高三物理总复习 能量守恒定律练习题

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高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷练习(Word版 含答案)

高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷练习(Word版 含答案)

高中物理必修第3册第十二章电能能量守恒定律试卷练习(Word版含答案)一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.同学们用如图1所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r。

实验室提供的器材如下:电压表,电阻箱(阻值范围0—999.9Ω0999.9Ω)~);开关、导线若干。

(1)请根据图1所示的电路图,在图2中用笔替代导线,画出连线,把器材连接起来__________。

(2)某同学开始做实验,先把变阻箱阻值调到最大,再接通开关,然后改变电阻箱,随之电压表示数发生变化,读取R和对应U,并将相应的数据转化为坐标点描绘在RRV-图中,请将图3、图4中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图5所示的坐标系中(描点用“+”表示)并画出RRV-图线____________;(3)根据图5中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值E=______V,内电阻测量值r=______Ω(保留2位有效数字)(4)实验中测两组R、U的数据,可以利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和内阻的方法。

该同学没有采用该方法而采用图像法的原因是______。

(5)该实验测得电源的电动势和内阻都存在误差,造成该误差主要原因是______。

【答案】 3.01.4 偶然误差大,且不简便也不直观电压表的内阻影响(或电压表的分流)【解析】【详解】(1)[1].根据原理图可连接对应的实物图,如图所示;(2)[2].根据描出的点用直线将各点拟合,得出图象如图所示;(3)[3][4].根据闭合电路欧姆定律可得:UU E r=-R即R R E r U⋅-= 则可知,图象与纵轴的交点表示电源的内阻,故r =1.4Ω;图象的斜率表示电源电动势,故有:60V 3.0V 2.50.5E -=-= (4)[5].根据两组测量数据可以算出一组E ,r 值,偶然误差大,且不简便,也不直观; (5)[6].由于电压表的分流作用,使得电流的测量值比真实值偏小,故造成电源电动势和内阻不准确;2.如图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E 是电池;R 1、R 2、R 3、R 4和R 5是固定电阻,R 6是可变电阻;表头G 的满偏电流为250 μA ,内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关,A 端和B 端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V 挡和5 V 挡,直流电流1 mA 挡和2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω挡.(1)图(a)中的A 端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接.(2)关于R 6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号).A .在使用多用电表之前,调整R 6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B .使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R 6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C .使用电流挡时,调整R 6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R 1+R 2=________Ω,R 4=________Ω.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b )所示.若此时B 端是与“1”相连的,则多用电表读数为________;若此时B 端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B 端是与“5”相连的,则读数为________.(结果均保留3位有效数字)【答案】黑 B 160 880 1.47mA 1.10×103 Ω 2.95 V【解析】【分析】【详解】(1)[1] 欧姆表内置电源正极与黑表笔相连,负极与红表笔相连,即红进黑出,A 端与电池正极相连,电流从A 端流出,A 端与黑表笔相连;(2)[2]由电路图可知6R 只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行欧姆调零,不能进行机械调零,同时在使用电流档时也不需要调节6R ;A.与分析不符,故A 错误;B.与分析相符,故B 正确;C.与分析不符,故C 错误;(3)[3]B 端与“1”“2”相连时,该多用电表挡位分别为直流2.5 mA 挡、直流1 mA 挡,如图所示由电表的改装原理可知B 端与“2”相连时,有:122G G G I r R I R I =++ 解得: 12160ΩR R +=[4]B 端与“4”相连时,如图所示多用电表为直流电压1 V 挡,表头并联部分电阻:442880ΩG G U I r R I -== (4)[5]B 端与“1”相连时,电表读数为1.47 mA ;[6]B 端与“3”相连时,多用电表为欧姆×100Ω挡,读数为:311.0100Ω 1.1010Ω⨯=⨯[7]B 端与“5”相连时,多用电表为直流电压5 V 挡,读数为:1475V 2.95V 250⨯=3.小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻(1)图中电流表的示数为__________A(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出U-I图线____________________.由图线求得:电动势E=_________V,内阻r=_________________Ω.(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合,其实从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为__________________________________.【答案】0.44 1. 60 (1. 58 ~ 1. 62 都算对) 1.2(1.18 ~1.26都算对)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大.【解析】【分析】【详解】(1)由题目表格测量数据知,电流表使用0.6A量程,所以读数为0.44A;(2)描点画图,如图所示;根据可得:电动势为E=1.6V;图线的斜率等于内阻r=1.2Ω;(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大.4.用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组旳电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡旳伏安特性曲线.A.电压表V1(量程6V、内阻很大)B.电压表V2(量程3V、内阻很大)C.电流表A(量程3A、内阻很小)D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω、额定电流4A)E.小灯泡(2A、5W)F.电池组(电动势E、内阻r)G.开关一只,导线若干实验时,调节滑动变阻器旳阻值,多次测量后发现:若电压表V1旳示数增大,则电压表V2旳示数减小.(1)请将设计旳实验电路图在虚线方框中补充完整_____.(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2旳示数,组成两个坐标点(I,U1)、(I,U2),标到U—I坐标中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图所示,则电池组旳电动势E=__________V、内阻r=_________Ω.(本小题结果保留2位有效数字)(3)在U—I坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路旳阻值应为________Ω,电池组旳效率为_____________(此空结果保留2位有效数字).【答案】 4.5 1.0 0 56%【解析】【详解】(1)[1]伏安法测电源电动势与内阻实验中,电压表测路端电压,电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大;描绘小灯泡伏安特性曲线实验中,电流表测流过灯泡的电流,灯泡两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小,调节滑动变阻器时,电压表1V 的示数增大,则电压表2V 的示数减小,则1V 测路端电压,2V 测灯泡两端电压,电路图如图所示:(2)[2]电源的U-I 图象是一条倾斜的直线,由图象可知,电源电动势为:4.5V E =;[3]则电源内阻为:4.5V 2.5V 1.0Ω2.0AU I r -===∆∆; (3)[4]由图乙所示图象可知,两图象的交点坐标,即灯泡电压2.5V L U =,此时电路电流 2.0A I =,则电源电动势为: L E Ir U IR =++滑即:4.5V 2.0A 1Ω 2.5V 2.0A R =⨯++⨯滑则:0ΩR =滑; [5]则电池组旳效率为:100%56%L EIIU η=⨯=。

高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷专题练习(解析版)

高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷专题练习(解析版)

