(6)电能与能源的可持续发展-【衡水金卷·先享题】2025-2026学年高中物理必修第三册同步周测卷（粤教版）

高中同步周测卷/物理必修第三册 (六)电能与能源的可持续发展 （考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共6小题，每小题6分，共36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.为了推动新农村建设，很多乡村道路上安装了太阳能路灯。白天太阳能电池板对蓄 电池充电，晚上蓄电池的电能供给路灯照明。下列说法正确的是 A.太阳能不属于清洁能源 B.太阳能电池板不可以将太阳能100%转化为电能 C.倾斜杆对路灯的作用力方向平行于倾斜杆向上 D.能量在转化或转移过程中，其总量保持不变，故节约能源没 有必要 2.如图所示为生活中常见的几种电器元件，下列说法正确的是 0-33k2 0-2.2k2 L01M2 IT-CEO 移动电源 L02.74k2 047k2 产品型号：U6710 案合物电池：3.7V/10000mAh -L0-910k2 01k2 20 输入0 Miero USB)):5V=A(E爬区 输出(USB)自适应：5V=lA~2.1H 0-560k2 0560k2 充电宝的铭牌 超级电容器 五色环金属膜电阻 手机充电器 甲 乙 丙 丁 A.图甲中的充电宝上标注的mA·h是电荷量的单位 B.图乙中的电容器上标注的电压是电容器的额定电压，也是击穿电压 C.图丙中的电阻是导体的固有属性，在任何情况下都不会发生变化 D.图丁中的充电器的功率数值越大，对同一手机充电时间越长 3.如图所示为蕉岭县长潭水库开闸泄洪的场景。已知泄洪流量为2403/s,水位落差 为100m,水的密度为1×103kg/m3。泄洪时，水流的重力势能有25%转化为电能， 重力加速度g=10/s2,按照以上数据估算该发电站的发电功率为 A.6×107W B.6×108W C.2.4×107W D.2.4×108W 物理（粤教版）必修第三册第1页（共4页） 衡水金卷·先享题 4.一台标有“220V88W”的电风扇的线圈的电阻r=302,将该电风扇接入220V电 压，则下列说法正确的是 A.通过电风扇的电流为0.5A B.电风扇内阻消耗的功率为4.6W C.电风扇输出的机械功率为83.2W D.电风扇的工作效率为90% 5.电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等电器元件，技术工人常 将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一个开关并联，然后再接到家庭电路（供电 电压有效值为220V,且大小不变)上，原理示意图如图所示，电烙铁和灯泡均可视为 阻值不变的纯电阻，下列说法正确的是 灯泡 220V 电烙铁 A.开关闭合时，灯泡发光 B.电烙铁在开关闭合时的功率大于在开关断开时的功率 C.开关断开时电路消耗的总功率大于开关闭合时电路消耗的总功率 D.开关断开时，电烙铁和灯泡的功率之比等于它们阻值的反比 6.智能手机和平板电脑的耗电量大，因此移动充电宝深受大众喜爱，它是能直接为移动 设备充电的储能装置。充电宝的转换率是指充电宝的放电总量与充电宝容量的比 值，一般在0.7~0.9。某一款移动充电宝的参数如表所示。下列说法正确的是 容量 10000mA·h 兼容性 大部分智能手机和平板电脑 边充边放 是 保护电器 是 输入 DC 5V 2A 输出 DC5V1A或2A 尺寸 156mm×82mm×22mm 转换率 0.85 产品名称 XXX 重量 约296g A.充电宝为移动设备充电时将化学能转化为电能 B.用该充满电的充电宝给电荷量为零、容量为2000mA·h的手机充电，理论上能 充满5次 C.该充电宝电荷量从零到完全充满所用的时间约为10h D.该充电宝最多能储存的能量为1.8×105J 高中同步周测卷六 物理（粤教版）必修第三册第2页（共4页) 二、多项选择题（本题共2小题，每小题8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。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 7.如图所示，图线α、b分别表示电阻R,、R2的伏安特性曲线，下列说法正确的是 A.R1:R2=1:5 B.R1:R2=4:1 C.将电阻R,、R2串联在电路中，它们两端的电压之比为1：2 10 20 D.将电阻R1、R2并联在电路中，它们消耗的电功率之比为2：1 8.如图甲所示为一种智能机器人，如图乙所示为其内部电动机的工作原理简化示意图， 线圈电阻为R的电动机直接接在电动势为E、内阻未知的直流电源两端。当电动机 两端的电压为U,通过它的电流为I时，电动机恰好能正常工作，下列说法正确的是 A电源的内阻为， U M B.电源的输出功率为EI C电动机消耗的总功率为只 D.电动机的输出功率为UI一PR 班级 姓名 分数 题号 7 答案 三、非选择题（本题共3小题，共48分。请按要求完成下列各题） 9.(12分)如图所示为利用电动机提升重物的示意图，其中D为直流电动机，P为一个 质量m=50kg的重物，用轻绳将其拴在电动机的轴上。闭合开关S,重物P以v= 0.8m/s的速度匀速上升，这时理想电流表和理想电压表的示数分别为I=5A、U 110V。已知电源电动势E=120V,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求： (1)电源的内阻； (2)直流电动机的机械效率（结果保留三位有效数字）。 A 物理（粤教版）必修第三册第3页（共4页) 衡水金卷·先享题· 10.(16分)如图所示，电源电动势E=10V、内阻r=12,定值电阻R=12,开关S闭 合时，电动机正常工作，理想电压表的示数U=8V;开关S闭合，电动机被卡死不能 转动时，理想电压表的示数U'=5V,求： (1)电动机的内阻； (2)电动机正常工作时，电动机输出的机械功率； (3)电动机被卡死不能转动时，电源的输出功率。 11.(20分)如图所示的电路中，A、B两端的电压U=6V,灯泡L标有“3V0.9W”的 字样，定值电阻R1=102。开关S断开时，灯泡L正常发光，灯泡L电阻恒定。 (1)求灯泡L正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值； (2)若滑动变阻器接入电路的阻值不变，闭合开关S,求灯泡L的功率； (3)若开关S闭合后灯泡L仍正常发光，求此时滑动变阻器接入电路的阻值。 高中同步周测卷六 物理（粤教版）必修第三册第4页（共4页）高中周测卷 ·物理（粤教版）必修第三册· 高中同步周测卷/物理必修第三册（六） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ，分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究( 科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① ②③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 新能源与能量转化、受力分析 易 0.85 单项选择题 6 电器元件 中 0.75 3 单项选择题 6 水力发电站的功率 中 0.75 4 单项选择题 6 电风扇有关的功率问题 中 0.70 5 单项选择题 6 电烙铁与电能 中 0.65 6 单项选择题 6 充电宝有关的能量问题 难 0.55 7 多项选择题 I-U图像、串并联电路、功率 中 0.65 8 多项选择题 8 电动机的功率问题 难 0.55 9 非选择题 12 电动机有关的非纯电阻电路 中 0.70 10 非选择题 16 电动机有关的能量转化 中 0.70 11 非选择题 20 电路中的物理量计算 难 0.55 香考答案及解析 一、单项选择题 不能被回收利用，故节约能源还是必要的，D项错误。 