第3章 能量的转化与守恒 强化训练-2025-2026学年科学九年级上册浙教版

第3章 能量的转化与守恒 强化训练2025-2026学年科学九年级上册浙教版 一、单选题 1．小科利用电能表测量某个家用电器的电动率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1小时内，消耗的电能为1.2千瓦·时，那么用这个电器是（） A．液晶电视机 B．台式计算机 C．家用空调 D．电冰箱 2．科学技术是人类进步和社会发展的巨大历史动力，也是其第一生产力。而科学普及作为科学技术通向人类社会的桥梁，则是人类历史永恒的主题。我们应该好好学习科学文化知识，了解科学发展史。以下说法正确的是 (　　) A．物理学家牛顿——发现了质量守恒定律 B．化学家居里夫人——发现了元素镭 C．物理学家伽利略——得出了质能方程 D．生物学家达尔文——深入探究了永动机 3．如图所示的工具中都是利用了杠杆原理，下列说法正确的是（　　）(吊车分析的是它的长吊臂，需要位于图中长吊臂偏下方的液压支撑装置进行抬升) A．①和②都属于费力杠杆 B．③中的独轮车在使用时手离车斗越近越省力 C．使用图④的工具可以省力 D．以上说法都不正确 4．高空坠物伤人事件时有发生，新颁布的《民法典》规定：“禁止从建筑物中抛掷物品”，因为高处的物体具有较大的（　　） A．势能 B．速度 C．重力 D．动能 5．如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动，铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示，若铁块受到的摩擦力为2N。下列说法中正确的是（　　） A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N B．0~2s内拉力F等于7N C．2~6s内拉力F等于5N D．2~6s内拉力F做了84J的功 6．小柯用同样的实验装置，把质量相同的沙子，加热相同的时间，得到以下数据，下列说法正确的是（　　） 质量/g 温度升高10℃所需 要的时间/s 温度升高20℃所需 要的时间/s 温度升高30℃所 需要的时间/s 沙子 30 64 89 124 水 30 96 163 220 A．本实验用到了控制变量法，加热用的酒精灯火焰大小可以不控制 B．把质量相同的水和沙子，加热相同的时间，沙子升高的温度更高 C．可以从数据中间接得出结论，水的比热容比沙子小 D．以上说法都错误 7．下列工具在正常使用时，属于费力杠杆的是 （　　） A．筷子 B．园艺剪 C．活塞式抽水 D．水龙头的扭柄机的手柄 8．下列电器设备在工作过程中，把电能转化为机械能的是（　　） A．电动机 B．发电机 C．电热器 D．电磁炉 9．如图是第19届亚运会吉祥物“琮琮”“莲莲”“宸宸”正在开展的亚运会的一些比赛项目，下列有关做功情况的叙述正确的是（　　） A．“琼踪”打网球时，网球离开球拍之后，球拍对网球仍在做功 B．B.“莲莲”打篮球时，篮球在手指上转动的过程中，手指对篮球做了功 C．“宸宸”打乒乓球时，手上的乒乓球掉落到地上的过程中，手对乒乓球做了功 D．“宸宸”跨栏时，从栏杆上落下的过程中，重力做了功 10．某游客来栎社国际机场乘机，他所用的拉杆旅行箱示意图如图所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F使旅行箱保持静止。下列说法正确的是（　　） A．旅行箱受到的重力与水平地面对它的支持力是一对平衡力 B．其他条件不变时，仅缩短拉杆的长度， 拉力F减小 C．其他条件不变时，使拉力F的方向沿顺时针改变10°，拉力F增大 D．箱内物体下滑，重心位置由B变至B'，拉力F增大 11．干电池本身有一定的电阻，可以等效为一个没有电阻的理想干电池和一个定值电阻串联而成，将n节干电池串联成如图1所示的电源。使用该电源组成如图2所示的电路，闭合电键S，在变阻器滑片P从A端滑到B端的全过程中，电路中部分物理量的变化规律分别如图3（a）、（b）、（c）所示，其中图3（a）为电压表示数与电流表示数的对应关系图线，图3（b）为电池组输出电功率与电压表示数的关系图线，图3（c）为电池组输出电能的效率η与变阻器接入电路电阻的关系图线。若电表均为理想电表，则下列结论正确的是（　　） A．该电源由6节干电池串联组成 B．变阻器的总电阻为4Ω C．