高中物理必修第3册第十二章电能能量守恒定律试卷专题练习(解析版)一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.某同学在做“测电源电动势与内阻”的实验中,可使用的器材有:A.两只相同的毫安表(量程I g=3mA,内阻R g=1000Ω);B.滑动变阻器R1(最大阻值20Ω);C.滑动变阻器R2(最大阻值2000Ω);D.各种规格的定值电阻R0;E.电源E(电动势约为3.0V);F.开关、导线若干.由于给出的毫安表量程太小,该同学首先要把一只毫安表改装成量程为0.6A的电流表,他需要把阻值为__________Ω的定值电阻R0与毫安表并联(结果保留一位小数).该同学将用如右上方的电路图进行实验,测定电源的电动势和内阻.在实验中发现变阻器的滑片由左向右逐渐滑动时,电流表G1示数逐渐增大,电流表G2示数接近3.0mA并且几乎不变,当滑片临近最右端时,电流表G2示数急剧变化.出现这种问题,应更换一个总阻值比原来______(选填“大”或“小”)的变阻器.在更换变阻器后,该同学连好电路,改变滑动变阻器滑片的位置,读出毫安表G1、G2的示数分别为I1、I2,并得到多组数据,建立直角坐标系,作出了I2和I1的关系图线,经拟合得到直线I2=3.0mA-0.4I1 ,则得出电源电动势E=_____V,内阻r=_____Ω.(保留一位小数)【答案】5.0 Ω小 3.0V 2.0Ω【解析】【详解】[1]已知量程I g=3mA,内阻R g=1000Ω, 0.6I=A,设电流表的量程扩大的倍数为n,gInI=并联的电阻为R,根据并联电路的特点则有1gRRn=-解得R=5.0Ω[2]当变阻器的滑片由左向右逐渐滑动时,变阻器的阻值逐渐减小,外电路电阻减小,电流表G1示数逐渐增大,电流表G2示数接近3.0mA并且几乎不变,说明变阻器的电阻接近零时,路端电压才接近电源电动势,出现这种问题,应更换一个总阻值比原来小的变阻器,[3][4]G1示数是1I时,电路中的总电流是21200I I+,由闭合电路的欧姆定律得()221200g E I R I I r =++整理得21200g g E r I I R r R r=-++ I 2=3.0mA -0.4I 1由I 2和I 1的关系图线得图线的截距b =3.0mA ,斜率0.4K =-0.003g E R r=+ A 2000.4G r R r=+ 解得 3.0E =V ,解得 2.0r =Ω2.为了测定电源电动势E 、内电阻r 和定值电阻R o 的阻值,某同学利用DIS(数字化信息系统)设计了如图甲所示的电路.闭合电键S 1,调节滑动变阻器的滑动触头P 向某方向移动时,用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据,井根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M 、N 两条U-I 直线,请回答下列问题(1)图乙中的M 、N 两条图线,根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的是___________,根据电压传感器 2和电流传感器的数据面得的是___________(填图线M 或图线N )(2)图乙中两直线交点表示电路的工作状态是___________.A .滑动变阻器的滑动头P 滑到了最右端B .滑动变阻器的滑动头P 滑到了最左端C .定值电阻R o 上消耗的功率为2.5WD .电源的输出功率最大(3)根据图乙可以求得定值电阻R o=______Ω, 电源电动势E =______V ,内电阻r =______Ω.【答案】N M BD 2.5 1.5 1.25【解析】【详解】(1)[1][2].从电路连接可以看出,电流表A 的读数增大时,电压传感器1的读数减小,电压传感器2的读数增大.故图线N 是电压传感器1和电流传感器的数据绘制的图象,图线M 是电压传感器2和电流传感器的数据绘制的图象(2)[3].图象中两直线的交点表示电压传感器1的读数与电压传感器2的读数相等,即滑动变阻器的阻值为0,故滑动变阻器的滑动触头P 滑到了最左端,故A 错误,B 正确;图象可以得出电阻R 0的阻值大于电源的内阻,滑动变阻器的阻值减小,电源的输出功率增大,两直线的交点对应滑动变阻器的阻值为0,即电源的输出功率最大,故D 正确;、定值电阻R 0消耗功率为:P=U 2I =1.0×0.4 W=0.4W ,故C 错误;所以选择BD .(3)[4][5][6].从图象a 的斜率可以得出定值电阻R 0的阻值为:0 1.00 2.50.40R -==Ω-; 从甲同学的图象可以得出图象在U 轴上的截距为1.50 V ,即电源的电动势为:E =1.50 V , 图象斜率的绝对值为:1.5 1.0 1.250.4k -== 即电源的内阻为: r =1.25Ω.【点睛】(1)从电路连接结合电流表和电压表的读数变化判断描绘的图线的含义.(2)由图可知,图象由纵坐标的交点为电动势;由图象与横坐标的交点利用闭合电路欧姆定律可求得内电阻.(3)图象中两直线的交点表示电压传感器1的读数与电压传感器2的读数相等,即滑动变阻器的阻值为0,根据图象求解.3.某同学利用一个电阻箱、一个电压表(视为理想电表)、一个定值电阻(05ΩR =)、一个开关和若干导线测定一电源(电动势小于3V )的电动势及内阻,实验原理图如图(甲)所示。

