第二单元C卷-2026-2027学年浙教版科学九年级上册

**基本信息** 本卷为九年级第二单元物理复习卷，以力学、电学、能量转化为核心，融合生活实践（咖啡制作、擦窗机器人）、科技前沿（嫦娥六号、新能源汽车）及体育场景（篮球运动、撑杆跳），注重知识应用与科学素养培养。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----|----| |选择题|15|力学（功/功率）、热学（物态变化）、电学（电路分析）|以“激光橡皮除字迹”“双杠屈臂伸功率计算”等情境，考查科学观念与模型建构| |填空题|7|能量转化（马力单位）、电路动态分析、比热容应用|结合“嫦娥六号减速原理”“擦窗机器人吸盘压力”，体现科技与生活联系| |实验探究题|5|小灯泡电功率测量、能量守恒验证|设计“电阻箱测功率”“焦耳热功当量实验”，培养探究实践与数据处理能力| |解答题|5|机械效率计算、新能源汽车参数分析|以“火星车牵引力做功”“古代印刷术摩擦力功率”为载体，综合考查科学思维与问题解决能力|

九年级第二单元C卷参考答案与试题解析 一．选择题（共15小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 B B D C D B D D D B B 题号 12 13 14 15 答案 D D A D 一．选择题（共15小题） 1．（2026•温岭市二模）云南咖啡香气馥郁，一杯咖啡的制作要经过生豆翻炒、石磨研磨、加水煮沸的过程。下列说法正确的是（　　） A．咖啡豆研磨成粉，质量变大 B．闻到咖啡香味是因为分子在不停地做无规则运动 C．咖啡粉加水煮沸是通过做功的方式改变内能 D．咖啡沸腾过程中，液体温度持续升高 【答案】B 【分析】（1）物体所含物质的多少叫质量。质量是物体本身的一种属性，与物体的形状、状态、位置和温度无关。 （2）一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。 （3）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。 （4）液体沸腾时的温度叫沸点，液体在沸腾过程中不断吸热，温度不变。 【解答】解：A、咖啡豆研磨成粉的过程中，只是物质的形状和状态发生了改变，其所含物质的多少并没有变化，即质量不变，故A错误。 B、能闻到咖啡香味，是因为咖啡中的香气分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，被人闻到，故B正确。 C、咖啡粉加水煮沸是通过热传递的方式改变内能，而不是做功。热传递是由于温度差引起的内能转移现象，在这个过程中，火焰放出热量传递给咖啡粉和水，使其内能增加，温度升高，故C错误。 D、咖啡沸腾过程中，吸收热量，但液体温度保持不变，这是液体沸腾的特点，故D错误。 故选：B。 2．（2025秋•北仑区期末）如图所示，是一种上肢力量训练项目“双杠屈臂伸”。若一个普通中学生在30s内完成12次双杠屈臂伸，每次屈臂伸身体上升的高度约为0.4m，则该学生在此过程中克服重力做功的平均功率最接近于（　　） A．900W B．90W C．9W D．0.9W 【答案】B 【分析】先算出中学生做的总功，再根据功率公式计算。 【解答】解：中学生的重力约为500N，他完成12次双杠屈臂伸做的功： W＝Gh＝500N×0.4m×12＝2400J； 他克服重力做功的平均功率： P80W，故最接近的为90W。 故选：B。 3．（2025秋•北仑区期末）如图甲是电阻R1和灯泡L的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示的电路连接。电源电压不变，滑动变阻器R2上标有“12Ω 2A”字样。若只闭合开关S1，滑片P位于a端时，灯泡L的实际功率为1W；同时闭合开关S1和S2，将滑片P移动到b端时，灯泡L的实际功率为8W。则（　　） A．R1的阻值为5Ω B．电源电压为6V C．电路中的最大电流为2A D．电路的最大功率为14.4W 【答案】D 【分析】当只闭合开关S1，滑片P位于a端时，L与滑动变阻器的最大阻值串联，根据图象读出L的实际功率为1W时的电流和电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压； 读出一组R1的电流和电压值，根据欧姆定律求出R1的阻值；当把滑片P移到b端，同时闭合开关S1、S2时，R1与L并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和P＝UI求出通过L的电流，再根据欧姆定律求出通过R1的电流，根据并联电路的电流特点求出最大干路电流，由P＝UI算出电路的最大电功率。 【解答】解：B、当只闭合开关S1，滑片P位于a端时，L与滑动变阻器的最大阻值串联， 由图象可知，当UL＝2V，通过的电流IL＝0.5A时，L的实际功率PL＝ULIL＝2V×0.5A＝1W， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，滑动变阻器两端的电压： UR＝ILR＝0.5A×12Ω＝6V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压： U＝UR+UL＝6V+2V＝8V，故B错误； A、由图象可知，当R1两端的电压U1＝2V时，通过的电流I1＝0.2A， R1的阻值： ，故A错误； CD、当把滑片P移到b端，同时闭合开关S1、S2时，R1与L并联，电流表测干路电流，此时电路的总电阻最小，总电流最大； 因并联电路中各支路两端的电压相等，且L的实际功率为8W， 所以，由P＝UI可得，通过L的电流： ， 通过R1的电流： ， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路的最大电流为： I＝IL′+I1′＝1A+0.8A＝1.8A，故C错误； 电路的最大功率为： P大＝UI＝8V×1.8A＝14.4W，故D正确。 故选：D。 4．（2026•慈溪市二模）科学家研发出“激光橡皮”，专门用来去除白纸上的黑色碳粉字迹。在激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接转变为高温碳蒸气，同时字迹消失。下列有关说法正确的是（　　） A．激光照射使纸张上的黑色碳粉发生了熔化 B．激光照射去除白纸上黑色碳粉字迹的过程发生了化学变化 C．清除黑色碳粉字迹是光能转化为内能的过程 D．由于激光直射眼睛会对视网膜造成伤害，所以该产品没有实际意义 【答案】C 【分析】A．根据升华的特点来分析； B．根据物理变化的特征来分析； C．根据光能转化为内能来分析； D．根据激实际意义来分析。 【解答】解：A．黑色碳粉直接转变为高温碳蒸气，这一过程是升华（固态直接变为气态），而不是熔化（固态变为液态），故A错误； B．碳粉变为碳蒸气，只是物质状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，不是化学变化，故B错误； C．激光照射时，碳粉吸收光能，温度升高、内能增加，最终变成蒸气，是光能转化为内能的过程，故C正确； D．虽然激光直射眼睛有伤害，但该产品能有效去除字迹，在文档修改、保密处理等场景有实际意义，故D错误； 故选：C。 5．（2026•丽水一模）丽水队在首届浙BA比赛中的顽强拼搏精神赢得广泛赞誉。篮球场上，运动员起跳投篮，篮球离手后至投入篮框的运动轨迹如图所示。下列分析正确的是（　　） A．手先给篮球推力，然后篮球给手推力 B．篮球在空中飞行，是因为受到惯性作用 C．篮球在空中飞行，受到重力和手的推力 D．篮球在空中运行到最高处动能不为零 【答案】D 【分析】力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。 惯性是物体的固有属性，不能说“受到惯性作用”。 动能与质量、速度有关。 【解答】解：A、力的作用是相互的，手对篮球的推力和篮球对手的反作用力是同时产生、同时消失的，不存在先后顺序，故A错误。 B、惯性是物体的固有属性，不能说“受到惯性作用”，篮球在空中飞行是因为离开手后，由于惯性保持原来的运动状态，同时受到重力作用改变运动轨迹，故B错误。 C、篮球离开手后，不再受到手的推力，在空中飞行时只受到重力和空气阻力，故C错误。 D、篮球的运动轨迹是斜抛运动，到达最高处时，竖直方向的速度为0，但水平方向仍有速度，所以动能不为零，故D正确。 故选：D。 6．（2025秋•诸暨市期末）在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上，运动员用水平推力从a点推动冰壶，经过b点时松手，冰壶到达c点停止运动，由a到b和由b到c的过程中，设冰壶受到的滑动摩擦力分别为fab和fbc、运动员对冰壶做的功分别为Wab和Wbc，则（　　） A．fab＜fbc B．fab＝fbc C．Wab＜Wbc D．Wab＝Wbc 【答案】B 【分析】（1）摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度。 （2）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】解：AB、由题知，由a到b和由b到c的过程中，冰壶与冰面的接触面粗糙程度相同，冰壶对冰面的压力相等，所以冰壶受到的滑动摩擦力分别为fab＝fbc，故A错误、B正确； CD、由题知，由a到b的过程中，冰壶受到运动员的推力，且在推力的方向上通过了距离，运动员对冰壶做功，而由b到c的过程中，冰壶虽然通过了距离，但不再受到运动员的推力，运动员对冰壶不做功，所以运动员对冰壶做的功分别为Wab＞Wbc，故CD错误。 