【单元评价】第二章 能的转化与能量守恒 单元检测卷（A卷）-2026-2027学年浙教版科学九年级上册

【单元评价】第二章 能的转化与能量守恒 单元检测卷（A卷） 班级 姓名 得分 本试卷满分160分，考试时间为120分钟 一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分） 1．非洲旱季，常用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、滚拉塑料桶的方式运同一桶水(装满且密封)，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，则她对该桶水做功最多的方式是 (　　) A． B． C． D． 2．物质与能量是构成自然世界的基本要素，能量的形式多种多样。下列图示中，其中的能量形式与其它三项不同的是（　　） A．青草的能量 B．汽油的能量 C．食物的能量 D．瀑布的能量 3．下列家用电器中，正常工作时电功率最小的是（　　） A．家用空调 B．电饭煲 C．家用电烤炉 D．节能台灯 4．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所示时，物体受到的水平推力大小为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙所示时，物体受到的水平推力大小为F2，两次推力的功率分别为P1、P2，则下列关系正确的是(　　) A．F1=F2，P1>P2 B．F1=F2，P1<P2 C．F1>F2，P1>P2 D．F1<F2，P1>P2 5．图中仪表可以用来计量（） A．导体的电阻 B．电路中的电流 C．用电器两端的电压 D．用电器在一段时间内消耗的电能 6．2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号运载火箭成功将三名航天员送入中国空间站。关于神舟二十号飞船加速升空的过程，下列说法正确的是（） A．动能增加，重力势能增加，机械能增加 B．动能增加，重力势能不变，机械能增加 C．动能不变，重力势能减小，机械能减小 D．动能减小，重力势能增加，机械能不变 7．下列关于燃料的热值说法正确的是（　　） 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3.0×107J/ kg， 完全燃烧1kg焦炭能放出 的热量 8．如图所示，A、B为两盏白炽灯，A灯型号是“110V　25W”，B灯型号是“110V　100W”，R是一个未知电阻。若把它们接到电压为220V的电路上，下面四种接法中可能让两盏灯都正常发光的电路是（　　） A．B．C． D． 9．新能源电动车(如图)和传统的燃油车分别利用蓄电池和汽油供能。 蓄电池和汽油中都蕴含有相同形式的能量，该能量形式是（　　） A．化学能 B．电能 C．机械能 D．电磁能 10．2025年3月31日是第30个全国中小学生安全教育日，老师为同学们讲解了高空抛物的危害：一个鸡蛋从高空落下，可以使人头皮受损，甚至危及人的生命。如果一个鸡蛋从6层楼落下，鸡蛋重力所做的功最接近的是（） A．1J B．8J C．15J D．100J 11．蹦床属于体操运动的一种，是一项运动员利用蹦床的反弹在空中表现杂技技巧的竞技运动，有“空中芭蕾”之称。如图所示是运动员到达最高点A 后沿竖直方向下落到最低点的过程，若不计空气阻力。关于该过程说法正确的是（） A．运动员下落过程中，到达B点时速度最快，动能最大 B．运动员在最低点C时，速度为0，受到非平衡力的作用 C．若运动员一直不发力，会一直运动下去，因为能量是守恒的 D．运动员从B点下落到C点的过程中，只有动能转化为弹性势能 12．下列有关甲、乙、丙、丁四幅图的观点中(不计摩擦)， 分析错误的是 (　　) A．图甲中，起跳离开地面后，人只受到重力的作用 B．图乙中，在下降过程中，滚摆的动能逐渐减小 C．图丙中，卫星在近地点的速度最大 D．图丁中，小球运动到③位置时速度不为0 13．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 14． 如图所示，对于下列实验中所描述的物理过程，说法正确的是(　　) A．从滑梯滑下，臀部发热，是通过热传递方式增加臀部的内能 B．厚玻璃管中的空气被压缩时，管内空气的内能减小 C．试管内的水蒸气推动塞子做功时，水蒸气的内能增加 D．给瓶内打气，瓶内的空气推动塞子跳起来时，瓶内空气的内能减小 15．如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，定值电阻的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。为了保证电路安全，闭合开关后滑片P移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电阻消耗功率允许的变化范围为0.4~0.9W B．电流表示数允许的变化范围为0.2~0.5A C．滑动变阻器接入电路的阻值允许的变化范围为2~20Ω D．电路消耗总功率允许的变化范围为1.2~3W 二、填空题（本大题共7小题，每空2分，共40分） 16．2025年10月31 日，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，这预示着一个崭新的太空时代即将开启。 （1）火箭常使用液氢作为燃料是利用它　 　大(物理量)的特性。火箭加速升空过程中，将燃料燃烧产生的　 　能转化为火箭的机械能。 （2）同年11月14日神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是通过　 　的方式改变内能。 17．如图所示，某举重运动员在0.5秒内由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶， 运动员在这个过程中对杠铃　 　做功；运动员在起立状态保持3秒， 在这3秒内运动员对杠铃　 　做功。