内容正文:
2026年九年级上科学第2章能的转化与能量守恒复习巩固练习(答卷)
一、选择题:
1能量无处不在。能量有各种形式,并且各种形式的能量之间可以相互转化。三峡大坝水力发电时,其能量形式
的转化是(
A.水流的机械能转化为电能
B.电能转化为动能
C.太阳能转化为电能
D.风的动能转化为电能
【答案】A
2.如图所示是小金家的电能表,下列说法正确的是()
单相电度表
A.每小时该电能表表盘转过600转
@65
kw.h
B.该电能表显示消耗了电能3765度
2I0C
C.该电能表是测量电路电功率的仪器
600wh
D.该表转盘转6转说明消耗电能0.01度
【答案】D
3.下列对家用电器相关物理量的估计,最符合实际情况的是()
A.家用节能灯中的电流约为5A
B.家用电冰箱正常工作时电功率为150W
C.通过家用空调的电流约为0.5A
D.台式电脑正常工作时电功率约为2000W
【答案】B
4.体育课上小明同学进行抛实心球的训练,他将球斜向上抛出,球的运动轨迹如图所示,a、b、c、d为轨迹上的点,
其中a、c两点高度相同,不计空气阻力,则实心球在()
A.b点没有动能
B.a点的机械能比d点机械能大
C.a点动能比d点动能大
D.ac两点的动能相等
【答案】D
5.如图所示是四个科学实验,下列说法错误的是()
热水
冷水
甲
分
A.甲图中,分子热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈
B.乙图中,试管内的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,水蒸气的热量转移给了木塞
2
C.丙图中,压紧的两铅块下面悬挂钩码也未被拉开,说明分子间存在引力
D.丁图中,迅速向下压活塞时,活塞对筒内空气做功,活塞的机械能转化为筒内空气的内能
【答案】B
6.如图所示,塔式起重机下挂着重物,在下列三种情形中:①重物静止不动:②重物匀速向上运动:③重物沿水平
方向匀速移动,下列关于钢索拉力对重物做功的判断及其原因的分析,正确的是(
A.只有情形①③做了功,因为重物的机械能发生了变化
B.只有情形②做了功,因为重物的机械能发生了变化
C.只有情形①③做了功,因为起重机消耗了能量
D.只有情形②做了功,因为起重机消耗了能量
【答案】B
7.仔细观察图中甲、乙、丙三杯水,内能最大的是()
40℃
20C
40
甲
丙
A.甲
B.乙
C.丙
D.无法比较
【答案】C
8.图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,
设筒内气体不与外界发生热交换,当人坐上椅子,在M向下滑动的过程中()
A.气体对外界做功,气体内能增大
B.外界对气体做功,气体内能减小
C.气体对外界做功,气体内能减小
D.外界对气体做功,气体内能增大
【答案】D
9.如图所示,小明和小强分别用沿水平方向的力F1、F推A、B两个木箱,使它们沿着推力的方向移动的距离
分别为S1、S2,对它们所做的功分别为W、W,且W=W,则下列说法正确的是()
A.如果F>F,
则S,>S2
A
F
光滑水平面
B.如果F<F,
则S,<S2
B
F
C.如果F=F,
则S>S2
粗糙水平面
D.如果F=F,
则S=52
【答案】D
10.如图是探究“影响电流热效应”的实验装置,将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且R1>R2,
瓶内装入等质量的煤油。下列说法错误的是()
A.实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
B.滑动变阻器的滑片向左移,两管中煤油温度上升将变慢
C.该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
D.选用比热容小的煤油做实验,吸收相同的热量,温度变化明显
【答案】B
11.如图所示,两灯泡L1和L2规格分别为“6V3w”和“6V6w”,电源电压相同恒为6V,按甲、乙方式连接,
工作时最亮的是(
甲
乙
A.甲图中的L1
B.甲图中的L2
C.乙图中的L1
D.乙图中的L2
【答案】D
12.有两块金属块,它们的质量之比为1:3,吸收相同的热量后,它们升高的温度之比为3:2,那么它们的比热容
之比为(
A.1:2
B.2:1
C.2:9
D.9:2
【答案】B
13.核电站是利用核反应堆提供能量,使水变成蒸汽,再利用高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电的。甲是核电
站的原理示意图,乙是两种核反应示意图。下列说法不正确的是()
核反应堆
压力容器
电机
控制棒
汽轮机
冷却器
冷疑器
D
甲
乙
A.日本福岛核污染水是C中流出的水
B.核电站核反应堆利用的是A所示的核反应
C.核反应后有核废料,因此它是化学变化
D.根据核电站原理图,能量转化顺序是核能→内能→机械能→电能
【答案】C
14.通过两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如图所示,当将甲、乙两电阻并联在2V的电源两端,下列
分析错误的是()
↑UV
甲
3.
A.甲、乙电阻的电流之比为2:1
B.干路上的电流是0.6A
2.5
2.0
C.甲消耗的电功率为0.4W
D.乙在1分钟内消耗的电能为24J
1.5
1.0
【答案】C
0.5
00.10.20.30.40.50.61A
15.灯泡L上标有“6V6w”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示,
现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为9V不变,电流表的量程为“00.6A”,电压表的量程为“015
V”,则下列说法正确的是()
I/A
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0123456UW
A.灯泡L的电阻值随电压表示数的增大而增大
B.滑动变阻器接入电路中的最小阻值约为11.72
C.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为6V
D.为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为6W
【答案】B
二、填空题:
16.小华家电能表的表盘如图甲所示,它的示数是
kWwh,该电能表所接用电器的总功率不得超过
W。小华关闭了家中的其他用电器,只让电热水壶工作5min,电能表的指示灯闪烁400次,则电热水壶的实际电
功率为
W。
电子式单相电度表
01234⑤
kWh DO
220V10(30)A50Hz
3200imp/(kWh)
【答案】1234.5:6600:
1500
17.同一小球以同样的速度ⅴ沿着与水平方向成0角斜向上抛出,甲图表示小球沿足够长的光滑斜面向上运动,
乙图表示小球在空中的运动轨迹(空气对小球的阻力忽略不计)。
甲
(1)小球在沿斜面上升的过程中其机械能总量
(选填“增大”、“不变”或“减小”)
(2)小球能到达最高点的高度h1
h。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】(1)不变
(2)大于
18.如图所示,在一个金属罐的盖和底各开两个小洞,先将橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来,再将小铁
块用细绳绑在橡皮筋的中部,使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下,罐子和小铁块的动能会
转化为橡皮筋的
。滚动一段时间后罐子停下来,然后将沿斜面反向向上滚动,则在罐子向上滚动
的过程中其重力势能会
(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】弹性势能:增大
19.(1)最新一款无人驾驶汽车以一定的速度匀速直线行驶8km消耗汽油1.2千克(汽油热值为4.5×10'J/kg),
假设汽油完全燃烧,放出热量
一J:若其中30%的能量为推动汽车前进的机械能,则为
_J,
受到的阻力是
N。
【答案】5.4×10
1.62×10
2025
h/cm
(2)小明用弹簧测力计分别提着质量都是5千克的甲、乙两个物体做竖直向上运动,
6
甲
甲、乙两物体上升高度随时间变化的图象如图所示。在前2s内弹簧测力计对两个
4
物体做的功率P甲Pz(选填“>”、“<”、“=”),在第4~8s内,小明对乙物
体做的功为焦。
4
6
【答案】<
0
20.图甲表示原子核在转变过程中释放能量的方式,图乙是某种光伏发电技术简化电路。
核废料
中子
太阳能电池板
庄采样
核废料
中子
A
电流采样
乙
(1)太阳辐射的巨大能量来自图甲中
(选填“A”或“B”)所示的核反应。
(2)当太阳能电池板只为蓄电池充电时,
应闭合控制开关
(选填“S”、“S”或“S1和S”)。人
们通过电压采样、电流采样来管理光伏电路的工作状态,当断开S闭合S,时,采样电压为5伏,采样电流为
O.6安,定值电阻R电功率是
瓦。
【答案】(1)B
(2)S1:3
21.如图甲,是一款家用电水壶内部电路的简图,R、R均为加热电阻,通过转动旋钮开关可实现加热和保温两
种功能。
旋钮开关
kW-h
20196
R
电能表
220V10(20)A50H2
。电源。
600r/kW·b
甲
乙
(1)将电水壶的开关$闭合后,旋钮开关在如图甲所示位置,此时电水壶处于
(填“加热”或“保
温”)状态:
(2)小科用电水壶给质量为1千克的水加热,2分钟后水温升高了30℃,在此过程中水至少吸收的热量
为
焦。若此过程家庭电路中只有电水壶在工作,观察到电能表(如图乙)的转盘转过30转,则
电水壶实际功率为
瓦。
【答案】(1)保温
(2)1.26×10:1500
22.如图甲,电源电压恒为8V,滑动变阻器滑片P从b端滑到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的
关系如图乙;R与R的电功率之比k与R2的关系如图丙。则滑片P在a端时,电路消耗的功率
是
W:滑片P在b端时,R2消耗的功率
W
◆U/V
R
甲
丙
【答案】16;2.56
6
三、实验探究题
23.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、打气简等
组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精,使用打气简向烧瓶内打气,根据传感器数据采集电脑处理得到如图乙所示图
像。
温度/℃
B
数据采集器
传感器
101520时间/s
(1)描述打气简打气5秒后出现的实验现象
(2)有同学认为,图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似,请说出相似处:
(3)在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精和水,请判断并说明理由:
【答案】(1)瓶塞跳出,瓶口出现白气,温度传感器的示数减小
(2)将气体的内能转化为机械能
(3)借助水或酒精的蒸汽液化来反应瓶内温度的变化
三、实验探究题
24.如图,在“研究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三个小球先后从同一装置的h、h、h
高处滚下(m=m<mc,h=hc>h),推动纸盒运动一段距离后静止。
纸盒
纸
纸盒
-W
7777777777
777777
7777777
b
d
(1)在此实验中通过观察什么来比较三个小球动能大小?
(2)要研究动能与质量的关系,我们应选择
两图来进行比较:
(3)让质量不同的A、C两钢球从同一高度滚下是为了
(4)为了让质量不同的B、C两球获得相同的初速度,有同学设计了如图d装置,只要每次让两球压缩弹簧到
同样的形变程度后自然释放即可。不考虑各种能量损耗,该方法是否合理并说明原因:
【答案】(1)纸盒被推开的距离(2)a、c(3)保持速度相同
(4)不合理。相同弹性势能转化成相同的动能,质量不同,速度不同
25.兴趣小组的同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”时,制作了如图甲所示的实验装置:
双层有机玻璃盒(中间填充泡沫),内有电阻丝、水和温度传感器。
口温度传感器
接线柱
个温度/C
9
8
电阻丝
R2
泡沫
8
甲
狗
(1)图甲中的容器采用双层有机玻璃盒,且填充泡沫,这样做的目的是减少实验过程中的
散失。
(2)请用笔画线代替导线,帮兴趣小组同学将图乙中的电路连接完整。
(3)在两个双层有机玻璃盒内装入等质量的水,密封后闭合开关,记录容器中的水温变化和通电时间,对记录
的数据处理后绘制成图像丙,其中R>R。根据图像,兴趣小组能得出的实验结论是
【答案】(1)热量
(2)
(3)电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多。
26.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)
温度计
搅拌器
内筒
隔热
材料
电阻丝
0000
外筒
【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t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
电阻丝阻值(Ω)
1
2
3
4
5
6
7
8
电热丝消耗电能与
1.56
1.50
1.26
1.19
1.17
1.15
1.11
1.10
水吸收热量之比
(1)上下移动搅拌器的目的:
(2)请将步骤④补充完整
(3)当电阻丝电阻从1Q更换至22重复实验时,滑动变阻器将向
(选填“左”或“右”)滑动。
(4)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:
【答案】(1)使水受热均匀
(2)加热时间
(3)左
(4)82,能量比值最接近1(1.10),能量损失最小
27.小科做测定“小灯泡额定功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,滑动变
阻器、电表、开关和导线。
U/V
名BB
00.10.20.30.41A
乙
(1)闭合开关,小科发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,故障原因可能是():
A.灯泡断路
B.灯泡短路
C.滑动变阻器断路
D.滑动变阻器短路
(2)小科通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图乙所示的U一I图像。
根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率P领二
W:
(3)为能顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用(
A.“10Q0.5A”的滑动变阻器
B.“2021A”的滑动变阻器
(4)当小灯泡两端的电压为1.25V时,小灯泡的实际功率P实
P额(填)、<或)。
【答案】(1)A
(2)0.5
(3)B
(4)>
四、综合解答题
28.如图所示,电路中R=40Q,R=60Q.,闭合开关,电流表示数为0.3A,
9
R
请计算:
(1)电源电压:
(2)电阻R的电功率;
(3)开关闭合20s,电流通过R做了多少功?
【答案】(1)U=IR=0.3A×402=12W
(2)P-"2=122=24w
R2602
(3)W=Pt=2.4W×20s=48J
29.室温为10℃时,小宁利用如图所示装置验证“外界对物体做功,可以使物体的内能增加”。小宁用平均为
50牛的力将活塞压下12厘米,发现底部浸有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。(乙醚的比热容约为
1.8×103J/(Kg.℃)着火点为160℃)
(1)求小宁对活塞的做功大小。
(2)0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量?
(3)小宁的实验没有成功,请帮助他分析原因。
【答案】(1)小宁对活塞的做功W=Fs=50N×0.12m=60J
(2)乙醚吸收的热量Q=cm△t=1.8×103J/(Kg.℃×0.001kg×(160℃-10℃)
(3)小宁的实验没有成功原因是做功太少,乙醚升温太小,远远达不到着火点温度
30.如今,太阳能热水器的应用已经非常普遍了。如图所示,己知某太阳能热水器在冬季有效日照时间段里,能
将8℃、100L的水加热到38℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),水的密度为1.0×103kg/m3]
(1)太阳能热水器将太阳能转化为
能。
(2)在此过程中,水吸收了多少热量?
(3)若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×10'J,则该热水器的效率是多少?
【答案】(1)内
(2)首先计算水的质量,已知水的体积
V=10L=10d-0.1m,根据密度公式p=g,,可得水的质量
m=pV=1.0×10kg/m3×0.1m3=100kg。
水吸收的热量:
o
Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(38℃-8℃)=1.26×10J:
(3)根据题意可得Q吸=Q放,由QqV得:
需要燃烧天然气的体积7=堡-126x102=30%:
Q4.2×107J
31.小科家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg。已知液化气的热值q=5×10'J/kg,水的比
热容c*=4.2×103J/(kg℃)。求:
(1)整瓶液化气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用,那么散失的热量是多少?
(3)若将上述散失的热量全部利用起来,在一个标准大气压下,整瓶液化气完全燃烧可以将2000kg初温为
20℃的水加热到多少摄氏度?
【答案】(1)21kg的液化气完全燃烧释放的热量:
Q放=mq=21kg×5×10'J/kg=1.05×10J:
(2)整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用,
那么散失的热量应该占液化气完全燃烧释放热量的40%:
Q散失=Q放×40%=1.05×10J×40%=4.2×10J:
(3)由题知,Q放=Q吸=C水m水△t,
水升高的温度为:At=Q暨
1.05×109J
x10/(kg-Cx200kg
=125℃,
水的温度为t=20℃+125℃=145℃,
由于一个标准大气压下,水的沸点为100℃,所以水的温度为100℃。
答:(1)21kg的液化气完全燃烧,释放的热量是1.05×10J:
(2)散失的热量是42×10J:
(3)整瓶液化气完全燃烧可以将2000kg初温为20℃的水加热到100℃。
32.2024年9月25日,中国东风-31AG型洲际导弹划破天际,精准命中太平洋目标海域。洲际导弹的飞行过程
分为初段OA、中段AB、末段BC三个阶段,如图所示。飞行初段,发动机内燃料燃烧推动导弹加速上升。飞行中
段,发动机关闭,导弹依靠惯性在钱学森弹道飞行。飞行末段,发动机再次打开,急速坠落的导弹,还会释放多
个干扰弹,大大降低拦截成功率。
B
、大气层
中段(钱学森弹道)
一末段
地球
拦截导弹发射点
攻击点Q
起飞
11
请回答下列问题:
(1)导弹飞行初段,其能量主要来自燃料储存的
(2)导弹飞行中段,距离地面等高的a、b两点速度的大小关系:vavb(选填“大于”“小于”或
“等于”)。
(3)导弹飞行末段,除干扰弹外,导弹不断加速俯冲,从被发现到命中攻击点仅需十几秒。
若某拦截导弹发射点距离攻击点60km,推力为1×105N,最大功率为3×108W,该拦截导弹能否成功拦截东
风-31AG型洲际导弹,请计算说明。
【答案】(1)化学能
(2)大于
P3×108W
(3)根据题意可知,该拦截导弹的最大速度:v==1x10网-3×10m/s,
拦截导弹发射点距离攻击点60km,拦截导弹飞行的最短时间:t=三=,6o00m=20s,
v3×103m/s
导弹飞行末段,从被发现到命中攻击点仅需十几秒,
比较可知该拦截导弹不能成功拦截东风-31AG型洲际导弹。
名2026年九年级上科学第2章能的转化与能量守恒复习巩固练习(问卷)
一、选择题:
1能量无处不在。能量有各种形式,并且各种形式的能量之间可以相互转化。三峡大坝水力发电时,其能量形式
的转化是(
A.水流的机械能转化为电能
B.电能转化为动能
C.太阳能转化为电能
D.风的动能转化为电能
2.如图所示是小金家的电能表,下列说法正确的是()
单相电度表
A.每小时该电能表表盘转过600转
@65
kWh
B.该电能表显示消耗了电能3765度
220V1020)A50H
C.该电能表是测量电路电功率的仪器
600r/kW.h
D.该表转盘转6转说明消耗电能0.01度
3.下列对家用电器相关物理量的估计,最符合实际情况的是()
A.家用节能灯中的电流约为5A
B.家用电冰箱正常工作时电功率为150w
C.通过家用空调的电流约为0.5A
D.台式电脑正常工作时电功率约为2000W
4.体育课上小明同学进行抛实心球的训练,他将球斜向上抛出,球的运动轨迹如图所示,a、b、c、d为轨迹上的
点,其中a、c两点高度相同,不计空气阻力,则实心球在()
A.b点没有动能
B.a点的机械能比d点机械能大
C.a点动能比d点动能大
D.ac两点的动能相等
5.如图所示是四个科学实验,下列说法错误的是()
热水
冷水
甲
丙
A.甲图中,分子热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈
B.乙图中,试管内的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,水蒸气的热量转移给了木塞
C.丙图中,压紧的两铅块下面悬挂钩码也未被拉开,说明分子间存在引力
D.丁图中,迅速向下压活塞时,活塞对筒内空气做功,活塞的机械能转化为筒内空气的内能
6.如图所示,塔式起重机下挂着重物,在下列三种情形中:①重物静止不动:②重物匀速向上运动:③重物沿水
平方向匀速移动,下列关于钢索拉力对重物做功的判断及其原因的分析,正确的是()
A.只有情形①③做了功,因为重物的机械能发生了变化
B.只有情形②做了功,因为重物的机械能发生了变化
C.只有情形①③做了功,因为起重机消耗了能量
D.只有情形②做了功,因为起重机消耗了能量
7.仔细观察图中甲、乙、丙三杯水,内能最大的是(
40℃
20C
40
甲
乙
丙
A.甲
B.乙
C.丙
D.无法比较
8.图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,
设筒内气体不与外界发生热交换,当人坐上椅子,在M向下滑动的过程中()
A.气体对外界做功,气体内能增大
B.外界对气体做功,气体内能减小
C.气体对外界做功,气体内能减小
D.外界对气体做功,气体内能增大
9.如图所示,小明和小强分别用沿水平方向的力F1、F,推A、B两个木箱,使它们沿着推力的方向移动的距离
分别为S1、S2,对它们所做的功分别为W1、W,且W=W,则下列说法正确的是()
A
F
7777777777777777777777777777
光滑水平面
A.如果F1>F2
则S1>S2
B.如果F<F2
则SS2
B
F
C.如果F1=F2
则S1>S2
D.如果F=F2
则S1=S2
粗糙水平面
10.如图是探究“影响电流热效应”的实验装置,将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且R1>R2,
瓶内装入等质量的煤油。下列说法错误的是()
甲
A.实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
B.滑动变阻器的滑片向左移,两管中煤油温度上升将变慢
R
C.该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
D.选用比热容小的煤油做实验,吸收相同的热量,温度变化明显
11.如图所示,两灯泡L1和L2规格分别为“6V3w”和“6V6W”,电源电压相同恒为6V,按甲、乙方式连接,
工作时最亮的是()
甲
乙
A.甲图中的L1
B.甲图中的L2
C.乙图中的L1
D.乙图中的L2
12.有两块金属块,它们的质量之比为1:3,吸收相同的热量后,它们升高的温度之比为3:2,那么它们的比热容
之比为()
A.1:2
B.2:1
C.2:9
D.9:2
13.核电站是利用核反应堆提供能量,使水变成蒸汽,再利用高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电的。甲是核电
站的原理示意图,乙是两种核反应示意图。下列说法不正确的是()
核反应堆
压力容器
发电机
控制棒
气轮机
冷却器
冷凝器
甲
A.日本福岛核污染水是C中流出的水
B.核电站核反应堆利用的是A所示的核反应
C.核反应后有核废料,因此它是化学变化
D.根据核电站原理图,能量转化顺序是核能→内能→机械能→电能
14.通过两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如图所示,当将甲、乙两电阻并联在2V的电3.
