2019人教版必修第三册第十一章章节综合测试卷

2019人教版必修第三册 第十一章 章节综合测试卷
一、单选题
1．白炽灯的灯丝由钨丝制成，当灯丝烧断后脱落一段，剩余灯丝刚好能搭接上使用，若灯泡功率原来为45W，观察搭接起来的灯丝长度大约为原来的，则现在灯泡的功率约为（　　）
A．30W B．45W C．60W D．80W
2．图甲为某一小灯泡的 U—I 图线,现将两个这样的小灯泡并联后再与一个 3Ω的定值电阻串联,接在内阻为 2Ω，电动势为 5V 的电源两端,如图乙所示 , 则 ( )
A．此时电源内电路功率大于外电路功率
B．通过电流表的电流为 0.6A,此时每盏小灯泡的电功率为 0.6W
C．内电路上的电压为 2V,此时内电路的电功率为 0.36W
D．通过 R 的电流为 0.3A,此时 R的电功率为0.9W
3．如图所示的电路中，A、B间的电压为U，定值电阻阻值为R，滑动变阻器的最大阻值为R1。在滑动变阻器的滑动端P移动过程中，R两端电压UR的变化范围是（　　）
A．0～U B． C． D．
4．下列物理量属于矢量的是（ ）
A．电流强度 B．电场强度 C．电势差 D．电动势
5．如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中，细导体的电阻大于粗导体的电阻，总电压为U。则下列说法中错误的是（　　）
A．通过两段导体的电流相等
B．细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2
C．两段导体内的自由电子定向移动的平均速率相等
D．细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度
6．利用如图电路测量待测电阻Rx的阻值．定值电阻R1、R2阻值已知，闭合电键S，调节电阻箱接入电路阻值R3时，电流表示数为0，则Rx阻值等于（ ）
A．R2 B． C． D．
7．下列关于电阻和电阻率的说法正确的是（　　）
A．把一根均匀导线分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半
B．由ρ＝可知，ρ与R、S成正比，与l成反比
C．所有材料的电阻率都随温度的升高而增大
D．对某一确定的导体，当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大
8．有一只电压表内阻是100 Ω，量程为0.2 V，现要将它改装成量程为2V的电压表，则应在原电压表上（ ）
A．并联900Ω的电阻
B．并联0.1Ω的电阻
C．串联900 Ω的电阻
D．串联0.1Ω的电阻
9．表格中是一款充电式电动牙刷铭牌上的参数，下列选项正确的是
充电器输入电压 AC 220V 充电器输出电压 DC 5V
充电器输出电流 50mA 电池容量 600mAh
电动牙刷额定功率 1.3W 电动牙刷额定电压 DC 3.7V
A．电动牙刷工作时的额定电流为0.05A
B．电动牙刷充电时，从无电状态到满电状态所需时间约为12h
C．电池充满电后总电量为216C
D．正常刷牙，牙刷每次消耗的能量约为3120J
10．某物理实验操作社团成员测得一只小灯泡的伏安特性曲线如图所示，小组讨论时，你认为正确的说法是（　　）
A．甲同学认为图线斜率减小，所以灯泡电阻在减小
B．乙同学认为图线与横轴所围面积代表功率，所以电压为3V时，小灯泡功率约为0.52W
C．丙同学认为根据欧姆定律，可以算出当电压为1.5V时，灯泡电阻约7.5Ω
D．丁同学认为图线不是直线，且小灯泡会发光，所以小灯泡不是纯电阻
二、多选题
11．如图所示，电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的四分之一；R2的阻值等于电流表内阻的2倍，若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（　　）
A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.10A
B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.08A
C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.10A
D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06A
12．电流表G由于允许通过的电流或承受的电压过小，要测定较大的电流和电压时需对其进行扩大量程的改装，下列关于将电流表G扩程的说法正确是( )
A．把G串联一个分压电阻，可以测定较大的电压，这就改装成了伏特表（电压表）
B．把G并联一个分流电阻，可以测定较大的电压，这就改装成了伏特表（电压表）
C．把G串联一个分压电阻，可以测定较大的电流，这就改装成了安培表（电流表）
D．把G并联一个分流电阻，可以测定较大的电流，这就改装成了安培表（电流表）
13．如图所示，图线 1 表示的导体的电阻为 R1，图线 2 表示的导体的电 阻为 R2，则下列说法正确的是( )
A．R1∶R2＝3∶1
B．把 R2 均匀拉长到原来的 3 倍长后电阻等于 R1
C．将 R1 与 R2 并联后接于电源上，则电流比 I1∶I2＝1∶3
D．将 R1 与 R2 串联后接于电源上，则功率之比 P1∶P2＝3∶1
14．某种小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路，四个电表均为理想电表。现闭合开关S，电压表V1的示数为4.0 V，以下说法正确的是（　　）
A．电压表V2的示数为1.0 V B．电源的输出功率为3 W
C．电流表A2的示数为0.6 A D．电源的电动势一定为8 V，内阻为5 Ω
三、填空题
15．如图所示是一个双量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～3V，当使用a、c两个端点时，量程为0～15V．已知电流表的内阻Rg为500Ω，满偏电流Ig为600μA．则电阻R1和R2的值应该分别为_____和_____．
四、实验题
16．某兴趣小组研究一金属丝的物理性质
（1）首先用螺旋测微器测量其直径,其值为__________mm．
（2）有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径,如图所示的读数是__________mm．
17．如图a，用伏安法测定电阻约5均匀电阻丝的电阻率，电源是两节于电池．每节电池的电动势约为1.5V．
（1）用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动_____使F与A间距稍大于被测物，放入被测物，再转动_____到夹住被测物．直到棘轮发出声音为止，拨动G使F固定后读数．（填仪器部件字母符号）
（2）根据原理图连接图b的实物图．
（3）闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，多次改变线夹P的位置，得到几组电压、电流和对应的OP段的长度L，计算出相应的电阻后作出R-L图线如图．取图线上适当的两点计算电阻率．这两点间的电阻之差为R．对应的长度变化为△L，若电阻丝直径为d，则电阻率p= _________．
五、解答题
18．由4个电阻连接成的混联电路如图所示．，，，．
（1）求a、d之间的总电阻．
（2）如果把42V的电压加在a、d两端，通过每个电阻的电流是多少？
19．一个允许通过最大电流为2 A的电源和一个滑动变阻器，接成如图甲所示的电路．滑动变阻器最大阻值为R0＝22 Ω，电源路端电压U随外电阻R变化的规律如图乙所示，图中U＝12 V的直线为图线的渐近线，试求：
(1)电源电动势E和内阻r；
(2)A、B空载时输出电压的范围；
(3)若要保证滑动变阻器的滑片任意滑动时，干路电流不能超过2 A，A、B两端所接负载电阻至少多大．
20．如图所示的电路中，电源电压是且保持不变，闭合电键时，电流表的示数是。电压表的示数是。（电流表和电压表均视为理想电表）求：
(1)两端的电压；
(2)的电阻；
(3)的电阻。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
由电阻定律知，灯丝长度减为原来的，电阻变为原来的，照明电路中电压220V不变，则由电功率的公式
知功率变为原来的倍，现在灯泡的功率约为
故选C。
2．B
【解析】
【详解】
A．此时外电路电阻大于内电阻，根据P=I2R可知，电源内电路功率小于外电路功率，选项A错误；
B．设通过每个小灯泡的电流为I，电压为U，则电路中总电流为2I．根据闭合电路欧姆定律得：
U=E-2I（R+r）
代入得：
U=5-10I
当U=0时，I=0.5A；当I=0时，U=5V．
在U-I图上作出U=5-10I的图象如图：
此图线与小灯泡的U-I图线的交点即为乙图状态下小灯泡的工作状态，由图读出通过每盏小灯泡的电流强度为I=0.3A，电压为U=2V，则此时通过电流表的电流为 0.6A，每盏小灯泡的电功率为P=UI=0.6W；故B正确；
C．内电路上的电压为 0.6×2V=1.2V，此时内电路的电功率为
Pr=I2r=0.62×2= 0.72W