(填“有”或“没有”) 18．宁波地铁在施工过程使用到如图所示的盾构机。 （1） 盾构机在工作时，因高速旋转会产生大量热， 这是通过　 　(填“做功”或“热传递”)的方式改变物体内能的。 （2） 盾构机前端的水冷循环系统可以给刀片及时降温， 用水冷却主要是利用了水　 　的特性。 19．小明家两次电能表显示如图所示，他家这30 天消耗的电能为　 　kW·h。绍兴某垃圾发电厂3 条焚烧线每天能处理2250 t生活垃圾，日发电 80万千瓦时，它最类似小明家　 　家庭的日用电。 20.电能转化为其他形式能量的过程就是电流做功的过程。电流所做的功叫作　 　。电能、电功和机械能的单位都是　 　。换算关系：1kW·h=　 　J。 灯泡L1、L2的铭牌上分别标有“220 V 25 W”和“220 V 100 W”的字样，其中的“220 V”表示灯泡的　 　。将它们并联在220 V 的电路中，较亮的灯泡是　 　。 21． 工人用水平推力F，推动重为200牛的物体。在4秒内， 水平推力F与物体沿力的方向移动距离s之间的关系如图所示。 在此过程中，水平推力做的功为　 　焦， 推力做功的功率为　 　瓦。 22． 某只小灯泡上标有“6 V　6 W”字样，其电流随两端电压 变化关系的曲线如图所示。小灯泡正常工作时的电流为 A。 那么当小灯泡两端的电压为2伏时，小灯泡的电功率为　 　瓦。 三、实验与探究题（本大题共5小题，每小题2分，共40分) 23．某兴趣小组在研究“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时，制作了如图甲所示的实验装置：有机玻璃盒内装有电阻丝、水和电子温度计，盒外采用优质保温材料包裹。 （1）采用优质保温材料的目的是减少实验过程中　 　 的散失。 （2）保持水的质量和电流不变，换用不同阻值的电阻丝R，记录水温变化△T和通电时间t的数据，整理部分数据并绘制图像如图乙。根据上述实验，可以得出结论：　 　 。 （3）保持水的质量、电阻和通电时间不变，改变电流大小，相关数据整理如下表。 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 升高的温度△T/℃ 0.4 0.9 　 　 2.5 3.6 分析表中数据，并将表中所缺的数据补上。 （4）实验时仅将图甲中的水换成煤油，其余条件不变，温度的变化会　 　 。（填“更大”、“更小”或“无变化”） 24．为了探究做功与物体内能变化的关系，创新小组利用气压式喷雾器、数字式温度计等进行实验，如图所示。 【制定计划与设计实验】 ①先用温度计测出气压式喷雾器内气体的温度，如图甲所示； ②关闭喷嘴处的阀门，接着用手按压活塞快速打气，并用温度计测出喷雾器内部气体的温度，如图乙所示； ③打开喷嘴处的阀门，迅速放出壶内一部分气体，并用温度计测出喷雾器内部气体的温度，如图丙所示。 【分析与论证】 （1）该实验通过观察 　 　 来反映气体内能的变化； （2）如图丙迅速放出壶内部分气体时，壶内气体内能 　 　 （选填“增加”“减少”或“不变”）； （3）【实验结论】 比较甲、乙两图可知：外界对气体做功，气体内能 　 　 ； （4）比较乙、丙两图可知：　 　 。 25．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　 　。 26．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　 　。 27．某学习小组探究沙子和水的吸热能力。 （1）学习小组同学用如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入初温相同、质量相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，这是为了保证相同时间内水和沙子　 　相同； （2）依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，可知在质量，吸收热量相同时，沙子升高的温度比水升高的温度多，说明　 　的吸热能力强。 （3）该实验中除了用到控制变量法外，还用了　 　法。 （4）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区大，这是因为水和沙土相比，水比热容较大，下列事例中属于应用水的这种特性的是（ ）。 A．夏天给教室洒水，感觉凉； B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸， C．用水冷却汽车的发动机； D．冰熔化成水需要吸收热量。 四、综合题(本大题共5小题，共35分) 28．（8分）实现“碳中和”的主要途径是减少CO2排放、封存CO2和利用CO2。地质封存是通过管道将CO2注入到油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中，形成长时间或者永久性对CO2的封存（图1）。合理利用CO2则是利用太阳能和风能等可再生能源，将CO2和水转化为以甲醇（CH3OH）为代表的液态燃料和有机化学品（图2），而我国科学家实现了从CO2到淀粉的人工合成（图3）。 （1）图1中，通常是先将CO2由气态压缩成液态再注入。从微观角度分析，这一过程中发生变化的是　 　。 （2）图2、图3涉及到的能量转化是相同的，请写出该能量转化过程　 　。 （3）合成甲醇化学方程式为，从理论上计算，合成16吨甲醇（CH3OH）能吸收二氧化碳　 　吨。 （4）下列说法正确的是（　　） A．图2中该液体燃料含有的主要成分为氢气、甲醇 B．液态燃料项目有望根本上解决全球碳排放及气候变化问题 C．图3中合成淀粉技术可以应用到星际宇宙的探索上 D．人工合成淀粉和自然淀粉性质相同是因为具有相同的分子结构 29．（5分）科技赋能迎新！