第2章《能的转化与能量守恒》同步测试-2026-2027学年浙教版九年级上册科学

**基本信息** 以“能的转化与守恒”为核心，整合能量形式、转化规律及实际应用，通过生活实例与科技热点载体，系统考查科学观念与探究实践能力。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|选择1-5|基础概念判断|能量形式（动能/势能/内能）→转化条件| |实验探究|实验22-28|控制变量法应用|焦耳定律/机械能守恒→实验设计与论证| |综合计算|综合29-32|能量转化与计算结合|电能/机械能→实际问题解决（功率/效率）|

第2章《能的转化与能量守恒》同步测试 2026-2027学年浙教版九年级上册科学 一、选择题(共15题；共45分) 1．（3分）下列各物体中既具有动能又具有势能的是（　　） A．在平直路面上行驶的汽车 B．地面上被压缩的弹簧 C．空中飞行的子弹 D．拉长的弹弓的橡皮条 2．（3分）2025年，中国新核准的核电项目以自主三代技术“华龙一号”为主力；同时，全球首座商运的第四代高温气冷堆也已投产。关于核电站，下列说法正确的是（　　） A．核反应堆内发生核聚变 B．核能释放过程中产生的射线对人体没有影响 C．核反应堆内发生链式反应 D．核电站的能量转化是：核能-机械能-热能-电能 3．（3分）篆体中“煮”的写法如图所示，表示用火烧煮食物，下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是（） A．钻木取火 B．弯折铁丝 C．水蒸气顶起壶盖 D．可乐中加冰 4．（3分）如图所示，有几个小朋友在玩滑梯。某同学沿滑梯滑下的过程中，下列说法不正确的是（） A．该同学的重力势能减少 B．滑梯对该同学有力的作用 C．该同学所受到的重力对其做功 D．该同学的重力势能全部转化为动能 5．（3分）下列说法正确的是（ ） A．热值大的燃料完全燃烧放出的热量一定多 B．扩散现象中，分子不能从密度小的物体运动到密度大的物体 C．扩散现象只发生在气体之间和液体之间，固体之间不可能发生 D．烧红的铁丝放入冷水中，铁丝的部分内能会转移到水中，使水的温度升高 6．（3分）近期，泰山景区出现了一道独特的风景线，如图所示，“智能挑夫”机器狗正式上岗当起了挑山工，有效解决了垃圾清运和物资运输难题。 下列情境中机器狗对物资做功的是（ ） A．工作人员把物资搬运到机器狗背上 B．机器狗驮着物资保持站立不动姿势 C．机器狗驮着物资在水平路面上前进 D．机器狗驮着物资沿着台阶匀速上山 7．（3分）某科技小组设计的电热水杯的电路图，其中R1、R2为阻值相同的电热丝。该水杯具有保温和加热两种功能，现需要实现加热功能，则开关S1、S2的正确状态应为(　　) A．S1、S2都断开 B．S1、S2都闭合 C．S1闭合， S2断开 D．S1断开， S2闭合 8．（3分）如图所示是小科家的电能表，由表盘信息可知（　　） A．电能表是测量电功率的仪器 B． 当月小科家用电量为55467kW·h C．该电能表允许通过的最大电流为10A D． 每消耗1kW·h 电能， 指示灯闪烁1600下 9．（3分）2024 年6 月 25 日，嫦娥六号返回器成功着陆，实现了人类首次月球背面采样返回。其着陆过程的部分轨迹如图所示。已知返回器质量不变，且在大气层外运动时不受空气阻力，下列分析错误的是（　　） A．从A 到B，返回器动能变大 B．从B到C，返回器机械能守恒 C．从C到D，返回器重力势能变小 D．返回器的机械能在 A 点时大于 D点 10．（3分）物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2，则下列关系正确的是（　　） A． B． C． D． 11．（3分）如图所示，关于单摆实验下列说法正确的是 (　　) A．轻质细绳上悬挂一小球，从A 点静止释放，运动到最低点B 过程中，动能转化为重力势能 B．小球运动到最高点C点一瞬间小球所受的力为一对平衡力 C．实验中发现小球每次摆动的最大高度越来越低，说明小球的机械能并不守恒 D．当小球运动到最低点 B 点时，若绳子断裂，小球将竖直下落 12．（3分）甲、乙、丙、丁四个相同容器中装有质量和初温相同的水，每个容器内放入一个电阻丝，其电阻大小和连接方式如图所示。若同时通电，则哪个容器中的水最先沸腾（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 13．（3分）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 14．（3分）弹簧置于竖直光滑管内，下端固定在水平地面上，上端与管口平齐。如图所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动。第一次小球到达的最高点为a。第二次小球到达的最高点为b，c为小球运动路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计。则先后两次( ) A．向下按压弹簧释放小球后小球的机械能守恒 B．小球由 c到b 过程，弹性势能转化为重力势能 C．小球上升过程，经过c点时的两次的重力势能不相等 D．小球上升过程，第一次小球经过c点时的动能大 15．（3分）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 二、填空题(共6题；共30分) 16．（4分）如图为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图。卫星离地球最近的点叫做近地点，离地球最远的点叫做远地点。 （1）（2分）重力势能最大的点是　 　地点。 （2）（2分）在太空中机械能是守恒的，卫星在近地点的速度　 　(填“大于”“等于”或“小于”)远地点速度。 17．（4分）2025年10月1日，我国首部紧凑型聚变能实验装置BEST完成底部安装，标志着我国在实现核能发电的道路上又迈出重要一步。 （1）（2分）如图为核聚变示意图的是　 　(填“甲”或“乙”)。 （2）（2分）上图模型中白色“○”代表　 　(填“质子”或“中子”)。 18．（6分）用电高峰时期，小温观察到家中一只标有“220V 60W”的白炽灯比正常时暗。为探究原因，小温进行以下实验。 （1）（2分）小温观察灯泡，发现灯泡内壁发黑，根据所学知识推测：灯泡长时间使用后，灯丝升华变细，电阻变　 　，导致功率变小。 （2）（2分）小温借助家庭电路中测量电能的工具(如右图所示)，该工具名称为　 　。 （3）（2分）小温想知道此时灯泡的实际功率，于是关闭家中其他用电器，让该灯单独工作120s，右图工具的转盘转了6转，则灯泡的实际功率为　 　。 19．（4分）用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像可知，甲液体的比热容　 　(选填“大于”“小于”或“等于”，下同)乙液体的比热容。在0~90s的时间内，甲吸收的热量　 　乙吸收的热量。 20．（6分）某空降兵和降落伞总重，从直升机上由静止开始竖直跳下，14s后降落伞打开，整个过程速度与时间的关系如图所示。 （1）在0-10s的过程中，由于有空气阻力，人和伞的总机械能　 　（选填“变小”、“变大”或“不变”）。 （2）在跳伞后10s至14s时间内人和伞的重力做功是　 　。 （3）若跳伞后10-14s时间内人和伞受到的阻力为，跳伞18s后，人和伞受到的阻力为，则　 　（选填“”、“”或“”）。 21．（6分）如图甲所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，动能最大是在　 　点。根据图乙的能量柱状图，可知篮球处在B和D点的高度　 　(填“一定”或“不一定”)相同，而且在B点的机械能　 　(填“大于”“等于”或“小于”)在D点的机械能。 三、实验与探究题(共7题；共52分) 22．（8分）小柯利用如图所示的电阻和三个封闭有等量空气的透明容器完成“焦耳定律”的探究实验。(部分装置未画出) （1）（2分）容器内选用空气作为介质进行实验，优点是　 　。 （2）（2分）比较　 　两个装置可探究电流通过导体时产生的热量与电流的关系。 （3）（2分）比较甲乙装置可得到结论：相同时间内　 　。 （4）（2分）仅用 欧替代R4，装置丙中 U形管高度差会变　 　。 23．（6分）在同一粗糙水平面固定两个不同斜面，小华同学研究相同的两个小球A、B分别沿不同的斜面运动，用频闪照相机每隔0.1s拍摄了小球滚动时的不同位置，图上数字为闪光时刻编号，位置间距如图所示。 （1）（2分） 甲图中 A 球机械能　 　(选填“增加”、“减小”或“不变”·)。 （2）（2分）哪一个小球在斜面上一定不是从静止开始运动的　 　。(选填 A 、B、AB 或都静止开始)。 （3）（2分）若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞，碰撞之后图　 　(选填“甲”或“乙”)中木块运动距离较大。 24．（8分）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 1中所示位置。 （1）（4分）甲、乙、丙三次实验中，通过比较　 　来比较小球的动能大小，实验中应用到的科学研究方法是控制变量法和　 　。 （2）（2分）选择甲、乙两次实验进行比较，可以得到的结论是　 　。 （3）（2分）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2所示； 小妍认为小柯的实验设计不合理，应该设计成图3所示实验，你赞同哪位同学观点，请说明理由：　 　。 25．（8分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。 （1）（2分） 现有规格为A： “10Ω2A”、B： “20Ω1A”和C： “50Ω0.2A”的三个滑动变阻器可供选择，应选择　 　(填字母)滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。 （2）（2分）小虞同学正确连接电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，接下来他移动滑动变阻器的滑片，观察到小灯泡始终不亮，电流表示数会变化、但电压表示数始终为零。若电路中只有一处故障且只发生在小灯泡L或滑动变阻器R上，则故障原因是　 　。 （3）（4分）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，这时眼睛应该看着　 　(填“电流表”或“电压表”)；当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。 26．（8分）能量转化和守恒定律是自然界普遍遵循的定律。小塘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。为寻找适合用于验证能量守恒的最佳电阻值，进行了如下探究。(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30℃时，记录； ⑤多次更换不同电阻的电热丝并控制电流不变，重复上述实验并记录相关数据。 ⑥分别计算电热丝消耗电能和水吸收热量并计算能量之比。 【实验记录与处理】 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 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 （1）（2分）上下移动搅拌器的目的：　 　。 （2）（2分）请将步骤④补充完整 　 　。 （3）（2分）当电阻丝电阻从1Ω更换至 2Ω重复实验时，滑动变阻器将向　 　(选填“左”或“右”)滑动。 （4）（2分）分析表中数据后，请选择出本实验最佳电阻值并写出判断依据：　 　。 27．（6分）某兴趣小组将一张硬质卡片对折，在开口的一侧剪出两个小豁口，套上橡皮筋后翻转展开卡片，置于桌面用手向下压使橡皮筋伸长，松手后观察到卡片弹起。 实验步骤示意图： 为了探究卡片弹起高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出如下猜想： 猜想一：与卡片的质量有关 猜想二：与橡皮筋的形变量有关 （1）（4分）为验证猜想一，需选择材料、尺寸等相同而质量不同的卡片，剪出相同的豁口，并套上相同的橡皮筋。实验中每次将卡片展开并在桌面上用手压平的主要目的是　 　。多次重复实验后，发现质量较大的卡片弹起高度较低，其原因是　 　。 （2）（2分）通过多次实验，小组成员发现在其他条件相同时，橡皮筋形变量越大，卡片弹起高度越高，则下面四种不同豁口位置的卡片中(虚线为折痕)，弹起高度最高的应为____。 A． B． C． D． 28．（8分）科学小组对“用打气筒给篮球打气后，打气筒会发热”的原因进行探究，提出以下猜想： 猜想1：活塞压缩气体会导致打气筒发热 猜想2：活塞与筒壁摩擦会导致打气筒发热 猜想3： ① 为验证猜想，小组同学取一只底座可拆卸的打气筒，在筒的上部和下部标注两个测温点a和b。在室温25℃的环境下进行实验，其中小王用拆除底座的打气筒进行实验，如图甲(固定装置已略去)；小敏用完整的打气筒对篮球进行充气实验(如图乙)。 时间/s 活塞往 复次数 a处温度 /℃ b处温度 /℃ 小王的数据 20 30 30.5 30.5 小敏的数据 20 30 32.6 46.5 两位同学都在20s内让活塞在筒内往复运动30次，然后立即测出此时a、b处的温度，并在气筒外壁温度降至室温(篮球放气至实验前水平)后，都重复了3次操作，将处理后的实验数据填写在表中。 （1）（2分）①处可以填写的猜想是：　 　； （2）（2分）根据小王的实验数据，可以得出的结论是　 　； （3）（2分）两位同学对数据的处理方法是　 　； （4）（2分）对比分析表中数据，可以得出：使打气筒下部发热的主要原因是　 　。(填“压缩气体做功”或“活塞与筒壁摩擦”) 四、综合题(共4题；共33分) 29．（6分） “朱雀三号”是我国民营企业自主研制的新一代低成本、大运力、可回收液氧甲烷运载火箭，箭体采用不锈钢材料制作而成。 （1）（2分）运载火箭需面临诸多极端环境，因而不锈钢材料应具备　 　的性质。(写出一点即可) （2）（2分）液氧甲烷被视为下一代运载火箭的“理想燃料”，请写出其反应的化学方程式　 　。 （3）（2分）火箭回收的难点在于精确控制与稳定着陆。若火箭发动机通过控制推力，先从A 点减速下降到 B 点，再从B 点匀速下降到等距离的C 点，如图所示。忽略空气阻力和火箭的质量变化，该过程中燃气推力做功的功率 PAB　 　(选填“<”“=”或“>”) PBC。 30．（6分）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）（2分）由题意可知，“马力”是　 　（填物理量的名称）的单位。 （2）（3分）该马在1分钟内做的功约为　 　焦。 （3）（3分）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。 31．（8分）如图甲所示为某型号室内加热器，有高温和低温两个挡位，额定电压为220 V，高温挡和低温挡的额定功率分别为 2200 W和 1000 W，简化电路如图乙所示。求： （1）（2分）电热丝加热时，把电能转化为　 　。 （2）（2分）当开关 S1、S2 均闭合时，电加热器处于　 　(填“高温挡”或“低温挡”)。 （3）（3分）电阻丝R1的阻值。 （4）（3分）在额定电压下，使用高温挡工作3 h，电加热器产生的热量是多少。 32．（6分）雾炮车喷射的水雾颗粒极为细小，达到微米级，可以有效缓解雾霾等空气污染。某型号雾炮车的满载质量为15吨，空载质量5吨。该车利用水泵将水提升至2米高的注水口，并注满水。在某次喷雾作业过程中，该车满载沿水平路面匀速直线行驶5分钟，已知受到的阻力是其总重力的0.1倍，行驶速度为14.4千米/小时，试计算分析： （1）（3分）注满水时水泵对水至少做功多少焦耳? （2）（3分）满载喷雾作业时，雾炮车发动机克服阻力的功率为多少瓦? （3）（3分）该车喷雾作业中发动机的输出功率如何变化?并分析其中原因。 第2章《能的转化与能量守恒》同步测试 2026-2027学年浙教版九年级上册科学 答案解析部分 1．【答案】C 【解析】【分析】（1）影响动能大小的因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大；（2）影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度．质量越大，高度越大，重力势能就越大；（3）影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度．弹性形变程度越大，弹性势能就越大． 【解答】解：A、在平直路面上行驶的汽车，因为运动，所以只具有动能，不合题意； B、地面上被压缩的弹簧，因为发生了弹性形变，所以只具有弹性势能，不合题意； C、空中飞行的子弹因为运动，所以具有动能，因为有高度所以具有重力势能，符合题意； D、拉长的弹弓的橡皮条，因为发生了弹性形变，所以只具有弹性势能，不合题意． 故选C． 2．【答案】C 【解析】【分析】（1）核能的释放方式：核电站的核反应堆内发生的是核裂变，通过可控的链式反应释放核能；核聚变目前还难以实现可控的人工利用，主要应用在氢弹等武器中。 （2）核电站的能量转化与安全：核电站的能量转化路径为：核能→热能→机械能→电能；核能释放过程中会产生射线，过量照射会对人体造成伤害，因此核电站有严格的防护措施；核裂变反应是链式反应，通过控制中子数量来维持反应的稳定进行。 【解答】A、核反应堆内发生的是核裂变，而非核聚变，核聚变目前尚未用于商业核电站发电，故该选项错误。 B、核能释放过程中产生的射线具有放射性，过量照射会对人体造成伤害，故该选项错误。 C、核反应堆内通过可控的链式核裂变反应释放核能，故该选项正确。 D、核电站的能量转化顺序是：核能→热能→机械能→电能，而非核能→机械能→热能→电能，故该选项错误。 故答案为：C。 3．【答案】D 【解析】【分析】 做功改变物体内能的本质为能量的转化，热传递改变内能的本质为能量的转移。 【解答】“煮”是指用火烧煮食物，即通过火焰的热量传递给食物，使食物的内能增加。这种改变内能的方式属于热传递 。 A. 钻木取火是通过摩擦做功（机械能转化为内能）使木头温度升高直至燃烧。这种改变内能的方式是做功，而不是热传递，故A不合题意； B. 弯折铁丝是通过外力对铁丝做功，使铁丝的形状改变并发热，这也是通过做功改变内能，故B不合题意； C. 水蒸气顶起壶盖是水蒸气对外做功（推动壶盖），内能转化为机械能。这是通过做功改变内能， 故C不合题意； D. 可乐中加冰是低温的冰与高温的可乐接触，热量从可乐传递到冰，使可乐温度降低、冰融化，这是通过热传递改变内能的方式，故D符合题意。 故选D。 4．【答案】D 【解析】【分析】A.重力势能与质量和高度有关； B.对同学进行受力分析即可； C.做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离； D.注意机械能和内能的转化。 【解答】A.在同学沿滑梯下滑的过程中，质量不变，高度减小，则重力势能减小，故A正确不合题意； B.同学对滑梯施加压力，则滑梯对同学施加支持力和摩擦力，故B正确不合题意； C.同学受到的重力竖直向下，且在向下的方向上通过距离，因此重力做功，故C正确不合题意； D.该同学与滑梯摩擦，因此部分机械能转化为内能，故D错误。 故选D。 5．【答案】D 【解析】【分析】（1）燃料完全燃烧放出的热量与燃料的热值和质量两个因素有关，公式为Q放=mq； （2）扩散现象的本质是分子的无规则运动，分子运动不受物体密度、状态的限制； （3）内能可以通过热传递的方式转移，热传递的方向是从高温物体到低温物体，高温物体放出热量、内能减少，低温物体吸收热量、内能增加。 【解答】A、燃料完全燃烧放出的热量由热值和质量共同决定，仅热值大，若质量很小，放出的热量也会很少，故 A 错误； B、扩散现象中分子做无规则运动，可从密度小的物体运动到密度大的物体，比如花香能从密度小的空气扩散到密度大的水中，故 B 错误； C、扩散现象在气体、液体、固体之间都能发生，例如长时间紧挨在一起的铅块和金块会相互渗入，就是固体间的扩散，故 C 错误； D、烧红的铁丝温度高于冷水，发生热传递时，铁丝的部分内能会转移到水中，水吸收热量，温度升高，故 D 正确。 故答案为：D。 6．【答案】D 【解析】【分析】做功的条件：物体在力的方向上有移动距离。 【解答】A、工作人员把物资搬运到机器狗背上，该过程中工作人员对物资做功，故A错误； B、机器狗驮着物资保持站立不动姿势，物资没有在力的方向上移动距离，可知机器狗没有对物资做功，故B错误； C、机器狗驮着物资在水平路面上前进，机器狗给物资的力竖直向上，物资没有在力的方向上移动距离，可知机器狗对物资没有做功，故C错误； D、机器狗驮着物资沿着台阶匀速上山，物资在力的方向上（竖直方向）有移动距离，可知机器狗对物资做功，故D正确。 故答案为：D。 7．【答案】B 【解析】【分析】根据开关 闭合和断开情况分析等效电路图，再由判断档位。 【解答】当两个开关都断开和S1断开， S2闭合时，电路处于断路状态，不加热；S1闭合， S2断开，只有连入电路；S1、S2都闭合，电路为并联电路，总电阻小于电路中任何一个电阻，由可知，并联时总电阻最小，电功率最大，为加热档位； S1闭合， S2断开时，电阻较大，为保温档位。 故答案为：B。 8．【答案】D 【解析】【分析】根据家用电能表上各个参数的意义分析判断。 【解答】A. 电能表上标注的单位是 kW·h ，因此测量的是电能，而不是电功率，故A错误； B. 电能表上显示的数字通常是累计用电量，而不是当月用电量，故B错误； C.根据 10（40）A 可知， 该电能表允许通过的最大电流为40A，故C错误； D.根据 “1600 imp/kW·h” 可知， 每消耗1kW·h 电能， 指示灯闪烁1600下 ，故D正确。 故选D。 9．【答案】A 【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】A、由图可知，从A到B，返回器的高度变高，可知重力势能增大，动能转化为重力势能，所以动能减小，故A错误，符合题意； B、BC之间返回器在大气层以外，由题中信息可知，这个过程中返回器不受空气阻力，可知机械能守恒，故B正确，不符合题意； C、从C到D，高度变低，重力势能减小，故C正确，不符合题意； D、在AB和CD之间，返回器克服摩擦做功，部分机械能转化为内能，可知机械能不守恒，所以A点的机械能大于D点的机械能，故D正确，不符合题意。 故答案为：A。 10．【答案】B 【解析】【分析】物体受平衡力或不受力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动。 平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。 滑动摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度，压力越大，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。 【解答】由图甲可知，物体做匀速直线运动，速度为，物体受力平衡，推力等于摩擦力。由图乙可知，物体速度不变，为4m/s，推力等于摩擦力，由图压力和接触面的粗糙程度均没有改变，所以摩擦力不变，可知推力不变，即。由P=Fv可知，乙的功率更大，即。 故答案为：B。 11．【答案】C 【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】A、由图可知，从A到B，小球的高度减小，可知重力势能减小，速度变大，可知动能变大，从A到B，重力势能转化为动能，故A错误； B、小球运动到C点时，重力和拉力不在同一直线上，可知小球受力不平衡，故B错误； C、小球摆动的最大高度逐渐降低，是因为运动过程中克服摩擦做功，部分机械能转化为内能，机械能减小，可知该过程中小球的机械能不守恒，故C正确； D、小球在最低点B时有水平向右的速度，若绳子断裂，小球只受到重力作用，重力方向与小球速度的方向不在同一直线，小球将斜向下运动，故D错误。 故答案为：C。 12．【答案】C 【解析】【分析】根据串联电路和并联电路的电压以及电流特点和、比较四个电阻的电功率大小关系，电功率越大，在相同时间内产生的热量越多，水越先沸腾。 【解答】由图可知，甲和乙串联在220V的电路中，丙和丁并联在220V的电路中，串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和，并联电路支路电压等于电源电压，可知丙丁两端的电压大于甲乙两端的电压，由可知，丙的功率大于甲，丁的功率大于乙。对比丙丁，丙的阻值更小，电功率更大。对比甲乙，由可知，乙的电阻更大，所以电功率更大。综上可知，电功率从大到小为：丙>丁>乙>甲。由可知，相同时间内，丙产生的热量越多，水最先沸腾。 故答案为：C。 13．【答案】B 【解析】【分析】先估算学生体重的物理量，在根据功的计算公式，算出总功，最后结合功率的计算公式，算出功率大小。 【解答】 A、时间 t=30 s，平均功率 P= W/t = 2400 J/30 s=80 W。900W 远大于计算值 80W，不符合实际，所以 A 不符合题意； B、90W 与计算的 80W 最接近，符合实际情况，所以 B 符合题意； C、9W 远小于计算值，不符合实际，所以 C 不符合题意； D、0.9W 远小于计算值，不符合实际，所以 D 不符合题意； 故答案选 B 。 14．【答案】D 【解析】【分析】A.根据弹簧的弹性势能与小球的机械能的转化判断； B.注意分析c到b的过程中，弹簧是否与小球接触即可； C.重力势能与质量和高低有关； D.根据小球达到的最大高度比较小球机械能的大小，根据“机械能=动能+重力势能”比较经过c点时动能大小。 【解答】A. 向下按压弹簧释放小球后，弹簧的弹性势能转化为小球的机械能，则小球的机械能增大，故A错误； B. 小球由c到b过程中，弹簧已经和小球分开，则弹力不会作用在小球上，那么没有弹性势能和重力势能的转化，故B错误； C. 小球上升过程， 经过c点时的高度相同，质量相同，则两次的重力势能相等，故C错误； D. 第一次小球到达的最高点为a。第二次小球到达的最高点为b， 则第一次的最高点时的重力势能更大。根据机械能守恒可知，第一次小球的机械能大于第二次。根据“机械能=动能+重力势能”可知，第一次小球经过c点时动能大，故D正确。 故选D。 15．【答案】B 【解析】【分析】ABD．已知电源电压为6V，根据串联电路的电流和电压特点，结合图乙中的数据可知，此时电路中的电流为I=0.4A，R两端的电压为UR=4V，灯泡两端的电压为UL=2V，根据欧姆定律得出灯泡L的阻值；根据P=UI得出灯泡L的实际功率和定值电阻R的电功率。 C．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图象，而曲线则代表灯泡L的U-I图象。根据欧姆定律分别计算出当电流为0.4A时，0.7A和0.8A时灯的电阻，由上述分析可知灯泡L的电阻随电流的增大的变化情况。 