第3章能量的转化与守恒(单元测试)-2025-2026学年科学九年级上册浙教版
2025-10-04
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版(2013)九年级上 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第3章 能量的转化与守恒 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.83 MB |
| 发布时间 | 2025-10-04 |
| 更新时间 | 2025-10-04 |
| 作者 | 益智卓越教育 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54215561.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第3章能量的转化与守恒(单元测试)-2025-2026学年科学九年级上册浙教版
一、选择题
1.某同学在家中要更换台灯的灯泡时,先将一只灯泡插入灯座,灯泡正常发光,再将另一只灯泡插入该灯座的一瞬间,灯泡接口冒出火花,同时家中停电,保险丝烧断。其原因是( )
A.灯座短路 B.灯座断路
C.灯丝断路 D.灯泡的接头短路
2.如图所示的实例中,通过热传递的方式使物体内能减少的是( )
A.锻打铁 B.用暖手宝取暖
C.烧水 D.在饮料中加冰块
3.沿海地区的昼夜温差较小,而内陆地区(尤其是沙漠)的昼夜温差较大,这主要是因为( )
A.水的热量多,沙石的热量少 B.水的导热性好,沙石的导热性差
C.水的比热容大,沙石的比热容小 D.水吸收的热量多,沙石吸收的热量少
4.甲、乙两同学进行举杠铃比赛,如图甲比乙高,他们在相同的时间内举起了相同的杠铃,则( )
A.甲做功较多,功率较大 B.甲做功较多,功率较小
C.乙做功较多,功率较大 D.乙做功较多,功率较小
5.如图是物体在运动过程中动能Ek随时间t变化的曲线,该物体最有可能是( )
A.竖直向上垫起的排球
B.离开脚后在地上滚动的足球
C.斜向上用力抛出的铅球
D.从空中自由下落的篮球
6.投篮时,篮球从A点经B、C点飞向D点,运动轨迹如图所示,若空气阻力不可忽略且大小恒定,则下列说法正确的是( )
A.篮球在最高点时动能为零
B.篮球从A到B点的动能逐渐变小
C.篮球在B点的动能等于在C点的动能
D.篮球在整个过程中的机械能守恒
7.利用如图所示的装置,工人用力F把重100牛的物体以0.2米/秒的速度匀速提升6米。若不计绳重和摩擦,则这一过程中( )
A.拉力F的大小为50牛
B.绳子自由端的速度为0.4米/秒
C.拉力F所做的功为600焦
D.拉力F的功率为10瓦
8.甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内通过的路程之比为,则甲、乙两台机器的( )
A.做功之比为,受到的牵引力之比为
B.做功之比为,受到的牵引力之比为
C.做功之比为,受到的牵引力之比为
D.做功之比为,受到的牵引力之比为
9.甲、乙两电热丝电阻之比为2∶3,通过的电流之比为3∶1,则相同时间内产生的热量之比为( )
A.2∶1 B.6∶1 C.1∶2 D.1∶6
10.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
11.如图所示是四个科学实验,下列说法错误的是( )
A.甲图中,分子热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈
B.乙图中,试管内的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,水蒸气的热量转移给了木塞
C.丙图中,压紧的两铅块下面悬挂钩码也未被拉开,说明分子间存在引力
D.丁图中,迅速向下压活塞时,活塞对筒内空气做功,活塞的机械能转化为筒内空气的内能
12.图中的物体被匀速吊起或拉起,所有物体重力均为G,不计动滑轮和杠杆的重力、绳重和一切摩擦,则所用拉力F最小的是( )