图3（a）中经过x点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积为2.16W D．图3（b）中y点对应的横坐标为3.6V 12．小华在做实验时提出了如图所示两个模型，两杠杆均处于平衡状态，甲杠杆上平衡的是两个同种密度但体积不同的实心物体，乙杠杆上平衡的是两个体积相同但密度不同的实心物体，若将它们都浸没在水中，则两杠杆将（　　） A．仍保持平衡 B．都失去平衡 C．甲仍保持平衡，乙失去平衡 D．甲失去平衡，乙仍保持平衡 13．新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率，在生活中广泛应用。图甲是PTC调试工作电路，R0是定值电阻；R1是PTC电阻，阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S，当温度从25℃升高到140℃的过程中（　　） A．电压表示数先变大后变小 B．R0消耗的功率先变小后变大 C．电路消耗的电功率先变小后变大 D．电压表与电流表示数的比值先变小后变大 二、填空题 14．近期、“不停站高铁”构想引起关注。有一种方案是接驳车搭载乘客去对接行驶中的高铁，当接驳车与高铁同向并行且速度相同时，乘客可在接驳车和高铁之间换乘。 （1）乘客换乘时，高铁的动能比接驳车的大，是因为高铁的　 　比接驳车的大。若以接驳车为参照物，此时高铁是　 　(填“静止”或“运动”)的。 （2）杭州到北京高铁路程约1200km，“不停站高铁”全程保持300km/h的速度行驶，从杭州到北京所需时间约　 　h。 15．如图是人造地球卫星的轨道示意图。卫星在大气层外运行不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒。卫星在近地点时　 　能最大，从远地点向近地点运动时，它的势能　 　(填增大、减小或不变)。 16．如图所示，质量为2kg的小铁块静止于A端。ABCO为T型支架(质量忽略不计)，可绕点O在竖直面内自由转动，A端搁在左侧的平台上，已知AC=1m，AB=0.75m，OB=0.5m，现用一个水平拉力F通过细线拉铁块，假定铁块启动后立即以0.1m/s的速度沿AC匀速运动，此时拉力F为10N。问： （1）铁块到达B点前，阻碍T型支架顺时针转动的力是　 　； （2）支架能保持静止的最长时间是　 　 秒。 17．小华在课外探究活动时，进行了如图所示的实验，在瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后略松开瓶盖（对着没人的方向），瓶盖弹出数米远，观察到瓶口和瓶内有白雾产生。根据此实验，回答下列问题： （1）“瓶口和瓶内的白雾”的形成原因是水蒸气　 　成小水珠（填“汽化”、“液化”或“熔化”）。 （2）瓶盖弹出时气体对瓶盖做功，内能减小，该过程的能量转化是　 　。 18．使用机械可以极大地减轻人们的劳动强度，提高工作效率。 （1）如图甲，工人在铺设电缆时，要在转弯处安装一组导向轮。这组导向轮属于　 　（选填“动滑轮”或“定滑轮”）。 （2）如图乙，尖嘴钳是常用的电工工具，刀刃部分靠近转动轴，这是为了　 　，从而在使用时更加省力。 19．如图所示，用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A 位置开始向下运动，到达 B 位置速度达到最大，到达 C 位置铁球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，则从 A位置到C 位置铁球的重力做功是　 　；在此过程中弹簧的弹性势能增加量为　 　。B位置到C 位置的过程中铁球所受的重力　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧所施加的弹力(整个过程中不计能量损耗)。 20．共享单车不但为出行带来很大方便，而且还健康、环保。如图是车篮子示意图，CAB 可视 为一个杠杆，AB 长 6 厘米。若以 A 为支点，物体放在篮子中心 C 点，则 （1）紧固螺丝 B 处对篮子的作用力方向是　 　（选填“F1 ”、“F2 ”或“F3 ”）。 （2）若不计车篮子自身重力，车篮子载物 20 牛时，B 处受力大小约为　 　牛。 三、作图题 21．自宁波开展垃圾分类以来，学校里放置了带盖子的垃圾桶，它能有效阻隔垃圾散发的气味，如图为打开桶盖时的简化图。