2025年高二物理上學期“能量觀念”測試一、單項選擇題（每題4分，共40分）下列關于能量本質的說法正確的是（）A.能量是物體對外做功的本領，其大小與物體的運動狀態(tài)無關B.能量是描述系統(tǒng)狀態(tài)的基本物理量，在國際單位制中單位為瓦特C.能量既可以憑空產(chǎn)生，也可以憑空消失，只是形式會發(fā)生變化D.能量是物質運動的表現(xiàn)形式，不同運動形式對應不同能量形式某同學設計實驗驗證機械能守恒定律，讓小球從固定光滑斜面頂端由靜止釋放，測量不同位置的速度和高度。下列說法正確的是（）A.小球在斜面運動過程中，重力勢能的減少量等于動能的增加量B.若斜面存在摩擦，實驗中動能的增加量一定大于重力勢能的減少量C.實驗中選擇不同的零勢能參考平面，會影響機械能守恒的驗證結果D.小球在運動過程中，速度與高度的二次方成反比關系2025年我國“西電東送”工程持續(xù)發(fā)揮重要作用，遠距離輸電采用特高壓技術的主要原因是（）A.提高輸電電壓可以增大輸電電流，增加輸送功率B.高壓輸電可以減小輸電線電阻，減少電能損耗C.根據(jù)P=UI，提高電壓可以在輸送功率一定時減小電流，從而減少電熱損耗D.高壓輸電系統(tǒng)不需要考慮安全距離，可降低建設成本如圖所示，質量為m的物塊在粗糙水平面上受水平恒力F作用做直線運動，在t時刻撤去F，物塊運動的v-t圖像如圖所示。關于物塊在0~3t時間內(nèi)的能量變化，下列說法正確的是（）A.恒力F做的功等于物塊克服摩擦力做的功B.0~t時間內(nèi)的機械能增加量大于t~3t時間內(nèi)的機械能減少量C.0~3t時間內(nèi)物塊的動能變化量等于恒力F做的功D.物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為v?/(gt)某智能手機電池容量為4500mAh，標稱電壓為3.7V。若該手機待機功率為0.1W，下列說法正確的是（）A.電池充滿電后儲存的化學能約為4500mAh×3.7VB.電池充滿電后可理論待機時間約為166.5小時C.手機充電過程中電能全部轉化為化學能D.手機工作時電池將電能直接轉化為光能和聲能關于熱力學第一定律△U=Q+W，下列理解正確的是（）A.系統(tǒng)吸收熱量Q一定為正值，對外做功W一定為負值B.理想氣體等壓膨脹過程中，△U=Q，W=0C.物體內(nèi)能增加量△U等于外界對物體做的功W與物體吸收的熱量Q之和D.一定質量的理想氣體溫度升高，其內(nèi)能增量△U一定等于吸收的熱量Q如圖所示，光滑半圓形軌道半徑為R，質量為m的小球從A點由靜止釋放，經(jīng)過最低點B運動到最高點C。下列說法正確的是（）A.小球在B點時的速度大小為√(2gR)B.小球在C點時對軌道的壓力大小為3mgC.小球從A到B過程中重力的功率先增大后減小D.小球運動過程中機械能守恒，動量也守恒某實驗小組用如圖所示裝置驗證能量守恒定律，將質量為m的砝碼通過定滑輪與浸在水中的攪拌器相連，釋放砝碼后攪拌器轉動使水溫升高。若砝碼下落高度h時速度為v，水的質量為M，溫度升高△t，重力加速度為g，水的比熱容為c。下列說法正確的是（）A.實驗中砝碼重力勢能的減少量一定等于水內(nèi)能的增加量B.實驗誤差主要來源于砝碼下落過程中受到的空氣阻力C.只要測量出m、h、M、△t，就能驗證能量守恒定律D.該實驗能說明做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式如圖所示，平行板電容器與電源相連，兩極板間有一帶電油滴恰好靜止?，F(xiàn)將兩極板間距增大，其他條件不變。在油滴運動過程中，下列說法正確的是（）A.油滴帶正電，將向下運動B.電容器電容增大，極板帶電量增加C.油滴的電勢能減少，動能增加D.電路中電流方向從正極板流向負極板2025年新型太陽能電動汽車采用高效光伏電池板，其能量轉化效率可達25%。若汽車在水平路面上勻速行駛時所受阻力為車重的0.05倍，整車質量為1500kg，太陽光垂直照射到電池板的輻射功率為1000W/m2。若汽車以54km/h的速度勻速行駛，所需太陽能電池板的最小面積約為（）A.1.5m2B.3m2C.15m2D.30m2二、多項選擇題（每題5分，共20分，選對但不全得3分，有錯選得0分）關于能量轉化與守恒，下列說法正確的有（）A.洗衣機脫水時，電能主要轉化為機械能B.核電站發(fā)電過程中，核能先轉化為內(nèi)能，再轉化為電能C.植物光合作用將光能轉化為化學能，違背了能量守恒定律D.第二類永動機不可能制成，是因為它違背了能量守恒定律如圖所示，質量為m的物塊在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶以速度v勻速運動，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ。下列說法正確的有（）A.物塊加速過程中，摩擦力對物塊做正功，使物塊動能增加B.物塊與傳送帶相對滑動過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為mv2/2C.傳送帶對物塊做的功等于物塊動能的增加量D.若增大傳送帶速度v，物塊與傳送帶相對滑動的時間不變某同學設計如圖所示電路測量電源電動勢和內(nèi)阻，電源電動勢約為3V，內(nèi)阻約為1Ω。下列說法正確的有（）A.若采用伏安法測量，電流表應采用外接法B.實驗中滑動變阻器的阻值應選擇0~10ΩC.若將電壓表直接接在電源兩端，測量的電動勢將小于真實值D.實驗中隨著滑動變阻器阻值減小，電源輸出功率一定增大如圖所示，固定光滑斜面傾角為θ，質量為m的物塊在沿斜面向上的拉力F作用下從底端向上運動，拉力F隨位移x變化的關系為F=F?-kx（F?、k為常數(shù)）。物塊運動到x?處時速度為v，此時撤去拉力，物塊繼續(xù)上滑到最高點。下列說法正確的有（）A.物塊從開始運動到撤去拉力過程中，拉力做的功為F?x?-kx?2/2B.物塊在撤去拉力時的加速度大小為(gsinθ+kx?/m)C.物塊能上滑的最大位移為[F?x?-kx?2/2+mv2/2]/(mgsinθ)D.物塊運動過程中機械能最大的位置在x?處三、實驗題（共16分）某實驗小組用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重錘自由下落，打出的紙帶如圖乙所示，紙帶上相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s，重力加速度g取9.8m/s2。（1）實驗中不需要測量的物理量是（）A.重錘的質量B.紙帶上某段的長度C.打點計時器的工作電壓（2）若選取O點和C點為研究對象，已知OC間的距離為47.0cm，則C點的瞬時速度大小為______m/s（保留三位有效數(shù)字），重錘重力勢能的減少量與動能的增加量相比，（填“前者大”“后者大”或“基本相等”），其原因是______________。（3）若實驗中所用重錘質量為0.5kg，當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，從O點到D點過程中，重錘動能的增加量為______J，重力勢能的減少量為______J（均保留兩位有效數(shù)字）。（4）某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出v2/2-h圖像，如圖丙所示，圖線斜率k=m/s2，其物理意義是______________。四、計算題（共24分）（10分）如圖所示，質量為m=2kg的物塊從半徑R=1m的光滑圓弧軌道頂端A點由靜止釋放，滑至底端B點后進入粗糙水平軌道BC，在C點與一輕質彈簧接觸并壓縮彈簧至D點速度為零，已知BC段長度L=2m，物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2。求：（1）物塊滑到B點時的速度大??；（2）物塊從B到C過程中克服摩擦力做的功；（3）彈簧的最大彈性勢能。（14分）如圖所示，間距為L=0.5m的平行金屬導軌固定在傾角θ=37°的斜面上，導軌上端接有阻值R=1Ω的電阻，下端開口。整個裝置處在磁感應強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向上。質量m=0.2kg的金屬棒ab垂直導軌放置，與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，金屬棒接入電路的電阻r=0.5Ω?，F(xiàn)用沿斜面向上的拉力F