第2章 能的转化与能量守恒 高分必练-2026-2027学年科学九年级上册浙教版

**基本信息** 初中科学“能的转化与能量守恒”单元复习卷，以机器狗、养生壶等科技生活情境为载体，覆盖能量转化、功、功率等核心知识，注重科学观念建构与探究实践能力培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题30分|实心球做功判断、蹦床能量转化|结合体育场景，考查能量转化分析| |填空题|34分|弓钻法内能改变、电池能量密度|联系传统工艺与现代科技，强化科学观念| |实验探究题|36分|动能与质量速度关系、电功率测量|设计对比实验，培养模型建构与推理论证能力| |综合题|20分|机器狗功率计算、养生壶电路分析|融合工程实践，体现科学思维与问题解决|

第2章 能的转化与能量守恒 高分必练 班级 姓名 得分 学号 一、选择题(每小题只有一个正确答案，每题3分，共30分) 1.如图所示为小科投掷实心球的过程示意图，实心球在b点离手，d点为落地点，最后滚到e点停止运动。在整个过程中，小科对实心球做功的是 ( ) A. ab段 B. bc段 C. cd段 D. de段 2.“蹦床”是体育比赛项目，床面弹性很大，运动员可在上面反复弹跳。从高空落下的运动员刚好与水平床面接触的点为 A 点，能到达的最低点为 B 点，如图所示。运动员从 B 点反弹回A 点的过程中，不计空气阻力，则 ( ) A.运动员在 B 点速度为0，受平衡力作用 B.在反弹的瞬间，运动员在 B点所受重力大于弹簧弹力 C.从B点向上运动过程中，运动员的动能先增大后减小 D.从B 点向上运动过程中，运动员的机械能保持不变 3.参加长跑比赛的运动员为了补充能量，经常会在赛前吃巧克力。某巧克力的营养成分表上印有“每100g含有能量2000kJ”的标识，其中“2000kJ”所指的物理量是 ( ) A.质量 B.热量 C.热值 D.比热 4.如图所示为额定电压均为220V的灯泡L₁和L₂ 的U-I图像。下列分析中，错误的是 ( ) A.当L₁两端的电压为100V时，其实际功率为20W B.将L₁、L₂串联,若L₁两端的电压为40V,则 L₂的功率为8W C.当通过L₂的电流为0.45A时,其1min消耗的电能为4320J D.将L₁、L₂并联,若通过L₂的电流为0.5A,则L₁的功率为66W 5.惊险刺激的过山车如图甲所示，如图乙所示为模拟过山车的某一段，过山车从O处由静止滑下，沿轨道先后经过a、b、c、d、e、f，其中a与d 等高、c与e 等高。若过山车与轨道之间的机械摩擦不能忽略，则下列说法中正确的是 ( ) A.过山车从a到b的过程中，机械能守恒 B.过山车经过c点时的速度大于经过e 点时的速度 C.过山车经过a点时的动能等于经过d 点时的动能 D.过山车从a 到f 的过程中，重力势能先增大后减小 6.如图所示，用大小相等的拉力F，将木块从水平面拉上斜面，拉力方向和运动方向始终一致，若AB=CD，则下列说法中正确的是( ) A. AB段拉力做功较多 B. CD段拉力做功较多 C. AB段与CD 段拉力做的功一样多 D.水平面和斜面的粗糙程度未知，无法判断 7.如图所示为遥控直升飞机，该直升飞机的质量是 60g，当电动机的电压为 3V，通过电动机的电流为 0.1A 时，该直升机恰好以0.4m/s的速度匀速竖直爬升4m,g取10N/ kg。则 ( ) A.电动机线圈电阻30Ω B.直升飞机在爬升过程中，机械能不变 C.直升飞机在爬升过程中，机械能增加2.4J D.10s内电流通过电动机产生的热量为 3J 8.能量守恒定律揭示了自然科学各个分支之间的普遍联系，是自然界内在统一性的第一个有力证据。如图所示的实验，设计原理没有体现此定律的是 ( ) A.①研究电热与哪些因素有关 B.②研究动能大小与哪些因素有关 C.③测定小灯泡的电功率 D.④研究不同食物所含能量的多少 9.如图所示为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动示意图，它在大气层外运行，不受空气阻力。下列关于卫星运动的近地点和远地点的说法，正确的是 ( ) A.从近地点到远地点，卫星动能增加 B.从近地点到远地点，卫星受平衡力作用 C.卫星运动过程中机械能守恒 D.卫星在近地点的速度小，远地点速度大 10.如图甲所示，规格相同的烧瓶内装了相同质量的煤油，烧瓶内的电阻 ，实验得到如图乙所示的煤油温度与加热时间的图像，不计热量损失，下列说法中正确的是 ( ) A.加热 2min时，两瓶煤油吸收的热量相同 B.图乙中 A 表示R₂所在烧瓶中煤油的温度变化情况 C.