第2章 能的转化与能量守恒(综合能力评价)-2026-2027学年浙教版科学九年级上册

**基本信息** 本单元卷聚焦初中科学“能的转化与能量守恒”主题，以无人机、嫦娥六号等科技情境和火锅、清洁器等生活实例为载体，融合科学观念与探究实践，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|15题/45分|机械能、功与功率、核能|以无人机农药喷洒（第1题）考机械能守恒，体现情境时代性| |填空题|5题/23分|能量转化、电路参数|结合嫦娥六号（第17题）考核能释放途径，强化科学观念| |实验探究题|3题/36分|重力势能影响因素、电功率测量|设计高空抛物重力势能实验（第21题），培养探究实践能力| |综合题|2题/16分|功与功率计算、热效率|以仰卧起坐（第24题）、电饭锅（第25题）考实际应用，凸显科学思维|

第 2章 能的转化与能量守恒(综合能力评价) 班级 姓名 学号 得分 一、选择题(每小题只有一个正确答案，每题3分，共45分) 1、如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机(包括水箱和箱中农药)的机械能可能保持不变的是 ( ) A.水平向前匀速飞行 B.竖直向下匀速飞行 C.斜向上匀速飞行 D.斜向下匀速飞行 2.如图所示，小科在相同时间内，用相同大小的力，将不同质量的物体在不同的水平面上分别移动相同的距离。在此过程中，该力所做功的大小分别为 ，功率的大小分别为 、 ，下列说法中正确的是 ( ) A. B. C. P₁<P₂ D. 3.下列有关核电站的说法，正确的是 ( ) A.核能属于可再生能源 B.核反应堆中发生化学变化 C.核电站发生的能量转化：核能→内能→机械能→电能 D.核反应堆内发生轻核聚变 4.智能快递分拣机器人工作时，在托盘中放置快递包裹，运送时先做水平运动，到达位置后，托盘倾斜，快递包裹沿倾斜的托盘滑下。关于快递包裹受到的重力和支持力，下列说法中正确的是 ( ) A.机器人水平运动的过程中，重力对快递包裹做了功 B.机器人水平运动的过程中，支持力对快递包裹做了功 C.快递包裹沿斜面下滑的过程中，重力对快递包裹做了功 D.快递包裹沿斜面下滑的过程中，支持力对快递包裹做了功 5.翻炒栗子时，为了让栗子快速、均匀加热，常常将砂石与栗子混合在一起翻炒，这主要利用的砂石性质是 ( ) A.比热容小 B.密度大 C.热值大 D.熔点高 6.返回舱进入大气层时，与大气摩擦形成高温“火球”，下列实例中改变内能的方式与“火球”的形成原理相同的是 ( ) A.抱团取暖 B.钻木取火 C.烈日炙人 D.扬汤止沸 7.如图所示，用100N的水平推力，推着重800N的桌子沿水平方向匀速前进2m，则 ( ) A.地面支持力做功200J B.推力所做的功是200J C.地面摩擦力做功1600J D.重力所做的功是1600J 8.图甲为一种多挡位加热杯垫，图乙为其内部简化电路图，电热丝. 的电阻小于电热丝 的电阻。闭合开关 和 时，下列说法中正确的是 ( ) A.此时电路处于保温挡 B. 两端的电压小于 两端的电压 C.流过 的电流大于流过 的电流 D.加热杯垫的工作原理是电流的磁效应 9、火锅，古称“古董羹”，因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名，是中国独创的美食之一。它可根据个人喜好加入不同的汤料和食物，是一种老少皆宜的食物烹饪方式。下列说法中，正确的是 ( ) A.滚烫的火锅汤含有的热量多 B.随着火锅汤的温度升高，其内能增加 C.刚出锅的食材“热”得烫嘴，“热”表示的是内能 D.火锅汤在沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变 10.下列关于燃料热值的说法，正确的是 ( ) A.燃料燃烧越充分，其热值越大 B.燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C.一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D.焦炭的热值是 ，那么 1kg 焦炭完全燃烧能放出 的热量 11.如图所示，关于下列情景的说法正确的是 ( ) A.图甲中人用水平向右的力 F 推木箱没推动，是因为推力小于木箱受到的摩擦力 B.图乙中用竖直向上的拉力 F 未能拉动放置在水平面上的物体，说明拉力未对物体做功 C.图丙中用细线拉住的小球在竖直面上做单摆运动时，拉力对小球做了功 D.图丁中弓拉开后箭被射出，是弓的动能转化为箭的动能 12.如图所示为游乐场过山车轨道的设计方案。若不计摩擦和阻力，过山车在第一关山头由静止下滑，则一定能实现越过后面山头的设计是 ( ) 13.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图甲所示，一根弹性橡皮绳，一端系住运动员的腰部，另一端系于跳台。如图乙所示，当运动员下落至 A 点时，橡皮绳刚好被伸直，下落至 B点时，橡皮绳对运动员的拉力与运动员受到的重力大小相等，C点是运动员所能达到的最低点。对于运动员从离开跳台到最低点的过程中(不考虑空气阻力)，下列说法正确的是( ) A.运动员的动能一直在增大 B.运动员的机械能保持不变 C.运动员在 A 点的动能最大 D.运动员减小的机械能等于橡皮绳增加的弹性势能 14.口香糖的锡纸可以用来做一些有趣的小实验。将其剪成如图甲所示的形状，其中AB段和CD段等长，将锡纸条(带锡的一面)两端连接电池的正、负极，发现锡纸条AB段先开始着火，如图乙所示。下列分析中，不正确的是 ( ) A. AB段两端电压比CD 段两端电压大 B.通过AB段的电流比CD 段的电流大 C. AB段的电阻值比CD 段的电阻值大 D. AB段产生的热量比CD 段产生的热量多 15.如图所示，将滑动变阻器的滑片 P 从某一位置移动到另一位置，则电压表的示数由 10V 变为6V，电流表示数相应由 0.4A 变成0.6A，那么定值电阻R₀的电功率改变量为(不计温度对电阻的影响，电源电压保持不变) ( ) A.0.4W B.0.8W C.2W D.4W 二、填空题(第19 题每空1分，其余每空2分，共23分) 16.如图所示为小科制作的简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。 (1)酒精灯加热水的过程中，酒精的化学能转化为 。 (2)简易汽轮机工作过程中，蒸汽被喷出后内能 (填“增大”“减小”或“不变”)。 17.2024年6月 2 日，嫦娥六号探测器(如图甲所示)成功着陆月球背面预选着陆区，从月球上采样并顺利返回地球。 (1)月壤中含有丰富的理想能源氦-3，其原子核能通过如图乙所示的 途径释放出巨大的核能。 (2)飞离月球时，若上升器在 的推力作用下，沿推力方向飞行了 ，则在该过程中，推力做功 J。 (3)如图丙所示为返回器的两种返回技术，嫦娥六号返回器采用“跳跃式返回”。与“直接进入返回”相比，返回器着陆时的速度更小。请从能量的转化角度分析其原因： 。 18. WG700 型“猎鹰”无人机机身总质量3t,该无人机先以360km/h的速度沿竖直方向匀速上升1km，接着又以 540km/h 的速度沿水平方向匀速飞行100km，无人机在上升过程中需要克服重力做功 J，无人机在水平飞行过程中克服重力做功的功率为 W。(g取10N/ kg) 19.如图所示为电路元件甲和标有“2.5V 1.25W”字样的元件乙的电流与两端电压关系的图像。若把甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，则乙的实际功率是 W，电路工作10min消耗的电能是 J；若把甲和乙串联在电源电压为3V的电路中，则电路中的电流为 小型桌面清洁器部分参数 额定电压 3V 额定功率 6W 电池容量 750mA·h A，甲的实际功率是 W，前后两次电路消耗的电功率之比为 。 20.如图所示为一款小型桌面清洁器，因其外形卡通、小巧实用备受人们喜爱。如表所示为这款清洁器的部分参数。 (1)该桌面清洁器正常工作时的电流是 A。 (2)该桌面清洁器在电量低于 20%时会自动切断电源停止工作，该清洁器充满电后，能正常工作 h。 三、实验探究题(每空 3分，共36分) 21.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】设计的实验装置如图所示。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，测量小球下落高度h和杯子运动的距离s，数据记录如表所示。该实验物体的重力势能大小通过 反映。 序号 1 2 3 4 5 小球质量m/g 10 10 10 20 30 小球下落高度h/cm 10 20 30 20 20 杯子运动的距离 s/cm 8.5 9.2 10.4 11.8 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： 。 22.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)连接电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑到 (填“A”或“B”)端。 (2)电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着 (填“电流表”或“电压表”)，移动滑动变阻器的滑片。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。 (3)现有规格为 A“10Ω 2A”、B“20Ω 1A”和C“50Ω 0.2A”的三个滑动变阻器可供选择，应选择滑动变阻器 (填字母)接入电路才能顺利进行实验。 23.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，提出如下猜想： 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： ? 。 为验证猜想，小组同学取一个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，如图甲所示(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(如图乙所示)。 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在表中。 (1)“?”处可填的猜想是 。 (2)根据小王的实验数据，可得出结论： 。 (3)两位同学对数据的处理方法是 。 (4)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16分) 24.(7分)如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的35%，她在1min内做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3m，g 取10N/kg。 (1)求每做一个仰卧起坐，克服重力做的功。 (2)求她在这段时间内做功的功率。 25.(9分)某型号电饭锅如图甲所示，额定电压为220V，额定加热功率为1100W，其能效等级为三级。图乙为其简化电路图，通过开关S的切换可实现加热与保温两挡功能，其中 、 均为阻值不随温度变化的发热电阻。 (1)求电阻 的阻值。 (2)小黄关闭家中其他用电器后，仅让电饭锅在保温状态下正常工作，在20min内观察到电能表(图丙)转盘转了30r。求该电饭锅的保温功率。 (3)国家标准规定，三级能效电饭锅在额定加热功率下工作时，热效率η应满足81%≤η<86%(热效率为有效输出能量与输入能量的比值)。小黄进行如下测试：电饭锅在额定加热状态下工作10min,能将质量为2kg的水从 20℃加热至 86。请通过计算判断该电饭锅的热效率是否符合三级能效标准。[已知水的比热容 1. C 2. A 3. C 4. C 5. A 6. B 7. B 8. C 9. B 10. D11. B 12. A 13. D 14. B 15. D 16.(1)内能 (2)减小 17.(1)核聚变 (2) (3)与大气摩擦的距离更长，克服摩擦力做功更多，动能转化为内能更多，最终着陆时剩余动能更小，即速度更小 01 9.0.47 200 .20 .22 :1 20.(1)2 (2)0.3 21.(1)下落的高度(或被举高的高度) (2)杯子运动距离的大小 (3)2、4、5 (4)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，合理即可) 22.(1)B (2)电压表 0.65 (3)B 23.(1)压缩气体做功和活塞与筒壁摩擦共同导致打气筒发热(2)活塞与筒壁的摩擦会使打气筒发热，且摩擦生热对打气筒上部、下部的升温效果基本相同 (3)多次实验，取平均值，减小实验误差，使实验结果更准确 (4)压缩气体做功 24.解：(1)该同学上半身的重力( 50kg×10N/ kg=175N,则做一次仰卧起坐克服重力做的功 (2)做40个仰卧起坐克服重力做的功 52.5J=2100J,则 25.解：(1)由图乙可知，当S断开时，两电阻串联，电路总电阻较大，由 可知，电路消耗的功率较小，为保温状态；当S闭合时，只有 接入电路中，电路的总电阻较小，由 可知，电路消耗的功率较大，为加热状态。则 (2)20min 内电饭锅消耗的电能 0.02kW·h，则该电饭锅保温功率 =0.06kW=60W。 (3)水吸收的热量( ，加热状态下用时10min消耗的电能 则该电饭锅的热效率 100%=84%。故该电饭锅的热效率符合三级能效标准。 学科网（北京）股份有限公司 $