故选：B。 7．（2026•定海区一模）干冰（固态二氧化碳）清洗技术如今被广泛应用于精密仪器的清洁。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，高速喷射到仪器表面，将污垢剥离。以下说法正确的是（　　） A．加压时，二氧化碳内能增大，温度降低 B．加压时，二氧化碳内能减小，温度升高 C．二氧化碳气体高速喷出时，内能增大，温度升高 D．二氧化碳气体高速喷出时，内能减小，温度降低 【答案】D 【分析】压缩气体做功，气体的内能增大、温度升高；气体膨胀对外做功，自身的内能减小、温度降低。 【解答】解：AB、加压时，对气体做功，二氧化碳内能增大，温度升高，故AB错误； CD、二氧化碳气体高速喷出时，气体对外做功，自身内能减小，温度降低，故C错误，D正确。 故选：D。 8．（2025秋•桐乡市期末）如图为某电动机的铭牌，据此可知该电动机正常工作时的（　　） 电动机 型号：Y200L﹣4 额定电压：220V 额定电流：3A A．线圈电阻 B．产生的电热 C．消耗的电能 D．消耗的电功率 【答案】D 【分析】结合电动机的铭牌，利用已知量判断可计算的物理量。 【解答】解：已知电动机的额定电压、额定电流，利用P＝UI可知可以计算消耗的电功率；铭牌上只给出了额定电压、额定电流，没有提供电动机的发热功率或效率等信息，根据现有参数无法计算出线圈电阻。 故选：D。 9．（2025秋•仙居县期末）下列用电器均正常工作1小时，消耗电能最多的是（　　） A．台灯 B．笔记本电脑 C．电风扇 D．空调 【答案】D 【分析】根据对常见用电器电功率的认识和W＝Pt分析即可。 【解答】解：生活中的台灯电功率约10﹣40W，笔记本电脑的电功率均50﹣100W，电风扇的电功率约30﹣80W，空调的电功率约800﹣2000W，由W＝Pt可知，正常工作1小时，消耗电能最多的是空调，故D正确。 故选：D。 10．（2025秋•西湖区期末）如图所示，若小科从一楼出发，分别通过甲、乙两个通道到达二楼，小科克服自身重力做的功分别为W甲、W乙，则（　　） A．W甲＞W乙 B．W甲＝W乙 C．W甲＜W乙 D．无法判断 【答案】B 【分析】爬楼是克服自身重力做功，据此利用W＝Gh分析解答。 【解答】解：由图可知，小科从一楼出发，分别通过甲、乙两个通道到达二楼，高度相同，小科的重力一定，根据W＝Gh可知，小科克服自身重力做的功W甲＝W乙。 故选：B。 11．（2025秋•金华期末）灯泡L和定值电阻R的电压﹣电流 （U﹣I） 特性如图甲所示。灯泡L和定值电阻R按图乙方式连在6V的电源两端。下列说法正确的是（　　） A．此时灯泡L的实际阻值为10Ω B．灯泡L此时的实际功率为0.8W C．灯泡L的电阻随着电流的增大而均匀减小 D．定值电阻R在电路中的实际功率为2.4W 【答案】B 【分析】（1）在串联电路中：电流处处相等，电路两端电压等于各个用电器两端电压之和； （2）利用欧姆定律分析计算； （3）电功率P＝IU； （4）结合图乙给出的信息可知直线是定值电阻，曲线是灯泡，根据串联电路的特点，在图乙中找出符合条件的电流值，以及灯泡和定值电阻所对应的电压值，最后根据欧姆定律和电功率的计算公式即可解决问题。 【解答】解：定值电阻的阻值一定，通过的电流和其两端电压成正比，则倾斜直线代表定值电阻的U﹣I图像，而曲线则代表灯泡L的U﹣I图像； C、当电流为0.4A时，灯L两端的电压为2V，则灯的阻值为， 当电流为0.7A时，灯L两端的电压为5V，则灯的电阻为：， 当电流为0.8A时，灯L两端的电压为8V，则灯的电阻为：， 由上述分析可知，灯泡L的电阻随电流的增大而增大，故C错误； A、由图甲可知灯泡L与电阻R串联，根据串联电路的特点，可知电流相等，且灯泡两端电压和定值电阻两端电压之和等于6V，再结合图乙可知符合条件的电流I＝0.4A，此时灯泡两端电压为2V，定值电阻两端电压为4V，结合C可知灯泡L的实际阻值RL＝5Ω，故A错误； B、灯泡L的实际功率PL＝IUL＝0.4A×2V＝0.8W，故B正确； D、定值电阻R的实际功率PR＝IUR＝0.4A×4V＝1.6W，故D错误。 故选：B。 12．（2025秋•天台县期末）如图是某一定值电阻的I﹣U图像。当该电阻两端的电压增大ΔU，其电功率增大ΔP。则图中的阴影面积大小能正确表示ΔP大小的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【分析】根据ΔPRR＝U2I2﹣U1I1，表示出变化的电功率，进而判断出符合题意的图像。 【解答】解：变化的电功率为： ΔPRR＝U2I2﹣U1I1，故D符合题意。 故选：D。 13．（2026•游仙区三模）杭州亚运会中国撑杆跳名将李玲打破赛会纪录夺冠赢得观众阵阵掌声。如图所示，运动员撑杆跳全过程可分为四个阶段：A→B阶段，助跑加速；B→C阶段，杆弯曲程度增大、人上升；C→D阶段，杆弯曲程度减小、人上升；D→E阶段，人越过横杆后下落，整个过程空气阻力忽略不计。下列说法不正确的是（　　） A．在A→B阶段人的动能逐渐增大 B．在B→C阶段杆的弹性势能增大 C．在C→D阶段人的重力势能增大 D．在D→E阶段中人的机械能减小 【答案】D 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大； （2）重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大； （3）弹性势能与物体弹性形变的程度有关，弹性形变的程度越大，弹性势能越大； （4）动能和势能统称为机械能。 【解答】解：A、A→B阶段，运动员助跑加速，质量不变，速度增大，动能增大，故A正确； B、B→C阶段，杆弯曲程度增大，杆的弹性势能增大，故B正确； C、C→D阶段，杆弯曲程度减小、人上升，人的质量不变，高度增加，重力势能增加，故C正确； D、整个过程空气阻力忽略不计，D→E阶段，人越过横杆后下落，重力势能转化为动能，机械能不变，故D错误。 故选：D。 14．（2025秋•浙江校级同步）某同学在检修一只标有“220V；800W”的电炉时，发现电炉丝断了一小截。他将这一小截电炉丝去掉，将剩余的电炉丝重新接好后再接到220V的原电路中继续使用，则电炉的实际电功率将（　　） A．大于800W B．小于800W C．仍等于800W D．以上三种情况都有可能 【答案】A 【分析】在导体的长度和材料相同的情况下，导体的横截面积越小电阻越大，横截面积越大电阻越小，据此可知补接后的电炉丝电阻的变化，然后根据可知电炉实际功率与额定功率的关系。 【解答】解：同学在检修一只标有“220V；800W”的电炉时，发现电炉丝断了一小截。他将这一小截电炉丝去掉，将剩余的电炉丝重新接好后再接到220V的原电路中继续使用。当电阻丝剪断重新连接后，导体粗细与材料不变，长度变小使电阻变小，由公式可知，电压不变，电阻变小时，功率变大，故A正确，BCD错误。 故选：A。 15．（2025•舟山一模）如图为两个光滑的弧面和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧弧面的a点静止释放。忽略空气阻力，下列有关说法正确的是（　　） A．物体能到达c点 B．经b点时，物体的动能最大 C．物体质量越大，经b点时速度越大 D．物体在水平面运动时，内能增加 【答案】D 【分析】（1）（2）机械能守恒的条件是：运动过程中只有动能和势能之间相互转化（不计各种阻力）；在一段运动过程中，重力做的功为：W＝Gh＝mgh（其中h为末位置与初位置之间在竖直方向上的高度差）； （3）在一段运动过程中，能量是守恒的（能量在转化和转移的过程中，总量不变）。物体在粗糙的水平面上克服摩擦力做功，机械能减小，内能增加。 【解答】解：将质量为m的物体从左侧弧面的a点静止释放，物体到达水平面时动能最大。忽略空气阻力，物体在粗糙的水平面上克服摩擦力做功，机械能减小，内能增加；根据两个光滑的弧面mghmv2可知，经b点时速度跟物体质量无关，故ABC错误，D正确。 故选：D。 二．填空题（共7小题） 16．（2025秋•鄞州区期末）蒸汽机发明以后，为了衡量蒸汽机做功的快慢，人们把蒸汽机与马匹进行比较，于是“马力”应运而生。苏格兰工程师詹姆斯•瓦特基于对酒厂拉磨马匹的观察，将马力定义为：一匹马在1分钟内拉动33000磅（约15000千克）的重物匀速提升一英尺（近似0.3米），瓦特便将这匹马在平均1秒内所做的功称为1“马力”。 （1）由题意可知，“马力”是　功率　 （填物理量的名称）的单位。 （2）该马在1分钟内做的功约为　4.5×104 焦。 （3）某电动汽车以恒定的15马力行驶，以25米/秒的速度匀速通过一段平直路面，该汽车在路面上行驶过程中受到的阻力是　450　 牛。 【答案】（1）功率；（2）4.5×104；（3）450。 【分析】（1）功率是指在单位时间内做功的多少，是反映做功快慢的物理量，它的单位是瓦特； （2）根据W＝Gh求出该马在1分钟内做的功； （3）根据P求出1马力的功率，据此求出15马力的功率，利用PFv求出汽车的牵引力，根据二力平衡求出阻力。 【解答】解：（1）瓦特将这匹马在平均1秒内所做的功称为1“马力”，即单位时间内做的功，因此“马力”是功率单位； （2）该马在1分钟内做的功为： W＝Gh＝mgh＝15000kg×10N/kg×0.3m＝4.5×104J； （3）该马在1分钟内做功的功率为： P0750W， 15马力的功率为P＝15P0＝15×750W＝11250W， 根据PFv可知，汽车的牵引力为： F450N， 因该汽车在路面上匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，即f＝F＝450N。 