若动力作用在A点上，请在图中画出： （1）桶盖重力G的力臂L； （2）作用在A点的最小动力F的示意图。 四、实验探究题 22．小柯在探究物体动能与哪些因素有关的实验中，让小球分别从同一斜面上由静止开始滚下，小球滚动到同一水平面时与同一木块相撞，木块在水平面上移动了一段距离后，停在图中所示位置。 （1）甲、乙、丙三次实验中，通过比较　 　来比较小球的动能大小； （2）选择甲、乙两次实验进行比较，可以得到的结论是　 　； （3）小柯完成上述实验后，选用上述部分材料继续探究物体重力势能大小与质量的关系，实验设计如图1所示； 图1 图2 小妍认为小柯的实验设计不合理，应该设计成图2所示实验，你赞同哪位同学观点，请说明理由：　 　。 23．高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”。物体因具有较大的重力势能，使得高空抛物存在巨大的安全隐患。 【提出问题】物体的重力势能与哪些因素有关？ （1）【建立假设】假设一：物体的重力势能与物体的质量有关。假设二：物体的重力势能与　 　有关； （2）【实验设计】为了验证猜想设计了如图所示的实验装置。将不同小球从装置的一定高度自由释放，利用夹子标记球和杯子的位置，测量小球高度和杯子下推运动的距离，数据记录如下表所示。该实验物体的势能大小是通过　 　来反映的； 序号 小球质量m/g 小球下落高度h/cm 杯子运动的距离s/cm 1 10 10 8.5 2 10 20 9.2 3 10 30 10.4 4 20 20 11.8 5 30 20 12.6 （3）【得出结论】通过比较实验序号为　 　的三组数据，可得出结论：当下落高度一定时，物体质量越大，重力势能越大； （4）【评价交流】严谨的科学态度在科学研究中至关重要，请你对本次实验提出一项改进的意见：　 　 五、综合说理题 24．五一假期，小华同学的全家去旅游，在高速路上看到如图所示标志牌，小华发现小轿车、大型客车、载货汽车最高行驶速度不同．爱思考的小华想：为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？请你从“能量”角度，用相关知识解释此现象． 答案解析部分 1．【答案】C 【解析】【分析】 测得在1小时内，消耗的电能为1.2千瓦·时， 则功率为1200瓦。 【解答】 液晶电视机的电功率约为100W，台式计算机的电功率约为200W，空调的电功率约为1000W，电冰箱的功率约为100W，所以电功率是1200W的用电器是空调。 故答案为：C。 2．【答案】B 【解析】【分析】这个问题是一个关于科学发展史的事实判断题。我们需要根据已知的科学历史知识，判断每个选项中的说法是否正确。 【解答】A.质量守恒定律是化学反应中的基本定律，它表明在化学反应中，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。这个定律并非由牛顿发现，而是由多位化学家在18世纪和19世纪逐步确立的。因此，A选项错误。 B.居里夫人是一位杰出的化学家和物理学家，她以研究放射性物质而著称。她确实发现了元素镭，并因此获得了诺贝尔奖。因此，B选项正确。 C.质能方程是物理学中的一个基本方程，它表明物质的质量和能量之间存在等价关系。这个方程是由爱因斯坦在20世纪初提出的，而不是伽利略。伽利略是文艺复兴时期的物理学家，以研究运动学而著称。因此，C选项错误。 D.达尔文是生物进化论的奠基人，他提出了自然选择的理论来解释生物种群的进化。永动机是一种不需要外部能量输入就能持续工作的机器，它的研究属于物理学和工程学的范畴，与达尔文的生物学研究无关。因此，D选项错误。 故答案为：B。 3．【答案】A 【解析】【分析】（1）（3）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类； （2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断； （4）根据上面的分析判断。 【解答】A.吊车的长吊臂与车体之间连接的转轴为支点，支点附近的下方的液压杆产生动力，而阻力作用在吊臂的末端，此时动力臂大于阻力臂，为费力杠杆。划桨时，外侧的手为支点，内侧的手施加动力，水对船桨的阻力作用在桨头上，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故A正确； B.使用独轮车时，车轮中间的轴为支点，车和货物的重力为阻力，动力作用在手柄上。手离车斗越近，动力臂越小，动力越大，故B错误； C.使用碗夹时，靠近手心的转轴为支点，手指施加动力，而碗对它的阻力作用在夹子末端，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C错误； D.综上所述，故D错误。 故选A。 4．【答案】A 【解析】【分析】物体由于运动具有的能量叫动能，由于被举高而具有的能量叫重力势能，据此分析判断 【解答】高处的物体由于被举高而具有能量，这种能量叫重力势能，故A正确，而A、C、D错误。 故选A。 5．【答案】D 【解析】【分析】物体保持静止或做匀速直线运动时，受力平衡，拉力等于摩擦力加铁块的重力。功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。【解答】A、磁性平板对铁块的吸引力在水平方向，而铁块的重力在竖直方向，二者肯定不是平衡力，那么二者之间应该没有关系，即暂时无法确定吸引力的大小，故A错误； C.2~6s内铁块竖直向上做匀速直线运动，它受到向上的拉力，向下的重力和摩擦力。根据平衡力的知识得到，拉力为 F=G+f=5N+2N=7N 故C错误； B.0~2s内铁块做加速运动，此时它受到的合力向上，即拉力 F'>G+f 那么F'>7N，故B错误； D.2~6s内铁块移动的距离为 s=vt=3m/s×4s=12m 则拉力对铁块做功为 W=Fs=7N×12m=84J 故D正确。 故答案为：D。 6．【答案】B 【解析】【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； 比较物质吸热能力的2种方法： ①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强； ②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。 【解答】 A.本实验用到了控制变量法，实验中用相同的酒精灯加热，所以加热用的酒精灯火焰大小应该相同，故A错误； BCD.根据表格中的数据可知，质量相同的水和沙子，加热相同的时间，吸收相同的热量，沙子升高的温度更高，则水的吸热能力强，故B正确，C、D错误。 故选B。 7．【答案】A 【解析】【分析】比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类。 【解答】A.使用筷子时，大拇指所在的位置相当于支点，食指施加动力，阻力作用在筷子尖端。此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故A符合题意； B.园艺剪刀的转轴相当于支点，阻力作用在刀口上，动力作用在手柄上。此时动力臂大于阻力臂，相当于省力杠杆，故B不合题意； C.手柄上的转轴相当于支点，阻力作用在拉杆上，动力作用在手柄上。此时动力臂大于阻力臂，相当于省力杠杆，故C不合题意； D.水龙头相当于连续旋转的杠杆，此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D不合题意。 故选A。 8．【答案】A 【解析】【解答】解：A、电动机工作时电能转化为机械能； B、发电机工作时机械能转化为电能； C、电热器工作时电能转化为内能； D、电磁炉工作时电能转化为内能． 故选A． 【分析】做功总是伴随着能量的转化，电功也不例外．用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程． 9．【答案】D 【解析】【分析】物理学中的做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。 【解答】 A、网球离开球拍之后，虽然移动了距离，但不再受到球拍的作用力，所以“琼琼”打网球时，网球离开球拍之后，球拍对网球不做功，故A错误。 B、“莲莲”打篮球时，篮球在手指上转动的过程中，手指对篮球施加了力的作用，但篮球没有在该力的方向上通过距离，所以手指对篮球不做功，故B错误。 C、“宸宸”打乒乓球时，手上的乒乓球掉落到地上的过程中，乒乓球虽然通过了一定距离，但不再受到手施加的力，所以手对乒乓球不做功，故C错误。 D、“宸宸”跨栏时，从栏杆上落下的过程中，在重力的方向上通过了一定距离，所以重力做了功，故D正确。 故答案为：D。 10．【答案】C 【解析】【分析】对旅行箱受力分析，判定其受力情况，然后根据杠杆的平衡条件分析即可。