【解答】ABD．根据图乙可知，此时电路中的电流为I=0.4A，R两端的电压为UR=4V，灯泡两端的电压为UL=2V， 根据4V+2V=6V可知，此时恰好等于电源电压，符合实际。 那么灯泡L的阻值， 则灯泡L的实际功率PL=ULI=2V×0.4A=0.8W， 则定值电阻R的电功率为PR=URI=4V×0.4A=1.6W， 故B错误，AD正确； C.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图象，而曲线则代表灯泡L的U-I图象； 当电流为0.4A时，灯L两端的电压为2V，此时灯的阻值为， 当电流为0.7A时，灯L两端的电压为5V，此时灯的电阻为， 当电流为0.8A时，灯L两端的电压为8V，此时灯的电阻为， 由上述分析可知，灯泡L的电阻随电流的增大而增大，但是电阻的增大不均匀，故C错误。 故选B。 16．【答案】（1）远 （2）大于 【解析】【分析】重力势能是指物体由于被举高而具有的能量。物体质量越大、举得越高，重力势能就越大。机械能守恒是指动能和势能在一定条件下可以相互转化，如果只有动能和势能的转化，则机械能的总量保持不变，或者说机械能守恒。 【解答】（1）重力势能与物体和地球之间的距离有关，距离越远，重力势能越大。在卫星的椭圆轨道中，远地点是离地球最远的点，近地点是离地球最近的点。因此，远地点的重力势能最大。 （2）机械能守恒意味着动能和重力势能的总和保持不变。在近地点，卫星离地球最近，重力势能最小，因此动能最大，速度最快。在远地点，卫星离地球最远，重力势能最大，因此动能最小，速度最慢。所以，近地点的速度大于远地点的速度。 故正确答案为：（1）远；（2）大于。 17．【答案】（1）甲 （2）中子 【解析】【分析】（1）核裂变是大原子核分解成小原子核，核聚变是小原子核合成大原子核，据此进行分析。 （2）根据核裂变是用中子轰击原子核或核聚变时，除了结合成较大的原子核还释放出中子进行分析。 【解答】（1）甲：两个较小的原子核结合成一个较大的原子核，模拟的是核聚变过程； 乙：一个较大的原子核分裂成两个较小的原子核，则属于核裂变。 （2）核聚变时用中子去撞击一个较大的原子核，可知“○”代表的是中子。 18．【答案】（1）大 （2）电能表 （3）50 【解析】【分析】（1）根据“导体电阻与横截面积呈反比”分析； （2）根据电能表的用途解答； （3）首先根据计算该灯消耗的电能，然后根据计算该灯的功率。 【解答】（1）灯泡工作时内部温度很高，灯丝受热从固态变成气态发生升华而变细，根据“导体电阻与横截面积呈反比”可知，此时电阻变大，导致功率变小。故填：大。 （2） 图中所示的工具是家庭电路中测量电能的仪器，其名称为 电能表（或电度表） 。故填： 电能表（或电度表） 。 （3）转盘转了6圈，则该灯消耗的电能：； 则该灯的功率为：。 故填：50。 19．【答案】小于；等于 【解析】【分析】根据题目中告诉的文字信息和图象中告诉的信息，利用热量的计算公式即可确定两者物质的比热容的大小。 【解答】 用相同的加热器加热，则两种液体在相同的时间内吸收的热量相等，由此可知在0～90s的时间内，甲吸收的热量等于乙吸收的热量。 由图象可知，当两者加热相同的时间即吸收相同的热量时，原来两者的初温相同，现在甲液体的末温高，即甲液体温度升高的多。 又因为两者质量相等，根据公式：可以确定，甲液体的比热容小于乙液体的比热容。 20．【答案】变小；160000； 【解析】【分析】（1）在运动过程中，需要克服空气阻力做功，机械能会减小； （2）根据图象中的体现形状，分析物体的运动状态，再根据速度公式的变形公式s=vt求出运动员在10s至14s通过的路程，根据W=Gh求出重力做的功； （3）处于平衡状态的物体受到平衡力的作用。 【解答】（1）在0-10s的过程中，由于有空气阻力，需要克服空气阻力做功，人和伞的总机械能变小。 （2）由图可知，运动员在跳伞后10s至14s时间内做匀速直线运动，速度为 v=50m/s 运动员在10s至14s通过的路程为 h=s=vt=50m/s×4s=200m 则人和伞的重力做功为 W=Gh=800N×200m=1.6×105J （3）由图可知，运动员在跳伞后10s至14s时间内做匀速直线运动，受到平衡力的作用， 故此时人和伞受到的阻力 f1=G=800N 由图可知，跳伞18s后，运动员仍做匀速直线运动，故人和伞受到的阻力为 f2=G=800N 所以 f1=f2 21．【答案】A；一定；一定 【解析】【分析】机械能指的是动能和重力势能之和，动能大小取决于速度和质量的大小，重力势能大小取决于质量和高度； 【解答】篮球离手后，动能和重力势能相互转化。动能最大的点通常是速度最大的点，即篮球刚离手时（A点）。随着篮球上升，速度减小，动能转化为重力势能；下落时，重力势能又转化为动能。因此，动能最大在 A点； 根据图乙的能量柱状图，篮球在B点和D点的重力势能相同，但由于机械能可能因空气阻力而减少，高度 不一定 相同（可能D点略低于B点）； 由于空气阻力的存在，篮球的机械能会逐渐减少，因此B点的机械能 大于 D点的机械能； 22．【答案】（1）空气膨胀更明显 （2）乙丙 （3）电流一定时，电阻越大，产生的热量越多 （4）大 【解析】【分析】（1）为了使实验现象更明显，应选择受热膨胀程度更多的空气作为介质。 （2）由控制变量法和进行分析。 （3）根据图像可知，乙的电阻更大，由可知产生的热量更多，书写结论时注意控制变量--电流大小相等。 （4）根据并联电路电阻与电流的关系判断经过的电流变化情况，再由判断电热变化情况，产生的热量越多，U形管高度差越大。 【解答】（1）吸收相同的热量，空气膨胀更明显，实验现象更明显。 （2）由图可知，乙和丙电阻大小相同，乙接在干路上，丙接在支路上，可用于探究电热与电流的关系。 （3）甲和乙电流大小相同，乙电阻阻值更大，产生的热量更多，U形管内液柱变化量更大，故可得：在电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多。 （4）将欧姆 替代R4，阻值变大，并联电路电阻之比等于电流之比的倒数，可知经过的电流变大， 由可知，相同时间内产生的热量更多，U形管高度差会变大。 23．【答案】（1）减小 （2）A （3）乙 【解析】【分析】（1） 比较A球在相同时间内通过的路程，判断A球在斜面上运动的速度变化； （2）根据图片确定两个小球在斜面上的运动状态的变化分析； （3） 根据摩擦力大小的影响因素判断两木块受到的摩擦力大小，然后据图比较两球从斜面上运动到斜面底部时的速度大小，动能大小，进而得出结论。 【解答】（1） 根据甲图可知，A球在相同时间内通过的路程相等，所以A球在斜面上运动的速度不变。A球在斜面下滑时，质量不变，高度减小，则重力势能变小；速度不变，则动能不变。根据“机械能=动能+重力势能”可知，A球的机械能减小； （2）综上所述，甲在斜面上做匀速直线运动，即开始时速度就不为零，因此小球A肯定不是从静止开始运动的。 （3） 根据图片可知，在斜面的最后一段时间内，B球在相同时间内通过的路程更长，根据公式可知，B球的速度更大，则动能更大，对木块做的功多，所以碰撞之后图乙中木块运动距离较大。 24．【答案】（1）木块被撞击后移动的距离；转换法 （2）在质量相同时，速度越大，动能越大 （3）赞同小妍的观点，图3的实验设计可以控制小球下落的高度相同，确保重力势能的变化仅由质量引起，而图2的设计无法保证高度相同 【解析】【分析】（1）转换法：将不易直接测量的动能转换为容易测量的木块移动距离。 （2）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。 （3）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。 【解答】（1）实验中，小球的动能通过木块被推动的距离来间接反映，距离越远，说明小球的动能越大，这是一种转换法的应用。 （2）甲、乙两次实验中，小球的质量相同，但乙实验中小球从更高的位置滚下，速度更大。乙实验中木块被推动的距离更远，说明小球的动能更大，故可得：在质量相同时，速度越大，动能越大。 （3）重力势能与高度和质量有关，在探究质量的影响时，应控制下落高度相同，客可知小妍的观点是正确的。 25．【答案】（1）B （2）小灯泡L短路 （3）电压表；0.65 【解析】【分析】（1）根据串并联电路的电压电流特点和欧姆定律进行计算，估测变阻器连入电路的阻值，结合变阻器允许通过的最大电流进行分析判断。 （2）故障：电流表没有示数，电压表有示数时的故障一般为：电压表测量对象断路；电流表有示数，电压表没有示数时的故障一般为电压表测量对象短路。电流表和电压表都没有示数，可能是电压表测量对象以外的部分断路。 （3）灯泡的额定电压为2.5V，可以应注视电压表示数，当电压表示数为2.5V时，读出此时经过灯泡的电流，再由P=UI计算电功率大小。 【解答】（1）灯泡正常发光时，电压为2.5V，电流约为0.3A，此时变阻器两端的电压为6V-2.5V=3.5V，电流约为0.3A，变阻器连入电路的阻值约为。 A变阻器最大阻值过小，C允许通过党的电流过小，所以选择的是B。 （2）电流表有示数，说明电路为通路，移动滑片，电流表示数会变化，说明变阻器连接没有问题，故障可能是灯泡短路，相当于一根导线，阻值约为零，由U=IR可知，分压约为零，所以电压表没有示数。 （3）移动滑片，眼睛注视电压表，直至电压表示数为2.5V，此时灯泡正常发光。 由图乙可知，电流为0.26A，灯泡的额定功率为。 26．【答案】（1）使水受热均匀 （2）加热时间 （3）左 （4）8Ω， 能量比值最接近1 (1.10) ， 能量损失最小 【解析】【分析】电流流经导体时，会产生电热，电热的大小通过W=I2Rt来计算。 【解答】（1）因为液体是局部受热，所以需要通过搅拌混合来使整体均匀受热。 （2）电热丝消耗的电能由W=I2Rt计算得到，所以实验中需要记录加热时间。 （3）实验中要求使电流大小不变，根据R=U/I，可知电源电压不变，电路中总电阻不变，所以当电阻丝电阻增大，滑动变阻器接入在电路中的电阻需要减小，即滑片向左移动。 （4）根据表格数据，当电阻丝阻值为8Ω时，消耗的电能与水吸收的热量最接近，说明能量损耗最小。 27．【答案】（1）控制橡皮筋的形变量相同；橡皮筋的形变量相同，具有的弹性势能相同，转化为卡片的重力势能相同，卡片的质量越大，则弹起的高度越小 （2）B 【解析】【分析】（1）根据控制变量法进行分析，在探究某一因素的影响时，应控制其它条件相同。 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。 （2）弹性势能与物体的形变量有关，形变量越大，弹性势能越大。 【解答】（1）为了验证猜想一（卡片弹起高度与卡片质量有关），需要控制其他变量不变，尤其是橡皮筋的形变量。压平卡片是为了使每次实验中橡皮筋的伸长量相同，从而排除形变量对实验结果的干扰。 根据能量守恒，橡皮筋储存的弹性势能转化为卡片的重力势能。在弹性势能相同的情况下，重力势能相同，质量越大，高度越小，所以质量较大的卡片弹起高度较低。 （2）题目指出“橡皮筋形变量越大，卡片弹起高度越高”，因此需要选择豁口位置能使橡皮筋形变量最大的卡片。豁口距离折痕越远，卡片展开时橡皮筋被拉伸的长度越长（形变量越大） 。 故答案为：B。 28．【答案】（1）活塞压缩气体、活塞与筒壁摩擦都会导致打气筒发热 （2）活塞与筒壁摩擦会导致打气筒发热 （3）多次测量求平均值 （4）压缩气体做功 【解析】【分析】（1）猜想的完整性：科学探究中，猜想可以是单一因素，也可以是多个因素共同作用。已知猜想 1 和猜想 2 是单一因素，因此猜想 3 可以是两种因素共同作用，即活塞压缩气体和活塞与筒壁摩擦都会导致打气筒发热。 （2）小王实验的结论：小王使用拆除底座的打气筒，活塞运动时没有压缩气体，只有摩擦。实验数据显示 a、b 两处温度均升高，说明摩擦会导致打气筒发热。 （3）数据处理方法：实验中多次重复操作并测量，目的是减小实验误差，常用的方法是多次测量求平均值。 （4）主要发热原因的判断：小敏用完整打气筒（既有摩擦又有压缩气体），b 处（下部）温度远高于 a 处（上部）；小王的实验（只有摩擦）中 a、b 温度相同。对比可知，下部温度更高的主要原因是压缩气体做功。 【解答】（1）①处可以填写的猜想是：活塞压缩气体、活塞与筒壁摩擦都会导致打气筒发热（或两者共同作用导致发热）。 （2）根据小王的实验数据，a、b 两处温度均升高，说明活塞与筒壁摩擦会导致打气筒发热。 （3）两位同学对数据的处理方法是多次测量求平均值，以减小实验误差。 （4）对比分析表中数据，小敏实验中 b 处（下部）温度远高于 a 处，而小王实验中 a、b 温度相同，说明使打气筒下部发热的主要原因是压缩气体做功。 29．【答案】（1）高强度、耐高温等性质（任选其一即可） （2） （3）> 【解析】【分析】（1）根据不锈钢材料需要面临的特殊工作环境进行说明，例如克服摩擦会产生大量的热，所以要耐高温。 （2）甲烷由碳氢两种元素组成，属于有机物，燃烧需要加助燃剂，结合质量守恒定律书写方程式。 （3）当与物体运动方向相同的力更大时，物体做加速运动；当与物体运动方向相反的力更大时，物体做减速运动，物体受平衡力时，做匀速直线运动或保持静止。 【解答】（1）不锈钢材料需要面对剧烈燃烧和极度高度的环境，所以需具备高强度、耐高温的性质。 （2）甲烷在氧气中燃烧生成水和二氧化碳，方程式为。 （3）火箭在竖直方向上受到推力和重力的作用，做减速运动，说明推力大于重力，做匀速运动，推力等于重力，可知AB段推力大于BC段，AB段减速后在BC段做匀速运动，可知AB段的速度大于BC段，由P=Fv可知，AB段的功率大于BC段。 30．【答案】（1）功率 （2） （3）450 【解析】【分析】(1) 功率的定义：功率是表示物体做功快慢的物理量，单位时间内做的功叫做功率。题目中 “马力” 是衡量蒸汽机做功快慢的物理量，且定义为 1 秒内所做的功，因此是功率的单位。 (2) 功的计算：根据功的公式 W=mgh，已知质量 m=15000 kg，g=10 N/kg，高度 h=0.3 m，可计算 1 分钟内做的功。 (3) 功率与力的关系：汽车匀速行驶时，牵引力 F 等于阻力 f；由功率公式，可变形为，结合马力与功率的换算关系求解阻力。 【解答】(1) 由题意，“马力” 用于衡量做功快慢，且定义为 1 秒内做的功，因此是功率的单位。 (2) 计算 1 分钟内做的功：W​=mgh=15000 kg×10 N/kg×0.3 m=45000 J=4.5×104 J​ (3) 先计算 1 马力的功率： 15s马力的总功率：P=15×750 W=11250 W 由 P=Fv 得牵引力： 汽车匀速行驶，阻力 f=F=450 N。 31．【答案】（1）内能 （2）高温挡 （3）断开时，电路中只有，R1的阻值为 （4） 【解析】【分析】（1）电热器是将电能转化为内能的装置。 （2）判断电热器挡位时，可根据开关闭合情况画出等效电路图，再由判断总功率大小，从而判断挡位。 （3）低温挡为只有的简单电路，根据的变式计算电阻大小。 （4）电路为纯电阻电路，消耗的电能都转化为内能，即Q=W。 【解答】（1）电热丝加热时，将电能转化为内能，温度升高，热量散失到空气中，起到取暖的效果。 （2）两个开关都闭合，电路为并联电路，总电阻小于电路中任何一个电阻，由可知，电路的总功率最大，为高温挡。 32．【答案】（1）水泵对水做的功 W=G水h=m水gh=(15-5) ×103kg×10N/kg×2m=2×105J （2）雾炮车满载时的总重力 ， 行驶时受到的阻力 f=0.1G=0.1×1.5×105N=1.5×104N， 发动机克服阻力的功率 ​​​​​​​ （3）减小，雾炮车匀速运动速度不变，但洒水过程质量减小，对路面压力减小，所受阻力减小，牵引力减小，由P=Fv知功率减小 【解析】【分析】（1）功等于力与在力的方向上运动的距离； （2）功率等于单位时间内所做的功； （3）输出功率等于动力与速度的乘积； 【解答】（3）发动机的输出功率逐渐减小。原因：雾炮车匀速行驶时速度 v 保持不变；喷雾过程中，车的总质量逐渐减小，对路面的压力逐渐减小，接触面粗糙程度不变，因此滑动摩擦力 f 逐渐减小；由于车做匀速直线运动，牵引力 F 与阻力 f 大小相等，故牵引力 F 也逐渐减小；根据功率公式 P=Fv，当 v 不变、F 减小时，发动机的输出功率 P 会逐渐减小。 1 学科网（北京）股份有限公司 $