2014年高考总复习物理专题针对训练选修3-1第七章第一节知能演练轻巧夺冠

一、单项选择题1．(2013·郑州质量预测)根根R＝ρLS可以导出电阻率的表达式ρ＝RSL，对温度一定的某种金属导线来说，它的电阻率()A．跟导线的电阻R成正比B．跟导线的横截面积S成正比C．跟导线的长度L成反比D．只由其材料的性质决定解析：选D.对于某金属导线来说，电阻率只由其材料的性质决定，而不是由R、S、L来决定的，对比各选项可知D正确．2.图7－1－9如图7－1－9所示，厚薄均匀的矩形金属片，边长ab＝10cm，bc＝5cm，当A与B之间接入的电压为U时，电流为1A，若C与D间接入的电压为U时，其电流为()A．4AB．2AC．0.5AD．0.25A解析：选A.设金属片的厚度为m，则接A、B时R1＝ρ·lS＝ρ·abbc·m；接C、D时，R2＝ρ·bcab·m；所以R1R2＝41，又电压不变，得I2＝4I1＝4A.3．一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管子内装满的水银供电，电流为0.1A，若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里，那么通过的电流将是()A．0.4AB．0.8AC．1.6AD．3.2A解析：选C.大圆管子内径大一倍，即横截面积为原来的4倍，由于水银体积不变，故水银高度变为原来的14，则电阻变为原来的116，由欧姆定律知电流变为原来的16倍，C选项正确．4．下列四个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U2之间函数关系的是()图7－1－10解析：选C.白炽灯泡为纯电阻，其功率表达式为：P＝U2R，而U越大，电阻越大，图象上对应点与原点连线的斜率越小，故选项C正确．5.图7－1－11我国将于2012年10月1日起禁止销售100瓦及以上普通照明白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯．假如某白炽灯的U－I图象如图7－1－11所示，图象上A点与原点的连线和横轴所成的角为α，A点的切线与横轴所夹的角为β(横、纵坐标均为国际单位)，以下说法中错误的是()A．白炽灯的电功率随电压U的增大而增大B．白炽灯的电阻随电压U的增大而增大C．在A点，白炽灯的电阻为tanαD．在A点，白炽灯的电阻为tanβ解析：选D.由题图可知，U增大，I增大，则电功率P＝UI增大，A正确；根据电阻的定义式R＝UI可知，白炽灯的电阻等于曲线上某一点与原点连线的斜率，D错误，B、C正确．6．(2012·高考浙江卷)功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当．根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近()A．8×108kW·hB．8×1010kW·hC．8×1011kW·hD．8×1013kW·h解析：选B.假设每户每天只亮灯5个小时，每户每年节电E＝2×(60－10)×10－3×5×365kW·h＝182.5kW·h.假设全国共有4亿户家庭，则节电总值为E总＝4×108×182.5kW·h＝7.3×1010kW·h，故B正确．7．如图7－1－12所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是()图7－1－12①R1短路②R2断路③R3断路④R4短路A．①②B．②③C．①④D．②④解析：选B.由于A灯串联于干路中，且故障发生后A灯变暗，可知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应为某一电阻断路，排除①④.若R2断路，R1和B灯所在支路的电压增大，而R2的断路又使B灯分配的电压增大，故B灯变亮，推理结果与现象相符，故②对；若R3断路，也必引起与之并联的支路(即R1所在支路)中电流增大，B灯中分得电流也变大，B灯变亮，故③也对．☆8.如图7－1－13所示电路中，电表均为理想电表，定值电阻R＝20Ω，通过滑动变阻器连接到电动势E＝5V、内阻r＝1Ω的电源上．滑片移动到某位置时，电压表示数2.5V，电流表示数0.1A．则滑动变阻器的总电阻和滑片P的位置在()图7－1－13A．10Ω，正中间B．10Ω，距b端的距离为滑动变阻器总长度的13C．15Ω，正中间D．15Ω，距a端的距离为滑动变阻器总长度的13解析：选A.R的电压U1＝I1R＝0.1×20V＝2V，端电压U端＝2.5V＋2V＝4.5V，内电路中Ir＝U内＝E－U端＝5V－4.5V＝0.5V，解得电路电流I＝0.5A，通过滑动变阻器Pb部分的电流IPb＝I－I1＝0.5A－0.1A＝0.4A，RPb＝2/0.4Ω＝5Ω，RaP＝2.5/0.5Ω＝5Ω，滑动变阻器总电阻R滑＝10Ω，滑片P在正中间．☆9.(2013·皖南八校联考)一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端电压U变化的关系图象如图7－1－14甲所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后连在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率均为P，现将它们连接成如图乙所示的电路，接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2，它们之间的大小关系有()图7－1－14A．P1＝4PDB．PD＝P4C．PD＝P2D．P1＜4P2解析：选D.由于电阻器D与两个标准电阻R1、R2并联后连在电压恒为U的电源两端时，三者功率相同，则此时三者电阻相同．当三者按照题图乙所示电路连接时，电阻器D两端电压小于U，故其电阻大于两个标准电阻R1、R2的阻值，因而通过电阻器D的电流要小于通过电阻R2的电流，即IR1＜2IR2，据此可知D正确．二、非选择题10.图7－1－15如图7－1－15所示，AB两端接直流稳压电源，UAB＝100V，R0＝40Ω，滑动变阻器总电阻R＝20Ω，当滑动片处于滑动变阻器中点时，求：(1)CD两端的电压；(2)通过电阻R0的电流．解析：(1)变阻器的上半部分和R0串联后接在AB间，故有UCD＝R0R2＋R0·UAB＝40202＋40×100V＝80V.(2)I0＝UABR2＋R0＝100202＋40A＝2A.答案：(1)80V(2)2A11．如图7－1－16甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其U－I图线如图乙所示，当U＝10V时，求电解液的电阻率ρ是多少？图7－1－16解析：由题图乙可求得电解液的电阻为R＝UI＝105×10－3Ω＝2000Ω由题图甲可知电解液长为：l＝a＝1m横截面积为：S＝bc＝0.02m2结合电阻定律R＝ρlS得ρ＝RSl＝2000×0.021Ω·m＝40Ω·m.答案：40Ω·m12．某公司向人们展示他们生产的具有世界领先水平的纯电动车，如图7－1－17所示，这辆有三十多个座位的客车的动力装置的一套电池能反复充电1200多次；每次充电仅需三至五个小时，蓄电量可让客车一次性跑500km，客车时速最高可达180km/h.如果客车总质量为9×103kg.当它在某城市快速公交路面上以v＝90km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝150A，电压U＝300V．在此行驶状态下(取g＝10m/s2)，求：图7－1－17(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80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力的大小；(3)如果当它在某城市快速公交路面上以v＝90km/h的速度匀速行驶一段时间后关闭电源(设汽车所受阻力不变)，客车滑行的时间是多少？解析：(1)驱动电机的输入功率P电＝IU＝150×300W＝4.5×104W.(2)在匀速行驶时P机＝0.8P电＝Fv＝FfvFf＝0.8P电v＝1440N.(3)汽车所受阻力不变，可认为做匀减速运动，根据牛顿第二定律：a＝Ffm＝14409×103m/s2＝0.16m/s2又因为v＝at所以t＝va≈156s.答案：(1)4.5×104W(2)1440N(3)156s