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第3章能量的转化与守恒重难点检测卷-2025-2026学年科学九年级上册浙教版
一、选择题
1.将掉在地面上的一本物理书捡起来放在课桌上,人对物理书做的功最接近于( )
A.0.02J B.0.2J C.2J D.20J
2.如图所示,用100N的水平推力,推着重800N的桌子沿水平方向匀速前进2m,则( )
A.地面支持力做功200J B.推力所做的功是200J
C.地面摩擦力做功1600J D.重力所做的功是1600J
3.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的s﹣t图像如图5所示。下列根据图像判断错误的是( )
A.两次物体运动的速度v1>v2
B.两次物体所受的拉力F1=F2
C.0~6s两次拉力对物体所做的功W1>W2
D.0~6s两次拉力对物体做功的功率P1<P2
4.用导线将开关、灵敏电流计和材质不同的钥匙甲、乙相连,将两钥匙插入橙子中(如图),闭合开关,灵敏电流计指针发生偏转。该橙子电池的能量直接来源于( )
A.机械能 B.电能 C.核能 D.化学能
5.如图是物体在空中飞行过程中动能Eₖ随时间t变化的曲线,运动的物体可能是( )
A.由静止下落的乒乓球 B.竖直向上垫起的排球
C.离开脚后在地上滚动的足球 D.从肩上斜向上投掷出去的铅球
6.如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2,功率的大小分别为 ,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A. B.
C. D.
7.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
8.下列说法中错误的是( )
A.用超声波能粉碎人体内的“石头”,说明声音具有能量
B.光使周围变得明亮,变得温暖,说明光具有能量
C.空气的流动形成风,可驱动风力发电机产生电能,说明运动的物体具有能量
D.人在睡觉时不需要能量
9.如图所示为用自行车手闸刹车的情境,图中关于该手闸使用时,杠杆的示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示,小宁用竖直向上的拉力 F 提升物体,使物体在2 s内匀速上升了0.1m 。已知物体重为1 N,动滑轮重为 0.25 N,不计绳重和摩擦。这一过程中,下列说法错误的是 ( )
A.绳子自由端移动的速度为0.05 m/s
B.拉力 F 的大小为0.625 N
C.拉力 F 做的功为0.125 J
D.该滑轮的机械效率为80%
11.如图所示分别是小科家上月初和上月末电能表的表盘示数,下列选项正确的是 ( )
A.该电能表允许通过的最大电流为20A
B.电能表的表盘转1转,说明电路中消耗了600kW·h的电能
C.小科家上月消耗的电能为911kW·h
D.电能表的表盘转得越快,电能表所在电路消耗电能越多
12.有两只灯泡L1和L2, 分别标有“110V 40W”“110V 60W”字样, 若不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确的是()
A.两灯都正常工作时,L1更亮
B.串联接在110V的电源上,L1的实际功率大
C.两灯正常工作时,L2消耗的电能一定更多
D.串联接在220V电源上,都能正常发光
13.如图所示的杠杆处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.图示的杠杆未处于平衡状态
B.此时,杠杆上的支点到甲点的距离可以看作动力臂
C.若把杠杆拉至水平静止,则弹簧测力计示数将变大
D.相同条件下,若把弹簧测力计从甲点移到乙点,示数将变大
14.将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,在两物体温度达到相同之前,下列说法正确的是( )
A.甲是冰块 B.乙吸收热量 C.甲内能增加 D.乙内能减少
15.如图所示电路,甲、乙两灯分别标有“”和“”字样,电源电压恒为。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.只闭合时,甲、乙两灯的实际功率之比为
B.只闭合时,电路的总功率为
C.闭合时,甲、乙两灯的实际功率之比为
D.闭合时,电路的总功率为
二、填空题
16.下列物体中只具有动能的是 ;只具有势能的是 .
A. 飞向篮筐的篮球;
B. 在平直公路上行驶的汽车;
C. 绷紧的橡皮筋;
D. 安装在墙上的空调;
E. 正在着陆的火星探测器。
17.卡车的车厢高1.5m,师傅将一块5m长的木板搭在地面与车厢之间构成斜面(如图),在车上用400N的拉力将重为1000N的木箱匀速拉上车厢,则这个斜面的机械效率是 ,物体受到的摩擦力是 N,若增大该斜面的倾角,斜面的机械效率将 (选填“变大”、“变小”、“不变”)。
18.《中国核能发展报告2024》蓝皮书显示,2023年我国核电发电量为4333.71亿千瓦时,位居全球第二,核能作为清洁低碳能源,未来发电占比有望持续提高。
(1)如图甲所示符号表示当心 ;
(2)核能的开发利用可以减少二氧化碳气体的排放。下列乙、丙两幅核变化示意图中,能形象描述核电站核能获得方式的是图 。
19.古代发明的点火器如图甲所示,用牛角做套筒,木质推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆,筒内气体温度升高,艾绒温度达到着火点随即燃烧。
(1)猛推推杆,筒内气体温度升高,此过程是通过 的方式改变物体内能。
(2)推杆过程的能量转化与图乙中四冲程汽油机工作的 (选填字母)冲程相同。
20.电热桌垫在冬天很受欢迎(如图甲所示)。某校综合实践活动小组的同学探究了它的原理,查看说明书后发现:该电热桌垫由 12 V 电源供电,发热部分由 R1 和 R2 组成,调温挡有关、低温、高温三挡。已知乙、丙两图中 R1 阻值均为8Ω,R2阻值均为2 Ω。
(1)按如图乙所示的电路,当S1 闭合、S2 断开时,电热桌垫处于 (填“关”“低温”或“高温”)挡。
(2)若该电热桌垫实际电路如图丙所示,现电热桌垫处于低温挡,则开关的状态为开关 S1闭合,S2 (填“断开”或“闭合”)。
三、实验与探究题
21.如图所示实验为“探究重力势能大小与物体质量和高度的关系”,请回答下列问题。
(1)将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧,记录铁球速度减为0 时弹簧的长度。铁球重力势能的大小可以用 来反映。
(2)将同一铁球先后从同一斜面的不同高度 处由静止释放,弹簧被压缩后的长度分别为 则你能得出的结论是 。
(3)若要探究重力势能大小与物体质量的关系,请简要写出你的设计思路: 。
22.为探究重力势能的大小与什么因素有关,小华利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察 来判断物体重力势能的大小。
(2)若要探究重力势能大小与物体所处高度的关系,应选择图 和图 进行分析比较。
(3)分析图乙和图丙,可以得出的结论是:在 相同时, 越大的物体,重力势能越大。
23.项目化学习小组以“校园直饮水机结构探秘”为主题,开展项目化实践活动。
(1)【项目一】加热原理
现用电热片、接入图甲电路模拟电热开水器的电路。已知电热片、的阻值为或,但因铭牌不清无法确定,项目化小组同学利用图甲确认电热片阻值大小。已知电源电压恒为,变温油墨纸片温度升高到一定值时红色会褪去。将红色油墨纸片同时放在、上面,闭合开关S,发现上的油墨纸片红色先褪去,则的阻值为 ;
(2)图甲电路能模拟电热开水器保温和加热两档功能。根据(1)实验,计算图甲电路的加热功率为多少 ?
(3)【项目二】热交换器设计
项目化小组的同学想到将电热开水器中的开水变成温开水,需要冷却放热。若将冷却放出的热量利用起来,用于提高进电热开水器前水的温度,可以节约电能。于是小组同学设计如图乙所示的方案。
该方案用波纹管比直管冷却效果更佳的原因是 。
(4)【项目三】节能效果
校园直饮水机采用上述热交换的方式,使进水管的常温自来水从变成的热水,再通电加热至。要得到的开水,相较于将的自来水直接烧开,可节约电能多少 ?[不计热量损失,]
24.如图所示,小科同学利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计(单位N)等实验器材“探究杠杆的平衡条件”,一起完成以下问题:
(1)实验前,杠杆总静止在图甲所示位置,此时杠杆处于 (填“平衡”或“不平衡”)状态;若将右端的螺母调至最左端后,发现杠杆仍然左端高、右端低,则应再将左端的螺母向 (填“左”或“右”)调,直至杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙,杠杆处于水平平衡状态。若在A、B下方各减少一个相同的钩码,则杠杆 (填“左”或“右”)端将下沉;
(3)图丙是已经调成水平平衡的杠杆,在某处挂上适当的钩码后,用弹簧测力计在图示位置竖直向上拉,使杠杆在水平位置重新平衡,则所挂钩码的位置和重力可能是________(填字母编号)。
A.A处挂4N B.B处挂2N C.C处挂6N D.D处挂3N
25.在学习了“机械能”相关内容后,同学们在老师的指导下为我市某游乐园体验项目设计了“过山车模型”,同时针对该模型的科学性设计了评价表。
“过山车模型”评价表(节选)
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
设计合理,运行过程安全,体验感好。
能正常使用
不能正常运行
指标二
更好的利用地理优势,摆脱外界能源依赖。
适当使用外界能源
能量完全依靠外界
同学们利用凹槽,拼接软管,小车等器材设计了如下模型、注射器等材料制作了如图所示的模型。
(1)在某次实验中小车从A点匀速下滑至点B该过程小车的机械能 (选填“增大”,“减小”或“不变”)
(2)该小组设计的作品,小车不借助外界能量,从A点静止下滑,不考虑能量损失,小车能否顺利通过点C (选填“能”或“否”)
(3)根据评价表,该模型“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“待改进”。为使该模型的“指标二”达到优秀水平,请你针对该模型提出更合理的设计方案: 。
四、综合题
26.如图是滑轮和斜面构成的一种组合机械。重物为,在拉力作用下,重物以速度沿斜面匀速移动,重物上升的高度为,该组合机械的机械效率为,求:
(1)有用功的大小。
(2)拉力的功率大小。
(3)拉力的大小。(计算结果保留一位小数)
27.如图甲所示的隐形床因美观且节约空间的特点,近些年备受年轻人喜爱。其工作原理和物理有着密不可分的关系。将隐形床处于水平位置时的结构进行简化,取其部分可抽象成如图乙所示的模型。隐形床可围绕O点转动,把床架和床垫看成一个整体,床两侧各装一根液压杆连接在床架上B处和墙体上A处,通过控制液压杆的开关可以在10秒内收起床体。已知床架上B处与O点的距离为0.5m,床的长度为2m,整个床体(包含床垫) 质量约为80kg, 整个床体厚度为0.2m。求:(g取10N/ kg)
(1)图乙中液压杆和床架构成了 杠杆;
(2)当收起床体时,每个液压杆至少要提供多大的力?
(3)计算液压杆收起床体过程中,对床体做功的功率大小?
28.如图甲所示的净热一体机能实现净水、加热一体化,即开即饮。小周同学选取了市面上某款产品进行研究,得知其内部加热电路如图乙所示,其中发热元件的电阻. 额定电压为220 V。可实现 95℃热水挡、45 ℃中温挡和常温挡三个挡位的切换。
(1)净热一体机在制热水时,加热电路此时的能量转化为 。
(2)当开启 45 ℃中温挡时,此时加热电路的电热功率为多少?
(3)该款净热一体机宣传称“在95 ℃热水挡状态下出水量能达到1.2 L/min”,这是真的吗?请通过计算说明。[已知水的初温为
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】A
9.【答案】A
10.【答案】A
11.【答案】A
12.【答案】B
13.【答案】D
14.【答案】B
15.【答案】D
16.【答案】B;CD
17.【答案】75%;100;变大
18.【答案】(1)辐射
(2)乙
19.【答案】(1)做功
(2)B
20.【答案】(1)低温
(2)断开
21.【答案】(1)铁球速度减为0 时弹簧的长度
(2)质量一定时,高度越高,重力势能越大
(3)将质量不同的小球从斜面相同位置由静止释放,比较速度减为0时弹簧的长度
22.【答案】(1)小方桌陷入沙子中的深度
(2)甲;乙
(3)高度;质量
23.【答案】(1)18
(2)
(3)波纹管可以大大增加冷、热水的接触面积,延长冷、热水接触时间,提高热交换效率,从而达到节约电能的目的
(4)
24.【答案】(1)平衡;左
(2)右
(3)C
25.【答案】(1)减小
(2)否
(3)将小车出发点A移至山体更高点
26.【答案】(1)有用功的大小
(2)拉力做的功
时间
拉力F的功率
(3)绳端移动的距离
所需拉力
27.【答案】(1)费力
(2)解:床体的重力:G床=mg=80kg×10N/kg=800N,
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:2F×L1=G床L2,
即2F×0.25m=800N×1m,
则每根弹簧的最大拉力:F=1600N;
(3)解:根据题意可知,平放时重心距底面的高度为:h1=×0.2m=0.1m,
竖放时重心距底面的高度为:h2=×2m=1m,
所以床的重心上升的高度为:h=h2-h1=1m-0.1m=0.9m,
液压杆收起床体过程中,对床体做的功:W=Gh=800N×0.9m=720J,
液压杆收起床体过程中,对床体做功的功率:。
28.【答案】(1)电能转化为内能
(2)中温挡电路中只有,电功率为
(3)1min内需要加热水的体积为,水的质量为,水吸收的热量为
两个开关都闭合时,电路为并联电路,总电阻最小,总功率最大,为高温挡,由于两个电阻的阻值相等,可知其电功率相等,可知高温挡的总功率为2000W,电阻产生的热量为,小于水吸收的热量,可知说法不是真的。
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