1.B【解析】太阳能属于清洁能源，A项错误；太阳能 2.A【解析】mA·h是电荷量单位，A项正确：电容器 电池板不可以将太阳能100%转化为电能，B项正确： 的额定电压指的是电容器正常工作时的电压：击穿电 由于新能源路灯受重力和倾斜杆的作用力的作用而 压指的是它允许加的最大电压，额定电压小于击穿电 处于静止状态，故倾斜杆对新能源路灯的作用力与其 压，电容器上标注的电压是电容器的额定电压，B项 重力等大反向，方向竖直向上，C项错误；能量在转化 错误；电阻是导体本身的固有属性，它的大小与导体 或转移过程中，其总量保持不变，但是会有部分能量 的材料、长度、横截面积及温度等有关，C项错误；充 ·23· ·物理（粤教版）必修第三册· 参考答案及解析 电器的功率数值越大，相同时间内充的能量越多，对 阻R1、R2串联在电路中，则通过电阻R、R2的电流 同一手机充电时间越短，D项错误。 相等，它们两端的电压之比U1:U2=R1:R2=1:2,C 3.A【解析】由题意可知t时间内水流的体积V=Qt, 项正确：将电阻R、R2并联在电路中，则电阻R,、R 发电功率P=25%mg驰=25%DVg驰=25%Qtgh_ 两端的电压相等，则它们消耗的电功率之比P,:P2= R2:R1=2:1,D项正确。 25%pQgh,代入数据可得P=6×10W,A项正确。 8.AD【解析】由E=U十Ir可得电源的内阻r= 4.C【解析】电风扇的总功率P=88W,正常工作时其 两端电压U=220V,故由P=UI可得通过电风扇的 EA项正确：设电源内阻为，则电源的输出功 电流I=0.4A,A项错误；电风扇内阻消耗的功率 率P=EI一I严r=UI,B项错误；电动机不是纯电阻， P内='r=4.8W,B项错误；电风扇输出的机械功率 消耗的总功率P=小，不能用表示，C项错误；电 P机=P-P内=83.2W,C项正确：电风扇的工作效 动机的输出功率Ph=UI一IR,D项正确。 率)是≈95%，D项错误。 三、非选择题 5,B【解析】开关闭合时，灯泡发生短路，灯泡熄灭，电 9.【解析】(1)由闭合电路欧姆定律得E=U十Ir(3分) 路中电阻减小，电流增大，根据P=U1可知，电路消 代入数据可得r=22 (2分) 耗的功率增大，电烙铁的功率也增大，B项正确，A、C (2)电动机的电功率P电=UI=550W (2分) 项错误；开关断开时，根据P=R可知，电烙铁和灯 电动机的机械功率P机=Fu=mgu=400W(2分) 泡的功率之比等于它们的阻值之比，D项错误。 (3分) 6.D【解析】充电宝为移动设备充电时将电能转化为 电动机的机械效率)一是×100%≈72.7% 化学能，A项错误；充电宝最多可以释放的电荷量为 10.【解析】(1)开关S闭合，电动机被卡死不能转动时， 10000mA·h×0.85=8500mA·h,给容量为 理想电压表的示数U'=5V,此时电路中的电流' 8500mA·h< 2000mA·h的手机充电的次数n=2000mA·方 =E-U' R+r =2.5A (3分) 5,B项错误；该充电宝的容量q=10000mA·h= 故电动机的内阻R= 7=20 (3分) 10000×10-3×3600C=3.6×10C,该充电宝的电 (2)电动机正常工作时，通过电动机的电流I= 动势E电=5V,所以充电宝储存的能量E=E电q= E-U-1A R+r (3分) 1.8×10J,D项正确；以2A的电流为充电宝供电则 充电时间t一了 此时电动机输出的机械功率P机m=UI一PR'=6W =1.8X104s=5h,C项错误。 (3分) 二、多项选择题 (3)电动机被卡死不能转动时，电源的输出功率 7.D【解折】由图可知&光-号Q=50R光 Pgh=EI'-12r=18.75W (4分) 20 2=10,则有R1:R2=1:2,A、B项错误：将电 2 11.【解析】(1)灯泡L正常发光时通过的电流1=六 ·24· 高中周测卷 ·物理（粤教版）必修第三册· =0.3A (2分) U=U#十U' (1分) 滑动变阻器两端的电压U1=U一U=3V (2分) 解得U=2V (2分) 此时滑动变阻器接入电路的阻值R-二 =102 则灯泡L的功率P/-爱=0,4W (2分) (2分) (3)要使灯泡L正常发光，则通过定值电阻R的电 (2)灯泡L的电阻R-华=10n P (1分) 流1，-发=0.3A R (2分) 开关S闭合后，定值电阻R与灯泡L并联的总电 通过滑动变阻器的电流I=I1十I2=0.6A(2分) RR=52 阻R=R十R (1分) 此时滑动变阻器接入电路的阻值R,'=)一L= 由串联电路的电压关系可知告一是 52 (2分) (1分) ·25·