高三物理 能量守恒定律和能源精华试题

高三物理 能量守恒定律和能源精华试题

高三物理能量守恒定律和能源精华试题能量守恒定律和能源基础夯实1.在“验证机械能守恒定律”的实验中,下列物理量中要用工具测量和通过计算得到的有()A.重锤的质量B.重力加速度C.重锤下落的高度D.与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度答案:CD解析:通过实验原理可知,重锤下落高度要用毫米刻度尺直接量出,下落这一高度时对应的速度用平均速度求出,故需用工具测量的是C,通过计算得到的是D.2.在“验证机械能守恒定律”的实验中(1)实验的研究对象是________.(2)供选择的重物有以下四个应选择()A.质量为100g的钩码B.质量为10g的砝码C.质量为200g的木球D.质量为10g的塑料球(3)给打点计时器提供的电源如下,应选择()A.4节干电池B.3节蓄电池C.学生电源4V~6V,交流输出D.学生电源4V~6V,直流输出答案:(1)带纸带夹的重锤(2)A(3)C3.在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中:(1)打点计时器所接交流电的频率为50Hz,甲、乙两条实验纸带如图所示,应选________纸带好.(2)若通过测量纸带上某两点间距离来计算某时刻的瞬时速度,进而验证机械能守恒定律.现已测得2、4两点间距离为s1,0、3两点间距离为s2,打点周期为T,为了验证0、3两点间机械能守恒,则s1、s2和T应满足的关系为________.答案:(1)甲(2)T2=s218gs2解析:(1)由于甲图中1、2两点间的距离(1.9mm)接近于2mm,故选甲图.4.(哈师大附中08~09学年高一下学期期中)在当地重力加速度为9.8m/s2的实验室内进行验证机械能守恒定律的实验中,所用电源的频率为50Hz.一同学选择了一条理想纸带,用刻度尺测量时各计时点位置对应刻度尺上的读数如图所示.图中O是自由落体的初始第一点,A、B、C、D是纸带上连续的几个点,图中数值的单位为厘米.根据实验并结合纸带回答下列问题:实验时要从几条纸带中挑选第一、二两点间的距离接近________并且点迹清晰的纸带进行测量;若重锤质量为m kg,则重锤从开始下落到B点时,减少的重力势能为________J;(数字部分保留三位有效数字)若重锤质量为m kg,则重锤到B点时,重锤的动能为________J.(数字部分保留三位有效数字)答案:2mm 6.88m 6.82m5.(辽宁实验中学08~09学年高一下学期期中)在“验证机械能守恒定律”的实验中:所用电源的频率为50Hz.某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测得各计数点到O的距离(单位:mm)如图所示,图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点.(1)从下列器材中选出实验所必须的,其编号为________.A.打点计时器(包括纸带)B.重锤C.天平D.毫米刻度尺E.秒表(或停表)F.运动小车(2)若重锤的质量为m kg,则重锤从开始下落到打B点时,减少的重力势能是________J,从重锤下落到打B点时增加的动能是________J,得到的结论是____________________________.(取g =9.8m/s 2,结果保留三位有效数字)答案:(1)ABD (2)1.91m 1.88m 在实验误差允许的范围内,重锤的机械能守恒 6.在利用打点计时器验证自由下落物体机械能守恒的实验中,设物体在打O 点时释放,打点计时器打A 点时物体速度为v ,如图所示,一同学在实验报告中填写如下:v =2.36m/s.h =28.76cm ,v 22=2.785m 2/s 2,gh =2.718m 2/s 2.由以上数据说明在误差范围内相等,故机械能守恒.老师批阅:“数据非实验所得!” 老师作此批阅的理由是什么?答案:在本实验中,由于空气阻力和摩擦力不可避免,所以重力势能的减少量大于动能的增加量,或者说物体下落的实际加速度a <g .所以实验所测数据的实际结果应是12v 2<gh .而不是这位同学的12v 2>gh .能力提升1.在研究重物自由下落过程中机械能守恒的实验中,得到如图所示的一条纸带,该纸带上最初打出的几个点不清楚,纸带上留下的是后面的一些点.算出打下B 、C 两点时,重物速度分别是v B 、v C ,量得B 、C 两点间的距离为h ,那么验证机械能守恒的表达式可写为( )A .gh =v 2C -v 2BB .gh =12v 2C -12v 2BC .v C =v B +aTD .v 2B +v 2C=2gh 答案:B解析:从B →C 的过程ΔE P 减=mgh , ΔE k 增=12m v 2C -12m v 2B , 所以需验证的表达式为mgh =12m v 2C -12m v 2B .即gh=12v2C-12v2B.2.(福建厦门六中08~09学年高一下学期期中)在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m=1.00kg的重锤拖着纸带下落,在此过程中,打点计时器在纸带上打出一系列的点.在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E,如图所示.其中O为重锤开始下落时记录的点,各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.当地重力加速度g=9.8m/s2. 本实验所用电源的频率f=50Hz.(结果保留三位有效数字)(1)打点计时器打下点B时,重锤下落的速度v B=________m/s,打点计时器打下点D时,重锤下落的速度v D=________m/s.(2)从打下点B到打下点D的过程中,重锤重力势能减小量ΔE p=________J,重锤动能增加量ΔE k=________J.(3)在误差允许范围内,通过比较________就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了.(4)设重锤在下落过程中受到恒定不变的阻力F,则可根据本实验数据求得阻力F的表达式为________(用题中所给字母m,g,s1,s2,f表示).答案:(1)0.975 1.36(2)0.4590.447(3)重力势能的减小量和动能的增加量相等(4)mg-m(s2-s1)f23.如图甲所示,用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动,使之替代打点计时器.当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号,如图乙所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动.测得记号之间的距离依次为26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm,已知电动机铭牌上标有“1440r/min”的字样,由此验证机械能守恒.根据以上内容,回答下列问题:(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T=________s,图乙中的圆柱棒的________端是悬挂端(填“左”或“右”).(2)根据乙所给的数据,可知毛笔画下记号C 时,圆柱棒下落的速度v C =________m/s ;画下记号D 时,圆柱棒下落的速度v D =________m/s ;记号C 、D 之间圆柱棒的动能的变化量为______J ,重力势能的变化量为________J(g =9.8m/s 2).由此可得出的结论是________.(结果保留两位有效数字)答案:(1)T =1n =601440s =0.042s ,左端相邻笔迹间间距大,故左端是悬挂端.(2)v C =(58.0+42.0)×10-30.042×2m/s =1.2m/s ,v D =(58.0+74.0)×10-30.042×2m/s =1.6m/s ,ΔE K =12m (v 2D -v 2C )=0.53J ,ΔE P =mg CD =0.57J , 在误差允许范围内,圆柱体的机械能是守恒的.4.用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中,根据纸带算出相关的速度v ,量出下落距离h ,则以v 22为纵轴,以h 为横轴,画出的图象应是下图中的哪一个?其斜率又表示什么?答案:C 其斜率表示重力加速度g解析:对于自由落体运动,由静止开始下落高度h 后,重力势能减少mgh ,动能增加12m v 2,应满足mgh =12m v 2,即12v 2=g ·h .5.图中甲、乙两图都是利用“验证机械能守恒定律”的实验来测量当地的重力加速度g 值的装置示意图.已知打点计时器的打点频率为50Hz.(1)这两图相比较,用哪个图所示的装置实验较好?简单说明理由.(2)上图中的丙是采用较好的装置并按正确的实验步骤进行实验打出的一条纸带,其中O点为打点的第一个点,标为1,后面依次打下的一系列点迹分别为2、3、4、5…….经测量,第15至17点间的距离为11.69cm ,第1至第16点间的距离为43.83cm ,则打下第16个点时,重物下落的速度大小为________m·s -1.在实验误差允许的范围内,可认为重物在下落的过程中机械能守恒,由此求得重力加速度值为g =________m·s -2(要求保留3位有效数字).答案:甲图 2.92m·s -1 9.74m·s -2解析:(1)用甲图所示的装置实验较好.因为用夹子固定,可以避免乙图由于手的抖动而造成纸带上的第1个点迹被拖长和位置不确定的现象.另外由于用夹子固定纸带,便于纸带调整到竖直方向,以避免纸带与打点计时器(限位孔)之间产生较大的摩擦,而乙图中用手握住纸带,难于做到这一点.(2)v 16=0.11690.02×2=2.9225(m·s -1).由mgh =12m v 216,得:g =v 2162h = 2.922522×0.4383=9.74(m·s -2)注:本题中利用“验证机械能守恒定律”的实验来完成测量当地的重力加速度g 值,这是对教材中实验方法的拓展.这种拓展,是近年来高考实验题的变化趋势.学习中需重视更新实验情景,变换实验方式,不断提高观察的思维能力.。

