能的转化与能量守恒-2026年浙江省中考科学一轮复习

能的转化与能量守恒 一、单选题 1．热机的出现加快了人类社会的进步，同时也带来了相应的环境问题。如图所示为汽油机工作原理图，下列说法错误的是（　　） A．图a是吸气冲程 B．图b中气体温度升高 C．图d中内能转化为机械能 D．靠惯性完成的冲程是a、d、e 2．如图所示杠杆，属于费力杠杆的是（　　） A． 钢丝钳 B．撬棒 C．独轮车 D．钓鱼竿 3．新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率，在生活中广泛应用，图甲是PTC调试工作电路，R0是保护电阻，阻值恒定；R1是PTC电阻，阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S，当温度从20℃升高到120℃的过程中（　　） A．电流表示数先变小后变大 B．电压表示数先变大后变小 C．电流表与电压表示数的比值先变小后变大 D．保护电阻消耗的功率先变大后变小 4．如果在离某人不远的地方断了一根高压线，电线落到地面，则下面说法中正确的是（　　） A．地面潮湿时，对人来说危险要小些 B．地面干燥时，对人来说不存在危险 C．单脚站立时，对人来说危险要小些 D．双脚站立时，对人来说危险要小些 5．以下估算正确的是（　　） A．以正常速度行驶的自行车受到的阻力是20N，那么人骑车的功率大概为600W B．我国正在研制建造满载排水量为5万吨的航空母舰，航空母舰满载时的质量约为5×107kg C．标准状况下用功率为1KW的电热器烧开2kg水，大约需5分钟 D．“220V、3KW”的电动机刚启动时的电流大概是13.6A 6．如图是北斗导航卫星的轨道示意图。已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则关于该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是（　　） A．势能增加、动能减小、速度减小 B．势能不变、动能不变、速度不变 C．势能减小、动能增加、速度不变 D．势能减小、动能增加、速度增加 7．如图所示，某兴趣小组用轻杆自制筒易液体密度秤。A端空桶不注入液体时，调节秤砣M使杆在水平位置平衡，在其悬挂点B处标注”0”；往空桶注入一定体积的水，再次调节使杆在水平位置平衡，在相应的悬挂点处标注”1”，之后再按比例标注其他刻度。下列操作中一定可以增大密度秤量程的是（　　） A．向右移动支点 B．换用更长的轻杆 C．换用更轻的秤砣 D．换用更轻的空桶 8．汽车驶上陡坡时，驾驶员通常要进行调换挡位操作，以减小汽车的行驶速度，假定汽车输出功率不变，这样做的根本目的是（　　） A．省力 B．安全 C．增大摩擦 D．增大爬坡的牵引力 9．甲，乙两物体，质量和初温都相同，把甲放在一杯冷水中，充分接触后，水的温度升高了5℃，将甲取出，再把乙放进去(假设没有热损失)充分接触后，水的温度又升高了5℃．由此可知（　　） A．甲的比热容大 B．乙的比热容大 C．两者的比热容一样大 D．无法比较两者的比热容 10．如图甲所示，小强在水平地面上用力推木箱，推力随时间变化的图象如图乙所示，木箱速度随时间变化的图象如图丙所示.以下对于这一过程的分析中正确的是（　　） A．0-1s内木箱没有动是因为人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力 B．1s-2s内木箱受到的摩擦力大小为4N C．2s-3s内人对木箱的推力做功为6J D．如果3s后人停止用力，木箱将做匀速直线运动 11．如图所示是演示点火爆炸的装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去。汽油机工作的四个冲程中与这个装置的原理相同的是（　　） A． B． C． D． 12．如图甲所示的地面清洁机器人，质量为3kg，机器人在水平地面运动时，所提供推力与速度关系如图乙所示，则该机器人在水平地面上以1.8km/h速度匀速直线运动时，水平推力的功率是（　　） A．180 B．100 C．75 D．60 13．小刚帮妈妈做饭时观察到一些现象，并进行了解释，其中不正确的是（　　） A．天然气燃烧会造成温室效应 B．用洗涤剂清洗油锅，是因为洗涤剂具有乳化作用 C．饮食注意补充蔬菜水果类，是因为其中含有丰富的维生素 D．高压锅做饭熟的快，是因为压强增大，沸点降低 14．小珂家原来各用电器都在正常工作，当她把手机充电器的插头插入插座时，家里所有的用电器都停止了工作，其原因可能是（　　） A．这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路 B．插头与这个插座接触不良形成了断路 C．插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路 D．同时工作的用电器过多，导致干路上电流过大，空气开关跳闸 15．为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，某同学设计了如图所示的装置。将两段阻值不同的电阻丝分别密封在两个完全相同的小塑料盒中，塑料盒内分别插着相同的温度计，电源电压不变。团合开关，相同时间内甲的温度计温度上升快，则下列说法不正确的是（　　） A．相同时间内电阻R1产热量多 B．电阻R1>R2 C．R1两端电压大于R2两端的电压 D．该实验为探究电流产生的热量与电流大小是否有关 16．一位“法师”在铺有塑料地毯的舞台上表演不怕电的“功夫”，他将一盏普通的白炽灯泡接到两导线头A、B之间，灯泡正常发光；随后将灯泡取下，“法师”两手分别抓住两导线头A、B，如图所示，其助手用测电笔分别测试A、B及“法师”的皮肤。发现测电笔的氖管都发光。对此表演的合理解释是（　　） A．如果“法师”此时光脚直接站在地上，也不会触电 B．“法师”的两手均戴有特制绝缘手套 C．在人、灯交替过程中，助手将零线断开了 D．在人、灯交替过程中，助手将火线断开了 二、填空题 17．如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能　 　B点的重力势能，A点的动能　 　B点的动能（前两空均选填“大于”、“小于”或“等于”）。 18．《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代机械或工具。 （1）筒车是一种以水流作动力，用来取水的机械，如图1所示。其工作原理是将水的　 　能转化为水的重力势能； 图1 （2）如图2是我国古代发明的取火器的模型图。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒立刻燃烧起来。其原理是通过　 　的方式改变内能，使筒内空气内能　 　，温度升高，达到艾绒的着火点。 19．如图所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为6N的物体P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F1与杠杆成30°角，杠杆在水平位置保持平衡。 （1）请在图中画出F1的力臂. （2）求出此时拉力F1=　 　N。 20．在图甲和乙中，正确使用试电笔的是　 　 图，当它插入插座左孔时，氖管不亮；当它插入右孔时，氖管发亮。则说明火线连接了插座的 　 　 （填“左”或“右”）孔。 21．随着科技的进步，人们对于生活质量有了一定的追求，“ 净饮一体净水器”逐渐取代常见的饮水机进入人们的生活。 （1）“净饮体净水器”有两个水箱：原水箱和纯水箱。在原水箱中加入自来水，经过内置的PP棉、活性炭棒、反渗透RO膜，　 　(填分离混合物的方法)自来水中的泥沙等大颗粒物质，吸附异味，有效滤除9.9%细菌、病毒、重金属、农药残留等，将净水储存于纯水箱中。 （2）“净饮一体净水器”通过360℃螺旋通体瞬热结构，搭载稀土厚膜速热技术，达到并街3秒速热。要将1L水从常温25℃加热至沸腾，需要吸收热量　 　J。 22．如图所示，在A点分别作用的四个力中，能使杠杆处于平衡状态的最小力是　 　，若作用力F始终沿竖直方向则将杠杆抬到水平位置的过程中拉力F将　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”） 23．木板OAB各处的粗糙程度均相同，其中OA部分是斜面，AB部分水平放置，小球从O点由静止释放后加速滚下，先经过A点，最后停在B点处（不计空气阻力），小球在O、A、B三个点的位置上： （1）动能最大的位置是　 　点； （2）机械能最大的位置　 　点。 三、解答题 24．文成县黄坦镇仙果园艺场在柑橘园放养土鸡，某项目化研究小组为其设计一款土鸡孵化器，加快土鸡孵化，其结构如图甲所示。ABC为轻质杠杆，始终处于水平位置，B为支点，AB：BC=1：4，控制电路电源电压U=12V恒定不变，电磁铁线圈电阻不计，滑动变阻器的规格为“50Ω1A”，压敏电阻RF的阻值与压力关系如图乙所示。气室内气体对活塞压力与温度变化关系如图丙所示，鸡蛋孵化时间与温度关系如图表一所示。 工作原理：当开关S1、S2均闭合，电热丝开始加热，控制电路中电流I≥0.25安时，衔铁被吸下，当温度低于设定温度时，衔铁上弹，电热丝重新加热。 表一 鸡蛋孵化阶段 孵化温度 第一阶段：第1-6天 38.5℃ 第二阶段：第7-14天 38℃ 第三阶段：第15天 37.9℃ 第四阶段：第16-21天 37.3-37.5℃ （1）开关 S1 闭合后电磁铁上端的极性为　 　极。 （2）为达到第一阶段孵化所需温度，通过计算滑动变阻器阻值应调节为多大？ （3）完成第一阶段孵化后，要使孵化器内的温度降低，除调节滑动变阻器外，还可以如何调节，并说明理由。 25．图甲为玩具“跳跳杆”及组成部件（相关信息见下表）．杆内的弹簧可以自由伸缩，人站上踏板后弹簧受拉伸长，随后收缩将人向上弹起，带动跳跳杆一起向上运动，由于重力作用人和跳跳杆在到达最高处后会下落，杆着地后，人继续往下运动拉长弹簧，接着弹簧双收缩将人向上弹起，…所以人就和杆一起连续跳动。 杆高（m） 自重（kg） 踏板数量（个） 单个踏板面积（m2） 弹簧数量（根） 适用范围（kg） 1.10 2.5 左、右各1 0.004 1 30﹣100 （1）人站在踏板弹簧向下伸长的过程中，下列说法正确的是 A．人的重力势能减小 B．弹簧的弹性势能增大 C．人的机械能守恒 （2）玩跳跳杆需要保持身体的平衡和动作的协调，这主要是 　 　 （选填“大脑”、“小脑”或“脑干”）的功能． （3）如图乙，质量为60kg、双脚面积为0.04m2的同学在玩跳跳杆，当弹簧的长度为56cm时，踏板与他的双脚完全接触，此时弹簧的弹力踏板对脚的压强是多少？（踏板的重力忽略不计，弹簧的长度与所受拉力关系如图丙）？ （4）上题中的同学在水平地面上连续跳了20次，杆每次上升的高度平均为0.2m，则弹簧克服杆本身重力做功 　 　 J（假设杆始终竖直），从能量利用角度分析，跳跳杆本身的重量应该 　 　 。 26．实行垃圾分类以来，我市各小区常会见到如图甲所示的电瓶垃圾车对垃圾进行分类清运。若将垃圾桶看成近似的长方体，底部是边长a为60cm的正方形，桶高b为100cm。某垃圾桶及垃圾总质量为50Kg，且均匀分布。电瓶垃圾车的金属杆与其他附属结构质量忽略，3秒钟内垃圾桶可被金属杆绕O点从竖直匀速拉至水平。垃圾桶水平时，O点到金属杆的距离为20cm，如图乙所示。试分析回答： （1）图乙中金属杆与垃圾桶构成了　 　杠杆。 （2）图乙位置时，金属杆对垃圾桶(含垃圾)的拉力是多少?(g取10N/Kg) （3）某电瓶垃圾车的电瓶组电压为48V、最大电流为20A，输出效率(输出功率占电源总功率的比值)为80%。试分析该电瓶垃圾车能否正常工作? 27． 用如图甲所示的装置探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器采集的数据，电脑处理后得到如图乙所示的图像。 （1）结合图乙分析，描述打气筒打气5s后出现的实验现象：　 　。 （2）有同学认为，图乙中BC 段对应发生情况与热机中做功冲程相似，请写出相似处：　 　。 （3） 在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精，请判断并说明理由：　 　 。 28．如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL／s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。请解答下列问题： （1）当t=140s时，物块M在水中处于　 　（填“沉底”“悬浮”或“漂浮”）状态。 （2）当t=140s时，水对容器底部的压力大小是多少？ （3）图乙中a的值是多少? （4）在0~40s和40s~140s两个阶段，浮力对物体做功分别是多少? 29．如图所示是带有水温调节功能的家庭水族箱（如图甲）。该水族箱的鱼缸水温调节器铭牌如图乙所示。其工作原理如图丙，R 1 为阻值可调的电热丝，开关 S 2 为单刀双掷开关。开关 S 1 闭合、S 2 接 b 时，电路处于加热状态；当开关 S 1 闭合、S 2 接 a 时，电路处于保温状态。（不考虑温度对电阻的影响） （1）当电路处于加热状态时，通过电阻R2的电流是　 　安。 （2）当电路处于加热状态时，通电 10 分钟消耗的电能是多少？ （3）当电路处于保温状态时，若电路消耗的功率 P=48.4W，则电热丝 R 1 连入电路的阻值应为多少？ 30．在探究“家用电器”的综合实践活动中，小金与同学合作，在爸爸的协助下，以家里的电水壶为观察、研究对象，记录了如下表所示的有关数据。 观察对象 有关活动与相关记录 观察电水壶铭牌 额定电压：220V额定功率：800W容量：2L 观察电能表铭牌 有关参数：220V 10A 1200r/( kW·h) 在电水壶对水加热时观察电能表 关闭家里其它用电器，只将电水壶接入电路，观察电能表，表盘在2min内转了30r。 测量电水壶中水的温度 壶中装水量：1.5kg 通电前温度：30℃ 通电2min后温度：44℃ 根据表中的记录，请解答下面的问题。 （1）求通电2min壶中的水吸收的热量。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] （2）求2min内电水壶的实际功率。 （3）求该电水壶在此次烧水过程中的加热效率。 四、实验探究题 31．阅读下面的短文，回答问题 太阳能电池 太阳能电池的工作原理：太阳能电池是由一块很薄的半导体片构成的，每平方厘米能产生30-35mA的电流，在实际应用中一般是将很多小的太阳能电池串联或并联起来，以获得较高电压或较大电流． 太阳能电池的特点：太阳能电池把光能转化为电能，有以下几方面的优势：（1）安全，不产生废气和废物．（2）简单易行，只要有日照的地方就可以安设装置．（3）易于实现无人化和自动化，因为不含热能转化装置，不需要旋转机械和高温高压等条件．（4）发电时不产生噪声． 请回答以下问题： （1）太阳能电池的能量转化情况是 　 　，易于实现无人化和自动化的原因是 　 　． （2）太阳能发电系统如图所示，为最大限度让太阳能电池板接受阳光，根据我国的地理位置（地处北半球），应将它的正面朝 　 　（选填“东”、“南”、“西”或“北”）．太阳能属于 　 　（选填“可再生能源”或“不可再生能源”）． （3）某太阳能发电系统一天内共发电5100kW•h，则可供多少盏额定功率为100W的“低碳灯”正常工作一小时？ 32．小金为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，利用阻值相等的电阻丝R1、R2、R3，设计了如图甲所示电路，回答下列问题： （1）在实验时，需要将电阻丝R3和　 　(选填“R1”或“R2”)分别放在如图乙所示的两个相同装置中； （2）实验通过U形管中　 　反映电阻丝产生热量的多少； （3）电阻丝R2在实验过程中出现故障，小金用一个不同阻值的电阻代替R2并顺利完成该实验。换用不同阻值的电阻也能完成该实验的原因是：　 　。 33．小明同学进行“杠杆的平衡条件”的实验。 （1）实验前，杠杆静止在图1所示的位置，为使杠杆在水平位置平衡，应该将右端平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节，实验过程中使杠杆水平平衡的目的是　 　。 （2）调节杠杆水平平衡后，小明进行的三次实验如图 2、3、4 所示。根据实验，他得出杠杆的平衡条件为“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点 到阻力作用点的距离”， 与教材中杠杆平衡条件不同，下列能帮助小明得出正确结论的操作是 。 A．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计在异侧竖直向下拉 B．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计在异侧斜向下拉 C．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计在同侧竖直向上拉 D．增加钩码个数，再多次实验使结论更具普遍性 （3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图 5 所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测得的数据与杠杆平衡条件不相符。其原因是：　 　。 34．实验是科学研究的重要手段。 （1）小科在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示，杠杆上相邻刻度间的距离相等。 ①杠杆在如图甲所示的位置静止时 　 　（填“是”或“不是”）处于杠杆平衡状态。 ②如图乙所示，杠杆水平位置平衡后，在A点挂了2个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆保持水平平衡，此时弹簧测力计的示数应为 　 　N。 （2）如图丙为水流抽气泵的结构示意图，当水不断地从上往下流动时A的气压会　 　（填“大于“小于”或“等于”）待抽气容器，请利用前一空的结论分析图丁中的过滤方式与普通过滤具有的优点是 　 　。 35．在“探究杠杆平衡条件”的实验中： （1）小科同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于　 　（选填“平衡”或“不平衡”）状态。 （2）进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=6N、L1=20cm、F2=4N和L2=30cm。小科根据这些数据得出探究结论，小明认为不合理。理由是：　 　。 （3）小科想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量。 ①将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的重心； ②如图乙所示，将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置，使刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡。记录物体悬挂点到支座的距离L1和刻度尺的重心到支座的距离L2； ③根据杠杆的平衡条件，可以计算出刻度尺的质量m=　 　（用题目中所给物理量表示）。 答案解析部分 1．【答案】D 【解析】【分析】根据对热机的认识和理解分析判断。 【解答】图a中，一个气门打开，活塞向下运动，则为吸气冲程，故A正确不合题意； 图b中，两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能，则气体温度升高，故B正确不合题意； 图d中，两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，将内能转化为机械能，故C正确不合题意； d为做功冲程，这是四个冲程中唯一获得能量的冲程，故D错误符合题意。 故选D。 2．【答案】D 【解析】【解答】解：A、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； B、撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； C、独轮车使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； D、钓鱼杆在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆． 故选D． 【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，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． 3．【答案】D 【解析】【分析】（1）根据乙图确定PTC的阻值变化，然后根据“电流与电阻的反比关系”确定电流表的示数变化； （2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比； （3）根据欧姆定律，电压表与电流表的比值等于PTC电阻R1的阻值，据此分析； （4）根据P=I2R分析R0消耗的功率变化。 【解答】A.甲图中，两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流，由图乙知，当温度从20℃升高到120℃的过程中，R1的阻值先变小后变大，则根据电阻串联的规律，总电阻先变小后变大，由欧姆定律可知，电路中的电流先变大后变小，即电流表示数先变大后变小，故A错误； B.PTC材料的电阻先变小后变大，根据串联电路的分压规律可知，电压表的示数先变小后变大，故B错误； C.根据欧姆定律可知，电压表与电流表的比值等于PTC电阻R1的阻值，所以电压表与电流表的比值先变小后变大，而电流表与电压表的比值先变大后变小，故C错误； D.因电路中的电流先变大后变小，所以根据P=I2R0可知，保护电阻R0消耗的功率先变大后变小，故D正确。 故选D。 4．【答案】C 【解析】【分析】触电是指当电流通过人体时对人体造成伤害的事故，要保证安全用电，首先要避免直接接触火线，同时还应注意不能让那些本来不带电的物体带了电，或本来绝缘的物体变成了导体。 【解答】若是离某人不远的地方断了一根高压线，电线落到地面，不论地面是否干燥，当人跨步走动时将引起跨步电压触电，因此单脚站立时，对人的危险更小，C符合题意。 故答案为：C 5．【答案】B 【解析】【分析】（1）首先根据P=Fv计算出人骑车的速度，然后再判断它速度的合理性； （2）排水量就是轮船满载时排开水的质量，而漂浮时，物体受到的浮力等于重力，据此推算排开水的质量和轮船质量之间的关系； （3）首先根据Q=cm△t计算出2kg水被烧开需要的热量，再根据公式计算加热的时间； （4）已知电压和功率，根据公式计算不旋转时的电流，然后进行比较即可。 【解答】A.人骑车的速度大约为：，这远远大于人骑车的正常速度，故A错误； B.航空母舰满载时受到的浮力F浮=G排=m排g； 航空母舰在水面漂浮时，它受到的浮力等于重力，即F浮=G=mg； 因此m=m排=50000t=5×107kg，故B正确； C.2kg被烧开吸收的热量为：Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×100℃=8.4×105J； 需要的加入时间为：，故C错误； D如果电动机没有旋转，那么电动机的电流大概是：；由于电动机已经开始旋转，将电能转化为机械能，所以此时的电流肯定远远小于13.6A，故D错误。 故选B。 6．【答案】D 【解析】【分析】重力势能与质量和高度有关，动能与质量和速度有关，根据动能和重力势能的相互转化分析即可。 【解答】该卫星从远地点向近地点运行过程中，质量不变，高度减小，那么重力势能减小；根据机械能守恒可知，此时重力势能转化为动能，即动能增大，速度增大，故D正确，而A、B、C错误。 故选D。 7．【答案】D 【解析】【分析】杆秤其实就是一个杠杆，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断。 【解答】A.向右移动支点时，秤砣这边的力臂Loc变小，其读数减小，量程减小，故A不合题意； B.换用较长的轻杆，若OA长度保持不变，OC长度增加，可增大量程；若OA长度也发生变化则增大密度秤量程不能确定，故B不合题意； C.根据杠杆的平衡条件（G液+G桶）×LOA=G×LOC，在（G液+G桶）×LOA一定时，如果换用较轻的秤砣，则LOC越大，LOC一定时，量程反而会减小，故C不合题意； D.换用较轻的空桶时，（G液+G桶）×LOA的乘积减小，其LOC减小，在轻杆长度一定时，可以增大量程，故D符合题意。 故选D。 8．【答案】D 【解析】【分析】根据P=Fv分析判断。 【解答】根据功率的计算式P=Fv可知，当汽车发动机的功率一定时，它的速度越小，则产生的牵引力越大，故D正确，而A、B、C错误。 故选D。 9．【答案】B 【解析】【分析】首先根据水升高温度高低，结合Q=cm△t比较水吸收热量大小，再根据Q吸=Q放确定两个物体放出热量多少，进而确定两个物体末温的高低，最终确定甲和乙的比热容大小即可。 【解答】 先后将甲、乙两物体投入到同一杯水中，水升高的温度相同， 根据Q=cm△t可知，则水吸收的热量相同， 不计热量损失， 则Q吸=Q放， 甲、乙两物体放出的热量相同，乙物体比甲物体少降低了t℃，即乙物体的末温高； 由上述分析可知，质量相同的甲、乙两物体，吸收相同的热量，乙物体升高的温度少， 所以乙物体的比热容大。 故选B。 10．【答案】B 【解析】【分析】（1）根据丙图确定0~1s内箱子的运动状态，然后根据二力平衡的知识比较即可； （2）由图丙可以知道，在2s-3s内木箱做匀速直线运动，根据二力平衡的知识计算出木箱受到的滑动摩擦力。再根据影响滑动摩擦力的因素判断1~2s内摩擦力是否发生改变即可； （3）首先根据s=vt计算出木箱移动的距离，再根据W=Fs计算推力做的功； （4）根据力与运动的关系分析判断。 【解答】A.根据丙图可知，木箱在内木箱在0-1s内运动的距离为零，即处于静止状态。它水平方向受到推力与摩擦力而静止，处于平衡状态，由平衡条件可以知道，推力等于摩擦力，故A错误； B.由图丙可以知道，在2s-3s内木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可以知道，木箱受到的滑动摩擦力f=F。由图乙可以知道，在2s-3s内推力F=4N，则木箱受到的滑动摩擦力f=F=4N。由图丙可以知道，木箱在1s-2s内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，物体间接触面与物体间压力不变，物体受到的滑动摩擦力不变，则1s-2s内木箱受到的摩擦力大小为4N，故B正确； C.由丙图知，2s-3s内，箱子的路程s=vt=2m/s×1s=2m，由乙图可知此时受到的推力F=4N，因此推力做功W=Fs=4N×2m=8J，故C错误； D.如果3s后人停止用力，箱子具有一定的速度，箱子仍然受到摩擦力的作用，因此做减速运动，最后停下来，故D错误。 故选B。 11．【答案】C 【解析】【分析】首先分析点火爆炸的能量转化过程，然后与四个选项中热机的四个冲程进行比较，从而确定哪个冲程与它原理相同。 【解答】根据图片可知，A为压缩冲程，B为排气冲程，C为做功冲程，D为排气冲程。 当按动电火花发生器的按钮时，酒精燃烧后的燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小。四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能，压缩冲程是将机械能转化成内能，故C符合题意，而A、B、D不合题意。 故选C。 12．【答案】C 【解析】【分析】根据图乙确定机器人受到的推力，然后跟机P=Fv计算水平推力的功率。 【解答】根据图乙可知，当速度v=1.8km/h=0.5m/s时，机器人受到的水平推力F=150N； 那么水平推力的功率为：P=Fv=150N×0.5m/s=75W。 13．【答案】D 【解析】【分析】（1）根据二氧化碳是造成温室效应的主要气体，分析天然气是否能产生二氧化碳解答；（2）根据洗涤剂具有乳化作用解答；（3）根据蔬菜水果类均含有丰富的维生素解答；（4）根据液体的沸点与气压的关系解答．本题的主要考查点是生活中的物理，熟悉身边的物理现象，结合所学知识点做出合理的解释． 【解答】解：A、天然气燃烧会产生二氧化碳，会造成温室效应会造成，故A正确，不合题意； B、用洗涤剂清洗油锅，是因为洗涤剂具有乳化作用，故B正确，不合题意； C、因为水果蔬菜等含有丰富的维生素，因此饮食注意多补充水果蔬菜，故C正确，不合题意； D、高压锅做饭快是因为液体表面的气压大，水的沸点高，故D错误，符合题意． 故选D． 14．【答案】C 【解析】【分析】家里的所有用电器都停止了工作，应该是保险丝熔断了，原因可能是：发生短路或插入用电器的总功率过大，据此判断即可。 【解答】A.如果这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路，那么不会等到插入充电器时才熔断保险丝，故A不合题意； B.如果插头与这个插座接触不良形成了断路， 那么应该只有这个充电器不能工作，其它用电器应该能正常工作，故B不合题意； C.插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路，造成电流太大，熔断保险丝切断电路，导致所有用电器停止工作，故C符合题意； D.手机充电器的功率很小，不可能是同时工作的用电器过多，导致干路上电流过大，空气开关跳闸，故D不合题意。 故选C。 15．【答案】D 【解析】【分析】A.相同的容器内封闭相同的气体，则温度升高越多，产生的热量越多； B.根据焦耳定律Q=I2Rt比较电阻大小； C.根据U=IR比较电压大小； D.根据图片分析哪个因素不同即可。 【解答】A.根据图片可知，定值电阻R1和R2串联。在串联电路中各处的电流是相同的，相同时间内A的温度计温度上升快，说明R1产生的热量多，故A正确不合题意； B.根据Q=I2Rt可知，在电流和通电时间相同时R1产生的热量越多，那么电阻R1＞R2，故B正确不合题意； C.通过电阻的电流相同，而R1＞R2，根据U=IR可知，R1两端电压大于R2两端的电压，故C正确不合题意； D.电流和通电时间相同，电阻不同，所以探究的是电流产生的热量与电流大小是否有关，故D正确。 故选D、 16．【答案】C 【解析】【分析】人体为导体，一边与火线相接，一边与零线相接或与大地相接，都会形成通路，从而造成触电。试电笔中笔尖、笔尾、为金属材料制成，笔杆为绝缘材料制成。 使用试电笔时，一定要用手触及试电笔尾端的金属部分，否则，因带电体、试电笔、人体与大地没有形成回路，试电笔中的氖泡不会发光，造成误判，认为带电体不带电。 【解答】用测电笔接触“法师”，氖管发光，说明“法师”身上有电流，而他没有触电，是因为在人、灯交替过程中，助手将零线断开了，又因为舞台上铺的是塑料地毯，所以不能形成闭合回路，这是“法师”不怕电的原因；故A、B、D错误，C正确； 故答案为：C。 17．【答案】等于；大于 【解析】【分析】（1）物体的重力势能与物体的质量和高度有关； （2）首先分析A、B两点机械能的大小，再根据机械能=动能+重力势能分析两点时动能的大小。 【解答】（1）A、B两点时，皮球质量相同且高度相同，因此两点的重力势能相同； （2）根据图片可知，皮球能够到达的最高点的高度越来越小，说明它的机械能不断减小，即有能量损失。因为B点在A点后面，所以B点的机械能损失更多，即A点的机械能大于B点的机械能；根据公式械能=动能+重力势能可知，当重力势能相同时，A点的动能大于B点的动能。 18．【答案】（1）动（或机械能） （2）做功；增加 【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答； （2）做功改变物体内能的本质为能量的转化，热传递改变物体内能的本质为能量的转化，据此分析解答。 【解答】（1）筒车是一种以水流作动力，用来取水的机械，如图1所示。其工作原理是将水的动能转化为水的重力势能； （2）如图2是我国古代发明的取火器的模型图。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒立刻燃烧起来。其原理是通过做功的方式改变内能，使筒内空气内能增加，温度升高，达到艾绒的着火点。 19．【答案】（1） （2）6 【解析】【分析】本题考查了杠杠的力臂画法，及杠杠平衡条件的应用 [解答] （1）延长拉力作用线F，过支点O做拉力作用线F的垂线，即为拉力F的力臂．如图所示： （2）根据杠杆的平衡条件，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂；阻力是物重6N，阻力臂是OA，动力臂大小也是OA的长度， F1XOC=GXOA 所以拉力F＝6N。 故答案为：如图 6N 20．【答案】乙；右 【解析】【分析】使用测电表辨别火线与零线时，手要与测电表尾部的金属体接触，决不能与笔尖的金属体接触。 使用测电表辨别火线与零线时，测电笔发光的是火线，不发光的是零线。 【解答】（1）由图可知，在甲图中，手没有触及笔尾金属体，操作错误；图乙中的手触及了笔尾的金属体，操作正确。 （2）火线与与测电笔接触时氖管发光，零线与测电笔接触时，氖管不发光，由题意知，火线连接了插座的右孔。 故答案为：乙 右 21．【答案】（1）过滤 （2）3.15×105 【解析】【分析】（1）过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质； （2）根据m=ρV计算出水的质量，根据Q=cm△t计算出水吸收的热量。 【解答】（1）在原水箱中加入自来水，经过内置的PP棉、活性炭棒、反渗透RO膜，过滤自来水中的泥沙等大颗粒物质，吸附异味，有效滤除9.9%细菌、病毒、重金属、农药残留等，将净水储存于纯水箱中。 （2）水的质量m=ρV=103kg/m3×10-3m3=1kg； 则水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103kg/m3×1kg×（100℃-25℃）=3.15×105J。 22．【答案】F3；减小 【解析】【分析】（1）杠杆中动力和阻力使杠杆转动的方向相反；分别画出四个力的力臂，因为阻力和阻力臂一定，找出最长的力臂，此时的动力就最小。 （2）注意分析杠杆转动过程中动力臂和阻力臂的比值是否发生改变即可。 【解答】（1）如图杠杆所受的阻力是物体作用在杠杆上的力，其使杠杆顺时针转动，则动力应使杠杆逆时针转动， 由图可知F1使杠杆顺时针转动，F2、F3、F4使杠杆逆时针转动，所以不能使杠杆处于平衡状态的力是F1； 如下图所示，F2、F3、F4的力臂分别为OD、OB、OC，其中OB最长， 根据杠杆的平衡条件FL=GL′可知，动力F3最小。 （3）若作用力F始终沿竖直方向则将杠杆抬到水平位置的过程中，阻力的方向始终竖直向下，动力的方向始终竖直向上。虽然阻力臂和动力臂都在减小，但是阻力臂与动力臂的比值不变，当阻力不变时，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，拉力F不变。 23．【答案】（1）A （2）O 【解析】【分析】（1）从动能大小的影响因素进行分析：质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。 （2）小球从O点到B点，小球受到摩擦阻力作用，克服摩擦做功，机械能减小，内能赠大。 【解答】（1）小球质量不变，在A点速度最大，动能最大。 （2）小球从O点到B点，小球受到摩擦阻力作用，克服摩擦做功，机械能减小，内能赠大，所以小球在O点机械能最大，在B点机械能最小。 故答案为：A；O。 24．【答案】（1）S（南） （2）第一阶段气室内温度应为 38.5℃，由图乙可知此时气室压力 FC=4N 根据杠杆平衡原理 再由图丙RF=25Ω （3）方法：1.增大控制电路电源电压、2.增加电磁铁线圈匝数或3.将支点B适当左移。理由：孵化器内温度下降，气室对活塞的压力减小，压敏电阻受到压力变小，电阻变大，所以电流变小，电磁铁磁性减弱。 固需通过调节增大电磁铁磁性，以上三种1、2、3均可 【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁上端的磁性； （2）首先根据图丙确定气室内温度为38.5℃时的压力FC，再根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算出压敏电阻受到的压力，接下来根据乙图确定此时压敏电阻的阻值。根据公式 计算出此时的总电阻，再根据R滑=R总-RF计算变阻器接入的阻值。 （3）电磁铁吸合时需要的电磁力大小不变，即通过电磁铁的电流要保持不变，据此分析解答。 【解答】（1）根据甲图可知，电磁铁上线圈的电流方向为向左。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则下端为电磁铁的N极，上端为电磁铁的S极。 （3）电磁铁吸合时需要的电磁力大小不变，即通过电磁铁的电流要保持不变。 ①当孵化器内温度降低时，气室内气压减小，压敏电阻的电阻变大，根据R总=R变+RF可知，此时总电阻变大。在电流不变时，根据U=IR可知，此时电源电压增大； ②如果电源电压不变，根据U=IR可知，总电阻增大则总电流减小，电磁铁的磁场减弱，此时可以通过增加线圈匝数的方式增大电磁力。 ③此时通过电磁铁的电流减小，则它对衔铁的吸引力减小。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，此时可以增大动力臂而减小阻力臂，即将指点适当左移。 25．【答案】（1）A；B （2）小脑 （3）1×105Pa （4）100；轻一点 【解析】【分析】（1）弹性势能与物体发生弹性形变的程度有关，即弹性形变程度越大，弹性势能就越大； 重力势能的大小与物体的质量和高度有关，即质量越大，高度越高，重力势能越大； （2）玩跳跳杆需要保持身体的平衡和动作的协调，这主要是小脑的功能； （3）据弹簧的长度计算压力，而后据压强公式计算出压强即可； （4）计算出跳跳杆的重力来后，据公式W=Gh即可计算克服重力做的功。 【解答】（1）人站在踏板弹簧向下伸长的过程中，人的质量不变，高度减小，故重力势能减小；同时质量不变，弹簧的形变程度变大，所以弹性势能变大，但人的机械能是变化的；故AB正确； （2）据生物知识可知，玩跳跳杆需要保持身体的平衡和动作的协调，这主要是小脑的功能； （3）当弹簧的长度是56cm时，弹簧的弹力F=800N；受力面积是S=0.004m2×2=0.008m2 所以压强是p= = =1×105Pa （4）自身的重力是：G=mg=2.5kg×10N/kg=25N 故克服自身重力做的功是：W=Gh=25N×0.2m×20=100J；从能量利用角度分析，跳跳杆本身的重量应该轻一点更好； 故答案为：（1）AB （2）小脑 （3）1×105Pa （4）100 轻一点 26．【答案】（1）费力 （2）根据杠杆平衡原理：F杆×L杆=G桶×L桶 F杆×20cm=50Kg×10N/Kg×50cm 解得F杆=1250N （3）P电源=UI=48V×20A=960W P输出=P电源×80%=960W×80%=768W P桶=W/t=Gh/t=mgh/t=50Kgx10N/Kg x(0.50m+0.30m)/3s=133.3W P输出>P桶 电瓶垃圾车能正常工作 【解析】【分析】（1）如果动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；如果动力臂小于阻力臂，为费力杠杆； （2）O点为杠杆的支点，垃圾桶的重力G为阻力，阻力臂L2=；F为动力，动力臂为L1=20cm，根据杠杆的平衡条件计算； （3）首先根据 P电源=UI 计算出电池的总功率，然后根据 P输出=P电源×80% 计算出垃圾车的输出功率，接下来根据W=Gh=mgh计算出做的机械功，根据 P桶=W/t 计算出机械功率，最后比较两个功率的大小即可。 【解答】（1）如下图所示： 因为动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆。 27．【答案】（1）橡皮塞弹出，瓶口冒白雾，温度传感器显示温度下降 （2）均为气体对外做功，内能转化为机械能 （3）能，通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况 【解析】【分析】 （1）改变内能的方式有两种，即做功和热传递；对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，其内能会减小； （2）四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能； （3）根据温度传感器的作用分析。 【解答】 （1）结合图乙分析，描述打气筒打气5s后出现的实验现象：橡皮塞弹出，瓶口冒白雾，温度传感器显示温度下降。 （2）图乙BC段气体内能减少，温度降低，塞子被试管内酒精蒸气推出，即该过程中消耗蒸气的内能，获得机械能，是将内能转化为机械能的过程，与内燃机的做功冲程相类似； （3）实验的目的是为了探究做功可以改变物体的内能，如果去掉酒精，则温度传感器可以测量瓶内空气的温度的变化，也可以完成实验探究。 28．【答案】（1）漂浮 （2）， ， 所以F=G水+G物=7N+8N=15N. （3）a为拐点，此时物体M恰好漂浮，， 根据阿基米德原理可知，， 所以。 （4）0-40s时，物体M静止，上升高度为0，所以此阶段浮力做功为0； 40-140s时，物体受到浮力，上升的距离， 此阶段浮力做功。 【解析】【分析】 （1）通过物体与液体的密度大小判断物体的浮沉。 （2）首先根据G水=ρ水gV水计算出水的重力，再利用F=G水+G物计算出水对容器底部的压力。 （3）水深为a时是拐点，即40s时物体恰好漂浮，浮力等于重力。 （4）根据W=FS进行计算。 【解答】 （1）物体M的重力为8N，所以物体的质量， 物体M的体积， 所以物体M的密度， ，所以140s时物体M处于漂浮状态。 29．【答案】（1）0.4 （2）W=Pt=88Wⅹ600s=52800J （3） =2202/48.4=1000Ω R2= =2202/88=550Ω R1=450Ω 【解析】【分析】（1）开关 S1 闭合、S2 接 b 时，此时只有R2工作，电路处于加热状态；已知加热功率和电压，根据计算通过电阻R2的电流， （2）根据W=Pt计算加热状态10min消耗的电能； （3）当开关 S1 闭合、S2 接 a 时，电路处于保温状态，此时两个电阻串联，根据 计算出总电阻，根据 计算出R2的阻值，最后根据R1=R总-R2计算即可。 【解答】（1）开关 S1 闭合、S2 接 b 时，此时只有R2工作，电路处于加热状态； 通过电阻R2的电流； （2）加热状态10min消耗的电能W=P加热t=88W×600s=52800J； （3）当开关 S1 闭合、S2 接 a 时，电路处于保温状态，此时两个电阻串联， 总电阻； R2的阻值； 那么R1的阻值：R1=R总-R2=1000Ω-550Ω=450Ω。 30．【答案】（1）水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×1.5kg×（44℃-30℃）=8.82×104J； （2）电水壶消耗的电能； 那么电水壶的实际功率：。 （3）该电水壶在此次烧水过程中的加热效率 。 【解析】【分析】（1）根据公式Q=cm△t计算出水吸收的热量； （2）首先根据计算出电水壶消耗的电能，再根据公式计算电水壶的实际功率； （3）电水壶的加热效率等于吸收的热量与消耗电能之比，即计算即可。 31．【答案】（1）太阳能转化为电能；只要有阳光，太阳能电池就能够工作 （2）南；可再生能源 （3）可供5.1×104盏100瓦的“低碳灯”正常工作1小时． 【解析】【解答】（1）太阳能收集板的能量转化情况是太阳能转化为电能；只要有阳光，太阳能电池就能够工作，所以这时太阳能电池易于实现无人化和自动化的原因．（2）我国处在地球的北半球，所以太阳能电池板正面应向南；对于太阳能来说可以源源不断的得到补充是可以再生的，故它是可再生能源． 设灯的数量为n，设灯的数量为n，则nP= =5.1×104（盏）． 故答案为：（1）太阳能转化为电能；只要有阳光，太阳能电池就能够工作；（2）南；可再生能源；（3）可供5.1×104盏100瓦的“低碳灯”正常工作1小时． 【分析】（1）太阳能电池板是把太阳能转化为电能的装置；根据太阳能的来源特点进行分析．（2）根据太阳能的能量来源，分析太阳能电池板的方向；由可再生能源与不可再生能源的分类要求来看，可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源．（3）结合电功率公式进行求解． 32．【答案】（1）R1 （2）液面高度差 （3）不管R2电阻多大，都能控制电流不同 【解析】【分析】可以用控制变量法探究电流产生的热量与电流大小的关系。 【解答】（1）为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，应采用控制变量法，控制电阻和通电时间相同，电流不同，故应选用R3和R1进行实验，因为在电路中R2起到给R3分流的作用，使R3和R1的电流不同。 （2）实验中采用两个相同的U形管，产生的热量越多，U形管液面的高度差就越大，实验通过U形管中液面高度差来反映电阻丝产生热量的多少。 （3）由图可知，根据并联电路电流规律可知，通过电阻丝R1的电流为电阻丝R2、R3电流之和，不管R2电阻多大，都能控制通过电阻丝R1、R3电流不同。 33．【答案】（1）右；便于在杠杆上直接读出力臂 （2）B （3）杠杆自身有重力 【解析】【分析】（1）平衡螺母总是向轻的那边调节；如果杠杆在水平方向平衡，那么杠杆上的长度就是力臂，因此读取力臂十分方便； （2）三幅图中，杠杆上的拉力都由钩码重力产生，方向都与杠杆垂直，这时每个力的力臂正好和支点到作用点的距离相等；如果换用弹簧测力计，改变拉力的方向，这时力臂的长度发生改变，通过计算，肯定得不到小明得到的结论； （3）当支点在杠杆的中点时，杠杆的自身重力正好通过杠杆的支点，不会对测量产生影响；如果杠杆的支点不在中点上，杠杆自身的重力就会对杠杆平衡产生影响。 【解答】（1）如图1，杠杆的右端上翘，说明右端轻，因此平衡螺母应该向右端调节；实验过程中使杠杆水平平衡的目的是：便于在杠杆上直接读出力臂； （2）原来支点到作用点的距离刚好等于力臂，现在去掉一侧的钩码，换用弹簧测力计在这一侧斜向下拉，由于动力臂减小，不再等于支点到力的作用点的距离，因此就不能得到小明的结论了； （3）于是小组同学利用如图 5 所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测得的数据与杠杆平衡条件不相符。其原因是：杠杆自身有重力。 34．【答案】（1）是；1.5 （2）小于；会加快过滤速度 【解析】【分析】简单机械中杠杆的平衡条件为F1·L1=F2·L2. 【解答】（1）杠杆的平衡条件为静止或匀速转动状态，故其处于平衡； ，所以F=FB=1.5N； （2）A处流速大，流体压强小，故气压会减小；使锥形瓶中气压也减小，漏斗上方的液体流下来速度更快； 故答案为：（1）是；1.5（2）小于； 会加快过滤速度 35．【答案】（1）平衡 （2）一次实验获得的实验数据有偶然性，不能反映普遍规律 （3）M1L1/L2 【解析】【分析】（1）杠杆平衡的判断：①静止；②匀速转动； （2）为了保证实验结论的准确性，我们通常需要换用不同的实验器材多次进行实验，收集更多的实验数据； （3）当刻度尺平衡时，刻度尺的重力为杠杆的阻力，物体的重力为动力，根据杠杆的平衡条件列式计算即可。 【解答】（1）小科同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于平衡状态。 （2）我认为小明的结论不合理，理由是： 一次实验获得的实验数据有偶然性，不能反映普遍规律 ； （3）根据杠杆的平衡条件得到： G×L2=G1×L1； mg×L2=M1g×L1； m×L2=M1×L1； 解得：。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $$