届一轮第八章恒定电流单元测试.docx

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届一轮第八章恒定电流单元测试

单元滚动检测卷八

考生注意：

1．本试卷分选择题部分和非选择题部分，共4页．

2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上．

3．本次考试时间90分钟，满分100分．

选择题部分

一、选择题Ⅰ（本题共12小题，每小题3分，共36分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1．（2018·金华十校期末）手机给人们的生活带来很多便利，如导航软件不仅极大地方便了出行的人们，更是缓解了城市交通压力．下面是某位游客司机准备从上海浦东国际机场附近前往上海迪士尼度假区，如图1所示，导航规划了三条路线，下列说法错误的是（　　）

图1

A．研究汽车在地图上的实时位置，可以把汽车看成质点

B．图中的40分钟、38分钟、45分钟都表示时间间隔

C．图中的28公里、28.6公里、26.5公里都表示路程

D．三条路径路程不同、时间不同、位移不同

答案　D

2．（2018·杭州市期末）如图2所示，用弹簧秤水平拉水平粗糙桌面上的物块，下列说法正确的是（忽略空气阻力）（　　）

图2

A．物块一定受到2个力的作用

B．弹簧秤对手和对物块的力是一对作用力和反作用力

C．若物块静止，是因为弹簧秤的拉力小于桌面对物块的摩擦力

D．若物块加速运动，物块拉弹簧秤的力与弹簧秤拉物体的力大小相等

答案　D

3．A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图3），在相同时间内，它们通过的路程之比是4∶3，运动方向改变的角度之比是3∶2，则它们的（　　）

图3

A．线速度大小之比为4∶3

B．角速度大小之比为3∶4

C．圆周运动的半径之比为2∶1

D．向心加速度大小之比为1∶2

答案　A

解析　时间相同，路程之比即线速度大小之比，A项正确；运动方向改变的角度之比即对应扫过的圆心角之比，由于时间相同，角速度大小之比为3∶2，B项错误；路程比除以角度比得半径比为8∶9，C项错误；由向心加速度a＝知线速度平方比除以半径比即向心加速度大小之比，为2∶1，D项错误．

4.（2018·温州市期末）利用传感器和计算机可以研究力的大小变化的情况．实验时某消防队员从平台上自由下落，在t1时刻双脚触地，他顺势弯曲双腿．计算机显示消防队员双脚触地后的过程中，他受到地面支持力F随时间t变化的图象如图4所示．根据图象提供的信息，以下判断正确的是（　　）

图4

A．在t1至t2时间内，消防队员做减速运动

B．在t2至t3时间内，消防队员处于失重状态

C．t2时刻，消防队员的速度达到最大

D．t3时刻，消防队员的速度达到最大

答案　C

解析　在t1到t2时间内，支持力的大小小于重力，加速度方向向下，消防队员在加速下降，A错误；t2到t3时间内，支持力的大小大于重力，加速度方向向上，消防队员处于超重状态，B错误；t2时刻之前消防队员做加速运动，而此后消防队员做减速运动，故t2时刻消防队员的速度达到最大，C正确，D错误．

5．（2018·绍兴市选考诊断）伽利略用他自制的望远镜发现了围绕木星的四颗卫星，假定四颗卫星均绕木星做匀速圆周运动，它们的转动周期如表所示，关于这四颗卫星，下列说法正确的是（　　）

名称

木卫一

木卫二

木卫三

木卫四

周期/天

1.77

3.55

7.16

16.7

A.木卫一角速度最小

B．木卫四线速度最大

C．木卫四轨道半径最大

D．木卫一受到木星的万有引力最大

答案　C

6.（2018·台州市期末）如图5所示是滑沙场地的一段，可视为倾角为30°的斜面，设人和滑车总质量为m，人从距底端高为h处的顶端沿滑道由静止开始匀加速下滑，加速度为0.4g（g为重力加速度），人和滑车可视为质点，则从顶端向下滑到底端的过程中（　　）

