能的转化与能量守恒 练习卷-2026年浙江省中考科学一轮复习

能的转化与能量守恒 中考科学一轮复习 一、单选题 1．在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球。白球发生运动后碰撞其它球。以下说法正确的是 （　　） A．在水平桌面滚动的球受到了重力，重力对它做了功 B．手推动球杆前进时，手对球杆做了功 C．桌面对球的支持力做了功 D．白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功 2．某同学通过单摆实验探究能量、运动和力的关系(如图)，A、C是等高且最高的两点，B是最低点(忽略摩擦力和空气阻力)。下列说法正确的是(　　) A．小球在A、C两点均受到平衡力的作用 B．从A 运动到C的过程中，小球的机械能减小 C．若小球从A点静止释放，小球到达B点时动能最大 D．若小球运动到 C点时绳子突然断裂，则将静止在C处 3．爆米花是将玉米放入铁锅内，边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声变成了玉米花。下列说法正确的是（　　） A．玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功，使其内能增加 B．玉米粒主要通过与铁锅间的热传递，使其内能增加 C．玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变 D．玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加 4．如图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球由A点静止开始自由落下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是（　　） A．a B．b C．c D．d 5．小明寒假在家看电视时，为了取暖，便将一个电暖器拿出来。当他将插头插入插座中时，听到“叭”一声，同时从插座中冒出一股黑烟，电视机和电灯也都熄灭了，这个现象会导致的结果是（　　） A．电视机烧坏了 B．电暖器烧坏了 C．空气开关断开了 D．灯丝烧断了 6．根据图片和下方文字表述，可以确定倒霉熊对石头做功的是(　　) A． B． C． D． 7．在家庭电路中，下列说法不正确的是（　　） A．在家庭电路中，用测电笔测量电能表后面的火线和零线时，都会发光，可能是进户线的零线断路 B．电能表是记录并测量用户用电多少的仪器，装在闸刀开关的前面 C．现在家庭电路中通常用断路器来代替闸刀开关和熔断器，它在电流超过一定值时自动断开 D．家庭电路的用电器、插座、熔断器、开关之间一般都是并联的 8． 如图是吊车起吊货物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕O点缓慢转动，从而将货物提起．下列说法正确的是（　　） ​ A．吊臂是一省力杠杆，但要费距离 B．吊臂是一个费力杠杆，但可以省功 C．匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小 D．匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变小 9．水的比热比煤油的大。如图所示，隔着石棉网同时加热规格相同、分别装有质量和初温都相同的煤油和水的试管，至管内液体升温到40℃，这个过程中（　　） A．煤油温度先升到40℃ B．同一时刻水的温度比煤油的高 C．加热相同时间，水吸收的热量多 D．升高相同的温度，煤油需要加热较长的时间 10．如图四种情景中，人对物体做功的是 （　　） A．提着水桶再水平地面上匀速前进 B．扛着米袋慢慢爬上楼梯 C．用力推汽车，汽车没动 D．举着杠铃原地不动 11． 关于能量，下列说法错误的是 (　　) A．运动的物体具有能量 B．声音能传播能量，光不能传播能量 C．能量有多种形式 D．我们使用各种家用电器，就是把电能转化成其他各种形式的能量 12． 如图所示的做法中，符合安全用电原则的是（　　） A．雷雨天站在大树下避雨​ B．用手指碰触插座的插孔​ C．用湿抹布擦发光的灯泡​ D．将冰箱的金属外壳接地​ 13．建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端沿水平方向移动了6m B．物体受到的拉力为750N C．拉力F的功率为750W D．滑轮组的机械效率为80% 14．弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示。图乙是小金玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，其中b是弹簧处在原长的状态，针对此过程分析正确的是（） A．a→b，小金的机械能不断增加，在b时动能最大 B．a→c，弹簧的弹性势能全部转化为小金的重力势能 C．在a状态时弹簧的弹性势能最大 D．在c状态时小金的机械能达到最大 15．如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R1做功为20焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。下列结果正确的是（　　） 1 A．电源电压为14伏 B．滑动变阻器R的最大阻值为8欧 C．滑片在b端时，电流表示数为0.75安 D．电路先后两次消耗的总电功率之比为2：3 二、填空题 16．小科用如图装置研究动能大小的影响因素。 （1）将质量相同的小钢球从斜面上不同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，比较木块被小钢球推出的距离大小。这样做的目的是为了研究动能大小与　 　的关系。 （2）小球的动能大小是通过木块向前移动的距离体现出来的，这种科学方法称作　 　。 17．一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起原高度。小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图象如图所示(速度为负值，意味着运动方向相反)，图中 Oa段和cd段为直线，则据此图可知，小孩下落过程中动能增大的时间段为　 　；小孩上升过程的时间段为　 　；整个过程中小孩和蹦床接触的时间段为　 　。 18．小翔同学利用课余时间制作图示一款捕鼠器。将一块木板用铰链固定在桌边的O点，木板能绕O点转动，食饵放于A点，A的下方放一水桶，木板经打蜡后，很光滑。捕鼠器的工作原理是　 　，木板的重心位于　 　（选填“O点”、“略偏O点左侧”或“略偏O点右侧”）。 19．仔细观察家里电饭锅、洗衣机等所用的插头，我们会发现有一根插头E要长些，如图所示．那么，较长的那根插头E接的是　 　（选填“火线”、“零线”或“地线”）；你认为这根插头做长点的主要目的是　 　． 20．如图A、B是小红家照明电路的进户线。 （1）当小红用测电笔接触插座的右孔时，氖管发光。则进户线中的　 　（填“A”或“B”）线是火线。 （2）当闭合开关S 时，灯 L 在亮后瞬间熄灭，而室内其他用电器仍正常工作，则灯 L 处电路　 　（填“断路”或“短路”）。 21．许多快递公司都在尝试用无人机运送包裹，只要预先设置好目的地和路线，无人机(如图)就会自动到达目的地。 （1）无人机在匀速上升的过程中动能　 　； （2）若无人机质量为250克，水平飞行500米，在飞行过程中，无人机重力做功为　 　焦。 22．功率的单位：　 　，简称瓦，符号是W。1W=1J/s。 三、实验探究题 23．从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰（如图甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图乙）把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆如图丙所示，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变，搬箱子拉力F2作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子。用测力计沿F1方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角α，多次实验得出结论。 （1）在丙图中画出F2力臂L2。 （2）当α角增大时， F1　 　（变大/不变/变小）。 （3）对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以下分析可得，　 　（甲/乙）图中的姿势比较正确。 24．某同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压3V且保持不变，滑动变阻器标有“3A、5Ω”的字样，所用小灯泡是额定电压为“1.5V”和“2.5V”中的一个。 （1）电路如图所示，连接好实物图。 （2）连接电路时，开关S应处于　 　状态，滑动变阻器上的滑片应移到　 　端(选填“左”或“右”)。 （3）电路连接无误后，闭合开关 S，灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显偏转，产生这一现象的原因可能是　 　。 （4）排除故障，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在滑动变阻器的中点位置时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.2A，则该实验中所用小灯泡的额定功率为　 　W。继续移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发出耀眼的亮光，则此时小灯泡的功率　 　额定功率(选填“大于”“等于”或“小于”。) 25．为了研究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，晓龙同学利用长木板、刻度尺、弹簧测力计、木块、小车等器材设计了如图所示的实验装置，实验测量的数据如表 实验次数 斜面倾斜程度 小车重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率 1 较缓 3 0.2 1.6 1 37.5% 2 较陡 3 0.3 1.8 1 3 最陡 3 0.4 2.0 1 60% 请你根据表中的数据解答下列问题： （1）在第2次实验中，物体受到的摩擦力f＝　 　； （2）斜面的机械效率与斜面倾斜程度间的关系是　 　； （3）斜面的机械效率还可能与　 　有关。 26．为测量小灯池的电功率，学校提供的实验器材有：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（二节新干电池）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）小明根据图甲连接好电路，闭合开关发现电流表、电压表指针均反向偏转，最简单的解决方法　 　. （2）小明通过移动滑片记录了五组数据，标点并绘出了如图乙所示的I-U图像。据图像可知小灯泡的额定功率为　 　W。 （3）测出小灯泡的额定功率后，小明又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，测得此时的实际功率，则实际功率P和额定功率P。