2025-2026学年浙教版科学九年级上册第3章 能量的转化与守恒 单元基础卷

2025-2026浙教版科学九年级上册第3章 能量的转化与守恒 单元基础卷 一、选择题 1．2020年12月，温州首个核电站三澳核电站获国家批准建设。该核电站的发电原理及电能输送如图所示，则以下叙述不正确的是（　　） A．核反应堆里的是核裂变反应 B．汽轮机将机械能转化为内能 C．发电机的主要原理是电磁感应 D．电网在输送电能时会消耗电能 2．下列各物体中既具有动能又具有势能的是（　　） A．在平直路面上行驶的汽车 B．地面上被压缩的弹簧 C．空中飞行的子弹 D．拉长的弹弓的橡皮条 3．如图所示的实验装置：三个相同的烧瓶A、B、C内分别盛有质量和初温均相等的水或煤油，瓶中电阻丝的阻值分别为、、，且。当电路接通一段时间后（三个烧瓶中的液体均未达到沸腾），下列判断正确的是（均不计热损失，比热容），下列判断正确的是（　　） A．比较烧瓶A、B可以粗略探究电热的多少与电流大小有关 B．三个烧瓶中液体吸收的热量由高到低顺序： C．三个烧瓶中的液体末温由低到高顺序： D．比较烧瓶B、C可以粗略探究煤油和水的吸热能力 4．如图所示，木块以一定的速度滑过A、B点，到达C 点时滑出并下落至D点。A和B、C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计，则下列对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是(　　) A．D点与A 点相比，动能增加，势能减少，机械能不变 B．A点到C 点减少的重力势能大于C 点到D 点减少的重力势能 C．B点的动能可能等于A 点的动能，但一定大于C点的动能 D．B点的动能可能等于D 点的动能，但一定大于A 点的动能 5．如图所示，质量为50kg的小宁同学在做仰卧起坐运动。若他上半身的质量为全身质量的五分之三，他在1min中内做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3m，则他在1min内克服重力做的总功W和相应的功率P约为（　　） A．W=6000J，P=100W B．W=600J，P=10W C．W=3600J，P=60W D．W=360J，P=6W 6．如图所示是小科投掷实心球的过程示意图，实心球在b 点离手，d 点为落地点，最后滚到e 点停止运动。在整个过程中，小科对实心球做功的是（　　） A．ab段 B．bc 段 C．cd段 D．de段 7．为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，某操作工设置了如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F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h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(　　) A．0~1s内，地面对物体的支持力是10N B．1~2s内，拉力F做功187.5J C．2~3s内，拉力F的功率是100W D．2~3s内，滑轮组的机械效率是62.5% 8． 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．0~t1内， 乙在吸收热量 C．t1后，两者不再发生热传递 D．t2后，两者的内能均为0焦 9．四冲程汽油机工作时与图中能量转化相同的冲程是(　　) A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 10．如图所示，有几个小朋友在玩滑梯。某同学沿滑梯滑下的过程中，下列说法不正确的是（） A．该同学的重力势能减少 B．滑梯对该同学有力的作用 C．该同学所受到的重力对其做功 D．该同学的重力势能全部转化为动能 11．通过两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如图所示，当将甲、乙两电阻并联在2V的电源两端，下列分析错误的是（　　） A．甲、乙电阻的电流之比为2：1 B．干路上的电流是0.6A C．甲消耗的电功率为0.4W D．乙在1分钟内消耗的电能为24J 12．如图为两个光滑的弧面和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧弧面的a点静止释放，a、c两点距离水平面的高度均为h(忽略空气阻力)。下列有关说法正确的是（　　） A．物体能到达c点 B．经b点时，物体的动能最大 C．物体在水平面运动时，内能增加 D．物体从 a点滑到b时，重力所做的功大于 mgh 13．如图所示，电源电压为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A。则下列说法正确的是（注意：需要考虑小灯泡电阻的变化）（　　） A．电路消耗的最小功率为2.5W B．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W C．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W D．滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J 14．如图，OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个10N的重物，加在B点的动力使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计），则（　　） A．该杠杆一定是省力杠杆 B．作用点在B点的最小动力小于5N C．该杠杆一定是费力杠杆 D．作用点在B点的最小动力等于5N 15．同一物体（质量为）先用滑轮组（如图甲）匀速提升，后沿斜面（如图乙）匀速提升，两次提升高度均为，两次拉力大小均为，斜面长，则这两次提升物体的机械效率相比较（　　） A． B． C． D．条件不足无法比较 二、填空题 16．如图甲是我国古代发明的一种取火器----火绒，把木制推杆快速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来。如图乙是小科同学建构的汽油机工作原理图。请回答： （1） 选择艾绒作为点火材料，利用艾绒着火点低的性质，艾绒燃烧时将　 　转化为内能。 （2） 取火时，牛角套筒内空气温度会上升，其内能改变的方式是　 　。 （3） 取火后，推杆会自动向右回弹，此过程类似图乙中的　 　(填字母)。 17．人们常常利用物体具有的各种形式的能。如手表里拧紧的发条具有　 　能，可以带动小齿轮和指针转动；打桩机举高的锤具有　 　能，可以完成打桩工作。 18．某空降兵和降落伞总重，从直升机上由静止开始竖直跳下，14s后降落伞打开，整个过程速度与时间的关系如图所示。 （1）在0-10s的过程中，由于有空气阻力，人和伞的总机械能　 　（选填“变小”、“变大”或“不变”）。 （2）在跳伞后10s至14s时间内人和伞的重力做功是　 　。 （3）若跳伞后10-14s时间内人和伞受到的阻力为，跳伞18s后，人和伞受到的阻力为，则　 　（选填“”、“”或“”）。 19．用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像可知，甲液体的比热容　 　(选填“大于”“小于”或“等于”，下同)乙液体的比热容。在0~90s的时间内，甲吸收的热量　 　乙吸收的热量。 20．如图所示是简易压力传感器的原理图，弹簧甲连接在A、B两绝缘板之间，A板质量可忽略不计，B板固定，滑动变阻器R的滑片P与A板相连，并可随A板一起运动。无压力作用在A板上时，滑片P恰好与电阻R的最上端接触。E为电源，为定值电阻，开关S闭合，则： （1）无压力时，电压表示数为　 　；当用力向下压弹簧印时，压力越大，电压表示数　 　（填“越大”或“越小”）。 （2）用力向下压弹簧甲的过程中，弹簧甲的弹性势能不断　 　（填“增加”或“减少”）。 21．如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2 的滑片 P 向右移动时，电流表的示数将　 　，电压表的示数将　 　，R1消耗的电功率将　 　。(均填“变小”“不变”或“变大”) 22．如图所示， 物体A 静止于光滑水平面上，物体B 在物体A 表面向左匀速运动了0.2m(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。 （1） 滑轮1 和滑轮2中，属于动滑轮的是　 　。 （2） 弹簧测力计的读数为　 　N。 （3）若F2增大，则物体A 相对地面的运动状态如何?　 　 (填“向左运动”“向右运动”或“静止”)。 三、实验与探究题 23．如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔。小明利用圆珠笔开展了以下实验研究。 实验一：研究弹簧弹力与压缩量的关系(如图乙)，实验数据记录如下表： 序号 钩码质量(g) 弹簧压缩量x(mm) 弹簧弹力F(N) k 1 50 2 0.5 0.25 2 100 4 1 0.25 实验二：研究影响弹簧弹性势能的因素。先将笔倒立向下按压一定程度然后放开，笔将向上弹起一定的高度。某次弹跳过程可以分为三个阶段： (如图丙) ①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面(见位置a)； ②由静止释放，外壳竖直上升，弹簧恢复到原长(见位置b)； ③笔继续上升到离桌面2厘米的最高处(见位置c)开始下落。 （1） 实验一表中的“k”应该填入的项目是： 　 　(选填“F/x”或“x/F”)；小明由实验一表格数据就得出了弹簧弹力与压缩量的关系是否正确，请说明理由　 　。 （2）实验二的笔在上升过程中，笔的外壳的最大速度处于位置　 　之间(选填“ab”或“bc”)。 （3）实验二通过测量　 　研究弹簧弹性势能的大小(选填“笔上升的最大高度”或“笔的质量”)。 24．能量转化和守恒定律是自然界普遍遵循的定律。小塘设计了如图所示的电路，验证电阻消耗的电能与水吸收的热量是守恒的。为寻找适合用于验证能量守恒的最佳电阻值，进行了如下探究。(电源电压不变，装置气密性良好) 【实验步骤】 ①将阻值为1Ω的电阻丝接入电路，如图连接并安装好装置； ②在内筒中加入初温为t0的适量水 m克，并盖紧盖子； ③闭合开关，将滑动变阻器滑片移动至适当位置后，记录此时电流表示数为2A； ④加热过程中不断上下缓慢移动搅拌器，当温度升高了30℃时，记录； ⑤多次更换不同电阻的电热丝并控制电流不变，重复上述实验并记录相关数据。 ⑥分别计算电热丝消耗电能和水吸收热量并计算能量之比。 【实验记录与处理】 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 电流值(A) 2 2 2 2 2 2 2 2 电阻丝阻值(Ω) 1 2 3 4 5 6 7 8 电热丝消耗电能与水吸收热量之比 1.56 1.50 1.26 1.19 1.17 1.15 1.11 1.10 （1）上下移动搅拌器的目的：　 　。 （2）请将步骤④补充完整 　 　。 （3）当电阻丝电阻从1Ω更换至 2Ω重复实验时，滑动变阻器将向　 　(选填“左”或“右”)滑动。 （4）分析表中数据后，请选择出本实验最佳电阻值并写出判断依据：　 　。 25．杆秤(如图甲)是我国古老的衡量工具，现今人们仍然在使用。某兴趣小组在老师的指导下，动手制作量程为20克的杆秤(如图乙)。 [制作步骤] ①做秤杆：选取一根筷子，在筷子左端选择两点依次标上“A”“B”。 ②挂秤盘：取一个小纸杯，剪去上部四分之三，系上细绳，固定在秤杆的“A”处。 ③系秤纽：在秤杆的“B”处系上绳子。 ④标零线：将5克的砝码系上细绳制成秤砣，挂到秤纽的右边，手提秤纽，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上“0”。 ⑤定刻度…… [交流评价] （1）杆秤是一种测量　 　的工具。 （2）当在秤盘上放置物体称量时，秤砣应从“0”刻度向　 　侧移动。 （3）步骤④标零线的目的是　 　。 （4）根据杠杆平衡条件可知，杆秤的刻度是均匀的。定刻度时，小科和小思采用不同的方法，你认为　 　的方法更合理。 小科：先在秤盘上放1克物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上1；然后在秤盘上放2克物体……按上述方法直到标出所有刻度。 小思：在秤盘上放20克物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上20，0和20之间分为20等份。依次标上相应刻度。 26．某同学发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了他研究的兴趣．他提出问题“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下： 实验 次数 斜面的倾斜程度 物块重G/N 物块上升高度h/m 沿斜面拉力F/N 物块移动距离s/m 有用功 总功 机械效率 1 较缓 50 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 110 3 最陡 5.0 0.25 3.2 0.50 1.25 　 　 （1）测量斜面的机械效率，需要的测量工具是　 　； （2）根据表中数据，可求出第三次实验的机械效率是　 　； （3）通过对上述实验数据的分析，可得到斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越　 　； （4）通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：　 　。 27．小蛟用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡䦏额定电压是3.8V。 （1）图甲中有一根导线接错了，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线； （2）开关闭合前，小蛟发现电流表的指针如图乙所示，他指出了问题是　 　； （3）连接好电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，且无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，造成这一现象的原因可能是　 　； （4）正确连接后，小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是　 　W。 四、综合题 28．如图甲所示，是陆游在《老学庵笔记》记录的一种省油灯，可通过每晚更换夹层中的冷水达到“可省油之半”的目的。该省油灯的结构如图乙所示，请回答下列问题： （1）在夹层中加水，主要是利用水的　 　较大的特性，可以吸收更多的热量。 （2）夹层注水，通过　 　(选填“做功”或“热传递”)的方式降低油温，减少了油的蒸发，达到省油目的。 （3）燃烧一段时间，灯油质量减少了10克，则这10克灯油完全燃烧放出的热量为　 　焦耳。 29．如图甲所示为某型号室内加热器，有高温和低温两个挡位，额定电压为220 V，高温挡和低温挡的额定功率分别为 2200 W和 1000 W，简化电路如图乙所示。求： （1）电热丝加热时，把电能转化为　 　。 （2）当开关 S1、S2 均闭合时，电加热器处于　 　(填“高温挡”或“低温挡”)。 （3）电阻丝R1的阻值。 （4）在额定电压下，使用高温挡工作3 h，电加热器产生的热量是多少。 30．如图甲所示为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建造中材料的输送及建筑构件的安装。(动滑轮重、绳重及摩擦不计，g取10牛/千克) （1）为了保持平衡，起重臂的长度越大的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越　 　。 （2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，定滑轮a 的作用是　 　。若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104牛，则能吊起货物的质量不能超过　 　千克. （3）若将重为 牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米，再沿水平方向移动20米，则此过程中克服货物重力做功多少焦? （4）若该起升电动机的效率为90%，将重为 牛的货物提升到30米的高度，用时50秒，则该起升电动机的实际功率是多少瓦? 31．某工地上用如图所示的滑轮组，匀速提升质量为240kg的物体，在物体上升0.8m的过程中，此滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，求： （1）滑轮组做的有用功。 （2）拉力F的大小。 （3）动滑轮的重力。 （4）若用该滑轮组吊起4400N的重物，则此时滑轮组的机械效率为多少？ 32．甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强p1为。现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆B端悬挂质量为1kg的乙物体，如图所示。当杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强p2为。已知：，g取。求： （1）细绳对甲物体的拉力大小? （2）甲物体的底面积是多大? （3）若移动点，使甲物体刚好离开地面，问：? 答案解析部分 1．【答案】B 2．【答案】C 3．【答案】C 4．【答案】C 5．【答案】C 6．【答案】A 7．【答案】B 8．【答案】B 9．【答案】C 10．【答案】D 11．【答案】C 12．【答案】C 13．【答案】B 14．【答案】B 15．【答案】B 16．【答案】（1）化学能 （2）做功 （3）C 17．【答案】弹性势；重力势 18．【答案】变小；160000； 19．【答案】小于；等于 20．【答案】0；越大；增加 21．【答案】不变；不变；不变 22．【答案】（1）滑轮 （2）9 （3）静止 23．【答案】（1）F/x；不正确，实验次数太少，实验存在偶然性 （2）ab （3）笔上升的最大高度 24．【答案】（1）使水受热均匀 （2）加热时间 （3）左 （4）8Ω， 能量比值最接近1 (1.10) ， 能量损失最小 25．【答案】（1）质量 （2）右 （3）避免杆秤自身重力对称量的干扰 （4）小思 26．【答案】（1）刻度尺和弹簧测力计 （2）78.125% （3）费力 （4）在其他条件不变的情况下，斜面越陡，斜面的机械效率越高 27．【答案】（1） （2）电流表指针没有调零 （3）将滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路，此时滑动变阻器相当于定值电阻 （4）1.14 28．【答案】（1）比热 （2）热传递 （3） 29．【答案】（1）内能 （2）高温挡 （3）断开时，电路中只有，R1的阻值为 （4） 30．【答案】（1）大 （2）改变力的方向；6×103千克 （3）3.6×105焦 （4）瓦 31．【答案】（1）解：W有＝Gh＝2400N×0.8m＝1920J （2）解：根据可知， （3）解：根据()； （4）解： 32．【答案】（1）乙物体的重力 由可知，，根据杠杆平衡条件可得 则细绳对A端的拉力 根据力的作用是相互的可知，细绳对甲的拉力也为30N。 （2）甲对地面的压力减少了30N，根据可得 解得，甲物体的底面积。 （3）甲物体的重力 要使甲物体恰好被细绳拉离地面，甲对地面的压力为0，A端受到的拉力等于甲的重力40N，设此时的支点为，根据杠杆平衡条件可得 所以 由图可知，若移动点，使甲物体刚好离开地面 答：（1）细绳对甲物体的拉力大小为30N； （2）甲物体的底面积是 ； （3）移动O点，使甲物体刚好离开地面。 1 学科网（北京）股份有限公司 $