故答案为：（1）功率；（2）4.5×104；（3）450。 17．（2025秋•天台县期末）如图甲所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在 　A　 点动能最大。根据图乙的能量柱状图，可知B和D的高度 　一定　 （选填“一定”或“不一定”）相同，而且篮球在B点的机械能 　大于　 （选填“大于”“等于”或“小于”）在D点的机械能。 【答案】A；一定；大于。 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大； （2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大； （3）机械能＝动能+势能。 【解答】解：离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在A点时速度最大，则在A点动能最大。 根据篮球在等高点B和D的能量柱状图知道，篮球在B点和D点重力势能相等，所以，B和D的高度一定相同； 根据篮球在等高点B和D的能量柱状图知道，在D点的动能小于在B点的动能，由于动能和势能统称为机械能，所以，篮球在B点的机械能大于在D点的机械能。 故答案为：A；一定；大于。 18．（2025秋•桐乡市期末）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点向a点滑动的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的情况如图乙所示。 （1）图乙中的曲线 　ec　 （选填“dc”或“ec”）表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像。 （2）闭合开关后，该电路消耗的功率最小为 　0.6　 W。 【答案】（1）ec；（2）0.6。 【分析】滑动变阻器R和电阻R0串联，电压表V1测R0两端电压，V2测R两端电压，电流表测电路中电流。 （1）根据定值电阻的电流与电压成正比分析； （2）根据电路中电流的最小值，利用P＝UI求出最小功率。 【解答】解：（1）由甲图可知，R0与R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，由U＝IR0可知定值电阻的电压随着电流的增大而增大，故ec表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像。 （2）根据串联电路的电压规律可知，电源电压为：U＝5V+1V＝6V； R0阻值为：R010Ω； 滑片P在a点时，只有接入R0电路，电路中的电阻最小，电流最大，最大电流为：Ia0.6A，由P＝UI可知，电路总功率最大； 滑片P在b点时，电路中的电阻最大，电流最小，电流Ib＝0.1A，电路总功率最小，由P＝UI可知P＝UIb＝6V×0.1A＝0.6W。 故答案为：（1）ec；（2）0.6。 19．（2025秋•东阳市期末）小东利用图甲所示装置探究电热与电阻、电流及通电时间的关系。两个相同的烧瓶中装有质量相等的水，瓶内分别接入阻值不同的电阻丝，其中RA＝5Ω、RB＝10Ω。 （1）闭合开关，记录A、B玻璃管内液面上升高度与时间的关系如图乙所示。实验表明：电流产生的热量与　电阻　 有关； （2）在不更换实验器材的前提下，为使上述实验中A、B玻璃管内液面上升的高度差更大，现象更加明显，可采取的措施是：　将滑动变阻器的滑片向左移动　 ； （3）小东将烧瓶中的水替换为等质量的煤油重复实验（其他条件不变），发现A、B玻璃管内液面上升高度均明显增大。这是因为煤油的比热容比水　小　 。 【答案】（1）电阻；（2）将滑动变阻器的滑片向左移动；（3）小。 【分析】（1）电阻串联时，通过它们的电流和通电时间相同。从图乙可以看到，B对应的液面上升高度更高，说明电流产生的热量更多。可得：电流产生的热量与电阻有关。 （2）在不更换实验器材的前提下，要让液面上升高度差更大，具体操作是：将滑动变阻器的滑片向左移动，减小滑动变阻器接入电路的电阻，从而增大电路中的电流，使相同时间内电阻产生的热量更多。 （3）煤油液面上升高度更大的原因将水替换为煤油后，液面上升高度明显增大，这是因为煤油的比热容比水小。 【解答】解：（1）由图甲可知，A与B瓶内两电阻串联，通过它们的电流和通电时间相同，只有电阻大小不同。从图乙可以看到，B对应的液面上升高度更高，说明电流产生的热量更多。因此，实验表明：电流产生的热量与电阻有关。 （2）根据焦耳定律Q＝I2Rt，在不更换实验器材的前提下，要让液面上升高度差更大，需要让电阻产生的热量更多。可以增大电路中的电流，具体操作是：将滑动变阻器的滑片向左移动，减小滑动变阻器接入电路的电阻，从而增大电路中的电流，使相同时间内电阻产生的热量更多。 （3）煤油液面上升高度更大的原因将水替换为煤油后，液面上升高度明显增大，这是因为煤油的比热容比水小。根据 Q＝I2Rt，在吸收的热量Q和质量m相同时，比热容c越小，温度升高得越多，体积膨胀越明显，液面上升高度就越大。 故答案为：（1）电阻；（2）将滑动变阻器的滑片向左移动；（3）小。 20．（2026•拱墅区二模）小宁家新买了一台自动擦窗机器人，解决了高层擦窗的难题。机器人的质量为1.2kg，研究发现它的“腹部”有吸盘，工作时，电动真空泵将吸盘内的空气抽出，使其能吸在竖直玻璃表面，如图甲所示。某次机器人擦窗时，大气压为1.0×105Pa，小宁观察其工作情况并绘制出路程s与时间t图象如图乙，利用传感器测得吸盘内气压p与时间t图象如图丙。 （1）其中运动阶段，机器人沿玻璃表面竖直向上运动。求机器人在4～7s内克服重力做功 　7.2　 J。 （2）吸盘与玻璃接触总面积为500cm2，在0～4s内吸盘对玻璃的压力是 　4840　 N。 （3）0～4s与7～10s对比，自动擦窗机器人受到的摩擦力是否发生变化，并说明理由 　没有改变；理由：机器人处于静止状态，受力平衡，摩擦力大小等于重力，重力没有改变，摩擦力大小不变　 。 【答案】（1）7.2； （2）4840； （3）没有改变；理由：机器人处于静止状态，受力平衡，摩擦力大小等于重力，重力没有改变，摩擦力大小不变。 【分析】（1）根据W＝Gh求出机器人在4～7s内克服重力所做的功； （2）吸盘对玻璃的压强等于大气压减去内部压强，根据F＝pS计算吸盘对玻璃的压力； （3）在0～4s与7～10s，都处于静止状态，根据二力平衡分析摩擦力大小与重力关系。 【解答】解：（1）机器人的重力： G＝mg＝1.2kg×10N/kg＝12N， 机器人在4～7s内克服重力所做的功： W＝Gh＝12N×（1m﹣0.4m）＝7.2J； （2）在0﹣4秒时吸盘的气压是3200Pa，则吸盘对玻璃的压强： p＝p0﹣p内＝1.0×105Pa﹣3200Pa＝0.968×105Pa； 由p可得，吸盘对玻璃的压力： F＝pS＝0.968×105Pa×500×10﹣4m2＝4840N； （3）由乙图知，机器人在0～4s与7～10s，运动路程始终没有改变，说明都处于静止状态，受力平衡，竖直方向的重力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，因而摩擦力始终等于重力，故摩擦力没有改变。 故答案为：（1）7.2； （2）4840； （3）没有改变；理由：机器人处于静止状态，受力平衡，摩擦力大小等于重力，重力没有改变，摩擦力大小不变。 21．（2025•上城区二模）小金家安装了电锅炉地暖设备，通过加热管内循环流动的水来提升室内温度。已知水的比热容4.2×103J/（kg•℃）。 （1）加热管中的液体选用水，主要是利用水的　比热容　 较大的特性。 （2）该设备工作一段时间使水温度升高5℃管内80kg的水吸收的热量为　1.68×106J　 。 （3）管中热水循环一段时间，室内空气温度升高，是通过　热传递　 法增加空气的内能。 【答案】（1）比热容；（2）1.68×106J；（3）热传递。 【分析】（1）水的比热容较大，根据放热公式Q放＝cmΔt分析答题。 （2）利用Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量； （3）改变物体内能的两种方式：做功和热传递。 【解答】解：（1）加热管中的液体选用水，是由于水的比热容较大，在质量相同、降低的温度Δt相同时，由Q放＝cmΔt可知，水释放的热量较多； （2）水吸收的热量为： Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×80kg×5℃＝1.68×106J； （3）管中热水放出热量，室内空气吸收热量，温度升高，是通过热传递法增加空气的内能。 故答案为：（1）比热容；（2）1.68×106J；（3）热传递。 22．（2026春•温州月考）2025年9月29日，我国嫦娥六号任务团队获国际宇航联合会世界航天奖团体奖。嫦娥六号由如图所示的四部分结构组成。 （1）嫦娥六号探测任务中，喷出的燃气帮助着陆器减速，该过程体现了　力的作用是相互的（或力能改变物体的运动状态）　 科学原理。 （2）上升器的燃料中含有偏二甲肼，偏二甲肼的化学式是C2H8N2，热值为4.25×107J/kg。6千克的偏二甲肼含有氮元素　2.4　 千克，完全燃烧最多可以使嫦娥六号获得　2.55×108 焦的能量。 （3）嫦娥六号肩负月球背面采集月壤的重任，完成采集后从月球表面发射，需要速度达到一定大小才能摆脱月球引力回到地球。为尽可能多的将月壤运输回地球，设计师提出降低其他结构的质量，请你从能量转化的角度分析以上设计方案的合理性：　抛出其他结构减小返回器的总质量，相同能量下更多能量转化为返回器的动能，使速度达到脱离月球引力的要求（合理即可）　 。 【答案】（1）力的作用是相互的（或力能改变物体的运动状态）； （2）2.4；2.55×108J； （3）抛出其他结构减小返回器的总质量，相同能量下更多能量转化为返回器的动能，使速度达到脱离月球引力的要求（合理即可）。 【分析】（1）根据力的相互性或力改变运动状态来分析； （2）结合偏二甲肼化学式计算出元素质量分数及质量、根据Q ＝mq进行热量的计算，据以上分析解答； （3）从能量转化角度分析抛结构的合理性，需结合质量与动能关系，据此分析。 【解答】解：（1）喷出的燃气帮助着陆器减速，是因为力的作用是相互的（着陆器向下喷出燃气，燃气给着陆器一个向上的反作用力，从而减速），同时也体现了力可以改变物体的运动状态，这里核心原理是力的作用是相互的（或力能改变物体的运动状态）； （2）偏二甲肼化学式C2H8N2，碳元素的质量分数为：100%＝40%；6kg偏二甲肼中碳元素质量：6kg×40% ＝2.4kg；完全燃烧6kg偏二甲肼放出的热量：Q ＝mq＝6kg×4.25×107J/kg ＝2.55×108J； （3）从能量转化角度：尽可能多的将月球返回器落地，设计师抛出其他结构的质量，减小了返回器的总质量；在月球表面发射时，相同的动力（能量）下，质量越小，获得的速度越大；同时，月球引力对质量小的物体束缚力更小，更容易达到脱离月球引力的速度，满足返回地球的速度要求；（或：抛出其他结构，减小返回器质量，在相同燃料提供的能量下，更多的能量转化为返回器的动能，使速度达到脱离月球引力的要求）。 故答案为： （1）力的作用是相互的（或力能改变物体的运动状态）； （2）2.4；2.55×108； （3）抛出其他结构减小返回器的总质量，相同能量下更多能量转化为返回器的动能，使速度达到脱离月球引力的要求（合理即可）。 三．实验探究题（共5小题） 23．（2026•慈溪市二模）科学兴趣小组在做“测小灯泡电功率”实验时使用了如下器材：电源（电压恒为3V）、小灯泡L（额定电压为2.5V）、电流表、电压表、“10Ω 1A”的滑动变阻器R、开关、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，完成图甲中的电路连接，要求滑动变阻器向左移动时灯泡变亮。 （2）闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表、电流表示数均为零，小组同学认为可能电路某处发生故障，于是小科提出产生此故障的可能原因是： ①小灯泡灯丝断了 ②接线柱松动导致接触不良 ③滑动变阻器电阻丝断了 同组的其他同学一致认为　①　 （填序号）不可能；若该选项成立，则闭合开关后观察到的现象是　电压表有示数　 。 为了进一步探索故障的原因，同学们仔细检查了每个接线柱，确认接线柱没有松动，然后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现当滑片移到某一位置时，电流表、电压表突然有示数（如图乙），从而确定了故障的原因。 （3）为了完成实验内容，小组同学认为需要更换损坏的元件重新实验，但是小宁通过认真分析后认为，只需要改接某一个电器元件，用原实验器材仍可以完成对小灯泡额定功率的测量，你认为该元件是　电压表　 （填“滑动变阻器”或“电压表”）。 【答案】（1）；（2）①；电压表有示数；（3）电压表。 【分析】（1）滑动变阻器向左移动时灯泡变亮，可知电路的电流变大，变阻器连入电路的电阻变小，据此确定变阻器左下接线柱连入电路中； （2）分析每个选项对应的现象，找出与已知条件不符合的可能故障； （3）滑片移到某位置突然有示数说明接触恢复，结合串联电路电压的规律分析。 【解答】解：（1）要求滑动变阻器向左移动时灯泡变亮，可知电路的电流变大，变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示： （2）若小灯泡灯丝断了，电压表与电源连通，电压表测电源电压，电压表有示数，①不可能； 而②③会导致整个电路断路，两表都没有示数，灯不发光，有可能； （3）滑片移到某位置突然有示数说明接触恢复，应改接电压表测滑动变阻器电压，当电压表示数为0.5V时，灯泡的电压为3V﹣2.5V＝2.5V，灯泡正常发光，记下电流表示数，从而计算额定功率。 故答案为：（1）；（2）①；电压表有示数；（3）电压表。 24．（2026•温州一模）为了测定一个额定电压为4.5伏的小灯泡的额定功率，小明利用电压恒定的电源、小灯泡L、电压表、电阻箱R（如图1）、开关及导线等器材进行实验。具体步骤如下： ①断开开关S1并连接电路如图2所示。 ②闭合开关S1，将开关S2与接线柱“1”接触，调节电阻箱直至电压表的示数达到4.5伏， 并记录此时电阻箱接入电路的有效阻值为25欧。 ③再将开关S2与接线柱“2”接触，观察电压表的示数如图3所示，根据实验测得的相关数据计算小灯泡L的额定功率。 （1）闭合开关S1之前，应将电阻箱的阻值调节到　最大　 值。（填“最大”或“最小”） （2）步骤③中电压表的示数如图3所示，则电源电压为　12　 伏。 （3）步骤②和步骤③中通过小灯泡的电流分别为IL、IL'，则IL、IL'的大小关系为：　IL＝IL'　 。 （4）通过本实验可知，该小灯泡的额定功率为　1.35　 瓦。 【答案】（1）最大；（2）12；（3）IL＝IL'；（4）1.35。 【分析】（1）闭合开关S1之前，应将电阻箱的阻值调节到最大值，目的是保护电路； （2）根据电压表选用大量程确定分度值读数； （3）步骤②和步骤③中，电路的连接关系不变，电路的电阻不变，由欧姆定律分析； （4）在②中，电压表测灯的电压，灯正常发光，在③中，电压表测电源电压，根据串联电路电压的规律得出电阻箱的电压，由欧姆定律可知电路的电流即灯的额定电流，根据P＝UI得出该小灯泡的额定功率。 【解答】解：（1）闭合开关S1之前，为保护电路，应将电阻箱的阻值调节到最大值。 （2）步骤③中电压表的示数如图3所示，电压表选用大量程，分度值为0.5V，则电源电压为12伏。 （3）步骤②和步骤③中，电路的连接关系不变，电路的电阻不变，由欧姆定律可知，通过小灯泡的电流相等，IL、IL'的大小关系为：IL＝IL'。 （4）在②中，电压表测灯的电压，灯正常发光，在③中，电压表测电源电压，电阻箱的电压为：U＝12V﹣4.5V＝7.5V，由欧姆定律可知电路的电流为 I，即灯的额定电流， 该小灯泡的额定功率为 P＝U额I＝4.5V×0.3A＝1.35W。 故答案为：（1）最大；（2）12；（3）IL＝IL'；（4）1.35。 25．（2025秋•慈溪市期末）根据能量转化和守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，某科学兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水内能的增加量与重物的重力做功多少是否相等。 （1）为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有　刻度尺、温度计　 。 （2）科学兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因：　滑轮存在摩擦　 。 （3）改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证。 实验序号 重物质量（kg） 下降高度（m） 升高温度（℃） 1 20 5 0.5 2 20 10 1. 3 20 15 1.5 4 10 10 0.5 5 30 10 1.5 6 40 10 2. 若使容器内相同质量的水温度升高5.0℃，则40kg的重物需下降　25　 m。 【答案】（1）刻度尺、温度计；（2）滑轮存在摩擦；（3）25。 【分析】（1）实验中应需要测量重物下降的高度、水升高的温度；（2）实验的过程中存在摩擦；（3）根据表格中的每千克的重物升高1℃时下降的高度分析。 【解答】解：（1）实验中应需要用刻度尺测量重物下降的高度、用温度计水升高的温度； （2）在实验的过程中，由于滑轮存在摩擦、液体会散热等情况，使得水内能的增加量小于重物做功的大小； （3）20kg的重物高度下降5m，水温升高0.5℃，即1kg的重物高度下降1m，水温升高0.005℃，则有40kg的重物高度下降1m，水温升高0.2℃，要使水温升高5℃，根据比例可知需要下降的高度为25m。 故答案为：（1）刻度尺、温度计；（2）滑轮存在摩擦；（3）25。 26．（2025•嵊州市二模）“能量守恒”是普遍认可的科学知识。小明同学设计了如图所示的电路，验证电阻消耗的电能与水吸收的热量是守恒的。为了寻找适合用于验证能量守恒的最佳电阻值，小明进行了如下探究。实验中电源电压不变，装置气密性良好。 【实验步骤】 ①将阻值为1Ω的电阻丝接入电路，如图连接并安装好装置； ②在内筒中加入初温为t0的适量水m克，并盖紧盖子； ③闭合开关，将滑动变阻器滑片移动至适当位置后，记录此时电流表示数为2A； ④加热过程中不断上下缓慢移动搅拌器，当温度升高了10℃时，记录？； ⑤多次更换不同阻值的电热丝并控制电流不变，重复实验并记录相关数据。 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 电流值（A） 2 2 2 2 2 2 2 2 电阻丝阻值（Ω） 1 2 3 4 5 6 7 8 加热时间（秒） 819 394 221 156 123 101 83 72 电热丝消耗电能与水吸收热量之比 1.56 1.50 1.26 1.19 1.17 1.15 1.11 1.10 根据上述信息请回答： （1）上下移动搅拌器的目的是　使水受热均匀　 。 （2）请将步骤中“？”处的内容补充完整：　加热时间　 。 （3）当电阻丝阻值从1Ω更换至2Ω重复实验时，滑动变阻器的滑片应向　左　 （填“左”或“右”）移动。 （4）分析表中数据发现，电阻丝阻值不断变大时，电热丝消耗的电能与水吸收热量之比逐渐接近1，原因是　随着电阻丝阻值不断增大，电阻丝产生的热量增多，在相同的实验条件下，热量散失占总热量的比例相对减小，水吸收的热量相对更接近电阻丝产生的热量，即电阻丝消耗的电能，所以电热丝消耗的电能与水吸收热量之比逐渐接近1。　 。 【答案】（1）使水受热均匀；（2）加热时间；（3）左；（4）随着电阻丝阻值不断增大，电阻丝产生的热量增多，在相同的实验条件下，热量散失占总热量的比例相对减小，水吸收的热量相对更接近电阻丝产生的热量，即电阻丝消耗的电能，所以电热丝消耗的电能与水吸收热量之比逐渐接近1。 【分析】（1）上下移动搅拌器的目的是使水受热均匀； （2）要验证电阻消耗的电能与水吸收的热量是否守恒，需要知道电阻丝消耗电能，根据Q＝I2Rt分析回答； （3）要验证电阻消耗的电能与水吸收的热量是否守恒，需要控制电流不变，根据欧姆定律分析回答； （4）根据电热丝产生的热量多少与散失热量的快慢分析回答。 【解答】解：（1）在加热过程中，电阻丝周围的水会先受热，如果不搅拌，会导致水的温度不均匀，影响对水吸收热量的准确测量，因此上下移动搅拌器的目的是使水受热均匀； （2）要验证电阻消耗的电能与水吸收的热量是否守恒，需要知道电阻丝消耗电能，根据Q＝I2Rt可知，需要知道电阻丝消耗电能的时间t，才能计算出电阻丝消耗的电能，因此步骤④应该补充为：记录加热时间； （3）要验证电阻消耗的电能与水吸收的热量是否守恒，需要控制电流不变，根据I可知，总电阻应保持不变；当电阻丝电阻从1Ω更换至2Ω重复实验时，滑动变阻器接入电路的电阻应减小，所以滑动变阻器滑片要向左滑动； （4）根据Q＝I2Rt可知，在电流和时间相同的情况下，电阻越大，电阻丝产生的热量就越多；当电阻丝阻值较小时，电阻丝产生的热量有较多部分会散失到周围环境中，比如加热装置的散热等，导致水吸收的热量相对较少，所以电热丝消耗的电能与水吸收热量之比大于1；随着电阻丝阻值不断增大，电阻丝产生的热量增多，在相同的实验条件下，热量散失占总热量的比例相对减小，水吸收的热量相对更接近电阻丝产生的热量，即电阻丝消耗的电能，所以电热丝消耗的电能与水吸收热量之比逐渐接近1。 故答案为：（1）使水受热均匀；（2）加热时间；（3）左；（4）随着电阻丝阻值不断增大，电阻丝产生的热量增多，在相同的实验条件下，热量散失占总热量的比例相对减小，水吸收的热量相对更接近电阻丝产生的热量，即电阻丝消耗的电能，所以电热丝消耗的电能与水吸收热量之比逐渐接近1。 27．（2024秋•上城区校级期末）能量转化和守恒定律是许多科学家经长期探索建立起来的，是科学史上的重大发现。 材料一：十七至十八世纪，多位科学家对能量的量度提出了不同的观点。1644年，笛卡尔用物体的质量和其速度的乘积来量度；1686年，莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来量度；1743年，达朗贝尔用“活力”（即物体受力作用而通过一定距离）来量度。 材料二：温度计的不断改进给热与功研究的精确化准备了必要条件。焦耳通过400多次的实验，于1849年精确地测定了热功当量关系的数值，这一数值与现代公认值非常接近，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。 材料三：焦耳通过400多次的实验，于1849年精确地测定了热功当量关系的数值（相当于单位热量的功的数量即1卡（热化学卡）＝4.1840焦耳），这一数值与现代公认值非常接近，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。如图所示是焦耳研究热功当量关系的一个实验装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能增大。实验中焦耳测得的数据如下：小配重重力G小＝100牛，大配重重力G大＝520牛，每升降一次配重各自移动的距离h＝1米，热量计中水的质量m＝500克（c水＝4.2×103焦耳/千克）。升降次数与水温变化的关系如表： 升降次数 1 2 3 4 5 6 温度变化/℃ 0.2 0.39 0.59 0.78 0.98 1.18 （1）材料一中，哪位科学家的观点与“功”概念相符合 　C　 ； A．笛卡尔 B．莱布尼兹 C．达朗贝尔 （2）分析材料三中数据可以得到能量转化过程中能量是 　守恒　 （选填“守恒”或“不守恒”）的； （3）如图所示是焦耳研究热功当量关系的实验装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能 　增大　 （选填“增大”或“减小”）； （4）结合材料分析，以下观点正确的是 　ACD　 。（可多选） A．面对前人的观点要敢质疑 B．时间久远的理论是没有科学价值的 C．测量工具的发展有助于科学理论研究 D．对科学的认识是不断修正完善的过程 【答案】（1）C；（2）守恒；（3）增大；（4）ACD。 【分析】（1）功的定义为力与在力的方向上移动距离的乘积；功率的定义为功与做功所用时间之比； （2）求出动叶轮对水做的功W与水吸收的热量Q，如果W＝Q，此过程能量转化是守恒的；如果W≠Q，此过程能量转化是不守恒的； （3）做功可以改变内能的大小； （4）根据题意分析即可。 【解答】解：（1）由于功为作用在物体上的力，使物体沿力的方向移动一段距离，所以和达朗贝尔的概念相符，故C符合题意，AB不符合题意。 故选：C。 （2）小配重重力G小＝100N，大配重重力G大＝520N，合力为420N，每升降一次配重各自 移动的距离h＝1m，即绳子一端移动的距离是1m。所以动叶轮对水做的功为W＝Gh＝420N×1m＝420J，由表格知，升降一次水温升高0.2℃，所以水吸收的热量是Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×0.2℃＝420J，所以W＝Q，故能量转化过程中能量是守恒的。 （3）重物的上下运动，带动叶片转动，将叶片的机械能转化为水的内能，所以通过做功使水的内能增大。 （4）A．真理成立的前提是先要大胆的猜想，所以面对前人的观点要敢于质疑，故A正确； B．时间久远不能说明科学价值小，若是亘古不变的真理不会随着时间的推移而淡忘故B错误； C．真理成立的前提是实验，所以测量工具的发展有助于科学理论的研究，故C正确； D．随着技术的发展，知识的加深，对科学的认识是一个不断修正完善的过程，故D正确。 故选：ACD。 故答案为：（1）C；（2）守恒；（3）增大；（4）ACD。 四．解答题（共5小题） 28．（2025•浙江模拟）宁波杭州湾新区正响应浙江省“一湾一带多基地”布局，承接多项碳中和项目，对降低碳排放有突出贡献，打造国际新能源零部件产业园。如表所示为园区某品牌电动汽车部分参数，该汽车行驶时由蓄电池给电动机供电。 人和车的总质量 1500kg 蓄电池满电容量 60kW•h 最大续航里程 435km 最大功率 100kW （1）该品牌新能源汽车具备“动能回收”功能，其在减速时能将行驶过程中的机械能转化为 　化学　 能，储存在磷酸铁锂电池中。 （2）汽车充满电后，匀速行驶20km，牵引力做功9×106J，电池剩余容量为57kW•h，则汽车匀速行驶时所受阻力为车总重的多少倍？将电能转化为机械能的效率为多少？（精确到0.1%） （3）如图甲所示为该汽车的超速提醒电路，R为定值电阻，Rv为阻值随车速增大而增大的可变电阻。当电压表的示数超过某一数值时，汽车将警示驾驶员已超速。图乙为汽车由静止加速至120km/h的过程中，Rv的电功率随电流变化关系图，则定值电阻R的阻值为多大？ 【答案】（1）该品牌新能源汽车在减速时能将行驶过程中的机械能转化为 化学能，储存在磷酸铁锂电池中； （2）汽车匀速行驶时所受阻力为车总重的0.03倍；将电能转化为机械能的效率为83.3%； （3）定值电阻R的阻值为10Ω。 【分析】（1）汽车减速时能将行驶过程中的机械能转化为化学能； （2）根据W＝Fs计算汽车匀速行驶时的牵引力，由二力平衡计算阻力的大小；根据G＝mg计算汽车受到的重力，据此计算汽车匀速行驶时所受阻力为车总重的倍数；根据效率公式计算将电能转化为机械能的效率； （3）图乙电路中，两个电阻串联，电压表测量RV两端的电压，电流表测量电路中的电流；由丙图根据P＝UI计算电压表的示数；根据串联电路规律和欧姆定律计算R的阻值。 【解答】解：（1）新能源汽车减速时能将行驶过程中的机械能转化为化学能； （2）根据公的计算公式可得，汽车匀速行驶s＝20km＝2×104m时的牵引力： F450N； 汽车匀速行驶时，其牵引力与阻力是一对平衡力，所以汽车所受阻力：f＝F＝450N； 汽车的总重力：G＝mg＝1500kg×10N/kg＝1.5×104N， 汽车匀速行驶时所受阻力为车总重的倍数：n0.03， 即汽车匀速行驶时所受阻力为车总重的0.03倍； 电池的总容量W总＝60kW•h，剩余容量：W剩余＝60kW•h， 则消耗的电能：W电＝W总﹣W剩余＝60kW•h﹣57kW•h＝3kW•h＝1.08×107J， 电能转化为机械能的效率为：η83.3%； （3）图乙电路中，两个电阻串联，电压表测量RV两端的电压，电流表测量电路中的电流； 由丙图可知，电路中的电流I1＝0.3A时，RV消耗的电功率：P1＝2.7W， 则此时电压表的示数：U19V； 电路中的电流I2＝0.4A时，RV消耗的电功率：P2＝3.2W， 则此时电压表的示数：U28V； 根据串联电路规律和欧姆定律可得： 电源电压：U＝U1+I1R＝U2+I2R， 所以9V+0.3A×R＝8V+0.4A×R， 解得：R＝10Ω。 答：（1）该品牌新能源汽车在减速时能将行驶过程中的机械能转化为 化学能，储存在磷酸铁锂电池中； （2）汽车匀速行驶时所受阻力为车总重的0.03倍；将电能转化为机械能的效率为83.3%； （3）定值电阻R的阻值为10Ω。 29．（2025秋•越城区期末）为建立适合人类生存的火星基地，科研人员设计了如下系统： Ⅰ.物理供能：利用太阳能电池板为电解水装置供电。 Ⅱ.化学冶炼：利用火星大气中的CO2与生成的H2反应制水，并在加热条件下用氢气还原火星土壤中的赤铁矿（主要成分为Fe2O3）制铁。 Ⅲ.生物种植：利用“解钾微生物”将土壤中不溶性的钾长石转化为蔬菜能吸收的硫酸钾，蔬菜长成后供宇航员食用。 请回答： （1）写出氢气还原Fe2O3的化学方程式：　3H2+Fe2O32Fe+3H2O　 ； （2）硫酸钾属于　钾　 肥； （3）写出Ⅲ中的一条食物链　钾长石→解钾微生物→蔬菜→宇航员　 ； （4）图甲为“祝融号”火星车，图乙为某次火星车沿平直路线运动全过程的v﹣t关系图象。 ①若t1时刻火星车的功率为2.1W，则此时火星车的牵引力为　210　 N； ②火星车质量240kg，在火星表面受到的重力约为地球的0.4倍。若在火星表面水平匀速直线行驶时，火星车所受阻力为车重的0.2倍，求其以1.0×10﹣2m/s的速度行使10min时牵引力做的功。 【答案】（1）3H2+Fe2O32Fe+3H2O； （2）钾； （3）钾长石→解钾微生物→蔬菜→宇航员； （4）①210；②1152J。 【分析】（1）根据氢气还原氧化铁的原理来分析； （2）根据钾肥的特点来分析； （3）根据题文信息及生态系统中的食物链来分析； （4）根据功率公式 P＝Fv来计算；根据W＝Fs及 F＝f、s＝vt 来计算。 【解答】解：（1）氢气在加热条件下还原氧化铁，生成铁和水，化学方程式为：3H2+Fe2O32Fe+3H2O； （2）硫酸钾（K2SO4）中含有植物生长需要的钾元素，属于钾肥； （3）根据题意，“解钾微生物”将不溶性钾长石转化为硫酸钾，蔬菜吸收硫酸钾生长，宇航员食用蔬菜，食物链为：钾长石→解钾微生物→蔬菜→宇航员； （4）①已知：P＝2.1W，v＝1.0×10﹣2m/s；由功率公式 P＝Fv，可得：F 210N； ②火星车在火星表面的重力：G火＝0.4G地 ＝0.4×240kg×10N/kg＝ 960N；阻力：f ＝0.2G火＝ 0.2×960N＝192N；匀速行驶时牵引力 F＝f ＝192N；行驶时间 t＝10min＝600s，行驶速度 v＝1.0×10﹣2m/s；行驶距离：s＝vt ＝1.0×10﹣2m/s×600s＝ 6m；牵引力做功：W＝Fs ＝192N×6m＝ 1152J； 故答案为： （1）3H2+Fe2O32Fe+3H2O； （2）钾； （3）钾长石→解钾微生物→蔬菜→宇航员； （4）①210；②1152J。 30．（2025秋•象山县校级期末）某新型太阳能汽车，动力由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车（包括乘务人员）的质量为1.5t。汽车在水平的路面上匀速直线行驶时所受的阻力为车重的0.02倍。汽车在水平路面上以恒定功率做直线运动时，其速度和时间的关系如图所示。 （1）汽车在水平路面上匀速直线行驶过程中产生的牵引力为 　300　 N。 （2）汽车在水平路面上匀速直线运动时，牵引力做功的功率为多少？ （3）图像中0～20秒，汽车牵引力做了多少功？ 【答案】（1）300； （2）汽车在水平路面上匀速直线运动时，牵引力做功的功率为4500W； （3）图像中0～20秒，汽车牵引力做功为90000J。 【分析】（1）根据G＝mg计算汽车的重力，汽车在水平路面上匀速直线行驶过程中产生的牵引力等于阻力； （2）根据PFv计算汽车在水平路面上匀速直线运动时牵引力做功的功率； （3）根据W＝Pt计算图像中0～20秒汽车牵引力做功。 【解答】解：（1）汽车的重力：G＝mg＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N， 汽车在水平路面上匀速直线行驶过程中产生的牵引力等于阻力，即F＝f＝0.02G＝0.02×1.5×104N＝300N； （2）由图可知汽车在水平路面上匀速直线运动时速度为v＝15m/s，故牵引力做功的功率：PFv＝300N×15m/s＝4500W； （3）汽车牵引力做功：W＝Pt＝4500W×20s＝90000J。 答：（1）300； （2）汽车在水平路面上匀速直线运动时，牵引力做功的功率为4500W； （3）图像中0～20秒，汽车牵引力做功为90000J。 31．（2025秋•绍兴期中）某小球被水平抛出，其部分运动轨迹如图1所示，小球在运动过程中经过M、N两点，对应图1中①②③点处的某两个位置，其动能和重力势能的参数如图2所示。 （1）从小球的运动轨迹图可知，小球的机械能　不守恒　 。（填“守恒”或“不守恒”） （2）根据图2计算小球在N点的机械能是多少焦？ （3）通过计算分析说明，M点在对应图1中①②③的哪个位置？ 【答案】（1）不守恒；（2）小球在N点的机械能是500J；（3）M点对应图1的③。 【分析】（1）根据小球弹跳的高度变化分析机械能是否守恒； （2）小球的高度相同，重力势能相等，根据图示的比例关系计算出机械能的大小； （3）根据重力势能的大小计算出机械能，比较分析得出结论。 【解答】解：（1）从小球的运动轨迹图可知，小球的弹跳高度逐渐减小，可知机械能损失，则小球的机械能不守恒； （2）由图1知，M点和N点的高度相同，重力势能相等，可知N点的重力势能为240J，所以N点的机械能为： EN500J； （3）M点的机械能为：EM320J，M点的机械能小于N点的机械能，所以M点在N点的后方，不可能是①； N点的重力势能为：E重力势能＝E机械﹣E动能＝500J﹣200J＝300J，N点的重力势能大于M点的重力势能，所以N点是②，则M点对应③。 故答案为：（1）不守恒；（2）小球在N点的机械能是500J；（3）M点对应图1的③。 32．（2025•钱塘区模拟）古代印刷术是我国四大发明之一，工艺流程如图所示。 请回答： （1）工人检字排版时，要对活字形状、位置等作出迅速而精准的判断，该过程主要依赖的人体系统是　神经系统　 。 （2）某次刷墨过程中，油墨的质量为60g，若将这些油墨均匀涂抹在长为0.8m、宽为0.5m的活字版上，形成的油墨层厚度为0.1mm。求油墨层的密度。（忽略活字的凹凸） （3）为改善纸张的吸水性，工人在放纸前，会先用明矾溶液进行处理。在明矾[KAl（SO4）2•12H2O]中，铝元素与硫元素的质量比为　27：64　 。 （4）工人压印时，先将涂好油墨的活字版固定，再把纸张平铺其上，然后用刷子匀速刷印。若刷子与纸张间的摩擦力为10N，刷子在3s内沿纸张表面匀速移动了0.6m。则工人克服摩擦力做功的功率是多少？ 【答案】（1）神经系统； （2）油墨层的密度是1.5×103kg/m3； （3）27：64； （4）工人克服摩擦力做功的功率为2W。 【分析】（1）神经系统是机体内起主导作用的系统； （2）根据V＝Sh得到油墨层的体积，根据ρ得到油墨层的密度； （3）元素的质量＝元素的相对原子质量×原子个数； （4）用刷子匀速刷印，根据W＝fs得到克服摩擦力做功，根据P得到工人克服摩擦力做功的功率。 【解答】解：（1）工人检字排版时，要对活字形状、位置等作出迅速而精准的判断，是靠人的神经系统判断的； （2）S＝0.8m×0.5m＝0.4m3，h＝0.1mm＝1×10﹣4m， 油墨层的体积V＝Sh＝0.4m2×1×10﹣4m＝4×10﹣5m3， 油墨层的密度； （3）铝元素与硫元素的质量比为（27×1）：（32×2）＝27：64； （4）工人克服摩擦力做功W＝fs＝10N×0.6m＝6J， 工人克服摩擦力做功的功率 。 故答案为：（1）神经系统； （2）油墨层的密度是1.5×103kg/m3； （3）27：64； （4）工人克服摩擦力做功的功率为2W。 声明：试题解析著作权属 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级第二单元C卷 一．选择题（共15小题） 1．（2026•温岭市二模）云南咖啡香气馥郁，一杯咖啡的制作要经过生豆翻炒、石磨研磨、加水煮沸的过程。下列说法正确的是（　　） A．咖啡豆研磨成粉，质量变大 B．闻到咖啡香味是因为分子在不停地做无规则运动 C．咖啡粉加水煮沸是通过做功的方式改变内能 D．咖啡沸腾过程中，液体温度持续升高 2．（2025秋•北仑区期末）如图所示，是一种上肢力量训练项目“双杠屈臂伸”。若一个普通中学生在30s内完成12次双杠屈臂伸，每次屈臂伸身体上升的高度约为0.4m，则该学生在此过程中克服重力做功的平均功率最接近于（　　） A．900W B．90W C．9W D．0.9W 3．（2025秋•北仑区期末）如图甲是电阻R1和灯泡L的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示的电路连接。电源电压不变，滑动变阻器R2上标有“12Ω 2A”字样。若只闭合开关S1，滑片P位于a端时，灯泡L的实际功率为1W；同时闭合开关S1和S2，将滑片P移动到b端时，灯泡L的实际功率为8W。则（　　） A．R1的阻值为5Ω B．电源电压为6V C．电路中的最大电流为2A D．电路的最大功率为14.4W 4．（2026•慈溪市二模）科学家研发出“激光橡皮”，专门用来去除白纸上的黑色碳粉字迹。在激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接转变为高温碳蒸气，同时字迹消失。下列有关说法正确的是（　　） A．激光照射使纸张上的黑色碳粉发生了熔化 B．激光照射去除白纸上黑色碳粉字迹的过程发生了化学变化 C．清除黑色碳粉字迹是光能转化为内能的过程 D．由于激光直射眼睛会对视网膜造成伤害，所以该产品没有实际意义 5．