↑UV
2.5
源两端,下列分析错误的是()
2.0
1.5
A.甲、乙电阻的电流之比为2:1
B.干路上的电流是O.6A
1.0
0.5
C.甲消耗的电功率为0.4W
D.乙在1分钟内消耗的电能为24J
00.10.20.30.40.50.6/A
15.灯泡L上标有“6V6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示,现把
灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为9V不变,电流表的量程为“00.6A”,电压表的量程为“015V”,
则下列说法正确的是()
/A
1.0
0.8
R
0.6
0.4
0.2
0123456UN甲
A.灯泡L的电阻值随电压表示数的增大而增大
B.滑动变阻器接入电路中的最小阻值约为11.72
C.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为6V
D.为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为6W
二、填空题:
16.小华家电能表的表盘如图甲所示,它的示数是
kWh,该电能表所接用电器的总功率不得超过
W。小华关闭了家中的其他用电器,只让电热水壶工作5min,电能表的指示灯闪烁400次,则电热水壶的实际电
功率为
W。
电子式单相电度表
01234⑤
kWh DO
220V10(30)A50Hz
3200imp/(kWh)
17.同一小球以同样的速度ⅴ沿着与水平方向成0角斜向上抛出,甲图表示小球沿足够长的光滑斜面向上运动,
乙图表示小球在空中的运动轨迹(空气对小球的阻力忽略不计)。
甲
乙
(1)小球在沿斜面上升的过程中其机械能总量
(选填“增大”、“不变”或“减小”)
(2)小球能到达最高点的高度h
h。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
18.如图所示,在一个金属罐的盖和底各开两个小洞,先将橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来,再将小铁
块用细绳绑在橡皮筋的中部,使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下,罐子和小铁块的动能会
转化为橡皮筋的
。滚动一段时间后罐子停下来,然后将沿斜面反向向上滚动,则在罐子向上滚动
的过程中其重力势能会
(选填“增大”“减小”或“不变”)。
4
◆hcm
甲
乙
6
8
t/s
19.(1)最新一款无人驾驶汽车以一定的速度匀速直线行驶8km消耗汽油1.2千克(汽油热值为4.5×10'J/kg),
假设汽油完全燃烧,放出热量
J:若其中30%的能量为推动汽车前进的机械能,则为
J,
受到的阻力是
N。
(2)小明用弹簧测力计分别提着质量都是5千克的甲、乙两个物体做竖直向上运动,甲、乙两物体上升高度随
时间变化的图象如图所示。在前2s内弹簧测力计对两个物体做的功率P甲Pz(选填“>”、“<”、“=”),
在第4~8s内,小明对乙物体做的功为
焦。
20.
图甲表示原子核在转变过程中释放能量的方式,图乙是某种光伏发电技术简化电路。
幻核废料
能电池
)核废料
中子
A
电流采样
甲
(1)
太阳辐射的巨大能量来自图甲中
(选填“A”或“B”)所示的核反应。
(2)当太阳能电池板只为蓄电池充电时,应闭合控制开关
(选填“S”、“S”或“S1和S”)。人
们通过电压采样、电流采样来管理光伏电路的工作状态,当断开S,闭合S,时,采样电压为5伏,采样电流为
0.6安,定值电阻R电功率是
瓦。
21.如图甲,是一款家用电水壶内部电路的简图,R1、R均为加热电阻,通过转动旋钮开关可实现加热和保温两
种功能。
旋钮开关
R
kW-h
20196
R
电能表
220V10(20)A50H
。电源。
600r/&W·h)
甲
乙
(1)将电水壶的开关$闭合后,旋钮开关在如图甲所示位置,此时电水壶处于
(填“加热”或“保
温”)状态:
(2)小科用电水壶给质量为1千克的水加热,2分钟后水温升高了30℃,在此过程中水至少吸收的热量
为
焦。若此过程家庭电路中只有电水壶在工作,观察到电能表(如图乙)的转盘转过30转,则
电水壶实际功率为
瓦。
22.如图甲,电源电压恒为8V,滑动变阻器滑片P从b端滑到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的
关系如图乙;R与R的电功率之比k与R2的关系如图丙。则滑片P在a端时,电路消耗的功率
冷
W;滑片P在b端时,R2消耗的功率
W
◆U/V
a R2
R
甲
丙
三、实验探究题
23.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、打气简等
组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精,使用打气简向烧瓶内打气,根据传感器数据采集电脑处理得到如图乙所示图
像。
个温度/℃
21
数据采集器
0
传感器
101520时间/s
⑧
乙
(1)描述打气简打气5秒后出现的实验现象
(2)有同学认为,图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似,请说出相似处:
(3)在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精和水,请判断并说明理由:
三、实验探究题
24.如图,在“研究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三个小球先后从同一装置的h、h、h
高处滚下(m=m<m,h=h>h),推动纸盒运动一段距离后静止。
OA
纸盒
纸盒
WWWWLC
7777777
a
d
(1)在此实验中通过观察什么来比较三个小球动能大小?
(2)要研究动能与质量的关系,我们应选择
两图来进行比较:
(3)让质量不同的A、C两钢球从同一高度滚下是为了
(4)为了让质量不同的B、C两球获得相同的初速度,有同学设计了如图装置,只要每次让两球压缩弹簧到
同样的形变程度后自然释放即可。不考虑各种能量损耗,该方法是否合理并说明原因:
6
25.兴趣小组的同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”时,制作了如图甲所示的实验装置:
双层有机玻璃盒(中间填充泡沫),内有电阻丝、水和温度传感器。
温度传感器
接线柱
个温度C
R1
0
d
电阻丝
R2
厨
泡沫
时间/5
甲
丙
(1)图甲中的容器采用双层有机玻璃盒,且填充泡沫,这样做的目的是减少实验过程中的
散失。
(2)请用笔画线代替导线,帮兴趣小组同学将图乙中的电路连接完整。
(3)在两个双层有机玻璃盒内装入等质量的水,密封后闭合开关,记录容器中的水温变化和通电时间,对记录
的数据处理后绘制成图像丙,其中R>R。根据图像,兴趣小组能得出的实验结论是
26.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)
温度计
搅拌器
w☑
内筒
隔热
材料
电阻丝
外筒
【实验步骤】
①将阻值为1Q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t。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
7
电流值(A)
2
2
2
2
2
2
2
2
电阻丝阻值(2)
2
3
5
6
7
8
电热丝消耗电能与
1.56
1.50
1.26
1.19
1.17
1.15
1.11
1.10
水吸收热量之比
(1)上下移动搅拌器的目的:
(2)请将步骤④补充完整
(3)当电阻丝电阻从12更换至2Q重复实验时,滑动变阻器将向
(选填“左”或“右”)滑动。
(4)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.小科做测定“小灯泡额定功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,滑动变
阻器、电表、开关和导线。
00.10.20.30.411A
乙
(1)闭合开关,小科发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,故障原因可能是():
A.灯泡断路
B.灯泡短路
C.滑动变阻器断路
D.滑动变阻器短路
(2)小科通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图乙所示的U-I图像。
根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率P额=_W;
(3)为能顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用():
A.“10Q0.5A”的滑动变阻器
B.“2021A”的滑动变阻器
(4)当小灯泡两端的电压为1.25V时,小灯泡的实际功率P实」
P额(填、或=)。
四、综合解答题
28.如图所示,电路中R=402,R=602.,闭合开关,电流表示数为0.3A,
R
R
请计算:
(1)电源电压:
(2)电阻R的电功率;
(3)开关闭合20s,电流通过R做了多少功?