的关系是　 　. （4）若实验过程中电流表发生故障，小明又找了一个阻值为10欧的定值电阻R1，并设计了图丙所示的电路图，则他　 　（选填“能”或“不能”）测出小灯泡的额定功率。 27． 某项目化小组准备探究弹簧弹性势能的大小与什么因素有关?他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。如图所示是探究实验装置：把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。请分析回答： （1） 弹簧弹性势能的大小是通过　 　来衡量的。 （2） 探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应选用　 　(选填“相同”或“不同”) 弹簧进行实验，并先后改变　 　之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录。 （3）下述实验中用到的科学方法与本实验中判断势能大小方法相同的是____。 A．研究声音产生时，将发声的音叉与水面接触，水花四溅表明音叉在振动 B．研究压力作用效果与压力大小关系时，控制受力面积相同 C．研究磁场时，引入磁感线来描述磁场的分布 四、解答题 28．如图所示为探究“电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关”的实验电路(烧瓶、煤油质量和玻璃管均相同)，瓶中的电阻采用金属丝。 （1）完成电路的连接，要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表的示数变小。 （2）实验中，通过观察　 　来判断电流通过导体产生热的多少。 （3）在电流与通电时间相同的条件下，选用长度和横截面积都相同的两种材料进行实验，为了使实验现象更明显 ，可以选用表中的铜与　 　进行比较。 长为1米、横截面积为1平方毫米的几种材料的电阻(20℃时) 材料 铜 铝 钨 镍铬合金 电阻/欧 0. 0175 0. 029 0. 053 1. 0 （4）要进一步探究导体产生的热的多少与电流是否有关 ，可以采取的方法是 。(允许改变元件位置、更换元件等，只要求写出一种) 29．随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进人普通家庭。扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电座充电等诸多智能功能。如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，请回答下列有关问题： 项目 指标参数 工作电压 15V 功率 30W 电池容量 2000mAh （1）电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000 mA，能持续供电1小时。若充满电后所有电量用于扫地，则可供机器人持续正常工作多少时间? （2）机器人的供电系统设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10％时会自动返回充电。若返回过程中受到的阻力为20牛，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为多少米?(剩余电池容量达自动返回充电时的40％用于提供克服阻力做功) 30．晾衣架(如图)给日常生活带来许多方便，转动手摇器能使横杆上升或下降 （1）安装在天花板上虚线框内的简单机械应是　 　。 （2）将挂在晾衣架上重为20牛的衣服升高1.5米，至少对衣服做多少功? （3）由于使用不当.造成晾衣架右侧钢丝绳受损，最多只能承受15牛的力，左侧钢丝绳能正常使用。晾衣架的横杆上有11个小孔，相邻两孔间的距离均为20厘米。现准备将重为20牛的一件衣服挂到水平横杆的小孔进行晾晒，通过计算说明挂在哪些编号的小孔，在侧钢丝绳会断裂(横杆、衣架和钢丝绳等自重不计)。 31．一台“220V 1000 W”的电热水器，正常工作10分钟消耗多少焦耳的电能? 32． 2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源，[c水=4.2×105J／kg·℃)；q氢=1.4×108J/kg)求： （1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度； （3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等。则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。 33．随州香菇远销世界各地，但种植香菇需要精心呵护．如图为“神农“牌香菇种植塑料温棚内的电路图，灯泡L上标有”220V，100W”．一天中，夜晚和白天耗电情况以及电路连接状况见下表（不考虑R1，R2阻值的变化） 黑夜 K1、K2、K3均闭合 10小时 耗电11度 白天 K2闭合，K1、K3均断开 14小时 耗电5.6度 求： （1）R2的阻值； （2）R1的阻值． 34．太阳能是21世纪重点发展的能源之一。太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车。一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接收太阳能的面板的有效面积为 太阳光照射到电池板每 面积上的辐射功率为 ，在晴朗的天气，电池对着太阳时产生的电压为U=120 V，并对车上的电动机提供. 的电流，试问： （1）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少? （2）如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为150 N，则汽车的行驶速度是多大? 