选项C错误；
D．通过 R 的电流为 0.6A，此时 R的电功率为PR=I2R=0.62×3= 1.08W，选项D错误．
3．B
【解析】
【详解】
根据串联电路的分压原理，当滑动端P移到最上端，即滑动变阻器阻值最大时，有
当滑动端P移到最下端，即滑动变阻器阻值为零时，有
联立，可得R两端电压UR的变化范围是
4．B
【解析】
【详解】
电流强度、电势差、电动势都只有大小没有方向，故为标量，而电场强度既有大小又有方向，故为矢量，B正确．
5．C
【解析】
【详解】
A．两个导体串联，电流相同。故A正确，不符合题意；
B．根据电阻定律可知，细导体的电阻大于粗导体的电阻，由欧姆定律U=IR得知，I相同，则细导体两端的电压U 1 大于粗导体两端的电压U 2，故B正确，不符合题意；
C．电流的微观表达式
I=nevS
由题n、e、I相同，S不同，则自由电子定向移动的平均速率v不同，故C错误，符合题意；
D．设导体的长度为L，横截面积为S．导体内的电场强度
I、ρ相同，则E与S成反比，所以细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度。故D正确，不符合题意；
故选C。
6．D
【解析】
【详解】
电阻R1与R2的电压之比，即；电阻R3与Rx的电压之比，即；闭合电键S，调节电阻箱接入电路阻值为R3时，电流表示数为零，说明通过R1、R2的电流是相等的，而总电流一定，故通过R3和Rx的电流也相等，故R 1与R2的电压之比等于R3与Rx的电压之比, 所以解得：，故D正确，ABC错误；故选D.
点睛：本题是串并联电路中电流、电压关系和欧姆定律的综合运用问题，实际上也叫“电桥”问题，设计思路巧妙，考查了分析问题和解决问题的能力；记住电桥平衡的条件：对角线电阻相乘乘积相等．
7．D
【解析】
【详解】
ABC．材料的电阻率由材料本身决定，电阻率与材料和温度有关，与导体电阻，长度，横截面积都无关；很多材料的电阻率随温度的变化而变化，但并不都是随温度的升高而增大，故A、B、C错误；
D．若导体温度升高时，电阻增大，又不考虑导体的体积和形状变化，根据则说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大，故D正确；
故选D。
8．C
【解析】
【详解】
试题分析：电压表允许通过的最大电流为：,改装后的电压表量程为2V，则改装后电压表的总阻值为：，串联电阻为：，C对．
考点：电表的改装．
【名师点睛】(1)小量程的电流表(表头)的三个参量：内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug，它们的关系是Ug＝IgRg.
(2)电压表和电流表的改装：当把电流表G改装成量程为U的电压表时，应当串联一个电阻R，该电阻起分压作用，与三个参数间的关系为：U＝Ig(Rg＋R)；当把电流表G改装成量程为I的电流表(也叫安培表)时，应当并联一个电阻，该电阻起分流作用，与三个参数间的关系为：I＝Ig＋.
9．B
【解析】
【详解】
A．根据P=UI知电动牙刷工作时的额定电流为：
故A错误；
B．电动牙刷充电时，从无电状态到满电状态所需时间约为：
故B正确；
C．电荷量为：
q=600mAh=600×10-3×3600C=2160C
故C错误；
D．正常刷牙三分钟，根据W=Pt知正常刷牙，牙刷每次消耗的能量约为：
W=1.3×180J=234J
故D错误．
10．C
【解析】
【详解】
A．图线的斜率表示电阻的倒数，所以图线斜率减小，灯泡电阻在增大，A错误；
B．由图可知，电压为3V时，电流为0.25A，所以小灯泡功率为
B错误；
C．丙同学认为根据欧姆定律，可以算出当电压为1.5V时，电流为0.2A，则灯泡电阻约
C正确；
D．小灯泡是纯电阻，D错误。
故选C。
11．AC
【解析】
【详解】
AB．当接线柱1、2接入电路时，电流表A与R1并联，根据串并联电路规律可知，R1分流为2.4A，故量程为
2.4A+0.6A=3.0A
故每一小格表示
故A正确，B错误；
CD．当接线柱1、3接入电路时，A与R1并联后与R2串联，电流表的量程仍为3.0A，故每一小格表示0.10A，故C正确，D错误。
故选AC。
12．AD
【解析】
【分析】
把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，改装成电流表需要并联分流电阻，据此分析答题．
【详解】
把G串联一个分压电阻，可以测定较大的电压，这就改装成了伏特表（电压表），选项A正确，B错误；把G并联一个分流电阻，可以测定较大的电流，这就改装成了安培表（电流表），选项C错误，D正确；故选AD.
13．ACD
【解析】
【详解】
A．根据I-U图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R1：R2=3：1．故A正确。
B．把R2拉长到原来的3倍长后，横截面积减小为原来的1/3，根据电阻定律公式，电阻增加为9倍，变为R1的3倍，故B错误；
C．并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流比I1：I2=1：3．故C正确。
D．串联电路电流相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，电流相等；根据P=UI=I2R，功率之比为3：1，故D正确。
故选ACD。
14．AB
【解析】
【详解】
AC．图中等效电路为灯泡L2与L3并联后与灯泡L1串联，电压表V1的示数为4V，由U-I图象得到L1中电流为0.6A，根据并联电路特点得另外两个灯泡的电流均为0.3A，再根据U-I图象得到灯泡L2与L3并联部分电路的电压为1.0V，故电压表V2的示数为1.0V，电流表A2的示数为0.3A，故A正确，C错误；
B．电源路端电压
U=4V＋1V=5V
干路电流为I=0.6A，故输出功率为
P=UI=5×0.6W=3W
故B正确；
D．电源路端电压为
U=E-Ir
只有一组数据，无法求解电动势和内电阻，故D错误。
故选AB。
15． 4.5kΩ 20kΩ
【解析】
【详解】
解：电压表量程为3V时，串联电阻阻值：
R1=﹣Rg=﹣500=4500Ω=4.5kΩ；
电压表量程为15时，R2=﹣Rg﹣R1=﹣500﹣4500=2×104Ω=20kΩ；
故答案为4.5kΩ；20kΩ．
【点评】
本题考查了求电阻阻值，知道电压表的改装原理、应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题．
16． （均正确）
【解析】
【分析】
螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读，游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读；
【详解】
（1）由图示螺旋测微器可知，其读数为：（均正确）；
（2）游标卡尺的主尺读数为，游标尺上第11个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为：，所以最终读数为：．
【点睛】
对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量．
17．（1）D、H
（2）
（3）
【解析】
【详解】
试题分析：（1）在用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动粗调旋钮，使测微螺杆F接近被测电阻丝，再转动微调旋钮夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动止动旋钮使F固定后读数；
（2）根据电路图，连接实物图见答案；
（3）据电阻定律，得：，而，代入得：
考点：本题旨在考查电阻定律、金属丝电阻率的测量．
18．（1） （2）通过、的电流是3A；通过的电流是1A；通过的电流是2A．
【解析】
【详解】
（1）由题图可知
故
．
（2）由欧姆定律知
此即通过、的电流．设通过、的电流分别为、，则由并联电路电压相等，有
即
又
解得
．
19．（1）12 V 2Ω（2）0～11V（3）4.9 Ω
【解析】
【详解】
⑴由乙图可知，当R→∞时，E＝12 V
而当U＝6 V时，应有r＝R＝2Ω.
⑵当滑片滑至上端时，UAB最大＝11V
当滑片滑至下端时，UAB为零 ，因此，A、B空载时输出电压范围为0～11V.
⑶A、B两端接某一负载电阻后，滑动变阻器滑片移至上端时，干路电流最大．
此时I＝
为了使电源不过载，应保证I≤2 A，代入数据得Rx≥4.9Ω
即所接负载电阻最小值为4.9 Ω.
20．(1)6V；(2)10Ω；(3)5Ω
【解析】
【详解】
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)因为串联电路中总电压等于各分电压之和，R2两端的电压
U2=U-U1=18V-12V=6V
(2)R1的电阻值
(3)R2的电阻值
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页