第二章综合能力测试Word格式文档下载.docx
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5.在高速公路隧道内两侧的电灯泡不易更换,为了延长电灯泡的使用寿命,一个接口处通常安装两个完全相同的灯泡,下列说法正确的是( )
A.两个灯泡串联
B.两个灯泡并联
C.每个灯泡实际消耗的功率是其额定功率的四分之一
D.每个灯泡实际消耗的功率小于其额定功率的四分之一
6.(鲁讯中学高二检测)有一只电熨斗,内部电路如图甲所示,其中M为旋钮的内部接线端子,旋钮有“高”、“中”、“低”、“关”四个挡,每个挡内部接线有如图乙中所示的四种方式,下列判断中正确的是( )
A.a方式为“高”档B.b方式为“低”档
C.c方式为“关”档D.d方式为“中”档
7.(2011·
潍坊模拟)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗.若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则( )
自重
40(kg)
额定电压
48(V)
载重
75(kg)
额定电流
12(A)
最大行驶速度
20(km/h)
额定输出功率
350(W)
A.电动机的输入功率为576W
B.电动机的内电阻为4Ω
C.该车获得的牵引力为104N
D.该车受到的阻力为63N
8.把6个相同电灯接成如图(甲)、(乙)所示两电路,调节变阻器,两组电灯均能正常发光.设(甲)、(乙)两电路消耗的电功率分别为P1、P2,则( )
A.P1<3P2 B.P1=3P2
C.P1>3P2D.3P1=P2
9.(2010·
江苏苏、锡、常、镇四市一模)如图所示的电路,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表读数变小,电压表读数变大
B.小灯泡L变暗
C.电容器C上电荷量减小
D.电源的总功率变小
10.(2011·
北京东城检测)有一种测量人体重的电子秤,其原理图如图所示,它主要由三部分构成:
踏板、压力传感器R(阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表Ⓖ(实质是理想电流表),设踏板的质量可忽略不计,已知仪表Ⓖ的量程为3A,电源电动势为12V,内阻为2Ω,压力传感器R的阻值随压力变化的函数式为R=30-0.02F(F和R的单位分别是N和Ω).下列说法正确的是( )
A.该秤能测量的最大体重是1300N
B.体重为1300N应标在仪表Ⓖ刻度盘2A刻度处
C.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在仪表Ⓖ刻度盘零刻度处
D.该秤零刻度线应标在仪表Ⓖ刻度盘的最右端
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分.把答案直接填在横线上)
11.(2011·
贵阳高二检测)在“测定金属丝电阻率”的实验中,需要测出其长度L、直径d和电阻R.
(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲,则金属丝的直径为________mm.
(2)若用图乙测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值________.(选填“偏大”或“偏小”)
(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图,则电压表的读数为________V,电流表的读数为________A.
12.(2010·
福建四校联考)有一个电阻Rx,其阻值大约在40Ω~50Ω之间,现要进一步准确地测量其电阻,需测量多组数据,手边现有器材如下:
电源E(电动势12V,内阻为0.5Ω);
电压表(0~3~15V,内阻约为10kΩ);
电流表(0~0.6~3A,内阻约为1Ω);
滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流2A);
滑动变阻器R2(阻值0~1750Ω,额定电流0.3A);
开关S和导线若干.
(1)电压表的量程应选________,电流表的量程应选________,滑动变阻器应选用________.
(2)在虚线方框内画出实验电路图.
13.(武鸣高二检测)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,已连接好部分实验电路.
(1)按如图甲所示的实验电路,把图乙中剩余的电路连接起来.
(2)在图乙的电路中,为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________端(填“A”或“B”).
(3)下图是根据实验数据作出的U-I图象,由图可知,电源的电动势E=________V,内阻r=________Ω.
三、论述·
计算题(共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
14.(探究创新)(10分)压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小.有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图(a)所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球.小车向右做直线运动过程中,电流表示数如图(b)所示.
试分析:
(1)0~t3过程中压敏电阻阻值如何变化?
(2)重球在0~t3时间内做什么运动?
15.(10分)某一用直流电动机提升重物的装置,如图所示,重物质量m=50kg,电源的电压为U=110V,不计电源内阻及各处摩擦,当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=5A,由此可知电动机的线圈的电阻R为多少?
16.(10分)如图,电源的电动势为225V,内阻为0.5Ω,输电线路的电阻为1Ω,有规格为“220V 100W”的灯泡44盏并联在电源两端,灯泡能否正常发光?
要使灯泡正常发光应关掉几盏灯?
17.(12分)环保电瓶汽车为广州亚运会服务.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m=3×
103kg.当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I=50A,电压U=300V.在此行驶状态下,求:
(1)驱动电机的输入功率P电.
(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机,求汽车所受阻力与车重的比值(g取10m/s2).
(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需太阳能电池板的最小面积.
已知太阳辐射的总功率P0=4×
1026W,太阳到地球的距离r=1.5×
1011m,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%.
详解答案
1答案:
C
解析:
电视机在不使用时,应切断电源以保证安全,所以可排除②,故选C.
2答案:
D
在白天时,一般不需要灯照明的;
天黑以后,特别是夜深人静时,一般也不需要灯照明的,也就是说天黑且人在楼道里走动时需要.对于选项A,“声控开关”闭合时,发生短路;
对于选项B,不管是“光控开关”,还是“声控开关”各自都能让灯发光,节能目的达不到;
对于选
项C,“光控开关”闭合时,发生短路;
对于选项D,“光控开关”与“声控开关”同时闭合时,灯才亮,所以达到节能的目的.
3答案:
B
由图中所提供的“3.6V500mA·
h”,根据功和电功率的有关知识,可求通话时消耗的功率为P1=
=0.6W,待机时消耗的功率为P2=
=1.8×
10-2W.
4答案:
ABD
由电阻的定义知某一状态下导体的电阻等于电压与电流的比值,在I-U图象中等于该点与坐标原点连线斜率的倒数,则A、B正确,C错误;
由电功率P=IU知,D正确.
5答案:
A
两个灯泡串联,每个灯泡承受的电压为220V/2=110V,低于额定电压,灯泡不易损坏;
由P=U2/R,U变为原来的1/2,由于灯丝较正常发光时温度偏低,故灯丝电阻较正常发光时小,所以每个灯泡实际消耗的功率大于其额定功率的四分之一.故只有选项A正确.
6答案:
a中回路未闭合,故a方式为“关挡”,b中总电阻Rb=R1+R2,c中总电阻为Rc=R1,d中总电阻为Rd=
,由公式P=
,故d方式为“高”档,c方式为“中”档,b方式为“低”档,所以B对,A、C、D错.
7答案:
AD
电动机的输入功率P入=UI=48×
12W=576W,故选项A正确.电动机正常工作时为非纯电阻电路,不能用欧姆定律求内电阻,故选项B错误.电动车速度最大时,牵引力F与阻力Ff大小相等,由P出=Ffvmax得Ff=
=
N=63N,故选项C错误、D正确.
8答案:
本题答案为B.设每个灯泡正常发光时,其电流为I,则图(甲)中总电流为3I,图(乙)总电流为I,所以,P1=3IU,P2=IU,P1=3P2,故选B.
9答案:
当滑动变阻器滑片P向右移动时,接入电路中的阻值变小,回路的总阻值R总减小,干路电流(I干)增大,电流表读数变大,小灯泡L变亮,而内电压(I干·
r)增大,故路端电压减小,选项A、B错误;
由P=EI干得,选项D错误;
由UC=E-I干(r+R灯)及q=C·
UC知,选C正确.
10答案:
由压力传感器R的阻值随压力变化的函数式为R=30-0.02F可知,当压力增大时,电阻R减小,对应的电流增大.当F=1300N时,R′=4Ω,由欧姆定律有:
I=
=2A,A错误,B正确;
当F=0时,R=30Ω,由欧姆定律有:
A,C、D错误.
11答案:
(1)0.697(0.696、0.698也对)
(2)偏小
(3)2.60 0.52
(1)螺旋测微器的读数为(0+0.5+0.01×
19.7)mm=0.697mm(0.696mm,0.698mm也对)
(2)图乙中电流表采用外接法,故测量值偏小.
(3)电压表精度为0.1V,其读数为2.60V;
电流表精度为0.02A,其读数为0.52A.
12答案:
(1)0~15V 0~0.6A R1
(2)
滑动变阻器R2连续性不好,应选R1;
由于Rx比R1大许多,为了多测几组数据,滑动变阻器采用分压式接法;
由Rx<
,电流表应采用外接法.
13答案:
(1)如图
(2)B (3)1.5 1.0
(1)电路连接如图.
(2)闭合开关前,滑动变阻器接入电路中的阻值应该最大,故滑片应置于B端.
(3)由图象可知,电源电动势为1.5V,
内阻r=
Ω=1.0Ω.
14答案:
(1)0~t1,t2~t3电阻不变,t1~t2电阻减小.
(2)0~t1,t2~t3时间内小车做匀加速直线运动,t1~t2时间内小车做变加速运动
0~t1和t2~t3两段时间内电流不变,由R=
说明电路中电阻不变,也就是说重球对压敏电阻的压力不变,即重球受力不变,小车做匀加速直线运动.t1~t2时间内电流均匀增加,表示电路中电阻减小,说明重球对压敏电阻的压力改变,即重球受力变化,所以小车做变加速运动.
15答案:
4.4Ω
电动机消耗的总能量一部分用于提升重物的机械能,一部分消耗在电动机线圈电阻发热上.
P电=P机+P热,
其中P电=IU,P机=mgv,P热=I2R,
所以有IU=mgv+I2R,
所以R=
=4.4Ω
16答案:
不能正常发光 关掉37盏灯
44盏灯泡并联后的总电阻为:
R并=
Ω=11Ω
由闭合电路欧姆定律有:
=18A
则灯泡两端的电压为U灯=IR=18×
11=198(V)
即灯泡不能正常发光
要使灯泡正常发光,即要使电源的内电压与线路损耗电压之和为:
U内+U线=E-U额=225-220=5(V)
要达到这个要求,设所接的灯泡数为n′,则有:
n′
=I=
即:
n′×
,n′=7.3
也就是说,只能接入7盏灯,要关掉37盏灯.
17答案:
(1)1.5×
104W
(2)0.045 (3)101m2
(1)驱动电机的输入功率为
P电=UI=300×
50W=1.5×
104W
(2)由功率计算式得:
P机=Fv
汽车匀速运动,由平衡条件得:
F=Ff,F为牵引力,Ff为阻力
由题意得:
P机=0.9P电
联立解得:
Ff=
汽车所受阻力与车重的比值为:
=0.045
(3)当阳光垂直电池板入射时,所需电池板面积最小,设其为S,由题意得:
·
S·
15%=P电
解得所需的太阳能电池板的最小面积为
S=
m2
m2≈101m2