1、2018 年湖南高考物理模拟题及答案（5）一、选择题(8864)1.图 1如图 1 所示，有 A、 B、 C、 D 四个电阻，它们的 IU 关系如图 1 所示，其中电阻最小的是( )A A B BC C D D解析：因为在 IU 图象中，图线的斜率 k ，故斜率越大，电阻越小，因而 A 的IU 1R电阻最小答案：A2一个标有“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，斜率越大，电阻越大，如果是曲线，表示电阻在不同的电压、电
2、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：ACD3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 RB常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为 R14C给金属丝加上的电压逐渐从零增大到 U0，则任一状态下的 比值不变UID把金属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 ，当 l10
3、l 时，由体积不变原理求得截面积变成 S lS 110S，所以电阻变为 R 100 R，A 错误；从中点对折起来，相当于两个阻lS 10 l110 S值为 R 的电阻并联，其总阻值为 R，B 正确；金属丝的电阻率 随温度升高而增大，当12 14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 将逐渐增加，C 错误；这种现象叫超导现象，D 正确lS UI答案：BD4(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“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
4、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 25有四盏灯，如图 2 所示连接在电路中，L 1和 L2都标有“220 V,100 W”字样，L 3和L4都标有“220 V,40 W”字样，把电路接通后，最暗的是( )AL 1 BL 2CL 3 DL 4解析：由题目给出的额定电压和额定功率可以判断出 R1 R2 R3 R4，即 R4 R1.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
5、路的功R2R3R2 R3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：C6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 WC接在 440 V 的电路上时的功率为 160 WD接在 220 V 的电路上时的功率为 40 W解析：由 P 可知 R 一定时， P U2U2R所以当 U110 V 时， P 10 WU额2 P额4当 U440 V U 额 时，灯泡烧坏当 U220 V U 额 时， P P 额 4
6、0 W答案：BD图 37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 AB R1 R2，表 A 的读数为 3.2 AC R1 R2，表 A 的读数为 4 AD 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 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 58家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫，设计了调整
7、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 ，则此时电熨斗得到的R2总功率为 PA ；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2U2R电阻丝中无电流，故此时电熨斗的总功率为 PB
8、 ；在图 C 所示的接法中，电源实际上被U2R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 PC0.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(31236)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 U2P 22021500 48
9、415电能表转 1 转的能量为： J1200 J36001033000设电热水壶的实际电压为 U则 t1251200 J， U200 VU2R答案：200 V10有一个用直流电动机提升重物的装置，重物的质量 m50 kg，电路电压为 120 V，当电动机以 v0.9 m/s 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流 I5 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 g10 m/s 2)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
10、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 P2 mgv I2RR 6 UI mgvI2 1205 50100.952(2)P1 P P2 UI I2R R(I )2U2R U
11、24R当 I 时， P1有最大值为U2R U24R当 I 10 A，电动机的输出最大功率 P1 大 600 WU2R U24R由于 P1 大 mgv 大 ，有 v 大 1.2 m/sP1大mg(3)因电动机不能转动，此时电路中电流最大，最大电流为 I 大 20 A，电动机消UR耗的功率也最大 P2 大 I 大 2R2400 W图 711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
12、)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
13、/P 传 10 ，传感器的额定电流 I 传 P 传 /U 传 0.9/3 A0.3 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 U 传 U0U 传 传感器的额定电压， U0为 R0调至最大值 R0m10 时 R0两端的电压，即： U0 I 传R0m0.310 V3 V所以电源电压的最大值 Um U 传 U06 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： U0.16 R 传 1.48根据第二次实验记录数据由： U R 传 I2 U2即： U0.22 R 传 0.91解得： R 传 9.5 ， U3 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 U3 V