29.室温为10℃时,小宁利用如图所示装置验证“外界对物体做功,可以使物体的内能增加”。小宁用平均为
50牛的力将活塞压下12厘米,发现底部浸有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。(乙醚的比热容约为
1.8×103J/(Kg.℃)着火点为160℃)
(1)求小宁对活塞的做功大小。
(2)0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量?
且
(3)小宁的实验没有成功,请帮助他分析原因。
30.如今,太阳能热水器的应用已经非常普遍了。如图所示,已知某太阳能热水器在冬季有效日照时间段里,能
将8℃、100L的水加热到38℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),水的密度为1.0×103kg/m3]
(1)太阳能热水器将太阳能转化为
能。
(2)在此过程中,水吸收了多少热量?
(3)若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×10'J,则该热水器的效率是多少?
31.小科家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg。已知液化气的热值q=5×10'J/kg,水的比
热容c水=4.2×10J/(kg·℃)。求:
(1)整瓶液化气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用,那么散失的热量是多少?
(3)若将上述散失的热量全部利用起来,在一个标准大气压下,整瓶液化气完全燃烧可以将200Okg初温为
20℃的水加热到多少摄氏度?
32.2024年9月25日,中国东风-31AG型洲际导弹划破天际,精准命中太平洋目标海域。洲际导弹的飞行过程
分为初段OA、中段AB、末段BC三个阶段,如图所示。飞行初段,发动机内燃料燃烧推动导弹加速上升。飞行中
段,发动机关闭,导弹依靠惯性在钱学森弹道飞行。飞行末段,发动机再次打开,急速坠落的导弹,还会释放多
个干扰弹,大大降低拦截成功率。
大气层
中段(钱学森弹道)
末段
地球
拦截导弹发射点
攻击点
起飞
请回答下列问题:
(1)导弹飞行初段,其能量主要来自燃料储存的
(2)导弹飞行中段,距离地面等高的a、b两点速度的大小关系:va
vb(选填“大于”“小于”或
“等于”)。
(3)导弹飞行末段,除干扰弹外,导弹不断加速俯冲,从被发现到命中攻击点仅需十几秒。
若某拦截导弹发射点距离攻击点60km,推力为1×105N,最大功率为3×10w,该拦截导弹能否成功拦截东
风-31AG型洲际导弹,请计算说明。
10
2026年九年级上科学第2章能的转化与能量守恒复习巩固练习(答卷)
一、选择题:
1 能量无处不在。能量有各种形式,并且各种形式的能量之间可以相互转化。三峡大坝水力发电时,其能量形式的转化是 ( )
A. 水流的机械能转化为电能 B. 电能转化为动能
C. 太阳能转化为电能 D. 风的动能转化为电能
【答案】A
2.如图所示是小金家的电能表,下列说法正确的是 ( )
A.每小时该电能表表盘转过600转
B.该电能表显示消耗了电能3765度
C.该电能表是测量电路电功率的仪器
D.该表转盘转6转说明消耗电能0.01度
【答案】D
3.下列对家用电器相关物理量的估计,最符合实际情况的是( )
A.家用节能灯中的电流约为5A B.家用电冰箱正常工作时电功率为150W
C.通过家用空调的电流约为0.5A D.台式电脑正常工作时电功率约为2000W
【答案】B
4.体育课上小明同学进行抛实心球的训练,他将球斜向上抛出,球的运动轨迹如图所示,a、b、c、d为轨迹上的点, 其中a、c两点高度相同,不计空气阻力,则实心球在 ( )
A. b点没有动能
B. a点的机械能比d点机械能大
C. a点动能比d点动能大
D. a、c两点的动能相等
【答案】D
5.如图所示是四个科学实验,下列说法错误的是( )
A.甲图中,分子热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈
B.乙图中,试管内的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,水蒸气的热量转移给了木塞
C.丙图中,压紧的两铅块下面悬挂钩码也未被拉开,说明分子间存在引力
D.丁图中,迅速向下压活塞时,活塞对筒内空气做功,活塞的机械能转化为筒内空气的内能
【答案】B
6. 如图所示,塔式起重机下挂着重物,在下列三种情形中:①重物静止不动;②重物匀速向上运动;③重物沿水平方向匀速移动,下列关于钢索拉力对重物做功的判断及其原因的分析,正确的是( )
A. 只有情形①③做了功,因为重物的机械能发生了变化
B. 只有情形②做了功,因为重物的机械能发生了变化
C. 只有情形①③做了功,因为起重机消耗了能量
D. 只有情形②做了功,因为起重机消耗了能量
【答案】B
7.仔细观察图中甲、乙、丙三杯水,内能最大的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法比较
【答案】C
8.图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,当人坐上椅子,在M向下滑动的过程中( )
A.气体对外界做功,气体内能增大
B.外界对气体做功,气体内能减小
C.气体对外界做功,气体内能减小
D.外界对气体做功,气体内能增大
【答案】D
9.如图所示,小明和小强分别用沿水平方向的力F1、F2推A、B两个木箱,使它们沿着推力的方向移动的距离分别为s1、s2,对它们所做的功分别为W1、W2, 且 则下列说法正确的是 ( )
A. 如果 则
B.如果 则
C.如果 则
D.如果 则
【答案】D
10.如图是探究“影响电流热效应”的实验装置,将、两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且,瓶内装入等质量的煤油。下列说法错误的是( )
A.实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
B.滑动变阻器的滑片向左移,两管中煤油温度上升将变慢
C.该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
D.选用比热容小的煤油做实验,吸收相同的热量,温度变化明显
【答案】B
11.如图所示,两灯泡和规格分别为“6V 3W”和“6V 6W”,电源电压相同恒为6V,按甲、乙方式连接,工作时最亮的是( )
A.甲图中的 B.甲图中的 C.乙图中的 D.乙图中的
【答案】D
12.有两块金属块,它们的质量之比为1∶3,吸收相同的热量后,它们升高的温度之比为3∶2,那么它们的比热容之比为( )
A. 1∶2 B. 2∶1 C. 2∶9 D. 9∶2
【答案】B
13.核电站是利用核反应堆提供能量,使水变成蒸汽,再利用高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电的。甲是核电站的原理示意图,乙是两种核反应示意图。下列说法不正确的是( )
A. 日本福岛核污染水是C中流出的水
B.核电站核反应堆利用的是A所示的核反应
C.核反应后有核废料,因此它是化学变化
D.根据核电站原理图,能量转化顺序是核能→内能→机械能→电能
【答案】C
14.通过两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如图所示,当将甲、乙两电阻并联在2V的电源两端,下列
分 析错误的是( )
A. 甲、乙电阻的电流之比为2:1 B.干路上的电流是0.6A
C.甲消耗的电功率为0.4W D.乙在1分钟内消耗的电能为24J
【答案】C
15.灯泡L上标有“6 V 6 W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示,现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为9 V不变,电流表的量程为“0~0.6 A”,电压表的量程为“0~15 V”,则下列说法正确的是( )
甲 乙
A. 灯泡L的电阻值随电压表示数的增大而增大
B. 滑动变阻器接入电路中的最小阻值约为11.7 Ω
C. 当电流表示数为0.4 A时,电压表的示数为6 V
D. 为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为6 W
【答案】B
二、填空题:
16.小华家电能表的表盘如图甲所示,它的示数是 kW•h,该电能表所接用电器的总功率不得超过 W。小华关闭了家中的其他用电器,只让电热水壶工作5min,电能表的指示灯闪烁400次,则电热水壶的实际电功率为 W。
【答案】1234.5; 6600; 1500
17.同一小球以同样的速度v沿着与水平方向成θ角斜向上抛出,甲图表示小球沿足够长的光滑斜面向上运动,乙图表示小球在空中的运动轨迹(空气对小球的阻力忽略不计)。
(1)小球在沿斜面上升的过程中其机械能总量 (选填“增大”、“不变”或“减小”)