浙大机器狗成“最强搬运工”。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55 kg的机器狗，最大载重能力达85 kg。 （1）若该机器狗的牵引力为200牛，将行李箱水平移动65米用时13秒，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3.5米；g取） 30．（4分）如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台0 点。运动员由静止开始自由下落，A 点处弹性绳正好处于原长；B 点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计） （1）从0点到A 点的过程中，运动员的机械能　 　（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”）。 （2）从A 点到C 点的过程中，运动员的动能　 　（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”）。 31．（9分）某校的学生发明的电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如下。坐垫内的电热丝 R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝 R3的阻值为400Ω。闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”(不考虑温度的变化对电阻的影响) （1）开关S1闭合，S2接b触点时，总电阻为多大? （2）该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦? （3）当脚踏处于中温档时，坐垫与脚踏在10秒内产生的热量是多少焦? 32．（9分）工作人员采取了部分页岩气样品，经初步检测该页岩气样品中的天然气含量为90%，为了确定其中是否还含有其它可燃性成分，现在在实验室进一步对其进行热值测试：假设所取样品气体的体积为1L，用它烧水，使得1kg的水温度升高了5℃，已知检测所用的烧水炉的效率为70%，天然气的热值为4.0×107J/m3．（ρ水＝1.0×103kg/m3）请根据以上信息计算： （1）检测过程中，水吸收的热量是多少？ （2）检测过程中，页岩气样品所释放的热量是多少？ （3）该页岩气样品的热值为多少？ 答案解析部分 1．【答案】C 【知识点】力是否做功的判断 【解析】【分析】功是指当一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上通过了一段距离时，就说这个力做了功。做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过了距离。题目中描述同一桶水，说明质量相同。装满且密封说，说明水的质量分布和状态一致。粗糙程度相同的水平地面说明摩擦力相同。匀速行走说明速度恒定，处于二力平衡状态。相同路程说明位移相同。 【解答】 选项A：桶背在背上，人对桶的支持力竖直向上。桶相对于人静止的，因此人对桶的水平力为零。支持力与位移垂直，人对桶的支持力不做功。 选项B：用手抱住桶，人对桶的支持力竖直向上。人水平方向上行走时，类似背背，桶与手之间无相对运动，人对桶的水平力为零。支持力与位移垂直，人对桶的支持力不做功。 选项C：水平拉动桶，桶在地面上滑动。人做匀速运动，拉力F等于滑动摩擦力f。人对桶的拉力水平向前，与位移方向相同。人对桶的拉力做功。 选项D：利用转轴滚动桶，桶在地面上滚动。人匀速运动，拉力F等于滚动摩擦力f。人对桶的拉力水平向前，与位移方向相同。人对桶的拉力做功。但滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，故人对桶做的功小于平拉时做的功。 故正确答案为：C。 2．【答案】D 【知识点】能的多种形式 【解析】【分析】 化学能：储存在物质化学键中的能量，可以通过化学反应释放。例如，食物、燃料（如汽油）、生物质（如青草）中的能量。机械能：包括动能（运动的能量）和势能（重力势能、弹性势能等）。例如，瀑布的能量主要是水的动能和重力势能。热能、电能、光能、核能等。 【解答】A. 青草的能量储存着化学能； B. 汽油的能量储存着化学能； C. 食物的能量储存着化学能； D. 瀑布的能量储存着机械能； 故答案为：D 3．【答案】D 【知识点】电器的电功率 【解析】【分析】结合生活经验，根据对常见用电器的电功率的了解选择合适选项。 【解答】空调是大功率用电器，空调正常工作的功率一般在1000W以上； 电饭煲正常工作的功率大约800W； 家用电烤炉正常工作时的功率约为1000W； 节能台灯正常工作时的电功率约为10W； 所以电功率最小的是节能台灯，故D正确。 故答案为：D。 4．【答案】B 【知识点】功率；功率计算公式的应用 【解析】【分析】 （1）根据甲图可求得速度，由图像可知，物体做匀速直线运动， （2）根据速度-时间图像确定物体做匀速直线运动的阶段，并读出速度大小，由此可知两次水平推力的关系；最后利用可知其功率关系。 【解答】 由图像乙可知，物体做匀速直线运动，速度大小为，由v-t图像丙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为v乙=4m/s；因为两次都是匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，摩擦力没变，故受到的水平推力为F1=F2；已知v甲＜v乙，由可得，两次推力的功率P1＜P2。 故答案为B。 5．【答案】D 【知识点】电能表参数的理解与电能的求法 【解析】【分析】（1）电能表的功能：图中仪表是电能表，其单位为 “kW・h（千瓦时）”，作用是计量用电器在一段时间内消耗的电能。 （2）不同电学仪器的用途：电阻需用欧姆表（或伏安法）测量，电流需用电流表测量，电压需用电压表测量，这些都不是电能表的功能。 【解答】A、导体的电阻需要通过欧姆表直接测量，或用电压表、电流表结合 “伏安法” 计算，电能表不能计量电阻，故该选项错误。 B、电路中的电流需要用电流表测量，电能表没有测量电流的功能，故该选项错误。 C、用电器两端的电压需要用电压表测量，电能表无法计量电压，故该选项错误。 D、图中仪表是电能表，其单位 “kW・h” 是电能的单位，功能是计量用电器在一段时间内消耗的电能，故该选项正确。 故答案为：D。 6．【答案】A 【知识点】动能和势能的大小变化；动能的影响因素；势能的影响因素；机械能守恒 【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】神舟二十号飞船加速升空的过程中，质量几乎不变，速度变大，可知动能变大；高度变高，说明重力势能变大，可知机械能将增大。 故答案为：A。 7．【答案】D 【知识点】燃料的热值 【解析】【分析】 AC.热值是燃料的特性，其大小仅与燃料的种类有关； B.根据Q放=mq分析解答； D.热值表示1kg的某种燃料完全燃烧放出的燃料是多少焦耳。 【解答】 AC.热值大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关，故AC错误； B.根据Q=mq可知， 当燃料的质量相同时，燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少，而题目没有说明燃料的质量相同，故B错误； D.焦炭的热值是3.0×107J/kg，即物理意义为：完全燃烧1kg焦炭放出的热量为3.0×107J，故D正确。 故选D。 8．【答案】C 【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电阻和电阻的串联、并联；电功率计算公式的应用 【解析】【分析】 （1）根据串联电路电阻的分压特点可知，电压相等时，电阻也要相等。 （2）已知电源电压相等，根据公式可知，电路中电阻越大。消耗的功率就越小，先根据公式分别求出灯泡A和灯泡B的电阻，再求出A、B、C图总电阻进行比较，即可得出结论。 【解答】 根据公式可知，灯泡A的电阻， 灯泡B的电阻。 A、图中灯泡A和B的并联，电压为220V，则A、B两端电压均为220V，大于其额定电压，故两盏灯都不正常发光，故A不符合题意； B、图中灯泡A和B的串联在电压为220V的电路中，由于两灯泡电阻不同，所以两灯泡两端的电压都不是其额定电压110V，则两盏灯都不正常发光，故B不符合题意； C、图是灯泡A和可变电阻并联后又和灯泡B串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡A与可变电阻R并联后和灯泡B的电阻相等；但并联电路中，电阻越并越小，小于任何一个分电阻，所以此电路中灯泡A和灯泡B能正常工作，故C符合题意； D、图是灯泡B和可变电阻并联后又和灯泡A串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡B与可变电阻并联后和灯泡A的电阻相等；并联电路，电阻更小；故灯泡A和灯泡B不能正常工作时，故D不符合题意； 故答案为：C。 9．【答案】A 【知识点】能的多种形式 【解析】【分析】化学能是物质发生化学反应时所释放或储存的能量，蓄电池通过化学反应储存和释放能量，汽油通过燃烧（化学反应）释放能量，二者都蕴含化学能。 【解答】A、蓄电池通过化学反应储存化学能，汽油中储存着化学能，二者都蕴含化学能，故该选项正确。 B、电能是蓄电池释放的能量形式，不是汽油蕴含的能量形式，故该选项错误。 C、机械能是车辆运动时的能量形式，不是蓄电池和汽油蕴含的能量形式，故该选项错误。 D、电磁能与蓄电池和汽油的能量形式无关，故该选项错误。 故答案为：A。 10．【答案】B 【知识点】估测；功的计算公式的应用 【解析】【分析】估测鸡蛋的质量，通过G=mg计算重力，再用W=Gh计算重力所做的功。 【解答】一个鸡蛋的质量约为50g，重力约为，六层楼的高度约为18m，重力所做的功为。 故答案为：B。 11．【答案】B 【知识点】平衡状态的判断；力与运动的关系；动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】受力平衡时，物体的运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动。 【解答】A、在B点之后，刚开始重力大于弹力，运动员向下运动，方向与重力方向相同，可知运动员继续做加速运动。后形变量变大，弹力大于重力，运动员开始减速，在最低点速度降为零，可知速度最大值即动能最大值出现在弹力与重力相等时，故A错误； B、运动员在最低点速度为零，弹力大于重力，受到非平衡力的作用，故B正确； C、能量守恒指总能量不变，但实际运动中存在能量耗散（如内能、空气阻力等，题目虽说不计空气阻力，但蹦床材料会有能量损失）。若不发力，振幅会逐渐减小直至停止，故C错误； D、从B到C，高度减小，重力势能减小，可知还存在重力势能转化为弹性势能，故D错误。 故答案为：B。 12．【答案】B 【知识点】动能和势能的概念；动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】 （1）不计摩擦，人在空中运动时，人只受到重力的作用； （2）（3）（4）动能的大小与质量、度有关；重力势能的大小与质量、高度有关；机械能为动能和势能的和。 【解答】 A.不计摩擦，起跳离开地面后，人只受到重力的作用，故A正确； B.在下降过程中，滚摆的质量不变，速度变大，动能逐渐变大，故B错误； C.卫星在运动的过程中，质量不变、机械能守恒，在近地点时，高度最小，重力势能最小，动能最大，速度最大，故C正确； D.不计摩擦，小球的机械能守恒，小球运动到③位置时，重力势能小于①处的重力势能，由于机械能守恒，所以在③处有一定的动能，速度不为零，故D正确。 