（2026•丽水一模）丽水队在首届浙BA比赛中的顽强拼搏精神赢得广泛赞誉。篮球场上，运动员起跳投篮，篮球离手后至投入篮框的运动轨迹如图所示。下列分析正确的是（　　） A．手先给篮球推力，然后篮球给手推力 B．篮球在空中飞行，是因为受到惯性作用 C．篮球在空中飞行，受到重力和手的推力 D．篮球在空中运行到最高处动能不为零 6．（2025秋•诸暨市期末）在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上，运动员用水平推力从a点推动冰壶，经过b点时松手，冰壶到达c点停止运动，由a到b和由b到c的过程中，设冰壶受到的滑动摩擦力分别为fab和fbc、运动员对冰壶做的功分别为Wab和Wbc，则（　　） A．fab＜fbc B．fab＝fbc C．Wab＜Wbc D．Wab＝Wbc 7．（2026•定海区一模）干冰（固态二氧化碳）清洗技术如今被广泛应用于精密仪器的清洁。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，高速喷射到仪器表面，将污垢剥离。以下说法正确的是（　　） A．加压时，二氧化碳内能增大，温度降低 B．加压时，二氧化碳内能减小，温度升高 C．二氧化碳气体高速喷出时，内能增大，温度升高 D．二氧化碳气体高速喷出时，内能减小，温度降低 8．（2025秋•桐乡市期末）如图为某电动机的铭牌，据此可知该电动机正常工作时的（　　） 电动机 型号：Y200L﹣4 额定电压：220V 额定电流：3A A．线圈电阻 B．产生的电热 C．消耗的电能 D．消耗的电功率 9．（2025秋•仙居县期末）下列用电器均正常工作1小时，消耗电能最多的是（　　） A．台灯 B．笔记本电脑 C．电风扇 D．空调 10．（2025秋•西湖区期末）如图所示，若小科从一楼出发，分别通过甲、乙两个通道到达二楼，小科克服自身重力做的功分别为W甲、W乙，则（　　） A．W甲＞W乙 B．W甲＝W乙 C．W甲＜W乙 D．无法判断 11．（2025秋•金华期末）灯泡L和定值电阻R的电压﹣电流 （U﹣I） 特性如图甲所示。灯泡L和定值电阻R按图乙方式连在6V的电源两端。下列说法正确的是（　　） A．此时灯泡L的实际阻值为10Ω B．灯泡L此时的实际功率为0.8W C．灯泡L的电阻随着电流的增大而均匀减小 D．定值电阻R在电路中的实际功率为2.4W 12．（2025秋•天台县期末）如图是某一定值电阻的I﹣U图像。当该电阻两端的电压增大ΔU，其电功率增大ΔP。则图中的阴影面积大小能正确表示ΔP大小的是（　　） A． B． C． D． 13．（2026•游仙区三模）杭州亚运会中国撑杆跳名将李玲打破赛会纪录夺冠赢得观众阵阵掌声。如图所示，运动员撑杆跳全过程可分为四个阶段：A→B阶段，助跑加速；B→C阶段，杆弯曲程度增大、人上升；C→D阶段，杆弯曲程度减小、人上升；D→E阶段，人越过横杆后下落，整个过程空气阻力忽略不计。下列说法不正确的是（　　） A．在A→B阶段人的动能逐渐增大 B．在B→C阶段杆的弹性势能增大 C．在C→D阶段人的重力势能增大 D．在D→E阶段中人的机械能减小 14．（2025秋•浙江校级同步）某同学在检修一只标有“220V；800W”的电炉时，发现电炉丝断了一小截。他将这一小截电炉丝去掉，将剩余的电炉丝重新接好后再接到220V的原电路中继续使用，则电炉的实际电功率将（　　） A．大于800W B．小于800W C．仍等于800W D．以上三种情况都有可能 15．（2025•舟山一模）如图为两个光滑的弧面和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧弧面的a点静止释放。忽略空气阻力，下列有关说法正确的是（　　） A．物体能到达c点 B．经b点时，物体的动能最大 C．物体质量越大，经b点时速度越大 D．物体在水平面运动时，内能增加 二．填空题（共7小题） 16．（2025秋•鄞州区期末）蒸汽机发明以后，为了衡量蒸汽机做功的快慢，人们把蒸汽机与马匹进行比较，于是“马力”应运而生。苏格兰工程师詹姆斯•瓦特基于对酒厂拉磨马匹的观察，将马力定义为：一匹马在1分钟内拉动33000磅（约15000千克）的重物匀速提升一英尺（近似0.3米），瓦特便将这匹马在平均1秒内所做的功称为1“马力”。 （1）由题意可知，“马力”是　 　 （填物理量的名称）的单位。 （2）该马在1分钟内做的功约为　 　 焦。 （3）某电动汽车以恒定的15马力行驶，以25米/秒的速度匀速通过一段平直路面，该汽车在路面上行驶过程中受到的阻力是　 　 牛。 17．（2025秋•天台县期末）如图甲所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在 　 　 点动能最大。根据图乙的能量柱状图，可知B和D的高度 　 　 （选填“一定”或“不一定”）相同，而且篮球在B点的机械能 　 　 （选填“大于”“等于”或“小于”）在D点的机械能。 18．（2025秋•桐乡市期末）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点向a点滑动的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的情况如图乙所示。 （1）图乙中的曲线 　 　 （选填“dc”或“ec”）表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像。 （2）闭合开关后，该电路消耗的功率最小为 　 　 W。 19．（2025秋•东阳市期末）小东利用图甲所示装置探究电热与电阻、电流及通电时间的关系。两个相同的烧瓶中装有质量相等的水，瓶内分别接入阻值不同的电阻丝，其中RA＝5Ω、RB＝10Ω。 （1）闭合开关，记录A、B玻璃管内液面上升高度与时间的关系如图乙所示。实验表明：电流产生的热量与　 　 有关； （2）在不更换实验器材的前提下，为使上述实验中A、B玻璃管内液面上升的高度差更大，现象更加明显，可采取的措施是：　 　 ； （3）小东将烧瓶中的水替换为等质量的煤油重复实验（其他条件不变），发现A、B玻璃管内液面上升高度均明显增大。这是因为煤油的比热容比水　 　 。 20．（2026•拱墅区二模）小宁家新买了一台自动擦窗机器人，解决了高层擦窗的难题。机器人的质量为1.2kg，研究发现它的“腹部”有吸盘，工作时，电动真空泵将吸盘内的空气抽出，使其能吸在竖直玻璃表面，如图甲所示。某次机器人擦窗时，大气压为1.0×105Pa，小宁观察其工作情况并绘制出路程s与时间t图象如图乙，利用传感器测得吸盘内气压p与时间t图象如图丙。 （1）其中运动阶段，机器人沿玻璃表面竖直向上运动。求机器人在4～7s内克服重力做功 　 　 J。 （2）吸盘与玻璃接触总面积为500cm2，在0～4s内吸盘对玻璃的压力是 　 　 N。 （3）0～4s与7～10s对比，自动擦窗机器人受到的摩擦力是否发生变化，并说明理由 　 　 。 21．（2025•上城区二模）小金家安装了电锅炉地暖设备，通过加热管内循环流动的水来提升室内温度。已知水的比热容4.2×103J/（kg•℃）。 （1）加热管中的液体选用水，主要是利用水的　 　 较大的特性。 （2）该设备工作一段时间使水温度升高5℃管内80kg的水吸收的热量为　 　 。 （3）管中热水循环一段时间，室内空气温度升高，是通过　 　 法增加空气的内能。 22．（2026春•温州月考）2025年9月29日，我国嫦娥六号任务团队获国际宇航联合会世界航天奖团体奖。嫦娥六号由如图所示的四部分结构组成。 （1）嫦娥六号探测任务中，喷出的燃气帮助着陆器减速，该过程体现了　 　 科学原理。 （2）上升器的燃料中含有偏二甲肼，偏二甲肼的化学式是C2H8N2，热值为4.25×107J/kg。6千克的偏二甲肼含有氮元素　 　 千克，完全燃烧最多可以使嫦娥六号获得　 　 焦的能量。 （3）嫦娥六号肩负月球背面采集月壤的重任，完成采集后从月球表面发射，需要速度达到一定大小才能摆脱月球引力回到地球。为尽可能多的将月壤运输回地球，设计师提出降低其他结构的质量，请你从能量转化的角度分析以上设计方案的合理性：　 　 。 三．实验探究题（共5小题） 23．（2026•慈溪市二模）科学兴趣小组在做“测小灯泡电功率”实验时使用了如下器材：电源（电压恒为3V）、小灯泡L（额定电压为2.5V）、电流表、电压表、“10Ω 1A”的滑动变阻器R、开关、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，完成图甲中的电路连接，要求滑动变阻器向左移动时灯泡变亮。 （2）闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表、电流表示数均为零，小组同学认为可能电路某处发生故障，于是小科提出产生此故障的可能原因是： ①小灯泡灯丝断了 ②接线柱松动导致接触不良 ③滑动变阻器电阻丝断了 同组的其他同学一致认为　 　 （填序号）不可能；若该选项成立，则闭合开关后观察到的现象是　 　 。 为了进一步探索故障的原因，同学们仔细检查了每个接线柱，确认接线柱没有松动，然后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现当滑片移到某一位置时，电流表、电压表突然有示数（如图乙），从而确定了故障的原因。 （3）为了完成实验内容，小组同学认为需要更换损坏的元件重新实验，但是小宁通过认真分析后认为，只需要改接某一个电器元件，用原实验器材仍可以完成对小灯泡额定功率的测量，你认为该元件是　 　 （填“滑动变阻器”或“电压表”）。 24．（2026•温州一模）为了测定一个额定电压为4.5伏的小灯泡的额定功率，小明利用电压恒定的电源、小灯泡L、电压表、电阻箱R（如图1）、开关及导线等器材进行实验。