实验过程中，电阻 R₁的发热功率小于 R₂ D.为使煤油升温更快，图甲中滑动变阻器的滑片可向左移动 二、填空题(每空2分，共34分) 11.“弓钻法”是一种非常有效的钻木取火方式。将钻杆的尖端伸入木板的钻孔，向下压住钻杆，手握钻弓的 A 点位置用力来回拉动，弓弦会带动钻杆持续旋转，钻孔内的易燃物就能燃烧起来，其装置结构如图所示。 (1)“弓钻法”是通过 来改变物体的内能。 (2)“弓钻法”取火过程中的能量转化情况为 。 12.如图所示为游乐园中的“空中飞人”项目：甲静止躺在水平放置的弹性垫上，乙从高处的跳板跳下，利用弹性垫的弹力作用将甲弹起，不计空气阻力。 (1)乙在下落过程中，其速度会 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)在弹性垫将甲弹起的过程中，能量转化情况为 。 (3)为了提高甲弹起的高度，下列方法中可行的是 。 A.增加乙的体重 B.增加甲的体重 C.增加乙起跳速度 D.降低跳板的高度 13.电池所能储存的能量与质量的比值叫作电池能量密度，它是衡量电池性能的一个重要指标。电池包若因挤压、碰撞等原因严重变形，则容易引发自燃事故。 (1)电池是电动汽车的核心，在给电动汽车蓄电池充电的过程中，蓄电池相当于简单电路中的 (填“电源”或“用电器”)。 (2)从科学意义上来看，“能量密度”相当于科学量中的 (填“效率”“功率”或“热值”)。 (3)电池包严重变形后，其内部电路可能发生 ，从而导致短时间内大量热量积聚，最终引发自燃。 14.小金学习了“物体的内能”后，根据图甲两个实验，在家利用压力式喷水壶、塑料软管、数显温度计、针筒和硬纸盒自制了如图乙所示的实验装置，实验步骤如下： ①实验开始前观察记录喷水壶内的温度为 22.0℃。 ②在喷水壶内加入少量的水，关闭出气阀，多次按压喷水壶的打气手柄后，观察并记录壶内的温度。 ③打开喷水壶的出气阀，观察到针筒活塞由底部迅速向上移动。 ④最终活塞冲出针筒口，同时在针筒口处观察到白雾。 (1)若不考虑能量损耗，则步骤②中记录的温度值应 (填“大于”“小于”或“等于”)22.0℃。 (2)步骤④针筒口出现白雾的原因是 。 (3)请分析小金同学制作的实验装置相较于图甲两实验的两个创新点: 。 15.如图甲所示，有一半径为R 的光滑的圆弧槽与一粗糙的水平面相连接，将重为G的物体从斜面顶端由静止释放，停下后测出物体在水平面上滑行距离为s₁，图乙中有一个半径为R 的粗糙的圆弧槽与和图甲中同样粗糙的水平面相连接，将图甲中重为G的物体也从图乙中斜槽顶端由静止释放，停下后测出物块在水平面上滑行距离为 S₂。 (1)图甲中重力对物体做的功W= (用题中字母表示)。 (2)图甲中，物体从顶端滑下到静止，此过程中物体的机械能最终转化为 。 (3)图乙中物体在水平面上的摩擦力 f为 (用题中字母表示)。 16.如图甲所示为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的位置，此时电水壶处于 (填“加热”或“保温”)状态。 (2)当该电路中只有电水壶工作时，观察到在 2min内电能表(图乙)上的转盘转过30r，则该电水壶消耗的电能为 kW·h，电水壶的实际功率为 W。 三、实验探究题(每空/图3分，共36分) 17.小乐在探究“影响物体动能大小的因素”时，设计了如图所示的实验装置，滑块放置在滑槽上，其左侧与零刻度线对齐；滑块左侧正上方O点处悬挂一单摆，单摆用无弹性的细绳和实心铁球制成，单摆自由下垂时，实心铁球刚好接触滑块左侧的中心位置。小乐利用该实验装置进行了如下三步实验操作： ①将实心铁球移至 a点处静止释放，撞击滑块后，记录滑块在滑槽上移动的距离为s₁； ② ，将实心铁球移至b点处静止释放，撞击滑块后，记录滑块在滑槽上移动的距离为s₂； ③换一等体积的实心铝球 ，将实心铝球移至 a 点处静止释放，撞击放回原处的滑块后，记录滑块在滑槽上移动的距离为 s₃。 (1)补全②中的操作: 。 (2)对比①和③，可探究物体动能的大小与 的关系。 (3)若 ，则得到结论： 。 (4)上述实验操作结束后，小乐在滑槽上分别紧贴上棉布和毛巾，都将实心铁球移至 a 点处静止释放，撞击放回原处的滑块后，记录滑块在滑槽上移动的距离分别为 s₄ 和 s₅，发现 s₅。若三次实验操作中，滑块克服摩擦力做的功分别为 W₁、W₄、W₅,则W₁、W₄、W₅的大小关系是 。 18.图甲为小科“测量灯泡的电功率”实验的电路图，图乙为即将连接完成的实验电路。其中电源为4节新的干电池，灯泡的额定电压为4V，灯丝的电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。 (1)对照电路图，将实物图连接完整。 (2)小科刚闭合开关，就出现灯泡很亮的现象且电压表示数为5V。请指出他操作上的错误： 。 (3)实验中，当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则该灯泡的额定功率为 W。 (4)小科移动滑动变阻器的滑片，使灯泡两端电压为2V，此时电流为0.18A，电压表示数与电流表示数的比值与灯泡正常发光时不同。产生该现象的原因是 。 19.引体向上是同学们经常做的一项体育运动，该运动的规范动作是两手正握单杠(手臂竖直)，由悬垂开始，上提时下颚须超过杠面，下放时两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。小金同学能连续做10个规范的引体向上动作。课外活动小组的同学想测量小金同学做10个规范动作时的功率。 (1)所需要的测量器材有体重计、刻度尺和 。 (2)课外活动小组设计了如下实验记录表，则表中“?”处应填的内容是 。 人的质量m/kg ? 总时间t/s 功率 P/W (3)写出计算小金同学做引体向上时功率的表达式：P= (利用测量的物理量符号表示)。 (4)若小金同学在运动过程中逐渐体力不支，每做一个引体向上需要用的时间变长，则他做引体向上的功率会 (填“变大”“变小”或“不变”)。 四、综合题(共20分) 20.(8分)2025 年8月22 日，浙大紫金港校区迎来本科新生报到日，校园里出现的特殊“搬运工”——机器狗，成为众人眼中的焦点。其中一款绝影 X30 机器狗堪称“大力士”，这款体重约55kg的机器狗，最大载重能力达85kg。 (1)若该机器狗的牵引力为 200N，将行李箱水平移动 65m用时13s，求机器狗此时的功率。 (2)机器狗除了能在平地上行走外，它还能进行负重登楼，若该机器狗满负荷运载，将行李箱从一楼运到五楼，求该过程机器狗克服重力所做的功。(注:每层楼高3.5m;g取10N/ kg) 21.(12分)如图所示为养生壶的工作原理图，S是一个温控开关， 为电加热丝，阻值为88Ω，当处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度后，S自动切换到另一位置，处于保温状态且保温时电加热丝 的功率为88W；不考虑温度对电阻的影响，且不计指示灯的阻值(A、B是两种不同颜色的指示灯，红灯亮表示加热状态，绿灯亮表示保温状态)。 (1)分析说明A、B哪个是红灯，哪个是绿灯。 (2)求该养生壶的加热功率。 (3)若咖啡的比热容 ，该养生壶的加热效率为80%,求将 1kg 咖啡温度升高55需要加热的时间。 (4)求养生壶处于保温状态时电阻. 的阻值及其工作 2min产生的热量。 1. A 2. C 3. B 4. B 5. B 6. C 7. C 8. C 9. C 10. D 11.(1)做功 (2)机械能转化为内能 12.(1)增大 (2)弹性势能转化为动能 (3)AC 13.(1)用电器 (2)热值 (3)短路 14.(1)大于 (2)针筒内的气体对外做功，内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化为小水滴 (3)实验现象更直观；两实验糅合一个实验省时(合理即可) 15.(1)GR (2)内能 (3) 16.(1)保温(2)0.05 1500 17.(1)将滑块摆到原处 (2)质量 (3)质量一定时，物体的速度越大，动能越大 (4) 18.(1) (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处 (3)1.2(4)灯泡的电阻随温度的升高而变大 19.(1)秒表 (2)上升的高度h/m (3) (4)变小 20.解:(1)机器狗做的功W= Fs=200N×65m=13000J,则机器狗的功率 (2)总重力 从一楼到五楼，上升高度h=4×3.5m=14m，则克服重力做的功 21.解：(1)由图可知，当开关拨到左边时，此时A灯亮，只有R₁工作，R₁的电功率 当开关拨到右边时，此时B灯亮，R₁、R₂串联，电路中的电功率 由此可知，P>P'，即开关拨到左边的电功率大于开关拨到右边的电功率，所以A 是红灯，B是绿灯。 (2)当开关拨到左边时，为加热状态，此时的电功率. (3)1kg的咖啡温度升高55℃吸收的热量 ，则加热时间t= (4)当开关S拨到右边时， 和 串联，处于保温挡，由P=I²R 可知，电路中的电流 则电路中的总电阻 ，故 220Ω—88Ω=132Ω。 电阻 工作 2min产生的热量 。 学科网（北京）股份有限公司 $