专题03 能量的转化与守恒（专项训练）科学浙教版九年级上册

专题03 能量的转化与守恒（解析版） 目录 A题型建模・专项突破 题型一、机械能（重点） 1 题型二、功和能（重点） 2 题型三、电功电功率（难点） 4 题型四、简单机械 7 题型五、内能 9 题型六、核能 11 B综合攻坚・能力跃升 题型一、机械能 1．（24-25九年级上·浙江台州·期末）篮球从A点投向C点，运动轨迹如图所示，空气阻力不可忽略且大小恒定，下列说法正确的是（　　） A．篮球在最高点B时动能为零 B．整个过程中篮球的机械能守恒 C．篮球在 A 点的动能大于 C 点的动能 D．篮球在上升过程中，重力势能转化为动能 【答案】C 【详解】A．篮球在最高点B位置时，具有一定的质量，在水平方向上速度不为零，所以动能不为零，故A错误； B．在这个过程中，存在空气阻力，篮球的机械能一部分转化为内能，所以篮球的机械能不守恒，故B错误； C．篮球在A点的机械能大于篮球在C点的机械能，A点比C点高度低，所以A点的重力势能小于C点重力势能，所以篮球在A点的动能大于篮球在C点的动能，故C正确； D．篮球在上升过程中，质量不变，高度增加，速度减小，所以篮球动能转化为重力势能，故D错误。 故选C。 2．（24-25九年级上·浙江金华·期末）豌豆果实成熟后豆荚会突然裂开，同时种子被弹射出去，我们把这种传播种子的方式称为弹力传播。下列关于种子被向上弹射出去至落到地面的过程中的说法正确的是（　　） A．豌豆在空中飞行时，势能先增大后减小 B．豌豆在空中飞行时，豆荚弹力对豌豆做了功 C．豌豆在空中飞行时，动能先增大后减小 D．豌豆从弹射到落地的过程，机械能始终不变 【答案】A 【详解】A．豌豆在空中飞行时，常常先上升后下降，所以势能先增大后减小，故A正确； B．豌豆在空中飞行时，豆荚对豆子没有作用力，没有对豌豆做功，故B错误； C．豌豆在空中飞行时，常常先上升后下降，动能先变小后变大，故C错误； D．豌豆弹射过程中，由于豆荚对豌豆做功，豌豆的机械能增大；豌豆在空中飞行过程中，由于空气阻力存在，机械能会逐渐减小，故D错误。 故选A。 3．（24-25九年级上·浙江金华·期末）如图甲轻质弹簧原长为2L，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到静止时，弹簧长度为L，如图乙。现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接，AB是长度为5L的光滑水平轨道，B端与半径为L的光滑半圆轨道B、C、D相切，用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度L，然后释放，P开始沿轨道运动，问： （1）从竖直放置在地面上的弹簧顶端，静止释放物块P，至弹簧被压缩后静止，物块P的重力势能转化为弹簧的 （填能量形式）。 （2）将弹簧压缩至长度L，然后放开，P开始沿轨道运动，请判断物块能否到达D点，并说明理由： 。物块P达到最高点时的机械能大小为 。 【答案】（1）弹性势能 （2） 不能，理由见解析 mgL 【详解】（1）当弹簧竖直放置且被压缩至长度为L时，弹簧发生弹性形变具有弹性势能。 （2）[1][2]根据左图，弹簧和物体组成的系统，根据机械能守恒定律可得，此时弹簧的弹性势能等于物体减小的重力势能，即 由于光滑水平轨道与光滑半圆轨道，不受摩擦力，机械能守恒，弹性势能转化为动能，在上升到最高点时全部转化为重力势能，因而最终的重力势能还是mgL，即物体达到的高度等于轨道半径L，即图中的C点，不能到达D点，此时只具有重力势能，为mgL。 题型二、功和能 4．（24-25九年级上·浙江宁波·期末）冬日取暖要注意安全，下列四种取暖方式仅发生能量转移的是（　　） A．用热水袋暖手 B．用电暖器取暖 C．烧柴火取暖 D．搓手取暖 【答案】A 【详解】A．使用热水袋取暖手从暖水袋吸热，属于热传递改变物体的内能，只发生了内能的转移，没有能量的转化，故A符合题意； B．用电暖器取暖，消耗电能，电能转化为内能，发生了能量的转化，故B不符合题意； C．烧柴火取暖，燃烧时化学能转化为内能，发生了能量的转化，故C不符合题意； D．搓手取暖，是克服摩擦力做功，使手的内能增加，是通过做功的方式改变物体的内能，机械能转化为内能，发生了能量的转化，故D不符合题意。 故选A。 5．（24-25九年级上·浙江台州·期末）某同学用大小恒定的推力 F=300牛（方向如图所示），10秒钟内将重为500牛的物体从斜面底端匀速推到了顶端，已知斜面高为5米，长为10米。下列说法正确的是（　　） A．使用斜面可以省力也可以省功 B．物体沿斜面运动的速度为0.5米/秒 C．物体受到的摩擦力为300牛 D．推物体时，推力的功率为300瓦 【答案】D 【详解】A．由功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故A错误； B．物体沿斜面运动的速度为 故B错误； C．所做的有用功W有=Gh=500N×5m=2500J 所做的总功W总=Fs=300N×10m=3000J 克服物体受到斜面的摩擦力所做的额外功W额=W总-W有=3000J-2500J=500J 由W额=fs得，物体所受到的摩擦力 故C错误； D．推力所做的功为总功，其功率为 故D正确。 故选D。 6．（24-25九年级上·浙江杭州·期末）如图所示，拉力F为10N，物体A以0.2m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左6N的摩擦力，弹簧测力计示数为20N。下列说法正确的是（　　） A．物体A受到物体B的摩擦力为20N B．此时拉力F的功率为2W C．此时滑轮组的机械效率为70% D．当拉力F增大到20N时，物体B将向左运动 【答案】C 【详解】A．对B进行受力分析，由于A向左运动，受到B的摩擦力水平向右，则B受到A对B水平向左的摩擦力，地面对B向左的摩擦力为6N，弹簧测力计的拉力为20N，这三个力平衡，则B受到A对B的摩擦力为，根据力的作用是相互的，则物体A受到物体B的摩擦力也为14N，故A错误； B．由n=2可知，绳子自由端移动的速度，此时拉力F的功率为，故B错误； C．此时滑轮组的机械效率为，故C正确； D．滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体受到的拉力的大小无关，当拉力F增大到20N时，物体A受到B给A的滑动摩擦力不变，所以B受到A对B的摩擦力也不变，依然为14N，B受力平衡，仍保持静止，故D错误。 故选C。 题型三、电功电功率 7．（24-25九年级上·浙江宁波·期末）研究电热跟导体阻值大小的关系，小敏设计了如图所示的电路。两只烧瓶内装有煤油，瓶塞上各插一根玻璃管R甲和R乙（R甲<R乙）。对于该实验分析不正确的是（　　） A．实验中烧瓶内装煤油的原因是煤油的比热容小 B．该电路不能研究电热跟通过导体电流大小的关系 C．实验中体现了控制变量、转换、放大等科学思想 D．闭合开关，一段时间后，甲装置玻璃管内液面的上升高度要小于乙装置 【答案】B 【详解】A．实验中，烧瓶内装煤油的原因是煤油的比热容小，加热相同时间，煤油的温度变化快，可以缩短实验时间，使实验现象更明显，故A正确，不符合题意； B．由图可知，实验中通过移动滑动变阻器的滑片，改变滑动变阻器的阻值，改变电路中的电流大小，由控制变量法可知，该电路可以研究电热跟通过导体电流大小的关系，故B错误，符合题意； C．实验中，控制通过两个烧瓶内的电热丝的电流相等，将电热丝产生的热量转换为温度计示数的变化，将不易观察的温度变化，通过温度计示数放大，所以体现了控制变量、转换、放大等科学思想，故C正确，不符合题意； D．由于R甲<R乙，通过两个烧瓶内的电热丝的电流相等，由可知，在相同时间内，R乙产生的热量更多，则甲装置玻璃管内液面的上升高度要小于乙装置，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．如图所示是一款自动炖煮机的简化电路图，R1、R2是两个完全相同的电热丝，S为电源开关，通过控制开关S1、S2实现“低温”“中温”“高温”三个挡位间的切换。从该炖煮机铭牌信息中获知，其额定电压220V，高温挡的功率为2200W。小王通过炖煮机的电子显示屏（消耗的电能忽略不计）将一次完整的炖煮过程记录在了表格中。求： 指示灯状态 工作时间 高温灯亮 0~15min 中温灯亮 15~25min 底温灯亮 25~30min （1）炖煮机高温挡工作时的总电流； （2）电热丝R1的阻值； （3）整个过程炖煮机消耗的电能。 【答案】（1）10A （2）44Ω （3）2.805×106J 【详解】（1）由可得炖煮机高温挡工作时的总电流 （2）高温挡时总功率最大，由可知，总电阻最小，由图可知此时R1和R2并联，且两电阻相同，根据，两电阻丝的阻值为 （3）高温挡消耗的电能为W1=P1t1=2200W×15×60s=1.98×106J 低温挡时总功率最小，由可知，总电阻最大，由图可知此时R1和R2串联，低温挡的功率为 低温挡消耗的电能为W2=P2t2=550W×（30﹣25）×60s=1.65×105J 15～25min中温挡工作，中温挡时总功率较大，由可知总电阻较小，由图可知此时电路中只有R1工作，中温挡的功率为 中温挡消耗的电能为W3=P3t3=1100W×（25﹣15）×60s=6.6×105J 炖煮机消耗的电能为W总=W1+W2+W3=1.98×106J+1.65×105J+6.6×105J=2.805×106J。 9．（24-25九年级上·浙江宁波·期末）图甲所示是“测量小灯泡的电功率”实验的电路图，图乙是即将连接完成的实验电路。其中电源为四节新的干电池，灯泡的额定电压为4V，滑动变阻器标有“20Ω，1A”的字样。 （1）对照电路图，用笔画线代替导线，将实物图未完成部分连接好； （2）当闭合电路的开关时，若出现以下不正常现象，请填写可能的原因； 电路中出现的不正常现象 可能的原因 顺序 电灯的亮暗 电流表示数I/A 电压表示数U/V 甲 很亮 0.5 5 乙 不亮 0 6 （3）实验中，当小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，则该灯泡的额定功率是 W； （4）移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡两端的电压为2伏，小灯泡发出微弱的光 0.3W（选填“大于”、“等于”或“小于”） 【答案】（1） （2） 滑动变阻器接入电路的阻值太小 小灯泡断路 （3）1.2 （4）大于 【详解】（1）将电压表并联在灯泡两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中，如下图 （2）[1]甲、灯泡很亮，说明灯泡实际功率很大，电路电流很大，电路总电阻很小；电流表与电压表都有示数，说明电路不存在断路与短路，可能是滑动变阻器接入电路的阻值太小造成的； [2]乙、灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即可能的原因是小灯泡断路。 （3）实验中，当小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为 （4）假设灯丝的电阻不变，当小灯泡两端的电压为2V时，即U实=UL，由知道， 由于灯泡两端电压减小，功率变小，温度降低，灯丝的电阻随温度的降低而减小，由知道，此时小灯泡消耗的电功率大于0.3W。 题型四、简单机械 10．（24-25九年级上·浙江宁波·期末）骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统，人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。如图所示，小科用手提起哑铃，这一动作可以认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动。下列说法正确的是（　　） A．此杠杆的阻力是哑铃受到的重力 B．此杠杆的支点为A点 C．肱二头肌对前臂的牵引力是阻力 D．用手提起哑铃的过程中，动力臂小于阻力臂 【答案】D 【详解】A．用手提起哑铃，此杠杆的阻力是哑铃对手的压力，哑铃受到的重力是哑铃受到的力，不是杠杆受到的力，故A错误； B．此杠杆的支点为C点，A点是动力作用点，故B错误； C．肱二头肌对前臂的牵引力是使杠杆转动的力，是动力，故C错误； D．支点到动力作用线的距离是动力臂，支点到阻力作用线的距离是阻力臂，用手提起哑铃的过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D正确。 故选D。 11．（24-25九年级上·浙江嘉兴·期末）生产生活中常用到不同类型的杠杆，下列工具中，人们正常使用时，属于费力杠杆的是（　　） A．修枝剪刀 B．钢丝钳 C．筷子 D．开瓶器 【答案】C 【详解】钢丝钳、修枝剪刀、开瓶器在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；筷子在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 12．（24-25九年级上·浙江绍兴·期末）小虞用如图甲所示的滑轮组提升重90N的物体，已知拉力F为40N，不计绳重及摩擦。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示。 （1）该滑轮组中动滑轮的重为 。 （2）反映物体上升情况随时间变化的图线是图乙上的 （选填“A”或“B”）。 （3）若整个过程用时4s，求拉力F的功率。 【答案】（1）30N （2）B （3）见解析 【详解】（1）不计绳重及摩擦，根据可知，该滑轮组中动滑轮重G动=nF-G=3×40N-90N=30N （2）由图甲可知，n=3，则拉力端移动距离s=3h，所以图乙中上面的倾斜直线A是绳子自由端运动的s-t图线，而下面的倾斜直线B是物体运动的s-t图线。 （3）从图中可知绳子自由端的速度 拉力F做功的功率。 题型五、内能 13．（24-25九年级上·浙江宁波·期末）关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（　　） A．物体内能增大，温度一定升高 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．温度高的物体含有的热量多 D．气体膨胀对外做功，自身内能会减少 【答案】D 【详解】AB．物体内能增大，温度不一定升高；物体吸收热量，温度也不一定升高，比如水沸腾时，吸收热量，内能增大，但温度保持不变，故AB错误； C．热量常发生在热传递过程中，是过程量，不能说“含有”热量，故C错误； D．物体对外做功，自身内能减小，外界对物体做功，物体内能增加，气体膨胀对外做功，自身内能会减少，故D正确。 故选D。 14．（24-25九年级上·浙江宁波·期末）如图所示，将点火装置放入去瓶盖的矿泉水瓶，按动点火装置，锥形纸筒立即飞出，这一过程类似于汽油机四冲程中的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【详解】燃气推动纸筒飞出的过程，燃气推动纸筒做功，相当于内燃机的做功冲程；该过程中，内能转化为机械能；汽油机的做功冲程，高温高压燃气推动活塞做功，内能转化为机械能，二者原理相同，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 15．（24-25九年级上·浙江台州·期末）炎热的夏天，小明将一瓶饮料放在泡沫箱中的冰块上，两者的温度随时间变化如图。下列说法正确的是（　　） A．甲是冰块 B．内，乙在吸收热量 C．后，两者不再发生热传递 D．后，两者的内能均为0焦 【答案】B 【详解】A．冰块的温度低于饮料的温度，将饮料放在泡沫箱中的冰块上，冰块吸收热量内能增加，温度会升高，饮料放出热量，内能会减小，温度降低，因此甲是饮料，乙是冰块，故A错误； B．内，乙在吸收热量，内能增加，故B正确； C．后，甲温度高于冰块的温度，因此仍然会发生热传递，故C错误； D．一切物体都具有内能，后，两者温度相同，仍具有内能，故D错误。 故选B。 题型六、核能 16．（24-25九年级上·浙江台州·期末）台州已成为发电大市，有多种发电方式。图甲为三门核电站发电流程图，图乙为温岭江厦潮汐发电原理图。下列关于两种发电方式说法正确的是（　　） A．核电站利用核聚变获得核能 B．发电机是将电能转化为机械能 C．潮汐发电主要是利用水的内能 D．涨潮和退潮时的能量转化形式相同 【答案】D 【详解】A．现阶段，核电站是利用核裂变释放核能，故A错误； B．发电机是将机械能转化为电能，故B错误； C．潮汐运动是机械能，潮汐发电是将海水的机械能转化为电能，故C错误； D．涨潮和退潮时都是将海水的机械能转化为电能，能量转化形式相同，故D正确。 故选D。 17．（24-25九年级上·浙江湖州·期末）如图所示，下列关于能量的叙述，正确的是（　　） A．甲图中的食物燃烧时，是将储存在食物中的化学能转化为内能 B．乙图中的塞子弹出，其能量转化与内燃机工作时的压缩冲程相同 C．丙图植物光合作用过程中，只有物质的变化，没有能量的转化 D．丁图氢弹爆炸时释放核能与燃料燃烧释放内能原理相同 【答案】A 【详解】A．食物燃烧时将化学能转化为内能，故A正确； B．乙图中的塞子弹出时将内能转化为机械能，其能量转化与汽油机工作时的做功冲程相同，故B错误； C．丙图的植物光合作用过程中，太阳能转化为生物质能，故C错误； D．丁图氢弹爆炸时释放核能与燃料燃烧释放内能原理不同，氢弹爆炸时释放的核能是原子核聚变产生的，燃料燃烧释放内能是化学能转化而来的，故D错误。 故选A。 18．（24-25九年级上·浙江杭州·期末）甲乙丙丁四位同学学习了九年级物理知识后各自提出了自己的观点，下列四位同学的说法正确的是（　　） A．甲同学认为内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 B．乙同学认为在汽油机的做功冲程中燃气推动活塞运动，燃气的内能增加温度降低 C．丙同学认为太阳能是地球能量的主要来源，太阳能的实质是原子核裂变产生的核能 D．丁同学认为焦耳定律只能适用于纯电阻电路 【答案】A 【详解】A．在热传递过程中高温物体可以将热量自发的传给低温物体，内能小的物体如果温度高，也可以将热量传递给内能大但温度低的物体，故A正确； B．在汽油机的做功冲程中燃气推动活塞运动，将内能转化为机械能，燃气对外做功，其内能减小温度降低，故B错误； C．太阳内部氢原子在超高温下发生聚变释放出巨大的核能，太阳能是地球能量的主要来源，故太阳能的实质是原子核聚变产生的核能，故C错误； D．根据电流的热效应，电流通过导体时都会产生热，焦耳定律适用于所有电路，故D错误。 故选A。 1. （2023·浙江绍兴·中考真题）2023年5月10日，搭载天舟六号货运飞船的运载火箭成功发射，进入轨道后天舟六号与我国空间站完成对接形成组合体。下列说法正确的是（　　） A．加速升空时，天舟六号机械能不变 B．进入轨道后，天舟六号的惯性消失 C．对接靠近时，以“天和”舱为参照物，天舟六号是静止的 D．对接成功后，组合体绕地运行过程中运动状态发生改变 【答案】D 【详解】A．加速升空时，动能和重力势能都增大，故天舟六号机械能增大，故A错误； B．惯性是物体的固有属性，进入轨道后，天舟六号的惯性不变，故B错误； C．对接靠近时，以“天和”舱为参照物，天舟六号的位置发生变化，故天舟六号是运动的，故C错误； D．对接成功后，组合体绕地运行过程中，运动的方向发生变化，故运动状态发生改变，故D正确。 故选D。 2．（2023·浙江温州·中考真题）如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（　　） 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 【答案】D 【详解】如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图，甲乙两处的高度相同，质量不变，故重力势能相等，尽管甲乙两处的高度相同，但是从甲到乙的过程中需要克服摩擦力和空气阻力做功，故其动能是在减小的，故速度不同，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．（2024·浙江·中考真题）某同学通过斜面实验认识能量、运动和力的关系（如图，A、B两点等高）。忽略摩擦及空气阻力，小滑块由静止滑下，下列说法错误的是（　　） A．小滑块下滑过程中机械能守恒 B．小滑块上升过程中内能不断增加 C．小滑块从A点静止滑下，能到达B点 D．小滑块起始位置越高，到达斜面底端速度越大 【答案】B 【详解】A．忽略摩擦及空气阻力，小滑块运动过程中只有动能和重力势能的转化，机械能守恒，故A正确，不符合题意； B．小滑块上升过程中，因忽略摩擦及空气阻力，小滑块的内能不变，故B错误，符合题意； C．小滑块在滑动时机械能守恒，A点和B点等高重力势能和动能都相等，所以从A点静止滑下，能到达B点，故C正确，不符合题意； D．小滑块在斜面上由静止开始向下运动，重力势能转化为动能，起点位置越高，重力势能越大，到达斜面底端时的动能越大，速度越大，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．（2024·浙江·中考真题）图1是某兴趣小组设计的一款“高空修枝”工具的示意图。使用时，一只手握紧杆子保持静止，另一只手用的力缓慢拉绳子，带动滑轮组工作，在A点产生的拉力为，从而使修剪刀绕O点转动，其刀口对树枝的力为。 请回答： （1）该工具可用于剪下高处的枝叶。其中，叶属于生物体结构层次中的______（填字母）； A．细胞 B．组织 C．器官 （2）为了探究制作修剪刀的碳钢合金（含Fe、C两种元素）类型，兴趣小组取制作修剪刀的废料进行了实验检测：取样品1.00克与足量的稀硫酸充分反应后，收集到428毫升（按0.035克计）氢气。通过计算并结合下表判断修剪刀材质属于哪种合金类型？ 合金类型 低碳钢 中碳钢 高碳钢 碳的质量分数 低于0.3% 0.3%～0.6% 高于0.6% （3）某时刻，弹簧处于原长，若修剪刀的刀口对树枝施加的力为960牛，是树枝对刀口的力（如图2），此时绳子端需施加的力为多大？（已知厘米，厘米，滑轮中各股绳子视为平行，工具自重和摩擦忽略不计。） 【答案】（1）C （2）高碳钢 （3） 【详解】（1）根据生物中的生物体结构层次可知，叶属于器官。 （2）设铁Fe的质量为x，根据化学方程式 则 解得，碳的质量为 碳的质量分数为 由表可知，属于高碳钢。 （3）由图2可知，为支点，为阻力，为阻力臂，为动力臂，根据杆平衡条件，可得 则，工具自重和摩擦忽略不计，对上面定滑轮受力分析可知，则。 5．（2025·浙江·中考真题）同学们好奇古人是如何将巨物搬到高处的（省略古人劳动场景），将相关猜想画成如下简图。其中，A与石头之间用绳索固定，AC是杠杆，C处用人体的重力拉动杠杆，AC=48m，AB=0.8m，石头重5000kg。 （1）此杠杆是 （填“省力”或“省距离”）杠杆； （2）在某次操作中，石头在MN上移动0.1m，高度升高0.05m，求克服石头重力做的功 ； （3）在某次操作中，绳子与AC垂直，AC与竖直方向成30°，要拉动巨石，绳子对巨石的拉力至少为32100N，假设每个人的体重是60kg，C处要用多少个人才能把石头拉起 ？ 【答案】（1）省力 （2）2500J （3）2个人 【详解】（1）根据杠杆的分类，省力杠杆的动力臂大于阻力臂，费力杠杆的动力臂小于阻力臂。由图可知，此杠杆的动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆。 （2）根据W=Fs和G=mg可得，克服石头重力做的功为 （3）在某次操作中，绳子与AC垂直，AC与竖直方向成30°，根据题意，示意图如下： B点是支点，人体的重力为动力F1，绳子对A点的拉力为阻力F2，两力臂如图所示。根据杠杆平衡条件可得 根据物体间力的作用是相互的和同一根绳子上力的作用是相等的，绳子对A点的拉力大小等于绳子对巨石的拉力大小；根据数学知识可得 所以，人体的总重力约为 假设每个人的体重是60kg，则每个人的重力为 所以，把石头拉起，C处要用的人数为。 6．（2024·浙江·中考真题）如图所示，狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动，它对雪橇的水平拉力为100牛。 （1）以地面为参照物，雪橇处于 （填“静止状态”或“运动状态”）； （2）雪橇运动5米，狗的拉力对雪橇做功为 焦； （3）货物和雪橇保持相对静止且两者的接触面水平，不计空气阻力，则雪橇对货物的摩擦力为 牛。 【答案】（1）运动状态 （2）500 （3）0 【详解】（1）以地面为参照物，雪橇相对于地面位置发生改变，因此是运动的。 （2）狗的拉力对雪橇做功为 （3）货物和雪橇保持相对静止，且无相对运动的趋势，之间不存在摩擦力，则雪橇对货物的摩擦力为0N。 7．（2024·浙江·中考真题）自然界中有许多"电鱼"，它们身体中的发电器官能产生电。研究表明，某电鱼在水中放电时（图1），身体段可看成电源和电阻两部分串联而成，其余部分和水的电阻为，它们共同构成闭合电路，简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压（即电源电压）为，电阻欧。为获得的大小，研究人员通过在水里加入氯化钠来改变，得到两点间电压和电路中电流的关系，如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同，电鱼电阻不变。请回答： （1）向水里加入氯化钠，目的是 （填“增大”或“减小”）电阻； （2）求电鱼放电时电压的大小； （3）当欧，求电鱼放电时的电功率。 【答案】（1）减小 （2） （3） 【详解】（1）向水里加入氯化钠增加了溶液中自由移动的离子，因此向水里加入氯化钠，目的是减小电阻R2。 （2）由图1知道，两电阻串联，由AB间的电压R2为两端的电压，图2知道，当电路中的电流为0.05mA时，R2两端的电压为1.5V，由串联电路的电压特点和欧姆定律知道，电源电压   ① 当电路中的电流为0.15mA时，R2两端的电压为0.5V，由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压   ② 由①②解得，U=2V （3）由串联电路的电阻特点知道，此时电路中的总电阻 则电路中的电流 则电鱼放电时R2的电功率。 1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 能量的转化与守恒（原卷版） 目录 A题型建模・专项突破 题型一、机械能（重点） 1 题型二、功和能（重点） 2 题型三、电功电功率（难点） 3 题型四、简单机械 4 题型五、内能 6 题型六、核能 6 B综合攻坚・能力跃升 题型一、机械能 1．（24-25九年级上·浙江台州·期末）篮球从A点投向C点，运动轨迹如图所示，空气阻力不可忽略且大小恒定，下列说法正确的是（　　） A．篮球在最高点B时动能为零 B．整个过程中篮球的机械能守恒 C．篮球在 A 点的动能大于 C 点的动能 D．篮球在上升过程中，重力势能转化为动能 2．（24-25九年级上·浙江金华·期末）豌豆果实成熟后豆荚会突然裂开，同时种子被弹射出去，我们把这种传播种子的方式称为弹力传播。下列关于种子被向上弹射出去至落到地面的过程中的说法正确的是（　　） A．豌豆在空中飞行时，势能先增大后减小 B．豌豆在空中飞行时，豆荚弹力对豌豆做了功 C．豌豆在空中飞行时，动能先增大后减小 D．豌豆从弹射到落地的过程，机械能始终不变 3．（24-25九年级上·浙江金华·期末）如图甲轻质弹簧原长为2L，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到静止时，弹簧长度为L，如图乙。现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接，AB是长度为5L的光滑水平轨道，B端与半径为L的光滑半圆轨道B、C、D相切，用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度L，然后释放，P开始沿轨道运动，问： （1）从竖直放置在地面上的弹簧顶端，静止释放物块P，至弹簧被压缩后静止，物块P的重力势能转化为弹簧的 （填能量形式）。 （2）将弹簧压缩至长度L，然后放开，P开始沿轨道运动，请判断物块能否到达D点，并说明理由： 。物块P达到最高点时的机械能大小为 。 题型二、功和能 4．（24-25九年级上·浙江宁波·期末）冬日取暖要注意安全，下列四种取暖方式仅发生能量转移的是（　　） A．用热水袋暖手 B．用电暖器取暖 C．烧柴火取暖 D．搓手取暖 5．（24-25九年级上·浙江台州·期末）某同学用大小恒定的推力 F=300牛（方向如图所示），10秒钟内将重为500牛的物体从斜面底端匀速推到了顶端，已知斜面高为5米，长为10米。下列说法正确的是（　　） A．使用斜面可以省力也可以省功 B．物体沿斜面运动的速度为0.5米/秒 C．物体受到的摩擦力为300牛 D．推物体时，推力的功率为300瓦 6．（24-25九年级上·浙江杭州·期末）如图所示，拉力F为10N，物体A以0.2m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左6N的摩擦力，弹簧测力计示数为20N。下列说法正确的是（　　） A．物体A受到物体B的摩擦力为20N B．此时拉力F的功率为2W C．此时滑轮组的机械效率为70% D．当拉力F增大到20N时，物体B将向左运动 题型三、电功电功率 7．（24-25九年级上·浙江宁波·期末）研究电热跟导体阻值大小的关系，小敏设计了如图所示的电路。两只烧瓶内装有煤油，瓶塞上各插一根玻璃管R甲和R乙（R甲<R乙）。对于该实验分析不正确的是（　　） A．实验中烧瓶内装煤油的原因是煤油的比热容小 B．该电路不能研究电热跟通过导体电流大小的关系 C．实验中体现了控制变量、转换、放大等科学思想 D．闭合开关，一段时间后，甲装置玻璃管内液面的上升高度要小于乙装置 8．如图所示是一款自动炖煮机的简化电路图，R1、R2是两个完全相同的电热丝，S为电源开关，通过控制开关S1、S2实现“低温”“中温”“高温”三个挡位间的切换。从该炖煮机铭牌信息中获知，其额定电压220V，高温挡的功率为2200W。小王通过炖煮机的电子显示屏（消耗的电能忽略不计）将一次完整的炖煮过程记录在了表格中。求： 指示灯状态 工作时间 高温灯亮 0~15min 中温灯亮 15~25min 底温灯亮 25~30min （1）炖煮机高温挡工作时的总电流； （2）电热丝R1的阻值； （3）整个过程炖煮机消耗的电能。 9．（24-25九年级上·浙江宁波·期末）图甲所示是“测量小灯泡的电功率”实验的电路图，图乙是即将连接完成的实验电路。其中电源为四节新的干电池，灯泡的额定电压为4V，滑动变阻器标有“20Ω，1A”的字样。 （1）对照电路图，用笔画线代替导线，将实物图未完成部分连接好； （2）当闭合电路的开关时，若出现以下不正常现象，请填写可能的原因； 电路中出现的不正常现象 可能的原因 顺序 电灯的亮暗 电流表示数I/A 电压表示数U/V 甲 很亮 0.5 5 乙 不亮 0 6 （3）实验中，当小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，则该灯泡的额定功率是 W； （4）移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡两端的电压为2伏，小灯泡发出微弱的光 0.3W（选填“大于”、“等于”或“小于”） 题型四、简单机械 10．（24-25九年级上·浙江宁波·期末）骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统，人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。如图所示，小科用手提起哑铃，这一动作可以认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动。下列说法正确的是（　　） A．此杠杆的阻力是哑铃受到的重力 B．此杠杆的支点为A点 C．肱二头肌对前臂的牵引力是阻力 D．用手提起哑铃的过程中，动力臂小于阻力臂 11．（24-25九年级上·浙江嘉兴·期末）生产生活中常用到不同类型的杠杆，下列工具中，人们正常使用时，属于费力杠杆的是（　　） A．修枝剪刀 B．钢丝钳 C．筷子 D．开瓶器 12．（24-25九年级上·浙江绍兴·期末）小虞用如图甲所示的滑轮组提升重90N的物体，已知拉力F为40N，不计绳重及摩擦。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示。 （1）该滑轮组中动滑轮的重为 。 （2）反映物体上升情况随时间变化的图线是图乙上的 （选填“A”或“B”）。 （3）若整个过程用时4s，求拉力F的功率。 题型五、内能 13．（24-25九年级上·浙江宁波·期末）关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（　　） A．物体内能增大，温度一定升高 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．温度高的物体含有的热量多 D．气体膨胀对外做功，自身内能会减少 14．（24-25九年级上·浙江宁波·期末）如图所示，将点火装置放入去瓶盖的矿泉水瓶，按动点火装置，锥形纸筒立即飞出，这一过程类似于汽油机四冲程中的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 15．（24-25九年级上·浙江台州·期末）炎热的夏天，小明将一瓶饮料放在泡沫箱中的冰块上，两者的温度随时间变化如图。下列说法正确的是（　　） A．甲是冰块 B．内，乙在吸收热量 C．后，两者不再发生热传递 D．后，两者的内能均为0焦 题型六、核能 16．（24-25九年级上·浙江台州·期末）台州已成为发电大市，有多种发电方式。图甲为三门核电站发电流程图，图乙为温岭江厦潮汐发电原理图。下列关于两种发电方式说法正确的是（　　） A．核电站利用核聚变获得核能 B．发电机是将电能转化为机械能 C．潮汐发电主要是利用水的内能 D．涨潮和退潮时的能量转化形式相同 17．（24-25九年级上·浙江湖州·期末）如图所示，下列关于能量的叙述，正确的是（　　） A．甲图中的食物燃烧时，是将储存在食物中的化学能转化为内能 B．乙图中的塞子弹出，其能量转化与内燃机工作时的压缩冲程相同 C．丙图植物光合作用过程中，只有物质的变化，没有能量的转化 D．丁图氢弹爆炸时释放核能与燃料燃烧释放内能原理相同 18．（24-25九年级上·浙江杭州·期末）甲乙丙丁四位同学学习了九年级物理知识后各自提出了自己的观点，下列四位同学的说法正确的是（　　） A．甲同学认为内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 B．乙同学认为在汽油机的做功冲程中燃气推动活塞运动，燃气的内能增加温度降低 C．丙同学认为太阳能是地球能量的主要来源，太阳能的实质是原子核裂变产生的核能 D．丁同学认为焦耳定律只能适用于纯电阻电路 1. （2023·浙江绍兴·中考真题）2023年5月10日，搭载天舟六号货运飞船的运载火箭成功发射，进入轨道后天舟六号与我国空间站完成对接形成组合体。下列说法正确的是（　　） A．加速升空时，天舟六号机械能不变 B．进入轨道后，天舟六号的惯性消失 C．对接靠近时，以“天和”舱为参照物，天舟六号是静止的 D．对接成功后，组合体绕地运行过程中运动状态发生改变 2．（2023·浙江温州·中考真题）如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（　　） 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 3．（2024·浙江·中考真题）某同学通过斜面实验认识能量、运动和力的关系（如图，A、B两点等高）。忽略摩擦及空气阻力，小滑块由静止滑下，下列说法错误的是（　　） A．小滑块下滑过程中机械能守恒 B．小滑块上升过程中内能不断增加 C．小滑块从A点静止滑下，能到达B点 D．小滑块起始位置越高，到达斜面底端速度越大 4．（2024·浙江·中考真题）图1是某兴趣小组设计的一款“高空修枝”工具的示意图。使用时，一只手握紧杆子保持静止，另一只手用的力缓慢拉绳子，带动滑轮组工作，在A点产生的拉力为，从而使修剪刀绕O点转动，其刀口对树枝的力为。 请回答： （1）该工具可用于剪下高处的枝叶。其中，叶属于生物体结构层次中的______（填字母）； A．细胞 B．组织 C．器官 （2）为了探究制作修剪刀的碳钢合金（含Fe、C两种元素）类型，兴趣小组取制作修剪刀的废料进行了实验检测：取样品1.00克与足量的稀硫酸充分反应后，收集到428毫升（按0.035克计）氢气。通过计算并结合下表判断修剪刀材质属于哪种合金类型？ 合金类型 低碳钢 中碳钢 高碳钢 碳的质量分数 低于0.3% 0.3%～0.6% 高于0.6% （3）某时刻，弹簧处于原长，若修剪刀的刀口对树枝施加的力为960牛，是树枝对刀口的力（如图2），此时绳子端需施加的力为多大？（已知厘米，厘米，滑轮中各股绳子视为平行，工具自重和摩擦忽略不计。） 5．（2025·浙江·中考真题）同学们好奇古人是如何将巨物搬到高处的（省略古人劳动场景），将相关猜想画成如下简图。其中，A与石头之间用绳索固定，AC是杠杆，C处用人体的重力拉动杠杆，AC=48m，AB=0.8m，石头重5000kg。 （1）此杠杆是 （填“省力”或“省距离”）杠杆； （2）在某次操作中，石头在MN上移动0.1m，高度升高0.05m，求克服石头重力做的功 ； （3）在某次操作中，绳子与AC垂直，AC与竖直方向成30°，要拉动巨石，绳子对巨石的拉力至少为32100N，假设每个人的体重是60kg，C处要用多少个人才能把石头拉起 ？ 6．（2024·浙江·中考真题）如图所示，狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动，它对雪橇的水平拉力为100牛。 （1）以地面为参照物，雪橇处于 （填“静止状态”或“运动状态”）； （2）雪橇运动5米，狗的拉力对雪橇做功为 焦； （3）货物和雪橇保持相对静止且两者的接触面水平，不计空气阻力，则雪橇对货物的摩擦力为 牛。 7．（2024·浙江·中考真题）自然界中有许多"电鱼"，它们身体中的发电器官能产生电。研究表明，某电鱼在水中放电时（图1），身体段可看成电源和电阻两部分串联而成，其余部分和水的电阻为，它们共同构成闭合电路，简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压（即电源电压）为，电阻欧。为获得的大小，研究人员通过在水里加入氯化钠来改变，得到两点间电压和电路中电流的关系，如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同，电鱼电阻不变。请回答： （1）向水里加入氯化钠，目的是 （填“增大”或“减小”）电阻； （2）求电鱼放电时电压的大小； （3）当欧，求电鱼放电时的电功率。 1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $