内容正文:
第3章能量的转化与守恒章末测试卷-2025-2026学年科学九年级上册浙教版
一、选择题
1.在“电闪雷鸣”这一自然现象中,没有涉及到的能量形式是( )
A.电能 B.声能 C.光能 D.核能
2.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
3.雾炮车利用高压装置向天空喷水,使灰尘快速沉降,净化空气。如图所示雾炮车在水平路面上匀速行驶并向天空喷水时,雾炮车的( )
A.动能减小 B.动能不变
C.重力势能增大 D.机械能不变
4.小衢在操场上将一篮球抛出,篮球被抛出后的运动轨迹如图所示,A、C两点处于同一高度。则下列判断中正确的是 ( )
A.篮球在 B 点时的机械能最大
B.篮球在A、C两点时动能相等
C.篮球由 A 到B 时,动能逐渐增大
D.篮球由 C 到D 时,机械能一直减小
5.如图所示用大小相等的拉力F,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉同一木箱使其在F的作用下移动的距离 对比这两种情况,下列说法正确的是( )
A.AB段F做功较多
B.AB段与CD段F做的功一样多
C.CD段F做功较多
D.无法比较AB段与CD段F做功的多少
6.下列关于功、功率、能量的说法,正确的是 ( )
A.若一个物体具有能量,则这个物体一定正在对外做功
B.做相同的功,所用时间越长,功率越大
C.若一个物体的机械能保持不变,则物体一定不受力的作用
D.若一个物体的机械能增大,则一定有力对其做功
7.如图所示,用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆,使其静止在水平方向上,0为麦秸秆的中点,有两只大肚皮的蚂蚁同时从0点分别向着麦秸秆的两端匀速爬行,在蚂蚁爬行的过程中麦秸秆在水平方向始终保持平衡,则( )
A.两蚂蚁的质量一定相等
B.两蚂蚁的爬行速度大小一定相等
C.两蚂蚁对麦秸秆的压力与其爬行速度大小的乘积一定相等
D.两蚂蚁对麦秸秆的压力一定相等
8.质量为6kg的物体A放在水平桌面上,利用如图所示的装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,其示数为3N,不计绳子与滑轮组之间的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.作用在绳端的拉力F为9N B.水平桌面对物体A的摩擦力是3N
C.在2s内拉力F做功1.2J D.在2s 内拉力F的功率是1.8W
9.下列关于燃料的热值说法正确的是( )
A.燃料燃烧越充分,其热值越大
B.燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少
C.一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D.焦炭的热值是3.0×107J/ kg, 完全燃烧1kg焦炭能放出 的热量
10.小科想购买一个电热水壶,已知他家中电路电压是220 V、室内插座额定电流是5 A,下列规格的电热水壶适合他家的是( )
选项
额定电压/V
额定功率/W
A
220
1500
B
220
800
C
120
1500
D
120
800
A.A B.B C.C D.D
11.如图所示分别是某同学家上月初和上月末的电能表的表盘,表盘上“1600 imp/(kW·h)”表示每消耗1 kW·h的电能,指示灯闪烁1600次。下列选项中正确的是( )
A.若指示灯闪烁越快,电能表所在电路消耗的电能越多
B.该同学家上月消耗的电能为911 kW·h
C.该电路允许通过的最小电流为10 A
D.电能表上指示灯闪烁320 次,表示家庭电路消耗电能0.2 kW·h
12.图甲为某小组设计的空气污染指数检测装置原理图。电源电压恒为6 V,R2为20 Ω的定值电阻,R1为可以感知空气污染指数的可变电阻,其阻值随污染指数的变化如图乙所示。污染指数在50以下为轻度污染,50~100为中度污染,100 以上为重度污染。闭合开关,以下分析正确的是 ( )
A.污染指数越大,电路消耗的总功率越小
B.污染指数越小,电压表示数越小
C.电压表示数为1.5V 时,属于中度污染
D.污染指数为50时,电压表示数为4 V
13.中国成功研发出了先进核裂变能——钍基熔盐堆的第4代核反应堆发电技术,于2021年 9月底在甘肃武威启动试运行,创造了又一项奇迹,其技术应用属于世界首次。钍基熔盐堆具有产生的核废料非常少、使用氟化盐作为冷却剂无须耗费大量水资源和热转换效率高等显著优点。下列有关钍基熔盐堆的说法正确的是( )
A.钍基熔盐堆不产生核废料
B.钍基熔盐堆需要大量水作为冷却剂,因此不可以建在内陆
C.钍基熔盐堆的热转换效率比传统的核反应堆还要低
D.钍基熔盐堆是利用核裂变放出的能量
14.图甲为温州三澳核电站发电流程图,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
二、填空题
15.立定跳远时的动作分解如图所示,从力学的角度分析,运动员起跳后仍能继续向前运动,是因为运动员具有 ;从机械能的角度分析,运动员起跳后仍能继续向前运动,是因为运动员具有 。
16.方向盘属于轮轴,我们也可以把它看成杠杆。如图所示,将方向盘轴中心看作支点O,其轴上所受的阻力为F2。
(1)请画出施加在A点的最小动力F1的示意图并画出其力臂L1。
(2)进一步分析可知,方向盘本质上是一个 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
17.如图所示,是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物A的重力为2.7×104N,30s内货物A被匀速提升了3m,动滑轮的重力 (不计起重机钢绳重和一切摩擦)。则:钢绳自由端的移动速度为 m/s,滑轮组的机械效率为 。
18.如图所示,a、b、c三种情况下,用大小相同的力F(其他力未画出)使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s,对于三种情况下拉力F所做的功分别为Wₐ、Wь、Wₑ三种情况下拉力做功大小W。 Wb, Wb Wc。(选填“<”、“=”或“>”)
19.如图甲所示为水火箭制作的项目化学习活动。在可乐瓶中装入适量的水,再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住,最后配置上火箭顶端的整流罩,将水火箭竖立于地面,利用打气筒通过打气管向瓶内打气,当瓶内压强足够大时,瓶塞脱落,瓶内的水向下喷出,水火箭竖直向上飞起。
(1)在空中竖直向上运动的水火箭具有 能。
(2)若水火箭发射前总质量为3千克,则当水火箭竖直上升至8米高时,水火箭克服自身重力做功将 240焦(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(3)图乙为水火箭发射后的速度时间图像,则t1、t2、t3时刻中水火箭受到平衡力的时刻有 。
20.汽油机是热机的一种,如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在 冲程,其能量转化情况与 (选填“乙”或“丙”)图相同,如果此汽油机每秒内对外做功20次,则汽油机每秒内完成 个冲程,飞轮的转速为 r/ min。
21.如图是某电热水壶内部电加热器原理电路,它有加热和保温两挡。图中所示的是水壶正处于 挡(填“保温”或“加热”)。已知该电热水壶处于“加热”挡时,通电0.1h可使标有1200imp/(kW·h)的电能表指示灯闪烁120次,则消耗的电能为 kW·h;若电热水壶“保温”挡功率为100W,则 。
22.发展核能是解决能源危机的主要出路之一、国家能源局披露截至2024年,我国核电在运在建规模升至世界第一。
(1)核电站利用的能量来自图甲中 所示的核反应(选填“A”或“B”)。
(2)如图乙是核电站发电的流程图,在核电站的发电的过程中,下列说法正确的是___________。
A.冷凝器中发生的物态变化是汽化
B.在核反应堆的外围有一层厚厚的水泥防护层,其作用是防止核泄漏
C.能量转化顺序是:核能→化学能→机械能→电能
三、实验与探究题
23.兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关?
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟速度有关;
由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟质量有关;
【进行实验】他们做了如图甲、乙、丙所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离;
(1)【分析论证】分析甲、乙两图的实验现象,可以初步得到的结论 ;
(2)【实践应用】用甲、丙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车 (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性更大的原因:
(3)【评估交流】如果换用图丁装置进行实验,选择合适的器材可以研究小球的动能大小与 (选填“质量”、“速度”或“质量和速度”)的关系;
(4)他们由此还联想到牛顿第一定律的实验,让同一小车沿同一斜面的同一高度由静止开始向下滑下,在粗糙程度不同的水平表面运动直至停止;在水平运动的整个过程中,小车在玻璃、毛巾表面克服(摩擦力做功的功率分别为P1、P2, 则P1 P2(选填“大于”、“小于”或“等于”) 。
24.小明在学习动滑轮后得知:动滑轮的实质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆。小明思考:“使用动滑轮时,若拉力的方向没有保持竖直向上,是否还能省一半的力”,于是设计了由滑轮、滑轨、滑块、弹簧测力计等组成的实验装置(如图甲),通过移动滑块来改变拉力与竖直方向的夹角θ,进行实验。其中绳子重和摩擦忽略不计,获得实验数据如表:
实验序号
钩码总重力G
拉力作用线与竖直方向的夹角
拉力大小F/牛
①
3
0
2
②
3
30
2.4
③
3
45
2.8
④
3
60
4
(1)根据表中第①次的实验数据,可以得知动滑轮重为 牛。
(2)分析4次实验数据,你能得到的实验结论是 。
(3)为了使实验结论更具有普遍性,接下来的设计是: 。
(4)小明查阅资料后,发现改变拉力与竖直方向的夹角θ时,同时动滑轮的支点也发生改变,如图乙所示,若拉力F为动力,动滑轮和物体总重视为阻力。请结合以上信息和杠杆平衡条件等相关科学知识,解释从第①次到第④次拉力变化的原因? 。
25.如图甲装置所示,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图像。
(1)结合乙图分析,描述打气筒打气5秒后出现的实验现象 ;
(2)你认为,图乙中AB段对应发生情况与热机中 冲程相似;
(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: 。
26.为研究灯泡的亮度与灯泡电功率之间的关系,小科设计了如图所示实验。取额定电压为2.0V的小灯泡,将其与光敏电阻 R1一同置于暗盒中。正确连接电路,闭合开关 S1、S2,记录电压表V、电流表 A1、电流表 A2 的示数后,多次移动滑动变阻器滑片,记录并整理数据,如表所示。已知:光敏电阻 R,的阻值随光照强度的增大而减小。
实验组别
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
电压表 V的示数(V)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
4.5
4.5
电流表 A1 的示数(A)
0.08
0.12
0.17
0.20
0.23
0
0
电流表 A2 的示数(A)
0.10
0.11
0.13
0.15
0.17
0.10
0.10
(1)实验中,小科是通过 (填电表)来反映灯泡的亮暗程度。
(2)据表分析,⑥、⑦两组实验中,电压表 V、电流表 A1 的示数出现突变的原因是 。
(3)小科通过分析实验数据,得到“灯泡的电功率越大,灯泡越亮”的实验结果,他的理由是 。
四、综合题
27.空气能热水器具有节能、环保、寿命长、不排放有毒有害气体等优点。如图甲所示是空气能热水器的工作原理图,其中压缩机、冷凝器、配套器件、蒸发器组成了热泵,热泵中封装了沸点很低的制冷剂。工作时,流过蒸发器的液态制冷剂从空气中吸热而汽化,然后通过压缩机压缩使气态制冷剂变成高温高压的蒸气,再通过冷凝器液化放热使水温升高,如此往复循环。表格中是某品牌两种型号的空气能热水器的测定参数(环境温度为20℃进水温度为20℃时测定)。
表1
型号
A
B
最高出水温度(℃)
55
60
热水产率(kg/h)
120
140
输入功率(kW)
1.2
1.4
电源
220V, 50Hz
环境温度(℃)
-10~50
(1)A 型号热水器的热水产率为120Kg/h,表示它工作 1h可使120Kg的水温度升高35℃这些水吸收的能量是 J,该热水器的制热功率为 kW。(水的比热容
(2)定义“能效比”:空气能热水器在额定状态下工作时,制热功率与输入功率之比(即图乙为A 型号热水器的能效标识,其能效比为多少?(计算结果取整数)。
(3)若两型号热水器的能效比相同,对B型号,如果只要求其出水温度也为55℃,则它工作1h能产多少 Kg热水。
答案解析部分
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】D
9.【答案】D
10.【答案】B
11.【答案】D
12.【答案】B
13.【答案】D
14.【答案】D
15.【答案】惯性;动能
16.【答案】(1)
(2)省力
17.【答案】0.2m/s;90%
18.【答案】<;>
19.【答案】(1)机械
(2)小于
(3)t1
20.【答案】做功;乙;80;2400
21.【答案】保温;0.1;435.6
22.【答案】(1)A
(2)B
23.【答案】(1)在速度相同的情况下,质量越大,动能越大
(2)超速
(3)速度
(4)小于
24.【答案】(1)1
(2)同一动滑轮提升相同的物体时,拉力大小与θ有关,θ越大,拉力越大。
(3)换用不同的物体进行多次实验
(4)根据杠杆平衡条件可知,从第1次到第4次,物体总重力不变,动力臂和阻力臂都在减少,但是动力臂比阻力臂变化得更多,所以拉力逐渐增大。
25.【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)压缩
(3)能,通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况
26.【答案】(1)电流表A2
(2)灯泡两端电压增大,使灯丝温度升高而熔断
(3)分析并计算①~⑤组数据,发现灯泡功率逐渐增大,而电流表A2 的示数也在变大,说明光敏电阻阻值减小,即灯泡亮度同时在不断增大
27.【答案】(1)1.764×107;4.9
(2)解:根据能效比的定义公式可知,A型号热水器的能效比:。
(3)解:根据题意可知,B型热水器1h消耗电能:W'=P't=1.4kW×1h=1.4kW•h=1.4×3.6×106J=5.04×106J,
根据题意可知,两型号热水器的能效比相同,
则此时水吸收的热量:Q吸B=ηW'=4×5.04×106J=2.016×107J,
那么被加热水的质量:。
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