【文档说明】【精准解析】2021学年物理鲁科版必修第三册：单元素养评价（三）.docx，共(18)页，477.870 KB，由envi的店铺上传

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单元素养评价(三)(第3章)(90分钟100分)【合格性考试】(60分钟60分)一、选择题(本题共9小题,每题只有一个选项正确,每小题3分,共27分)1.比值定义法是物理学中定义物理量的一种常用方法,所谓比值定义法,就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。比值定义法的

基本特点是被定义的物理量往往反映物质的最本质的属性。如电场强度E、导体的电阻R、电容C、电流强度I、电势φ都是用比值法定义的物理量,下列几组公式均属于比值定义法的是()A.E=k,C=B.E=,I=C.R=,C=D.R=ρ,φ=【解析】选B。公式E=k是

点电荷产生的电场强度的计算公式,不属于比值定义法,电容器的电容:C=由电容器本身决定,与极板上的电量以及极板之间的电势差都无关,公式属于比值定义法,故A错误;电场强度与试探电荷受到的电场力、试探电荷的电量都无关,所以E=属于比值定义法,电流强度的定义式I=,与流过导体横

截面的电量无关,与时间也无关,是比值定义法,故B正确;电阻R与电压、电流无关,是其本身的属性,R=属于比值定义法,电容与正对面积S成正比,与极板间的距离成反比,公式C=是平行板电容器的电容的决定式,不属于比值定义法,故C错误;导体的电阻的计算公式是R=ρ,导体的电阻与导体长

度成正比,与横截面积成反比,所以,不属于比值定义法,电势的大小由电场本身决定φ=属于比值定义法,故D错误。2.扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。如图为某扫地机器人

,已知其电池容量为2000mAh,额定工作电压为15V,额定功率为30W,则下列说法正确的是()A.扫地机器人的电阻是10ΩB.题中“mAh”是能量的单位C.扫地机器人正常工作时的电流是2AD.扫地机器人充满电后一次工作时间约为4h【解析】选

C。额定工作电压为15V,额定功率为30W,根据P=UI和U=IR,有:R==Ω=7.5Ω,故A错误;题中“mAh”是电荷量的单位,故B错误;扫地机器人正常工作时的电流:I==A=2A,所以C选项正确;扫地机器人充满电后一次工作时间:t====1h,故D错误。3.如图所示

的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.5Ω。若灯泡恰能正常发光,以下说法正确的是()A.电动机的输入功率是10WB.电动机的输出功率是12WC.电动机的热功率是2WD.整个电路消耗

的电功率是22W【解析】选C。灯泡正常发光,即电路中电流I==2A,则电路中消耗的电功率为P=UI=12×2W=24W,故D错误;电动机的输入功率P输入=P-PL=24W-12W=12W,故A错误;电动机线圈消耗的热功率P′=I2RM=4×0.5W=2W,故C正确;则电动机的输出功率P输出=P输

入-P′=12W-2W=10W,故B错误。4.一个标有“1kΩ40W”的电阻器,下列说法错误的是()A.允许长期通过它的最大电流是0.2AB.额定电压是200VC.在额定电压下消耗的功率为40WD.加50V电压时消耗的功率为10W【解析】选D。铭牌上标注的是该电

阻器的阻值和允许的最大功率,据P=I2R得Imax=A=0.2A,A正确;据P=得U额=V=200V,B正确;40W为电阻器在额定电压下消耗的功率,C正确;根据P=知,U=50V时P=W=2.5W,D错误。5.如图所示,一个电阻R和一个灯泡L串联接在电压恒为U的电源

上,电路中的电流为I,电阻R两端的电压为U1,电功率为P1;灯泡两端的电压为U2,电功率为P2,则下列关系式正确的是()A.P1=UIB.P2=C.U1=U-IRD.U2=U-IR【解析】选D。电阻和灯泡均为纯电阻,则R消耗的

