高中物理单元测试——第四章闭合电路（较易版01）

高中物理单元测试 —— 第四章 闭合电路（较易版01）（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）电路中的电源电动势恒定，下列说法正确的是（　　） A．外电路断路时，路端电压等于电源电动势 B．电路闭合，路端电压随外电阻的增大而减小 C．用电压表直接测量电源两极间的电压，得到的数值实际上总略大于电源电动势的准确值 D．电源电动势越大说明电源单位时间内把其他形式的能转化为电能越多 【答案】A 【详解】A．外电路断路时，即，此时路端电压为 故A正确； B．根据闭合电路欧姆定律得 当外电阻的增大时，I减小，则知U增大，即路端电压随外电阻的增大而增大，故B错误； C．用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，得到的是电压表两端的电压，即路端电压，在数值上总略小于电源电动势的准确值，故C错误； D．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，根据电动势的定义式可知，非静电力把单位正电荷由负极移到正极，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势就越大，与时间无关，故D错误； 故选A。 2．（本题4分）小明的袖珍手电筒里有一节电动势为1.5V的干电池，取出手电筒中的小灯泡，看到上面标有“1.3V、0.20A”的字样，小明认为产品设计人员的意图是使小灯泡在该干电池的供电下正常发光，由此可算出该干电池的内阻为（　　） A．7.5Ω B．6.5Ω C．1.5Ω D．1.0Ω 【答案】D 【详解】由题意可知灯泡正常发光时，路端电压为1.3V，电路中电流为0.2A。根据闭合电路的欧姆定律有 解得 故选D。 3．（本题4分）某同学家中的4盏灯突然全部熄灭，检查后发现断路器并未断开，用验电笔测试室内各处电路时，氖泡都发光。下列对故障的判断正确的是（　　） A．灯泡全部烧坏了 B．室内线路某处短路 C．进户零线断路 D．进户火线断路 【答案】C 【详解】A. 如果灯泡全部烧坏，电路火线部分应能使验电笔发光，但零线部分（如插座零线孔或灯座零线端）正常情况下不应发光；而题中各处均发光，说明零线位置也带电，故A错误； B. 如果室内线路某处短路，会导致电流过大，断路器应跳闸断开，但题中断路器未断开，故B错误； C. 进户零线断路时，火线仍有电压，但电流无法形成回路，灯不亮；由于零线断开，室内零线位置通过负载（如灯泡）与火线连通，对地电压升高，验电笔测试各处均发光，故C正确； D. 进户火线断路时，整个电路无电，验电笔测试任何位置均不应发光，但题中氖泡都发光，故D错误。 故选C。 4．（本题4分）物理课上，老师做了一个实验（电路图如图所示）：当电路中点亮的电灯数目逐渐增多时，看到已点亮的电灯亮度逐渐变暗，对这一现象，下列说法正确的是（　　） A．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压不变 B．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压不变 C．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐变小 D．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变小 【答案】C 【详解】当电路中点亮的电灯数目逐渐增多时，根据并联电阻的规律可知，电路中总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律 可知干路电流增大，根据 可知路端电压减小，所以加在灯泡两端的电压减小，根据 可知灯泡的功率减小，所以亮度变暗，故ABD错误，C正确。 故选C。 5．（本题4分）如图所示的电路，闭合开关发现灯泡不亮，电路中只有一处故障。用电压表检查故障，电压表的负接线柱始终接1，正接线柱接2、3时电压表有示数，正接线柱接4时电压表无示数，出现故障的原因可能是（　　） A．开关断路 B．电阻断路 C．电阻断路 D．灯泡断路 【答案】B 【详解】A．若开关断路，则正接线柱接3时电压表无示数，不符合题意，故A错误； B．若电阻断路，则正接线柱接2、3时电压表有示数，正接线柱接4时电压表无示数，故B正确； C．若电阻断路，则闭合开关灯泡可以发光，不符合题意，故C错误； D．若灯泡断路，则正接线柱接4时电压表有示数，不符合题意，故D错误。 故选B。 6．（本题4分）如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为电表面板上的表笔插孔。下列说法不正确的是（　　） A．要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开 B．若更换倍率测量电阻时必须要重新进行欧姆调零 C．用“”挡测量时指针指在附近，应换用“”挡 D．b孔插黑色表笔 【答案】D 【详解】A．若要测量电路中某电阻的阻值，需要断开开关，还需要将该电阻与其他元件断开，再进行测量，故A正确； B．更换倍率测量电阻时，由于不同倍率对应的欧姆表内阻不同，所以要重新进行欧姆调零，故B正确； C．用“”挡测量时指针指在附近，说明电阻太小，应换用“”挡，故C正确； D．多用电表的黑表笔连接内部电源的正极，红表笔连接内部电源的负极，由图可知孔插红表笔，故D错误。 本题选择错误的，故选D。 7．