2022—2023学年高二粤教版（2019）必修第三册 第五章 电能与能源的可持续发展 单元检测卷1（含解析）

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2022—2023学年高二粤教版（2019）必修第三册 第五章 电能与能源的可持续发展 单元检测卷1（含解析）一、单选题（共35分）1．有两个灯泡、，额定电压皆为3V，额定功率分别为6W、3W，采用不同的接法，下列说法正确的是（　　）A．若将它们串联接在电路中，两灯泡的总功率最大为4.5WB．若将它们串联接在电路中，两灯泡的总功率最大为6WC．若将它们并联接在电路中，两灯泡的总功率最大为3WD．若将它们并联接在电路中，两灯泡的总功率最大为6W2．行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流，上述不同现象中所包含的相同的物理过程是（　　）A．物体机械能守恒B．物体的动能转化为其它形式的能量C．物体的势能转化为其它形式的能量D．物体的机械能转化为其它形式的能量3．国产某5G手机电池容量为4100mA·h，待机时间为22d（天），用超级快充装置对其充电时的电功率为66W。由此可估算手机电池（　　）A．待机时的电压 B．待机时的电流C．快充时的电流 D．快充过程获得的电能4．下列物理量的单位用国际单位制中基本单位正确表示的是（　　）A．电阻： B．电功率： C．电量： D．电功：5．扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图所示为某款扫地机器人，已知其电池是容量为3000mA·h的锂电池，额定工作电压为15V，额定功率为30W，则下列说法正确的是（　　）A．题中“mA·h”是能量的单位B．扫地机器人正常工作时的电流是2AC．扫地机器人充满电后可以工作的时间约为2hD．扫地机器人储存的电能大约是2000J6．一个铁块沿斜面匀速滑下，关于物体的机械能和内能的变化，下列判断中正确的是（　　）A．物体的机械能和内能都不变B．物体的机械能减少，内能不变C．物体的机械能增加，内能增加D．物体的机械能减少，内能增加7．下列物理量单位换算正确的是（　　）A．1mm=103mB．1g=10-3kgC．1kw=10-3wD．1km/h=3.6m/s二、多选题（共25分）8．如图所示电路，电源电动势为E，内阻为。当开关闭合后，小型直流电动机和指示灯都恰能正常工作。已知指示灯的电阻为，电流为，电动机的线圈电阻为，电压表的示数为。不计灯泡电阻变化，则下列说法中正确的是（　　）A．额定电流   B．电动机的发热功率为C．电动机的输入功率为 D．电动机的效率 9．用某型号的充电器给一款锂电池充电，在电池电量从零直至充满的过程中，充电电压和充电电流随时间变化的曲线简化后如图所示。据图可知（　　） A．充电时通过锂电池的电流是直流电B．实线是电流曲线，虚线是电压曲线C．锂电池的充电功率先增大后减小D．锂电池的平均充电功率约为7.0W10．在儿童乐园的蹦床项目中，小孩在两根弹性绳和弹性床的协助下实现上下弹跳，如图所示。某次蹦床活动中小孩静止时处于O点，当其弹跳到最高点A后下落可将蹦床压到最低点B，小孩可看成质点。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）A．从A点运动到O点，小孩重力势能的减少量大于动能的增加量B．从O点运动到B点，小孩机械能的减少量等于蹦床弹性势能的增加量C．从A点运动到B点，小孩机械能的减少量小于蹦床弹性势能的增加量D．从B点返回到A点，小孩机械能的增加量大于蹦床弹性势能的减少量11．下面设想符合能量守恒定律的是（　　）A．利用核动力，驾驶地球离开太阳系B．做一条船，利用流水的能量逆水行舟C．通过太阳照射飞机，即使飞机不带燃料也能飞行D．利用永久磁铁间的作用力，造一台永远转动的机械12．如图所示，一灯泡L和直流电动机M串联接入电压恒为10V的电路中，此时标有“3V   1.5W”字样的小灯泡L恰好正常发光，已知直流电动机的内阻。下列说法正确的是（　　）A．电动机的输入功率为3.5W B．电动机的输出功率为2.5WC．整个电路消耗的功率为5W D．电动机的效率约为83.3%三、解答题（共40分）13．图中所示的电路中，电源电动势为，内阻为，电阻、的阻值分别为、，平行板电容器的电容。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机的额定电压，线圈的电阻，求：（1）开关闭合后，电容器的带电量；（2）电动机正常工作时的效率是多少？14．为规范电动自行车管理，保障全市道路交通安全有序，芜湖市正开展电动车集中登记上牌工作。下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械能损耗。若该车在额定状态下行驶，求：自重40kg额定电压48V载重75kg额定电流12A最大行驶速度20km/h额定输出功率350W （1）电动机在额定状态下工作时的电功率；（2）电动机的内电阻。15．利用电动机通过如图所示的电路提升重物。已知电源电动势E=12V，电源内阻r=2Ω，电阻R=3Ω，重物质量m=0.30kg，当将重物固定且电动机不转动时时，理想电压表的示数为U1=8V。当重物不固定且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，理想电压表的示数为U2=11V，不计摩擦，g取10m/s2求：（1）重物固定时流过电源的电流I1为多大；（2）电动机内部线圈的电阻r0为多大；（3）重物匀速上升时的速度为多大？16．如图所示，M为一线圈电阻的电动机，，电源电动势。当S断开时，电流表的示数为，当开关S闭合时，电流表的示数为。求：（1）电源内阻r；（2）开关S闭合时流过R的电流；（3）开关S闭合时电动机输出的机械功率。
参考答案1．A【解析】【详解】由可得两灯泡的额定电流分别为，两个灯泡的电阻分别为，AB．若将它们串联接在电路中，则电路中的最大电流为，两灯泡的总功率最大为故A正确，B错误；CD．若将它们并联接在电路中，并联电路的电压是3V时都达到额定功率，两灯泡的总功率最大为故CD错误。故选A。2．D【解析】【详解】行驶中的汽车具有动能，克服摩擦力做功将动能转化为内能；通过克服空气阻力做功，流星的机械能转化为内能；降落伞通过克服空气阻力做功，机械能转化为内能；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流，机械能转化为电能，故包含的相同的物理过程是物体的机械能转化为其它形式的能量。故选D。3．B【解析】【详解】AB．根据手机电池容量为4100mA·h以及待机时间为22d，根据可求解待机时的电流，但是无法求解待机时的电压，选项A错误，B正确；CD．根据题中条件无法求解快充时的电流，也不能求解快充过程获得的电能，选项CD错误。故选B。4．C【解析】【详解】A．电阻故A错误；B．电功率故B错误；   C．电量故C正确；D．电功故D正确。故选C。5．B【解析】【详解】A．题中“mA·h”是电荷量的单位，故A错误；B．扫地机器人正常工作时的电流I＝＝2A故B正确；C．扫地机器人充满电后可以工作的时间t＝＝＝1.5A故C错误；D．扫地机器人额定功率30W，根据E＝W＝Pt＝30×5400J＝162000J故D项错误。故选B。6．D【解析】【详解】铁块沿斜面匀速滑下时，除重力做功外还有摩擦力做负功，则铁块的机械能减小，减小的机械能转化为铁块的内能，使内能增加。故选D。7．B【解析】【详解】A．，故A错误；B．，故B正确；C．，故C错误；D．，故D错误。故选B。8．CD【解析】【详解】A．额定电流选项A错误；   B．电动机的发热功率为选项B错误；C．电动机的输入功率为选项C正确；D．电动机的效率选项D正确。故选CD。9．AC【解析】【详解】A．根据题图可知，电流方向未发生改变，故充电时通过锂电池的电流是直流电，故A正确；B．开始充电后，电压逐渐增大，达到电动势后，充电电流逐渐减小，故实线是电压曲线，虚线是电流曲线，故B错误；C．根据P＝IU可知，锂电池的充电功率先增大后减小，故C正确；D．结合题图，充电总电能略小于E＝×1.7×40×60J＋4.2××60×60J＝28152J平均功率P＝，其中t＝100×60s＝6 000s，解得P<4.692 W故D错误。故选AC。10．AD【解析】【分析】【详解】A．从A点运动到O点，小孩的速度不断增大，根据能量转化和守恒定律可知，其重力势能的减少量等于增加的动能与弹性绳的弹性势能之和，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故A正确；B．从O点运动到B点，小孩的速度不断减小，根据能量转化和守恒定律可知，小孩机械能减少量等于弹性绳、蹦床弹性势能增加量，故小孩机械能减少量大于蹦床弹性势能的增加量，故B错误；C．从A点运动到B点，小孩机械能转化为弹性绳和蹦床的弹性势能，则知小孩机械能减少量大于蹦床弹性势能增加量，故C错误；D．从B点返回到A点的过程中，弹性绳的弹性势能和蹦床的弹性势能转化为小孩的机械能，则知小孩机械能增加量大于蹦床弹性势能的减少量，故D正确。故选AD。11．ABC【解析】【详解】A．利用核动力，核能提供能量，驾驶地球离开太阳系，符合能量守恒定律，故A正确；BC．让船先静止在水中，设计一台水力发电机使船获得足够电能，然后把电能转化为船的动能使船逆水航行；同理可利用光能的可转化性和电能的可收集性，使光能转化为飞机的动能，实现飞机起飞，故BC正确；D．利用永久磁铁和软铁的相互作用，制成一台机器，不消耗能量而不停地转动，不符合能量守恒定律，故D错误。故选ABC。12．AC【解析】【详解】A．小灯泡L恰好正常发光，其电压为额定电压3V，则电动机的电压为小灯泡的额定电流是电动机的电流，有则电动机的输入功率为A正确；B．对电动机由能量守恒有解得电动机的输出功率为B错误；C．整个电路消耗的功率为C正确；D．电动机的效率约为D错误。故选AC。13．（1）；（2）【解析】【详解】（1）当开关S闭合时，电动机恰好正常工作，两端的电压等于额定电压，电容器与电动机并联，两端的电压等于其带电量计算可得（2）由闭合电路欧姆定律，流过电阻的电流计算可得由欧姆定律，流过电阻的电流由串并联电路电流的关系，流过电动机的电流电动机消耗的电功率为电动机发热的功率为电动机正常工作时的效率可得14．（1）576W；（2）1.57Ω【解析】【详解】（1）根据代入数据得（2）根据代入数据得15．（1）2A；（2）1Ω；（3）1.5m/s【解析】【详解】（1）因为E=U1+I1r解得I1=2A（2）由题意U1=I1（r0+R）解得r0=1Ω（3）因为E=U2+I2r解得I2=0.5A又U2I2-I22（r0+R）=mgv解得v=1.5m/s16．（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）当S断开时，根据闭合电路欧姆定律得得（2）开关S闭合时，路端电压为流过R的电流为（3）流过电动机的电流为电动机输出的机械功率