第二章 能的转化与能量守恒 单元测试卷 2026-2027学年浙教版科学九年级上册

九上科学 第二章 能的转化与能量守恒 单元测试卷 一、选择题 1．随着人们生活水平的不断提高，越来越多的用电器进入了我们的生活。下列用电器主要利用电流的热效应工作的是（　　） A．电视机 B．电火锅C．抽油烟机 D．洗衣机 2．下列关于电功率的说法正确的是（　　） A．用电器的电功率越大，消耗的电能越多 B．用电器的电功率越大，消耗电能越快 C．用电器工作时间越长，电功率越大 D．用电器消耗的电能只与通电时间有关 3．篮球运球是宁波市体育中考项目之一，其中投篮时可采用打击篮板进篮的方法，忽略空气阻力，下列关于打板进篮的说法正确的是（　　） A．篮球的动能最大 B．篮球离开篮筐下落到地面的过程中，球的机械能不变 C．篮球打板进篮筐的过程中，篮球的能量没有损失 D．篮球在地面上越弹越低，最终静止，说明能量消失，不符合能量守恒定律 4．将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（　　） A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多 C．电热毯消耗的电能最多 D．三者电流做功一样多 5．下列4幅图的说法中正确的是(　　） A．甲图中的塞子弹出，水蒸气具有的机械能转移给了塞子 B．乙图中小球弹跳的高度逐渐降低，说明能量会凭空消失 C．丙图中的食物燃烧时，是将储存在食物中的化学能转化为内能 D．丁图中的原子弹爆炸时释放的核能是原子核聚变产生的 6． 实验课上小字用塑料矿泉水瓶进行了如图游戏：扭动瓶身，当瓶盖被瓶内的气体冲出时瓶内会出现此时发生的能量转化是(　　) A．白烟 内能变为机械能 B．白烟 机械能变为内能 C．白雾 内能变为机械能 D．白雾 机械能变为内能 7． 非洲旱季，常用Hippo roller（中间有转轴的塑料桶）运水。下列选项中，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，她对满桶水做功最多的是（　　） A． B． C． D． 8．充电宝核心部件使用廉价材料，可能发生短路造成温度升高甚至燃烧。下列说法正确的是(　　) A．充电宝给手机充电时：化学能转化为电能 B．给充电宝充电时：化学能转化为电能 C．充电宝短路时：电能转化为化学能 D．充电宝燃烧时：内能转化为化学能 9．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段产生热量比CD段产生热量多 10．如图所示，a、b、c三种情况下，用大小相同的力F（其他力未画出）使同一物体在相同时间内沿不同的轨迹移动了相同的距离s，对于三种情况下拉力F 所做的功分别为Wa、Wb、Wc，功率分别为Pa、Pb、Pc。 下列说法正确的是（　　） A．Wa＝Wb＝Wc B．Wa＝Wb＞Wc C．Pa＝Pb＝Pc D．Pa＜Pc＜Pb 11．如图所示，在四个相同的水槽中盛有质量和温度都相同的水，现将电阻丝R1、R2（R1＜R2），分别按下图所示的四种方法连接放入水槽，并接入相同的电路。通电相同时间后，水槽中水温最高的是（　　） A．B．C． D． 12．雨滴在下落的过程中，所受的阻力随速度的增大而增大。若雨滴下落高度足够大且雨滴质量始终不变，下列图像能反映雨滴下落过程中，重力做功的功率随时间变化的是（　　） A． B． C． D． 13．严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温挡为6W，则其中温挡和高温挡分别为（　　） A．8W 12W B．8W 24W C．12W 18W D．12W 24W 14． 两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动， 两次物体运动的路程（s）−时间（t）图象如图所示，根据图象， 下列判断正确的是（　　） A．两次物体运动的速度：v1<v2 B．两次物体所受的拉力：F1>F2 C．0−6s两次拉力对物体所做的功：W1>W2 D．0−6s两次拉力对物体做功的功率： 15．乒乓球发球机在同一离度以相同的初速度朝不同方向分别发出三个完全相同的乒乓球，若不计空气阻力，达到最高点时三个球的速度大小关系 A． B． C． D． 二、填空题 16．