第十二章《电能 能量守恒定律》 单元测试（含解析）-人教版高中物理必修三

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人教版新教材 物理必修第三册 第十二章《电能 能量守恒定律》单元测试班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）单项选择题（每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．（2022春·黑龙江绥化·高二期中）2022年7月14日凌晨，本年度“最大满月”亮相夜空，这是本年度最大的“超级月亮”。某同学用数码相机拍摄“超级月亮”，该数码相机的锂电池电动势为7.2V，容量为800mA·h（相当于用800mA的电流释放可放电1小时，用400mA的电流释放可放电2小时，以此类推），能连续拍摄约300张照片。根据以上信息估算每拍摄一张照片消耗的电能最接近（　　）A．0.7J B．7J C．70J D．700J2．（2022秋·湖南常德·高二汉寿县第一中学阶段练习）我国自古有“昼涨称潮，夜涨称汐”的说法。潮汐主要是由太阳和月球对海水的引力造成的，以月球对海水的引力为主。图是某类潮汐发电示意图。涨潮时开闸门，水由通道进入海湾水库蓄水，待水面升至最高点时关闭闸门。落潮时开闸门放水发电。设海湾水库的面积为5.0×108 m2，平均潮差为3.0 m，一天涨、落潮两次，发电的平均能量转化率为10%，水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 m/s2，则一天内发电的平均功率约为（　　）A．2.6×104 kW B．5.2×104 kWC．2.6×105 kW D．5.2×105 kW3．（2022·高二课时练习）甲、乙两灯分别标有“6V　3W”和“6V　6W”字样，先将两灯串联后接在电压为U的电路中，甲灯的功率为P1；再将两灯并联后接在同一电压下，乙灯的功率为P2。两次灯泡均安全，忽略温度对灯丝电阻的影响，则P1∶P2为（　　）A．9∶2 B．2∶9 C．4∶9 D．1∶94．（2022春·天津·高二期中）智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，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放电总量占充电宝容量的比值，一般在0.6~0.7，如图为某一款移动充电宝，其参数见下表，下列说法正确的是（　　）A．充电宝充电时将电能转化为内能B．该充电宝最多能储存的能量为C．该充电宝电量从零到完全充满所用时间约为2hD．用该充满电的充电宝给电量为零、容量为3000mAh的手机充电，理论上能充满4次5．（2022春·云南玉溪·高二云南省玉溪第三中学期中）如图甲、乙是利用电压表（可看作理想电表）和电阻箱测定电池的电动势和内电阻的原理图及实验数据图像，可得电动势和内电阻分别是（　　）A． B．C． D．6．（2022春·江苏扬州·高二扬州中学期中）用电流表和电压表测量一节干电池的电动势和内阻，电路图如图甲所示，由实验中测得的数据描绘的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）A．电池的电动势约为1.4V，内阻约为2.8ΩB．滑动变阻器滑片滑至最左端时，流过电流表的电流为0.5AC．考虑电表内阻对实验的影响，误差来源于电压表有分流作用D．考虑电表内阻对实验的影响，电池内阻的测量值大于真实值7．（2022春·广东佛山·高二学业考试）小明为自己家的宠物狗设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，其中电表为理想电表，水量减少时滑片上移，下列分析正确的是（　　）A．如果选择电压表，水量增多时流过的电流变大B．如果选择电压表，水量增多时电压表示数变大C．如果选择电流表，水量减少时电流表示数变大D．如果选择电流表，水量减少时两端的电压变大8．（2022春·黑龙江绥化·高二期中）如图所示，电源的电动势为E＝12V、内阻为r＝2Ω，定值电阻、、，电容器的电容为，闭合开关、。则下列说法正确的是（　　）A．电容器所带的电荷量为B．流过的电流是电流的2倍C．断开开关，电容器所带的电荷量不变D．断开开关，电源内部消耗的功率增大9．（2022春·江苏盐城·高二校考期中）如图甲所示，电源电压恒为9V，滑动变阻器的最大阻值为，电流在之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，则下列判断正确的是（    ）A．通过电子元件的电流为0.1A时，其电阻为B．当滑动变阻器滑片P在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为C．电子元件处于正常工作状态时，电路消耗的最小功率为3.6WD．为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器的阻值范围应控制在10．（2022·高二课时练习）如图所示，电路中定值电阻阻值大于电源内阻阻值。闭合开关，电路稳定后，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表示数变化量的绝对值为，下列说法错误的是　（　　）A．的示数增大 B．的示数增大C．与的比值大于 D．大于不定项选择题（每小题5分，共30分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）11．（2022·高二课时练习）煤炭是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境。某企业利用“煤粉加压气化制备合成气”新技术，让煤变成合成气（一氧化碳及氢气总含量≥90%），把煤“吃干榨尽”。下列有关说法正确的是（　　）A．煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化B．煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化C．该技术实现了煤的清洁利用D．该技术实现了煤的高效利用12．（2022·高二课时练习）如图所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，R和L之间用挡板（未画出）隔开，LED为发光二极管（电流越大，发出的光越强），且R与LED间距不变，电源内阻忽略不计，下列说法中正确的是（　　）A．