具体步骤如下： ①断开开关S1并连接电路如图2所示。 ②闭合开关S1，将开关S2与接线柱“1”接触，调节电阻箱直至电压表的示数达到4.5伏， 并记录此时电阻箱接入电路的有效阻值为25欧。 ③再将开关S2与接线柱“2”接触，观察电压表的示数如图3所示，根据实验测得的相关数据计算小灯泡L的额定功率。 （1）闭合开关S1之前，应将电阻箱的阻值调节到　 　 值。（填“最大”或“最小”） （2）步骤③中电压表的示数如图3所示，则电源电压为　 　 伏。 （3）步骤②和步骤③中通过小灯泡的电流分别为IL、IL'，则IL、IL'的大小关系为：　 　 。 （4）通过本实验可知，该小灯泡的额定功率为　 　 瓦。 25．（2025秋•慈溪市期末）根据能量转化和守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，某科学兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水内能的增加量与重物的重力做功多少是否相等。 （1）为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有　 　 。 （2）科学兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因：　 　 。 （3）改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证。 实验序号 重物质量（kg） 下降高度（m） 升高温度（℃） 1 20 5 0.5 2 20 10 1. 3 20 15 1.5 4 10 10 0.5 5 30 10 1.5 6 40 10 2. 若使容器内相同质量的水温度升高5.0℃，则40kg的重物需下降　 　 m。 26．（2025•嵊州市二模）“能量守恒”是普遍认可的科学知识。小明同学设计了如图所示的电路，验证电阻消耗的电能与水吸收的热量是守恒的。为了寻找适合用于验证能量守恒的最佳电阻值，小明进行了如下探究。实验中电源电压不变，装置气密性良好。 【实验步骤】 ①将阻值为1Ω的电阻丝接入电路，如图连接并安装好装置； ②在内筒中加入初温为t0的适量水m克，并盖紧盖子； ③闭合开关，将滑动变阻器滑片移动至适当位置后，记录此时电流表示数为2A； ④加热过程中不断上下缓慢移动搅拌器，当温度升高了10℃时，记录？； ⑤多次更换不同阻值的电热丝并控制电流不变，重复实验并记录相关数据。 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 电流值（A） 2 2 2 2 2 2 2 2 电阻丝阻值（Ω） 1 2 3 4 5 6 7 8 加热时间（秒） 819 394 221 156 123 101 83 72 电热丝消耗电能与水吸收热量之比 1.56 1.50 1.26 1.19 1.17 1.15 1.11 1.10 根据上述信息请回答： （1）上下移动搅拌器的目的是　 　 。 （2）请将步骤中“？”处的内容补充完整：　 　 。 （3）当电阻丝阻值从1Ω更换至2Ω重复实验时，滑动变阻器的滑片应向　 　 （填“左”或“右”）移动。 （4）分析表中数据发现，电阻丝阻值不断变大时，电热丝消耗的电能与水吸收热量之比逐渐接近1，原因是　 　 。 27．（2024秋•上城区校级期末）能量转化和守恒定律是许多科学家经长期探索建立起来的，是科学史上的重大发现。 材料一：十七至十八世纪，多位科学家对能量的量度提出了不同的观点。1644年，笛卡尔用物体的质量和其速度的乘积来量度；1686年，莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来量度；1743年，达朗贝尔用“活力”（即物体受力作用而通过一定距离）来量度。 材料二：温度计的不断改进给热与功研究的精确化准备了必要条件。焦耳通过400多次的实验，于1849年精确地测定了热功当量关系的数值，这一数值与现代公认值非常接近，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。 材料三：焦耳通过400多次的实验，于1849年精确地测定了热功当量关系的数值（相当于单位热量的功的数量即1卡（热化学卡）＝4.1840焦耳），这一数值与现代公认值非常接近，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。如图所示是焦耳研究热功当量关系的一个实验装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能增大。实验中焦耳测得的数据如下：小配重重力G小＝100牛，大配重重力G大＝520牛，每升降一次配重各自移动的距离h＝1米，热量计中水的质量m＝500克（c水＝4.2×103焦耳/千克）。升降次数与水温变化的关系如表： 升降次数 1 2 3 4 5 6 温度变化/℃ 0.2 0.39 0.59 0.78 0.98 1.18 （1）材料一中，哪位科学家的观点与“功”概念相符合 　 　 ； A．笛卡尔 B．莱布尼兹 C．达朗贝尔 （2）分析材料三中数据可以得到能量转化过程中能量是 　 　 （选填“守恒”或“不守恒”）的； （3）如图所示是焦耳研究热功当量关系的实验装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能 　 　 （选填“增大”或“减小”）； （4）结合材料分析，以下观点正确的是 　 　 。（可多选） A．面对前人的观点要敢质疑 B．时间久远的理论是没有科学价值的 C．测量工具的发展有助于科学理论研究 D．对科学的认识是不断修正完善的过程 四．解答题（共5小题） 28．（2025•浙江模拟）宁波杭州湾新区正响应浙江省“一湾一带多基地”布局，承接多项碳中和项目，对降低碳排放有突出贡献，打造国际新能源零部件产业园。如表所示为园区某品牌电动汽车部分参数，该汽车行驶时由蓄电池给电动机供电。 人和车的总质量 1500kg 蓄电池满电容量 60kW•h 最大续航里程 435km 最大功率 100kW （1）该品牌新能源汽车具备“动能回收”功能，其在减速时能将行驶过程中的机械能转化为 　 　 能，储存在磷酸铁锂电池中。 （2）汽车充满电后，匀速行驶20km，牵引力做功9×106J，电池剩余容量为57kW•h，则汽车匀速行驶时所受阻力为车总重的多少倍？将电能转化为机械能的效率为多少？（精确到0.1%） （3）如图甲所示为该汽车的超速提醒电路，R为定值电阻，Rv为阻值随车速增大而增大的可变电阻。当电压表的示数超过某一数值时，汽车将警示驾驶员已超速。图乙为汽车由静止加速至120km/h的过程中，Rv的电功率随电流变化关系图，则定值电阻R的阻值为多大？ 29．（2025秋•越城区期末）为建立适合人类生存的火星基地，科研人员设计了如下系统： Ⅰ.物理供能：利用太阳能电池板为电解水装置供电。 Ⅱ.化学冶炼：利用火星大气中的CO2与生成的H2反应制水，并在加热条件下用氢气还原火星土壤中的赤铁矿（主要成分为Fe2O3）制铁。 Ⅲ.生物种植：利用“解钾微生物”将土壤中不溶性的钾长石转化为蔬菜能吸收的硫酸钾，蔬菜长成后供宇航员食用。 请回答： （1）写出氢气还原Fe2O3的化学方程式：　 　 ； （2）硫酸钾属于　 　 肥； （3）写出Ⅲ中的一条食物链　 　 ； （4）图甲为“祝融号”火星车，图乙为某次火星车沿平直路线运动全过程的v﹣t关系图象。 ①若t1时刻火星车的功率为2.1W，则此时火星车的牵引力为　 　 N； ②火星车质量240kg，在火星表面受到的重力约为地球的0.4倍。若在火星表面水平匀速直线行驶时，火星车所受阻力为车重的0.2倍，求其以1.0×10﹣2m/s的速度行使10min时牵引力做的功。 30．（2025秋•象山县校级期末）某新型太阳能汽车，动力由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车（包括乘务人员）的质量为1.5t。汽车在水平的路面上匀速直线行驶时所受的阻力为车重的0.02倍。汽车在水平路面上以恒定功率做直线运动时，其速度和时间的关系如图所示。 （1）汽车在水平路面上匀速直线行驶过程中产生的牵引力为 　 　 N。 （2）汽车在水平路面上匀速直线运动时，牵引力做功的功率为多少？ （3）图像中0～20秒，汽车牵引力做了多少功？ 31．（2025秋•绍兴期中）某小球被水平抛出，其部分运动轨迹如图1所示，小球在运动过程中经过M、N两点，对应图1中①②③点处的某两个位置，其动能和重力势能的参数如图2所示。 （1）从小球的运动轨迹图可知，小球的机械能　 　 。（填“守恒”或“不守恒”） （2）根据图2计算小球在N点的机械能是多少焦？ （3）通过计算分析说明，M点在对应图1中①②③的哪个位置？ 32．（2025•钱塘区模拟）古代印刷术是我国四大发明之一，工艺流程如图所示。 请回答： （1）工人检字排版时，要对活字形状、位置等作出迅速而精准的判断，该过程主要依赖的人体系统是　 　 。 （2）某次刷墨过程中，油墨的质量为60g，若将这些油墨均匀涂抹在长为0.8m、宽为0.5m的活字版上，形成的油墨层厚度为0.1mm。求油墨层的密度。（忽略活字的凹凸） （3）为改善纸张的吸水性，工人在放纸前，会先用明矾溶液进行处理。在明矾[KAl（SO4）2•12H2O]中，铝元素与硫元素的质量比为　 　 。 （4）工人压印时，先将涂好油墨的活字版固定，再把纸张平铺其上，然后用刷子匀速刷印。若刷子与纸张间的摩擦力为10N，刷子在3s内沿纸张表面匀速移动了0.6m。则工人克服摩擦力做功的功率是多少？ 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $