第3章 能量的转化与守恒 综合训练-【初中必刷题】2024-2025学年九年级上册科学同步课件(浙教版)

科 学 九年级全一册 ZJ 1 2 3 第3章 能量的转化与守恒 4 第3章 综合训练 5 刷中考 刷章测 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 中考 考点1 动能和势能的转化 1.【2023浙江温州中考】下图是滚摆完 成一次下降和上升的示意图。该过程中， 滚摆处于甲、乙位置时( ) D A.重力势能不同，动能相同 B.重力势能不同，动能不同 C.重力势能相同，动能相同 D.重力势能相同，动能不同 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 7 【解析】 甲和乙的高度相同，滚摆的质量不变，所以滚 摆处于甲、乙位置时的重力势能相等，故A、B 错误；滚摆上升的最高点低于起点，故滚摆运 动过程中有阻力的存在，会有部分机械能转化 为内能，且运动时间越长，机械能损失越多，甲比乙运动时间短，甲的机械能大 于乙的机械能，而甲、乙的重力势能相等，则甲的动能大于乙的动能，故C错误， D正确。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 考点2 功、功率的计算 2.【2023浙江温州中考】某同学发明了一自动升降排水井盖（图甲），暴雨时通 过收集雨水实现井盖自动抬升（图乙），加快路面雨水的排放。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 9 （1）井盖抬升过程中，定滑轮的作用是______________。 改变力的方向 【解析】 定滑轮的作用是改变力的方向。 （2）某次排水过程中，重的井盖被抬升 。此过程中，克服井盖重力 做功____ 。 15 【解析】 克服井盖重力做的功： 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 10 （3）要使降水量稍小时就能抬升井盖，可采取的措施有：____________________ _____。（写出一点） 调小排水口（合理即可） 【解析】 由题图乙可知，当雨水进入水槽时，水槽的重力增大，绳子拉力也增大， 从而使井盖被抬起。可以调小排水口，使水槽内水的排出量减少，让雨水停留更 长的时间，这样降水量稍小时就能抬起井盖。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 11 考点3 杠杆和滑轮 3.【2023浙江绍兴中考，中】赛龙舟自古以来在我国广为流传，现已成为亚运会 比赛项目。如图甲是运动员在室内进行划桨训练的场景，图乙是训练装置的结构 示意图，绳子系在“船桨”的 端，运动员坐在位置上用力将“船桨”从位置“1” 划到位置“2”，重物的位置也发生了相应的变化。若重物的质量为 ，“划 桨”一次拉过绳子的距离为。（船桨重、绳重与摩擦均不计，取 ） 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 12 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 13 （1）该装置中两个滑轮的作用是______________。 改变力的方向 【解析】 该装置中的两个滑轮都是定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向。 （2）“划桨”一次，人至少做功_____ 。 120 【解析】 “划桨”一次，人至少做的功 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 14 （3）图丙是某种耐力练习示意图，保持“船桨”与绳子垂直并静止。若 为 ，为，当一只手握在端，另一只手握在 点并施加垂直“船桨” 的力。求此时力 的大小。 【答案】 【解析】 此时可以把“船桨”看成一个以 为支点的杠杆，绳子对“船桨”的拉 力为阻力，手对船桨的力为动力，由杠杆平衡条件知， ，则 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 15 考点4 内能的改变 4.【2022浙江丽水中考节选，偏难】火柴 引燃过程：划动火柴 擦火皮（含微量易 燃物）产生火星 引发火柴头燃烧。图乙 是小丽设计的三种引燃火柴的方式，若 【答案】 见解析 【解析】 火柴头与擦火皮之间的压力越大，滑动摩擦力越大，火柴划动过程中， 克服摩擦力做功越多，机械能转化的内能越多；内能越大，温度越高，越容易达 到擦火皮上易燃物的着火点，产生火星，因此 方式更容易将火柴引燃。 ，且、 的火柴棒与擦火皮夹角相同，则哪种方式更容易将火柴引 燃?请用所学知识解释。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 16 关键点拨 （1）增大摩擦力的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度。 （2）物体内能的改变方法：①做功，本质是能量的转化；②热传递，本质是能量 的转移。 （3）燃烧的条件：①有可燃物；②与氧气接触；③温度达到着火点。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 17 考点5 关于比热容计算 5.【2022浙江杭州中考，中】密闭的房间里有一台规格为“ ”的取 暖器，闭合开关使其正常工作30分钟。 （1）该取暖器消耗的电能为多少焦耳？ 【答案】 【解析】 工作的时间 ，取暖器消耗的电能： 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 18 （2）若房间里空气质量为45千克，取暖器放出热量的 被空气吸收，则房间里 空气温度升高了多少摄氏度？［空气的比热容为 【答案】 【解析】 取暖器放出热量的 被空气吸收,则空气吸收的热量： ，空气升高的 温度： 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 19 考点6 测量小灯泡的额定功率 6.【2023浙江金华中考，偏难】在“测量小灯泡额定功率”实验中，同学们进行 如下研究。 【实验器材】干电池3节，小灯泡（额定电压为，电阻约为 ），滑动变 阻器（“ ”），电流表，电压表，开关，导线若干（所有器材均完好） 【实验方案】将量程为 的电压表并联到小灯泡两端，闭合开关，移动滑 动变阻器滑片使小灯泡正常发光，读出并记录电流表的示数。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 20 关键点拨 要测算出灯泡的额定功率，必须分别找到灯泡的额定电压和额定电流。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 21 （1）实验时若闭合开关，发现灯泡不亮，接下来最合理的操作是___。 C A.更换小灯泡 B.检查电路是否短路 C.观察电流表和电压表的示数 【解析】 闭合开关后，灯泡不亮，可通过观察电流表和电压表示数，判断电路是 否正常，故选C。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 22 （2）当电压表读数为 时，电流表示数如图乙所示，该小灯泡的额定功率为 _______ 。 1.064 【解析】 由题图乙可知，电流表的示数为 ，则灯泡的额定功率 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 23 【实验反思】小金认为，电压表选用 量程进行实验，因该量程下每一小 格为， 读数不够精确，导致计算得到的额定功率误差较大。若电压表 换用的量程，将其并联到滑动变阻器两端，调节滑片使电压表示数为 ， 即可减小误差。 【实验改进】 于是小金设计了如图丙所示的电路图，电压表选用量程，电压表 选用 量程。进行实验，移动滑动变阻器滑片，得到三次实验数据记录如下表。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 24 实验次数 小灯泡两端电压 变阻器两端电压 电流（A） 1 3.0 1.1 0.24 2 3.4 0.7 0.26 3 3.8 0.3 0.28 （3）小金按反思后的思路，利用滑动变阻器两端电压为 时所测的数据，计 算得到的小灯泡“额定功率”比真实的小灯泡额定功率______（填“偏大”“偏 小”或“相等”）。 偏小 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 25 【解析】 由题表中数据可知，当变阻器两端电压为 时，灯泡的实际电压为 ，那么灯泡的实际功率 ；当灯泡两 端电压为时，灯泡的额定功率 ；所以利 用滑动变阻器两端电压为 时所测的数据计算得到的小灯泡“额定功率”比真 实的小灯泡额定功率偏小。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 26 【反思交流】小金发现测得的小灯泡两端电压与滑动变阻器两端的电压之和小于 电源电压。 带着这一疑问，继续探究…… 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 27 考点7 核能 7.【2022浙江宁波中考节选】1964年10月16日，我国第一颗原子弹爆炸成功! 年10月16日，我国首次载人航天飞行圆满成功! 年10月16日，神舟十三号发射 圆满成功!核能的释放有重核裂变和轻核聚变两种途径，其中原子弹爆炸时核能是 通过__________的途径释放的。 重核裂变 【解析】 核能的释放有重核裂变和轻核聚变两种途径，其中原子弹爆炸时核能是 通过重核裂变的途径释放的。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 28 章测 一、选择题（每题8分，共40分） 1.【2023浙江杭州调研】用图像可以直观地表示某些科学量之间的关系。下列图 像中的阴影面积不能用来表示相应物理量的是( ) D A.功 B.功 C.电功率 D.电功率 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 29 【解析】 A 由题图可知，阴影部分面积等于力和距离的乘积，由 可知，力和物体 在力的方向上通过的距离的乘积就是功，A正确 B 由题图可知，阴影部分面积等于功率和时间的乘积，由 可知，功率与 时间的乘积等于功，B正确 C 由题图可知，阴影部分面积等于电压和电流的乘积，由 可知，电压和 电流的乘积等于电功率，C正确 D 由题图可知，阴影部分面积等于电压和电阻的乘积，由 可知，阴影部 分面积不能用来表示电功率，D错误 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 30 2.【2023浙江丽水期中】下列水的物态变化中，水的内能减少的是( ) C A.雪融成溪 B.雪人直接变小 C.水滴成冰 D.水沸腾 【解析】 “雪融成溪”是熔化现象，熔化吸热，水的内能增大，故A不符合题意； “雪人直接变小”是升华现象，升华吸热，水的内能增大，故B不符合题意；“水 滴成冰”是凝固现象，凝固放热，水的内能减小，故C符合题意；“水沸腾”是汽 化现象，汽化吸热，水的内能增大，故D不符合题意。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 31 关键点拨 水有三种状态，因此，这里的冰、雪、水蒸气都可以认为是“水”。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 32 3.【2024浙江衢州期末】如图所示为人造卫星沿椭圆轨道绕地 球运动示意图。下列说法正确的是( ) C A.从近地点到远地点，卫星动能增加 B.从远地点到近地点，卫星势能增加 C.卫星在绕地运动过程中机械能守恒 D.卫星在近地点的速度小，远地点速度大 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 33 【解析】 卫星在大气层外运动，不受空气阻力，机 械能守恒。从近地点到远地点时,卫星的质 量不变，高度变大,所以重力势能增大;速 度减小,则动能减小。从远地点到近地点时, 卫星的质量不变，高度减小,则重力势能减 小;速度增大,则动能增大。卫星在近地点时重力势能最小而动能最大,在远地点时 重力势能最大而动能最小。故A、B、D错误，C正确。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 34 4.【2024浙江宁波期末】某校科学兴趣小组 做了以下四个实验，其中描述正确的是 ( ) B A.图甲中电压表的指针发生偏转，说明此装 置能将电能转化为化学能 B.图乙所示的贮存在反应物与生成物内的能 量变化，说明该反应为放热反应 C.图丙中干冷烧杯内壁出现了小水滴，说明 该气体中一定有、 元素 D.图丁中液态水变成气态水的过程需要吸收 能量，是一个化学反应 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 35 【解析】 电压表指针偏转，说明此装置能将化学能转化为电能，A错误。反应物能 量大于生成物能量，说明该反应为放热反应，B正确。气体燃烧有氧气参与，题图丙 中干冷烧杯内壁出现了小水滴，说明该气体中一定有氢元素，C错误。液态水变成气 态水的过程中,分子保持不变,分子之间的空隙增大,发生的是物理变化,D错误。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 36 5.【2023浙江宁波期中，偏难】为了将放置在水平地 面上重为 的物体提升一定高度，设置了图甲所 示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向 下的拉力拉绳时，物体的速度和物体上升的高度 随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重 和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是( ) B A.内，地面对物体的支持力是 B.内，拉力做的功是 C.内，拉力的功率是 D.内，滑轮组的机械效率是 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 37 【解析】 由题图甲得,由题图乙、题图丙可知，在 内，拉力 ，物体静止，物体受力平衡：物体受到竖直向下的重力 、竖直向上的 支持力和动滑轮竖直向上的拉力，得，即 ；动 滑轮受力平衡：动滑轮受到竖直向下的重力，物体竖直向下的拉力 ，以 及段绳子竖直向上的拉力，不计绳重和绳与轮之间的摩擦，得 即 ；将②代入①得，物体对地面的压力： ，A错误。在内，拉力 ，重物上升 高度，拉力移动的距离 ，拉力做的 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 38 功： ，B正确。由题图乙、题图丙可知， 在内，拉力，物体匀速上升的速度为 ；拉力端移 动的速度 ，拉力做功的功率： ，C错误。 内滑轮组的机械效率： ，D错误。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 二、填空题（共15分） 6.【2023浙江金华调研，中】小明发现教 室内的日光灯都是由两条竖直平行的吊链 吊在天花板上的（图甲），两条吊链竖直 技巧点拨 结合图片,先判断杠杆动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。 平行除了美观外，是不是还能减小灯对吊链的拉力呢？ 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 40 （1）图甲中、是挂日光灯的吊链。若以吊链的固定点作为支点，分析吊链 对灯的拉力时，可将日光灯视作______（填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。 省力 【解析】 根据题图甲可知，当以点为支点时，日光灯的重力为阻力 ，作用在 灯管的中心处，从点到灯管中心处的长度为阻力臂，吊链 对灯管的拉力为动 力，从到的悬挂点之间的灯管长度为动力臂，此时动力臂大于阻力臂 ， 为省力杠杆。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 41 （2）比较图甲、图乙两种悬挂方式，图甲吊链受到的拉力大小为 ，图乙吊链 受到的拉力大小为，则___（填“ ”“”或“ ”），依据杠杆平 衡条件分析并说明理由：_________________________________________________ _____________________________________。 根据杠杆平衡条件，的力臂更小，而阻力和阻力臂一定，所以更大（合理即可） 【解析】 比较题图甲、题图乙两种悬挂方式，题图甲吊链受到的拉力大小为 ， 题图乙吊链受到的拉力大小为，根据杠杆平衡条件 ，阻力和阻力臂 一定，的力臂更小，所以更大，则 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 42 三、实验探究题（共24分） 7.【2024浙江台州调研，偏难】小华正在做“测量小灯泡电功率”实验。实验室 有如下器材：电源（电压恒为）、小灯泡（额定电压为 ，灯丝电阻为 左右）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为“ ”和“ ”的滑动变阻器和 各一个，导线若干。