图5

A．人和滑车获得的动能为0.4mgh

B．人和滑车克服摩擦力做功为0.6mgh

C．人和滑车减少的重力势能全部转化为动能

D．人和滑车减少的机械能为0.2mgh

答案　D

7.如图6所示，带电荷量为－Q的小球A固定，带电荷量为－q的小球B用绝缘细线悬挂，当两球相距r时系统处于静止状态，A、B两球在同一水平线上；细线与竖直方向的夹角为θ.已知两小球均可视为点电荷，静电力常量为k，则以下结论正确的是（　　）

图6

A．细线受到的拉力大小为FT＝

B．细线受到的拉力大小为FT＝

C．小球B的质量为m＝tanθ

D．小球B的质量为m＝

答案　D

解析　对B球受力分析，库仑力F＝k＝FTsinθ，且FTcosθ＝mg，得FT＝，m＝，故D正确．

8．LED灯已逐渐走入千家万户，与普通光源相比，LED灯更节能环保，发光时发热量极低；实验小组研究图7甲所示的某种LED灯得到如图乙所示的U－I图线，这种LED灯工作时需要达到开启电压U0，当达到开启电压，灯亮后，即使电压升高很大，电流只略有增大，因此LED灯普遍使用的是恒流电源．现测得此LED灯工作时电流为I1，其两端电压为U1，下列说法正确的是（　　）

图7

A．LED灯为线性元件

B．LED灯为纯电阻元件

C．LED灯在P点工作时其电阻RP在数值上等于过P点的切线的斜率

D．LED灯在P点工作时其功率为PP＝U1I1

答案　D

9.图8所示电路中，电源电动势E＝12V，内阻r＝2Ω，电阻的阻值已在图中标出，闭合开关S，下列说法正确的是（　　）

图8

A．路端电压为10V

B．路端电压为2V

C．电源的总功率为10W

D．电源的总功率为2W

答案　A

解析　外电路的总电阻为10Ω，外电路的总电压U＝R＝10V，A项正确，B项错误；电源的总功率P＝＝12W，C、D项错误．

10.在图9所示的电路中，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计．开关S闭合后流过R2的电流是S闭合前的（　　）

图9

A.　　　　　　B.

C.　　　　　　D.

答案　B

解析　设电源电动势为E，R1＝R2＝R3＝R，当S闭合时，流过R2的电流I2＝×＝；当S断开时，流过R2的电流I2′＝，所以＝，故选项A、C、D错误，选项B正确．

11.如图10所示的某种型号的微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则（　　）

图10

A．电动机消耗的总功率为I2R

B．电动机消耗的热功率为

C．电源的输出功率为EI

D．电源的效率为1－

答案　D

解析　根据电功率的定义，电动机消耗的总功率为UI，选项A错误；电动机不是纯电阻元件，电动机消耗的热功率为I2R≠，选项B错误；电源的输出功率为UI，选项C错误；电源的效率η＝＝＝1－，选项D正确．

12.如图11所示，学校为创建绿色校园改装了一批太阳能路灯，太阳能路灯技术参数如下：

太阳能电池组件（太阳能单晶硅光电转换效率为18%，得到的电池功率为100W）；免维护蓄电池（60～250Ah/12V，充电效率为80%）；照明时间（4～12h可根据需要任意调节，阴雨天可连续工作5～7d）；光控时LED照明恒流输出功率（15～60W）；其他辅助系统组成部分．结合上述数据，下列说法不正确的是（　　）

图11

A．太阳照射2小时，光电系统可吸收太阳能为4.0×106J

B．LED照明5小时，照明时恒流最多输出电能为1.08×106J

C．利用太阳能电池给蓄电池充电，充满需要的最长时间为30小时

D．利用免维护蓄电池给60W的LED供电，最长时间约为50小时

答案　C

解析　光电转换电池功率为100W,2小时可吸收的太阳能为100×2×3600÷18%J＝4.0×106J；LED照明5小时，恒流输出的最多电能为60×5×3600J＝1.08×106J；利用太阳能电池给蓄电池充电，充满需要的最长时间t＝12×250÷100÷80%h＝37.5h；利用免维护蓄电池给60W的LED供电，最长时间为250×12÷60h＝50h，故选C.

