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2（含解析）

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2（含解析）

一、单选题（共35分）

1．一款儿童电动汽车的部分参数如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．电源规格中的4.5 Ah，Ah是能量的单位

B．电机的输出功率小于24W

C．电机线圈的电阻为6Ω

D．行驶过程中电机突发故障，被卡住无法转动，此时通过电机的电流为2A

2．热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象。所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把耗散的能量重新收集、重新加以利用。下列关于能量耗散的说法中正确的是（　　）

A．能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了

B．能量耗散表明，在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了

C．能量耗散表明，能量守恒定律具有一不定期的局限性

D．能量不可能耗散，能量守恒定律反映了自然界中能量转化的宏观过程可以有任意的方向性

3．一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

4．如图所示电路中，电源电压u＝311sin100πt（V），A、B间接有“220V，440W”的电暖宝、“220V，220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝．下列说法正确的是（　　）

A．交流电压表的示数为311V

B．电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3A

C．电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍

D．1min抽油烟机消耗的电能为1.32×103J

5．电阻R1、R2按图示方法接入电压恒定的电源上，闭合电键后保持R1的阻值不变，改变R2的阻值，则关于R1消耗的功率P1的说法正确的是（　　）

A．R2增大，P1增大 B．R2增大，P1减小

C．R2减小，P1减小 D．R2减小，P1不变

6．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

7．智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接给移动设备充电的储能装置。充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在0.60～0.70之间（包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗）。如图为某一款移动充电宝，其参数见表，下列说法正确的是（　　）

A．给充电宝充电时将电能转化为内能

B．20000mA•h的mA•h是能量的单位

C．参数“DC5V”中“DC”指直流电的意思

D．充电宝以最大电流输出时可工作10小时

二、多选题（共25分）

8．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2.5W

C．整个电路消耗的功率为5W D．电动机的效率约为83.3%

9．比亚迪“汉EV”是全球首款搭载“刀片电池”的车型。若该车装配了120块“刀片电池”，每块“刀片电池”的容量是，平均工作电压是，则下列说法正确的是（　　）

A．单块电池充满电后储存的电荷量是

B．单块电池充满电后储存的电能是

C．若该车在某次行驶中平均能耗是，则其续航里程是

D．若某块电池充电电流是，则经过可将该电池从其容量的30%充到80%

10．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

12．一电动自行车动力电源上的铭牌标有“36V、10A·h”字样，假设工作时电源（不计内阻）的输出电压恒为36V，额定输出功率为180W，由于电动机发热造成损耗（其他损耗不计），电动自行车的效率为80％，则下列说法正确的是（　　）

A．额定工作电流为10A

B．电池充满电后总电量为3.6×104C

C．自行车电动机的内阻为7.2Ω

D．自行车保持额定功率行驶的最长时间是2h

三、解答题（共40分）

13．一个烧水壶电阻丝的电阻值为R=2000，通过的电流为I=2A，那么一分钟以后产生的热量为多少？

14．各种形式的能量都可以互相转化，你能说出下列现象（如图所示）中，能量是如何转化的吗？

15．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？

16．电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧开以前的加热状态，另一种是水烧开后的保温状态，如图所示是电饭锅的电路图，R1是一个电阻，R2是加热用的电阻丝。

（1）自动开关S接通和断开时，电饭锅分别处于哪种状态？

（2）要使R2在保温状态下的功率是加热状态时的，R1与R2的比值应该是多少？

参考答案

1．B

【解析】

【详解】

A．A·h是电流与时间的乘积的单位，是电荷量的单位，故A错误；

B．电机的输入功率

P＝UI＝12×2 W＝24 W

可知电机的输出功率一定小于24 W，故B正确；

C．电机是非纯电阻，只知道电机的额定电压与额定电流，不能由欧姆定律求出电机线圈的电阻，故C错误；

D．知道电机的额定电压，不知道电机线圈的电阻，所以若电机突发故障，被卡住无法转动，不能求出通过电机的电流，故D错误。

故选B。

2．B

【解析】

【详解】

AC．能量虽然有耗散但总的能量是守恒的在转化的过程中总量不会减少，故AC错误；

B．能量耗散表明在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，但是在可利用的品质上降低了，故B正确；

D．根据热力学定律可知，宏观自然过程自发进行是有其方向性，能量耗散就是从能量转化的角度反映了这种方向性，故D错误；

故选C。

3．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。

4．B

【解析】

【详解】

A．电压表在交流电路中对应交流有效值，由于电源电压

可得有效值为220V，A错误；

B．因保险丝融化电流指有效值，电暖宝的电流

油烟机的电流

即保险丝的额定电流不能小于3A，B正确；

C．电暖宝是纯电阻电路，其电功率等于发热功率440W，抽油烟机发热功率等于电功率减机械功率，即

所以电暖宝发热功率大于抽油烟机发热功率的2倍，C错误；

D．工作1min抽油烟机消耗的电能为

D错误。

故选B。

5．B

【解析】

【详解】

R1消耗的功率

R1的阻值不变，发现，R2增大时，P1减小，R2减小时，P1增大。

故选B。

6．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。

7．C

【解析】

【详解】

A．充电宝充电时将电能转化为化学能，不是内能，选项A错误；

B．20000mA•h的mA•h是电量的单位，选项B错误；

C．参数“DC5V”中“DC”指直流电的意思，选项C正确；

D．充电宝以最大电流2.5A输出时可工作

选项D错误。

故选C。

8．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。

9．BD

【解析】

【详解】

A．单块电池充满电后储存的电荷量是

故A错误；

B．单块电池充满电后储存的电能是

故B正确；

C．该车充满电后储存的电能为

则其续航里程是

故C错误；

D．若某块电池充电电流是，则经过可将该电池从其容量充到

即为总容量的50%，故可将该电池从其容量的30%充到80%，故D正确。

故选BD。

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．BD

【解析】

【详解】

A．由可知，额定电流

A错误；

B．动力电源充满电后总电量

B正确；

C．电动自行车的热功率

可得

C错误；

D．根据电池容量和得

D正确。

故选BD。

13．

【解析】

【详解】

根据

可知一分钟以后产生的热量

14．见解析

【解析】

【详解】

左图风力发电是风能转化为机械能，通过发动机再转化为电能；右图是太阳能转化为内能。

15．（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

16．（1）见解析；（2）

【解析】

【详解】

（1）自动开关K接通时，R1被短路，电路中只有加热用的电阻丝R2接入电路，由电功率公式可知电阻丝R2的功率大，电饭锅处于加热状态；

自动开关K断开时，R1与R2串联，电路中电阻变大，电热丝R2两端电压减小，电功率变小，电饭锅处于保温状态。

（2）电饭锅加热时，R2的功率为

保温时，R2的功率为

要使R2在保温状态下的功率是加热状态时的，即

联立解得