第十二章 电能 能量守恒定律 单元基础夯实综合检测训练（A卷）-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

第十二章 电能 能量守恒定律 单元基础夯实综合检测训练（A卷） 一、单选题 1．关于能源的开发和应用，下列说法中正确的是(　　) A．能源应用的过程就是内能转化为机械能的过程 B．化石能源的能量归根结底来自于太阳能，因此化石能源永远不会枯竭 C．在广大的农村推广沼气前景广阔、意义重大，既变废为宝，减少污染，又大量节约能源 D．随着科学技术的发展，煤炭资源将取之不尽、用之不竭 2．如图所示为某一电源的图线，由图可知（　　） A．电源电动势为2V B．电源内电阻为13Ω C．电源短路时电流为6A D．电路路端电压为1V时，电路中电流为6A 3．测定电源的电动势和内阻”的实验中，下列注意事项中错误的是（  ） A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显 B．应选用内阻较小的电压表和电流表 C．移动变阻器的触头时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载 D．根据实验记录的数据作U–I图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧 4．随着科技的发展，家用电器种类越来越多。下列家用电器中利用电流的热效应工作的是（　　） A．扫地机器人 B．电饭煲 C．电风扇 D．电视机 5．在图所示的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是( 　)． A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变大，电压表示数变大 C．电流表示数变大，电压表示数变小 D．电流表示数变小，电压表示数变小 6．下列给出多种用伏安法测电池的电动势和内电阻的数据，处理方法既能减小偶然误差，又直观、简便的方法是 A．测出两组I、U的数据，代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r，求出E和r B．多测几组I、U的数据，求出几组E、r，最后分别求出其平均值 C．测出多组I、U的数据，画出U–I图象，再根据图象求出E、r D．多测几组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即为电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出电池内电阻r 7．对于连入电路的不同灯泡而言，亮度大的灯泡是（ ） A．通过的电流大的灯泡 B．两端电压大的灯泡 C．电阻值大的灯泡 D．消耗功率大的灯泡 8．在纯电阻电路中，当用一个固定的电源(设E、r是定值)向变化的外电阻供电时，关于电源的输出功率P随外电阻R变化的规律如图所示。下列判断中正确的是（　　） A．电源内阻消耗的功率随外电阻R的增大而增大 B．当R＝r时，电源有最大的输出功率 C．电源的功率P总随外电阻R的增大而增大 D．当R＝r时，电源的效率η最大 9．在《测定电源电动势和内阻》的实验中，进行数据处理时的作图，正确做法是（ ） A．横坐标I的起点一定要是零 B．纵坐标U的起点一定要是零 C．使表示实验数据的点尽可能地集中在一边 D．使表示实验数据的点尽可能地布满整个图纸 10．如图所示是我国某沿海地区的风力发电站。已知每台风力发电机的功率为，该地区平均每天能使风力发电机正常发电的时间约为12小时。下列说法正确的是（　　） A．若该地区某城市的用电功率峰值为，则需要4000台该风力发电机同时供电 B．一台该风力发电机的年发电量约为 C．一台该风力发电机一天的发电量能供一台额定功率为的用电器工作10小时 D．若该风力发电站有200台发电机，则年发电量约为 二、多选题 11．在下列用电器中，哪些属于纯电阻用电器（　　） A．电扇和电吹风 B．白炽灯、电烙铁 C．洗衣机和电冰箱 D．电烙铁、电热毯 12．如图所示的电路中，电源的电动势E为6.0V，内阻r为2.0Ω，定值电阻R的阻值为10Ω。闭合开关S后（　　）    A．电路中的电流为0.5A B．