二、选择题Ⅱ（本题共4小题，每小题3分，共12分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）

13．静电现象在技术中有很多应用，图12中四张图片反映的是静电技术在生活中的应用，下列说法正确的是（　　）

图12

A．甲图为超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服

B．图乙为家用煤气灶的点火装置，它是根据尖端放电的原理而制成的

C．图丙为避雷针的示意图，只要在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒即可防止建筑物被雷击

D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，这样使油漆与金属表面结合得更牢固，这个过程中带电油漆雾滴的电势能减小

答案　BD

解析　由静电屏蔽原理可知，金属壳或金属网内的场强处处为零，因此超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，必须穿上掺入金属丝的衣服，选项A错误；家用煤气灶的点火装置，它是根据尖端放电的原理而制成的，选项B正确；避雷针通过接地引线与接地装置连接，有雷电时可以把电荷及时导入大地，因此只在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒，不能把电荷及时导入大地，不能防止建筑物被雷击，选项C错误；静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，这样使油漆与金属表面结合得更牢固，这个过程中电场力对带电油漆雾滴做正功，其电势能减小，选项D正确．

14．“神舟十号”返回舱的成功着陆，标志着我国成为世界上第三个独立掌握空间出舱关键技术的国家．为了保证航天员的安全，返回舱上使用了降落伞、反推火箭、缓冲座椅三大法宝，在距离地面大约1m时，返回舱的4个反推火箭点火工作，返回舱速度一下子降到了2m/s以内，随后又渐渐降到1m/s，最终安全着陆．把返回舱离地1m开始到完全着陆称为着地过程，则关于反推火箭的作用，下列说法正确的是（　　）

A．减小着地过程中返回舱和航天员的动量变化

B．减小着地过程中返回舱和航天员所受的冲量

C．延长着地过程的作用时间

D．减小着地过程返回舱和航天员所受的平均冲力

答案　CD

15.在校园冬季安全大检查中，某学习小组发现学校宿舍楼的火警报警装置的电路如图13所示，R1为热敏电阻，温度升高时，R1急剧减小，当电铃两端电压达到一定值时，电铃会响，则下列说法正确的是（　　）

图13

A．若报警器的电池老化（内阻变大，电动势不变），不会影响报警器的安全性能

B．若试验时发现当有火时装置不响，应把R2的滑片P向下移

C．若试验时发现当有火时装置不响，应把R2的滑片P向上移

D．增大电源的电动势，会使报警的临界温度降低

答案　CD

解析　设电铃工作电压为U，当IR2＝U时报警；若电池内阻较大，同一温度时，R2上电压较小，可能不会报警，选项A错误；R2减小时，R1上电压增大，R2上电压减小，可能不报警，选项B错误；反之，R2上电压增大，易报警，选项C正确；电源电动势增大时，报警温度应降低，选项D正确．

16．（2019届湖州市质检）智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接给移动设备充电的储能装置，充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在0.60～0.70之间（包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗）．如图14为某一款移动充电宝，其参数见下表，下列说法正确的是（　　）

图14

容量

20000mAh

兼容性

所有智能手机

边充边放

否

保护电路

是

输入

DC5V2AMAX

输出

DC5V0.1A～2.5A

尺寸

156*82*22mm

转化率

0.60

产品名称

索扬SY10－200

重量

约430g

A.充电宝充电时将电能转化为内能

B．该充电宝最多能储存能量为3.6×105J

C．该充电宝电量从零到完全充满电的时间约为2h

D．该充电宝给电量为零、容量为3000mAh的手机充电，则理论上能充满4次

答案　BD

解析　充电宝充电时将电能转化为化学能，不是内能，故A错误；

该充电宝的容量为q＝20000mAh＝20000×10－3×3600C＝7.2×104C，该电池的电动势为5V，所以充电宝储存的能量E＝E电动势·q＝5×7.2×104J＝3.6×105J，故B正确；