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大B．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小C．当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率减小D．无论怎样移动滑动触头P，L消耗的功率都不变13．（2021春·福建厦门·高二厦门一中期中）如图甲所示，定值电阻，闭合开关S，改变电阻箱R阻值，得到多组R、I值，并作出了如图乙所示的图线，则（　　）A．电源电动势为5.0VB．电源内阻为2.5ΩC．从系统误差角度看，利用该装置测得的电动势大于其真实值D．从系统误差角度看，利用该装置测得的内阻大于其真实值14．（2022春·陕西咸阳·高二阶段练习）电流传感器可以测量电流，可以反应瞬间的电流变化；图1是电流传感器采集定值电阻的电流随时间变化的部分电路，图2是计算机得出的定值电阻R的电流随时间变化的图像（t轴上下曲线“对称”）。下列说法正确的是（  ）A．1~7s时间内流过R的电流方向没有改变B．根据图像可以估算一段时间流过R的电量C．t=2s时，电阻R上的电压是0.06VD．1~4s时间内R消耗的电能等于4~7s时间内消耗的电能15．（2021春·广东深圳·高二期末）如图所示电路中，将滑动变阻器R的滑片P向下滑动，滑动过程中（　　）A．上消耗功率一定逐渐变小 B．灯泡一定逐渐变暗C．电源输出电压一定逐渐增大 D．电源内电路消耗功率一定逐渐增大16．（2022春·湖南长沙·高二浏阳一中校联考阶段练习）如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r。开关S闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），当光照强度减小时，下列说法正确的是（　　）A．的功率增大B．电压表、电流表示数都增大C．电压表示数增大，电流表示数减小D．电容器C所带电荷量增加，液滴向上加速运动三、非选择题（共4小题，共40分）17．（8分）（2022春·四川乐山·高二四川省乐山沫若中学期中）某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E和内阻r。其中电压表是理想电压表（量程大于电源电动势），定值电阻。实验时先将电阻箱阻值调到最大，再闭合开关S，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和电压表的示数U，由测得数据画出的图像是一条倾斜的直线（如图丁所示）。（1）用笔画线代替导线，将图甲电路图在图乙中连接成实物图________。（2）若某次电阻箱读数如图丙，则其示数为______________。（3）利用图像求得的电动势__________，内阻__________。（结果保留两位有效数字）18．（10分）（2022·全国·高二假期作业）利用图甲电路测量某电池的内阻，其中AB为一段粗细均匀的铅笔芯，笔芯上套有一金属滑环（宽度和电阻不计，与笔芯良好接触并可自由移动）。实验器材还有：标准电池（电动势为，内阻不计），电阻箱（最大阻值为），灵敏电流计G（量程为），待测电池（电动势小于，内阻未知），开关3个，刻度尺、导线若干等。主要实验步骤如下：a.测量出铅笔芯A、B两端点间的距离；b.将电阻箱调至某一阻值R，闭合开关、、，移动滑环P使电流计G示数为零，测量出此时的AP长度L；c.改变电阻箱的阻值R，重复步骤b，记录下多组R及对应的L值。回答以下问题：（1）步骤b中，移动滑环P使G的示数为零。此时电阻箱两端电压___________（用、、表示）。（2）利用记录的多组R、L数据，作出图像如图乙，则随变化的关系式为___________（用、、、、表示），根据图像可得待测电池的内阻___________。（保留两位有效数字）。19．（10分）实验小组测量电压表的内阻及某电池电动势E和内阻r，设计了如图甲所示的实验电路，提供实验器材如下：A．双向电压表（零刻度在中央、量程为3V、内阻约2kΩ）B．待测电池（电动势约2.5V、内阻约50Ω）C．电阻箱R（0~999.9Ω）D．滑动变阻器（0~200Ω）E.滑动变阻器（0~2kΩ）F.单刀双掷开关及若干导线（1）请按照设计的电路，在图乙中用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整____。（2）首先测量电压表的内阻。实验中滑动变阻器应选______（选填“”或“”）。按如图甲所示电路图正确连线后，下列实验操作步骤，正确顺序是______；①将开关S拨至1位置，将电阻箱阻值调为0②保持变阻器的滑片位置不变，调节R，使电压表的示数达到0.90V，读出电阻箱的阻值，记为③调节变阻器的滑片，使电压表示数达到1.80V④将变阻器的滑片滑至最左端（3）接下来测量电池的电动势和内阻，将开关S拨至2位置，将变阻器的滑片移到最左端，不再移动。调节电阻箱的阻值，读出电阻箱和对应电压表的示数，测得多组电压表的示数U和对应的电阻箱的阻值R如下表格所示，请在图丙坐标中，描点作出图线______。（4）在（3）情况下作出的图像可得该电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω。该电动势的测量值______（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。20．（12分）风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等，如图所示风力发电机示意图。（1）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm。（2）已知风力发电机的输出电功率P与Pm成正比。某风力发电机在风速v1=9m/s时能够输出电功率P1=540 kW。我国某地区风速不低于v2=6 m/s的时间每年约为5 000小时。试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。容量20000mAh兼容性所有智能手机边充边放否保护电器是输入DC 5V 2A MAX输出DC 5V 0.1A-2.5A尺寸156*82*22mm转换率0.60产品名称索杨SY10-200重量约430g12345100.050.033.325.020.00.010.020.030.040.051.891.421.160.960.830.530.700.861.041.20