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 43 （1）图甲是实验的电路图，为了完成实验，滑动变阻器应选用____（填“ ”或 “ ”）。 【解析】 题图甲中滑动变阻器和小灯泡串联接入电路，电源电压恒为 ，小灯 泡的额定电压为，灯丝电阻为 左右，根据串联分压原理可得 ，代入数据可得，解得 ，故滑动变阻器应 选用 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 44 （2）按电路图连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，此时小华______ （填“能”或“不能”）确定电路一定存在故障。 不能 【解析】 闭合开关，发现小灯泡不亮，可能是因为小灯泡的实际功率过低，所以 此时小华不能确定电路一定存在故障。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 45 （3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 ，观察电压表示数，使小灯泡正常发光， 此时，电流表示数如图乙，则小灯泡的额定功率是______ 。 0.75 【解析】 小灯泡正常发光时，电流表示数如题图乙，由题图乙可知电流表选用小 量程，分度值为，示数为 ，则灯泡的额定功率 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 46 （4）利用图甲所示电路中的实验器材，不能完成“探究电流与电压的关系”的实 验，原因是小灯泡的灯丝电阻__________。 是变化的 【解析】 探究电流与电压的关系时，需要控制电阻的阻值不变，而灯丝的电阻是 变化的（随温度的变化而变化），所以利用题图甲所示电路中的实验器材不能完 成该实验。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 47 （5）在不使用电流表的情况下，按图丙所示的电路，测额定电压为 的小灯泡 的额定功率。使用的滑动变阻器标有“ ”字样，有一定值电阻 ，电源电压高于小灯泡的额定电压但数值未知。 实验步骤如下： ①按图丙连接电路，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为___ 。 ②断开开关，保持滑动变阻器滑片的位置不变，用定值电阻 替换小灯泡，读出 电压表示数为 。 ③将滑动变阻器的滑片移到最右端，电压表示数为，电源电压为_____ 。 ④该小灯泡的额定功率为______ 。 3 4.5 0.45 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 48 【解析】 ①按题图丙连接电路，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电 压，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为额定电压 ，此时小灯泡正常 发光。②断开开关，保持滑动变阻器滑片的位置不变，用 替换小灯泡，此时定 值电阻和滑动变阻器串联，读出电压表示数为（电阻 两端的电压）。③将 滑动变阻器的滑片移到最右端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，为 ， 定值电阻和滑动变阻器接入电路的阻值相等，因为串联电路各处电流相等，根据 可知定值电阻和滑动变阻器两端的电压相等，已知电压表示数为 ， 则电源电压为 。④在步骤②中，电路的电流 ，由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，此时滑动变阻器 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 49 接入电路的阻值 ，在步骤①中，灯泡正常发光时 电路中的电流 ，该小灯泡的额定功率 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 四、解答题（共21分） 8.【2023浙江杭州期末，中】北京冬奥会期间所有运动场馆全部使用绿色电能， 这是奥运历史上首次实现全部场馆 绿电供应。下表是一台某型号风车在不同 风速下获得能量的情况。 平均风速/ 5 10 15 20 25 30 内获得的能量/ 4 8 12 16 20 24 关键点拨 判断能量的转化，可以看消耗了哪种能量，获得了哪种能量， 能量由消耗的那种能量转化为获得的另一种能量。 （1）风力发电机发电时是将______能转化为电能。 机械 【解析】 风力发电机发电时，将风的机械能转化为电能。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 51 （2）若该地平均风速为，则1台这样的风车 获得的能量约为多少? 【答案】 【解析】 由表格数据可知，平均风速为时， 内获得的能量为 ，则1台这样的风车 获得的风能： 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 52 （3）若将这些能量全部输送给一台规格为“ ”的造雪机，可供造 雪机正常工作多长时间?（写出计算过程。） 【答案】 【解析】 造雪机的额定功率 ， ，造雪机可正常工作的时间为： 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 53 （4）在1个标准大气压下，若这些能量中有被初温为 的水吸收， 水温可达到多少摄氏度?［水的比热容 ，写出计算过程。］ 【答案】 【解析】 水吸收的热量： ，水 升高的温度为 ，水的最终温度为 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 54 $$