以2A的电流为充电宝充电，则供电时间t＝＝s＝3.6×104s＝10h，故C错误；

由于充电宝的转化率是0.60，所以可释放的电能为20000mAh×0.6＝12000mAh，给容量为3000mAh的手机充电次数n＝＝4次，故D正确．

非选择部分

三、非选择题（本题共6小题，共52分）

17．（6分）在探究做功与物体速度变化的关系实验中：

（1）除长木板、足够多的橡皮筋和纸带外，还需要以下哪些器材才能完成该实验________．（填器材的代号，漏填或多填均不得分）

（2）图15甲、乙分别是A、B两位同学实验后交上的纸带，你认为两位同学操作合理的是________（填“A”或“B”），不合理的原因是__________________________．

图15

答案　

（1）ACFG

（2）B　没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

解析　

（1）本实验需要交流电源、小木块和刻度尺；由于电源使用的是220V的交流电压，所以打点计时器选用电火花计时器．

（2）根据题图甲，小木块达到最大速度后做减速运动，说明A同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；根据题图乙，小木块达到最大速度后做匀速运动，说明B同学已平衡摩擦力，故操作合理的同学是B.

18．（8分）某同学在练习使用多用电表时连接的电路如图16所示：

图16

（1）若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________（填“R1”或“R2”）的电流；

（2）若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，则测得的是________的电阻．

A．R1的电阻B．R2的电阻

C．R1和R2的串联电阻D．R1和R2的并联电阻

（3）将选择倍率的旋钮拨至“×100Ω”挡时，测量时指针停在刻度盘0Ω附近处，为了提高测量的精确度，有下列可供选择的步骤：

A．将两根表笔短接

B．将选择开关拨至“______________”（填“×1kΩ”或“×10Ω”）挡

C．将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数

D．调节调零旋钮，使指针停在0Ω刻度线上

E．将选择开关拨至交流电压最高挡上

①补全B项步骤

②将上述步骤中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理顺序是________（填写步骤的代号）．

③若操作正确，上述C步骤中，指针偏转情况如图所示，则所测电阻大小为________．

答案　

（1）R1　

（2）C　（3）①×10Ω　②BADCE③160Ω

解析　

（1）多用电表与R1串联，所以测得的是通过R1的电流；

（2）断开开关时，多用电表与R1和R2串联形成回路，所以测得的是R1和R2的串联电阻；（3）测量时指针停在刻度盘0Ω附近处，说明阻值小，所以选小倍率×10Ω；换挡后要先进行欧姆调零，然后测量读数，读数时应该是刻度盘读数再乘以倍率，即16×10Ω＝160Ω，测量完成后应将选择开关拨至交流电压最高挡或“OFF”挡．

19．（8分）某同学想利用图17甲所示电路来测量新买的干电池的电动势和内阻，由于新买的干电池的内阻较小，于是将两节型号一样的新干电池串联起来作为电源使用，实验使用的器材如图乙所示．

（1）请根据电路图甲用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求滑片P向右端移动时，电流表的示数增大．

（2）通过多次调节滑动变阻器的滑片P，得到6组数据，在U－I图象中描点如图丙所示，请作出U－I图线．

图17

（3）根据所画的U－I图线可知，每节干电池的电动势为________V，内电阻为________Ω.（结果均保留3位有效数字）

答案　

（1）见解析图　

（2）见解析图（3）1.50　0.385

解析　

（1）由于两节干电池串联的电动势约为3V，因此电压表选3V量程，从题图U－I图象看出，电路电流达到1.2A，因此电流表选0～3A量程．根据题图电路图连接实物图如图所示．

（2）U－I图线如图：

（3）由题图电路图知U＝E－Ir，结合U－I图线知，图线纵轴截距表示两节干电池的总电动势E＝3.0V，图线的斜率的绝对值表示两节干电池的总内阻r＝Ω≈0.769Ω，因此每节干电池的电动势约为1.50V，每节干电池的内阻约为0.385Ω.