【解答】A.在A点沿图示方向施加拉力F使旅行箱保持静止，旅行箱受到的合力为0，旅行箱受到竖直向下的重力、竖直向上的地面施加的支持力、斜向上的拉力F的共同作用，所以重力和支持力的大小不同，不是一对平衡力，故A错误； B.由图知，O为支点，反向延长力F的作用线，由O点做F作用线的垂线，垂线段长为其力臂L，如图所示： ； 其它条件不变时，仅缩短拉杆的长度，由图可知，动力臂会变小。在阻力、阻力臂不变时，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知，拉力F增大，故B错误； C.其它条件不变时，使拉力F的方向沿顺时针改变10°，动力臂会变小，在阻力、阻力臂不变时，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，拉力F增大，故C正确； D.箱内物体下滑，重心位置由B变至B′，阻力不变，阻力臂变小，动力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，拉力F减小，故D错误。 故选C。 11．【答案】C 【解析】【分析】（1）（4）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，根据欧姆定律表示出电源的电压；根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据P=I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率，利用数学知识得出滑动变阻器消耗的最大功率，由图2可知最大功率得出等式，联立等式得出电源的电压和总内阻，根据每节干电池的电压为1.5V得出节数，根据串联电路的分压特点求出图3（b）中y点对应的横坐标； （2）（3）由图3（c）可知，铅蓄电池输出电能的最大效率，根据P=I2R和η=×100%得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值，根据闭合电路的欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的分压特点求出路端的最大电压，利用P=UI求出图3（a）中经过x点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积。【解答】当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图3（a）可知电路中的最大电流为1.5A， 则电源的电压：U=Imaxr总=1.5A×r总--------① 因串联电路中总电阻等于各部分电阻之和， 所以，电路中的电流：， 滑动变阻器消耗的电功率： P=I2R=（ ）2R=； 当R=r总时，变阻器消耗的电功率最大，即Pmax=， 由图3（b）可知，Pmax=2.25W， 则 =2.25W--------------② 由①②两式可得：E=6V，r总=4Ω， 因每节干电池的电压为1.5V， 所以，干电池的节数：n==4节，故A错误； 变阻器消耗的电功率最大时，两端电压即图3（b）中y点对应的横坐标：U1=U=×6V=3V，故D错误； 由图3（c）可知，干电池输出电能的最大效率为60%， 则η=×100%=×100%=×100%=60%， 解得，滑动变阻器的最大阻值：Rmax=1.5r总=1.5×4Ω=6Ω，故B错误； 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，则 Imin===0.6A， 此时电压表的示数：U滑=IminRmax=0.6A×6Ω=3.6V， 故两条虚线所围成的四边形的面积：P滑=IminU滑=0.6A×3.6V=2.16W，故C正确。 故选C。 12．【答案】C 【解析】【分析】当杠杆上的物体浸没在水中时，作用在杠杆上的拉力等于重力减去浮力，即F=G-F浮，比较后来力和力臂的乘积大小关系即可判断杠杆是否平衡。 【解答】甲图：原来杠杆平衡， 根据杠杆平衡条件得到：； 即； ① 当两个物体浸没在水中时，左边：； 右边：； 根据①式可知，； 那么甲中杠杆还是平衡的。 乙图：当两个物体浸没在水中时， 左边：； 右边：； 根据阿基米德原理可知，两个物体体积相同，则； 那么：； 根据①式可知，； 那么乙图中杠杆左端下沉。 故选C。 13．【答案】D 【解析】【分析】（1）甲中，两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流，根据图乙分析R1的阻值变化规律，再根据串联电路的分压规律确定电压表的示数变化； （2）根据公式P=I2R0分析R0的功率变化； （3）根据P=UI分析总功率的变化； （4）根据欧姆定律分析电压表和电流表示数的比值变化。 【解答】根据甲图可知，两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流。由图乙知，当温度从25℃升高到100℃的过程中电阻R1变小，从100℃升高140℃的过程中电阻R1变大。则根据串联电路中电压与电阻成正比可知，电压表的示数先变小后变大，故A错误； 根据R总=R0+R1可知，总电阻先变小后变大，那么总电流先变大后变小。根据P=I2R0可知，R0消耗的功率先变大后变小，故B错误； 根据P总=U总I总可知，总功率先变大后变小，故C错误； 根据欧姆定律可知，电压表与电流表的比值等于PTC电阻R1的阻值，所以电压表与电流表的比值先变小后变大，故D正确。 故选D。 14．【答案】（1）质量；静止 （2）4 【解析】【分析】（1）运动和静止是相对的，物体与参照物之间的空间位置没有发生改变，则物体是静止的，物体与参照物之间的空间位置发生改变，则物体是运动的。 （2）根据时间等于路程与速度的比值进行计算。 【解答】（1）动能与物体的质量和速度有关，高铁和接驳车的速度相同，高铁的质量大于接驳车，所以乘客在换成时高铁的动能大于接驳车。 接驳车和高铁的速度相同且同向运动，可知高铁与接驳车之间没有相对运动，则以接驳车为参照物，高铁是静止的。 （2）从杭州到北京所需时间约为。 15．【答案】动；减小 【解析】【分析】重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。 动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大。 【解答】机械能守恒，在近地点时，高度最低，重力势能最小，可知动能最大。 从远地点向近地点运动时，高度逐渐减小，可知重力势能逐渐减小。 16．【答案】（1）铁块对支架的压力 （2）5 【解析】【分析】杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，T型支架受到铁块对支架向右的摩擦力，平台对支架向上的支持力，还受到铁块对T型支架向下的压力，在这三个力的作用下支架保持静止； 2、当F1L1>F2L2，时支架开始顺时针转动。 【解答】（1） 铁块到达B点前 ，T型支架受到铁块对支架向右的摩擦力，平台对支架向上的支持力，还受到铁块对T型支架向下的压力。其中T型支架受到铁块对支架向右的摩擦力，平台对支架向上的支持力这两个力是使支架顺时针转动的力，而铁块对T型支架向下的压力是阻碍支架顺时针转动的力； （2）当支架顺时针转动时，平台对支架向上的支持力消失。支架受到铁块对支架向右的摩擦力，还受到铁块对T型支架向下的压力，假设此时刚要转动支架仍处于杠杆平衡。设保持静止的最长时间为T秒。 由于铁块做匀速运动，所以铁块的受以的摩擦力f=F=10N，铁块对支架的摩擦力f1=f=10N，动力臂L1=OB=0.5m。阻力F2=mg=2kg×10N/kg=20N，L2=0.75m-0.1T， 根据公式：F1L1=F2L2，10N×0.5m=20N×(0.75m-0.1T)，解得T=5s。 故答案为：（1）铁块对支架的压力 （2）5 17．【答案】（1）液化 （2）内能转化为机械能 【解析】【分析】（1）物质由气态变成液态叫液化； （2）根据有关能量转化的知识解答。 【解答】（1）“瓶口和瓶内的白雾”的形成原因是水蒸气液化成小水珠。 （2）瓶盖弹出时气体对瓶盖做功，内能减小，该过程的能量转化是内能转化为机械能。 18．【答案】（1）定滑轮 （2）减小阻力臂 【解析】【分析】（1）定滑轮是轴固定不动的，不随货物升降的．（2）对杠杆分类：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆．主要考查了定滑轮和动滑轮的区分，看滑轮是否随货物升降，判断是定滑轮还是动滑轮．同时考查的是杠杆的分类和特点都是比较基本的东西，只要细心分析是不难作答的． 【解答】解：（1）工人在铺设电缆时，在转弯处安装一组导向轮，这组滑轮的轴是固定不动，不随货物升降的，所以是定滑轮；（2）尖嘴钳的刀刃部分靠近转动轴是为了通过减小阻力臂，达到省力的目的． 故答案为：（1）定滑轮；（2）减小阻力臂． 19．【答案】Gh；Gh；小于 【解析】【分析】利用W=Gh求重力做功，根据机械能守恒定律判断，铁球在C位置的运动趋势判断受力情况。 【解答】从A位置到C位置铁球的重力做功W=Gh， 因为从A位置开始向下运动的过程中，重力势能转化为动能，动能又转化为弹性势能，整个过程中不计能量损耗根据机械能守恒定律可知：弹性势能增加量为E=W=Gh； 铁球在C位置受力不平衡，在弹力的作用下有向上运动的趋势，故B到C位置的过程中铁球所受的重力小于弹簧所施加的弹力。 20．【答案】（1）F3 （2）80 【解析】【分析】（1）根据杠杆中动力和阻力的定义可知，图中作用在点C的阻力使车篮子绕点A逆时针转动，作用在点B的动力应使车篮子绕点A顺时针转动，由此可得出结论； （2）根据杠杆的平衡条件可得出结论。 【解答】 （1）根据杠杆中动力和阻力的定义可知，图中作用在点C的阻力使车篮子绕点A逆时针转动，作用在点B的动力应使车篮子绕点A顺时针转动，力F1使车篮子逆时会转动，力F2的作用线通过支点A，无法使杠杆的平衡，力F3使车篮子顺时针转动，故选F3； （2）根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可得，G×AC=F3×AB，即20N×24cm=F3×6cm， 解得F3=80N。 21．【答案】 【解析】【分析】先确定支点位置，然后找出杠杆上距支点最远的点，支点到该点的距离即为动力臂；并过该点作垂直于杠杆的作用力，即作用在杠杆上的最小动力。 根据力臂是指从支点到力的作用线的距离画出重力G的力臂。 【解答】（1）过支点O向重力作用线作垂线段，即为重力G的力臂，用L表示。 （2）以OA为动力臂是最长的力臂，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，此时动力最小；过A点作垂直于OA向上的作用力，即最小的动力F，如图所示： 22．【答案】（1）木块在水平面上移动的距离 （2）质量相同时，速度越大，动能越大 （3）小妍的实验设计更合理，小妍控制两个小球的下降高度相同，而小柯没有。 【解析】【分析】（1）用木块被撞击后移动的距离来反映动能大小，采用了转换法。 （2）注意小球从不同高度由静止释放的目的是改变小球达到水平面时的速度。 （3）重力势能与物体的质量以及高度有关，所以在探究重力势能与质量的关系时，应控制高度相同。 【解答】（1）动能大小不易直接比较，实验通过比较木块被撞击后移动的距离来反映动能的大小。 （2）由图可知，甲乙小球的质量相同，小球从不同高度由静止释放，乙小球达到水平面时的初速度更大，木块被撞击后移动的距离更远，故可得：在质量相同时，速度越大，动能越大。 （3）小妍的设计更合理，小柯的方案中两个小球重心的高度不同，没有控制变量。 23．【答案】下落的高度（被举高的高度）；杯子运动距离的大小；2、4、5；选择相同体积不同质量的小球进行实验（或选择小球下缘为起点测量下落高度） 【解析】【分析】（1）重力势能与物体的质量以及高度有关。 （2）势能大小不易观察，实验通过比较杯子运动距离来反映势能大小，采用了转换法。 （3）要探究重力势能与质量的关系，则应控制高度相同。 （4）小球的体积可能会对实验造成干扰是，所以应选择体积相同而质量不同的小球进行实验。【解答】（1）根据题意，高空抛物存在巨大的安全隐患，因此说明物体的重力势能与物体所处的高度有关。 （2）球下落撞击杯子将杯子撞击下推，因此利用杯子下推运动的距离来反映物体势能大小。 （3）要探究重力势能与物体质量的关系，需要控制物体所处的高度相同，物体的质量不同，因此选择2、4、5三组数据。 （4）本次实验没有重复实验，可能存在偶然因素，应该选择相同体积不同质量的小球进行实验。 24．【答案】解：机动车质量一定，速度越快，动能越大，刹车时制动距离越大，容易出现交通事故，所以要限速行驶； 在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同． 【解析】【解答】对机动车的行驶速度进行限制，可用影响动能的因素分析，由于动能与质量和速度有关，对于质量较大的车，允许的速度就比质量较小的车的速度低． 【分析】本题考查了影响动能的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能就越大． 学科网（北京）股份有限公司 $