人教版高中物理电能能量守恒定律专项训练题

人教版高中物理电能能量守恒定律专项训练题

(每日一练)人教版高中物理电能能量守恒定律专项训练题单选题1、某简易电吹风简化电路如图所示,其主要部件为电动机M和电热丝,部分技术参数如下表,电吹风在220V 电压下工作。

下列说法正确的是()冷风时:110WA.开关S1、S2都闭合时电吹风吹冷风B.吹热风时通过电热丝的电流为4AC.吹热风时电热丝的功率为990WD.该电吹风中电动机的内电阻为440Ω答案:B解析:A.开关S1、S2都闭合时,电热丝工作,电吹风吹热风,故A错误;BC.吹热风时电热丝的功率为P=P1−P2=880W通过电热丝的电流为I1=PU=4.0A故B正确,C错误;D.若电动机是纯电阻,电阻为R=U2P2=440Ω但电动机是非纯电阻,所以内阻不等于440Ω,故D错误。

故选B。

2、如图,电源电动势与内阻恒定,R1为定值电阻,两电表均为理想电表。

闭合开关后,将滑动变阻器R2的滑片向a端移动,则()A.两个电表示数都变大B.两个电表示数都变小C.电压表示数变大,电流表示数变小D.电压表示数变小,电流表示数变大答案:C解析:设滑片向a端移动后,滑片左侧电阻R2左的减少量为ΔR2,则滑片右侧电阻R2右的增加量也为ΔR2。

滑片左侧电阻R2左与R1并联后的等效电阻R并的减少量为ΔR并=R1R2左R1+R2左−R1(R2左−ΔR2)R1+R2左−ΔR2=R12ΔR2(R1+R2左)(R1+R2左−ΔR2)<ΔR2而开始时,电路外电阻为R=R并+R2右滑片向a端移动后,电路外电阻为R′=R并−ΔR并+R2右+ΔR2>R即电路外电阻增大,总电流减小,电流表示数减小,电源内电压减小,路端增大,而R并两端电压减小,所以R2右两端电压增大,电压表示数增大,综上所述可知ABD错误,C正确。

故选C。

3、如图所示的电路中,电源的电动势为E、内阻为r,C为电容器,R1和R2为定值电阻,R3为光敏电阻(半导体硫化镉),A为理想电流表,G为灵敏电流计,当开关S闭合且电路稳定后,在逐渐增大对R3的光照强度的过程中()A.光敏电阻R3阻值变大B.A表的示数变小C.电源的效率一定变小D.G表中有从a至b的电流答案:C解析:AB.增大对R3的光照强度,其电阻减小,电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中的干路电流增大,则A表的示数变大,故AB错误;C.由η=UE=E−IrE电源的效率一定变小,故C正确;D.因为干路电流增大,所以电源内电压和R1两端电压增大,由闭合电路欧姆定律U并=E−I(R1+r)可知,并联部分电压减小,即电容器两端电压减小,所以电容器处于放电过程,G表中有从b至a的电流,故D错误。

