2024_2025学年新教材高中物理第五章电能与能源的可持续发展测评含解析粤教版必修第三册.docxVIP

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第五章测评

(时间:75分钟满分:100分)

一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)

1.某活动中引入了风洞飞行体验装置,体验者在风力作用下浮在半空.若减小风力,体验者在加速下落过程中()

A.失重且机械能增加 B.失重且机械能削减

C.超重且机械能增加 D.超重且机械能削减

解析据题意,体验者浮在半空时受到的重力和风力平衡;在加速下降过程中,风力小于重力,即重力对体验者做正功,风力做负功,体验者的机械能削减;加速下降过程中,加速度方向向下,体验者处于失重状态,故B正确.

答案B

2.设三峡水电站的平均水位落差为100m,每秒约有1×104m3的水用来发电,水的重力势能约有20%转化为电能.已知水的密度为1.0×103kg/m3.若火力发电厂每发一度电需消耗标准煤0.3kg,同时排放二氧化碳1kg,则关于三峡水电站,下列说法正确的是()

A.发电平均功率约为2×1012W

B.每天发电约4.8×107kW·h

C.相比于同功率的火电厂,每天约可削减煤炭消耗2×106kg

D.相比于同功率的火电厂,每天约可削减二氧化碳排放4.8×106kg

解析发电功率P=W=2×109W,A错误;每天发电W1=Pt1=2×106×24kW·h=4.8×107kW·h,B正确;相比于同功率的火电厂,每天约可削减煤炭消耗4.8×107×0.3kg=1.44×107kg,削减二氧化碳排放约为4.8×107×1kg=4.8×107kg,C、D错误.

答案B

3.下表为某电饭锅铭牌上的一部分内容.依据表中的信息,可计算出电饭锅正常工作时的电流约为()

电器名称

电饭锅

额定功率

700W

额定电压

220V

额定容量

4.0L

A.6.2A B.4.6A

C.3.2A D.5.5A

解析依据P=UI可知,电饭锅正常工作时的电流I=A=3.2A,故C正确.

答案C

4.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的试验中得到的试验图线如图所示,图中U为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb.由图可知ηa、ηb的值分别为()

A. B.

C. D.

解析电源效率η=,E为电源的总电压(即电动势),依据题图可知Ua=E,Ub=E,所以ηa=,ηb=,故D正确.

答案D

5.在如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(最大阻值20Ω).闭合开关S,将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端,两个电压表(内阻极大)的示数随电路中电流变更的完整过程图线如图乙所示.则下列说法正确的是()

A.图线甲是电压表V1示数随电流变更的图线

B.电源内阻的阻值为10Ω

C.电源的最大输出功率为1.5W

D.滑动变阻器R2的最大功率为0.9W

解析当滑片左移时,滑动变阻器的接入电阻减小,则电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大,而R1两端的电压增大,故乙表示V1示数的变更,甲表示V2示数的变更,故A错误.当只有R1接入电路时,电路中电流为0.6A,电压为3V,则由E=U+Ir可得E=3V+r·0.6A.当滑动变阻器全部接入时,两电压表示数之比为,故.由闭合电路欧姆定律可得E=5V+r·0.2A,解得r=5Ω,E=6V,故B错误.因当内阻等于外阻时,电源的输出功率最大,故当外阻等于5Ω时,电源的输出功率最大,故此时电流I==0.6A,故电源的最大输出功率P=UI=1.8W,故C错误.由以上分析可知,R1的阻值为5Ω,R2电阻为20Ω.若R1等效为内阻,则当滑动变阻器的阻值等于R+r时,滑动变阻器消耗的功率最大,故当滑动变阻器阻值为10Ω时,滑动变阻器消耗的功率最大,由闭合电路欧姆定律可得,电路中的电流I=A=0.3A,则滑动变阻器消耗的最大功率P=I2R=0.9W,D正确.

答案D

6.如图所示为一种“重力灯”,让重物缓慢下落,拉动绳子,从而带动发电机转动,使小灯泡发光.某“重力灯”中的重物为18kg,它在30min内缓慢下落了2m,使规格为“1.5V0.12W”的小灯泡正常发光.不计绳子重力,则以下说法正确的是()

A.绳子拉力对重物做正功

B.重物重力做功的功率为0.12W

C.30min内产生的电能为360J

D.重物重力势能转化为灯泡电能的效率为60%

解析绳子对重物的拉力方向竖直向上,重物竖直向下运动,故绳子拉力对重物做负功,故A错误;重物重力做功的功率为P=W=0.2W,故B错误;30min内产生的电能为W电=P灯泡t=0.12×3