20.（10分）在研究微型电动机的性能时，应用如图18所示的实验电路．电源电动势为28V，内阻为1Ω，当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，理想电流表和理想电压表的示数分别为0.5A和2V，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2A和24V，则：

图18

（1）这台电动机的内阻多大？

（2）电动机恢复正常运转时，R的阻值调到多大？

（3）这台电动机正常运转时输出功率为多少？

答案　

（1）4Ω　

（2）1Ω　（3）32W

解析　

（1）电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和2V，则电动机的内阻

rM＝＝Ω＝4Ω.

（2）电动机正常工作时

UR＝E－UM－U内＝E－UM－rI＝（28－24－2）V＝2V

R＝＝Ω＝1Ω.

（3）这个电动机正常运转时的输出功率为

P＝UMI－rMI2＝（24×2－4×22）W＝32W.

21．（10分）固定的倾角为θ＝37°的光滑斜面，长度为L＝1m，斜面顶端放置可视为质点的小物体，质量为1kg，如图19所示，当沿斜面向上的恒力F较小时，物体可以沿斜面下滑，到达斜面底端时撤去恒力F，物体在水平地面上滑行的距离为s（忽略物体转弯时的能量损失）．研究发现当不施加外力时，物体在水平地面上滑行的距离为3m．已知g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：

图19

（1）物体与地面间的动摩擦因数μ；

（2）当F＝4N时，物体运动的总时间．

答案　

（1）0.2　

（2）2s

解析　

（1）当F＝0时，物体在光滑斜面上下滑的加速度为：

a1＝＝gsinθ＝6m/s2

物体下滑的距离为L，物体下滑到底端时的速度v满足：

v2＝2a1L

可得：

v＝＝m/s＝2m/s

物体在水平地面上在滑动摩擦力作用下做减速运动，加速度大小a2＝＝＝μg.

由0－v2＝－2a2s′＝－2μgs′

得μ＝＝＝0.2.

（2）当F＝4N时，物体在斜面上下滑的加速度为：

a1′＝＝m/s2＝2m/s2

据L＝a1′t12得物体在斜面上运动的时间为：

t1＝＝s＝1s.

物体到达斜面底端时的速度为：

v′＝a1′t1＝2×1m/s＝2m/s

物体在水平地面上做匀减速运动，加速度大小为a2′

a2′＝＝＝μg＝2m/s2

故物体在水平地面上运动的时间为：

t2＝＝s＝1s

所以物体运动的总时间为：

t＝t1＋t2＝2s.

22．（10分）如图20所示，一个轻弹簧水平放置，左端固定在A点，右端与一质量为m1＝1kg的物块P接触，但不拴接．AB是水平轨道，B端与半径R＝0.8m的竖直光滑半圆轨道BCD底部相切，D是半圆轨道的最高点．另一质量为m2＝1kg的物块Q静止于B点．用外力缓慢向左推动物块P，将弹簧压缩（弹簧处于弹性限度内），使物块P静止于距B端L＝2m处．现撤去外力，物块P被弹簧弹出后与物块Q发生正碰，碰撞前物块P已经与弹簧分开，且碰撞时间极短，碰撞后两物块粘在一起，并恰好能沿半圆轨道运动到D点．物块P与AB间的动摩擦因数μ＝0.5，物块P、Q均可视为质点（g＝10m/s2）．求：

图20

（1）与物块Q发生碰撞前瞬间物块P的速度大小；

（2）释放物块P时，弹簧的弹性势能Ep.

答案　

（1）4m/s　

（2）90J

解析　

（1）设与物块Q发生碰撞前物块P的速度大小为v0，碰后二者速度大小为v1，在D点速度大小为v2，

在D点：

（m1＋m2）g＝（m1＋m2）

从B至D过程，由动能定理得：

－（m1＋m2）g·2R＝（m1＋m2）v22－（m1＋m2）v12

得：

v1＝＝2m/s

对P、Q碰撞前后，以碰前物块P的速度方向为正方向，

由动量守恒定律得：

m1v0＝（m1＋m2）v1

得：

v0＝4m/s.

（2）从释放点至B点，对物块P由动能定理得：

W－μm1gL＝m1v02－0

解得：

W＝Ep＝90J.