高三物理一轮复习 5.3 机械能守恒律能的转化和守恒律练习题

高三物理一轮复习 5.3 机械能守恒律能的转化和守恒律练习题

咐呼州鸣咏市呢岸学校1.利用重锤下落验证机械能守恒律的中,下面表达正确的选项是( ) A.该用天平称出物体的质量B.该选用点迹清晰,特别是第一点没有拉成长条的纸带C.操作时在接通电源的同时放开纸带D.打点计时器接在电压为4~6 V的直流电源上【答案】B2.某位同学做“验证机械能守恒律〞的,以下操作步骤中错误的选项是( )A.把打点计时器固在铁架台上,用导线连接到低压交流电源B.将连有重锤的纸带穿过限位孔,将纸带和重锤提升到一高度C.先释放纸带,再接通电源D.更换纸带,重复,根据记录处理数据【解析】使用打点计时器的均需先通电且打点稳时才能松纸带.【答案】C3.关于验证机械能守恒律,下面列出一些步骤:A.用天平称出重物和夹子的质量B.将重物系在夹子上C.将纸带穿过打点计时器,上端用手提着,下端夹在系有重物的夹子上,再把纸带向上拉,让夹子静止靠近打点计时器处D.把打点计时器接在学生电源的交流输出端,把输出电压调至6 V(电源暂不接通)E.把打点计时器用铁夹固在放在桌边的铁架台上,使两个限位孔在同一竖直线上F.在纸带上选取几个点,进行测量并记录数据G .用秒表测出重物下落时间H .接通电源,待打点计时器工作稳后释放纸带 I .切断电源J .更换纸带,重进行两次 K .在三条纸带中,选出较好的一条 L .进行计算,得出结论,完成报告 M .拆下导线,整理器材对于本以上步骤中,不必要的有________;正确步骤的合理顺序是________(填写代表字母). 【解析】 根据原理和操作步骤可知不必要的有A 、G ;正确步骤的合理顺序是E 、D 、B 、C 、H 、I 、J 、K 、F 、L 、M.【答案】 AG EDBCHIJKFLM 4.利用右图所示的装置验证机械能守恒律.图中AB 是固的光滑斜面,斜面的倾角为30°,1和2是固在斜面上适当位置的两个光电门,当光电门中有物体通过时与它们连接的光电计时器(都没有画出)能够显示挡光时间.让滑块从斜面的顶端滑下,光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10-2s 、2.00×10-2s .滑块质量为2.00 kg ,滑块沿斜面方向的长度为5.00 cm ,光电门1和2之间的距离为0.54 m ,g =9.80 m/s 2,取滑块经过光电门时的速度为其平均速度.(1)滑块通过光电门1时的速度v 1=________ m/s ,通过光电门2时的速度v 2=________ m/s ; (2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为________ J ,重力势能的减少量为________ J. 【解析】 (1)光电门记录的瞬时速度取经过光电门时的平均速度.v 1=L t 1=0.050.05 m/s =1 m/s , v 2=L t 2=0.050.02m/s =2.5 m/s ,(2)ΔE k =12m (v 22-v 21)=12×2×(2-12) J =5 J ΔE p =mgs 12sin 30°=2××0.54×0.5 J =92 J. 【答案】 (1)1 m/s 2.5 m/s (2)5 J 92 J5.()在“验证机械能守恒律〞的中:(1)某同学用图甲所示装置进行,得到如图乙所示的纸带,测出点A 、C 间的距离为14.77 cm ,点C 、E 间的距离为16.33 cm ,当地重力加速度为9.8 m/s 2,打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz ,重锤的质量为m =1.0 kg ,那么重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F f =________.(2)某同学上交的报告显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能,那么出现这一问题的原因可能是________(填序号).A .重锤的质量测量错误B .该同学自编了数据C .交流电源的频率不于50 HzD .重锤下落时受到的阻力过大【解析】 (1)设重锤下落的加速度为a ,由牛顿第二律有:a =mg -F f m ,由匀加速运动规律有:a =s 2-s 1T2=13-17(2×0.02)2×10-2 m/s 2=9.75 m/s 2,那么F f =mg -ma =1×-1×5=0.05 N. 【答案】 0.05 N (2)BC6.光电计时器是物理中经常用到的一种精密计时仪器,它由光电门和计时器两组成,光电门的一臂的内侧附有发光装置(发射激光的装置是激光二极管,发出的光束很细),如图中的A 和A ′,另一臂的内侧附有接收激光的装置,如图中的B 和B ′,当物体在它们之间通过时,二极管发出的激光被物体挡住,接收装置不能接收到激光信号,同时计时器就开始计时,直到挡光结束光电计时器停止计时,故此装置能精确地记录物体通过光电门所用的时间.现有一小球从两光电门的正上方开始自由下落,如以下图所示,(1)假设要用这套装置来验证机械能守恒律,那么要测量的物理量有________(每个物理量均用文字和字母表示,度H )(2)验证机械能守恒律的关系式为________.【解析】 (1)需要测量的物理量有:小球直径D ,两光电门间的竖直高度H ,小球通过上下两光电门的时间Δt 1、Δt 2,那么小球通过上、下两光电门处的速度分别为D Δt 1、DΔt 2. (2)验证守恒关系式为: 12m ⎝⎛⎭⎫D Δt 22=12m ⎝⎛⎭⎫D Δt 12=mgH , 化简得:D 2Δt 22-D 2Δt 21=2gH . 【答案】 (1)小球直径D 、两光电门间的竖直高度H 、小球通过上下两光电门的时间Δt 1、Δt 2(2)D 2Δt 22-D 2Δt 21=2gH 7.()某同学用如下图的装置探究动能理.图中A 为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B 的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有滑轮的足够长的木板上,C 为弹簧测力计,不计绳与滑轮的摩擦力.时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一点.(1)该同学在一条比拟理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为0点,顺次选取5个点,分别测量这5个点到0点之间的距离,并计算出它们与0点之间的速度平方差Δv 2(Δv 2=v 2-v 20),填入下表:请以Δv 2为纵坐标,以s 为横坐标在方格纸中作出Δv 2—s 图象.假设测出小车质量为0.2 kg ,结合图象可求得小车所受合外力的大小为________N.(2)假设该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数,明显超出误差的正常范围.你认为主要原因是________________,操作中改良的措施是________________.【解析】此题考查了打点计时器、动能理的用.1 2mv2t-12mv20=Fs,Δv2=2Fms,在图象中2Fm是图线的斜率,2Fm=0.28×10-2,F=0.25 N.【答案】(1)0.25 如图(2)小车滑行时所受摩擦阻力较大(3)使木板倾斜一的角度以平衡摩擦力。

高考物理一轮复习 选修3-3 3 热力学定律与能量守恒练习(含解析)-人教版高三选修3-3物理试题

高考物理一轮复习 选修3-3 3 热力学定律与能量守恒练习(含解析)-人教版高三选修3-3物理试题

热力学定律与能量守恒考点一热力学第一定律的理解和应用【典例1】一定质量的气体,在从状态1变化到状态2的过程中,吸收热量280J,并对外做功120J,试问:(1)这些气体的内能发生了怎样的变化?(2)如果这些气体又返回原来的状态,并放出了240J热量,那么在返回的过程中是气体对外界做功,还是外界对气体做功?做功多少?【通型通法】1.题型特征:热力学第一定律的应用。

2.思维导引:气体的内能仅与状态有关,气体返回到原状态,整个过程中气体内能变化为零。

【解析】(1)由热力学第一定律可得ΔU=W+Q=-120J+280J=160J,气体的内能增加了160J。

(2)气体从状态2回到状态1的过程中内能的减少量应等于从状态1到状态2的过程中内能的增加量,如此从状态2到状态1的内能应减少160J,即ΔU′=-160J,又Q′=-240J,根据热力学第一定律得:ΔU′=W′+Q′,所以W′=ΔU′-Q′=-160J-(-240J)=80J,即外界对气体做功80J。

答案:(1)增加了160J (2)外界对气体做功80J1.热力学第一定律ΔU=Q+W:(1)符号法如此。

符号W Q ΔU(2)三种特殊情况。

2.做功和热传递的区别与联系:看能的性质能的性质发生了变化能的性质不变变化情况联系做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能的效果上是一样的【加固训练】(多项选择)如下列图,一绝热容器被隔板K隔开成a、b两局部。

a内有一定量的稀薄气体,b内为真空。

抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态。

在此过程中( )A.气体对外界做功,内能减少B.气体不对外界做功,内能不变C.气体压强变小,温度降低D.气体压强变小,温度不变E.单位时间内和容器壁碰撞的分子数目减少【解析】选B、D、E。

a内气体向真空膨胀,不对外界做功,故A错误;又因容器绝热,Q=0,由热力学第一定律知,ΔU=0,故B正确;稀薄气体可看作理想气体,内能不变,如此温度不变,由玻意耳定律知压强减小,故C错误,D、E正确。

高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷练习(Word版 含答案)

