1、2018 年 湖南 高考物理 模拟题及答案 （ 5） 一、选择题 (8 8 64 ) 1. 图 1 如图 1 所示，有 A、 B、 C、 D 四个电阻，它们的 I U 关系如图 1 所示，其中电阻最小的是 ( ) A A B B C C D D 解析：因为在 I U 图象中，图线的斜率 k IU 1R，故斜率越大，电阻越小，因而 A 的电阻最小 答案： A 2一个标有“ 220 V,60 W”的白炽灯泡，加上的电压 U 由零逐渐增大到 220 V，在此过程中，电压 U 和电流 I 的关系可用如下图所 示的图象表示，题中给出的四个图象中肯定不符合实际的是 ( ) 解析：图象中的斜率表示电阻，斜率
2、越大，电阻越大，如果是曲线，表示电阻在不同的电压、电流时它的电阻是变化的，这时的电阻可以用该点和原点的连线的斜率来表示，温度越高，电阻率越大，电阻也就越大 灯泡在电压增大过程中的电流增大，温度升高，电阻变大，所以 B 正确 A 图表示电阻不变， C 表示电阻变小， D 表示先变大后变小，故答案选 ACD. 答案： ACD 3对于常温下一根阻值为 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 10 R B常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为 14R C给金属丝加上的电压逐渐从零增大到 U0，则任一状态下的 UI比值不变 D把金属
3、丝温度降低到绝对零度附近，电阻率会突然变为零 解析：设原电阻 R lS，当 l 10 l 时，由体积不变原理求得截面积变成 S 110 S，所以电阻变为 R lS 10 l110 S 100 R， A 错误；从中点 对折起来，相当于两个阻值为 12 R 的电阻并联，其总阻值为 14 R， B 正确；金属丝的电阻率 随温度升高而增大，当金属丝两端的电压逐渐增大时，由于电流的热效应会使电阻率 随温度升高而增大，因而 R lS UI将逐渐增加， C 错误；这种现象叫超导现象， D 正确 答案： BD 4 (2010海南模拟 )有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“
4、 220 V,60 W”现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热 量 ( ) A日光灯最多 B电烙铁最多 C电风扇最多 D一样多 解析：电烙铁是纯电阻用电器即以发热为目的，电流通过它就是用来产热而日光灯和电风扇是非纯电阻电路，电流通过它们时产生的热量很少，电能主要转化为其他形式的能(光能和叶片动能 )，综上所述，只有 B 正确 答案： B 图 2 5有四盏灯，如图 2 所示连接在电路中， L1 和 L2 都标有“ 220 V,100 W”字样， L3 和L4 都标有“ 220 V,40 W”字样，把电路接通后，最暗的是 ( ) A L1 B L2 C L3 D L4 解析：由题目给出的额定电
5、压和额定功率可以判断出 R1 R2 R3 R4，即 R4 R1 R2 R3R2 R3.由串联电路功率的分配知 P4 P1 (P2 P3)，而 P2与 P3 的大小可由并联电路的功率分配知 P2 P3，所以四只灯消耗的实际功率大小关系为 P4 P1 P2 P3，故最暗的灯是 L3. 答案： C 6不考虑温度对电阻的影响，对一个“ 220 V,40 W”的灯泡，下列说法正确的是 ( ) A接在 110 V 的电路上时的功率为 20 W B接在 110 V 的电路上时的功率为 10 W C接 在 440 V 的电路上时的功率为 160 W D接在 220 V 的电路上时的功率为 40 W 解析：由
6、P U2R可知 R 一定时， P U2 所以当 U 110 V U额2 时， P P额4 10 W 当 U 440 V U 额 时，灯泡烧坏 当 U 220 V U 额 时， P P 额 40 W 答案： BD 图 3 7如图 3 所示的电路中，理想电流表 A1 的读数为 1.2 A，理想电流表 A2 的读数为 2 A，则 ( ) A R1 R2，表 A 的读数为 3.2 A B R1 R2，表 A 的 读数为 3.2 A C R1 R2，表 A 的读数为 4 A D R1 R2，表 A 的读数无法判断 解析： 图 4 电流表为理想电流表，其等效电路图如图 4 所示由图知四个电阻并联连接， A
7、 的读数为 A1 和 A2 的读数之和，因 A1 的读数小于 A2 的读数，则流过电阻 R1 的电流大于流过电阻 R2的电流，又因 R1 与 R2 两端电压相同，故 R1 R2. 答案： A 图 5 8家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关，使用时转动旋钮即可使电熨斗加热到所需的温度如图 5 所示是电熨斗的电路图旋转多挡开关可以改变1、 2、 3、 4 之间的连接情况现将开关置于温度最高挡，这时 1、 2、 3、 4 之间的连接是下图中所示的哪一个 ( ) 解析：以 U 表示电源电压， R 表示图中每根电阻丝的电阻，在图中所示的各种连接法中，由于接法不同，各种电路中电阻丝发
8、热的情况不同，因而电熨斗可以得到多挡的温度在图A 所示的接法中，两根电阻丝并联接入电路，其总电阻为 R2，则此时电熨斗得到的总功率为PA 2U2R ；在图 B 所示的接法中，仅有左侧一根电阻丝接入电路通电，右侧一根电阻丝中无电流，故此时电熨斗的总功率为 PB U2R；在图 C 所示的接法中，电源实际上被断开了使整个电熨斗中无电流通过，此时电熨斗的总功率为 PC 0.在图 D 所示的接法中，是两根电阻丝串联接入电路，其总电阻为 2R，则此时电熨斗消耗的总功率为 PD U22R. 答案： A 二、计算题 (3 12 36 ) 9一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压，家庭里通常不备电压表，但可
9、以借助电能表测出用电器的实际工作电压，现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图 6(a)和 (b)所示测得电能表的转盘转过 125 转的时 间为 121 秒，求此时加在电热水壶上的实际电压 图 6 解析：设电热水壶的电阻为 R 则 R U2P22021500 484 15 电能表转 1 转的能量为： 3600 1033000 J 1200 J 设电热水壶的实际电压为 U 则 U2Rt 125 1200 J， U 200 V 答案： 200 V 10有一个用直流电动机提升重物的装置，重物的质量 m 50 kg，电路电压为 120 V，当电动机以 v 0.9 m/s 的恒定速度
10、向上提升重物时，电路中的电流 I 5 A，求： (1)电动机线圈的电阻 R 等于多少 (2)电动机对该重物的最大提升速度是多少 (3)若因故障电动机不能转动，这时通过电动机的电流是多大，电动机消耗的电功率又为多大 (取 g 10 m/s2) 解析：电动机是非纯电阻，它从电路获取的电功率一部分转化为提升重物用的机械功率，另一部分则转化为线圈电阻上的发热功率，三者关系应满足能量守恒 由于电动机线圈电阻及电路电压一定，调节输入电动机线圈的电流，则电动机就有可能获得最大机械功率 因电动机工作时为非纯 电阻，输入电压 U IR.电动机因故不能转动时，电动机为纯电阻，输入电压 U IR，故输入电流增大，电
11、动机消耗的功率也增大，如果此时电动机消耗的功率比正常工作时消耗的功率大很多，电动机在这种状态下工作就有可能被烧坏 答案： (1)设电动机输入功率为 P，输出功率为 P1，热消耗功率为 P2，则有 P P1 P2mgv I2R R UI mgvI2 120 5 50 10 0.952 6 (2)P1 P P2 UI I2R R(I U2R)2 U24R 当 U2R I 时， P1 有最大值为 U24R 当 I U2R 10 A，电动机的输出最大功率 P1 大 U24R 600 W 由于 P1 大 mgv 大 ，有 v 大 P1大mg 1.2 m/s (3)因电动机不能转动，此时电路中电流最大，最
12、大电流为 I 大 UR 20 A，电动机消耗的功率也最大 P2 大 I 大 2R 2400 W 图 7 11如图 7 所示为检测某传感器的电路图，传感器上标有“ 3 V,0.9 W”的字样 (传感器可看作一个纯电阻 )，滑动变阻器 R0 上标有“ 10 ， 1 A”的字样，电流表的量程为 0.6 A，电压表的量程为 3 V. (1)根据传感器上的标注，计算传感器的电阻和额定电流 (2)若电路元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在 a、 b 之间所加的电源电压最大值是多少？ (3)根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过了 1 ，则该传感器就失去作用，实际检测时，将一个恒定的电源加在
13、图中 a、 b 之间 (电源电压小于上述所求的电压的最大值 )，闭合开关 S，通过调节 R0 来改变电路中的 电流和 R0 两端的电压，检测记录如下： 电压表示数 U/V 电流表示数 I/A 第一次 1.48 0.16 第二次 0.91 0.22 若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否还能使用？此时 a、 b 间所加的电压是多少？ 解析： (1)传感器的电阻 R 传 U 传 2/P 传 10 ， 传感器的额定电流 I 传 P 传 /U 传 0.9/3 A 0.3 A. (2)要求电路各部分安全，则要求电路的最大电流 I I 传 0.3 A 此时电源电压最大值 Um
14、 U 传 U0 U 传 传感器的额定电压， U0 为 R0 调至最大 值 R0m 10 时 R0 两端的电压，即： U0 I 传 R0m 0.3 10 V 3 V 所以电源电压的最大值 Um U 传 U0 6 V. (3)设实际检测时加在 a、 b 间的电压为 U，传感器的实际电阻为 R 传 ，根据第一次实验记录数据由： U R 传 I1 U1，即： U 0.16 R 传 1.48 根据第二次实验记录数据由： U R 传 I2 U2 即： U 0.22 R 传 0.91 解得： R 传 9.5 ， U 3 V. 传感器的电阻变化为 R R 传 R 传 10 9.5 0.5 此传感器仍然可以使用 答案： (1)10 0.3 A (2)6 V (3)可以使用 U 3 V