电路中的电流为3.0A C．路端电压为1.0V D．路端电压为5.0V 13．为测出电源电动势和内电阻，除了提供待测电池、导线、电键之外，再使用下列哪组器材，可以完成实验的是 A．电流表、电压表 B．电流表、电阻箱 C．电流表、滑动变阻器 D．电压表、滑动变阻器 E．电压表、电阻箱 F．电流表、电压表、滑动变阻器 14．图为一直流电动机工作时的电路原理图。已知 U=160 V，电动机内电阻r=0.8Ω，电阻R=10Ω。用它竖直向上匀速提升质量为53kg的重物时，理想电压表示数=110V，g取10m/。则提升过程中（　　）    A．通过电动机的电流为5A B．输入电动机的电功率为800W C．电动机输出的机械功率为550W D．提升重物时的速度大小为1m/s 15．如图，A、B两灯泡电阻不变，R是光敏电阻，光照时阻值变小，电源内阻为r。闭合开关，再用光照射R，则（　　） A．电灯A变亮 B．电灯B变亮 C．R两端电压变大 D．电压表示数变小 16．用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的图线，由图乙可知（　　） A．电池电动势的测量值是1.40 V B．电池内阻的测量值是 C．外电路发生短路时的电流为0.40 A D．电动势的测量值小于其真实值，内电阻的测量值小于其真实值 三、填空题 17．家庭淋浴房常用“浴霸”来取暖。“浴霸”主要由四盏“，”的特殊灯泡组成，这种灯泡正常工作时的电压为______V，功率为________W。这四盏灯泡在电路中的连接方式是_______（填“串联”或“并联”）。 18．取两片不同的金属，相隔一定距离插入水果（如芒果等）内，就构成了简易水果电池．用理想电压表测得电池两极间的电压为1.26V．用阻值为10Ω的电阻与理想电流表串联，接在电池两极间，测得电流表中的电流为30mA，则该电池的电动势为________V，内阻为_______Ω． 19．如图a、b所示的两把游标卡尺，它们的读数依次为___________mm、___________mm。 20．迎面吹来了凉爽的风。风吹到脸上，会感到凉爽。若这些风吹到发电机上，可以发电。假设发的电能与通过发电机的风的动能成正比，空气的密度不变，则同一发电机的功率正比于风速的______（选“A．一次方”，“B．二次方”，“C．三次方”，“如果ABC都不对选D”） 四、计算题 21．能源问题是当前热门话题，传统的能源——煤和石油。由于储量有限，有朝一日要被开采完，同时在使用过程中也会带来污染，寻找新的、无污染的能源是人们努力的方向，利用潮汐发电为一例。如图表示的是利用潮汐发电，左方为陆地和海湾，中间为大坝；其下有通道，水经通道可带动发电机。涨潮时，水进入海湾，待内外水面高度相同时，堵住通道，如图甲。潮落至最低点时放水发电，如图乙。待内外水面高度相同时，再堵住通道，直到下次涨潮至最高点，又进水发电，如图丙。设海湾面积为，高潮与低潮间高度差为，海水每天涨潮两次，重力加速度，则一天内流水的平均功率为多少？ 22．在如图所示的电路中，电阻，，，当电键K断开时，电压表示数为，当K闭合时电压表示数为，求：电源的电动势E和内电阻r。 23．“神舟七号”发射成功，实现了中国人太空行走的梦想。“神舟七号”在太空中可以利用太阳能电池板供电，图甲为太阳能电池板的示意图，已测得它的电动势，内阻。若将该电池板与一阻值的电阻、开关S连成电路，如图乙所示。求： (1)当闭合开关S时，通过电阻R的电流I； (2)当闭合开关S时，电阻R消耗的功率P； (3)闭合开关S通电，通过电阻R的电荷量q。 24．用一个电动势E=210V的电源给电动机供电来提升重物，电动机的线圈电阻为，重物的质量m=100kg，当电动机以的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流，（取）求： （1）电源的内阻r等于多少？ （2）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？ （3）电动机对该重物的最大提升速度是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第十二章 电能 能量守恒定律 单元基础夯实综合检测训练（A卷）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A B B A C D B D B 题号 11 12 13 14 15 16 答案 BD AD BEF AD BD AD 1．C 【详解】能源应用过程并不单纯是将内能转化为机械能的过程，各种转化形式均可为人类服务，故A错误；化石能源的能量虽然来自太阳能，但要经过数亿年的地质演变才能形成，且储量有限，为不可再生能源，故B错误；在广大农村推广沼气对改善农村环境、节约能源意义重大，功在当代，利在千秋，故C正确；无论技术先进与否，煤炭资源不可能取之不尽、用之不竭，故D错误．所以C正确，ABD错误． 2．A 【详解】A．在U-I图线中，纵轴截距表示电源电动势，电源电动势为2V，A正确； B．图线的斜率为内阻的大小，故电源内阻 B错误； C．短路时的电流 C错误； D．当外电路电压为1V时，内电路的电压也是1V，根据欧姆定律可得 D错误。 故选A。 3．B 【详解】A．旧干电池内阻较大，故应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表读数变化明显，故A正确； B．应选用内阻较小的电流表和内阻较大的电压表，以避免电流表和电压表自身阻值的影响，减小实验误差，故B错误； C．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载而发生危险，故C正确； D．作图时，应通过尽可能多的点画一条直线并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧，这样作图误差最小，故D正确； 本题选择错误的，故选B． 4．B 【详解】A．扫地机器人工作时将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故A错误； B．电饭煲工作时将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故B正确； C．电风扇工作时将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C错误； D．电视机工作时主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应，故D错误。 故选B。 5．A 【详解】试题分析：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，则电路的电流变小，即电流表的示数变小，所以电源内阻和R0所占电压变小，则滑动变阻器R两端的电压变大，即电压表的示数变大， BCD错误．故选A． 考点：电路的动态分析 【名师点睛】本题考查了欧姆定律及串联电路的电压规律，注意因滑动变阻器电阻和电流同时发生了变化，无法直接由欧姆定律求得两端的电压，故先求得与之串联定值电阻两端的电压，再根据总电压不变，得出滑动变阻器两端的电压． 6．C 【详解】A、根据两组测量数据可以算出一组E，r值，但不能减少偶然误差，故A错误； B. 原理可行，但不符合题目中“直观、简便”的要求，故B错误； C. 采用图象法处理实验数据，直观、同时减小了偶然误差，故C正确； D. 该做法是错误的，不能求出I、U的平均值，然后应用欧姆定律求出电阻阻值，故D错误； 故选C． 【点睛】图象法可以减小偶然误差，并且能直观简便的得出最终结果，故在测电动势和内电阻时常常用图象法分析． 7．D 【详解】灯泡亮度由灯泡实际功率决定，灯泡亮度与电流、电压、电阻无关，灯泡越亮，灯泡消耗的电功率越大；故选D． 8．B 【详解】A．电源内阻消耗的功率 所以外电阻R的增大，电源内阻消耗的功率减小，故A错误； B．该图象反映了电源的输出功率P随外电阻R变化的规律，由图看出，电源的输出功率随着外电阻的增大先增大后减小，当R=r时，电源有最大的输出功率，故B正确； C．电源的功率 则当外电阻R的增大时，电源的功率减小，故C错误； D．电源的效率 则知R增大时，电源的效率增大，故D错误； 故选B。 9．D 【详解】根据实验得到的数据，要尽可能多的把图像占满坐标纸，纵截距表示电动势，斜率表示内阻，即 所以不必要横纵坐标一定要从零开始。 故选D。 10．B 【详解】A．每台风力发电机的功率为，该地区某城市的用电功率峰值为，但风力发电机发出的电量不能全部供给城市使用，还有一部分能量损失，则需要4000台以上的该风力发电机同时供电，A错误； B．一台该风力发电机的年发电量 B正确； C．一台该风力发电机一天的发电量 故 C错误； D.若该风力发电站有200台发电机，则年发电量 D错误。 故选B。 11．BD 【详解】A．电扇和电吹风都有机械功的输出，故是非纯电阻电器，故A错误。 B．白炽灯、电烙铁只发热没有机械功的输出，故是纯电阻电器，故B正确。 C．洗衣机和电冰箱都不是只发热，故是非纯电阻电器，故C错误。 D．电烙铁、电热毯只发热，没有其他形式能量的转化，故D正确。 故选BD。 12．AD 【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律，有 A正确，B错误； CD．路端电压为 C错误，D正确。 故选AD。 13．BEF 【详解】根据闭合电路欧姆定律： 测定电源电动势有伏安法（测量U、I）、伏阻法（测量U、R）、安阻法（测量I、R）；其中伏安法要改变电流，需要滑动变阻器，故选BEF． 14．AD 【详解】A．根据欧姆定律，有 故A正确； B．输入电动机的电功率为 故B错误； C．电动机输出的机械功率为 又 解得 故C错误； D．设提升重物时的速度大小为v，则有 解得 故D正确。 故选AD。 15．BD 【详解】BD．用光照射R，其阻值变小，导致回路总电阻变小，干路电流变大，电源内电压变大，路端电压变小，即电灯B变亮，电压表示数变小，BD正确； AC．电灯B两端电压变大，由闭合电路欧姆定律可知，电灯B与光敏电阻并联部分电压变小，故电灯A变暗，R两端电压变小，AC错误。 故选BD。 16．AD 【详解】AB．根据闭合电路的欧姆定律有 可得 可知图像的纵轴截距等于电动势，则有 图像的斜率绝对值等于内阻，则有 故A正确，B错误； C．外电路发生短路时的电流为 故C错误； D．根据电路图可知误差来源于电压表的分流，设电压表内阻为，根据欧姆定律可得 可得 可知图像的纵轴截距为 可得 图像的斜率绝对值为 可得 故D正确。 故选AD。 17． 220 300 并联 【详解】[1][2]这种灯泡正常工作时的电压为220V，功率为300W。 [3]这四盏灯泡在电路中的连接方式是并联。 18． 1.26 32 【详解】[1]用理想电压表测电池两极间的电压，即为电源的电动势 E=1.26V， [2]由闭合电路的欧姆定律，有： ， 解得电源的内电阻 19． 17.2 23.85 【详解】[1]图a读数：主尺读数是17 mm，游标尺读数是 2×0.1 mm=0.2 mm 最后结果是 17 mm＋0.2 mm=17.2 mm [2]图b读数：主尺读数是23 mm，游标尺读数是 17×0.05 mm=0.85 mm 最后结果是 23 mm＋0.85 mm=23.85 mm 20．C 【详解】设风速为，空气的密度为，风吹到发电机上的横截面积为，则时间内有 发电机发的电能与通过发电机的风的动能成正比，则有 发电机的功率为 可知同一发电机的功率正比于风速的三次方。 故选C。 21． 【详解】潮汐发电其实质就是将海水的重力势能转化为电能。每次涨潮时流进海湾（落潮时流出海湾）的海水的重力为 其重心高度变化为一天内海水两进两出，故平均功率 22．9V，6Ω 【详解】当电键K断开时，和串联，路端电压 外电路总电阻 由闭合电路欧姆定律得 代入数据得 E=3+r 当电键K闭合时，短路，和并联路端电压为 外电路总电阻 由闭合电路欧姆定律得 代入数据得 E=1.8+1.2r 联立解得 E=9V r=6Ω 23．(1) (2) (3) 【详解】（1）该电池板与一阻值为的电阻器连成一闭合电路，电路中电流为 （2）电阻R消耗的功率 （3）通过电阻R的电荷量 24．（1）2Ω；（2）14A，2548W；（3）0.735m/s 【详解】（1）电源的总功率为 电动机的机械功率为 电动机的热功率为 电源内阻消耗功率为 解得 （2）电动机不转时为纯电阻，根据闭合电路欧姆定律有 解得 电动机消耗的功率为 解得 （3）电动机机械功率最大时，提升重物的速度最大，则有 由二次函数的对称轴可知，当 此时，电动机机械功率最大，解得此时的 根据 解得速度最大值 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $