高二物理无锡市梅村高中学年高二上学期第一次段测物理试题.docx
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高二物理无锡市梅村高中学年高二上学期第一次段测物理试题
2014-2015学年江苏省无锡市梅村高中高二（上）第一次段测物理试卷
一、单项选择题：
本题共7小题，每小题3分，共21分，每小题只有一个选项符合题意．
1．（3分）（2012•广陵区校级学业考试）关于电源电动势，下列说法中正确的是（ ）
A．
同一电源接入不同的电路电动势会发生改变
B．
电源电动势就是接入电源两极间的电压表测量的电压
C．
电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量，与是否接外电路无关
D．
电源电动势与电势差是一回事
考点：
电源的电动势和内阻．版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
电源的电动势由电源本身决定，与外电路结构无关．电源电动势大于接入电源两极间两极间的电压表的示数．电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量，与是
否接外电路无关．电源电动势与电势差不是一回事．
解答：
解：
A、电源的电动势由电源本身决定，与外电路结构无关，同一电源接入不同的电路电动势不会发生改变．故A错误．
B、接入电源两极间的电压表测量的电压是路端电压，小于电源的电动势．故B错误．
C、电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量，与是否接外电路无关．故C正确．
D、电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的大小，而电势差等于电压，两者不是一回事．故D错误．
故选C
点评：
本题考查对电源电动势的理解．抓住电动势的物理意义和决定因素是关键．
2．（3分）（2014秋•吴兴区校级期中）R1和R2分别标有“2Ω、1.0A”和“4Ω、0.5A”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为（ ）
A．
6.0W
B．
5.0W
C．
3.0W
D．
1.5W
考点：
电功、电功率．版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
把R1和R2串连接入电路中，他们的电流相同，根据R1和R2的参数可知，串联时的最大的电流为0.5A，根据P=I2R，可以求得电路中允许消耗的最大功率．
解答：
解：
把R1和R2串联后，由于R2的最大电流较小，所以串联后的最大电流为0.5A，串联后的总电阻为6Ω，
所以电路的最大的功率为P=I2R=0.52×6W=1.5W，所以D正确．
故选：
D．
点评：
本题考查的是串联电路的特点，在串联电路中，电路的电流的大小是相同的，根据这一个特点就可以判断出电流中允许通过的最大的电流．
3．（3分）（2014春•洛阳期末）如图所示，R1和R2是材料、厚度均相同、表面为正方形的导体，已知正方形的边长之比为2：
1．通过这两导体的电流方向如图所示，则这两个导体电阻之比R1：
R2为（ ）
A．
2：
1
B．
1：
1
C．
1：
2
D．
1：
4
考点：
欧姆定律．版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
横截面积s=ld，长度为l，根据电阻定律R=
，可得两电阻之比．
解答：
解：
横截面积s=ld，由电阻定律可知，R=
=
，故电阻与材料和厚度有关．两电阻厚度相同，材料相同，所以电阻之比为1：
1．
故选：
B．
点评：
本题考查电阻定律的公式，注意电阻与电阻率及导线长度及横截面积的关系．
4．（3分）（2014秋•贵阳期末）电流表的内阻是Rg=100Ω，满刻度电流值是Ig=1mA，现欲把这电流表改装成量程为3V的电压表，正确的方法是（ ）
A．
应串联一个0.1Ω的电阻
B．
应并联一个0.1Ω的电阻
C．
应串联一个2900Ω的电阻
D．
应并联一个2900Ω的电阻
考点：
把电流表改装成电压表．版权所有
专题：
实验题；恒定电流专题．
分析：
电流表改装成电压表要串联电阻分压，串联的阻值为R=
﹣Rg，U为改装后的量程
解答：
解：
改装成电压表要串联电阻分压，串阻值为：
R=
﹣Rg=
则A，B，D错误，C正确
故选：
C
点评：
考查的电压表的改装原理，明确串联电阻的分压作用，会求串联电阻阻值．
5．（3分）（2014•扶沟县校级模拟）按如图所示的电路连接各元件后，闭合开关S，L1、L2两灯泡都能发光．在保证灯泡安全的前提下，当滑动
变阻器的滑动头向左移动时，下列判断正确的是（ ）
A．
L1亮度不变
B．
L1变亮