答案解析 1．【答案】B 【解析】【分析】功有两个要素，一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，可以从功的二要素的角度判断物体是否做功。 【解答】A.重力的方向是竖直向下的，而球在水平方向滚动，没有在重力的方向上运动，因此重力不做功，故A错误； B.手推动球杆前进，手给球杆一个推力，球杆在这个力的方向上前进一段距离，这时手对球杆做功，故B正确； C.桌面对球的支持力向上，而球没有在这个方向上通过距离，所以不做功，故C错误； D.白球撞击黑球后没有静止，是因为白球有惯性，故D错误。 故选B。 2．【答案】C 【解析】【分析】（1）平衡力的条件是物体所受合力为零，处于静止或匀速直线运动状态。分析小球在 A、C 两点的受力情况判断是否受平衡力。 （2）在忽略摩擦力和空气阻力时，机械能守恒，分析从 A 运动到 C 过程中小球机械能的变化。 （3）根据动能和重力势能的相互转化，分析小球从 A 点静止释放到达 B 点时的动能情况。 （4）根据小球在 C 点的运动状态和受力情况，分析绳子断裂后的运动状态。 【解答】A、小球在 A、C 两点时，速度为 0，但受到重力和绳子拉力，这两个力不在同一直线上，合力不为零 ，不处于平衡状态，不受平衡力作用，故 A 错误。 B、因为忽略摩擦力和空气阻力，整个过程中只有动能和重力势能相互转化，机械能守恒，从 A 运动到 C 的过程中，小球的机械能不变，故 B 错误。 C、若小球从 A 点静止释放，从 A 到 B 的过程中，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，到达 B 点时高度最低，重力势能最小，速度最大，动能最大，故 C 正确。 D、若小球运动到 C 点时速度为 0，但绳子突然断裂，小球只受重力作用，会向下做加速运动，不会静止在 C 处，故 D 错误。 故答案为：C。 3．【答案】B 【解析】【解答】玉米粒内能增加的原因主要是通过铁锅对其加热，故A不正确，B正确；玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功，内能减少，所以C、D不正确。选B。 【分析】解答本题的关键是了解物体对外做功内能减少。本题考查的是物体内能的改变。 4．【答案】C 【解析】【分析】根据能量守恒定律分析即可。 【解答】如果轨道表面是光滑的，那么小球在运动过程中不受阻力，没有能量损失，那么整个过程中小球的机械能保持不变。由于在A点时小球静止，所以此时它只具有重力势能mgH；从B点离开后，由于它肯定具有动能，所以任意时刻的动能+重力势能mgh=mgH，即它的重力势能mgh肯定小于mgH，则h<H，故A、B错误； 由于惯性，在离开B点后，小球还会继续向斜上方运动，不会马上下降，故C正确，D错误。 故选C。 5．【答案】C 【解析】【分析】家庭电路中的电器都是并联的，如果电器发生断路，则该电器不工作，对其他电器没有影响；如果电器发生短路，会导致电路中电流过大，使得保险丝熔断，其他所有电器都不工作 【解答】A. 电视机烧坏了相当于断路，对电灯没有影响，电灯还是能发光，A错误 B. 电暖器烧坏了相当于断路，对电灯和电视没有影响，电灯和电视还是能工作，B错误 C. 空气开关是接在干路上，当电流过大时，空气开关会断开，对家庭电路起着保护作用，他将插头插入插座中时，听到“叭”一声，同时从插座中冒出一股黑烟，说明插入插座中时电流很大，导致空气开关断开，C正确 D. 灯丝烧断了相当于断路，对电视没有影响，电视还是能工作，D错误 故答案为：C 6．【答案】D 【解析】【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。 【解答】 A.倒霉熊推大石头没推动，倒霉熊给大石头一个力，但是大石头在力的作用下没有移动距离，所以倒霉熊对大石头没有做功，故A错误； B.倒霉熊举着大石头不动，倒霉熊给石头一个向上的力，石头向上没有移动距离，所以倒霉熊对石头没有做功，故B错误； C.倒霉熊托物体沿水平匀速前行，倒霉熊给物体一个向上的力，物体向上没有移动距离，所以倒霉熊对物体没有做功，故C错误； D.倒霉熊将地上石头捡起来，倒霉熊给石头一个向上的力，石头向上移动距离，所以倒霉熊对石头做功，故D正确。 故选D。 7．【答案】D 【解析】【分析】根据对家庭电路的连接的认识分析判断。 【解答】A.在家庭电路中，如果进户线的零线断路，而家中有用电器是闭合的，那么通过用电器的连接，原来的零线部分也与火线连通，所以用测电笔测量电能表后面的火线和零线时，都会发光，故A正确不合题意； B.电能表是记录并测量用户用电多少的仪器，装在闸刀开关的前面，故B正确不合题意； C.现在家庭电路中通常用断路器来代替闸刀开关和熔断器，它在电流超过一定值时自动断开，故C正确不合题意； D.家庭电路的用电器、插座之间为并联，而熔断器、开关之间一般都是串联，故D错误符合题意。 故选D。 8．【答案】D 【解析】【解答】解： A、如图画出动力臂和阻力臂，动力臂L1小于阻力臂L2，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，吊臂是费力杠杆．故A错误； B、吊臂是费力杠杆，费力但可以省距离，但不省功，故B错； CD、由题知，吊车工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，动力臂不变，阻力不变，阻力臂减小，根据F1×l1=F2×l2可知动力减小，所以伸缩撑杆的支持力逐渐变小．故C错、D正确． 故选D． 【分析】根据杠杆平衡条件，F1×l1=F2×l2，根据动力臂和阻力臂的关系分析是省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆． 