故答案为B。 13．【答案】B 【知识点】电器的电功率；电功率 【解析】【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。 【解答】A、家用节能灯中的电流约为0.01A，故A不符合实际； B、家用电冰箱正常工作时电功率为150W，故B符合实际； C、通过家用空调的电流约为5A，故C不符合实际； D、台式电脑正常工作时电功率约为200W，故D不符合实际。 故答案为：B。 14．【答案】D 【知识点】物体内能的改变方法 【解析】【分析】 做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。 【解答】 A.从滑梯滑下，臀部发热，是通过做功方式增加臀部的内能，故A错误； B.厚玻璃管内的空气被压缩时，活塞对管内空气做功，管内空气的温度升高、内能增大，故B错误； C.试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，温度降低，故C错误； D.给瓶内打气，瓶内的空气推动塞子跳起来时，瓶内空气的内能转化为塞子的机械能，瓶内空气的内能减小，故D正确。 故选D。 15．【答案】A 【知识点】变阻器的原理及其使用；电路的动态分析；电功率计算公式的应用；电功率 【解析】【分析】A、由功率P=I2R，电路中允许的最大电流时的功率最大，当电流最小时功率最小，由题中条件可知，最大电流是定值电阻两端电压为3V时的电流，最小电流时滑动变阻器接入最大值时的电流； B、由以上情况，判断电流表允许的变化范围； C、滑动变阻器接入的最小值是电压表示数为3V时，最大值时滑动变阻器的最大值； D、电路消耗的总功率P=IU，电流的取值范围已知，可求出总功率的变化范围。 【解答】由图可知，滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电源两端电压为6V保持不变，定值电阻为10Ω；由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电路中的电流 因此电路中的最大电流为0.3A；故滑动变阻器接入电路中的最小电阻 电路消耗的最大功率 P大=UI1=6V×0.3A=1.8W 电阻R1消耗功率最大功率 P1=U1I1=3V×0.3A=0.9W 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，即 电路消耗的最小功率 P小=U'I1=6V×0.2A=1.2W 电阻R1消耗的最小功率 P'=I1'2R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W 所以，电流表示数允许的变化范围可以为0.2~0.3A，电阻R1消耗功率允许的变化范围是0.4~0.9W，电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.2~1.8W，滑动变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围可以为10~20Ω。 故答案为：A。 16．【答案】3；1.2 【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用 【解析】【分析】（1）串联电路特点：串联电路电流处处相等，总电阻等于各个电阻相加。串联使用用电器时，电路允许通过的最大电流不能超过各个元件额定电流当中的最小值，防止元件被烧坏；再利用公式U=IR，就能算出电路两端允许施加的最大电源电压。 （2）并联电路特点：并联电路各支路两端电压大小相等。并联使用用电器时，电源电压不能超过各个元件额定电压的最小值。电功率计算公式有，电路总功率等于各个支路功率相加。 【解答】先算出两个电阻的额定电流： 的额定电流 的额定电流 根据串联电路中电流处处相等可知，为保证电路安全，电路最大电流取较小的额定电流，电路中的总电阻 电源电压最大 并联电路中各支路电压相等，为保证安全，电源电压最大应取，则此时的功率 的功率 电路最大电功率 17．【答案】150；75 【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用 【解析】【分析】跳绳的过程中上升阶段是克服重力做功，下降阶段是重力做功的过程；从图中读出跳一次所用的时间t，计算1min内所跳的次数n。 知道小明的质量，可利用重力公式G=mg计算出小明的重力；从图中可知，小明起跳的高度h，利用功的计算公式W=Gh可计算出克服重力所做的功W；再计算出他克服重力做功的功率。 【解答】由图可知，跳一次所用时间t1=0.4s，而t=1m in=60 s，1min内所跳的次数 小明所受的重力G= mg=50 kg×10 N/ kg=500 N。 由图可知，起跳的高度h=6cm=0.06 m，跳一次克服重力做的功W=Gh=500 N×0.06 m=30J， 则1min内克服重力做的功W总=nW=150×30 J=4500 J， 1min内克服重力做功的功率 18．【答案】不做；B；克服过山车与轨道摩擦及空气阻力做功，消耗机械能转化为内能 【知识点】力是否做功的判断；动能和势能的大小变化 【解析】【分析】（1）物理学中的做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。 （2）过山车从高处滑下时，重力势能转化为动能。 （3）考虑空气和摩擦阻力时，一部分机械能会转化为内能，机械能总和会减少。 【解答】曲线轨道上运动时，轨道对车的支持力始终与车运动方向垂直，可知该力对车不做功。B点高度最低，可知重力势能最小，由A到B，重力势能转化为动能，则B点动能最大。从A到D，车与轨道以及空气之间存在摩擦力，部分机械能克服摩擦做功转化为内能，可知从A到D，机械能逐渐减小。 19．【答案】（1）聚变；方向 （2）A；B 【知识点】能量的相互转化和转移；核裂变与核聚变；核能及其应用 【解析】【分析】（1）根据太阳释放能量的原理是核聚变进行分析。 （2）支持继续研究的观点是认为核聚变具有优势的观点。 【解答】（1） 太阳和“人造太阳”（EAST）的能量来源是轻原子核（如氢）结合成较重原子核时释放的能量，属于核聚变。 内能不会自动转化为核能，说明能量转化需要特定条件，且只能沿特定方向进行，体现了能量转化和转移的方向性。 （2）A、核聚变辐射和污染远低于核裂变，是清洁能源，故A正确； B、聚变不排放二氧化碳，有助于缓解温室效应，故B正确； C、此选项强调研究困难和成本高，是反对理由，而非支持依据，故C错误。 故答案为：AB。 20．【答案】0.2；2 【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用；电功与热量的综合计算 【解析】【分析】（1）由图甲可知，小灯泡L与电阻R串联；由图乙可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时通过小灯泡的电流，根据串联电路的特点可知通过电阻R的电流，根据图乙可知此时R两端的电压，根据P＝UI求出此时电阻R的电功率； （2）根据Q＝W＝Pt求出通电10s，定值电阻R产生的热量。 【解答】解：由图甲可知，小灯泡L与电阻R串联， 由图乙可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时通过小灯泡的电流IL＝0.2A， 根据串联电路的电流特点可知，此时电阻R的电流：IR＝IL＝0.2A， 由图乙可知，此时R两端的电压UR＝1V， 则此时电阻R的电功率：P＝URIR＝1V×0.2A＝0.2W； 通电10s，定值电阻R产生的热量：Q＝W＝Pt＝0.2W×10s＝2J。 故答案为：0.2；2。 21．【答案】（1）电流的热效应 （2）增加电池节数 【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律） 【解析】【分析】（1）根据电流的热效应解答； （2）根据焦耳定律Q=I2Rt可知， 电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间大小有关。 【解答】（1） 当电流通过电阻丝时，由于电阻丝存在电阻，电能会转化为内能，导致电阻丝温度升高。这种现象在物理学中称为电流的热效应。 （2） 测试产品时，发现电阻丝温度太低，不足以使塑料熔化，说明电阻丝的温度太低，根据焦耳定律Q=I2Rt可知， 可以增大电流，即增加电池节数即可 22．【答案】（1）ec （2）0.6 【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用 【解析】【分析】（1）串联电路分压，变阻器电压表示数随电流表示数的增大而减小，定值电阻电压表示数随电流表示数的增大而增大。 （2）电路消耗的总功率可用P=UI进行计算，电源电压不变，电流越小，总功率越小。 【解答】（1）电路为串联电路，当滑动变阻器连入电路的阻值变大时，总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中电流减小，定值电阻阻值不变，由U=IR可知，定值电阻两端电压变小，可知经过定值电阻的电流与电压成正比，则图乙中表示示数随电流表示数变化的图像是ec。 （2）串联电路电源电压等于各用电器电压之和，电流处处相等，结合图乙可知，电源电压为1V+5V=6V，电路中最小电流为0.1A，可知最小电功率为。 23．【答案】（1）热量 （2）当电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比 （3）1.6 （4）更大 【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律） 【解析】【分析】（1）优质保温材料可以保温也可以隔热； （2）水吸热的多少，通过水升温的多少来反映，由Q＝I2Rt分析得出结论： （3）电流大小反映来比较加热多少；水吸热的多少，通过水升温的多少来反映，Q吸＝cm△T和Q＝I2Rt分析等于结果； （4）煤油的比热容比水小，相同热量下，比热容越小，温度升高越多。 【解答】（1）采用优质保温材料的目的是减少实验过程中热量的散失； （2）水的质量相同，水温变化△T与吸热的多少成正比，水温变化△T越大，电阻丝放出的热越多，即当电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比； （3）不计热量损失，Q吸＝Q放，cm△T＝I2Rt， △T41.6℃； （4）煤油的比热容比水小，相同热量下，比热容越小，温度升高越多，故实验时仅将图甲中的水换成煤油，其余条件不变，温度的变化会更大。 故答案为：（1）热量；（2）当电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比；（3）1.6；（4）更大。 24．【答案】（1）温度计示数的变化 （2）减少； （3）外界对气体做功，气体内能增加 （4）做功可改变物体的内能 【知识点】物体内能的改变方法 【解析】【分析】（1）实验中温度计可以测量温度；根据转换法分析； （2）根据温度计的示数分析；气体对外做功，温度降低，内能减少； （3）做功可以改变物体的内能，外界对物体做功，物体温度升高，内能增加；物体对外做功，内能减小，温度降低。 【解答】（1）实验中有数字式温度计，可以测量气体的温度，该实验通过温度计示数的变化来反映气体内能的变化，这是转换法； （2）打开喷嘴处的阀门，迅速放出壶内一部分气体时，里面的气体对外做功，由图可知，此时的温度减小了，故内能减少； （3）比较甲和乙两图可知，手压活塞，对壶内气体做功，观察到气体温度上升，即气体内能增大，所以外界对气体做功，气体的内能增加； （4）比较甲和丙两图，气体被放出，使得小叶轮转动，即气体对外界做功，此时，观察到气体温度下降，即气体内能减少，所以气体对外界做功，气体内能减少； 比较乙和丙两图可知，做功可改变物体的内能。 25．【答案】（1）B （2）灯泡发生短路 （3）0.75 （4）电源电压太小 【知识点】测定小灯泡的功率 【解析】【分析】（1）要求连接后滑动变阻器阻值最大 ，即滑片到下面的接线柱间的距离最大，根据甲图确定此时下面选择的接线柱即可； （2）根据灯泡的发光情况，结合电表的示数变化分析故障的种类和位置； （3）根据乙图确定灯泡的额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率； （4）根据“ 无论怎样移动滑片，电压表的示数始终都小于2.5V ”分析出现故障的原因。 【解答】（1） 要求连接后滑动变阻器阻值最大 ，即滑片到下面的接线柱间的距离最大。根据图片可知，此时滑片在左端，则它到B接线柱的距离最大，则图甲中导线a端应与滑动变阻器的B端相连。 （2） 电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数说明电压表两端无电压差。若小灯泡短路，电压表也被短路，示数为0；若小灯泡断路，电流表应无示数，因此是小灯泡短路。 （3）根据乙图可知，电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.3A，那么灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W； （4）根据题意可知， 无论怎样移动滑片，电压表的示数始终都小于2.5V， 即变阻器的滑片调到阻值为零时，此时电压表的示数等于电源电压，也小于2.5V，因此出现这种现象的原因是：电源电压太小。 26．【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 【知识点】势能的影响因素；动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】（1）转换法：用更易观察的现象来反映不易观察的现象的研究方法。 （2）根据实验结论：弹簧被压缩的程度越大，弹性势能也越大和弹性势能的大小通过木块移动的距离来体现进行分析判断。 （3）根据控制变量法进行分析，要控制变量的唯一性。 （4）弹性形变量相同，则弹性势能相同，小球的动能相同，木块移动距离相同，不能探究动能与质量的关系。 【解答】（1）弹性势能的大小通过木块移动的距离来体现，使用了转换法。 ①探究“杠杆的平衡条件” 直接测量力和力臂，未使用转换法； ②电热通过温度计示数变化或液柱高度变化体现，使用了转换法； ③电阻大小通过电流表示数或灯泡亮度体现，使用了转换法； ④电磁铁磁性强弱通过吸引大头针的数量体现，使用了转换法。 故答案为：②③④。 （2）弹簧被压缩的程度越大，弹性势能也越大，则木块移动距离越大，可知实验结果为：。 （3）研究弹性势能与弹簧材料的关系时，需控制其他变量相同（如压缩长度），只改变材料。因此应将不同材料的弹簧压缩到相同长度。 （4）小舟的方案中，用同一弹簧压缩相同程度，说明弹性势能相同。释放后弹性势能转化为钢球的动能，因此不同质量的钢球获得的动能相同，会导致木块移动距离相同，可知无法比较动能与质量的关系。 27．【答案】（1）吸收的热量 （2）水 （3）转换 （4）C 【知识点】比热容 【解析】【分析】（1）比热容与吸热能力：比热容是反映物质吸热能力的物理量，比热容越大，物质的吸热能力越强。在质量相同、吸收相同热量时，比热容大的物质温度升高得慢。 （2）控制变量法与转换法：控制变量法是指在研究多个因素对某一物理量的影响时，每次只改变一个因素，保持其他因素不变；转换法是指将不易直接观察或测量的物理量，转换为容易观察或测量的物理量来进行研究。 （3）比热容的应用：水的比热容较大，在生活和生产中常被用作冷却剂或取暖介质，因为它在吸收或放出大量热量时，自身温度变化相对较小。 （4）比热容的计算：根据公式 Q=cmΔt，在质量 m 和吸收热量 Q 相同的情况下，比热容 c 与温度变化量 Δt 成反比。 【解答】 （1）实验时，在完全相同两箱子中装入质量相等且初温相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，所以在相同的时间内，白炽灯放出的热量相等，故相同时间内水和沙子吸收的热量相同，因此可以用加热时间来反映吸收热量的多少。 （2）由图可知，在相同时间内，水和沙子吸收相同的热量，沙子升高的温度比水升高的温度高，水的温度变化量小，说明水的吸热能力强。 （3）该实验中除了用到控制变量法外，还用加热时间表示物体吸收热量的多少，用到了转换法。 （4）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区温差大，这是因为水和沙土相比，水的比热容较大，同样质量的沙土和水吸收或放出同样的热量，水的温度变化小。 A、给教室洒水，感觉凉，是利用水蒸发吸热，具有致冷作用，故A不符合题意； B、用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，这是扩散现象，与水的比热容大无关，故B不符合题意； C、用水冷却汽车的发动机，利用了水的比热容大，水吸收大量的热量后温度变化较小，有利于发动机降温，故C符合题意； D、冰熔化成水需要吸收热量，是熔化吸热，与水的比热容无关，故D不符合题意。 故选：C。 28．【答案】（1）分子间的间隔 （2）太阳能（或风能）转化为化学能 （3）22 （4）C；D 【知识点】分子之间存在空隙；能量的相互转化和转移；根据化学反应方程式的计算 【解析】【分析】（1）气体液化过程中，分子间间隙减小，气体总体积减小。 （2）根据图像进行分析，可知都是利用了太阳能，将太阳能转化为化学能储存在物质中。 （3）根据甲醇的质量，结合方程式计算二氧化碳的质量。 （4）A、根据图像进行分析，可知氢气是反应物，不是生成物。 