C．
L2功率变小
D．
L2变亮
考点：
闭合电路的欧姆定律．版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
由图可知L1与定值电阻串联后与滑动变阻器R并联，再与L2串联；由滑片的移动可知电路中电阻的变化，则可知电路中总电流的变化，即可知L2亮度的变化；由串联电路的电压规律可知L1与定值电阻两端的电压变化；则可得出L1亮度的变化．
解答：
解：
滑动变阻器的滑动头向左移动时，电路中的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律I=
知，干路电流增大，则L2变亮，路端电压减小，又L2两端的电压增加，则并联电路两端的电压减小，那么L1两端的电压减小，L1变暗．故ABC错误，D正确．
故选：
D．
点评：
闭合电路的欧姆定律中的动态电路分析一般按外电路﹣内电路﹣外电路的分析思路进行分析，在分析外电路时要注意结合串并联电路的规律．
6．（3分）（2014秋•滨湖区校级月考）如图所示，因线路故障，按通K时，灯L1和L2均不亮，用电压表测得Uab=0，Ubc=0，Ucd=4V．由此可知断路处为（ ）
A．
变阻器
B．
灯L1
C．
灯L2
D．
不能确定
考点：
闭合电路的欧姆定律．版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
对于完好的电阻，阻值一定，电流I=0时，根据欧姆定律分析可知，其电压U=IR=0．若发生断路，其两端电压等于电源的电动势．
解答：
解：
A、据题Ucd=4V，则变阻器发生断路，因为断路时，电路无电流，其两端的电势分别等于电源两极的电势，其电势差等于电源的电动势．故A正确．
B、对于完好的电阻，阻值一定，电流I=0时，根据欧姆定律可知，其电压U=IR=0．由题：
Uab=0，Ubc=0，则可知：
灯L1、L2一定没有发生断路．故BC错误
D、因A正确，故D错误；
故选：
A．
点评：
本题是电路中故障分析问题，往往哪段电路的电压等于电源的电压，哪段电路发生断路，可用电压即为电势差来理解．
7．（3分）（2010•东城区二模）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
考点：
传感器在生产、生活中的应用．版权所有
分析：
由电阻R随压力变化的函数式为R=30﹣0.02F可知，压力F越大，电阻越小，电路中电流越大，当电流达到电流表量程时，电路中电流达到最大，压力最大，该秤能测量的体重最大．由闭合电路欧姆定律求出电流为3A时，电阻R，再表达式R=30﹣0.02F求出该秤能测量的最大体重．体重为1300N时，由表达式R=30﹣0.02F求出电阻R，再由闭合电路欧姆定律求出电流
．踏板空载时F=0，得到此时的电阻R，由闭合电路欧姆定律求出电流．
解答：
解：
A、当电流达到电流表量程3A时，由闭合电路欧姆定律得到I=
，代入解得R=2Ω．由R=30﹣0.02F得，F=1400N．即该秤能测量的最大体重是1400N．故A错误．
B、当体重为1300N时，F=1300N，则R=30﹣0.02F=4Ω，I=
=2A．故B正确．
C、踏板空载时F=0，R=30﹣0.02F=30Ω，I=
=0.375A．即该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处．故CD错误．
故选：
B．
点评：
本题是实际问题，考查理论联系实际的能力，基础是认真读题，抓住电阻与压力的关系．这类问题，往往高起点，低落点，不会太难．
二、多项选择题：
本题共5小题，每小题4分，共20分，每小题有不少于两个选项符合题意．全部选对得4分，漏选得2分，错选和不答的得0分．
8．（4分）（2010秋•保定期末）如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是（ ）
A．
a代表的电阻丝较粗
B．
b代表的电阻丝较粗
C．
a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值
D．
图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
考点：
电阻定律．版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
I﹣U图线的斜率表示电阻的倒数，根据斜率比较电阻的大小．根据电阻定律R=
比较电阻丝的粗细．
解答：
解：
A、图线的斜率表示电阻的倒数，图线a的斜率小于b的斜率，所以a的电阻大于b的电阻，根据电阻定律R=
知，长度相同，材料相同，知a的横截面积小，b的横截面积大．故A、C错误，B正确．
D、电阻的大小与电压、电流无关．故D错误．
故选：
B．
点评：
解决本题的关键会从I﹣U图线中比较电阻的大小，以及掌握电阻定律R=
．
9．（4分）（2011秋•印江县校级期末）使用多用电表的欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是（ ）
A．
测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处
B．
每一次换挡，都要重新进行一次调零
C．
在外电路，电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔
D．
测量时，若指针偏转很小（靠近∞附近），应换倍率更大的挡进行测量
考点：
欧姆定律．版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
使用欧姆表测电阻前要注意机械调零；
每换一次挡都要重新进行欧姆调零；
欧姆表内置电源的正极与“﹣”插孔相连，即与黑表笔相连，使用欧姆表测电阻时，电流从黑表笔流出，红表笔流入；
使用欧姆表测电阻应选择适当的档位，使指针指在中央刻度盘附近，如果指针偏转角度较小，说明所选档位太大，应换小挡．
解答：
解：
A、使用前检查指针是否停在欧姆挡刻度线的“∞”处，故A正确；
B、每换一次挡位，都要进行一次欧姆调零，故B正确；
C、在测量电阻时，电流从黑表笔流出，经被测电阻到红表笔，再流入多用电表，故C错误；
D、测量时若发现表针偏转的角度较小，应该更换倍率较大的挡来测量，故D正确；
故选：
ABD．
点评：
本题考查了用多用电表欧姆挡测电阻的注意使用及方法，掌握使用欧姆表的注意使用即可正确解题；要掌握多用电表的使用方法及注意事项．
10．（4分）（2011秋•顺德区期末）一个直流电动机所加电压为U，电流为I，线圈内阻为R，当它工作时，下述说法中正确的是（ ）
A．
电动机的输出功率为
B．
电动机的发热功率为I2R
C．
电动机的输出功率为IU﹣I2R
D．
电动机的功率可写作IU=I2R=
考点：
电功、电功率．版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
电动机工作时，输入功率P=UI，内部发热的功率为P热=I2R，输出功率P出=P﹣P热．
解答：
解：
A、电动机的总功率为P=UI，由于它工作时其电路是非纯电阻电路，故I≠
，故P≠
，故A错误；
B、电动机的发热功率，根据焦耳定律，可得P热=I2R．故B正确．
C、电动机的输出功率P出=P﹣P热=UI﹣I2R．故C正确．
D、因为P＞P热，即UI＞I2R，U＞IR，欧姆定律不适用．故UI≠I2R、
，故D错误．
故选：
BC．
点评：
解决本题的关键明确电动机正常工作时是非纯电阻电路，掌握电动机输入功率、输出功率、发热功率之间的关系．
11．（4分）（2012秋•广东期末）在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，
为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．
电压表示数
变小
B．
电流表示数变大
C．
电容器C所带电荷量增多
D．
a点的电势降低
考点：
电容器；闭合电路的欧姆定律．版权所有
专题：
电容器专题．
分析：
在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器在路电阻减小，外电阻减小，根据欧姆定律分析干路电流如何变化和电阻R1两端电压的变化，即可知道电压表读数的变化．电容器C的电压等于电阻R2两端的电压，分析并联部分电压的变化，即知道电容器的电压如何变化，根据干路电流与通过R2的电流变化情况，分析电流表的变化．a点的电势等于R2两端的电压．
解答：
解：
A、在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器在路电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大，A错误．
C、电阻R2两端的电压U2=E﹣I（R1+r），I增大，则U2变小，电容器板间电压变小，其带电量减小，C错误．
B、根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知，a的电势大于零，a点的电势等于R2两端的电压，U2变小，则a点的电势降低，通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流IA=I﹣I2，I增大，I2减小，则IA增大．即电流表示数变大．故BD正确．
故选BD
点评：
本题是电路动态变化
分析问题，要抓住不变量：
电源的电动势、内阻及定值电阻的阻值不变，进行分析．根据电流方向判断电势高低，由电压的变化判断电势的变化．
12．（4分）（2011•郑州模拟）某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示，根据图线可知（ ）
A．
反映Pr变化的图线是c
B．
电源电动势为8V
C．
电源内阻为1Ω
D．
当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω
考点：
电功、电功率．版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
电源内部的发热功率Pr=I2r．直流电源的总功率PE=E
I，P﹣I图象的斜率等于电动势E．当I=2A时，电源内部的发热功率Pr与电源的总功率相等，求出电源的内阻．根据闭合电路欧姆定律求出电流为0.5A时的外电阻．
解答：
解：
A、电源内部的发热功率Pr=I2r，Pr﹣I图象是抛物线，而且是增函数，则反映Pr变化的图线是c．故A正确．
B、直流电源的总功率PE=EI，P﹣I图象的斜率等于电动势E，则有E=
=4V．故B错误．
C、图中I=2A时，电源内部的发热功率Pr与电源的总功率相等，则有Pr=I2r，得到r=
=
Ω=2Ω．故C错误．
D、当电流为0.5A时，根据闭合电路欧姆定律得：
I=
，代入解得R=6Ω．故D正确．
故选AD
点评：
本题要根据电源的总功率公式PE=EI求解电动势，根据发热功率的解析式I2r，求解电源的内阻．
三、简答题：
请将解答填写在答题卡相应的位置．（共28分）
13．（14分）（2014秋•滨湖区校级月考）在“测定金属的电阻率”的实验中，需要测量金属丝长度L，金属丝直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx．
（1）请写出测金属丝电阻率的表达式ρ=
（用上述测量量的字母表示）．
（2）用螺旋测微器测量金属丝直径，示数如图1所示，则d= 0.910 mm．
（3）金属导线的电阻约为5Ω左右，欲用伏安法测定其准确阻值，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A．电池组（3V，内阻1Ω）B．电流表（0～3A，内阻0.0125Ω）
C．电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω）D．电压表（0～3V，内阻3kΩ）
E．电压表（0～15V，内阻15kΩ）F．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
G．滑动变阻器（0～2000Ω，额定电流0.3A）H．开关、导线
上述器材中应选用的是 ACDFH （填写各器材的字母代号）；实验电路应采用电流表 外接法 接法（填“内”或“外”）；设实验中电流表、电压表的某组示数如图2所示，图示中I= 0.48 A，U= 2.2 V．
（4）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，请按要求在图3中画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图．
考点：
测定金属的电阻率．版权所有
专题：
实验题；恒定电流专题．
分析：
（1）螺旋测微器固定刻度与可动可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；
（2）实验需要电源、开关、导线，根据电源电动势选择电压表，根据电路最大电流选择电流表，
在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器．
根据待测电阻阻值与电表内阻的关系选择电流表采用内接法还是外接法．
（3）根据图示电表确定其分度值，读出电表示数．
（4）电流表能从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，然后作出伏安法测电阻的实验原理图．
解答：
解：
（1）根据电阻定律有R=
，又S=
，联立可得ρ=
．
（2）螺旋测微器读数为d=0.5mm+41.0×0.01mm=0.910mm．
（3）实验需要：
A．电池组（3V，内阻1Ω），H．开关、导线，电源电动势为3V，电压表可选：
D．电压表（0～3V，内阻3kΩ），电路最大电流约为I=
=
=0.6A，电流表应选：
C．电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω），为方便实验操作，滑动变阻器可选：
F．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A），即需要的实验器材为：
A、C、D、F、H．
=
=40，
=
=600，
＞
，则电流表应采用外接法．
电流表量程是0～0.6A，由图示电流表可知其分度值是0.02A，示数为0.48A；
电压表量程是0～3V，由图示电压表可知其分度值是0.1V，其示数为2.2V．
（4）通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，
则滑动变阻器应采用分压接法，电流表采用外接法，伏安法测电阻的实验电路如图所示．
故答案为
（1）
（2）0.910；
（3）ACDFH；外接；0.48；2.2；
（4）如图所示．
点评：
本题考查了实验器材的选取、实验电路设计、电表读数、螺旋测微器与游标卡尺读数等问题；一定要掌握实验器材的选取原则；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．
14．（14分）（2014秋•滨湖区校级月考）某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5Ω的保护电阻R0，实验电路如甲图所示．
（1）按图甲电路原理图将图乙实物连接起来；
I/A
0.10
0.17
0.23
0.30
U/V
1.20
1.00
0.80
0.60
（2）电键闭合前，滑片P的位置应该放置于图甲中 A 端（选填“A”或“B”）
（3）该同学顺利完成实验，测出的数据如表所示．请你根据这些数据帮他在坐标图丙中画出U﹣I图象，并由图得出电池的电动势E= 1.5 V，内阻r= 0.5 Ω；
（4）考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验的系统误差的原因是 电压表的分流 （选填“电流表的分压”或“电压表的分流”）．
考点：
测定电源的电动势和内阻．版权所有
专题：
实验题；恒定电流专题．
分析：
（1
）由原理图即可得出实物图；
（2）根据滑动变阻器的限流作用明确滑片的位置；
（3）根据表格中的数据采用描点法可得出伏安特性曲线，由图象可求得电动势和内电阻；
（4）根据电路的连接方式可明确误差原因．
解答：
解：
（1）对照电路图连线即可，要注意电表的极性，实物
图连线如图：
（2）由图可知，当滑片滑到A端时，电路中电流最小；为了保护电路安全，应将滑片滑到A端；
（3）U﹣I图线是一条倾斜的直线，描点作图如下图．
纵轴截距为1.5，所以电动势：
E=1.5V．
图线的斜率：
k=
=3.0Ω，
则内阻：
r=3.0﹣2.5Ω=0.5Ω．
（3）电流表所测的电流小于通过电源的电流，因为电压表内阻有分流作用．
故答案为：
（1）如图
（2）A；
（3）1.5V，0.5Ω
（4）电压表内阻分流
点评：
解决本题的关键会从U﹣I图线获取电源的电动势和内阻，注意将保护电阻等效到电源的内部，最终电源的内阻等于图线的斜率绝对值减去保护电阻的阻值．以及会分析误差的来源，通过图象分析测量值和真实值的关系．
四、计算论述题：
本题共4小题，共51分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
15．（10分）（2014秋•滨湖区校级月考）如图所示，电源电动势E=24V，内阻不计，R1=2.5Ω，R2=10Ω，R3=6Ω．
（1）若在A、B间连接一理想电流表，读数为多少？
（2）若在A、B间连接一理想电压表，读数为多少？
考点：
闭合电路的欧姆定律．版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
若在AB间连一个理想电流表，则电路结构为R2、R1并联后与R3串联，接到电源上，电流表测量通过R1的电流；若在AB间连一个理想电压表，则电路结构为R3、R2串联接到电源上，电压表测量的是R2的电压．
解答：
解：
若在C、D间连一个理想电流表，则电路结构为R2、R1并联后与R3串联，接到电源上，根据闭合电路欧姆定律得：
总电流I=
=3A
所以通过电流表的电流为I1=
=2.4A
若在AB间连一个理想电压表，则电路结构为R3、R2串联接到电源上，电压表测量的是R2的电压
则
=
=15V
答：
（1）若在A、B间连接一理想电流表，读数为3A
（2）若在A、B间连接一理想电压表，读数15V
点评：
本题中理想电流表看作短路，理想电压表看作断路，认识电路的连接关系是解题的基础
16．（12分）（2014秋•滨湖区校级月考）如图所示，电源电压为U=12V，滑动变阻器的总电阻为42Ω，当滑动变
阻器AP间的电阻为12Ω时，灯泡恰好正常发光．若灯泡正常发光时电阻为20Ω，求：
（1）灯泡的额定电压？
（2）此时滑动变阻器上消耗的功率是多少？
考点：
电功、电功率；电源的电动势和内阻．版权所有
专题：
恒定电流专题．
分析：
由串并联电路的规律可知灯泡的额定电流，则可求得额定电压；由功率公式可求得滑动变阻器上消耗的功率．
解答：
解：
（1）由题意可知，AP部分电阻为12Ω，BP部分电阻为30Ω；灯泡的电阻为20Ω；则并联部分总
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