根据匀速吊起货物时，阻力不变，阻力臂变化，动力臂不变，再次利用杠杆平衡条件进行判断支持力的大小变化． 9．【答案】A 【解析】【分析】（1）质量相同的水和煤油，吸收相同的热量时，比热容小的升温快； （2）同一时刻吸收的热量相同，根据t=t0+△t判断即可； （3）热源相同，即相同的时间吸收相同的热量； （4）根据公式Q=cm△t可知，质量相同的不同物质升高相同的温度，比热容大的吸收的热量多。 【解答】A.煤油的比热容小，因此它升温快，先升高到40℃，故A正确； B.煤油升温快，即同一时刻它升高的温度大；根据t=t0+△t可知，当初温相同时，同一时刻煤油的温度高，故B错误； C.加热相同的时间，二者吸收相同的热量，故C错误； D.根据公式Q=cm△t可知，质量和初温相同的水和煤油，升高相同的温度，水吸收的热量多，加热时间长，故D错误。 故选A。 10．【答案】B 【解析】【分析】做功的两个要素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。 【解答】A.提着水桶在水平地面上匀速前进，受到竖直向上的拉力，而水桶却在水平方向通过距离，则对水桶不做功，故A错误； B.扛着米袋慢慢爬上楼梯，米袋受到向上的力，且向上通过距离，因此对米袋做功，故B正确； C.用力推汽车，汽车没动，汽车受到向前的推力，但是没有在力的方向上通过距离，因此对汽车不做功，故C错误； D.举着杠铃原地不动，杠铃受到竖直向上的支持力，但是没有在力的方向上通过距离，因才对杠铃不做功，故D错误。 故选B。 11．【答案】B 【解析】【分析】A.物体由于运动具有的能量叫动能； B.根据能量的传播方式判断； C.根据能量的不同形式判断； D.根据能量转化的知识判断。 【解答】A.运动的物体具有动能，故A正确不合题意； B.声音能传播能量，光也能传播能量，故B错误符合题意； C.能量有多种形式，例如光能、内能和机械能等，故C正确不合题意； D.我们使用各种家用电器，就是把电能转化成其他各种形式的能量，故D正确不合题意。 故选B。 12．【答案】D 【解析】【解答】A、在大树下避雨，因为大树和人体都是导体，雷电极易通过突起物﹣﹣大树传向人体，而造成雷电灾害，故A错误； B、用手指触碰插座的插孔的做法是很危险的，很容易碰到里面的金属片而触电，故B错误； C、由于水是导体，所以用湿抹布擦发光的灯泡很容易使得人触电，故C错误； D、电冰箱必须使用三脚插头，让金属外壳接地可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故，故D正确． 故选D． 【分析】（1）当雷雨天，树作为地面上的“凸出物”，雷电电流通过树干就会传下来．在传下来的过程中电弧放电打在人的头上，又通过人体一直传到地下去，而这样就造成了雷电灾害． （2）安全用电的原则是不靠近高压电源，不接触低压电源． （3）不能用湿手或湿物体去接触用电器或开关． （4）用电器的金属外壳必须接地，可防止由于金属外壳带电而使得人触电 13．【答案】D 【解析】【分析】（1）根据s=ns物计算绳子自由端移动的距离； （2）首先根据f=0.4G计算地面对物体的摩擦力，然后根据二力平衡计算物体受到的拉力； （3）首先根据W总=Fs计算拉力做的功，然后根据计算拉力的功率； （4）当水平拉动物体时，根据计算滑轮组的机械效率。 【解答】A.绳子自由端移动的距离：s=ns物=2×2m=4m，故A错误； B.物体与地面之间的摩擦力f=0.4G=0.4×1500N=600N； 根据二力平衡的知识得到，物体受到的拉力F拉=f=600N，故B错误； 拉力做的总功W总=Fs=375×4m=1500J；、 拉力的功率：，故C错误； 滑轮组的机械效率，故D正确。 故选D。 14．【答案】C 【解析】【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。 重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。 物体由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能，弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关。 （2）判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的。 （3）人上升到最高点时对其进行受力分析，得出结论。 【解答】A、a→b的过程中，弹簧的形变程度减小，弹簧的弹性势能减小，弹簧的弹性势能不断转化为小金的机械能，故小金的机械能不断增加； 开始一段时间内，弹簧的形变量较大，向上的弹力大于向下的重力，小金做加速运动；随着弹簧形变量的减小，弹力减小，当弹力等于重力时，小金的速度达到最大，此时动能最大；弹力继续减小，当向上的弹力小于向下的重力时，小金做减速运动； 所以，a→b的过程中，小金先加速后减速，在b状态时速度并不是最大，此时弹簧恢复到原长，无弹力，人只受重力作用，处于减速阶段，故在b时动能不是最大，故A错误。 B、b→c的过程中，即人离开地面上升的过程，小金的速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，所以该过程中是动能转化为人的重力势能，故B错误。 C、a是最低位置，此时弹簧的形变程度最大，所以在a状态时弹簧的弹性势能最大；故C正确。 D、b→c的过程中，小金需要克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，故机械能不断减小；故在c状态时小金的机械能不是最大，故D错误。 故选：C。 15．【答案】D 【解析】【分析】本题已知量较少，故无法直接求出结果，所以其难点在于学生能否准确地建立方程；在电学中此类采用方程法求解的题目较多，应根据题意灵活设定未知量，列出方程才能准确求解。