B、液体燃料中也含碳元素，所以不能从根本上解决全球碳排放及气候变化问题。 C、图3利用的是太阳能与化学能的转化，可以应用到星际宇宙的探索上。 D、根据分子的结构决定其化学性质进行分析。 【解答】（1）CO2由气态压缩成液态时，分子间的间隔变小（分子本身的大小、种类都不变，只有分子间的距离发生变化）。 （2）图2、图3都是利用太阳能（或风能等可再生能源），将其转化为化学能（储存在甲醇、淀粉等物质中）；所以能量转化过程为：太阳能（或风能）转化为化学能； （3）设吸收CO2的质量为x， 解得x=22t。 故答案为：22t。 （4）A、图2中液体燃料的主要成分是甲醇，不是氢气（氢气是反应物），故A错误； B、液态燃料项目能减少碳排放，但不能根本上解决问题，故B错误； C、图3合成淀粉技术可以在太空等缺乏自然淀粉来源的环境使用，可应用到星际探索，故C正确； D、分子结构相同则物质性质相同，人工与自然淀粉性质相同是因为分子结构相同，故D正确。 故答案为：CD。 （1）CO2由气态压缩成液态时，分子间的间隔变小（分子本身的大小、种类都不变，只有分子间的距离发生变化）； （2）图2、图3都是利用太阳能（或风能等可再生能源），将其转化为化学能（储存在甲醇、淀粉等物质中）；所以能量转化过程为：太阳能（或风能）转化为化学能； （3）设吸收CO2的质量为x， x=22t； （4）A、图2中液体燃料的主要成分是甲醇，不是氢气（氢气是反应物），故说法错误； B、液态燃料项目能减少碳排放，但不能根本上解决问题，故说法错误； C、图3合成淀粉技术可以在太空等缺乏自然淀粉来源的环境使用，可应用到星际探索，故说法正确； D、分子结构相同则物质性质相同，人工与自然淀粉性质相同是因为分子结构相同，故说法正确； 故选CD。 29．【答案】（1）机器狗的功率 （2）该过程机器狗克服重力所做的功 【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用 【解析】【分析】（1）功与功率的计算：功的计算公式为W=Fs，F 是作用在物体上的力，s 是物体在力的方向上移动的距离；功率表示做功快慢，公式，W 为总功，t 为做功所用时间。水平牵引时牵引力做功，再代入时间计算功率。 （2）重力与克服重力做功计算：重力公式G=mg，m 为物体质量，g 取 10N/kg；克服重力做功公式W=Gh，h 是物体竖直上升的高度；从一楼到五楼实际上升 4 层楼高，总高度 = 每层高度 ×4；总重力为机器狗自重与满载行李重力之和。 （1）机器狗的功率 （2）该过程机器狗克服重力所做的功 30．【答案】（1）不变 （2）先增大后减小 【知识点】动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒；机械能守恒 【解析】【分析】（1）A点处弹性绳正好处于原长，弹性绳子没有产生弹力，因此从O点到A点的运动过程中，忽略空气阻力，弹性绳的自重不计，重力势能转化为动能，机械能守恒； （2）影响弹性势能大小的因素有弹性形变的大小和发生弹性形变的难易程度，形变越大，弹性势能就越大。 【解答】（1）从O点到A点的运动过程中，忽略空气阻力，运动员自由下落。重力势能转化为动能，机械能守恒，因此运动员的机械能大小不变，故答案为：不变。 （2）根据题意可知，A点是弹性绳子正常伸长量，A点到B点的过程中，弹性形变增大，弹性势能增大，弹力增大，弹性绳对运动员的拉力增大但小于重力，在竖直方向上的合力向下，因此运动员做向下加速运动，运动员的动能在增大；B点时运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等，B点到C点，弹性势能还在增大，弹性绳对运动员的拉力大于运动员的重力，在竖直方向上的合力向上，运动员做向下减速运动，动能减小，到达C点时，速度为零，因此从A 点到C 点的过程中，运动员的动能先增大后减小，故答案为： 先增大后减小 。 31．【答案】（1）解： 根据图片可知，当S2接b触点时，R1与R3串联， 此时电路的总电阻：R总=R1+R3=260Ω+400Ω=660Ω。 （2）解： 根据电路图可知，当S2接a触点时，电路只有R3单独工作，此时电路中的总电阻最小， 根据可知，此时电热课椅消耗的功率最大，即处于高温档； 那么高温档的功率为：。 （3）解： 根据电路图可知，档S2接c触点时，R3与较小的电阻R2串联在电路中，此时总电阻较小，总功率较大，则脚踏处于中温档； 电热课椅在10秒内产生的热量：。 【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用；电功与热量的综合计算；电阻的串联、并联 【解析】【分析】 （1）根据电路图可知，开关S1闭合，S2接b触点时，R1与R3串联，根据串联电路电阻的特点求出电路的总电阻； （2）根据电路图可知，当S2接a触点时，电路只有R3单独工作，此时电路中的总电阻最小， 根据可知，根据公式计算高温档时的电功率； （3）先判断出中温挡时电路的连接方式，再根据求出电热课椅在10秒内产生的热量。 32．【答案】（1）水吸收的热量： Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×5℃＝2.1×104J。 答：检测过程中，水吸收的热量是2.1×104J； （2）页岩气样品所释放的热量： Q放3×104J； 答：检测过程中，页岩气样品所释放的热量是3×104J； （3）1L＝1dm3＝1×10﹣3m3，所以该页岩气样品的热值： q3×107J/m3。 答：该页岩气样品的热值是3×107J/m3。 【知识点】比热容；热量的计算；燃料的热值 【解析】【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水升高的温度，利用吸热公式Q吸=cmΔt求水吸收的热量； （2）根据公式计算放出的热量； （3）根据公式计算页岩气样品的热值。 学科网（北京）股份有限公司 $