在我国青藏高原有一个羊八井地热区，地热电厂承担拉萨市一部分的电力供应任务。其工作流程如图所示，则能量转化过程是内能→　 　能→　 　能。 17．如图甲所示，小灯泡的额定电压为2.5V，开关闭合后，小灯泡正常发光，图乙是通过定值电阻R和小灯泡L的电流与电压关系图像，则小灯泡正常发光时定值电阻R的电功率为 　 　 W；通电10s，定值电阻R产生的热量为 　 　 J。 18．如图甲最适合“探究电流通过导体产生热量与电阻关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中，每一烧瓶里各插一支温度计，则闭合开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过　 　 反映出来的；采用这种连接方式的目的是　 　 。小明家有一个“220V 1500W”的电热水器，将其单独连接在电路中，发现电能表（如图乙所示）上的铝盘121s内转了125转，电热水器消耗了　 　 J的电能（电热水器内电阻丝的阻值不变） 19．如图，连着弹簧的小球套在水平杆上，O点为弹簧的自由长度位置。小幅度左右推动小球，小球仍能静止。现大幅度压缩弹簧，将小球移至A点后，静止释放。 （1）从A点弹到O点，弹簧的弹性势能 　 　 （选填“变大”“变小”“不变”）。 （2）小球与水平杆之间 　 　 （选填“存在”或“不存在”）摩擦力。 （3）小球从A到B向右运动的过程中，速度最大值出现在 　 　 。（选填“A点”“O点”“B点”“AO之间”“OB之间”“AB之间都有可能”）。 20．正在建设中的甬舟铁路不仅结束了舟山不通铁路的历史，还将宁波至舟山的通行时间缩短到了30分钟。海底隧道采用两台盾构机(如图)从宁波和舟山两侧同时始发、相向掘进，最终将在海底实现精准对接。城市地铁在挖隧道过程中，也需使用盾构机挖掘隧道。 （1）锰钢主要成分是铁、锰、碳，主要用于制造钢轨等，从物质的类别角度看，锰钢属于　 　(填“纯净物”或“混合物”)。 （2）盾构机的前端安装了“削铁如泥”的刀盘，刀盘旋转工作时产生大量的热，这是通过　 　的方式改变物体内能。 （3）盾构机体积极为庞大，需将其拆成多个部件吊装到施工现场。已知某部件总质量3×104 千克，吊着该部件用10s时间水平平移动10m，再用16s时间竖直匀速下降20m，则下降时重力做功的功率为　 　W。 21．用相同的电加热器对相同质量的水和另一种液体进行加热，它们的温度随加热时间的变化图像如图所示，若加热过程中热量损失忽略不计，则20kg“另一种液体”升高30℃时，吸收的热量为　 　J[水的比热容为 三、实验与探究题 22．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）①处可以填写的猜想是：　 　； （2）根据小王的实验数据，可以得出的结论是　 　； （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”) 23．蓄冷剂是食品运输和保鲜过程中的重要降温试剂。小科为了比较A、B两种蓄冷剂的蓄冷效果，进行了如下的实验探究： ①将质量均为 100g的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中，标明A、B，放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。 ②在容器1、2中分别加入质量为500g且温度相同的水，将冰袋从冰箱中拿出放入水中，并用隔热材料密封。 ③通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度。 如图是记录的A、B两蓄冷剂及容器①、②中水的温度随时间的变化曲线。 （1）0-t1，水和蓄冷剂之间发生热传递，其热传递方向为　 　。 （2）t1-t2，容器①中水温降低10℃，若热量全部被冰袋吸收，每克蓄冷剂A吸收的热量为　 　J。 （3）若运输路程较长，配送蛋糕时，选择蓄冷剂　 　更好，理由是　 　。 24．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡标有“2.5V”字样。 （1）图甲中导线a端应与滑动变阻器的　 　(填图中字母)接线柱连接(要求连接后滑动变阻器阻值最大)。 （2）电路连接完成后，闭合开关，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中仅有一处故障，则该故障可能是　 　。 （3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，记录数据并计算得到小灯泡的额定功率为　 　W。 （4）经检查，电路连接无误，各元件完好，闭合开关后，调节滑动变阻器，发现电流表、电压表示数都有变化。但无论怎样移动滑片，电压表的示数始终都小于2.5V，出现这种现象的原因是　 　。 25．在探究弹性势能的大小跟弹簧被压缩的程度有关时，小舟选用同一弹簧、小球、木块和长刻度尺等器材，设计如图所示的实验装置进行了探究。 （1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验中弹性势能的大小通过木块移动的距离来体现，本实验中也用到此方法的是　 　(填序号)。 ①探究“杠杆的平衡条件”②研究“电热跟哪些因素有关”③探究“影响导体电阻大小的因素” ④探究“影响电磁铁磁性强弱的因素” （2）小舟的实验数据记录如下表，若实验结果为　 　(比较s1、s2、s3的大小)，则说明弹簧被压缩的程度越大，弹性势能也越大。 序号 弹簧被压缩的长度/cm 木块移动距离s/cm ① 2 S1 ② 5 S2 ③ 8 S3 （3）若要研究弹性势能的大小与弹簧的材料是否有关，应将不同材料的弹簧压缩到　 　(选填“相同”或“不同”)长度进行实验。 （4）小舟继续用该装置来探究物体动能大小与质量的实验，设计了如下实验方案：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度，静止释放，撞击相同位置的同一木块，比较木块被撞击后移动的距离。小普同学从能量转化的角度分析，认为该方案不可行，其理由是　 　。 26．一些容易倾倒的广告牌成为城市的安全隐患，如图甲所示。小温想这类广告牌容易倾倒，是否与底座宽度有关?他绘制了这类广告牌的结构图 (如图乙所示)，制作两个展板相同、底座长度相同且宽度不同的模型，底座质量不计，如图丙所示。他先后两次释放铁球，分别撞击两块展板最上端。 （1）如图丁所示，小温拉起铁球，松手后铁球由静止向下摆动，铁球的重力势能转化为　 　。 （2）实验中用铁球撞击代替手推的优点是　 　。 （3）撞击后发现：两块展板都未倾倒，无法得出结论。在不改变图丁的实验装置前提下，如何进一步验证 “在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒”?请写出你的操作方法　 　。 （4）除了底座宽度，这类广告牌容易倾倒还可能与　 　有关。 四、综合题 27．《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代机械或工具。 （1）筒车是一种以水流作动力，用来取水的机械，如图甲所示。其工作原理是将水的　 　能转化为水的重力势能； （2）如图乙是我国古代发明的取火器的模型图。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒立刻燃烧起来。其原理是通过　 　的方法改变内能，使简内空气内能　 　，温度升高，达到艾绒的着火点。 28．某兴趣小组开展了无人机“精准吊装”实验：水平试验台上并排放着①②③号三个物块，其质量分别为1kg、2kg 和 4kg。现操控无人机将三个物块从小到大，依次吊装并叠放，如图所示。已知无人机的质量为5kg，物块的高度h均为5cm。 （1）无人机吊着物块匀速下降时，物块的机械能　 　(选填“变小”“不变”或“变大”)。 任务要求 限定完成时间 叠放①号物块 5秒 叠放②号物块 10秒 叠放③号物块 15秒 （2）该无人机要完成②号物块的吊装，至少需要克服重力做的功为多少焦耳? （3）上表为“精准吊装”测试考核的具体要求。为完成“叠放③号物块”测试任务，则该无人机的功率至少为多少瓦? 29．3D打印笔是具有立体绘画功能的画笔，如图1所示，通电后笔内电热丝发热使笔内绘画材料熔化。如图2所示是小科和小仑设计的简易打印笔电路，已知电源电压恒为12V，R0是电热丝，忽略电热丝阻值随温度变化。闭合开关S后，电流为3A。 （1） 求 R0通电 10s产生的热量。 （2）使用时发现加热模块内温度高于熔化材料所需的温度，为降低温度，小科和小仑设计了不同的改进方案。小科在加热模块内a点处串联电热丝 R0，小仑在加热模块外b点处串联电热丝 Rb，两人的改进方案中加热模块内的电功率大小相同。 已知 求出小科的改进方案中加热模块内的电功率大小。 （3）请你根据上述信息判断，　 　(选填“小科”或“小仑”)的方案更加节能，请说明理由：　 　。 30．如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，.R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如表。请解 型号 额定电压 打浆装置 电热装置 JYP-P11S 220V 电机功率 加热功率 保温功率 180W 1000W 242W （1）电阻R1的阻值为多大?(2)某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg，打浆完成后浆的初温为40℃，加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收多少热量?(设该豆浆的比热容为4.0×103J/（kg·℃） （2）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作1min所消耗电能为多大? 答案解析部分 1．【答案】B 2．【答案】B 3．【答案】B 4．【答案】D 5．【答案】C 6．【答案】C 7．【答案】C 8．【答案】A 9．【答案】B 10．【答案】D 11．【答案】D 12．【答案】D 13．【答案】A 14．【答案】C 15．【答案】C 16．【答案】机械；电 17．【答案】0.2；2 18．【答案】温度计示数变化量；控制电流和通电时间相同；1.5×105 19．【答案】（1）变小 （2）存在 （3）AO之间 20．【答案】（1）混合物 （2）做功 （3） 21．【答案】1.26×106 22．【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 23．【答案】（1）从水到蓄冷剂 （2）210 （3）B；由图像可知，在相同时间内，蓄冷剂 B 使水的温度降低得慢能更长时间地保持低温，所以在较长距离配送蛋糕时，选择蓄冷剂 B 更好 24．【答案】（1）B （2）灯泡发生短路 （3）0.75 （4）电源电压太小 25．【答案】（1）②③④ （2） （3）相同 （4）弹簧压缩相同程度时弹性势能相同，转化为钢球的动能相同，导致木块移动距离相同，无法比较动能与质量的关系 26．【答案】（1）动能 （2）便于控制施力大小 （3）不断增加摆线拉开的角度，比较使不同底座宽度的展板刚好倾倒时的摆线角度。(或保持摆线拉开角度a相同，逐渐增加撞击所用铁球的质量进行多次撞击，比较使不同底座宽度的展板刚好倾倒时的铁球质量。 （4）展板质量(或展板高度、底座质量等) 27．【答案】（1）动能 （2）做功；增大 28．【答案】（1）减小 （2）克服重力做功 （3）克服重力做功，时间为15s，功率为 29．【答案】（1）根据欧姆定律计算 R0的阻值：， 纯电阻电路中，产生的热量等于消耗的电能，因此Q=W=UIt=12 V×3 A×10 s=360 J。 （2）小科在加热模块内串联 Ra=5 Ω， 则加热模块的总电阻为：R内=R0+Ra=4 Ω+5 Ω=9 Ω 加热模块内的电功率为：​​​​​​​ （3）小科；两种方案加热模块内的电功率相等，根据可得，比较可知，Iₐ<Ib。由P=UI可知，两个方案中电源总电压相等，所以两种方案的电路总功率关系为小科更加节能。 30．【答案】（1）解：（1）根据图片可知，当S接a时，电路中只有R1，电阻较小，由可知，此时电功率较大，为加热档； 根据表格数据可知，加热档功率为1000W， 则此时R1的阻值：。 （2）加热该浆需要吸收的热量： Q吸=cm（t-t0）=4.0×103J/（kg•℃）×1.0kg×（100℃-40℃）=2.4×105J。 （2）解：根据表格数据可知，该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，总功率： P总=180W+1000W=1180W， 正常工作1min所消耗电能：W=Pt=1180W×60s=7.08×104J。 1 学科网（北京）股份有限公司 $