章末达标检测11（Word练习）-【精讲精练】2024-2025学年高中物理必修第三册（人教版）

(本卷满分：100分) 一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1．关于材料的电阻率，下列说法正确的是(　　) A．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的三分之一 B．材料的电阻率随温度的升高而增大 C．合金的电阻率大于构成该合金的任一纯金属的电阻率 D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大 解析　电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度、横截面积无关，A选项错；金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料则相反，B选项错；合金的电阻率比任一组分的纯金属的电阻率大，C选项对；电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻还跟导体的长度、横截面积等因素有关，D选项错。 答案　C 2．如图所示为一质量分布均匀的长方体金属导体，在导体的左、右两端加一恒定的电压，使导体中产生一恒定电流，其电流的大小为I。已知导体左侧的横截面积为S，导体中单位长度的自由电子数为n，自由电子热运动的速率为v0，自由电子的电荷量用e表示，真空中的光速用c表示。假设自由电子定向移动的速率为v，则(　　) A．v＝v0 B．v＝ C．v＝c D．v＝ 解析　电流微观表达式I＝nqSv，式中n为单位体积内自由电荷数。而本题中n为单位长度内的自由电子数，t时间内通过导体某一横截面的自由电子数是长度vt内的自由电子数，其数量为nvt，电荷量q＝nvte，所以电流I＝＝nev，所以v＝，选项D正确。 答案　D 3．磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过电流很弱，所以在使用时还要扩大量程。已知某一表头G，内阻Rg＝30 Ω，满偏电流Ig＝5 mA，要将它改装为量程为0～3 A的电流表，所做的操作是(　　) A．串联一个570 Ω的电阻 B．并联一个570 Ω的电阻 C．串联一个0.05 Ω的电阻 D．并联一个0.05 Ω的电阻 解析　电流计改装电流表需并联一个分流电阻，改装后量程为3 A。所以R＝＝ Ω≈0.05 Ω，故D正确，A、B、C错误。 答案　D 4.如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab＝10 cm，bc＝5 cm，当将C与D接入电压恒为U的电路时，电流为2 A，若将A与B接入电压恒为U的电路中，则电流为(　　) A．0.5 A B．1 A C．2 A D．4 A 解析　设金属薄片厚度为d′，根据电阻定律R＝ρ，有RCD＝ρ，RAB＝ρ，故＝2＝；根据欧姆定律，电压相同时，电流与电阻成反比，故两次电流之比为4∶1，故第二次电流为0.5 A，选项A正确。 答案　A 5.如图所示是电阻R的I­U图像，图中α＝45°，由此得出(　　) A．欧姆定律适用于该元件 B．电阻R＝0.5 Ω C．因I­U图像的斜率表示电阻的倒数，故R＝＝1.0 Ω D．在R两端加上6.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是2.0 C 解析　根据数学知识可知，通过电阻的电流与两端电压成正比，欧姆定律适用，A正确；根据电阻的定义式R＝可知，I­U图像斜率的倒数等于电阻R，则得R＝ Ω＝2 Ω，B错误；由于I­U图像中横、纵坐标的标度不同，故不能直接根据图像的斜率求电阻，C错误；由题图知，当U＝6.0 V时，I＝3.0 A，则每秒通过电阻横截面的电荷量是q＝It＝3.0×1 C＝3.0 C，D错误。 答案　A 6.两根材料相同的均匀导线x和y，其中，x长为l，y长为2l，串联在电路中时沿长度方向的电势φ随位置变化的规律如图所示，那么，x和y两导线的电阻和横截面积之比分别为(　　) A．3∶1　1∶6 B．2∶3　1∶6 C．3∶2　1∶5 D．3∶1　5∶1 解析　由题图可知，两导线两端的电压之比为3∶1，电流相同，则电阻之比为3∶1，由电阻定律R＝ρ得横截面积S＝，横截面积之比＝·＝×＝，A正确。 答案　A 7．关于电阻的计算式R＝和决定式R＝ρ，下列说法正确的是(　　) A．导体的电阻与其两端电压成正比，与电流成反比 B．导体的电阻仅与导体的长度、横截面积和材料有关 C．导体的电阻随工作温度的变化而变化 D．对一段特定的导体来说，在恒温下比值是恒定的，导体电阻随U或I的变化而变化 解析　导体的电阻是导体本身的特性，与其两端电压和电流强度无关，故A错误；由电阻定律R＝ρ可知导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关，还和温度有关，B错误；导体的电阻率随温度变化而变化，电阻也随温度而变化，故C正确；导体的电阻是导体本身的特性，对一段一定的导体来说，在恒温下比值是恒定的，导体电阻不随U或I的变化而变化，故D错误。 答案　C 8．有两个阻值都为R的电阻，串联起来接在电动势为E的电源上，通过每个电阻的电流为I，若将这两个电阻并联起来，仍接在该电源上，此时通过一个电阻的电流为，则该电源的内阻是(　　) A．R B． C．4R D． 解析　两电阻串联时I＝，两电阻并联时I＝·，解得r＝4R，故选C。 答案　C 二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 9．三个阻值都为R的电阻，它们任意连接、组合，得到的电阻值可能是(　　) A．0.5R B．3R C．1.5R D．R 解析　三个相同电阻可以有四种连接方式：三个电阻串联、三个电阻并联、两个电阻串联后与第三个电阻并联，两个电阻并联后与第三个电阻串联，分析求出阻值，当三个电阻串联时，获得的阻值为3R；当三个电阻并联时，获得的阻值为；当两个电阻串联后与第三个电阻并联，获得的阻值为；当两个电阻并联后与第三个电阻串联，获得的阻值为，故B、C、D正确，A错误。 答案　BCD 10．对于一根常温下阻值为R的均匀金属丝，下列说法中正确的是(　　) A．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R B．常温下，若将金属丝从中点对折起来，则电阻变为R C．若加在金属丝两端的电压从零逐渐增大到U0，则任一状态下的的值不变 D．若把金属丝的温度降低到绝对零度附近，则电阻率可能会突然变为零 答案　BD 11．在图中，甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的部分电路图，下列说法正确的是(　　) A．甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法 B．甲中R测＞R真，乙中R测＜R真 C．甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使R≪RV，故此法测较小电阻好 D．乙中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使R≫RA，故此法测较大电阻好 解析　题图甲叫作电流表的外接法，题图乙叫作电流表的内接法，A正确；题图甲由于电压表的分流导致电流的测量值偏大，由R＝可知，R测＜R真，R越小，电压表分流越小，误差越小，因此这种接法适合测小电阻；题图乙由于电流表的分压，导致电压的测量值偏大，由R＝得R测＞R真，R越大，电流表的分压越小，误差越小，因此这种接法适用于测大电阻，B错误，C、D正确。 答案　ACD 12．两只电压表V1和V2是由完全相同的电流表改装而成的，V1的量程为5 V，V2的量程为15 V，为了测量15～20 V的电压，把V1、V2串联起来使用，在这种情况下(　　) A．V1和V2读数相等 B．V1和V2两表指针偏转角相等 C．V1和V2的读数之比等于1∶3 D．V1和V2的指针偏转角度之比等于两个电压表的内阻之比 解析　设电压表V1的内阻为R1，电压表V2的内阻为R2，由电压表的改装原理可知，＝＝＝＝；若将二者串联起来，通过它们的电流相同，则V1的读数U1＝IR1，V2的读数为U2＝IR2，所以U1＜U2，A错误；根据通过电流表的偏角与电流成正比可知，串联时电流相等，偏角也应相等，所以B正确，D错误；根据选项A的分析可知，＝＝，所以C正确。 答案　BC 三、非选择题(本题共6小题，共60分) 13．(6分)图甲读数为__________mm，图乙读数为____________mm。 解析　题图甲读数为2 mm＋32.0×0.01 mm＝2.320 mm； 题图乙中的游标卡尺的主尺读数为13.5 mm，游标尺上第37个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为0.01×37.0 mm＝0.370 mm，所以最终读数为13.5 mm＋0.370 mm＝13.870 mm。 答案　2.320(2.319～2.321均可)　13.870 14．(8分)某同学要将一量程为250 μA的微安表改装成量程为20 mA的电流表，由于该同学未找到微安表内阻的数据，无法计算出改装所需要的电阻阻值，他只好先试着将一阻值R＝12.0 Ω的电阻与该微安表连接进行改装。然后利用一个标准电流表根据图甲所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。 (1)根据图甲所示电路和题给条件，将图乙中的器材连接成实验电路。 (2)当标准电流表的示数为16.0 mA时微安表的指针位置如图丙所示。由此可以推测出改装后的电表量程为________mA。(结果保留1位小数) 解析　(1)微安表与分流电阻并联可以改装成电流表，根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示。 (2)串联电路中电流处处相等，根据比例关系得毫安表示数为16.0 mA时，对应微安表的刻度为160.0 μA，当微安表示数为250 μA时，毫安表的示数应为25.0 mA。 答案　(1)见解析图　(2)25.0 15．(7分)(2023·全国甲卷)某同学用伏安法测绘一额定电压为6 V、额定功率为3 W的小灯泡的伏安特性曲线，实验所用电压表内阻约为6 kΩ，电流表内阻约为1.5 Ω。实验中有图(a)和图(b)两个电路图供选择。 (1)实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图(c)所示，该同学选择的电路图是图________(选填“(a)”或“(b)”)。 (2)若选择另一个电路图进行实验，在图(c)上用实线画出实验中应得到的关系曲线的示意图。 解析　(1)由于≈95 Ω 而小灯泡的电阻约为r＝＝12 Ω 则电流表应采用外接法，则该同学选择的电路图是图(a)。 (2)若选用题图(b)实验，会有U ＝ U灯＋IRA 则分别代入电流200 mA、400 mA、500 mA，可知对应的电压应为1.4 V、4.0 V、6.75 V，描点连线如图所示。 答案　(1)(a)　(2)见解析图 16．(9分)将一恒定电压U0加在电阻R两端，测得通过R的电流为I0，更换电阻R为2R后，电流减少了0.9 A，如果更换成阻值为3R的电阻，通过的电流变为多少？ 解析　电阻值为R时，由欧姆定律得I0＝， 电阻值为2R时，有I0－0.9 A＝， 联立解得I0＝1.8 A， 当电阻值为3R时，I＝＝I0＝0.6 A。 答案　0.6 A 17．(14分)如图所示为实验室常用的两个量程的电压表原理图。当使用O、A两接线柱时，量程为0～3 V；当使用O、B两接线柱时，量程为0～15 V。已知电流表的内阻Rg＝500 Ω，满偏电流Ig＝100 μA。求分压电阻R1和R2的阻值。 解析　在改装的电压表中，各量程达到满偏电压时，经过“表头”的电流均为满偏电流。 接O、A时：Ig＝，即R1＝－Rg＝Ω＝2.95×104 Ω。 接O、B时：Ig＝，即R2＝－Rg－R1＝Ω＝1.2×105 Ω。 答案　2.95×104Ω　1.2×105 Ω 18.(16分)如图所示，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，滑动变阻器最大值R3＝5 Ω，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x Ω，则下部分为(5－x) Ω，总电阻R＝ Ω＝ Ω， 由数学知识当2＋x＝8－x，即x＝3 Ω时，R最大，此时Rmax＝ Ω＝2.5 Ω， 则电流表示数的最小值Imin＝＝ A＝2 A。 答案　2 A 学科网（北京）股份有限公司 $$