高中物理单元测试——第四章闭合电路（较易版02）

高中物理单元测试 —— 第四章 闭合电路（较易版02）（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）如图电路中，电源电动势，内阻r=1.0，电阻R=8.0，不计电流表的内阻。将开关S闭合，电流的大小为（　　） A．1.0A B．1.2A C．1.5A D．9.0A 【答案】A 【详解】根据闭合电路欧姆定律有A 故选A。 3．（本题4分）家庭电路中的保险丝熔断了，以下原因中不可能的是（    ） A．使用的用电器总功率过大 B．拉线开关中两根导线的线头相碰 C．保险丝的规格不符合规定的要求 D．插座中的两根导线的线头相碰 【答案】B 【详解】A．使用的用电器总功率过大，根据电功率公式（电压恒定），功率增大导致电流增大，可能使电流超过保险丝额定值，引起熔断，故A不符合题意； B．拉线开关中两根导线的线头相碰，相当于开关闭合。此操作本身不是故障，不会造成短路。因此与其他选项所描述的故障或过载情况相比，它不是导致保险丝熔断的直接原因，故B符合题意； C．保险丝的规格不符合规定的要求，如额定电流过小，则正常或稍大电流即可熔断，故C不符合题意； D．插座中的两根导线的线头相碰，相当于短路，电流直接流经导线而不经用电器，导致电流极大，超过保险丝额定值，故D不符合题意。 故选B。 4．（本题4分）电路中的电源电动势恒定，下列说法正确的是（    ） A．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 B．电路闭合，路端电压随外电阻的增大而减小 C．外电路断路时，路端电压等于电源电动势 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】C 【详解】A．用电压表直接测量电源两极间的电压，由于电源内阻的存在，得到的数值实际上总略小于电源电动势的准确值，故A错误； B．电路闭合，路端电压的大小为 则路端电压随外电阻的增大而增大，故B错误； C．外电路断路时，路端电压等于电源电动势，故C正确； D．电动势反映电源将其他形式的能转化为电能的本领，电动势越大，则转化本领越大，故D错误； 故选C。 5．（本题4分）在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，导致电压表的示数减小，电流表的示数增大。电压表和电流表均为理想电表，电阻元件完全相同，则可能出现的故障是（　　） A．R1断路 B．短路 C．断路 D． R3断路 【答案】C 【详解】若电路正常，则电压表测量R1两端的电压，电流表测量流过R3的支路电流。 A．若R1断路，电压表测量路端电压，电流表的示数为零，故A错误； B．若短路，则R3被短路，电流表的示数为零，电压表的示数增大，故B错误； C．若断路，总电阻增大，干路电流减小，则电压表的示数减小；和R3的总电阻增大，分压增大，流过R3和电流表的电流增大，所以电流表的示数增大，故C正确； D．若R3断路，电流表的示数为0，故D错误。 故选C。 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）用多用电表探测如图所示的黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆表测量，黑表笔接E点，红表笔接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么该黑箱内元件的接法可能是选项图中的（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，说明E、G与F、G间有电源存在；用欧姆挡测量，因电流从黑表笔，通过导体再从红表笔进入欧姆表，黑表笔接E点、红表笔接F点时电阻小，说明电流容易从E通过导体，黑表笔接F点、红表笔接E点时电阻很大，说明电流很难从导体通过，这就说明E、F间有二极管且E接正极。 故选B。 二、多选题 8．（本题6分）如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像，则下列说法中正确的是（　　）      A．电动势E1=E2，短路电流I1>I2 B．电动势E1=E2，内阻r1>r2 C．电动势E1>E2，内阻r1<r2 D．当两电源的工作电流变量相同时，电源2的路端电压变化较大 【答案】AD 【详解】ABC．根据闭合电路欧姆定律 即 可得，图像的纵截距表示电源的电动势，横截距表示短路电流，斜率的绝对值表示电源的内阻，由图像可得 ，， 故A正确，BC错误； D．当两电源的工作电流变量相同时，根据 路端电压的变化量的大小等于内阻电压的变化量 即 故D正确。 故选AD。 9．（本题6分）如图所示的电路中，电源电动势为，内阻为，为定值电阻。闭合开关后，向右移动滑动变阻器的滑片，在此过程中（　　） A．灯泡L变暗 B．两端电压减小 C．电源的路端电压减小 D．经过的电流增大 【答案】ACD 【详解】C．向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路阻值减小，则电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小，故C正确； ABD．由于通过的电流增大，则两端电压增大，由于路端电压减小，则灯泡L和两端电压减小，则通过灯泡L的电流减小，灯泡L变暗，由于电路总电流增大，则经过的电流增大，故AD正确，B错误。 故选ACD。 10．（本题6分）如图所示，电源电动势为，内阻为，三个电阻阻值均为，电容器的电容为，开关断开，现在闭合开关，用绝缘细线悬挂的带电小球向右偏离竖直方向，并处于稳定状态，已知电容器间距足够大，下列说法正确的是（    ） A．小球带正电 B．闭合开关，带电小球向左偏离竖直方向 C．仅闭合开关时，向右移动滑动变阻器的滑片，小球偏离竖直方向的夹角增大 D．闭合开关，稳定后电流表示数变小 【答案】BC 【详解】A．仅闭合开关时电容器右极板带正电，带电小球受到的电场力与电容器内的电场强度方向相反，则带电小球带负电，故A错误； B．闭合开关，电容器左极板电势升高，高于右极板电势，左极板带正电，带电小球向左偏离竖直方向，故B正确； C．仅闭合开关时，向右移动滑动变阻器的滑片，电路总电阻减小，电流增大，分析可知电容器上电压等于右侧下方电阻R两端的电压，故此时电容器电压增大，电场增强，带电小球受到的电场力增大，则偏角增大，故C正确； D．闭合开关，总电阻减小，电流表示数变大，故D错误。 故选BC。 三、实验题 11．（本题6分）学习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验，设计了以下两种电路，实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻约0.5Ω）； 电压表（量程，内阻约）； 电流表A（量程0~0.6A，内阻为0.5Ω）； 滑动变阻器（最大阻值）； 滑动变阻器（最大阻值）； 开关一个，导线若干。 (1)实验中，滑动变阻器应选择________（选填“”或“”）。 (2)为减少实验误差，实验电路图应选择________（选填“图1”或“图2”）。 (3)调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的示数，并根据实验数据作出图像，如图3所示。根据图线求得电动势________，内阻________。（结果均保留两位小数） (4)该实验其他操作均准确，则从理论上分析：________，________。（选填“大于”“等于”或“小于”） 【答案】(1) (2)图2 (3) 1.48/1.47/1.49 0.30/0.29/0.31 (4) 等于 等于 【详解】（1）若选用滑动变阻器，且阻值全部接入电路，则电流表示数约为 结合电流表量程可知，能够满足实验需要，阻值过大，为了操作方便，滑动变阻器应选择。 （2）因为电流表的内阻已知，则可计算电流表的分压，即实验电路图应选择图2。 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 则图线的纵截距为 斜率的绝对值为 解得 （4）[1][2]由于电流表的内阻已知，所以根据计算得到的电源电动势和内阻为准确值，没有系统误差。 12．（本题9分）某同学按图甲所示的电路图进行实验。连接好电路元件后闭合开关，发现两个灯泡均不亮。于是，该同学使用图乙中的多用电表检测图甲电路的故障。 (1)该多用电表使用前，其指针位置如图丙所示，应该调节图乙中的________（选填“”或“”），让指针指在________（选填“电流”或“电阻”）零刻度处。 (2)正确调零后，该同学将多用电表的选择开关打到了直流电压挡。然后，该同学将图甲中的开关闭合，把多用电表的________（选填“红”或“黑”）表笔接在点，用另一个表笔依次接触电路中的、、、、点，多用电表的读数情况如表所示，则故障原因是________（选填“”、“”、“”或“”）间断路。 表笔接触位置 读数 接近3V 接近3V 接近3V 接近3V 0 (3)多用电表使用完成后，可以把选择开关打到OFF挡，还可以把选择开关打到图戊中的________（选填“×1kΩ”、“10mA”或“交流500V”）挡。 【答案】(1) 电流 (2) 红 EF (3)交流 【详解】（1）[1][2]该多用电表使用前，其指针位置如图丙所示，应该进行机械调零，应调节图乙中的，让指针指在电流零刻度处。 （2）[1][2]该同学将图甲中的开关S闭合，根据“红进黑出”，则把多用电表的红表笔接在点，用另一个表笔依次接触B、C、D、E点时电压表读数都接近3V，说明两表笔之间的电路没问题，接触F点时电压表读数为零，说明EF之间有断路，则故障原因是EF间断路。 （3）多用电表使用完成后，可以把选择开关打到OFF挡，还可以把选择开关打到图戊中的交流500V挡。 四、解答题 13．（本题10分）如图所示，电路中定值电阻，，开关、均闭合时，电压表的示数为；开关闭合、断开时，电压表的示数为。若电压表为理想电表，求电源的电动势E和内阻r。 【答案】、 【详解】开关、均闭合时，R1与R2并联，电压表的示数为，根据闭合电路欧姆定律，有    开关闭合、断开时，电压表的示数为，根据闭合电路欧姆定律，有     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）在竖直平面内安装如图所示的电路，其中电源电动势E=5 V，电源内阻r=2 Ω，定值电阻R=3 Ω，平行板电容器的电容C=2×10-3 F，电容器两个极板的间距d=0.4 m，电容器中长度为L=0.3 m的绝缘绳子一端固定在O点，另一端连接一个质量m=0.1 kg带正电可视为质点的小球，小球的电荷量q=0.1 C，g取10 m/s2，不计小球对电容器的影响及电容器边缘效应。闭合开关后求： (1)电容器所带电荷量Q； (2)小球静止时距O点的高度h。 【答案】(1) (2)0.24 m 【详解】（1）开关闭合电路稳定后，电容器与电阻并联，电容器两端的电压等于电阻两端的电压，根据闭合电路欧姆定律，电阻两端的电压为 根据电容的定义式，电容器所带电荷量为 （2）电容器两极板间的电场强度为 小球带正电，在水平方向的匀强电场中受到的电场力水平向右，大小为 对静止的小球进行受力分析，小球受到重力、水平向右的电场力以及绝缘绳的拉力，设绳与竖直方向的夹角为，由平衡条件可得 解得 可得 小球静止时距点的高度为 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02）（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）如图电路中，电源电动势，内阻r=1.0，电阻R=8.0，不计电流表的内阻。将开关S闭合，电流的大小为（　　） A．1.0A B．1.2A C．1.5A D．9.0A 3．（本题4分）家庭电路中的保险丝熔断了，以下原因中不可能的是（    ） A．使用的用电器总功率过大 B．拉线开关中两根导线的线头相碰 C．保险丝的规格不符合规定的要求 D．插座中的两根导线的线头相碰 4．（本题4分）电路中的电源电动势恒定，下列说法正确的是（    ） A．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 B．电路闭合，路端电压随外电阻的增大而减小 C．外电路断路时，路端电压等于电源电动势 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 5．（本题4分）在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，导致电压表的示数减小，电流表的示数增大。电压表和电流表均为理想电表，电阻元件完全相同，则可能出现的故障是（　　） A．R1断路 B．短路 C．断路 D． R3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）用多用电表探测如图所示的黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆表测量，黑表笔接E点，红表笔接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么该黑箱内元件的接法可能是选项图中的（　　） A． B． C． D． 二、多选题 8．（本题6分）如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像，则下列说法中正确的是（　　）      A．电动势E1=E2，短路电流I1>I2 B．电动势E1=E2，内阻r1>r2 C．电动势E1>E2，内阻r1<r2 D．当两电源的工作电流变量相同时，电源2的路端电压变化较大 9．（本题6分）如图所示的电路中，电源电动势为，内阻为，为定值电阻。闭合开关后，向右移动滑动变阻器的滑片，在此过程中（　　） A．灯泡L变暗 B．两端电压减小 C．电源的路端电压减小 D．经过的电流增大 10．（本题6分）如图所示，电源电动势为，内阻为，三个电阻阻值均为，电容器的电容为，开关断开，现在闭合开关，用绝缘细线悬挂的带电小球向右偏离竖直方向，并处于稳定状态，已知电容器间距足够大，下列说法正确的是（    ） A．小球带正电 B．闭合开关，带电小球向左偏离竖直方向 C．仅闭合开关时，向右移动滑动变阻器的滑片，小球偏离竖直方向的夹角增大 D．闭合开关，稳定后电流表示数变小 三、实验题 11．（本题6分）学习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验，设计了以下两种电路，实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻约0.5Ω）； 电压表（量程，内阻约）； 电流表A（量程0~0.6A，内阻为0.5Ω）； 滑动变阻器（最大阻值）； 滑动变阻器（最大阻值）； 开关一个，导线若干。 (1)实验中，滑动变阻器应选择________（选填“”或“”）。 (2)为减少实验误差，实验电路图应选择________（选填“图1”或“图2”）。 (3)调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的示数，并根据实验数据作出图像，如图3所示。根据图线求得电动势________，内阻________。（结果均保留两位小数） (4)该实验其他操作均准确，则从理论上分析：________，________。（选填“大于”“等于”或“小于”） 12．（本题9分）某同学按图甲所示的电路图进行实验。连接好电路元件后闭合开关，发现两个灯泡均不亮。于是，该同学使用图乙中的多用电表检测图甲电路的故障。 (1)该多用电表使用前，其指针位置如图丙所示，应该调节图乙中的________（选填“”或“”），让指针指在________（选填“电流”或“电阻”）零刻度处。 (2)正确调零后，该同学将多用电表的选择开关打到了直流电压挡。然后，该同学将图甲中的开关闭合，把多用电表的________（选填“红”或“黑”）表笔接在点，用另一个表笔依次接触电路中的、、、、点，多用电表的读数情况如表所示，则故障原因是________（选填“”、“”、“”或“”）间断路。 表笔接触位置 读数 接近3V 接近3V 接近3V 接近3V 0 (3)多用电表使用完成后，可以把选择开关打到OFF挡，还可以把选择开关打到图戊中的________（选填“×1kΩ”、“10mA”或“交流500V”）挡。 四、解答题 13．（本题10分）如图所示，电路中定值电阻，，开关、均闭合时，电压表的示数为；开关闭合、断开时，电压表的示数为。若电压表为理想电表，求电源的电动势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）在竖直平面内安装如图所示的电路，其中电源电动势E=5 V，电源内阻r=2 Ω，定值电阻R=3 Ω，平行板电容器的电容C=2×10-3 F，电容器两个极板的间距d=0.4 m，电容器中长度为L=0.3 m的绝缘绳子一端固定在O点，另一端连接一个质量m=0.1 kg带正电可视为质点的小球，小球的电荷量q=0.1 C，g取10 m/s2，不计小球对电容器的影响及电容器边缘效应。闭合开关后求： (1)电容器所带电荷量Q； (2)小球静止时距O点的高度h。 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 $