由电路分析可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；由滑片的移动和电压表示数变化可知滑片滑到b点时电压表的示数，则由欧姆定律可表示出滑片在不同位置时滑动变阻器两端的电压与电源电压电阻间的关系，联立可解得R1与R最大值之间的关系及电源的电压；由功率公式可求得R1的阻值，则可求得R的最大阻值；最后由功率公式分别求得R1先后两次消耗的电功率，即可求得比值。 【解答】当滑片在中点时由欧姆定律可知，电路中电流：， 则滑动变阻器两端的电压：------① 由题意知，当滑片滑到b处时因R的接入电阻变大，故电压表示数应增大，即滑片滑到b点时，滑动变阻器两端电压为U2=8V； 同理得：--------② 用①式比②式可得：， 解得：R=2R1--------------③ 将③代入②式可得：， 解得：U=12V，故A错误； 当滑片滑到b点时，R1两端电压为U2′=12V-8V=4V， 则由，可得：， R的最大阻值：R=2R1=16Ω，故B错误； 滑片在b端时电流，故C错误； 滑片在中点时，R1两端的电压为12V-6V=6V，滑片在b点时，电压为4V， 由可得，电路先后两次消耗的电功率之比：，故D正确。 故选D 16．【答案】（1）速度 （2）转换法 【解析】【分析】 （1）动能的大小与质量和速度有关，研究某一变量时要控制其他变量不变，这是控制变量法； （2）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来，这种研究物理问题的方法叫转换法。 【解答】 （1）质量相同，下落时高度不同，小钢球速度不同，是为了研究动能大小与速度的关系； （2）小球下落后，将会推动水平面上的木块做功，小球的动能越大，做功越多，木块移动的距离就越远，这里将小球的动能大小转化为木块在水平面上移动的距离，运用了转换法。 17．【答案】0~t2；t3~t6；t1~t5 【解析】【分析】不考虑空气的影响，小孩在下降过程中，重力势能转化为动能，速度匀速增加（越来越快，但相同时间增加的程度相同）；在上升过程中，动能转化为重力势能，速度匀速减小。无论上升还是下降，在速度-时间图象上，运动轨迹都是直线。 【解答】当小孩在空中时，他的速度匀速增加，当小孩刚接触蹦床时，t1速度增加的程度减小，但仍然越来越快，当弹力等于重力时，t2速度最大； 接着小孩的速度开始减小，当时间为t3时速度为0；接着小孩在弹力的作用下向上加速，当弹力等于重力时t4速度最大，接着小孩的速度开始减小当时间为t5时，小孩离开蹦床，当时间为t6时速度为0，小孩的高度最高。所以小孩下落过程中动能增大的时间段为0～t2；小孩上升过程的时间段为t3~t6；整个过程中小孩和蹦床接触的时间段为t1～t5。 故答案为：0～t2；t3~t6；t1～t5。 18．【答案】杠杆平衡条件；略偏O点右侧 19．【答案】地线；先接通地线（或后断开地线，或确保用电安全） 【解析】【分析】牢记三孔插座接线是右火（L）左零（N）上地（E）．三脚插头的第三个脚比另外两个长，这样在插入时先把用电器外壳与大地接通，拨出时后把用电器外壳与大地分离，更加安全． 【解答】解： 地线又称做避雷线，是用来将电流引入大地的导线；电气设备漏电或电压过高时，电流通过地线进入大地，用字母E表示．三孔插座配合三脚插头使用的，三脚插头的第三个脚与用电器的金属外壳相连，三孔插座的第三个孔与大地相连，这样在使用的时候就把用电器的金属外壳与大地相连通，避免用电器一旦漏电时使人发生触电事故；三脚插头的第三个脚比另外两个长，这样在插入时先把用电器外壳与大地接通，拨出时后把用电器外壳与大地分离，更加安全． 故答案为：地线；先接通地线（或后断开地线，或确保用电安全）． 20．【答案】（1）A （2）断路 【解析】【分析】测电笔测量时，能使氖管发光的是火线，且家庭电路中要使用电器正常工作，需要同时接通零线与火线，形成闭合回路。 【解答】（1）右孔能使氖管发光，为火线，而连接右孔的是A，故A为火线，故答：A （2）家庭电路中各用电器一般都是并联连接，各支路互不干扰，除非支路短路，引起干路中熔断器断开，导致所有用电器无法使用。题中灯L熄灭，而其他用电器正常，说明灯L所在支路故障，且非短路，应该为断路，故答：断路。 21．【答案】（1）不变 （2）0 【解析】【分析】（1）动能与质量和速度有关； （2）根据W=Gh分析计算。 【解答】（1）无人机在匀速上升的过程中，质量不变，速度不变，那么动能不变； （2）在飞行过程中，无人机在竖直方向上通过的距离为零，根据W=Gh可知，无人机重力做功为0J。 22．【答案】W 【解析】【分析】功率的单位是瓦特。 【解答】功率的单位是为了纪念瓦特这位科学家的。根据功率的定义式p=w/t，可知1W=1J/s。 23．【答案】（1） （2）变小 （3）乙 【解析】【分析】（1）力臂L2是指从支点到力F2的作用线的距离；（2）当α角增大时，由图分析得出力臂L2变化，根据杠杆平衡条件即可判断中F1的变化；（3）比较两种状态下力臂L1变化，利用杠杆平衡条件即可判断拉力的不同；根据拉力的大小变化可判断姿势的产生的后果。 【解答】（1）延长F2作用线，由支点作其作用线的垂线，L2是其力臂，如图： （2）由图可知：当α角增大时，力臂L2变小；由于拉力F1的方向与脊柱夹角始终为12°，且OA这段距离不变，则O点到F1作用线的距离不变，即动力臂不变，阻力为箱子的重力不变，根据杠杆平衡条件可知，F1变小； （3）比较甲、乙两种姿势可知：甲的支点太高，在搬起物体时，阻力臂减小得慢，则腰背部复杂肌肉的等效拉力F1要比较长时间的使用较大的力，所以甲姿势不正确，乙姿势比较正确。 故答案为：（1）如上图；（2）变小；（3）乙 24．【答案】（1）略 （2）断开；左 （3）灯泡断路 （4）0.5；大于 【解析】【分析】电流在单位时间内做的功叫做电功率。是用来表示消耗电能的快慢的物理量，用P表示，它的单位是瓦特（Watt），简称"瓦"，符号是W。作为表示电流做功快慢的物理量，一个用电器功率的大小数值上等于它在1秒内所消耗的电能。如果在"t"（SI单位为s）这么长的时间内消耗的电能“W”（SI单位为J），那么这个用电器的电功率就是P=W/t（定义式）电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积。 （P=U·I）。 【解答】（1） （2）连接电路时，开关S应处于断开状态，滑动变阻器上的滑片应移到左端。 （3） 电路连接无误后，闭合开关 S，灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显偏转，产生这一现象的原因可能是 灯泡断路 ； （4）排除故障，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在滑动变阻器的中点位置时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.2A，滑动变阻器的电压为0.5V，电源电压为3V，所以小灯泡的额定电压为2.5V，则该实验中所用小灯泡的额定功率=UI=2.5V×0.2A=0.5W。继续移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发出耀眼的亮光，则此时小灯泡的功率大于额定功率。 故答案为：（1） （2）断开；左 （3）灯泡断路 （4）0.5；大于 25．【答案】0.9N；当斜面的粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高；斜面的粗糙程度 【解析】【分析】（1）摩擦力做的功为额外功，先计算出总功和有用功，用总功减去有用功计算出额外功，再用额外功除以斜面点的长度计算摩擦力。 （2）由表中数据可知，斜面倾斜角度越大，机械效率越高。 （3）有用功一定时，额外功越多，机械效率越低，所以机械效率与摩擦力的大小有关，可知机械效率还可能与接触面的粗糙程度有关。【解答】（1）在第二次实验中的有用功为 总功为 克服摩擦所做的额外功 由可得，物体受到的摩擦力 （2）分析题目中的三次实验不难看出，表格中斜面的倾斜程度变化，物重不变，同一斜面即粗糙程度不变，但是斜面的机械效率是不同的，所以能看出的结论是：斜面倾斜程度越大，机械效率越高（斜面越陡，机械效率越高）。 （3）有用功相同的情况下，机械效率的大小与额外功的大小有关，且由于木块克服斜面的摩擦所做的功是额外功，所以能判断出斜面的机械效率与斜面的粗糙程度（斜面材料）有关，所以为了通过实验验证你的猜想，还需要补充粗糙程度不同的斜面（材料不同的长木板或斜面）这一器材。 26．【答案】（1）调换电源正负极 （2）0.75 （3）B （4）不能 【解析】【分析】（1）电表的指针反向偏转，说明两个电表的接线柱接反了。如果改变电表的接线柱，需要修改4个；如果要改变电源的正负极，只需改变2个。 （2）根据图乙确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率； （3）从图乙中查找实际电压为额定电压一半时的电流，然后根据P'=U'I'计算出此时的实际功率，然后与额定功率的比较。 （4）根据P=UI可知，测量灯泡的额定功率，关键是测量额定电压下的电流，根据图片，结合串并联电路的特点，分析是否能够测出灯泡的额定电流即可。 【解答】（1）小明根据图甲连接好电路，闭合开关发现电流表、电压表指针均反向偏转，最简单的解决方法调换电源正负极。 （2）根据图乙可知，当灯泡实际电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.3A，那么灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。 （3）根据图乙可知，当灯泡的实际电压为额定电压的一半（1.25V）时，通过灯泡的电流为0.22A，则实际功率为：P'=U'I'=1.25V×0.22A=0.275W。灯泡额定功率的为0.1875W，因此。 故选B。 （4）根据丙图可知，灯泡、R1与变阻器串联，电压表测灯泡电压。 根据R总=RL+R1+R变可知，电路的总电阻肯定大于10Ω； 电源为两节干电池串联，即总电压为3V， 根据欧姆定律可知，电路的电流肯定小于0.3A； 即无论怎样，灯泡肯定不能正常发光，即不能测出灯泡的额定功率。 27．【答案】（1）物体M 被弹出的距离 （2）相同；OP(或AP) （3）A 【解析】【分析】（1）实验采用转换法，通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现； （2）弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关，要探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应控制其它因素相同，只改变弹簧的长度变化量，据此进行分析； （3）这种通过将不易观察或测量的物理量转换为容易观察或测量的物理量来进行研究的方法就是转换法。 【解答】（1）实验中弹性势能的大小是通过物体M被弹出的距离来间接反映的，这用到了转换法； （2）探究的是弹性势能和弹簧长度变化量之间的关系，必须控制弹簧的螺纹圈直径、弹簧的材料相同（即相同的弹簧），改变弹簧长度变化量，即OP间的距离；弹性势能通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现，所以必须测出OQ间的距离；为了使结论具有普遍性，应改变弹簧长度变化量，即OP间的距离，多测几组数据； （3）A 、在研究声音产生时，将发声的音叉与水面接触，通过水花四溅这一明显的现象来表明音叉在振动，这是将音叉的微小振动进行了放大，从而便于观察和判断，与通过某种现象来判断势能大小的方法相同，都是转换法。 B 、研究压力作用效果与压力大小关系时，控制受力面积相同，这是控制变量法，与判断势能大小的方法不同。 C 、研究磁场时，引入磁感线来描述磁场的分布，磁感线是为了形象地描述磁场而假想的曲线，是模型法，与判断势能大小的方法不同。 故答案为：A。 28．【答案】（1）图略(提示：接在滑动变阻器下面 的 B 接 线 柱 上) （2）玻璃管内液面上升的高度 （3）镍铬合金 （4）保持其他条件不变 ，改变滑动变阻器阻值(保持其他条件不变 ，更换电源电压) ，进行相同时间的二次实验 【解析】【分析】（1）根据电流变化确定变阻器的阻值变化，进而确定变阻器的接线柱的选择情况； （2）电阻丝产生的热量越多，则烧瓶内煤油温度升高越多，体积膨胀越大，玻璃管内液柱越高； （3）当长度和横截面积相同时，导体的电阻与材料有关，根据表格选择电阻差异大的材料即可； （4）探究导体产生的热量与电流大小的关系时，需要控制电阻和时间相同，只改变电流大小，据此设计实验即可。 【解答】（1）当变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变小，则接入的阻值变大，那么应该将右下角的接线柱B接入电路，如下图所示： （2）实验中，通过观察玻璃管内液面上升的高度来判断电流通过导体产生热的多少。 （3）根据表格可知，铜和镍铬合金的电阻差异最大，则为了使实验现象更明显，可以将铜与镍铬合金进行比较。 （4）要进一步探究导体产生的热的多少与电流是否有关 ，可以采取的方法是：保持其他条件不变 ，改变滑动变阻器阻值(保持其他条件不变 ，更换电源电压) ，进行相同时间的二次实验。 29．【答案】（1）蓄电池储藏的电能为：W=UIt=2A×15V×3600s=1.08×105J； 机器人持续正常工作的时间。 （2）机器人充电时克服阻力做功：W阻=W电能×10%×40%=1.08×105J×10%×40%=4320J； 机器人充电时到充电座的最远距离。 【解析】【分析】（1）首先根据公式W=UIt计算出蓄电池储藏的能量，再根据公式计算机器人持续正常工作的时间。 （2）首先根据W阻=W电能×10%×40%计算出机器人克服阻力做的功，再根据计算机器人充电时到充电座的最远距离。 30．【答案】（1）定滑轮 （2）至少对衣服做的功为：W=Gh=20N×1.5m=30J； （3）将左侧钢丝绳和晾衣架的结合点看做支点O，衣服的重力为阻力，右侧钢丝绳的拉力为动力， 设两个小孔之间的距离为L， 根据杠杆的平衡条件得到：G×L2=F×L1； 20N×（n-1）L=15N×（11-1）L； 解得：n=8.5； 因此只要n>8.5就会断裂，即编号为：9、10、11。 【解析】【分析】（1）跟随物体一起移动的滑轮叫动滑轮；不随物体一起移动的滑轮叫动滑轮； （2）根据W=Gh计算对衣服做的功； （3）根据杠杆的平衡条件计算即可。 【解答】（1）安装在天花板上虚线框内的滑轮固定不动，应该是定滑轮； （2）至少对衣服做的功为：W=Gh=20N×1.5m=30J； （3）将左侧钢丝绳和晾衣架的结合点看做支点O，衣服的重力为阻力，右侧钢丝绳的拉力为动力， 设两个小孔之间的距离为L， 根据杠杆的平衡条件得到：G×L2=F×L1； 20N×（n-1）L=15N×（11-1）L； 解得：n=8.5； 因此只要n>8.5就会断裂，即编号为：9、10、11。 31．【答案】解：由 得 J。答：该电热水器正常工作10分钟消耗的电能为 【解析】【分析】由 算出电热水器正常工作10min消耗的电能。 32．【答案】（1）Q=mq=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J （2）Q吸=Q放=4.2×107J △t= = =50℃ （3）W=Q放=4.2×107J P=140kW=1.4×105W t= =300 【解析】【分析】（1）已知燃料的热值和质量根据公式Q=mq计算放出的热量； （2）已知吸收的热量和水的质量根据公式 计算水升高的温度； （3）已知公交车所做的功和功率根据公式计算行驶的时间。 33．【答案】（1）【解答】解： 根据P=可知，灯泡一夜消耗的电能： WL=PLt1=0.1kW×10h=1kW•h； 三开关闭合时，灯泡L与R2并联，电阻R2消耗的电能： W2=W夜=WL=11kW•h=1kW•h=10kW•h=3.6×107J； 根据Q=I2Rt=可得： R2的阻值R2====48.4Ω． （2）K2闭合，K1、K3均断开，R1与R2串联，电路为白天工作状态， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据Q=I2Rt=可得总电阻的阻值： R====121Ω． 又因R2=48.4Ω， 则R1=R﹣R2=121Ω﹣48.4Ω=72.6Ω． 【解析】【分析】（1）电路处于夜间工作状态时，灯泡L与R2并联，R1短路，根据P=求出灯泡一晚消耗的电能；然后求出电阻R2消耗的电能，利用焦耳定律Q=I2Rt=求出R2的阻值； （2）电路白天工作时，两电热丝串联，根据焦耳定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联和两电阻之间的关系，求出R1的阻值． 34．【答案】（1）剩余固体的质量为(5.2+m)g，该稀 H2SO4的溶质质量分数为14.6%。P电=UI=120 V×10 A=1200 W （2）故 【解析】【分析】 （1）已知每平方米面积上能接收到太阳能的功率（总功率），还知道太阳能电池产生的电压和供电动机正常工作的电流，可求电动机工作时的功率（有用功率），根据效率公式求太阳能电池将太阳能转化为电能的效率。 （2）求出了电动机工作时的功率，已知电能转化为机械能的效率，可求电动机的输出功率；又知道牵引力的大小，利用求汽车的行驶速度。 学科网（北京）股份有限公司 $$