功率应为P1=U1I,灯泡的功率应为P2=U2I=,不能用电阻的阻值来代替灯泡的电阻,A、B错误;根据串联电路规律可知U1+U2=U,而电阻两端的电压U1=IR;故U2=U-IR,C错误;D正确。6.如图是某导体的伏安特性曲线,下列说法正确的是()A.当通过导体的电流是5×

10-3A时,导体的电阻是1000ΩB.当通过导体的电流是5×10-3A时,导体的电阻是2000ΩC.当通过导体的电流是5×10-3A时,导体的电阻是0.5ΩD.当通过导体的电流是0.001A时,导体两端的电压是1V【解析】选

B。电流为5×10-3A时,导体的电阻为:R==Ω=2000Ω,故A、C错误,B正确;随着电压的增大,图像上的点与原点连线的斜率减小,此连线斜率等于电阻,则知随着电压的增大导体的电阻不断减小,当通过导体的电流是0.001A时,导体的电阻值大于2000Ω,所以导体两端的电

压大于2V,故D错误;故选B。7.如图,有一未知电阻Rx,为了较准确地测出电阻值,利用试触法得到两组数据,接a时得到数据为6V、0.15A,接b时得到数据为5.8V、0.2A,那么该电阻测得较为准确的数值及它与真实值比较的情况是()A.29Ω,大于真实值B.40Ω,

大于真实值C.29Ω,小于真实值D.40Ω,小于真实值【解析】选B。开关接a、b两点时,电压表示数相对变化量==,电流表示数相对变化量==,则有>,电流表示数变化量大,则电流表应采用内接法,即开关应接在a点,电阻测量值R=Ω

=40Ω;由于采用电流表内接法,电流表分压,电压测量值大于真实值,电阻测量值大于真实值,故选项B正确,A、C、D错误。8.某同学将一毫安表改装成双量程电流表。如图所示,已知毫安表表头的内阻为100Ω,满偏电流为1mA;R1和R2为定值电阻,且R1=5Ω,R2=20Ω,则下列说法正确的是()A

.若使用a和b两个接线柱,电表量程为24mAB.若使用a和b两个接线柱,电表量程为25mAC.若使用a和c两个接线柱,电表量程为4mAD.若使用a和c两个接线柱,电表量程为10mA【解析】选B。若使用a和b两个接线柱,毫安表与R2串联再与R1并联,电表量程为:Imax=+Ig=25mA,故

A错误,B正确;若使用a和c两个接线柱,R1与R2串联,再与毫安表并联,电表量程为:Imax=Ig+=5mA,故C、D错误。故选B。9.如图所示,长方体金属块边长之比a∶b∶c=3∶1∶2,将A与B接入电压为U的电路中时,电流为I;若将C与D接入电压

为U的电路中,则电流为(设金属块的电阻率不变)()A.IB.2IC.ID.I【解析】选D。设b长为L,根据电阻定律可知:R=ρ则接AB时,电阻RAB==当接CD时,电阻RCD==由欧姆定律可知:I===则I′==

=I。故选D。二、实验题(共5分)10.(2019·江苏高考)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下:(1)螺旋测微器如图1所示。在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动________(选填“A”“B

”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。(2)选择电阻丝的______________(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径。(3)图2甲中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线,将滑动

变阻器接入图2乙实物电路中的正确位置。(4)为测量Rx,利用图2甲所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值,作出的U1-I1关系图像如图3所示。接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流I2的值,数据见表:U2/V0.501.02

1.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0请根据表中的数据,在方格纸上作出U2-I2图像。(5)由此,可求得电阻丝Rx=__________Ω。根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。【解析】(1)在测量时,为了不损坏被测物体,最后应改用微调旋

钮即C,直到听见“喀喀”的响声。(2)为了减小测量误差,应选用电阻丝不同位置进行多次测量。(3)按照电路图,将实物图连线如图:(4)将表格中各组数据在坐标纸上描出,再连成一条直线,如图:(5)当电压表按甲图连接时,电压表测的电压为Rx、R0的电压之和,当电压表接在a、b间时

,电压表测的电压为R0的电压,由图可得:Rx+R0=Ω=49Ω,R0=Ω=25.5Ω,所以Rx=23.5Ω。答案:(1)C(2)不同(3)见解析(4)图见解析(5)23.5(23.0～24.0都算对)三、计算题(本题共3小题,共28分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.

(8分)如图所示,R1=3Ω、R2=2Ω、R3=4Ω,已知通过R1的电流为3A,求:(1)通过R2的电流。(2)R3的电压。(3)三个电阻的总功率。【解析】(1)由于R2、R3并联,所以并联部分电流与电阻成反比,即==(1分)又I2+I3=3

A(1分)得:I2=2A;(1分)(2)根据并联部分电压相等及欧姆定律可知:U3=U2=I2R2=4V;(2分)(3)电路的总电阻为:R=R1+=Ω(2分)所以总功率为:P=I2R=39W。(1分)答案:(1)2A(2)4V(3)39W12

.(8分)如图所示,在该电路施加U=5V的电压,R1=4Ω,R2=6Ω,滑动变阻器最大值R3=10Ω,则当滑动触头从a滑到b的过程中,电流表示数的最小值为多少?【解析】设触头上部分电阻为R,则下部分电阻为R3-R总电阻:R总===(4分)当R=6Ω时,R总最

大,此时Rmax=5Ω(2分)电流表示数的最小值为:Imin==1A(2分)答案:1A13.(12分)一台小型电动机在3V电压下工作,用此电动机提升重力为4N的物体时,通过它的电流是0.2A,在30s内将该物体匀

速提升3m。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求:(1)电动机的输入功率。(2)在提升物体的30s内,电动机线圈产生的热量。(3)线圈的电阻。【解析】(1)电动机的输入功率P入=IU=0.2×3W=0.6

W。(2分)(2)电动机提升物体的机械功率P机=Fv=G·=0.4W(2分)由能量守恒定律得P入=P机+P热得P热=P入-P机=(0.6-0.4)W=0.2W(2分)30s内线圈产生的热量Q=P热t=0.2×30J=6J。(3分)(3)根据焦耳定律Q

=I2Rt,得线圈电阻R==Ω=5Ω。(3分)答案:(1)0.6W(2)6J(3)5Ω【等级性考试】(30分钟40分)14.(5分)(多选)如图电路,A1和A2为电流表,示数分别为I1和I2;R1∶R2∶R3=1∶2∶3,当a、b两点间

加以恒定的电压U后,下列结论正确的是()A.I1∶I2=3∶4B.I1∶I2=5∶9C.将A1和A2换成理想电压表,示数之比为3∶5D.将A1和A2换成理想电压表,示数之比为1∶1【解析】选B、C。电源接在a、b两点时,三个电阻并联,理想电流表A1测量的是R2和R3的电流,理想电

流表A2测量的是R1和R2的电流,由题知R1∶R2∶R3=1∶2∶3,可得到三个电阻中电流比值为6∶3∶2,则I1∶I2=5∶9,故选项A错误,B正确;将A1、A2换成理想电压表时,三个电阻串联,V1测R1和R2两端

的电压,V2测R2和R3两端的电压,则U1∶U2=(R1+R2)∶(R2+R3)=3∶5,故选项C正确、D错误。15.(5分)两粗细相同的同种金属电阻丝R1、R2的电流I和电压U的关系图线如图所示,可知()A.两电阻的大小之比为R1∶R2=1∶3B.两电阻的大小之比为R

1∶R2=3∶1C.两电阻丝长度之比为L1∶L2=∶1D.两电阻丝长度之比为L1∶L2=1∶【解析】选A。据图知,当两电阻两端电压为1V时,流过两电阻的电流分别是3A和1A,则R1==Ω、R2==1Ω,所以两电阻大小之比R1∶R2=1∶3。故A项正确,B项错误;两电阻大小之比

R1∶R2=1∶3,两电阻丝是粗细相同的同种金属构成,据R=ρ可得,两电阻丝长度之比L1∶L2=R1∶R2=1∶3。故C、D两项错误。16.(5分)如图甲所示的电路中,a、b、c是三个完全相同的灯泡,已知灯泡的伏

安特性曲线如图乙所示,已知该伏安特性曲线过点(0.4,0.125),闭合电键后流过电源的电流为0.25A。则下列说法正确的是()A.灯泡a两端电压为灯泡b两端电压的2倍B.灯泡b的阻值为12ΩC.灯泡a、b的电功率之比为4∶1D.灯泡a的功率为0.75W【解析】

选D。b和c并联后与a串联,b和c的电压相同,则电流也相同,a的电流为b电流的2倍,由于灯泡是非线性元件,所以a的电压不是b电压的2倍,故A错误;流过b的电流为0.125A,由图可知,此时b的电压0.4V

,根据欧姆定律可知,b的电阻为Rb==Ω=3.2Ω,B错误;根据P=UI可知,a消耗的功率为P1=0.25×3W=0.75W,b消耗的电功率为P2=0.125×0.4W=0.05W,所以a、b消耗的电功率的比值=15>4

,故C错误;根据图像可知,当电流为0.25A时,电压为U=3V,所以P=UI=0.75W,故D正确。故选D。17.(10分)(2019·天津高考)现测定长金属丝的电阻率。(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是________mm。(2)利用

下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻Rx约为100Ω,画出实验电路图,并标明器材代号。电源E(电动势10V,内阻约为10Ω)电流表A1(量程0～250mA,内阻R1=5Ω)电流表A2(量程0～300mA,内阻约为5Ω)滑动变阻器R(最大阻值

10Ω,额定电流2A)开关S及导线若干(3)某同学设计方案正确,测量得到电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式Rx=________。从设计原理看,其测量值与真实值相比_

_______(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。【解析】(1)根据螺旋测微器的读数法则可知读数为0+20.0×0.01mm=0.200mm。(2)因该实验没有电压表,电流表A1的内阻已知,故用A1表当电压表使用;由于滑动变阻器的总阻值较小,为了使电路中的电流或电压调节

范围大些,应采用滑动变阻器的分压式接法。(3)由电路图可知流过Rx的电流为I2-I1,A1及Rx两端的电压为I1R1,因此Rx=。该实验的电流I2-I1为流过Rx的实际电流,电压I1R1也为Rx的实际电压,因此测量值和真实值相等。答案:(1)0.200(0.196～0.

204均可)(2)(3)相等18.(15分)(2018·北京高考)如图甲所示,用电动势为E、内阻为r的电源,向滑动变阻器R供电。改变变阻器R的阻值,路端电压U与电流I均随之变化。(1)以U为纵坐标,I为横坐标,在图乙中画出变阻器阻值R变化过程中U-I图像的示意图,并

说明U-I图像与两坐标轴交点的物理意义。(2)a.请在图乙画好的U-I关系图线上任取一点,画出带网格的图形,以其面积表示此时电源的输出功率。b.请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件。(3)请写出电源电

动势定义式,并结合能量守恒定律证明:电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和。【解析】(1)U-I图像如图所示,其中图像与纵轴交点的坐标值为电源电动势,与横轴交点的坐标值为短路电流。(2分)(2)a.如图所示(2分)b.电源输出的电功率:P=I2R=R=(2分)当外电

路电阻R=r时,电源输出的电功率最大,为Pmax=,(2分)(3)电动势定义式:E=(2分)根据能量守恒定律,在图甲所示电路中,非静电力做功W等于在外电路和内电路产生的电热,即W=I2rt+I2Rt=Irq+IRq=W

非静电力(3分)E==Ir+IR=U内+U外(2分)答案:见解析关闭Word文档返回原板块获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com