高中物理必修第3册第十二章电能能量守恒定律试卷练习(Word版含答案)一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.在练习使用多用电表的实验中,(1)某同学使用多用电表的欧姆档粗略测量一定值电阻的阻值R x,先把选择开关旋到“×10”挡位,测量时指针偏转如图所示.以下是接下来的测量过程:a.将两表笔短接,调节欧姆档调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,然后断开两表笔b.旋转选择开关至交流电压最大量程处(或“OFF”档),并拔出两表笔c.将选择开关旋到“×1”挡d.将选择开关旋到“×100”挡e.将选择开关旋到“×1k ”挡f.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出阻值R x,断开两表笔以上实验步骤中的正确顺序是________(填写步骤前的字母).(2)重新测量后,指针位于如图所示位置,被测电阻的测量值为____Ω.(3)如图所示为欧姆表表头,已知电流计的量程为I g=100μA,电池电动势为E=1.5V,则该欧姆表的内阻是____kΩ,表盘上30μA刻度线对应的电阻值是____kΩ.(4)为了较精确地测量另一定值电阻的阻值R y,采用如图所示的电路.电源电压U恒定,电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出.①用多用电表测电路中的电流,则与a点相连的是多用电表的____(选填“红”或“黑”)表笔.②闭合电键,多次改变电阻箱阻值R,记录相应的R和多用电表读数I,得到R-1I的关系如图所示.不计此时多用电表的内阻.则R y=___Ω,电源电压U=___V.(5)一半导体电阻的伏安特性曲线如图所示.用多用电表的欧姆挡测量其电阻时,用“×100”挡和用“×1k”挡,测量结果数值不同.用____(选填“×100”或“×1k”)挡测得的电阻值较大,这是因为____________.【答案】dafb 2200 15kΏ35kΩ红 200 8 ×1k 欧姆表中挡位越高,内阻越大;由于表内电池的电动势不变,所以选用的挡位越高,测量电流越小;该半导体的电阻随电流的增大而减小,所以选用的档位越高,测得的电阻值越大【解析】【分析】【详解】(1)[1]先把选择开关旋到“×10”挡位,测量时指针偏转如图所示.指针指在示数较大处,为使指针指在刻度盘中央附近,应换用“×100 ”挡(几百×10=几十×100),再欧姆调零,测量,整理器材.实验步骤中的正确顺序是:dafb(2)[2]重新测量后,指针位于如图所示位置,被测电阻的测量值为221002200⨯Ω=Ω(3)[3]电表内阻461.5 1.51015k Ω10010g E R I -==Ω=⨯Ω=⨯内 [4]当电表指针指在30μA 刻度线上时E I R R =+内,整理得 4461.5 1.510 3.51035k Ω3010E R R I -=-=-⨯Ω=⨯Ω=⨯内 (4)[5]①多用电表测电路中的电流, a 点与电源正极相连,则与a 点相连的是多用电表的红表笔.[6][7]②由欧姆定律可得()y U I R R =+整理得y U R R I=- 由图象的纵截距得: 200y R =Ω由图象的斜率得:4000V 8V 7525U -==- (5)[8][9]欧姆表挡位越高,内阻越大;由于表内电池的电动势不变,所以选用的挡位越高,测量同一电阻时电路中电流越小;该半导体的电阻随电流的减小而增大,所以选用的档位越高,测得的电阻值越大.所以选“×1k”挡测得的电阻值较大.2.一研究学习小组,为了测定两节串联干电池组的电动势E 和内电阻r ,实验器材有:一只DIS 电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用I 表示),一只电阻箱(阻值用R 表示),一只开关和导线若干。

高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷专题练习(解析版)

高中物理必修第3册第十二章电能能量守恒定律试卷专题练习(解析版)一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.某同学设计了如图(a)所示电路研究电源输出功率变化情况.电源E电动势、内电阻恒定,R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻,A、V为理想电表.(1)若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,则R1和R2必须满足的关系是__________________.(2)若R1=6Ω,R2=12Ω,电源内电阻r=6Ω,,当滑动片P由a滑至b时,电源E 的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图(b)所示,则R3的阻值应该选择()(A)2Ω(B)4Ω(C)6Ω(D)8Ω【答案】(1)R1≤R2,(2)B【解析】【详解】(1)电流表的示数:3EIr R R=++并,欲使滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,须使R并一直变大,因为两电阻之和一定时,当二者相等时并联电阻最大,所以要求R1≤R2.(2)从图b知,当R外=6Ω时,电源E的输出功率P最大,即电源内阻为6Ω,而R1和R2部分的电阻变化范围是0~4Ω,因此R3的阻值必须大于2Ω小于6Ω.所以A、C、D错误,只能选B.2.某同学欲测量一电容器的电容,他采用高电阻放电法来测量,电路图如图甲所示.其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q,从而求出其电容C.该实验的操作步骤如下:(1)先判断电容器的好坏,使用万用表的电阻挡进行测量,观察到万用表指针向右偏转较大角度,又逐渐返回到起始位置,此现象说明电容器是____(选填“好”、“坏”)的;(2)按如图甲所示电路原理图连接好实验电路,将开关S接通____(选填“1”、“2”),对电容器进行充电,调节可变电阻R的阻值,再将开关S接通另一端,让电容器放电,观察微安表的读数,直到微安表的初始指针接近满刻度;(3)此时让电容器先充电,记下这时的电压表读数U0=2.9V,再放电,并同时开始计时,每隔5 s或10 s读一次微安表的读数i,将读数记录在预先设计的表格中。

通用版高中物理电能能量守恒定律专项训练题

(每日一练)通用版高中物理电能能量守恒定律专项训练题单选题1、能量守恒定律的建立是人类认识自然的一次重大飞跃,它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一。

下列说法正确的是()A.因为能量守恒,所以能量可以随意使用B.不同形式的能量之间可以相互转化C.因为能量不会消失,所以不可能有能源危机D.能量可以被消灭,也可以被创生答案:B解析:AC.能量是守恒的,但在利用能量的过程中有能量耗散,耗散的能量不可再利用,符合自然界中一切与热现象有关的宏观过程都有方向性,是不可逆的;应节约能源,故AC错误;B.自然界中的能量可以从一种形式转化为另一种形式,不同形式的能量间可以相互转化,故B正确;D.能量不能被创生,也不能被消灭,故D错误;故选B。

2、电源电动势为E,内阻为r,向可变电阻R供电。

关于路端电压,下列说法正确的是()A.因为电源电动势不变,所以路端电压也不变B.因为U=IR,所以当R增大时,路端电压也增大C.因为U=IR,所以当I增大时,路端电压也增大D.因为U=E-Ir,所以当I增大时,路端电压减小答案:D解析:A.电源电动势不变,根据I=E r+R随着R增大,则电流I减小,根据U=E−Ir可知,U变大,同理可得,随着R减小,U变小,故A错误;B.当R增大时,电流I减小,故不能应用U=IR判断U的变化情况,故B错误;C.当电流I增大时,电阻R减小,故不能应用U=IR判断U的变化情况,故C错误;D.根据闭合回路欧姆定律可知U=E−Ir可知,当I增大时,路端电压U减小,故D正确。

故选D。

3、如图是一火警报警器的一部分电路示意图。

其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器,半导体热敏材料的电阻率会随温度升高而减小。

电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器。

当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是()A.I变大,U变大B.I变小,U变小C.I变小,U变大D.I变大,U变小答案:B解析:当传感器R2所在处出现火情时,温度升高,R2的电阻减小,则电路中的总电阻R减小,根据闭合回路的欧姆总变大,路端电压变小,则报警器两端的电压U减小,根据U=IR可知,电阻R1两定律可知,电路中的总电流I总端的电压U1增大,根据分压原理可知,电阻R3两端的电压U3变小,则流过R3的电流减小,即电流表读数I变小,故ACD错误B正确。

高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选测试卷达标检测(Word版 含解析)

高中物理第十二章电能能量守恒定律精选测试卷达标检测(Word版含解析)一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.听说水果也能做电池,某兴趣小组的同学将一个土豆做成水果电池.同学们通过查阅资料知道这种水果的电动势大约1伏左右,又用量程为0~3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96V.可是当他们将四个这样的水果电池串起来给标为3V,0.5A的小灯泡供电时,灯泡并不发光.检查灯泡、线路均没有故障,而用伏特表直接测量其电压确实能达到3V多.(1)据你分析,出现这种现象的原因应当是:__________(不要求写分析、推导过程).(2)为了能尽可能准确测定水果电池的电动势和内阻,若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:A.电流表A1(量程为0~0.6A ,内阻为1Ω)B.灵敏电流表A2(量程为0~0.6mA ,内阻为800Ω)C.灵敏电流表A3(量程为0~300μA ,内阻未知)D.滑动变阻器R1(最大阻值约10Ω)E.滑动变阻器R2(最大阻值约2kΩ)F.变阻箱(0~9999Ω)①实验中应选择的器材是_____________(填器材前的字母代号).②在方框中画出应采用的电路________.【答案】水果电池的内阻太大. BF【解析】【分析】【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律可得电路电流EI R r=+,要想灯泡发光,就得有较大电流,只是电动势高还不行,必须内阻也小才行,所以灯泡不亮的原因是水果电池的内阻太大. (2)①本题中电流表1A 量程太大,3A 内阻未知,所以选2A 较好;由于没有电压表,所以选电阻箱将电路串联,利用闭合电路欧姆定律可以测出内阻.故实验中应选择的器材是B 、F .②实验电路如下图【点睛】测电源电动势和内阻的方法虽然各不相同,但是都是根据闭合电路欧姆定设计的.2.(1)如图所示为某多用电表内部简化电路图,作电流表使用时,选择开关S 应接________(选填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程较大.(2)某同学想通过多用表的欧姆挡测量量程为3 V 的电压表内阻(如图乙),主要步骤如下:① 把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上;② 把两表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻零刻度处;③ 把红表笔与待测电压表________(选填“正”或“负”)接线柱相接,黑表笔与另一接线柱相连,发现这时指针偏转角度很小;④ 换用________(选填“×10”或“×1 k”)欧姆挡重新调零后测量,发现这时指针偏转适中,记下电阻数值;⑤把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔,把多用电表放回桌上原处,实验完毕.(3)实验中(如图丙)某同学读出欧姆表的读数为_________Ω,这时电压表读数为___________V.(4)请你计算欧姆表内部电源电动势为________V.(保留两位有效数字)【答案】1 负 ×1k 4.0×104 2.20 3.0【解析】(1)当做电流表使用时,电阻应和表头并联分流,故连接1和2时为电流表,根据欧姆定律可知并联支路的电压相等,并联支路的电阻越大,分流越小,故当接1时量程最大;(2)③根据“红进黑出”原理,即电流从红表笔流进可知红表笔接电压表的负极;④欧姆表在测量电阻时指针从无穷大处开始偏转,故欧姆表指针偏转很小,说明被测电阻大,档位应提升一级,即换×1k的测量;(3)欧姆表的读数为440.01000 4.010VR=⨯=⨯Ω;电压表分度值为0.1V,故读数为2.20V;(4)根据(3)采用的档位可知中值电阻即欧姆表内阻为41.510r=⨯Ω,根据闭合回路欧姆定律可得4.02.24.0 1.5VVRE ER r==++,解得3.0VE≈.3.图为某同学组装完成的简易多用电表,图中E是电池,R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.(1)图(a)中的A端与 ______________(选填“红”或“黑”)色表笔相连接.(2)关于R6的使用,下列说法正确的是_____________________.A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)用×100档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到_____________档(选填“×10”或“×1K”).如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行测量,那么缺少的步骤是__________________________,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图b,则该电阻的阻值是___________________________Ω.【答案】黑 B ×1K 进行欧姆调零 22000【解析】【详解】(1)[1]欧姆表内置电源正极与黑表笔相连,负极与红表笔相连,即红进黑出;由图示电路图可知A端与黑色表笔相连;(2)[2]由电路图可知6R只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行欧姆调零,不能进行机械调零,同时在使用电流档时也不需要时行调节;A.与分析不符,不符合题意;B.与分析相符,符合题意;C.与分析不符,不符合题意;(3)[3]用×100挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,说明所选档位太小,为了较准确地进行测量,应换到×1k挡;[4]如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是:重新进行欧姆调零;[5]由图示表盘可知该电阻的阻值是⨯=.221kΩ22000Ω4.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差,实验电路如图1所示.(1)现有电流表(0-0.6A)、开关和导线若干,以及以下器材:A.电压表(0~15V) B.电压表(0~3V)C.滑动变阻器(0~50Ω) D.滑动变阻器(0~500Q)实验中电压表应选用________;滑动变阻器应选用________.(选填相应器材前的字母)(2)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下的一组数据的对应点,并画出U-I图线________.序号123456电压U(V) 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10电流I(A)0.0600.1200.2400.2600.3600.480(3)根据(2)中所画图线可得出干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.(4)实验中随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化,图3各示意图中正确反映P-U关系的是________.【答案】(1)B C (2)如图(3) 1.50 (1.49~1.51) 0.83 (0.81~0.85) (4)C【解析】 【分析】 【详解】(1)[1][2].一节干电池电动势约为1.5V ,则电压表应选B ,为方便实验操作,滑动变阻器应选C ;(2)[3].根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后作出电源的U-I 图象如图所示:(3)[4][5].由得出的电源U-I 图象可知,图象与纵轴交点坐标值是1.50,则电源电动势E =1.50V ,电源内阻:1.5 1.00.830.6U r I ∆-==Ω≈Ω∆; (4)[6].电压表测量路端电压,其示数随滑动变阻器的阻值增大而增大;而当内阻和外阻相等时,输出功率最大;此时输出电压为电动势的一半.外电路断开时,路端电压等于电源的电动势,此时输出功率为零;故符合条件的图象应为C .5.用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组旳电动势E 和内阻r ,又能同时描绘小灯泡旳伏安特性曲线.A .电压表V 1(量程6V 、内阻很大)B .电压表V 2(量程3V 、内阻很大)C .电流表A (量程3A 、内阻很小)D .滑动变阻器R (最大阻值10Ω、额定电流4A )E .小灯泡(2A 、5W )F .电池组(电动势E 、内阻r )G .开关一只,导线若干实验时,调节滑动变阻器旳阻值,多次测量后发现:若电压表V 1旳示数增大,则电压表V 2旳示数减小.(1)请将设计旳实验电路图在虚线方框中补充完整_____.(2)每一次操作后,同时记录电流表A 、电压表V 1和电压表V 2旳示数,组成两个坐标点(I ,U 1)、(I ,U 2),标到U —I 坐标中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图所示,则电池组旳电动势E =__________V 、内阻r =_________Ω.(本小题结果保留2位有效数字)(3)在U —I 坐标中两条图线在P 点相交,此时滑动变阻器连入电路旳阻值应为________Ω,电池组旳效率为_____________(此空结果保留2位有效数字).【答案】 4.5 1.0 0 56%【解析】 【详解】(1)[1]伏安法测电源电动势与内阻实验中,电压表测路端电压,电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大;描绘小灯泡伏安特性曲线实验中,电流表测流过灯泡的电流,灯泡两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小,调节滑动变阻器时,电压表1V 的示数增大,则电压表2V 的示数减小,则1V 测路端电压,2V 测灯泡两端电压,电路图如图所示:(2)[2]电源的U-I 图象是一条倾斜的直线,由图象可知,电源电动势为:4.5V E =;[3]则电源内阻为:4.5V 2.5V1.0Ω2.0AU I r -===∆∆; (3)[4]由图乙所示图象可知,两图象的交点坐标,即灯泡电压 2.5V LU=,此时电路电流 2.0A I =,则电源电动势为:L E Ir U IR =++滑即:4.5V 2.0A 1Ω 2.5V 2.0A R =⨯++⨯滑则:0ΩR =滑;[5]则电池组旳效率为:100%56%L EII U η=⨯=。

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高三物理总复习 能量守恒定律练习题
1.下列说法中正确的是
A.温度低的物体内能一定少,温度高的物体内能一定多
B.温度低的物体分子热运动的平均速率一定小,温度高的物体分子热运动的平均速率一定大
C.物体做加速运动时,速度越来越大,其分子的平均动能也越来越大,因此内能必然增大
D.速度大的物体其内部分子平均动能不一定大,速度小的物体其内部分子平均动能不一定小

2.如图所示,两个相通的容器P、Q间装有阀门K,P中充满气体,Q内为真空,整个系统与外界没有
热交换。打开阀门K后,P中的气体进入Q中,最终达到平衡,则
A.气体体积膨胀,内能增加
B.气体分子势能减少,内能增加
C.气体分子势能增加,压强可能不变
D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中

3.如图所示,某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中。设水温均匀且恒定,筒内
空气无泄漏,不计气体分子间相互作用,则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中,筒内空
气体积减小
A.从外界吸热 B.内能增大 C.向外界放热 D.内能减小

4.设分子间距离为r0时分子间相互作用的引力和斥力大小相等.以下关于分子势能的说法中正确的是
A.分子间距离越大分子势能一定越大,分子间距离越小分子势能一定越小
B.分子间距离越大分子势能一定越小,分子间距离越小分子势能一定越大
C.当分子间距离等于r0时分子势能最大,距离由r0增大或减小分子势能都将减小
D.当分子间距离等于r0时分子势能最小,距离由r0增大或减小分子势能都将增大

5.关于热传递的方向,下列说法中正确的是
A.热传递总是热量多的物体自发地把热量传递给热量少的物体
B.热传递总是温度高的物体自发地把热量传递给温度低的物体
C.热传递总是内能多的物体自发地把热量传递给内能少的物体
D.热传递总是比热大的物体自发地把热量传递给比热小的物体

6.根据热力学第二定律判断,下列说法中正确的是
A.热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体
B.如果不考虑能量损失,热机能够把从单一热源吸收的热量全部转化为机械能
C.随着科学技术的发展,热机的效率有可能达到100%
D.热力学第二定律说明,一切能量转化过程都是不可逆的

7.在温度均匀的水池中,有一只气泡(内部气体质量恒定,不考虑气体分子间相互作用力)从水池底
部缓慢地向上运动直到浮到水面.在这一过程中下列说法中正确的是
A.气泡内气体的内能减小,放出热量 B.气泡内气体的内能不变,对外做功,吸收热量
C.气泡内气体的内能不变,不放热也不吸热 D.气泡内气体的内能增大,对外做功,放出热量
8.关于热力学第二定律的下列说法中正确的是
A.热力学第二定律使我们认识到:自然界中进行的一切宏观过程都具有方向性,是不可逆的

Q
P

K

空气

B.热力学第二定律使我们认识到:自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,是不可逆的
C.热力学第二定律使我们认识到:内能不可能从低温物体转移到高温物体
D.热力学第二定律和热力学第一定律是能量守恒定律的两种不同表达形式

9.下列关于热现象的说法,正确的是
A.外界对物体做功,物体的内能一定增加
B.气体的温度升高,气体的压强一定增大
C.任何条件下,热量都不会由低温物体传递到高温物体
D.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能

10.横截面积为3dm2的圆筒内装有0.62kg的水。测得太阳光垂直照射2.5min,能使这些水的温升高1℃。
设到达大气层顶层的太阳能只有43%能到达地面,太阳与地球间的距离是1.5×1011m。试由以上数据估算
太阳向外辐射能量的总功率。(水的比热为4200J/(kgK))

11.热力学第二定律常见的表述有两种。
第一种表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化;
第二种表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化。
图(a)是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图:外界对制冷机做功,使热量从低温物体
传递到高温物体。请你根据第二种表述完成示意图(b)。根据你的理解,热力学第二定律的实质是
_________________________。

[参考答案]
http://
1.D 2.D 3.C 4.D 5.B 6.A 7.B 8.B 9.D 10.3.8×1026
11. 图见右面;一切与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性。

制冷机
低温物体

高温物体
W
Q
1

Q
2

图(a)

热机

低温物体

高温物体

图(b)

热机
低温物体

高温物体

图10(b)
W
Q
1

Q
2

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