（本题4分）黑箱外有编号为1､2､3的三个接线柱；用多用电表探测黑箱内电学元件的实验中；某次测量结果如下；第一步：用直流电压挡测量､1､2､3之间均无电压。第二步：用欧姆挡测量；1､2间正､反接阻值不变。第三步：用欧姆挡测量；黑表笔接1；红表笔接3；有阻值；反接阻值很大。第四步：用欧姆挡测量；黑表笔接2；红表笔接3；有阻值；阻值比第二步测得的大；反接阻值很大。依据以上结论可判断箱内元件接法为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】第一步使用电压挡进行测量；目的是看内部是否有电源；由于指针没有示数；因此内部无电源；故黑箱内不存在电源；第二步使用欧姆挡进行测量时注意黑表笔是和内部电源的正级相连的；可知：在测量1､2之间的电阻时；对两个接线柱进行正反测量；其阻值相同；说明1､2之间接有一个定值电阻；第三步在测量1､3之间电阻时；黑表笔接1时电阻很小；接3时电阻很大；说明1､3之间有二极管；而且1应该接二极管的正极。第四步用欧姆挡测量；黑表笔接2；红表笔接3；有阻值；阻值比第二步测得的大；说明了2､1､3之间串联了二极管､电阻两个元件，反接阻值很大。 故选C。 二、多选题 8．（本题6分）如图所示，将某一电源的路端电压随干路电流的变化关系和某一定值电阻R两端的电压与通过该电阻的电流关系画在同一个图像中。若将该电源与两个定值电阻R串联构成闭合回路，下列分析中正确的是（    ） A．甲反映定值电阻R的关系， B．乙反映电源的关系，其电动势 C．通过定值电阻R的电流大小一定为1.2A D．电源内阻 【答案】BC 【详解】A．结合图像可知，甲反映定值电阻R的关系，则 故A错误； BD．乙反映电源的关系，根据图像可得，电源内阻为 当U=4V时I=2A，则电源电动势为 故B正确，D错误； C．电源与两个定值电阻R串联构成闭合回路，则根据闭合电路欧姆定律可得，通过定值电阻R的电流大小为 故C正确。 故选BC。 9．（本题6分）据统计交通事故逐年增加，造成交通事故的一个主要原因就是酒后驾驶，“严查酒驾”成为全国交通部门的一项重要任务。酒精测试仪是用于现场检测机动车驾驶人员是否酗酒的一种仪器，它的主要元件是由二氧化锡半导体制成的酒精气体传感器，该传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化。在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比，则以下说法正确的是（     ） A．U越大，表示c越小 B．U越大，表示c越大 C．检测到驾驶员喝了酒时，U的示数变小 D．U越大，表示检测到驾驶员喝酒越多 【答案】BD 【详解】AB．图中酒精传感器与R、R0串联，电压表测R0两端的电压，U越大，说明电路中电流越大，酒精传感器的电阻减小，由题知酒精气体传感器电阻r´的倒数与酒精气体的浓度c成正比，可知，c越大，故A错误，B正确； C．检测到驾驶员喝了酒时，c增大，r´减小，电路中总电阻减小，电路中电流增大，则U的示数增大，故C错误； D．由上分析可知，U越大，c越大，表示检测到驾驶员喝酒越多，故D正确； 故选BD。 10．（本题6分）图甲所示的电路中，电容C=200μF，定值电阻R=2kΩ，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压。某段时间内随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．时流过电阻R的电流比时的大 B．1~5s流过R的电流方向不变 C．这段时间内，K与L间所加电压的最大值为10V D．这段时间内，电阻R产生的焦耳热为0.012J 【答案】AD 【详解】A．根据题意可知，电路中的电流为 在内，电路中电流为 在内，电路中电流为 因此时流过电阻R的电流比时的大，故A正确； B．在内电容器充电，在内电容器放电，两段时间内的电流方向相反，故B错误； C．在内，电容器充电，电流恒定，电阻电压 在末充电结束，K与L间电压达到最大值，所加电压为，故C错误； D．根据焦耳定律，在内，电阻R产生的焦耳热为 在内，电阻R产生的焦耳热为 总焦耳热，故D正确。 故选AD。 三、实验题 11．（本题6分）某实验小组用电流表和电压表测一电池的电动势和内阻，实验电路如图所示。电池的电动势约为3V，内阻约为，为了防止在调节滑动变阻器过程中造成短路，电路中用一个定值电阻起保护作用。可供使用的实验器材有： A．待测电池1个                B．电流表（） C．电压表（）            D．定值电阻（阻值为） E.滑动变阻器（）        F.滑动变阻器（） G.开关和导线若干 (1)要正确完成实验且方便调节，滑动变阻器应选______。（填字母代号） (2)实验小组由实验数据作出的图像如图所示，由图像可求得电源电动势为______V，内电阻为______。（保留两位有效数字） (3)某同学对以上实验的系统误差进行了分析，其中正确的是______。（填选项前的字母） A．系统误差主要是由电压表的分流引起的 B．系统误差主要是由电流表的分压引起的 C．电动势测量值小于真实值 D．内阻测量值大于真实值 【答案】(1)E (2) 2.8 0.79 (3)AC 【详解】（1）为便于调节，则滑动变阻器应选择阻值较小的E。 （2）[1][2]根据闭合电路的欧姆定律 整理得 根据作出的图像可得电源电动势为 图像的斜率的绝对值为 电源内阻为 （3）AB．根据电路图，电压表的读数是路端电压值，而电流表的读数不是通过电源的电流，电流表的读数与通过电压表的电流之和等于通过电源的电流，所以产生误差的原因是电压表的分流作用引起的，故A正确，B错误； CD．此实验中电动势和内阻的测量值均小于真实值，故C正确，D错误。 故选AC。 12．（本题9分）有一内阻未知（约）、量程（0~3V）的直流电压表。某同学用一多用电表的欧姆挡，直接去测量该电压表的内阻，则欧姆挡的选择开关应拨至倍率“×__________”挡。该同学先将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到表盘上电阻示数为__________处，测量时应选图__________（选填“甲”或“乙”）的方式连接。 【答案】 100 0 甲 【详解】（1）[1] 选择欧姆挡倍率应使测量时指针尽量靠近表盘中央。待测电阻约为，选择挡可使指针偏转位置较合适。 [2] 红、黑表笔短接时，被测电阻为零，应调节欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的处。 [3] 多用电表使用欧姆挡时，黑表笔与内部电源正极相连。为了使电流从电压表正接线柱流入，黑表笔应接电压表正接线柱，红表笔接负接线柱，故选图甲的连接方式。 四、解答题 13．（本题10分）如图所示电路中,定值电阻，当开关S接A点时,电流表示数当开关S接B点时，电流表示数， 的功率为0.81W，电流表为理想电表。求： （1）电阻 的阻值; （2）该电源的电动势E和内阻r。    【答案】（1）；（2）， 【详解】（1）当开关S接B点时，电流表示数，的功率为。根据 解得 （2）当开关S接A点时，电流表示数，有 当开关S接B点时，电流表示数，有 代入数据解得 ， 14．（本题13分）如图表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是由量程为的电流表改装而成，不计内阻），滑动变阻器R的最大值为，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。电源电动势E为，内阻r为，为起保护作用的定值电阻，当油面下降时，油量表的示数将变小。油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表达到最大值，此时滑动变阻器的触头在最下端）。求： (1)的阻值为多少？ (2)当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在最上端），电路中的电流为多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）油箱装满汽油时，油量表（电流表）示数为最大值，此时，滑动变阻器的触头在电阻最小值一端，根据闭合电路的欧姆定律 则有 （2）当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在电阻最大值一端），此时滑动变阻器和电阻串联，总电阻 电路中的电流 15．（本题16分）如图所示，电源电动势，内阻。求： （1）闭合开关，稳定后通过的电流大小； （2）然后将开关断开，从断开到电路再次稳定的过程中通过的电荷量。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）闭合开关，稳定后通过的电流为 其中 解得 （2）闭合开关上的电压为 断开开关上的电压为 开关断开后，通过的电荷量为 解得 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $ 高中物理单元测试 —— 第四章 闭合电路（较易版01）（原卷版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）电路中的电源电动势恒定，下列说法正确的是（　　） A．外电路断路时，路端电压等于电源电动势 B．电路闭合，路端电压随外电阻的增大而减小 C．用电压表直接测量电源两极间的电压，得到的数值实际上总略大于电源电动势的准确值 D．电源电动势越大说明电源单位时间内把其他形式的能转化为电能越多 2．（本题4分）小明的袖珍手电筒里有一节电动势为1.5V的干电池，取出手电筒中的小灯泡，看到上面标有“1.3V、0.20A”的字样，小明认为产品设计人员的意图是使小灯泡在该干电池的供电下正常发光，由此可算出该干电池的内阻为（　　） A．7.5Ω B．6.5Ω C．1.5Ω D．1.0Ω 3．（本题4分）某同学家中的4盏灯突然全部熄灭，检查后发现断路器并未断开，用验电笔测试室内各处电路时，氖泡都发光。下列对故障的判断正确的是（　　） A．灯泡全部烧坏了 B．室内线路某处短路 C．进户零线断路 D．进户火线断路 4．（本题4分）物理课上，老师做了一个实验（电路图如图所示）：当电路中点亮的电灯数目逐渐增多时，看到已点亮的电灯亮度逐渐变暗，对这一现象，下列说法正确的是（　　） A．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压不变 B．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压不变 C．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐变小 D．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变小 5．（本题4分）如图所示的电路，闭合开关发现灯泡不亮，电路中只有一处故障。用电压表检查故障，电压表的负接线柱始终接1，正接线柱接2、3时电压表有示数，正接线柱接4时电压表无示数，出现故障的原因可能是（　　） A．开关断路 B．电阻断路 C．电阻断路 D．灯泡断路 6．（本题4分）如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为电表面板上的表笔插孔。下列说法不正确的是（　　） A．要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开 B．若更换倍率测量电阻时必须要重新进行欧姆调零 C．用“”挡测量时指针指在附近，应换用“”挡 D．b孔插黑色表笔 7．（本题4分）黑箱外有编号为1､2､3的三个接线柱；用多用电表探测黑箱内电学元件的实验中；某次测量结果如下；第一步：用直流电压挡测量､1､2､3之间均无电压。第二步：用欧姆挡测量；1､2间正､反接阻值不变。第三步：用欧姆挡测量；黑表笔接1；红表笔接3；有阻值；反接阻值很大。第四步：用欧姆挡测量；黑表笔接2；红表笔接3；有阻值；阻值比第二步测得的大；反接阻值很大。依据以上结论可判断箱内元件接法为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 8．（本题6分）如图所示，将某一电源的路端电压随干路电流的变化关系和某一定值电阻R两端的电压与通过该电阻的电流关系画在同一个图像中。若将该电源与两个定值电阻R串联构成闭合回路，下列分析中正确的是（    ） A．甲反映定值电阻R的关系， B．乙反映电源的关系，其电动势 C．通过定值电阻R的电流大小一定为1.2A D．电源内阻 9．（本题6分）据统计交通事故逐年增加，造成交通事故的一个主要原因就是酒后驾驶，“严查酒驾”成为全国交通部门的一项重要任务。酒精测试仪是用于现场检测机动车驾驶人员是否酗酒的一种仪器，它的主要元件是由二氧化锡半导体制成的酒精气体传感器，该传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化。在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比，则以下说法正确的是（     ） A．U越大，表示c越小 B．U越大，表示c越大 C．检测到驾驶员喝了酒时，U的示数变小 D．U越大，表示检测到驾驶员喝酒越多 10．（本题6分）图甲所示的电路中，电容C=200μF，定值电阻R=2kΩ，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压。某段时间内随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．时流过电阻R的电流比时的大 B．1~5s流过R的电流方向不变 C．这段时间内，K与L间所加电压的最大值为10V D．这段时间内，电阻R产生的焦耳热为0.012J 三、实验题 11．（本题6分）某实验小组用电流表和电压表测一电池的电动势和内阻，实验电路如图所示。电池的电动势约为3V，内阻约为，为了防止在调节滑动变阻器过程中造成短路，电路中用一个定值电阻起保护作用。可供使用的实验器材有： A．待测电池1个                B．电流表（） C．电压表（）            D．定值电阻（阻值为） E.滑动变阻器（）        F.滑动变阻器（） G.开关和导线若干 (1)要正确完成实验且方便调节，滑动变阻器应选______。（填字母代号） (2)实验小组由实验数据作出的图像如图所示，由图像可求得电源电动势为______V，内电阻为______。（保留两位有效数字） (3)某同学对以上实验的系统误差进行了分析，其中正确的是______。（填选项前的字母） A．系统误差主要是由电压表的分流引起的 B．系统误差主要是由电流表的分压引起的 C．电动势测量值小于真实值 D．内阻测量值大于真实值 12．（本题9分）有一内阻未知（约）、量程（0~3V）的直流电压表。某同学用一多用电表的欧姆挡，直接去测量该电压表的内阻，则欧姆挡的选择开关应拨至倍率“×__________”挡。该同学先将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到表盘上电阻示数为__________处，测量时应选图__________（选填“甲”或“乙”）的方式连接。 四、解答题 13．（本题10分）如图所示电路中,定值电阻，当开关S接A点时,电流表示数当开关S接B点时，电流表示数， 的功率为0.81W，电流表为理想电表。求： （1）电阻 的阻值; （2）该电源的电动势E和内阻r。    14．（本题13分）如图表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是由量程为的电流表改装而成，不计内阻），滑动变阻器R的最大值为，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。电源电动势E为，内阻r为，为起保护作用的定值电阻，当油面下降时，油量表的示数将变小。油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表达到最大值，此时滑动变阻器的触头在最下端）。求： (1)的阻值为多少？ (2)当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在最上端），电路中的电流为多少？ 15．（本题16分）如图所示，电源电动势，内阻。求： （1）闭合开关，稳定后通过的电流大小； （2）然后将开关断开，从断开到电路再次稳定的过程中通过的电荷量。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $