【精品推荐】高三物理一轮复习练习_选修3-1-7-1

1．下列说法正确的是( )A ．据R ＝U I 可知，当通过导体的电流不变时，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍B ．导体的电阻是其本身的属性，通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变C ．据ρ＝RS l 可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比，与导体的长度l 成反比D ．导体的电阻率与导体的长度l 、横截面积S 、导体的电阻R 皆无关解析：R ＝U I 是电阻的定义式，导体电阻由导体自身性质决定，与U 、I 无关．当导体两端电压U 加倍时，导体内的电流I 也加倍，但比值(R )仍不变，所以A 错、B 对；ρ＝RS l 是导体电阻率的定义式，导体的电阻率由材料和温度决定，与R 、S 、l 无关，所以C 错、D 对．答案：BD2．某一导体的伏安特性曲线如图AB 段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )A ．B 点的电阻为12 ΩB ．B 点的电阻为40 ΩC ．导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD ．导体的电阻因温度的影响改变了 9 Ω解析：根据电阻的定义式可以求出A 、B 两点的电阻分别为R A ＝30.1 Ω＝30 Ω，R B ＝60.15 Ω＝40 Ω，所以ΔR ＝R B －R A ＝10 Ω，故B 对，A 、C 、D 错．答案：B3．(2019年高考上海卷)当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3 C ，消耗的电能为0.9 J ．为在相同时间内使0.6 C 的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( )A．3 V 1.8 J B．3 V 3.6 JC．6 V 1.8 J D．6 V 3.6 J解析：设两次加在电阻R上的电压分别为U1和U2，通电的时间都为t.由公式W1＝U1q1和W1＝U21R t可得：U1＝3 V，tR＝0.1.再由W2＝U2q2和W2＝U22R t可求出：U2＝6 V，W2＝3.6 J，故选项D正确．答案：D4．(2019年江西师大附中检测)在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V．重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V．则这台电动机正常运转时输出功率为() A．32 W B．44 WC．47 W D．48 W解析：电动机停止转动时，看成纯电阻电路，则电动机电阻R＝U1I1＝2.00.5Ω＝4Ω；当电动机正常运转时，电动机的功率P＝I2U2＝2.0×24 W＝48 W．电动机电阻消耗功率P R＝I22R＝4×4 W＝16 W，电动机的输出功率P出＝P－P R＝32 W，选项A正确．答案：A[命题报告·教师用书独具]正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．关于电流，下列说法中正确的是()A．导线内自由电子定向移动速率等于电流的传导速率B．电子运动的速率越大，电流越大C．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向D．在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位A是基本单位解析：电流的传导速率即为导线中电场的传播速率，它远大于导线内自由电子定向移动的速率，选项A错误；金属导体中电流I＝neS v，即电流大小与导体中单位体积内自由电子个数n、导体的横截面积和电子运动速率有关，并非完全由电子运动速率决定，选项B错误；电流是标量，其国际单位是A，并且A是基本单位，选项C错误、D正确．答案：D2．如图所示电解池内有一价离子的电解液，在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1，负离子数为n2，设元电荷电荷量为e，则以下说法正确的是()A．溶液内电流方向从A到B，电流为n1e tB．溶液内电流方向从B到A，电流为n2e tC．溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消D．溶液内电流方向从A到B，电流为(n1＋n2)et解析：溶液内正、负离子反方向移动，通过截面的电荷量为正、负离子电荷量绝对值之和，由电流的定义可算出，电流为(n1＋n2)et，故选D.答案：D3．某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测量数据分别绘制了三种元件的I-U图象如图所示，则下述判断正确的是()A．只有乙图象是正确的B．甲、丙图象是曲线，肯定误差太大C．甲、丙为线性元件，乙为非线性元件D．甲、乙、丙三个图象都可能是正确的，并不一定有较大误差解析：金属的电阻率随温度的升高而增大，丙图可能为金属导体；半导体材料的电阻率随温度升高而减小，如甲图；某些线性元件电阻率不随温度变化，如乙图．因此，甲、乙、丙三个图都可能正确，并不一定因误差引起．答案：D4．(2019年宿州质检)一个电阻接到某电路后，消耗的功率为110 W，通过3 C 的电荷量时，有330 J的电能转化为内能，则下列说法正确的是() A．电阻所加电压为330 VB．通过电阻的电流为1 AC．电阻通电时间为3 sD．这个电阻的阻值为110 Ω解析：由W＝qU知电路电压U＝Wq＝110 V，A错误；由P＝IU得I＝PU＝1 A，B正确；由W＝Pt得通过时间t＝WP＝3 s，C正确；由R＝UI，得R＝110 Ω，D正确．答案：BCD5．(2019年长春检测)两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中，两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示，则导线x和y 的横截面积之比为()A．2∶1 B．1∶2C．6∶1 D．1∶6解析：两导线串联，电流相等，I1＝I2，从两段图线上截取相同的电压，U1＝U2，保证电阻是相等的，此时长度之比，即为L1∶L2＝1∶2，由电阻定律知，横截面积之比等于长度之比，即S1∶S2＝1∶2，故B正确，A、C、D错误．答案：B6．把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上，若要产生相等的热量，则两种方法所需的时间之比t串∶t并为()A．1∶1 B．2∶1C ．4∶1D ．1∶4解析：串联后电阻为R 1＝2r ，产生的热量为Q 1＝U 2R 1t 串＝U 22r t 串；并联后电阻为R 2＝r 2，产生的热量为Q 2＝U 2R 2t 并＝U 2r 2t 并，若要Q 1＝Q 2，所以有t 串∶t 并＝4∶1. 答案：C7．(2019年济南月考)通常一次闪电过程历时约0.2～0.3 s ，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80 μs ，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中，在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109 V ，云地间距离约为1 km ；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C ，闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的．根据以上数据，下列判断正确的是( )A ．闪电电流的瞬时值可达到1×105 AB ．整个闪电过程的平均功率约为1×1014 WC ．闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/mD ．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J解析：由电流的定义式I ＝q t 知I ＝660×10－6A ＝1×105 A ，A 正确；整个过程的平均功率P ＝W t ＝qU t ＝6×1.0×1090.2W ＝3×1010 W(t 代0.2或0.3)，B 错误；由E ＝U d ＝1.0×1091×103 V/m ＝1×106 V/m ，C 正确；整个闪电过程向外释放的能量为静电力做的功W ＝qU ＝6×109 J ，D 错．答案：AC8．(2019年镇江模拟)如图所示，电阻R 1＝20 Ω，电动机绕线电阻R 2＝10 Ω，当开关S 断开时，电流表的示数是I 1＝0.5 A ；当开关S 合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，此时电流表的示数I 和电路消耗的电功率P 应满足( )A ．I ＝1.5 AB ．I ＜1.5 AC ．P ＝15 WD ．P ＜15 W解析：当开关S 断开时，电动机没有通电，欧姆定律成立，所以电路两端的电压U ＝I 1R 1＝10 V ；当开关S 合上后，电动机转动起来，电路两端的电压U ＝10V ，通过电动机的电流应满足UI 2＞I 22R 2，故I 2＜1 A ；所以电流表的示数I ＜1.5 A ，电路消耗的电功率P ＝UI ＜15 W ，故B 、D 正确，A 、C 错误．答案：BD9．如图所示，有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V 60 W ”的灯泡串联后接在电压为220 V 的直流电路两端，灯泡正常发光，则( )A ．电解槽消耗的电功率为120 WB ．电解槽的发热功率为60 WC ．电解槽消耗的电功率为60 WD ．电路消耗的总功率为60 W解析：灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V 电压，且干路电流I＝I 灯＝P U ＝611 A ，则电解槽消耗的功率P ＝P 灯＝60 W ，C 正确、A 错误；电解槽的发热功率P 热＝I 2R 内≈1.3 W ，B 错误；整个电路消耗的总功率P 总＝U 总I ＝220×611 W ＝120 W ，D 错误．答案：C10．(2019年海口质检)一个用半导体材料制成的电阻器D ，其电流I 随它两端的电压U 的关系图象如图甲所示，将它与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源上，如图乙所示，三个用电器消耗的电功率均为P .现将它们连接成如图丙所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D 和电阻R 1、R 2消耗的电功率分别为P D 、P 1、P 2，它们之间的大小关系为( )A ．P 1＝4P 2B ．P D <P 2C ．P 1<4P 2D ．P D >P 2解析：当三个电阻并联接到电压为U 的电源上时，消耗的功率都是P ，说明此时三个电阻的阻值相等，因此两个定值电阻R 1＝R 2，有P ＝U 2R 1.若将它们连接成如题图丙所示的电路，仍然接在该电源的两端，则R 2与D 并联的阻值小于电阻R 1，所以R 1两端电压U 1>12U ，D 与R 2两端电压U 2<12U ，由D 的I -U 图象可知，电压越小D 的电阻越大，所以此时R D >R 2.设题图丙中总电流为I ，则流过R 2的电流I 2>12I ，由P ＝I 2R 得P 1<4P 2，选项A 错误、C 正确．由P ＝U 2R 得：P D <P 2，选项B 正确、D 错误．答案：BC二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11．(15分)(2019年泉州高三检测)如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P 、Q 为电极，设a ＝1 m ，b ＝0.2 m ，c ＝0.1 m ，当里面注满某电解液，且P 、Q 加上电压后，其UI 图线如图乙所示，当U ＝10 V 时，求电解液的电阻率ρ是多少？解析：由题图乙可求得电解液的电阻为R ＝U I ＝105×10－3 Ω＝2 000 Ω 由题图甲可知电解液长为：l ＝a ＝1 m截面积为S ＝bc ＝0.02 m 2结合电阻定律R ＝ρl S 得ρ＝RS l ＝2 000×0.021Ω·m ＝40 Ω·m . 答案：40 Ω·m12．(15分)(2019年开封质检)如图所示，是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r ＝0.8 Ω，电路中另一电阻R ＝10 Ω，直流电压U ＝160 V ，电压表示数U V ＝110 V .试求：(1)通过电动机的电流；(2)输入电动机的电功率；(3)若电动机以v＝1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？(g取10 m/s2)解析：(1)由电路中的电压关系可得电阻R的电压U R＝U－U V＝(160－110) V＝50 V流过电阻R的电流I R＝U RR＝5010A＝5 A即通过电动机的电流I M＝I R＝5 A(2)电动机的电压U M＝U V＝110 V输入电动机的功率P电＝I M·U M＝550 W(3)电动机的发热功率P热＝I2M r＝20 W电动机输出的机械功率P出＝P电－P热＝530 W 又因P出＝mg v，所以m＝P出g v＝53 kg答案：(1)5 A(2)550 W(3)53 kg。