(2)小球能到达最高点的高度h1 h2。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】(1)不变 (2)大于
18.如图所示,在一个金属罐的盖和底各开两个小洞,先将橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来,再将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部,使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下,罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的 。滚动一段时间后罐子停下来,然后将沿斜面反向向上滚动,则在罐子向上滚动的过程中其重力势能会 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】弹性势能;增大
19.(1)最新一款无人驾驶汽车以一定的速度匀速直线行驶8km消耗汽油1.2千克(汽油热值为4.5×107J/kg),假设汽油完全燃烧,放出热量 J;若其中30%的能量为推动汽车前进的机械能,则为 J,受到的阻力是 N。
【答案】5.4×107 1.62×107 2025
(2)小明用弹簧测力计分别提着质量都是5千克的甲、乙两个物体做竖直向上运动,甲、乙两物体上升高度随时间变化的图象如图所示。在前2s内弹簧测力计对两个物体做的功率P甲 P乙(选填“>”、“<”、“=”),在第4~8s内,小明对乙物体做的功为 焦。
【答案】< 0
20. 图甲表示原子核在转变过程中释放能量的方式,图乙是某种光伏发电技术简化电路。
(1) 太阳辐射的巨大能量来自图甲中 (选填“A”或“B”)所示的核反应。
(2) 当太阳能电池板只为蓄电池充电时, 应闭合控制开关 (选填“S1”、 “S2”或“S1和S2”)。人们通过电压采样、电流采样来管理光伏电路的工作状态,当断开S1闭合S2时,采样电压为5伏,采样电流为0.6安,定值电阻R 电功率是 瓦。
【答案】(1)B (2)S1; 3
21.如图甲,是一款家用电水壶内部电路的简图,R1、R2均为加热电阻,通过转动旋钮开关可实现加热和保温两种功能。
(1)将电水壶的开关S闭合后,旋钮开关在如图甲所示位置,此时电水壶处于 (填“加热”或“保温”)状态;
(2)小科用电水壶给质量为1千克的水加热,2分钟后水温升高了30℃,在此过程中水至少吸收的热量
为 焦。若此过程家庭电路中只有电水壶在工作,观察到电能表(如图乙)的转盘转过30转,则电水壶实际功率为 瓦。
【答案】(1)保温 (2)1.26×105;1500
22.如图甲,电源电压恒为8V,滑动变阻器滑片P从b端滑到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系如图乙;R2与R1的电功率之比k与 的关系如图丙。则滑片P在a端时,电路消耗的功率
是 W;滑片P在b端时, 消耗的功率 W
【答案】16; 2.56
三、实验探究题
23.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、打气简等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精,使用打气简向烧瓶内打气,根据传感器数据采集电脑处理得到如图乙所示图像。
(1)描述打气简打气5秒后出现的实验现象 ;
(2)有同学认为,图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似,请说出相似处: ;
(3)在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精和水,请判断并说明理由: 。
【答案】(1)瓶塞跳出,瓶口出现白气,温度传感器的示数减小
(2)将气体的内能转化为机械能
(3)借助水或酒精的蒸汽液化来反应瓶内温度的变化
三、实验探究题
24.如图,在“研究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三个小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动纸盒运动一段距离后静止。
(1)在此实验中通过观察什么来比较三个小球动能大小? ;
(2)要研究动能与质量的关系,我们应选择 两图来进行比较;
(3)让质量不同的A、C两钢球从同一高度滚下是为了 ;
(4)为了让质量不同的B、C两球获得相同的初速度,有同学设计了如图d装置,只要每次让两球压缩弹簧到同样的形变程度后自然释放即可。不考虑各种能量损耗,该方法是否合理并说明原因: 。
【答案】(1)纸盒被推开的距离 (2)a、c (3)保持速度相同
(4)不合理。相同弹性势能转化成相同的动能,质量不同,速度不同
25.兴趣小组的同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”时,制作了如图甲所示的实验装置:双层有机玻璃盒(中间填充泡沫),内有电阻丝、水和温度传感器。
(1)图甲中的容器采用双层有机玻璃盒,且填充泡沫,这样做的目的是减少实验过程中的 散失。
(2)请用笔画线代替导线,帮兴趣小组同学将图乙中的电路连接完整。
(3)在两个双层有机玻璃盒内装入等质量的水,密封后闭合开关,记录容器中的水温变化和通电时间,对记录的数据处理后绘制成图像丙,其中 根据图像,兴趣小组能得出的实验结论是 。
【答案】(1)热量
(2)
(3)电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多。
26.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)上下移动搅拌器的目的: 。
(2)请将步骤④补充完整 。
(3)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)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: 。
【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
27.小科做测定“小灯泡额定功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,滑动变阻器、电表、开关和导线。
(1)闭合开关,小科发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,故障原因可能是( );
A.灯泡断路 B.灯泡短路
C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路
(2)小科通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图乙所示的图像。根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率 ;
(3)为能顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用( );
A.“”的滑动变阻器 B.“”的滑动变阻器
(4)当小灯泡两端的电压为时,小灯泡的实际功率 (填>、<或=)。
【答案】(1)A (2)0.5 (3)B (4)>
四、综合解答题
28.如图所示,电路中R1=40Ω,R2=60Ω.,闭合开关,电流表示数为0.3A,
请计算:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的电功率;
(3)开关闭合20s,电流通过R2做了多少功?
【答案】(1)U=IR1=0.3A×40Ω=12V
(2)P= =2.4W
(3)W=Pt=2.4W×20s=48J
29. 室温为10℃时,小宁利用如图所示装置验证“外界对物体做功,可以使物体的内能增加”。小宁用平均为50牛的力将活塞压下12厘米,发现底部浸有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。(乙醚的比热容约为
1.8×103J/(Kg.℃) 着火点为160℃)
(1) 求小宁对活塞的做功大小。
(2)0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量?
(3) 小宁的实验没有成功,请帮助他分析原因。
【答案】(1)小宁对活塞的做功W=Fs=50N×0.12m=60J
(2)乙醚吸收的热量Q=cm∆t=1.8×103J/(Kg.℃×0.001kg×(160℃-10℃)
(3)小宁的实验没有成功原因是做功太少,乙醚升温太小,远远达不到着火点温度
30.如今,太阳能热水器的应用已经非常普遍了。如图所示,已知某太阳能热水器在冬季有效日照时间段里,能将8℃、100L的水加热到38℃。[水的比热容为 (kg·℃),水的密度为
(1)太阳能热水器将太阳能转化为 能。
(2)在此过程中,水吸收了多少热量?
(3)若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107J,则该热水器的效率是多少?
【答案】(1)内
(2)首先计算水的质量,已知水的体积
V=100L=100dm3 =0.1m3 ,根据密度公式,可得水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg。
水吸收的热量:
;
(3)根据题意可得Q吸=Q放,由Q放=qV得:
需要燃烧天然气的体积;
31.小科家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg。已知液化气的热值q=5×107J/kg,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)。求:
(1)整瓶液化气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用,那么散失的热量是多少?
(3)若将上述散失的热量全部利用起来,在一个标准大气压下,整瓶液化气完全燃烧可以将2000kg初温为20℃的水加热到多少摄氏度?
【答案】(1)21kg的液化气完全燃烧释放的热量:
Q放=mq=21kg×5×107J/kg=1.05×109J;
(2)整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用,
那么散失的热量应该占液化气完全燃烧释放热量的40%:
Q散失=Q放×40%=1.05×109J×40%=4.2×108J;
(3)由题知,Q放=Q吸=c水m水Δt,
水升高的温度为:Δt125℃,
水的温度为t=20℃+125℃=145℃,
由于一个标准大气压下,水的沸点为100℃,所以水的温度为100℃。
答:(1)21kg的液化气完全燃烧,释放的热量是1.05×109J;
(2)散失的热量是4.2×108J;
(3)整瓶液化气完全燃烧可以将2000kg初温为20℃的水加热到100℃。
32. 2024年9月25日,中国东风-31AG型洲际导弹划破天际,精准命中太平洋目标海域。洲际导弹的飞行过程分为初段OA、中段AB、末段BC三个阶段,如图所示。飞行初段,发动机内燃料燃烧推动导弹加速上升。飞行中段,发动机关闭,导弹依靠惯性在钱学森弹道飞行。飞行末段,发动机再次打开,急速坠落的导弹,还会释放多个干扰弹,大大降低拦截成功率。
请回答下列问题:
(1)导弹飞行初段,其能量主要来自燃料储存的 。
(2)导弹飞行中段,距离地面等高的a、b两点速度的大小关系: va vb(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)导弹飞行末段,除干扰弹外,导弹不断加速俯冲,从被发现到命中攻击点仅需十几秒。
若某拦截导弹发射点距离攻击点 60km,推力为 最大功率为 该拦截导弹能否成功拦截东风-31AG型洲际导弹,请计算说明。
【答案】(1)化学能
(2)大于
(3)根据题意可知,该拦截导弹的最大速度:,
拦截导弹发射点距离攻击点60km,拦截导弹飞行的最短时间:,
导弹飞行末段,从被发现到命中攻击点仅需十几秒,
比较可知该拦截导弹不能成功拦截东风-31AG型洲际导弹。
1
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2026年九年级上科学第2章能的转化与能量守恒复习巩固练习(问卷)
一、选择题:
1 能量无处不在。能量有各种形式,并且各种形式的能量之间可以相互转化。三峡大坝水力发电时,其能量形式的转化是 ( )
A. 水流的机械能转化为电能 B. 电能转化为动能
C. 太阳能转化为电能 D. 风的动能转化为电能
2.如图所示是小金家的电能表,下列说法正确的是 ( )
A.每小时该电能表表盘转过600转
B.该电能表显示消耗了电能3765度
C.该电能表是测量电路电功率的仪器
D.该表转盘转6转说明消耗电能0.01度
3.下列对家用电器相关物理量的估计,最符合实际情况的是( )
A.家用节能灯中的电流约为5A B.家用电冰箱正常工作时电功率为150W
C.通过家用空调的电流约为0.5A D.台式电脑正常工作时电功率约为2000W
4.体育课上小明同学进行抛实心球的训练,他将球斜向上抛出,球的运动轨迹如图所示,a、b、c、d为轨迹上的点, 其中a、c两点高度相同,不计空气阻力,则实心球在 ( )
A. b点没有动能
B. a点的机械能比d点机械能大
C. a点动能比d点动能大
D. a、c两点的动能相等
5.如图所示是四个科学实验,下列说法错误的是( )
A.甲图中,分子热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈
B.乙图中,试管内的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,水蒸气的热量转移给了木塞
C.丙图中,压紧的两铅块下面悬挂钩码也未被拉开,说明分子间存在引力
D.丁图中,迅速向下压活塞时,活塞对筒内空气做功,活塞的机械能转化为筒内空气的内能
6. 如图所示,塔式起重机下挂着重物,在下列三种情形中:①重物静止不动;②重物匀速向上运动;③重物沿水平方向匀速移动,下列关于钢索拉力对重物做功的判断及其原因的分析,正确的是( )
A. 只有情形①③做了功,因为重物的机械能发生了变化
B. 只有情形②做了功,因为重物的机械能发生了变化
C. 只有情形①③做了功,因为起重机消耗了能量
D. 只有情形②做了功,因为起重机消耗了能量
7.仔细观察图中甲、乙、丙三杯水,内能最大的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法比较
8.图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,当人坐上椅子,在M向下滑动的过程中( )
A.气体对外界做功,气体内能增大
B.外界对气体做功,气体内能减小
C.气体对外界做功,气体内能减小
D.外界对气体做功,气体内能增大
9.如图所示,小明和小强分别用沿水平方向的力F1、F2推A、B两个木箱,使它们沿着推力的方向移动的距离分别为s1、s2,对它们所做的功分别为W1、W2, 且 W1=W2则下列说法正确的是 ( )
A. 如果F1>F2 则 S1>S2 B.如果F1< F2 则S1<S2
C.如果 F1=F2 则S1>S2 D.如果F1=F2 则S1=S2
10.如图是探究“影响电流热效应”的实验装置,将、两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且, 瓶内装入等质量的煤油。下列说法错误的是( )
A.实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
B.滑动变阻器的滑片向左移,两管中煤油温度上升将变慢
C.该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
D.选用比热容小的煤油做实验,吸收相同的热量,温度变化明显
11.如图所示,两灯泡和规格分别为“6V 3W”和“6V 6W”,电源电压相同恒为6V,按甲、乙方式连接,工作时最亮的是( )
A.甲图中的 B.甲图中的 C.乙图中的 D.乙图中的
12.有两块金属块,它们的质量之比为1∶3,吸收相同的热量后,它们升高的温度之比为3∶2,那么它们的比热容之比为( )
A. 1∶2 B. 2∶1 C. 2∶9 D. 9∶2
13.核电站是利用核反应堆提供能量,使水变成蒸汽,再利用高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电的。甲是核电站的原理示意图,乙是两种核反应示意图。下列说法不正确的是( )
A. 日本福岛核污染水是C中流出的水
B.核电站核反应堆利用的是A所示的核反应
C.核反应后有核废料,因此它是化学变化
D.根据核电站原理图,能量转化顺序是核能→内能→机械能→电能
14.通过两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如图所示,当将甲、乙两电阻并联在2V的电源两端,下列分析错误的是( )
A. 甲、乙电阻的电流之比为2:1 B.干路上的电流是0.6A
C.甲消耗的电功率为0.4W D.乙在1分钟内消耗的电能为24J
15.灯泡L上标有“6 V 6 W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示,现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为9 V不变,电流表的量程为“0~0.6 A”,电压表的量程为“0~15 V”,则下列说法正确的是( )
甲 乙
A. 灯泡L的电阻值随电压表示数的增大而增大
B. 滑动变阻器接入电路中的最小阻值约为11.7 Ω
C. 当电流表示数为0.4 A时,电压表的示数为6 V
D. 为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为6 W
二、填空题:
16.小华家电能表的表盘如图甲所示,它的示数是 kW•h,该电能表所接用电器的总功率不得超过 W。小华关闭了家中的其他用电器,只让电热水壶工作5min,电能表的指示灯闪烁400次,则电热水壶的实际电功率为 W。
17.同一小球以同样的速度v沿着与水平方向成θ角斜向上抛出,甲图表示小球沿足够长的光滑斜面向上运动,乙图表示小球在空中的运动轨迹(空气对小球的阻力忽略不计)。
(1)小球在沿斜面上升的过程中其机械能总量 (选填“增大”、“不变”或“减小”)
(2)小球能到达最高点的高度h1 h2。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
18.如图所示,在一个金属罐的盖和底各开两个小洞,先将橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来,再将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部,使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下,罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的 。滚动一段时间后罐子停下来,然后将沿斜面反向向上滚动,则在罐子向上滚动的过程中其重力势能会 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
19.(1)最新一款无人驾驶汽车以一定的速度匀速直线行驶8km消耗汽油1.2千克(汽油热值为4.5×107J/kg),假设汽油完全燃烧,放出热量 J;若其中30%的能量为推动汽车前进的机械能,则为 J,受到的阻力是 N。
(2)小明用弹簧测力计分别提着质量都是5千克的甲、乙两个物体做竖直向上运动,甲、乙两物体上升高度随时间变化的图象如图所示。在前2s内弹簧测力计对两个物体做的功率P甲 P乙(选填“>”、“<”、“=”),在第4~8s内,小明对乙物体做的功为 焦。
20. 图甲表示原子核在转变过程中释放能量的方式,图乙是某种光伏发电技术简化电路。
(1) 太阳辐射的巨大能量来自图甲中 (选填“A”或“B”)所示的核反应。
(2) 当太阳能电池板只为蓄电池充电时, 应闭合控制开关 (选填“S1”、 “S2”或“S1和S2”)。人们通过电压采样、电流采样来管理光伏电路的工作状态,当断开S1闭合S2时,采样电压为5伏,采样电流为0.6安,定值电阻R 电功率是 瓦。
21.如图甲,是一款家用电水壶内部电路的简图,R1、R2均为加热电阻,通过转动旋钮开关可实现加热和保温两种功能。
(1)将电水壶的开关S闭合后,旋钮开关在如图甲所示位置,此时电水壶处于 (填“加热”或“保温”)状态;
(2)小科用电水壶给质量为1千克的水加热,2分钟后水温升高了30℃,在此过程中水至少吸收的热量
为 焦。若此过程家庭电路中只有电水壶在工作,观察到电能表(如图乙)的转盘转过30转,则电水壶实际功率为 瓦。
22.如图甲,电源电压恒为8V,滑动变阻器滑片P从b端滑到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系如图乙;R2与R1的电功率之比k与 的关系如图丙。则滑片P在a端时,电路消耗的功率
是 W;滑片P在b端时, 消耗的功率 W
三、实验探究题
23.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、打气简等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精,使用打气简向烧瓶内打气,根据传感器数据采集电脑处理得到如图乙所示图像。
(1)描述打气简打气5秒后出现的实验现象 ;
(2)有同学认为,图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似,请说出相似处: ;
(3)在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精和水,请判断并说明理由: 。
三、实验探究题
24.如图,在“研究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三个小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动纸盒运动一段距离后静止。
(1)在此实验中通过观察什么来比较三个小球动能大小? ;
(2)要研究动能与质量的关系,我们应选择 两图来进行比较;
(3)让质量不同的A、C两钢球从同一高度滚下是为了 ;
(4)为了让质量不同的B、C两球获得相同的初速度,有同学设计了如图d装置,只要每次让两球压缩弹簧到同样的形变程度后自然释放即可。不考虑各种能量损耗,该方法是否合理并说明原因: 。
25.兴趣小组的同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”时,制作了如图甲所示的实验装置:双层有机玻璃盒(中间填充泡沫),内有电阻丝、水和温度传感器。
(1)图甲中的容器采用双层有机玻璃盒,且填充泡沫,这样做的目的是减少实验过程中的 散失。
(2)请用笔画线代替导线,帮兴趣小组同学将图乙中的电路连接完整。
(3)在两个双层有机玻璃盒内装入等质量的水,密封后闭合开关,记录容器中的水温变化和通电时间,对记录的数据处理后绘制成图像丙,其中 根据图像,兴趣小组能得出的实验结论是 。
26.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)上下移动搅拌器的目的: 。
(2)请将步骤④补充完整 。
(3)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)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.小科做测定“小灯泡额定功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,滑动变阻器、电表、开关和导线。
(1)闭合开关,小科发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,故障原因可能是( );
A.灯泡断路 B.灯泡短路
C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路
(2)小科通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图乙所示的图像。根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率 ;
(3)为能顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用( );
A.“”的滑动变阻器 B.“”的滑动变阻器
(4)当小灯泡两端的电压为时,小灯泡的实际功率 (填>、<或=)。
四、综合解答题
28.如图所示,电路中R1=40Ω,R2=60Ω.,闭合开关,电流表示数为0.3A,
请计算:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的电功率;
(3)开关闭合20s,电流通过R2做了多少功?
29. 室温为10℃时,小宁利用如图所示装置验证“外界对物体做功,可以使物体的内能增加”。小宁用平均为50牛的力将活塞压下12厘米,发现底部浸有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。(乙醚的比热容约为
1.8×103J/(Kg.℃) 着火点为160℃)
(1) 求小宁对活塞的做功大小。
(2)0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量?
(3) 小宁的实验没有成功,请帮助他分析原因。
30.如今,太阳能热水器的应用已经非常普遍了。如图所示,已知某太阳能热水器在冬季有效日照时间段里,能将8℃、100L的水加热到38℃。[水的比热容为 (kg·℃),水的密度为
(1)太阳能热水器将太阳能转化为 能。
(2)在此过程中,水吸收了多少热量?
(3)若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107J,则该热水器的效率是多少?
31.小科家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg。已知液化气的热值q=5×107J/kg,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)。求:
(1)整瓶液化气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用,那么散失的热量是多少?
(3)若将上述散失的热量全部利用起来,在一个标准大气压下,整瓶液化气完全燃烧可以将2000kg初温为20℃的水加热到多少摄氏度?
32. 2024年9月25日,中国东风-31AG型洲际导弹划破天际,精准命中太平洋目标海域。洲际导弹的飞行过程分为初段OA、中段AB、末段BC三个阶段,如图所示。飞行初段,发动机内燃料燃烧推动导弹加速上升。飞行中段,发动机关闭,导弹依靠惯性在钱学森弹道飞行。飞行末段,发动机再次打开,急速坠落的导弹,还会释放多个干扰弹,大大降低拦截成功率。
请回答下列问题:
(1)导弹飞行初段,其能量主要来自燃料储存的 。
(2)导弹飞行中段,距离地面等高的a、b两点速度的大小关系: va vb(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)导弹飞行末段,除干扰弹外,导弹不断加速俯冲,从被发现到命中攻击点仅需十几秒。
若某拦截导弹发射点距离攻击点 60km,推力为 最大功率为 该拦截导弹能否成功拦截东风-31AG型洲际导弹,请计算说明。
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