高中物理单元测试——第五章电能与能源的可持续发展（适中版02）

高中物理单元测试 —— 第五章 电能与能源的可持续发展（适中版02）（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）室内有几种用电器，1.8kW的电热器，300W的电冰箱，900W的取暖器，350W的电视机和2kW的空调器，如果进线处有15A保险丝，供电电压为220V，下列情况中不能同时使用的是（　　） A．电热器和电冰箱 B．取暖器和空调器 C．电热器和空调器 D．电冰箱、电视机和空调器 【答案】C 【详解】进线处有15A保险丝，供电电压为220V，则使用的电器的最大功率为 A．电热器和电冰箱同时使用的功率为 可以同时使用，故A不符合题意； B．电取暖器和空调器同时使用的功率为 可以同时使用，故B不符合题意； C．电热器和空调器同时使用的功率为 不可以同时使用，故C符合题意； D．电冰箱、电视机和空调器同时使用的功率为 可以同时使用，故D不符合题意。 故选C。 2．（本题4分）下列关于能源的说法中，正确的是（  ） A．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能 B．由于能量不会凭空消失，也不会凭空产生，总是守恒的，所以节约能源意义不大 C．节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关 D．水能是不可再生能源 【答案】A 【详解】A．煤、石油、天然气等属于化石燃料，最初来源可追溯到太阳能，故A正确； B．能量是守恒的，但能量的品质降低了，由便于利用的变成不便于利用的，所以需要节约能源，故B错误； C．科技进步能提高能源的利用率，更充分的利用有限的能源，故C错误； D．水能是可以重复利用，是可再生能源，故D错误。 故选A。 3．（本题4分）下列家用电器中把电能主要转化为内能的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】电风扇、洗衣机、吸尘器都是将电能转化为机械能，电饭锅是将电能转化为内能，故B正确，ACD错误； 故选B。 4．（本题4分）如图所示为一电烙铁，电烙铁通电一段时间后，会变得很烫，而连接电烙铁的导线却不怎么热，其主要原因是（　　） A．导线有绝缘皮，隔热效果好 B．导线较长，散热比电烙铁快 C．导线的电阻远小于电烙铁的电阻 D．通过导线的电流小于通过电烙铁的电流 【答案】C 【详解】电烙铁在使用时，电烙铁和导线串联，I电烙铁=I导线，通电时间t相同 Q=I2Rt R电烙铁＞R导线 电流产生的热量 Q电烙铁＞Q导线 从而出现通电一段时间后电烙铁变得很烫、而连接电烙铁的导线却不怎么热的现象；由以上分析可知，选项ABD错误，C正确。 故选C。 5．（本题4分）如图所示，三个阻值相同的电阻接在电路中，已知AB间允许消耗的最大功率为30W，则每个电阻的额定功率为（　　）    A．10W B．15W C．20W D．30W 【答案】C 【详解】由电路图可知，两电阻并联后与第三个电阻串联，假设额定电压为U，则电路中的两部分的电压之比为2：1，电流之比为1：1，则功率之比也为2：1，AB间允许消耗的最大功率 则额定功率为20W。 故选C。 【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清通过各电阻之间的电流关系和电功率公式的灵活选取是关键。 6．（本题4分）如图所示，电源的电动势为，电源内阻为，定值电阻，为直流电动机，电动机正常运转时，理想电压表读数为，下列说法错误的是（    ） A．电流表示数为2A B．电动机线圈电阻为 C．电源的输出功率为 D．电动机被卡住时，电流表示数变大 【答案】B 【详解】A．由题意根据闭合电路欧姆定律可知电路电流，故A正确，不符合题意； B．电动机正常工作时是非纯电阻元件，电路不满足欧姆定律，故电动机线圈电阻，故B错误，符合题意； C．电源的输出功率为 代入数据解得，故C正确，不符合题意； D．若电动机被卡住时，电动机变为纯电阻，此时电流变大，故D正确，不符合题意。 故选B。 7．（本题4分）田垄大棚间，自动灌溉系统悄然启动，清冽的水流正精准地滋润着每一株作物，诉说着农业智慧的变迁。某抽水机将地下水提升20m后到地表，再从高1.8m的喷头处将水水平喷出，每秒喷水体积为，水的密度，重力加速度取。不考虑阻力，当水落点到喷头的水平距离为3m时，抽水机的输出功率为（　　） A．10900W B．11525W C．11625W D．21250W 【答案】B 【详解】水从喷头喷出后做平抛运动，竖直方向自由落体，由 解得下落时间 水平方向匀速运动，由 得初速度 每秒喷水量 抽水机每秒做功全部转化为水的机械能，水上升总高度 则每秒做功 即输出功率 故选B。 二、多选题 8．（本题6分）下列说法正确的是（　　） A．焦耳定律适用于一切电路的焦耳热的求解 B．公式、都适用于任何电路，因此一定等于 C．非纯电阻电路中的电功不可能等于焦耳热 D．适用于任何电路 【答案】AC 【详解】A．焦耳定律适用于任何电路中的焦耳热的计算，故A正确； BC．公式用来计算电路的总功，适用于任何电路，公式用来计算电路的焦耳热，适用于任何电路，在纯电阻电路中，，但在非纯电阻电路中，故B错误，C正确； D．在纯电阻电路中，根据和，可以得到，故该式只能适用于纯电阻电路，故D错误。 故选AC。 9．（本题6分）质量为的电瓶车，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供的电压，当电瓶车在水平地面上以的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为，设车所受的阻力是车重的倍（）。下列说法中正确的是（　　） A．电瓶车受到的阻力为 B．电动机的机械效率为 C．电动机的内阻为 D．电动机的内阻为 【答案】AC 【详解】A．车所受的阻力是车重的0.02倍，所以，故A正确； B．电机总功率为 电机输出功率为 车匀速运动，故 联立，解得 电动机的机械效率为，故B错误； CD．根据能量守恒定律，电机热功率为 又因为 解得，电动机的内阻为，故C正确，D错误。 故选AC。 10．（本题6分）在如图所示的U—I图中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图可知（　　） A．电源的输出功率为4.0W B．电源的路端电压为4.0V，电源的效率为66.7% C．该电源的电动势为6.0V，电源内阻因发热损耗功率3.0W D．用更大的电阻与该电源组成闭合回路，电源的输出功率增大 【答案】AB 【详解】A．交点坐标表示回路电流和电压，其对应的面积表示电源的输出功率，电源的输出功率为 ，故A正确； B．电源的路端电压为4.0V，电源的效率为，故B正确； C．该电源的电动势为6.0V，电源内阻为 因发热损耗功率为，故C错误； D．根据图像，外电阻为 内电阻为 用比R阻值大的电阻与该电源组成闭合回路，外电阻远离电源的内阻，电源的输出功率减小，D错误。 故选AB。 三、填空题 11．（本题6分）能的最基本性质是：不同形式的能量之间可以相互____________，而且在转化的过程中能的总量总保持____________. 【答案】 转化 不变 【分析】了解不同能量之间可以相互转化，但是总的能量是守恒的； 【详解】能的最基本性质是：不同形式的能量之间可以相互转化，而且在转化的过程中能的总量总保持不变，即能量守恒． 【点睛】本题考查能量守恒定律，知道不同能量之间可以相互转化，但是总的能量是守恒的． 12．（本题6分）如图所示为探究外电压、内电压间关系的仪器---可调高内阻电池。实验中调节滑动变阻器使得两个理想电压表示数相同。将挡板缓慢下压的过程中，滑动变阻器的电功率_____，电池内部消耗的电功率_____。（均选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”） 【答案】 减小 减小 【详解】[1]实验中调节滑动变阻器使得两个伏特表示数相等，故电路电源的内外电压相等，此时内外电阻相等，滑动变阻器的功率为 将挡板缓慢下压，内电阻横截面积减小，内电阻增大，滑动变阻器功率减小； [2]电池内部消耗的电功率为 可知开始时内外电阻相等，内电阻消耗功率最大。 将挡板缓慢下压，内电阻横截面积减小，内电阻增大， 内电阻消耗功率减小。 四、解答题 13．（本题10分）我国大部分电器的额定电压是220V。 （1）一台电动机的线圈电阻，正常工作时通过的电流，求每秒电流所做的功以及线圈上每秒内产生的热量。 （2）电饭煲正常工作时的电流，其发热盘的电阻，其消耗的电能大部分转化为哪种能？ 【答案】（1）4400J，80J；（2）大部分电能转化为电阻上的热量 【详解】（1）电流所做的功 线圈电阻产生的热量 （2）电阻产生的热量 消耗的电能 通过计算，可知电动机消耗的电能远大于线圈电阻上产生的热量，大部分电能被转化为机械能；而电饭煲则把大部分电能转化为电阻上的热量。 14．（本题14分）在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路，其中电流表和电压表均为理想电表。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。求这台电动机正常运转时： (1)电动机的内电阻； (2)输入电动机的电功率； (3)若电动机以v=2m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？（g取10m/s2） 【答案】(1)2Ω (2)30W (3)1.1kg 【详解】（1）电动机停止转动时，电动机的内电阻 （2）这台电动机正常运转时，电动机的输入功率为 （3）电动机的内电阻发热功率 电动机正常运转时的输出功率是 又 得 15．（本题18分）如图所示的电路中，A、B两端的电压，灯L标有“3V  0.9W”的字样，。电键S断开时，灯L正常发光，求： (1)此时滑动变阻器的阻值； (2)当电键S闭合时，灯L的功率； (3)若电键S闭合后灯L仍正常发光，则此时滑动变阻器的阻值。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）灯L正常发光时的电流 滑动变阻器两端的电压 此时滑动变阻器的阻值 （2）灯L的电阻 S闭合后，与灯L并联的总电阻 由串联电路的电压分配关系，有 解得 则灯L的功率 （3）要使灯L正常发光，则通过的电流 通过滑动变阻器的电流 滑动变阻器的阻值 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 2 / 2 $ 高中物理单元测试 —— 第五章 电能与能源的可持续发展（适中版02）（原卷版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）室内有几种用电器，1.8kW的电热器，300W的电冰箱，900W的取暖器，350W的电视机和2kW的空调器，如果进线处有15A保险丝，供电电压为220V，下列情况中不能同时使用的是（　　） A．电热器和电冰箱 B．取暖器和空调器 C．电热器和空调器 D．电冰箱、电视机和空调器 2．（本题4分）下列关于能源的说法中，正确的是（  ） A．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能 B．由于能量不会凭空消失，也不会凭空产生，总是守恒的，所以节约能源意义不大 C．节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关 D．水能是不可再生能源 3．（本题4分）下列家用电器中把电能主要转化为内能的是 A． B． C． D． 4．（本题4分）如图所示为一电烙铁，电烙铁通电一段时间后，会变得很烫，而连接电烙铁的导线却不怎么热，其主要原因是（　　） A．导线有绝缘皮，隔热效果好 B．导线较长，散热比电烙铁快 C．导线的电阻远小于电烙铁的电阻 D．通过导线的电流小于通过电烙铁的电流 5．（本题4分）如图所示，三个阻值相同的电阻接在电路中，已知AB间允许消耗的最大功率为30W，则每个电阻的额定功率为（　　）    A．10W B．15W C．20W D．30W 6．（本题4分）如图所示，电源的电动势为，电源内阻为，定值电阻，为直流电动机，电动机正常运转时，理想电压表读数为，下列说法错误的是（    ） A．电流表示数为2A B．电动机线圈电阻为 C．电源的输出功率为 D．电动机被卡住时，电流表示数变大 7．（本题4分）田垄大棚间，自动灌溉系统悄然启动，清冽的水流正精准地滋润着每一株作物，诉说着农业智慧的变迁。某抽水机将地下水提升20m后到地表，再从高1.8m的喷头处将水水平喷出，每秒喷水体积为，水的密度，重力加速度取。不考虑阻力，当水落点到喷头的水平距离为3m时，抽水机的输出功率为（　　） A．10900W B．11525W C．11625W D．21250W 二、多选题 8．（本题6分）下列说法正确的是（　　） A．焦耳定律适用于一切电路的焦耳热的求解 B．公式、都适用于任何电路，因此一定等于 C．非纯电阻电路中的电功不可能等于焦耳热 D．适用于任何电路 9．（本题6分）质量为的电瓶车，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供的电压，当电瓶车在水平地面上以的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为，设车所受的阻力是车重的倍（）。下列说法中正确的是（　　） A．电瓶车受到的阻力为 B．电动机的机械效率为 C．电动机的内阻为 D．电动机的内阻为 10．（本题6分）在如图所示的U—I图中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图可知（　　） A．电源的输出功率为4.0W B．电源的路端电压为4.0V，电源的效率为66.7% C．该电源的电动势为6.0V，电源内阻因发热损耗功率3.0W D．用更大的电阻与该电源组成闭合回路，电源的输出功率增大 三、填空题 11．（本题6分）能的最基本性质是：不同形式的能量之间可以相互____________，而且在转化的过程中能的总量总保持____________. 12．（本题6分）如图所示为探究外电压、内电压间关系的仪器---可调高内阻电池。实验中调节滑动变阻器使得两个理想电压表示数相同。将挡板缓慢下压的过程中，滑动变阻器的电功率_____，电池内部消耗的电功率_____。（均选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”） 四、解答题 13．（本题10分）我国大部分电器的额定电压是220V。 （1）一台电动机的线圈电阻，正常工作时通过的电流，求每秒电流所做的功以及线圈上每秒内产生的热量。 （2）电饭煲正常工作时的电流，其发热盘的电阻，其消耗的电能大部分转化为哪种能？ 14．（本题14分）在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路，其中电流表和电压表均为理想电表。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。求这台电动机正常运转时： (1)电动机的内电阻； (2)输入电动机的电功率； (3)若电动机以v=2m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？（g取10m/s2） 15．（本题18分）如图所示的电路中，A、B两端的电压，灯L标有“3V  0.9W”的字样，。电键S断开时，灯L正常发光，求： (1)此时滑动变阻器的阻值； (2)当电键S闭合时，灯L的功率； (3)若电键S闭合后灯L仍正常发光，则此时滑动变阻器的阻值。 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 2 / 2 $