A. B.
C. D.
13.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
14.如图为举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图,下列说法正确的是( )
A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃不做功
B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃做功
C.从翻站到站立的过程中,运动员对杠铃不做功
D.举着杠铃站立的过程中,运动员对杠铃做功
二、填空题
15.下图是某单缸四冲程汽油机的 冲程。若该汽油机每1秒钟对外做功15次,那么该汽油机飞轮的转速为 r/min。
16.在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推,如图甲所示。此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙所示,木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示。
(1)1~3秒内,推力F对木箱做功的功率将 (选填“增大”、“不变”、“减小”或“无法确定”)。
(2)3~5秒内,推力F对木箱做功 J。
(3)5~6秒内,物体受到的滑动摩擦力为 N。
17.小科用迷你电动机制成了一台升降机模型,如图。电路中直流电动机的线圈电阻为,是阻值为的定值电阻,电源电压保持不变,闭合开关,当电动机正常工作时,匀速提升重为的物体,此时电压表示数为。(忽略温度对电阻的影响)
(1)电动机正常工作时,通过它的电流是 。
(2)电动机正常工作时,的电功率是 。
(3)若电动机正常工作,可使物体上升的高度是 。
18.镇海蹦技学校被誉为“冠军摇篮”,源源不断的蹦技健儿一次又一次“蹦”出新高度,将镇海蹦床的声音传递得越来越远。如图为蹦床运动简化示意图,其中运动员在O点时速度为零,A点是蹦床不发生形变时的原位置。B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处,C点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力,则:
(1)从O点下落到A点的过程中,运动员的机械能 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)从B点运动到C点的过程中,运动员的重力势能 ,蹦床的弹性势能 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)从O点到C点的过程中,在 点(填A、B或C)处运动员的动能最大。
19.小科观察到家用电能表的情况如图所示。从原来票据上查出上月电能表的示数是。若按0.5元/(kW·h)计费,小科家本月应缴电费 元;当小科家只有一盏电灯工作时,内转盘正好转过5圈,则该灯泡消耗的电能是 ;若小科家中目前有的电视机一台,的电饭锅一只,根据电能表规格小科家最多还可接“”的电灯 盏。
20.如图所示,一段粗糙程度相同的水平面AB和一个光滑的圆弧槽BC在B点处相连。质量为m的木块,以一定的速度从A点出发,沿水平面向右滑动,经B点后沿圆弧槽上升,最高到达离水平面高度为h的C点,然后下滑,经B点后沿水平面向左滑到A点恰好停止。(忽略空气阻力)
(1)物体从B点到C点的过程中,能量转化的情况是 。
(2)物体具有能量,就具有做功的本领。图中物体从A点出发到最终又回到A点的过程中,克服摩擦力做功的大小是 。
三、探究题
21.在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中,已知重物A、B、C的质量关系为mA=mB<mC。三个完全相同的木桩和三个从不同高度处释放时的重物位置如图甲所示,木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示,重物B、C将木桩打入沙中的深度相同。
(1)让重物自由下落打击在木桩上,通过观察木桩陷入沙中的深度判断 (选填“重物”“木桩”)的重力势能大小;
(2)比较 两个重物将木桩打入沙中的深度,可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系,得出的结论是: ;
(3)结合(2)中的实验结论,通过比较B和C两个重物将木桩打入沙中的深度,我们 (选填“能”或“不能”)得出物体的重力势能与其质量有关的结论。
22.为探究相互接触的两物体相对运动时摩擦力大小的影响因素,小科设计的装置示意图如图。木板左端用细线与电动机(可调速)相连,物块右端用细线绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连。启动电动机电动机拉动木板,测量物块受到的摩擦力大小。请回答:
(1)电动机工作时的能量转化为 ;
(2)实验中观察到物块的两种状态见下表,要测量物块受到的摩擦力,应在状态 ;(填“1”或“2”)时读取并记录弹簧测力计示数。
物块状态
物块相对木板
物块相对桌面
状态1
静止
运动
状态2
运动
静止
(3)保持接触面粗糙程度等条件不变,分别改变物块对木板的压力大小和木板的速度大小,进行实验测量,物块受到的摩擦力大小列于下表。分析下表,可得结论: ;
实验序号
物块上钩码个数(钩码质量均相同)
摩擦力/N
木板运动较慢
木板运动较快
1
0
0.5
0.5
2
2
0.8
0.8
3
4
1.1
1.1
(4)继续探究物块受到的摩擦力与接触面粗糙程度的关系,可在 (填“木板上表面”或“水平桌面上”)铺上棉布等不同材料来改变接触面粗糙程度。
23.小华在家里学习烧饭做菜的过程中,经常要加热食用油和水。因此,她对一些物理现象有了一定的认识,她猜想食用油的比热容比水的小。
(1)下列能够支持她这一猜想的一个事实是( )(填字母)。
A.食用油能把食物炸得焦黄,而水不能 B.食用油能漂在水面上
C.食用油比水难蒸发 D.相同条件下,加热时食用油比水热得快
(2)为了验证自己的猜想,小华进行如下探究:将水和食用油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。
①图甲是小华的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处: 。
②纠正错误后继续实验,实验中用 (加热时间或液体升高的温度)表示物质吸热的多少。
③小华根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则食用油的比热容为 J/(kg·℃)。
24.小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件,实验使用的钩码质量均相等,杠杆上每格长度均相等。
(1)当杠杆静止时如图甲所示,为了方便测量力臂,需要调节杠杆在水平位置平衡,应当将杠杆的平衡螺母向 (选填“右”或“左”)调节;
(2)在杠杆两侧挂上钩码,设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1,左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2,测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2;多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,得到实验数据如表。分析表中的数据,得到杠杆的平衡条件是 ;
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
0.5
20.0
1.0
10.0
2
1.0
15.0
1.5
10.0
3
1.5
10.0
0.5
30.0
…
(3)本次探究经过多次实验的目的是 ;
A.减小实验误差 B.寻找普遍规律
(4)如图乙所示,将A、B位置的钩码个数都减少一个,杠杆将会 (选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”);
(5)如图丙所示,用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C,杠杆都在水平位置平衡,弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa,在b位置斜向上的拉力为Fb,则Fa Fb。(选填“大于”“等于”或“小于”)。
四、解答题
25.频闪摄影是研究物体运动的常用实验手段,照相机每隔一定时间曝一次光,在胶片上记录物体在曝光时刻的位置。如图1,是某实验小组探究斜抛运动规律的实验装置,分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处各安装一个频闪相机,调整相机快门,设定相机曝光时间间隔为T。启动相机,将小球从斜槽上某一位置自由释放,得到如图所示的频闪照片,P、Q、R分别为小球运动轨迹上的三个位置。
(1)有小组同学提出,不计空气阻力,小球在水平方向上不受力,应该做匀速运动,实验中支持该同学提出的观点的证据是 ;
(2)有同学提出图1中,O点到P点虚线表示小球运动的轨迹,即使不考虑小球运动过程中机械能的损耗,轨迹的最高点也将低于小球出发时在斜面上的高度,请从能量转化与守恒的角度解释其原因 ;
(3)请在图3直角坐标图中画出小球从O点到Q点动能的大小变化情况 。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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《第3章能量的转化与守恒(单元测试)-2025-2026学年科学九年级上册浙教版》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
C
A
C
B
C
C
B
A
题号
11
12
13
14
答案
B
D
D
B
1.D
【详解】A.如果灯座短路,将第一只灯泡未插入灯座时,保险丝就会烧断,灯不能发光,故A不符合题意;
B.如果灯座断路,将第一只灯泡插入灯座时,灯不能发光,故B不符合题意;
C.如果灯丝断路,电路中无电流,不会引起电流过大而烧坏保险丝,故C不符合题意;
D.灯泡的接线柱短路,将灯泡插入灯座时,会发生短路,电路中的电流过大,会使灯泡接口冒出火花,同时保险丝烧断,故D符合题意。
故选D。
2.D
【详解】A.锻打铁,对铁做功,铁的内能增加,故A不符合题意;
B.用暖手宝取暖,通过热传递的方式使手的内能增加,故B不符合题意;
C.烧水时,通过热传递的方式使水的内能增加,故C不符合题意;
D.在饮料中加冰块,饮料的内能转移给冰块,饮料内能减少,温度降低,故D符合题意。
故选D。
3.C
【详解】A.热量是一个过程量,不能说 “水的热量多,沙石的热量少” ,只能说吸收或放出热量,故A不符合题意;
B.昼夜温差大小与导热性关系不大,主要是比热容差异导致的,故B不符合题意;
CD.由于水的比热容大,沙石的比热容小,质量相同的水和沙石相比,在吸收或放出相等热量时,水的温度变化较小,所以就形成了沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼夜温差大的结果,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
4.A
【详解】两人举起杠铃质量相同,则杠铃重相同,甲比乙高,则举起的高度h甲>h乙,根据W=Gh可得,举起杠铃做的功:W甲>W乙。举起杠铃用的时间相同,根据可知,做功功率P甲>P乙,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.C
【详解】由图可知,该物体的动能先减小后增大,整个运动过程中动能都不为零。
A.竖直向上垫起的排球,质量不变,速度逐渐变小,则动能不断变小,到达最高点时,速度为零,动能为零,故A不符合题意;
B.离开脚后在地上滚动的足球,质量不变,速度逐渐变小,则动能不断变小,停止运动时,速度为零,动能为零,故B不符合题意;
C.斜向上投掷出去的铅球,由于受到空气阻力和重力的作用速度不断变小,然后变大,则动能先变小后变大,在落地之前,速度不为零,动能不为零,故C符合题意;
D.从空中自由下落的篮球,质量不变,速度不断变大,则动能不断变大,故D不符合题意。
故选C。
6.B
【详解】A.篮球在最高点时,虽然竖直方向速度为零,但水平方向仍有速度,故速度不为零则动能不为零,故A错误;
B.篮球从A到B点的过程中,高度增加,重力势能增大,同时空气阻力不可忽略且做负功,根据能量守恒,机械能减少,而重力势能增大,所以动能逐渐变小,故B正确;
C.从B点到C点,篮球克服空气阻力做功,机械能减少,B、C两点高度相同,重力势能相同,那么C点的动能小于B点的动能,故C错误;
D.因为空气阻力不可忽略,篮球在运动过程中要克服空气阻力做功,机械能不守恒,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】A.如图所示的滑轮是定滑轮,因为绳重及摩擦不计,因此拉力的大小为100N,故A不符合题意;
B.因为滑轮为定滑轮,因此绳自由端移动的速度与物体上升的速度相等,为0.2m/s,故B不符合题意;
C.拉力F所做的功为
故C符合题意;
D.根据
可得,拉力的功率为
故D不符合题意。
故选C。
8.C
【详解】甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内做功之比为
受到的牵引力之比为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.B
【详解】相同时间内产生的热量之比为
故选B。
10.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。
11.B
【详解】A.由图中实验可知,红墨水在热水中扩散得比在冷水中快,说明分子热运动与温度有关,温度越高,分子运动速度越快,故A正确,不符合题意;
B.当加热试管到一定程度时,水蒸气的内能足够大会将塞子冲出,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故B错误,符合题意;
C.分子间存在着相互作用的引力和斥力,图中两个压紧的铅块能吊起钩码,是由于分子间存在引力,故C正确,不符合题意;
D.图中,迅速向下压活塞时,活塞对筒内空气做功,活塞的机械能转化为筒内空气的内能,空气的温度升高,达到硝化棉的燃点使其燃烧,故D正确,不符合题意。
故选B。
12.D
【详解】A.如图,用定滑轮吊起物体时,不计绳重和一切摩擦,拉力等于物体的重力,即;
B.如图,用动滑轮提升物体时,不计动滑轮的重力、绳重和一切摩擦,拉力等于物体的重力的一半,即;
C.如图,用滑轮组提升物体时,有三根绳承担物重,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦,拉力等于物体的重力的,即;
D.如图,用杠杆提升物体时,不计杠杆的重力和一切摩擦,根据杠杆的平衡条件可得,拉力;
由以上分析可知,所用拉力F最小的是D,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
13.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。
14.B
【详解】A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,同时杠铃向上移动了距离,所以运动员对杠铃做了功,故A错误;
B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,同时杠铃向上移动了距离,所以运动员对杠铃做了功,故B正确;
C.从翻站到站立的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,同时杠铃向上移动了距离,所以运动员对杠铃做了功,故C错误;
D.举着杠铃稳定站立的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,但是杠铃静止不动,所以运动员没有对杠铃做功,故D错误。
故选B。
15. 压缩 1800
【详解】[1]单缸四冲程汽油机的四个冲程中,压缩冲程的特点是:进气门和排气门均关闭,活塞向上运动,因此,图中所示为压缩冲程。
[2]已知汽油机每秒对外做功15次,则每分钟对外做功次数为15×60次=900次。由于每对外做功1次,飞轮转动2圈,因此飞轮每分钟转动的圈数为900×2=1800圈,即转速为1800r/min。
16.(1)增大
(2)400
(3)200
【详解】(1)1~3秒内,由图乙可知,推力F大小不变,由图丙可知,物体运动速度v增大,根据可知,功率增大。
(2)3~5秒内,由图乙可知,推力F=200N,由图丙可知,木箱做匀速直线运动,速度v=1m/s,推力对木箱做功
(3)木箱在3~5s内做匀速直线运动,根据二力平衡可知,滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,由乙图可知,3-5s内物体受到的拉力是200N,则滑动摩擦力是200N,5~6秒内,物体做减速运动,产生的摩擦力是滑动摩擦力,由于压力和接触面的粗糙程度不变,则摩擦力不变,即仍为200N。
17.(1)1
(2)10
(3)6
【详解】(1)由电路图可知,闭合开关S,电动机和定值电阻R0串联,电压表测电动机两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,定值电阻R0两端的电压U0=U-UM=24V-14V=10V
因串联电路中各处的电流相等,所以,根据欧姆定律可得,电动机正常工作时通过的电流
(2)电动机正常工作时,R0的电功率P0=U0I=10V×1A=10W
(3)电动机正常工作5s消耗的电能WM=UMIt=14V×1A×5s=70J
电动机线圈电阻产生的热量Q=I2RMt=(1A)2×2Ω×5s=10J
电动机输出的机械能W机械=WM-Q=70J-10J=60J
由W=Gh可得,物体上升的高度
18.(1)不变
(2) 减小 增大
(3)B
【详解】(1)从O点下落到A点的过程中,运动员自由下落,其重力势能转化为动能,由于不计空气阻力,机械能守恒,所以运动员的机械能不变。
(2)[1][2]从B点运动到C点的过程中,运动员的高度减小,质量一定,所以重力势能减小。蹦床的形变程度增大,弹性势能增大。
(3)从O点下落到A点的过程中,速度增大,动能增大;从A点到B点的过程中,重力大于蹦床对运动员弹力,所以速度增大,动能增大;B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处,所以从B点到C点的过程中,蹦床对运动员弹力大于重力,运动员的速度开始减小,到达C点时,速度为零;因此,从O点到C点的过程中,在B点处运动员的动能最大。
19. 60 7200 5
【详解】[1]电能表示数为931.6kW·h,而上月电能表示数是811.6kW·h,故本月用电931.6kW·h-811.6kW·h =120kW·h
应缴电费120kW·h×0.5元/(kW·h)=60元
[2]转盘是消耗1kW·h电能转动2500转,3min内转盘转5圈,耗电为
[3]此电能表允许同时使用用电器的最大功率为P=UI=220V×5A=1100W
故还可以同时使用的用电器的功率为P1=1100W-700W-200W=200W
而一盏灯泡功率为40W,故还可以同时使用灯泡盏数
20.(1)动能转化为重力势能
(2)2mgh
【详解】(1)物体从B点到C点的过程中,质量不变,速度变小,动能变小,高度变大,重力势能变大,是动能转化为重力势能。
(2)一段粗糙程度相同的水平面AB和一个光滑的圆弧槽BC,物体从A点出发,有一定的速度,具有动能,在C点时重力势能为E=mgh,光滑的圆弧槽没有摩擦力,摩擦力不做功,从A到C克服摩擦力做的功W1=mgh,从C点回到A点时,克服摩擦力做功W2=mgh,物体从A点出发到最终又回到A点的过程中,克服摩擦力做功的大小W=W1+W2=mgh+mgh=2mgh
21.(1)重物
(2) AB 质量相同时,高度越高,重力势能越大
(3)能
【详解】(1)让重物自由下落打击在木桩上,重物具有重力势能,通过观察木桩陷入沙中的深度判断重物的重力势能大小,运用了转换法。
(2)[1][2]由题意和图甲可知,重物A、B的质量相等,重物B的高度大于重物A的高度,B重物下放置的木桩陷入沙子的深度更深,所以可以得出结论:质量相同时,高度越高,重力势能越大。
(3)由图乙可知,重物B撞击木桩陷入沙中的深度等于重物C撞击木桩陷入沙中的深度,重力势能相等,但研究重力势能与质量关系必须控制高度相同,结合(2)结论,把C提升到与B相同高度,打下的深度会增大,因而可以得出物体的重力势能与其质量有关的结论。
22.(1)电能转化为机械能
(2)2
(3)见解析
(4)木板上表面
【详解】(1)电动机工作时消耗电能,将电能转化为机械能。
(2)该实验是探究相互接触的两物体相对运动时摩擦力大小的影响因素,因此物块相对木板要运动,产生滑动摩擦力,为了能够利用平衡力获得摩擦力的大小,应使物块相对桌面静止,即应在状态2时读取并记录弹簧测力计示数。
(3)根据表格数据可知,当接触面的粗糙程度不变时,物块上钩码个数越多,即压力越大,摩擦力越大,且摩擦力大小与运动的速度无关,因此可得结论为:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,滑动摩擦力的大小与运动速度大小无关。
(4)图中木板与物块接触,要探究物块受到的摩擦力与接触面粗糙程度的关系,需要在木板上表面铺上棉布等不同材料来改变接触面粗糙程度。
23.(1)D
(2) 没有控制水和食用油的质量相同 加热时间
【详解】(1)比热容是反映物质吸热能力的物理量,比热容越小,物质吸收相同热量时温度升高越快,或升高相同温度时吸收的热量越少。
A.食用油能把食物炸焦黄而水不能,是因为食用油的沸点远高于水的沸点(标准大气压下水沸点100℃,食用油沸点通常200℃以上),与比热容无关,故A不符合题意;
B.食用油漂在水面上,是因为食用油的密度小于水的密度,属于密度特性,与比热容无关,故B不符合题意;
C.食用油比水难蒸发,是因为食用油的分子间作用力较大、挥发性较弱,与比热容无关,故C不符合题意;
D.相同条件下加热时食用油比水热得快,说明在吸收相同热量(相同加热条件)时,食用油的温度升高更快,根据比热容的物理意义,这表明食用油的吸热能力较弱,即比热容比水小,能支持小华的猜想,故D符合题意。
故选D。
(2)[1]探究不同物质的比热容大小,需根据控制变量法保证除物质种类不同外,其他影响实验的因素均相同,包括物质的质量、初温、加热源规格、烧杯规格等。图甲装置中,两个烧杯内的水和食用油体积相同,由于水和食用油的密度不同,则烧杯中水和食用油的质量不相等,因此明显错误是没有控制水和食用油的质量相同。
[2]实验中使用两个相同的酒精灯加热,相同规格的酒精灯在相同时间内释放的热量相同(不考虑热量损失时),物质吸收的热量等于酒精灯释放的热量。因此,加热时间越长,物质吸收的热量越多,可用加热时间表示物质吸热的多少,采用了转换法。
[3]由温度随时间变化的图像可知,水和食用油从20℃升高到60℃,升高相同温度,水的加热时间为8min,食用油的加热时间为4min。由于加热时间反映吸热多少,说明水吸收的热量是食用油的2倍,水的吸热能量较强。对于水来说,对于食用油来说,故,整理得
24.(1)右
(2)F1l1=F2l2
(3)B
(4)右端下沉
(5)小于
【详解】(1)为使杠杆在水平位置平衡,应调节螺母向上翘的一端移动,图甲中,杠杆左端下降,要调节到水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂。
(2)由表格中数据知,第一次数据0.5N×20.0cm=1.0N×10.0cm
第二次数据1.0N×15.0cm=1.5N×10.0cm
第三次数据1.5N×10.0cm=0.5N×30.0cm
根据表格中数据,可以看出杠杆平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2。
(3)通过实验总结归纳出物理规律时,一般要进行多次实验,获取多组实验数据归纳出物理规律才具有普遍性,结论才正确,所以在探究杠杆平衡的条件时,多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律,故选B。
(4)设一个钩码的重力为G,杠杆一格长度为L,将A、B位置的钩码个数都减少一个,杠杆左端G×3L=3GL
杠杆右端2G×2L=4GL
由于3GL<4GL,故杠杆将会右端下沉。
(5)弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa,在b位置斜向上的拉力为Fb,竖直向上的拉力的力臂大于斜向上的拉力的力臂,阻力和阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件得到Fa<Fb。
25.(1)相机A拍出的照片相同时间小球移动的距离相同
(2)见解析
(3)
【详解】(1)相机拍摄的是小球水平方向的运动,相机A拍出的图像任意相同的时间内,小球运动的路程是相等的,说明小球在水平方向上做匀速直线运动。
(2)由于小球抛出后轨迹最高点速度不为零,仍有动能,若不考虑机械能损失,轨迹最高点机械能与斜面上的最高点机械能相等,由于斜面上最高点动能为零,因此斜面最高点重力势能大于轨迹最高点重力势能,因此轨迹最高点低于小球出发时斜面上的高度。
(3)图中小球做抛物线运动,小球从O位置开始先向上升,在重力的作用下速度逐渐变小,但因为一直有水平方向的速度,速度最小不会减为0,当竖直方向的速度为0后,在重力所用下,向下做加速运动,整个过程中小球的质量不变,则动能是先变小后逐渐变大,作图如下所示:
答案第1页,共2页
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