第2章 能的转化与质量守恒　章末复习(1) 2026-2027学年浙教版科学九年级上册

**基本信息** 初中科学单元复习同步练，以“典例-变式”分层设计，覆盖功和功率、动能和势能、内能的改变核心知识点，通过基础辨析到综合应用的进阶路径，巩固科学观念与探究实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |典例|单一知识点基础辨析|以选择、实验步骤分析为主，如判断力做功过程（科学观念）、动能影响因素探究（科学思维）| |变式|综合应用与计算|结合生活情境设计计算题（如机器人功率）、多变量实验分析（如重力势能影响因素），提升探究实践能力|

第2章　章末复习(1) 　功和功率 典例1 在排球比赛中，跳发球是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程(如图所示)，其中运动员对排球做功的过程有(　　) 典例1图 A.①② B.③④ C.②④ D.①③ 变式1 (6分)小永去某酒店发现了如图所示的智能机器人，其质量为80 kg、轮子与水平地面接触的总面积为5×10－4 m2，在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为1 m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍。求：(g取10N/kg) (1)(2分)机器人对水平地面的压强。 (2)(2分)机器人在水平地面上匀速直线移动时受到的牵引力。 (3)(2分)机器人在水平地面上匀速直线移动30 s，此过程中牵引力做功的功率。 变式1图 　动能和势能大小的影响因素 典例2 (6分)小宁在做“探究物体的动能跟什么因素有关”的实验中，设计了如图所示的实验。具体步骤如下： 典例2图 步骤1：在一条没有弹性的细绳下方悬挂一个实心铁球，将一滑块放到滑槽上并使之左端刚好在悬点O的正下方。 步骤2：将铁球移到a点位置(细绳绷直)静止释放，撞到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s1。 步骤3：将滑块摆放到原处，将铁球移到b点位置(细绳绷直)静止释放，撞到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s2。 步骤4：将铁球换成等体积的实心木球，将实心木球移到b点位置(细绳绷直)静止释放，撞到摆放在原处的滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s3。 (1)小宁进行“步骤2”“步骤3”的实验目的是想探究动能大小与(选填“质量”或“速度”)的关系。 (2)该实验中探究的物体的动能指的是(填序号)。 ①滑块滑行过程中的动能 ②实心小球在释放点的动能 ③实心小球撞击滑块时的动能 ④实心小球撞击滑块后的动能 (3)实验中发现，s1和s2的距离差别不明显。请从实验操作或材料角度对实验进行改进：。 变式2 (8分)某科学实验小组在探究“重力势能大小的影响因素”时，提出了如下猜想： 猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关； 猜想二：重力势能的大小可能与物体的高度有关； 猜想三：重力势能的大小可能与物体的体积有关。 实验中用到的小球中，A、B、C球体积均为V，D球体积为2V，A、C、D球质量均为m，B球质量为2m。实验时均让小球从图示高度自由下落，记录小球下降到最低点时弹簧的长度，所用实验装置如图所示。请你根据图示实验情景回答下列问题。 变式2图 (1)小虞通过观察比较弹簧被压缩后的长度来比较小球重力势能的大小，这种科学研究的方法与下列实验中的(填序号)相同。 ①根据水升温的多少判断食物含有的能量的多少 ②研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同 ③用黄豆和芝麻混合前后的体积变化研究分子间隙 ④借助无色酚酞试液判断酸碱反应是否发生 (2)为验证猜想一，可以通过比较两球的实验结果。 (3)通过本实验可知，猜想是正确的。 (4)通过比较A、C两球实验，可以探究对动能大小的影响。 　内能的改变 典例3 (8分)如图所示是探究改变物体内能的实验。 典例3图 (1)瓶子里装有一些水，用力打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能将，原因是；继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶内有白雾产生，说明瓶内气体对外做功时内能减小了。 (2)(2分)根据此现象，某同学认为：所有物体在对外做功时，它的内能都会减小。他的观点正确吗?请你从能的转化或转移的角度进行分析，并列举一实例。 (3)(2分)进一步探究：上述实验中，若将刚跳出瓶塞的瓶子马上盖上塞子，再进行打气，发现瓶内白雾又很快消失，请解释这一现象的原因。 变式3 (4分)将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中，是通过的方式改变牛奶的内能。如图所示是该过程中牛奶与热水的温度随时间变化的图像，牛奶的质量为250 g，则牛奶在加热过程中吸收的热量为J。[c牛奶=2.5×103 J/(kg·℃)]  变式3图 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章　章末复习(1) 　功和功率 典例1 在排球比赛中，跳发球是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程(如图所示)，其中运动员对排球做功的过程有(　D　) 典例1图 A.①② B.③④ C.②④ D.①③ 变式1 (6分)小永去某酒店发现了如图所示的智能机器人，其质量为80 kg、轮子与水平地面接触的总面积为5×10－4 m2，在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为1 m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍。求：(g取10N/kg) (1)(2分)机器人对水平地面的压强。 (2)(2分)机器人在水平地面上匀速直线移动时受到的牵引力。 (3)(2分)机器人在水平地面上匀速直线移动30 s，此过程中牵引力做功的功率。 变式1图 【答案】 (1)机器人的重力G=mg=80 kg×10 N/kg=800 N， 在水平地面上工作时，机器人对水平地面的压力F=G=800 N， 机器人对水平地面的压强p===1.6×106 Pa。 (2)机器人在水平地面匀速直线移动时受到的阻力f=0.05G=0.05×800 N=40 N， 机器人匀速直线运动时，机器人在水平方向上受力平衡，牵引力和阻力是平衡力，则机器人的牵引力F牵=f=40 N。 (3)此过程中牵引力做功的功率P===F牵v=40 N×1 m/s=40 W。 　动能和势能大小的影响因素 典例2 (6分)小宁在做“探究物体的动能跟什么因素有关”的实验中，设计了如图所示的实验。具体步骤如下： 典例2图 步骤1：在一条没有弹性的细绳下方悬挂一个实心铁球，将一滑块放到滑槽上并使之左端刚好在悬点O的正下方。 步骤2：将铁球移到a点位置(细绳绷直)静止释放，撞到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s1。 步骤3：将滑块摆放到原处，将铁球移到b点位置(细绳绷直)静止释放，撞到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s2。 步骤4：将铁球换成等体积的实心木球，将实心木球移到b点位置(细绳绷直)静止释放，撞到摆放在原处的滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s3。 (1)小宁进行“步骤2”“步骤3”的实验目的是想探究动能大小与　速度　(选填“质量”或“速度”)的关系。 (2)该实验中探究的物体的动能指的是　③　(填序号)。 ①滑块滑行过程中的动能 ②实心小球在释放点的动能 ③实心小球撞击滑块时的动能 ④实心小球撞击滑块后的动能 (3)实验中发现，s1和s2的距离差别不明显。请从实验操作或材料角度对实验进行改进：　增大铁球两次静止释放的高度差(或换用质量更大的铁球)　。 变式2 (8分)某科学实验小组在探究“重力势能大小的影响因素”时，提出了如下猜想： 猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关； 猜想二：重力势能的大小可能与物体的高度有关； 猜想三：重力势能的大小可能与物体的体积有关。 实验中用到的小球中，A、B、C球体积均为V，D球体积为2V，A、C、D球质量均为m，B球质量为2m。实验时均让小球从图示高度自由下落，记录小球下降到最低点时弹簧的长度，所用实验装置如图所示。请你根据图示实验情景回答下列问题。 变式2图 (1)小虞通过观察比较弹簧被压缩后的长度来比较小球重力势能的大小，这种科学研究的方法与下列实验中的　①④　(填序号)相同。 ①根据水升温的多少判断食物含有的能量的多少 ②研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同 ③用黄豆和芝麻混合前后的体积变化研究分子间隙 ④借助无色酚酞试液判断酸碱反应是否发生 (2)为验证猜想一，可以通过比较　AB　两球的实验结果。 (3)通过本实验可知，猜想　一、二　是正确的。 (4)通过比较A、C两球实验，可以探究　速度　对动能大小的影响。 　内能的改变 典例3 (8分)如图所示是探究改变物体内能的实验。 典例3图 (1)瓶子里装有一些水，用力打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能将　增加　，原因是　压缩瓶内的空气，对气体做功，气体内能增加　；继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶内有白雾产生，说明瓶内气体对外做功时内能减小了。 (2)(2分)根据此现象，某同学认为：所有物体在对外做功时，它的内能都会减小。他的观点正确吗?请你从能的转化或转移的角度进行分析，并列举一实例。 (3)(2分)进一步探究：上述实验中，若将刚跳出瓶塞的瓶子马上盖上塞子，再进行打气，发现瓶内白雾又很快消失，请解释这一现象的原因。 【答案】 (2)不正确，因为物体在对外做功时，不一定是自身的内能转化为其他形式的能，如河水对水轮机做功，是河水的机械能转移到水轮机上，河水的内能并没有减少(合理即可)。 (3)重新盖上塞子进行打气，打气筒对瓶内气体做功，瓶内气体内能增加，温度升高，小液滴重新汽化，故白雾消失。 变式3 (4分)将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中，是通过　热传递　的方式改变牛奶的内能。如图所示是该过程中牛奶与热水的温度随时间变化的图像，牛奶的质量为250 g，则牛奶在加热过程中吸收的热量为　1.25×104　J。[c牛奶=2.5×103 J/(kg·℃)]  变式3图 学科网（北京）股份有限公司 $