精品解析：山东日照市五莲县第一中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

五莲一中高二年级2026—2027学年度十月考物理学科试题 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. “抗疫”期间，关键区域用机器人运送防疫物资，从而降低了感染的风险。某机器人电动机的额定工作电压为36 V，正常工作时的额定功率为90 W，其所用锂电池的容量为5 000 mAh，当机器人工作到电池剩余容量为总容量的10%时会停止工作，然后自动充电。下列说法正确的是（　　） A. 机器人正常工作时的电流为0.4 A B. 机器人的内电阻为14.4 Ω C. 机器人可以连续正常工作的时间为108 min D. 机器人充满电后正常工作期间总共消耗的电能为6.48×105 J 2. 如图所示的电路中，电源的电动势、内阻，小灯泡L1和L2分别标有“1.5V，1.5W”、“1V，2W”字样，电动机M的内阻为。闭合开关S，调节电阻箱的阻值，两灯泡均正常发光，电动机能正常工作。则下列说法正确的是（　　） A. 流过电动机的电流为2A B. 电动机的输出功率为1.5W C. 电动机的效率为87.5% D. 电源的效率为80% 3. 如图所示为通过某种半导体材料制成的电阻的电流随其两端电压变化的关系图线，在图线上取一点M，其坐标为，其中过M点的切线与横轴正向的夹角为，MO与横轴的夹角为α。则下列说法正确的是（　　） A. 该电阻阻值随其两端电压的升高而减小 B. 该电阻阻值随其两端电压的升高而增大 C. 当该电阻两端的电压时，其阻值为 D. 当该电阻两端的电压时，其阻值为 4. 电动自行车因轻便、价格相对低廉、污染和噪音小而受到市民喜爱。某国产品牌电动自行车的铭牌如下，则说法正确的是（　　） 规格 后轮驱动直流永磁电机 车型：20#电动自行车 电机输出功率：175W 电源输出电压：≥36V 额定工作电压/电流：36V/5A 整车质量：40kg 最高车速：36km/h A. 此车所配电机的内阻7.2Ω B. 此车所配电机的内阻0.2Ω C. 最高车速行驶时阻力为5N D. 最高车速行驶时阻力为18N 5. 在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材。某同学按如图左所示的电路图进行测量实验，其中为保护电阻，图为电压表示数与电流表示数对应关系图像，则下列说法正确的是（　　） A. 滑动变阻器的滑片从最左边滑到最右边的过程中，电压表读数一直增大 B. 滑动变阻器的滑片从最左边滑到最右边的过程中，电流表读数先减小后增加 C. 电源的电动势，内电阻 D. 电源的电动势，内电阻 6. 如图所示，电路中c点接地。若不考虑电流表和电压表对电路的影响，将滑动变阻器的滑片向a端移动，则（　　） A. a点电势升高 B. 电源的输出功率增加 C. 电压表读数减小 D. 电源的效率变小 7. 在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内电阻为r，滑动变阻器的最大电阻为R1（R1>r），R2为定值阻值，闭合电键，在滑动变阻器的滑动片P从a端向b端移动的过程中，电流表A1、A2的示数变化情况是（　　） A. A1的示数不断增大 B. A2的示数不断增大 C. A1的示数先减小后增大 D. A2的示数先减小后增大 8. 在如图所示的电路中，电源电动势E = 12 V，内阻r = 8 Ω，定值电阻R1 = 2 Ω，R2 = 10 Ω，R3 = 20 Ω，滑动变阻器R4的取值范围为0 ~ 30 Ω，所有电表均为理想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。下列说法正确的是（　　） A. 大于 B. 不变，增大 C. R4的功率先增大后减小，最大值为0.36 W D. 电源的输出功率先增大后减小，最大值为4.5 W 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，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 9. 金属导电是一个典型的导电模型，值得深入研究。一金属直导线电阻率为，若其两端加电压，自由电子将在静电力作用下定向加速，但电子加速运动很短时间就会与晶格碰撞而发生散射，紧接着又定向加速，这个周而复始的过程可简化为电子以速度沿导线方向匀速运动。我们将导线中电流与导线横截面积的比值定义为电流密度，其大小用表示，可以“精细”描述导线中各点电流的强弱。设该导线内电场强度为，单位体积内有个自由电子，电子电荷量为，电子在导线中定向运动时受到的平均阻力为。则下列表达式正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，a、b分别是一电源和一小灯泡的U-I图线，图线a与纵、横轴的交点坐标为 (0，U1)和 (I1，0)，两条图线的交点坐标为(I2，U2)，图线b在交点的切线与横轴交点的坐标为(I3，0)，则下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡的电阻随着电流的增大而减小 B. 电源与小灯泡形成闭合回路且通过的电流都为I2时小灯泡的电阻为 C. 电源的电动势为U1 D. 电源的内阻为 11. 质量为的物块在水平拉力的作用下从静止开始沿水平桌面做直线运动，其拉力随时间的变化图线如图所示，物块与水平桌面间的动摩擦因数，重力加速度取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（ ） A. 在时，物块的动量大小为 B. 在~内和~内，物块动量的变化量大小之比为 C. 在时，物块的速度为0 D. 在~内，物块的最大速度为 12. 如图，电路中的定值电阻大于电源的内电阻现将开关S闭合，将滑动变阻器R的滑片P向上滑动，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A的示数变化量的绝对值为，则下列说法中正确的是（　　） A. 电压表 V1的示数增大，电压表V2的示数减小 B. 电流表A的示数变大，电压表V3的示数增大 C. 电压表 V3和电流表A的示数变化量的比值 D. 电压表 V1和V2的变化量 三、实验题（本题共3小题，共28分） 13. 某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。 （1）如图甲所示，先用多用电表“”挡粗测其电阻________，然后用图乙的螺旋测微器测其直径________mm，再用毫米刻度尺测其长度为。 （2）为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下： A．电压表V（量程，内阻约为；量程，内阻约为） B．电流表A（量程，内阻约为；量程，内阻约为） C．滑动变阻器（~，） D．滑动变阻器（~，） E．的干电池两节，内阻不能忽略 F．电阻箱 G．开关S，导线若干 为了测多组实验数据，则滑动变阻器应选用________（填“”或“”）。 （3）通过移动滑动变阻器测得多组电压和电流的值，并以为纵轴、为横轴建立图像，作出一条过原点的倾斜直线，若斜率大小为，则该金属丝电阻率________（用题中相关字母表示）。 14. 某研究性学习小组设计如图甲所示的电路来测定电源的电动势E、内阻r及待测电阻Rx的阻值，通过改变滑动变阻器的阻值，记录多组电压表V1、V2及电流表A的读数，并描点作图得到如图乙所示的a、b两条U-I图线。 (1)由电压表V1与电流表A的示数描绘的U-I图线是图乙中的___________(选填“a”或“b”) (2)由图乙可得，电源电动势E=___________V，内阻r=___________Ω，待测电阻Rx=___________Ω。(结果保留两位有效数字) (3)在滑动变阻器触头滑动的过程中，电压表V1、V2读数变化量分别用、表示电源内阻为r，定值电阻为Rx，则=___________(用题中物理量符号表示) 15. 图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中是电池；、、、和是固定电阻，是可变电阻；表头G的满偏电流为，内阻为。虚线方框内为换挡开关，端和端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压挡和挡，直流电流挡和挡，欧姆挡。 （1）关于的使用，下列说法正确的是________（填正确答案标号）。 A. 在使用多用电表之前，调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B. 使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C. 使用电流挡时，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 （2）根据题给条件可得________，________。 （3）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时端是与“1”相连的，则多用电表读数为________________________________________________；若此时端是与“3”相连的，则读数为________。（结果均保留3位有效数字） 三、计算题（本题共3小题，共32分） 16. 如图所示，电动机M的额定电压为，额定输入功率为，线圈的电阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值。将单刀双掷开关拨到位置，闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，当理想电压表的示数增大到时，电动机恰好正常工作；保持滑动变阻器阻值不变，将开关拨到位置，电压表的示数为。不计导线电阻，求： （1）电动机正常工作时输出的机械功率； （2）电源的电动势和内电阻； （3）若开关拨到位置，调节滑片位置，当滑动变阻器消耗的功率最大时，求电路中的电流。 17. 如图所示，电路中电源电动势（未知），内阻，为电阻箱， 定值电阻， 为一对水平平行金属板，板间距离。闭合开关，将电阻箱调至，待电路稳定后，一带电液滴恰好静止于两板间。已知液滴带电量，质量（取）求： (1) 两板间的电压； (2)电源电动势E和电源的输出功率。 18. 某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，一个劲度系数k＝1300N/m，自然长度L0＝0.5m弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的．迎风板面积S＝0.5m2，工作时总是正对着风吹来的方向．电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连．迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好．定值电阻R＝1.0Ω，电源的电动势E＝12V，内阻r＝0.5Ω．闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U1＝3.0V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2＝2.0V．（电压表可看作理想表）求： （1）金属杆单位长度的电阻； （2）此时作用在迎风板上的风力； （3）假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为1.3kg/m3，求风速多大． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 五莲一中高二年级2026—2027学年度十月考物理学科试题 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. “抗疫”期间，关键区域用机器人运送防疫物资，从而降低了感染的风险。某机器人电动机的额定工作电压为36 V，正常工作时的额定功率为90 W，其所用锂电池的容量为5 000 mAh，当机器人工作到电池剩余容量为总容量的10%时会停止工作，然后自动充电。下列说法正确的是（　　） A. 机器人正常工作时的电流为0.4 A B. 机器人的内电阻为14.4 Ω C. 机器人可以连续正常工作的时间为108 min D. 机器人充满电后正常工作期间总共消耗的电能为6.48×105 J 【答案】C 【解析】 【详解】A．机器人正常工作时的电流 A错误； B．若机器人工作电路为纯电阻电路，内电阻 但机器人工作电路不是纯电阻电路，B错误； C．由 Q=It 可得，机器人可以连续正常工作的时间为 C正确； D．机器人充满电后正常工作期间总共消耗的电能 D错误。 故选C。 2. 如图所示的电路中，电源的电动势、内阻，小灯泡L1和L2分别标有“1.5V，1.5W”、“1V，2W”字样，电动机M的内阻为。闭合开关S，调节电阻箱的阻值，两灯泡均正常发光，电动机能正常工作。则下列说法正确的是（　　） A. 流过电动机的电流为2A B. 电动机的输出功率为1.5W C. 电动机的效率为87.5% D. 电源的效率为80% 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电路分析，两灯泡正常发光，在干路，额定电流为，故干路电流为2A。支路电流为，因此流过电动机的电流为1A，，故A错误； B．由闭合电路欧姆定律，因此并联部分电压，电动机输入功率为，热功率为，故输出功率 ，故B错误； C．电动机效率，故C正确； D．电源总功率，输出功率 电源效率，故D错误。 故选C。 3. 如图所示为通过某种半导体材料制成的电阻的电流随其两端电压变化的关系图线，在图线上取一点M，其坐标为，其中过M点的切线与横轴正向的夹角为，MO与横轴的夹角为α。则下列说法正确的是（　　） A. 该电阻阻值随其两端电压的升高而减小 B. 该电阻阻值随其两端电压的升高而增大 C. 当该电阻两端的电压时，其阻值为 D. 当该电阻两端的电压时，其阻值为 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB．由图像可知，斜率表示电阻的倒数，半导体的伏安特性曲线斜率变大，则阻值随电压的升高而变小，故A正确，B错误； CD．当该电阻两端的电压时，电阻，由于纵坐标与横坐标的标度不确定，所以不能用，更不能用计算，故CD错误。 故选A。 4. 电动自行车因轻便、价格相对低廉、污染和噪音小而受到市民喜爱。某国产品牌电动自行车的铭牌如下，则说法正确的是（　　） 规格 后轮驱动直流永磁电机 车型：20#电动自行车 电机输出功率：175W 电源输出电压：≥36V 额定工作电压/电流：36V/5A 整车质量：40kg 最高车速：36km/h A. 此车所配电机的内阻7.2Ω B. 此车所配电机的内阻0.2Ω C. 最高车速行驶时阻力为5N D. 最高车速行驶时阻力为18N 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据 其中U=36V，I=5A，P出=175W可得 r=0.2Ω 选项A错误，B正确； CD．36km/h=10m/s，则高速行驶时的阻力 选项CD错误。 故选B。 5. 在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材。某同学按如图左所示的电路图进行测量实验，其中为保护电阻，图为电压表示数与电流表示数对应关系图像，则下列说法正确的是（　　） A. 滑动变阻器的滑片从最左边滑到最右边的过程中，电压表读数一直增大 B. 滑动变阻器的滑片从最左边滑到最右边的过程中，电流表读数先减小后增加 C. 电源的电动势，内电阻 D. 电源的电动势，内电阻 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由电路接法可知左右两部分并联后与串联，则可知在滑片从最左端向右移动过程中，滑动变阻器接入电路电阻先增大后减小，则路端电压先增大后减小，故A错误； B．总电流先减小，右边支路电压增加电阻减小故电流增加，则电流表支路电流先减小，当两支路电阻相等后再向右移动阶段，电流表支路电压减电阻增加故电流表示数还是在减小，故B错误； CD．则由图像可知当电压为2.5V时，电流为0.50A，此时两部分电阻相等，则总电流为；而当电压为2.4V时，电流分别对应0.33A和0.87A，则说明当电压为2.4V时，干路电流为 则根据闭合电路欧姆定律可得 解得电源的电动势 内电阻 故C正确；D错误。 故选C。 6. 如图所示，电路中c点接地。若不考虑电流表和电压表对电路的影响，将滑动变阻器的滑片向a端移动，则（　　） A. a点电势升高 B. 电源的输出功率增加 C. 电压表读数减小 D. 电源的效率变小 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AC．将滑动变阻器的滑片向a端移动，阻值增大，总电阻增大，总电流减小，根据闭合电路欧姆定律可得 由于总电流减小，电源内阻与定值电阻不变，则两端电压增大，则通过两端电流增大，由串并联电路电压电流关系有 则通过的电流减小，电压表的读数为 则电压表的读数增大，a点电势升高，所以A正确；C错误； B．由于电源内阻无法确定，根据电源的输出功率特点，当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，所以电源的输出功率无法确定，则B错误； D．电源的效率为 则将滑动变阻器的滑片向a端移动，阻值增大，总外电阻增大，所以电源的效率也增大，则D错误； 故选A。 7. 在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内电阻为r，滑动变阻器的最大电阻为R1（R1>r），R2为定值阻值，闭合电键，在滑动变阻器的滑动片P从a端向b端移动的过程中，电流表A1、A2的示数变化情况是（　　） A. A1的示数不断增大 B. A2的示数不断增大 C. A1的示数先减小后增大 D. A2的示数先减小后增大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】BD．闭合电键，在滑动变阻器的滑动片P从a端向b端移动的过程中，滑动变阻器aP段电阻增大，Pb段电阻减小，由于Pb段电阻与R2并联，并联总电阻小于每一支路电阻，所以滑动变阻器aP段电阻增加量大于Pb段电阻与R2并联电阻减小量，外电路总电阻增大，干路电流减小。根据串联电路中电压与电阻成正比，可知，Pb段电阻与R2并联电压减小，则A2的示数不断减小，故BD错误； AC．假设R1=2R2=2r，当滑动片P位于a端时，干路电流为 A1的示数为 当时，干路电流为 A1的示数为 当滑片P位于b端时，干路电流为 此时R2被短路，A1的示数为 可知A1的示数先减小后增大，故A错误，C正确。 故选C。 8. 在如图所示的电路中，电源电动势E = 12 V，内阻r = 8 Ω，定值电阻R1 = 2 Ω，R2 = 10 Ω，R3 = 20 Ω，滑动变阻器R4的取值范围为0 ~ 30 Ω，所有电表均为理想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。下列说法正确的是（　　） A. 大于 B. 不变，增大 C. R4的功率先增大后减小，最大值为0.36 W D. 电源的输出功率先增大后减小，最大值为4.5 W 【答案】C 【解析】 【详解】B．将R1和R2等效为电源内阻，则等效电源的电动势 解得 等效内阻 等效电路如图所示 由U1 = IR3可知 则不变，由U2 = E′ − I（R3 + r′） 可知 则不变，故B错误； A．当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，R4变大，总电阻变大，总电流减小，等效路端电压U路端增大，由U1 = IR3，可知V1读数减小； 由U2 = E′ − I（R3 + r′） 可知V2读数增大，因U路端 = U1 + U2 可知小于，故A错误； C．将R3等效为新电源的内阻，内阻为 等效电源输出功率 当R4 = r″时，等效电源输出功率最大，R4的功率最大，则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电阻从0增加到30 Ω，可知R4的功率先增大后减小；当R4 = 25 Ω时功率最大，最大值为 故C正确； D．当滑动变阻器的滑片在a端时，电源E的外电阻为 当滑动变阻器的滑片在b端时，电源E的外电阻为 电源E的内阻r = 8 Ω，则 则滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电源的输出功率一直减小，故D错误。 故选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，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 9. 金属导电是一个典型的导电模型，值得深入研究。一金属直导线电阻率为，若其两端加电压，自由电子将在静电力作用下定向加速，但电子加速运动很短时间就会与晶格碰撞而发生散射，紧接着又定向加速，这个周而复始的过程可简化为电子以速度沿导线方向匀速运动。我们将导线中电流与导线横截面积的比值定义为电流密度，其大小用表示，可以“精细”描述导线中各点电流的强弱。设该导线内电场强度为，单位体积内有个自由电子，电子电荷量为，电子在导线中定向运动时受到的平均阻力为。则下列表达式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．电流的微观表达式 电流密度为 A错误，B正确； C．由 而 ， 所以 C正确； D．由题意知，电子在导线中的运动简化为匀速运动，则 D错误。 故选BC。 10. 如图所示，a、b分别是一电源和一小灯泡的U-I图线，图线a与纵、横轴的交点坐标为 (0，U1)和 (I1，0)，两条图线的交点坐标为(I2，U2)，图线b在交点的切线与横轴交点的坐标为(I3，0)，则下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡的电阻随着电流的增大而减小 B. 电源与小灯泡形成闭合回路且通过的电流都为I2时小灯泡的电阻为 C. 电源的电动势为U1 D. 电源的内阻为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．从图线b可以看出小灯泡的值随着电流的增大而增大，即小灯泡的电阻随着电流的增大而增大，A错误； B．当小灯泡与电源串联形成闭合电路时，由U-I图线可知，回路中的电流为I2时，路端电压为U2，由电阻的定义可知 B错误； CD．由闭合电路欧姆定律有，结合U-I图线可知，电源的电动势为，内阻，选项C、D正确。 11. 质量为的物块在水平拉力的作用下从静止开始沿水平桌面做直线运动，其拉力随时间的变化图线如图所示，物块与水平桌面间的动摩擦因数，重力加速度取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（ ） A. 在时，物块的动量大小为 B. 在~内和~内，物块动量的变化量大小之比为 C. 在时，物块的速度为0 D. 在~内，物块的最大速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】物块与桌面间的摩擦力为 图像面积表示冲量，依据动量定理，内，外力的总冲量为 在内，外力的总冲量为 内外力的总冲量 此时物块的速度为 设再经速度减小到0，依据动量定理，结合图像，考虑数值大小得 解得 此刻开始至，因力小于最大静摩擦力，物块保持静止。 A．内，物块由静止开始运动，物块的动量大小等于外力的总冲量为，故A错误； B．考查内和内，因之前物块已静止，说明内物块动量增加量和内物块动量的减小量大小相等，所以动量变化量大小之比为，故B正确； C．时物块的速度为，故C错误； D．内力比阻力大，故期间最大速度出现在时，由动量定理得 代入解得，故D正确。 故选BD。 12. 如图，电路中的定值电阻大于电源的内电阻现将开关S闭合，将滑动变阻器R的滑片P向上滑动，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A的示数变化量的绝对值为，则下列说法中正确的是（　　） A. 电压表 V1的示数增大，电压表V2的示数减小 B. 电流表A的示数变大，电压表V3的示数增大 C. 电压表 V3和电流表A的示数变化量的比值 D. 电压表 V1和V2的变化量 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A B．由题图可知，电源的内阻r，R0，R串联构成回路，电流表串在干路中，电压表V1与R0并联，V3与R并联，测路端电压，当R向上滑动时，R的阻值增大，整个电路电阻变大，V3、 V2示数变大，电流表示数变小，AB错误； C．电阻R上电压的增加量的绝对值 等于r，R0两个电阻电压减少量的绝对值，所以 C正确； D． V2增加的数值的绝对值 等于电源内阻两端内部电压降低的数值绝对值 整个电路是串联关系，由于 所以 D正确； 故选CD。 三、实验题（本题共3小题，共28分） 13. 某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。 （1）如图甲所示，先用多用电表“”挡粗测其电阻________，然后用图乙的螺旋测微器测其直径________mm，再用毫米刻度尺测其长度为。 （2）为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下： A．电压表V（量程，内阻约为；量程，内阻约为） B．电流表A（量程，内阻约为；量程，内阻约为） C．滑动变阻器（~，） D．滑动变阻器（~，） E．的干电池两节，内阻不能忽略 F．电阻箱 G．开关S，导线若干 为了测多组实验数据，则滑动变阻器应选用________（填“”或“”）。 （3）通过移动滑动变阻器测得多组电压和电流的值，并以为纵轴、为横轴建立图像，作出一条过原点的倾斜直线，若斜率大小为，则该金属丝电阻率________（用题中相关字母表示）。 【答案】（1） ①. ②. 4.698##4.699##4.700##4.701##4.702 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]图甲最上方为欧姆刻度，指针所指刻度为6.0，所用倍率为，故金属丝电阻为 [2]图乙固定刻度的读数为，可动刻度与基准线对齐的刻度为20.0，分度值为，故金属丝直径为 【小问2详解】 待测电阻约为。滑动变阻器的最大阻值为，与待测电阻相近，调节电流时便于取得多组有效读数，且允许通过的最大电流较大；的最大阻值为，远大于待测电阻，有效测量区间对应的滑片移动范围较小，调节不便。 故选。 【小问3详解】 在温度变化可忽略时，金属丝遵循欧姆定律。以电压为纵轴、电流为横轴，直线的斜率表示金属丝的电阻，故 设金属丝的横截面积为，由圆的面积公式得 由电阻定律，代入斜率与横截面积的表达式，得金属丝的电阻率为 14. 某研究性学习小组设计如图甲所示的电路来测定电源的电动势E、内阻r及待测电阻Rx的阻值，通过改变滑动变阻器的阻值，记录多组电压表V1、V2及电流表A的读数，并描点作图得到如图乙所示的a、b两条U-I图线。 (1)由电压表V1与电流表A的示数描绘的U-I图线是图乙中的___________(选填“a”或“b”) (2)由图乙可得，电源电动势E=___________V，内阻r=___________Ω，待测电阻Rx=___________Ω。(结果保留两位有效数字) (3)在滑动变阻器触头滑动的过程中，电压表V1、V2读数变化量分别用、表示电源内阻为r，定值电阻为Rx，则=___________(用题中物理量符号表示) 【答案】 ①. a ②. 2.7 ③. 0.9 ④. 1.8 ⑤. 【解析】 【详解】(1)[1]根据U=E-Ir可知U2-I图像的斜率应该等于电阻Rx和电源内阻之和，U1-I图像的斜率应该等于电源内阻，可知U2-I图像的斜率较大，U1-I图像的斜率较小，即电压表V1与电流表A的示数描绘的U-I图线是图乙中的a； (2)[2][3][4]由图乙可得，电源电动势E=2.7V，由图像a可得： 由图像b可得： 待测电阻 Rx=1.8Ω； (3)[5]根据U=E-Ir可知： U1=E-Ir； U2=E-I（Rx+r） 则 则 。 15. 图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中是电池；、、、和是固定电阻，是可变电阻；表头G的满偏电流为，内阻为。虚线方框内为换挡开关，端和端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压挡和挡，直流电流挡和挡，欧姆挡。 （1）关于的使用，下列说法正确的是________（填正确答案标号）。 A. 在使用多用电表之前，调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B. 使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C. 使用电流挡时，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 （2）根据题给条件可得________，________。 （3）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时端是与“1”相连的，则多用电表读数为________________________________________________；若此时端是与“3”相连的，则读数为________。（结果均保留3位有效数字） 【答案】（1）B （2） ①. ②. （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 是可变电阻，作用是欧姆表调零。使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“”位置，故B正确。 【小问2详解】 [1]表头满偏电流，内阻。端与“”相连时，是量程的电流表，根据并联分流规律有 代入数据解得 [2]端与“”相连时，是量程的电压表，根据串联分压规律有 代入数据解得 【小问3详解】 [1]若端与“”相连，多用电表为量程的直流电流挡，由图(b)可知指针指在处，读数为 [2]若端与“”相连，多用电表为欧姆“”挡，由图(b)可知指针指在处，读数为 三、计算题（本题共3小题，共32分） 16. 如图所示，电动机M的额定电压为，额定输入功率为，线圈的电阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值。将单刀双掷开关拨到位置，闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，当理想电压表的示数增大到时，电动机恰好正常工作；保持滑动变阻器阻值不变，将开关拨到位置，电压表的示数为。不计导线电阻，求： （1）电动机正常工作时输出的机械功率； （2）电源的电动势和内电阻； （3）若开关拨到位置，调节滑片位置，当滑动变阻器消耗的功率最大时，求电路中的电流。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 电动机正常工作时，输入功率，两端电压。由电功率公式可得，通过电动机的电流为 电动机的输入电能转化为机械能和线圈的内能，设输出的机械功率为，由能量守恒和焦耳定律有 故输出的机械功率为 【小问2详解】 由电路图可知，理想电压表测量电源的路端电压。开关接时，滑动变阻器与电动机串联，设变阻器此时接入电路的电阻为，由串联电路的电压关系及欧姆定律有 解得 保持变阻器阻值不变，将开关接，电动机断开，变阻器与定值电阻串联，此时电流为 两种状态下，由闭合电路欧姆定律分别有，。联立解得 再代入第一种状态的方程，得到 【小问3详解】 开关接时，设变阻器接入电路的电阻为，对应电流为。由闭合电路欧姆定律得 根据焦耳定律，变阻器消耗的功率为 由均值不等式可知 因此 取得最大功率的条件为 该阻值在变阻器的调节范围内，此时电路中的电流为 17. 如图所示，电路中电源电动势（未知），内阻，为电阻箱， 定值电阻， 为一对水平平行金属板，板间距离。闭合开关，将电阻箱调至，待电路稳定后，一带电液滴恰好静止于两板间。已知液滴带电量，质量（取）求： (1) 两板间的电压； (2)电源电动势E和电源的输出功率。 【答案】(1)2V；(2)6V；5W 【解析】 【详解】(1)对液滴利用平衡条件得 代入数据解得 (2)根据闭合电路欧姆定律，得 代入数据，得 由 得 18. 某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，一个劲度系数k＝1300N/m，自然长度L0＝0.5m弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的．迎风板面积S＝0.5m2，工作时总是正对着风吹来的方向．电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连．迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好．定值电阻R＝1.0Ω，电源的电动势E＝12V，内阻r＝0.5Ω．闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U1＝3.0V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2＝2.0V．（电压表可看作理想表）求： （1）金属杆单位长度的电阻； （2）此时作用在迎风板上的风力； （3）假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为1.3kg/m3，求风速多大． 【答案】（1）（2）260N（3）20m/s 【解析】 【详解】（1）无风时金属杆接入电路的电阻为R1，有 得 所以金属杆单位长度的电阻 （2）有风时金属杆接入电路的电阻为R2有 得 此时，弹簧的长度 . 弹簧的压缩量 根据平衡条件，此时的风力 （3）设风速为v．在Δt时间内接触到吹风板的空气质量为Δm，则有： 根据动量定理可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $