高中物理单元测试——第四章闭合电路（适中版02）

高中物理单元测试 —— 第四章 闭合电路（适中版02）（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）关于电动势，下列说法正确的是（　　） A．电源电动势越大说明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大 B．用电压表直接测量电源两极间电压得到的数值，实际上总略大于电源电动势的准确值 C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关 D．电源电动势等于电源正、负极之间的电势差 【答案】A 【详解】A．电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小，电源电动势越大说明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大，A正确； B．用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，实际上是电源的路端电压，总略小于电源电动势的准确值，B错误； C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，但它的数值与外电路的组成无关，电动势反映电源的特性，C错误； D．电源正、负极之间的电势差为电源的路端电压，小于电源电动势，只有当电源处于断路状态时，电源的电动势才等于路端电压，D错误； 故选A。 2．（本题4分）一块多晶硅太阳能电池板的电动势为12V，若将该太阳能电池板与一阻值为6Ω的电阻连成闭合电路，通过电阻的电流为1A，则该太阳能电池板的内阻为（     ） A．6Ω B．12Ω C．18Ω D．24Ω 【答案】A 【详解】根据闭合电路欧姆定律可得 可得该太阳能电池板的内阻为 故选A。 3．（本题4分）下列不属于安全用电须知的是（　　） A．谨防触电 B．避免短路 C．电器金属外壳应该接地线 D．将大型用电器弃之不用 【答案】D 【详解】安全用电须知包括：谨防触电、避免短路、电器金属外壳应该接地线、定期检查、不将大功率电器接在同一插座上等，而大型电器是不能弃之不用的。 故选D 点睛：本题考查了安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，日常生活中一定要养成安全用电的好习惯。 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）某同学用内阻、满偏电流的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值尚未标定，电路如图甲所示。该同学将两表笔短接，调节滑动变阻器R0使毫安表指针满偏，再将阻值为的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该欧姆表电路图甲所示右表笔为红表笔插孔 B．该电源电动势为3.0V C．刻度处标注 D．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测 【答案】B 【详解】A．在电源外部电流由正极流向负极，又电流由红表笔流进由黑表笔流出，故该欧姆表电路图甲所示右表笔为黑表笔插孔，故A错误； B．将阻值为的电阻接在两表笔之间时，图乙中电流表的读数为 由闭合电路欧姆定律得， 代入数据求得， 故B错误； C．与的对应关系为 将 代入得 故C错误； D．在测量未知电阻时，为防止指针偏转过大损坏指针，必须先选择倍率最小挡进行试测，故D错误。 故选B。 7．（本题4分）黑箱外有编号为1、2、3的三个接线柱，黑箱内有电阻、二极管、电容器各1个，用多用电表探测黑箱内电学元件的实验中，某次测量步骤如下，第一步：1、3间正反接，电表指针稳定后所测电阻值相等；第二步：黑表笔接1、红表笔接2时电阻很小，反接时电阻很大；第三步：黑表笔接3、红表笔接2时电表指针稳定后所测电阻值比第一步中所测电阻值略大一些，反接时电表指针稳定后所测电阻值比第一步中所测电阻值大得多。依据以上结论可判断黑箱内元件接法为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】用多用电表欧姆挡测量结果如下：第一步：1、3间正反接，电表指针稳定后电阻值相等，可知测量1、3间时，连入电路的电阻是一定值；第二步：黑表笔接1、红表笔接2时电阻很小，反接时电阻很大，可知1、2间为二极管，且测量1、2间时，二极管正向接入电路中；第三步：黑表笔接3、红表笔接2时指针稳定时电阻值比第一步中测得的电阻值略大一些，反接时比第一步中测得的电阻值大得多，可知2、3间为电容器。综上分析可知，黑箱内画出可能的电路结构如图C所示，选项C正确。 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）若人体中的脂肪所占比例高，缺乏自由电子或离子，导致不容易导电。某脂肪测量仪的工作原理是根据人体等效电阻阻值的大小来判断脂肪所占比例的高低，简化电路如图所示，其中R1为定值电阻，R2为人体等效电阻。则脂肪所占比例高者对应（　　） A．电流表的示数较大 B．电压表的示数较大 C．电源内阻消耗的功率较小 D．电源消耗的总功率较大 【答案】BC 【详解】A．脂肪所占比例高者等效电阻较大，根据闭合电路欧姆定律可得 可知电流较小，A错误； B．由闭合电路欧姆定律有电压表示数为 可知脂肪所占比例高者等效电阻较大时，电流减小，则U较大，B正确； C．根据 可知脂肪所占比例高者等效电阻较大时，电流减小，电源内阻消耗的功率较小，C正确； D．根据电源总功率 可知脂肪所占比例高者等效电阻较大时，电流减小，电源消耗的总功率较小，D错误。 故选BC。 10．（本题6分）如图所示，A、B为水平放置平行正对金属板，在板中央分别有一小孔M、N，D为理想二极管，R为滑动变阻器，R0为定值电阻。闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电荷的带电小球从M、N正上方的P点由静止释放，小球恰好能运动至小孔N处。下列说法正确的是（　　） A．若仅将B板下移，带电小球仍将恰好运动至B板的小孔N处 B．若仅将B板上移，带电小球将从B板的小孔N穿出 C．若仅将R的滑片上移，带电小球将无法运动至B板的N处 D．若仅将R的滑片下移，带电小球仍将恰好运动至B板的小孔N处 【答案】CD 【详解】A．根据平行板电容器电容的决定式 又 , 联立得 由上式可知，若仅将B板下移，间距d增大，则电容减小，由电容器两端电压不变，则电量减少，由于二极管的作用可以阻止电容器上的电量流出，故电量不变，则电场强度不变。由题意可知， 故到达小孔N时，重力做功小于电场力做功，可知未达到小孔N时速度已经减为零返回了，故A错误； B．若仅将B板上移，电容增加，电量增加，电容器要充电，由于电压U一定，电场强度增加，故到达小孔N时，重力做功小于电场力做功，可知未达到小孔N时速度已经减为零返回了，故B错误； C．将滑动变阻器的滑片上移，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，则电容器板间电压变大，如果能到达小孔N，重力做功小于电场力做功，可知未达到小孔N时速度已经减为零返回了，故C正确； D．仅将R的滑片下移，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电容器板间电压变小，电量变小，但由于二极管的作用可以阻止电容器上的电量流出，故电量不变，则场强不变，因此重力做功仍等于电场力做功，带电小球仍将恰好运动至B板的小孔N处，故D正确。 故选CD。 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，设计了图1所示电路，实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻约1Ω）； 电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）； 电流表A（量程0~0.6A，内阻约1Ω）； 滑动变阻器（最大阻值20Ω）； 滑动变阻器（最大阻值200Ω）； 定值电阻（阻值0.5Ω）； 开关一个，导线若干。 (1)实验中，滑动变阻器应选择________（选填“”或“”）。 (2)正确操作，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________V。（选填“1.48”或“0.48”） (3)若采用图2实验原理图进行实验，由于________（选填“电压”或“电流”）表的分压作用。如果用实线表示由实验数据描点得到的图线，用虚线表示该干电池真实的路端电压和干路电流的关系图像，则下列图像正确的是________。 A． B． C． D． 【答案】(1) (2)1.48 (3) 电流 C 【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）根据闭合电路欧姆定律和电路图可知 整理得 图像的纵截距表示电源电动势，结合图像可得； （3）[1]图2中，真实路端电压为电压表示数加电流表两端电压，故由于电流表的分压作用，电压表的测量存在误差且偏小； [2]根据“等效电源法”，知图2测得的电动势准确，但内阻偏大，即测量电动势等于真实电动势，测量图线斜率大于真实图线斜率，故选C。 12．（本题9分）多用电表是电学实验中的常用仪器，它不仅可以当做测量仪器测量电压、电流、电阻，还可以用来检测电路故障、探索黑箱。 (1)利用图甲所示电路测量电源电动势和内电阻，正确连接电路，闭合开关，观测到电压表指针发生偏转，而电流表指针不动，移动变阻器滑动片，电流表指针读数始终为零。不断开电路的情况下，使用多用电表检查电路故障，应将多用表旋钮拨到__________挡（选填“欧姆”、“直流电流”、“直流电压”或“交流电压”挡），在间检测，当检查滑动变阻器时，应将红表笔与__________（选填“”或“”）接线柱接触，若此时多用表指针发生偏转，电路故障应是滑动变阻器__________（选填“短路”或“断路”）； (2)图乙所示黑盒子有三个接线柱，用多用电表欧姆挡探究其内部电路结构。当黑、红表笔分别接触1、2时电表指针发生瞬间偏转后又归零；当黑、红表笔分别接触2、3时电表指针稳定在某位置；当红、黑表笔分别接触2、3时电表指针不偏转；则黑盒内电路可能是下列选项中 。 A． B． C． D． 【答案】(1) 直流电压 c 断路 (2)A 【详解】（1）[1][2][3]使用多用电表检查电路故障，应将多用表旋钮拨到直流电压挡，在间检测，当检查滑动变阻器时，根据“红进黑出”，则应将红表笔与接线柱接触，若此时多用表指针发生偏转，电路故障应是滑动变阻器断路； （2）当黑、红表笔分别接触1、2时，电表指针发生瞬间偏转后又归零，说明1、2间有电容器，电容器进行短暂充电后电路断开，电表指针不会发生稳定的偏转角度；当黑、红表笔分别接触2、3时电表指针稳定在某位置，说明2、3之间有固定地电阻；当红、黑表笔分别接触2、3时电表指针不偏转，属于截断状态，说明2、3间有二极管且加上了反向电压。故电路为A。 故选A。 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）图甲电路中，电源电动势和内阻保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关，改变的阻值，电压表与电流表示数变化关系如图乙，电表为理想电表。当滑片在、端时电流表示数分别为和。求： (1)滑动变阻器最大阻值； (2)电源电动势大小。 【答案】(1)50Ω (2)6V 【详解】（1）定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当滑片位于b端时，滑动变阻器接入的阻值最大，总电阻最大，电流最小，根据乙图可知最小电流为0.1A，此时电压表的示数为5V，则滑动变阻器最大阻值为 （2）设电源电动势为E，内阻为r，定值电阻的阻值为R0，当滑动变阻器的滑片在b端时，根据闭合电路欧姆定律有 当滑片位于a端时，电路中的电流为0.6A，只有R0接入电路，根据闭合电路欧姆定律有 解得电源电动势大小 15．（本题16分）如图所示，电源电动势、内阻，，，，，。 （1）当S闭合电路稳定时，求通过干路的电流和、分别所带的电荷量。 （2）在（1）的情况下，求S断开后流过和的电荷量。 【答案】（1），1.2×10-5C，1.0×10-5C；（2） 2.2×10-5C，1.0×10-5C 【详解】（1）当S闭合电路稳定后，设通过干路的电流为I，则 其中 代入数据解得 C1两端的电压即为R1两端的电压为 C1所带电荷量 Q1＝C1U1 代入数据解得 Q1＝1.2×10-5CC2两端电压即为路端电压 C2所带电荷量 Q2＝C2U 代入数据解得 Q2＝1.0×10-5C （2）S断开后两电容器均通过R1放电，所以流过R1的电荷量 Q＝Q1+Q2＝2.2×10-5CC2通过R2放电，所以流过R2的电荷量 Q2′＝Q2＝1.0×10-5C 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（适中版02）（原卷版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）关于电动势，下列说法正确的是（　　） A．电源电动势越大说明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大 B．用电压表直接测量电源两极间电压得到的数值，实际上总略大于电源电动势的准确值 C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关 D．电源电动势等于电源正、负极之间的电势差 2．（本题4分）一块多晶硅太阳能电池板的电动势为12V，若将该太阳能电池板与一阻值为6Ω的电阻连成闭合电路，通过电阻的电流为1A，则该太阳能电池板的内阻为（     ） A．6Ω B．12Ω C．18Ω D．24Ω 3．（本题4分）下列不属于安全用电须知的是（　　） A．谨防触电 B．避免短路 C．电器金属外壳应该接地线 D．将大型用电器弃之不用 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）某同学用内阻、满偏电流的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值尚未标定，电路如图甲所示。该同学将两表笔短接，调节滑动变阻器R0使毫安表指针满偏，再将阻值为的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该欧姆表电路图甲所示右表笔为红表笔插孔 B．该电源电动势为3.0V C．刻度处标注 D．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测 7．（本题4分）黑箱外有编号为1、2、3的三个接线柱，黑箱内有电阻、二极管、电容器各1个，用多用电表探测黑箱内电学元件的实验中，某次测量步骤如下，第一步：1、3间正反接，电表指针稳定后所测电阻值相等；第二步：黑表笔接1、红表笔接2时电阻很小，反接时电阻很大；第三步：黑表笔接3、红表笔接2时电表指针稳定后所测电阻值比第一步中所测电阻值略大一些，反接时电表指针稳定后所测电阻值比第一步中所测电阻值大得多。依据以上结论可判断黑箱内元件接法为（　　） 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）若人体中的脂肪所占比例高，缺乏自由电子或离子，导致不容易导电。某脂肪测量仪的工作原理是根据人体等效电阻阻值的大小来判断脂肪所占比例的高低，简化电路如图所示，其中R1为定值电阻，R2为人体等效电阻。则脂肪所占比例高者对应（　　） A．电流表的示数较大 B．电压表的示数较大 C．电源内阻消耗的功率较小 D．电源消耗的总功率较大 10．（本题6分）如图所示，A、B为水平放置平行正对金属板，在板中央分别有一小孔M、N，D为理想二极管，R为滑动变阻器，R0为定值电阻。闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电荷的带电小球从M、N正上方的P点由静止释放，小球恰好能运动至小孔N处。下列说法正确的是（　　） A．若仅将B板下移，带电小球仍将恰好运动至B板的小孔N处 B．若仅将B板上移，带电小球将从B板的小孔N穿出 C．若仅将R的滑片上移，带电小球将无法运动至B板的N处 D．若仅将R的滑片下移，带电小球仍将恰好运动至B板的小孔N处 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，设计了图1所示电路，实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻约1Ω）； 电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）； 电流表A（量程0~0.6A，内阻约1Ω）； 滑动变阻器（最大阻值20Ω）； 滑动变阻器（最大阻值200Ω）； 定值电阻（阻值0.5Ω）； 开关一个，导线若干。 (1)实验中，滑动变阻器应选择________（选填“”或“”）。 (2)正确操作，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________V。（选填“1.48”或“0.48”） (3)若采用图2实验原理图进行实验，由于________（选填“电压”或“电流”）表的分压作用。如果用实线表示由实验数据描点得到的图线，用虚线表示该干电池真实的路端电压和干路电流的关系图像，则下列图像正确的是________。 A． B． C． D． 12．（本题9分）多用电表是电学实验中的常用仪器，它不仅可以当做测量仪器测量电压、电流、电阻，还可以用来检测电路故障、探索黑箱。 (1)利用图甲所示电路测量电源电动势和内电阻，正确连接电路，闭合开关，观测到电压表指针发生偏转，而电流表指针不动，移动变阻器滑动片，电流表指针读数始终为零。不断开电路的情况下，使用多用电表检查电路故障，应将多用表旋钮拨到__________挡（选填“欧姆”、“直流电流”、“直流电压”或“交流电压”挡），在间检测，当检查滑动变阻器时，应将红表笔与__________（选填“”或“”）接线柱接触，若此时多用表指针发生偏转，电路故障应是滑动变阻器__________（选填“短路”或“断路”）； (2)图乙所示黑盒子有三个接线柱，用多用电表欧姆挡探究其内部电路结构。当黑、红表笔分别接触1、2时电表指针发生瞬间偏转后又归零；当黑、红表笔分别接触2、3时电表指针稳定在某位置；当红、黑表笔分别接触2、3时电表指针不偏转；则黑盒内电路可能是下列选项中 。 A． B． C． D． 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）图甲电路中，电源电动势和内阻保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关，改变的阻值，电压表与电流表示数变化关系如图乙，电表为理想电表。当滑片在、端时电流表示数分别为和。求： (1)滑动变阻器最大阻值； (2)电源电动势大小。 15．（本题16分）如图所示，电源电动势、内阻，，，，，。 （1）当S闭合电路稳定时，求通过干路的电流和、分别所带的电荷量。 （2）在（1）的情况下，求S断开后流过和的电荷量。 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 $