10.6 能量转化与守恒 巩固训练 2026-2027学年北师大版九年级全一册物理

2026年北师大版九年级上册物理课课练：10.6能量转化与守恒巩固训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞固定，其截面图如图乙所示。将该罐子从斜面上A点由静止释放，滚到水平面上D点停止，然后立即自行返回，自行滚上斜面上B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上，如图丙所示。已知图丙中C点位于水平面上，下列说法正确的是（     ）      A．罐子滚动过程中，机械能总量保持不变 B．第一次来回滚动过程中，两次经过C点的速度大小相同 C．罐子从D点滚到B点过程中，弹性势能全部转化为动能 D．罐子从A点滚到C点的过程中，动能增加量小于重力势能减少量 2．如图所示是被称为“超级镜子发电站”的100MW级熔盐塔式光热电站。电站内的约1.2万面定日镜（凹面镜）以同心圆状围绕着260m高的吸热塔，塔内高温熔盐通过换热系统产生高温高压的水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。下列关于光热电站的说法正确的是（    ） A．定日镜是通过折射将太阳光集中到吸热塔上的 B．换热系统内的水内能增大是通过做功方式实现的 C．光热电站发电时是将太阳能直接转化成电能 D．水蒸气推动汽轮机的过程相当于内燃机的做功冲程 3．小红买了一只香薰烛台，点燃蜡烛后，烛台上的小马就会旋转起来。关于该现象以下说法正确的是（　　） A．该过程中将机械能转化为内能 B．该过程与四冲程汽油机的做功冲程相似 C．转动的小马变热是因为烛焰对小马做功 D．若将香薰烛台周围封闭起来，可实现内能100%转化为机械能 4．图甲是一款小轿车。图乙是其汽油机的转速表，转速表的示数反映了汽油机曲轴每分钟的转动次数。图丙是该汽油机的能量流向图。下列说法正确的是（   ） A．该汽油机的效率是28% B．该汽油机的吸气冲程只吸入空气 C．该汽油机工作时能量不守恒 D．该汽油机1min对外做功750次 5．如图甲是某型号可充电台灯风扇，图乙是台灯风扇经历充电和工作时的主要能量流向图。下列说法错误的是（　　） A．图乙中a、b均为电能 B．图乙中c为光能和内能 C．电池在充电时相当于用电器 D．能量转化过程中，能量的总量不断减少 6．枪虾的大螯猛地合上时，能挤出速度很大的水柱，水柱产生的微小气泡在破裂瞬间会产生高温并发出很大的声音，还会发出一道极短的光。在这个过程中，没有涉及的能量转化是（   ） A．机械能转化为声能 B．机械能转化为内能 C．光能转化为化学能 D．机械能转化为光能 7．图是小汽车的某款发动机工作原理示意图，点燃发动机的酒精炉后，活塞来回运动就会使车运动起来，甲、乙两款这种发动机的能量参数如图所示，下列分析正确的是（　　） ①酒精燃尽后，酒精所产生的能量消失了 ②发动机热气缸内部的气体推动活塞A向外运动，把内能转化为机械能 ③应选择性能更优的甲款发动机 ④应选择性能更优的乙款发动机 ⑤要想提高发动机热机效率，可以让发动机工作更长时间 A．①②④ B．③⑤ C．②③ D．②⑤ 8．如图是同学们制作的一个简易热机模型。在易拉罐内装适量水，瓶口密封安装的吸管正对着小风扇。点燃下方的蜡烛，小风扇转动起来。下列说法正确的是（　　） A．罐内的水在加热过程中，温度升高，所含的热量增加 B．该过程的能量转化与热机做功冲程的能量转化相同 C．通过改进热机模型的结构，其效率可达100% D．蜡烛用掉一部分后，蜡烛的热值变小 9．喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶身（如图乙）；拧松瓶盖（如图丙），瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶口出现白雾（如图丁），这四个过程分析正确的是（   ） A．瓶口出现的白雾是水蒸气 B．扭转瓶身的过程，相当于汽油机的压缩冲程 C．瓶盖冲出后瓶内气体的内能增加，温度降低 D．瓶盖被瓶内的气体冲出的过程，机械能转化为内能 10．神奇的“饮水鸟”能不停地点头“喝”水。它的下球中装有乙醚，乙醚吸收空气中的热量汽化后，下球气压增大，将乙醚压入上球，饮水鸟的重心上移，“低头喝水”，如图乙，此时上、下球连通，气压相同，乙醚流回下球，恢复图甲状态，如此反复。则（   ） A．“饮水鸟”低头过程中将机械能转化为电能 B．如果没有能量补充，“饮水鸟”会停止运动 C．“饮水鸟”在运动的过程中不涉及能量的转化 D．“饮水鸟”不遵循能量守恒定律 11．如图甲所示为游乐园中过山车运行的情景，图乙是用小球和轨道模拟过山车某段运行过程的示意图，小球从A点由静止释放，沿轨道先后经过B、C、D三点，最后到达E点时小球的速度为零。已知B、D两点的高度相等，下列说法正确的是（　　） A．小球在B点的机械能等于其在D点的机械能 B．小球在整个运动过程中将部分机械能转化为内能 C．小球从A点运动到C点的过程中，内能转化为机械能 D．小球从A点运动到E点的过程中，机械能保持不变 12．如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（　　） A．小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒 B．在此过程中小球的机械能总量是保持不变的 C．小球运动到相同的高度，具有相同的动能 D．实验前小球的初温t1低于实验后小球的末温t2 二、填空题 13．春节假期，小明一家开车外出旅游，请回答： (1)高速行驶的汽车紧急刹车时，不能立即停下来，是因为汽车具有________； (2)单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3600r/min，则燃气1秒内对外做功________次； (3)行驶过程中，汽油燃烧将化学能转化为内能，再转化为机械能，整个过程________（选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。 14．如图是水电站剖面图。其工作原理是：水从上游流下时带动水轮发电机转动，水的___________能转化为___________能。一定质量的水，上、下游水位差越___________，能发出的电越多。 15．如图所示为我国传统花灯——“走马灯” 。点燃底部的蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众看到小纸片人动了起来，在此过程中，蜡烛燃烧时产生的______能转化为扇叶的机械能，这与四冲程汽油机的________冲程能量转化相同。若某汽车的汽油机在一段时间内做的有用功为2.3×107J，效率为25%，则该汽油机在这段时间内消耗______kg的汽油（汽油的热值取4.6×107J/kg）。 16．如图（a）所示，过山车从点出发，先后经过、、、点，运动过程中空气阻力忽略不计。图（b）是过山车在、、、点的动能和重力势能大小的示意图。 (1)过山车先后经过、、、点时，其在_______点时重力势能最大； (2)判断过山车经过点和点时速度的大小：_______（选“A 大于”“B 等于”或“C 小于”）； (3)写出过山车经过点和点时的机械能大小关系及判断理由，并推测造成其机械能变化的可能原因：___________。 17．嫦娥六号返回器返回过程采用了“半弹道跳跃式返回”，俗称“打水漂”。如图，返回器从A点首次进入大气层后，调整返回器姿态，使其在大气阻力的作用下被弹起，从B点离开大气层，达到最高点之后再次从C点进入大气层，A、C两点处于大气层边缘的等高线上。则A点的速度________（填“大于”“小于”或“等于”）C点的速度，请从能量转化的角度分析原因：______________________。 三、实验题 18．风车是利用风力做功的装置，小明制作了一架小风车，风车转起来时，回形针能被提到一定高度，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示。 (1)观察实验装置，小明通过测量细线对________做功的功率来测定风车做功的功率。 (2)除了图中的实验器材，还需要的测量工具有天平、________和________。 (3)实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度为h、所用的时间为t、回形针的总质量为m，回形针的个数为n，则风车做功的功率________（请用题给符号和g写出表达式）。 (4)实验过程中，风车转轴处总会有摩擦，摩擦较小时与摩擦较大时相比，摩擦较________（选填“大”或“小”）时测得风车的功率值较大。 19．为探究物体动能的大小与哪些因素有关，实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图所示的实验： (1)实验中是通过观察___________来判断___________（选填“木块”或“小球”）的动能大小，下列实验中也用到此种方法的是___________（选填“①”或“②”）。 ①比较质量相同的不同燃料燃烧时放出的热量；②探究杠杆平衡的条件。 (2)若把小车从斜面同一高度由静止释放，让其分别滑到铺有毛巾和玻璃的木板表面直到静止，两次在水平面上克服摩擦力做的功分别记为，则___________（>/</=）； (3)图丁是小蔡设计的实验装置，将弹簧压缩相同的长度，由静止释放，推动质量不同的钢球，分别撞击同一木块，来探究“动能与质量的关系”。如果用该方案，你将观察到的现象是___________ (4)滑雪比赛中，运动员从A点静止出发，在空中完成了一次超高难度的1620度旋转，获得本项目的金牌；现将运动轨迹简化如图戊所示，若不考虑能量损失，她的运动轨迹最符合实际的是图戊中的___________（填“a”、“b”、“c”或“d”）。 20．某小组的同学研究水受到太阳照射时升温的情况，对水温上升快慢的影响因素进行了猜想： 猜想1：太阳光照时间 猜想2：水量的多少 猜想3：水受到的光照面积（简称受光面积） (1)关于猜想1：小轩同学认为借助________（选填“功率”或“效率”）的概念可以判断猜想1是________的（选填“正确”或“错误”）。 (2)在研究猜想2时，小轩同学利用图甲所示的装置，分别在玻璃水槽中装入不同质量的水，发现在相同的照射时间中，水质量越大，水温变化越慢。这样的操作过程________（选填“合理”或“不合理”），理由是________。 (3)为研究猜想3，小轩准备了三个表面大小相同而厚度稍有不同的透明玻璃水槽（有盖，忽略水微弱形变带来的受光面积变化，水槽厚度，水槽厚度，水槽厚度），在水槽中装满水使光垂直照射在透明水槽的表面。同学们记录了水槽中水温随照射时间的变化情况，如下表所示。 t/min 0 2 4 6 8 0 3.0 4.8 5.6 5.9 ①请在图乙中描点作出图像______； ②为了更明显的对比，小轩应在水槽________（选填“B”或“C”）中装入水，再进行实验； ③小轩发现经过一段时间后，水温趋于稳定。小轩了解到，水接受太阳辐射的同时，也在对周围环境放热。已知水的受光面积为，此时太阳光单位面积辐射功率为P1，水单位面积（研究中忽略薄水槽较小的侧、底面积）对周边的散热功率为P2，则利用给定的字母写出水温稳定时，水对太阳能的吸收效率为________。 四、计算题 21．据统计，每燃烧燃油约排放二氧化碳。为实现碳达峰、碳中和的目标，氢能作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交通领域的应用场景不断扩大，使用氢燃料电池的交通工具不断丰富，其应用流程如下。 (1)氢燃料电池将化学能直接转化为______________能。 (2)以氢燃料电池卡车为例，若卡车在水平路面上匀速行驶用时，功率为。求： ①卡车的行驶速度。 ②卡车所受牵引力。 ③与燃油卡车相比，氢燃料电池卡车行驶可减排二氧化碳的质量为多少？（燃油机的效率取，燃油的热值取） 22．小明家新安装了一台太阳能热水器，装了500kg水，经过4h阳光的照射，水温由原来的升高到了40℃，问： (1)太阳能热水器的能量转化是___________转化为___________。 (2)在这4h内水吸收了多少热量? (3)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭?（水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）、焦炭的热值q=3.0×107J/kg） 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D B A D C C B B B 题号 11 12 答案 B D 1．D 【详解】AB．罐子来回滚动过程，需要克服阻力做功，机械能减小，故第一次来回滚动过程中，两次经过C点的动能大小不同，速度大小不同，故AB错误； C．罐子从D点滚到B点过程中，一部分弹性势能转化为动能和重力势能，另一部分克服阻力做功，故C错误； D．罐子从A点滚到C点的过程中，重力势能一部分转化为动能，一部分转化为橡皮筋的弹性势能，还有一部分克服摩擦做功，动能增加量小于重力势能减少量，故D正确。 故选D。 2．D 【详解】A．凹面镜应用光的反射，对光线有会聚作用，故A错误； B．换热系统内的水内能增大是通过热传递方式实现的，故B错误； C．光热电站发电时不是将太阳能直接转化成电能，先将太阳能转化为水的内能，再将内能转化为机械能，最后转化为电能，故C错误； D．水蒸气推动汽轮机的过程内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程，故D正确。 故选D。 3．B 【详解】A．该过程是蜡烛燃烧将化学能转化为内能，再由内能转化为机械能，故A错误； B．四冲程汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，与烛台内热空气推动小马旋转的能量转化形式一致，故B正确； C．转动的小马变热是因为烛焰通过热传递将热量传递给小马，并非烛焰对小马做功，故C错误； D．内能在转化为机械能的过程中必然存在能量损耗（如散热、摩擦等），无法实现100%转化，故D错误。 故选B。 4．A 【详解】A．热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的百分比。根据图丙的能量流向图，该汽油机的效率，故A正确； B．该车是汽油车，其发动机是汽油机，汽油机的吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，故B错误； C．因为能量守恒定律是普遍规律，所以该汽油机工作时能量是守恒的，故C错误； D．由图乙中的转速表可知，指针指向0.75，单位是“×1000r/min”，所以此时汽油机曲轴的转速 该汽油机是四冲程内燃机，在一个工作循环中，曲轴转动2圈，对外做功1次。汽油机曲轴的转速为，即内曲轴转动圈，因此，汽油机在内对外做功的次数为次，故D错误。 故选A。 5．D 【详解】A．电池在充电时电能转化为化学能，电池供电时化学能转化为电能，所以图乙中a、b均为电能，故A正确，不符合题意； B．照明灯工作时将电能转化为光能和内能，所以图乙中c为光能和内能，故B正确，不符合题意； C．电池在充电时消耗电能，在电路中相当于用电器，故C正确，不符合题意； D．根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式，总量保持不变，故D错误，符合题意。 故选D。 6．C 【详解】A．枪虾大螯合上挤出水柱，水柱产生的微小气泡在破裂瞬间发出很大的声音，这个过程将机械能转化为了声能，故A不符合题意； B．气泡在破裂瞬间会产生高温，说明物体的内能增加，这个过程将机械能转化为了内能，故B不符合题意； C．光能转化为化学能是指利用光能来发生化学反应，从而储存能量的过程，题干描述的现象是发光，是能量的释放，而不是吸收光能储存化学能，没有涉及该能量转化，故C符合题意； D．气泡在破裂瞬间还会发出一道极短的光，这个过程将机械能转化为了光能，故D不符合题意。 故选C。 7．C 【详解】① 根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。酒精燃烧时，其化学能转化为内能等其他形式的能量，能量并没有消失，故①错误； ② 发动机工作时，热气缸内的气体被加热，温度升高，内能增大，气体膨胀推动活塞A对外做功，这个过程将气体的内能转化为活塞的机械能，故②正确； ③④ 热机的性能用热机效率来衡量，效率越高，性能越优。热机效率 ，根据能量守恒定律，燃料放出的总能量 。 因此对于甲款发动机，其消耗的总能量 其效率 对于乙款发动机，其消耗的总能量 其效率 因为，所以甲款发动机的效率更高，性能更优，故③正确，④错误； ⑤ 热机的效率是由热机本身的结构和工作条件决定的，与工作时间的长短无关。延长工作时间，有用功和消耗的总能量会同时增多，但它们的比值不变。要提高热机效率，需要改进技术，如使燃料燃烧更充分、减小摩擦和热量散失等，故⑤错误。 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8．B 【详解】A．热量是过程量，不能说物质所含的热量增加，故A错误； B．点燃易拉罐下面的酒精灯，当有水蒸气喷出时，扇叶就转动起来，水蒸气喷出推动扇叶转动，内能转化为机械能；该过程的能量转化与热机做功冲程的能量转化相同，都是将内能转化为机械能，故B正确; C．通过改进热机模型的结构，由于存在热损失，其效率小于100%，故C错误； D．热值是燃料的一种特性，蜡烛用掉一部分后，蜡烛的热值不变，故D错误。 故选B。 9．B 【详解】A．瓶口出现的白雾是水蒸气遇冷液化的小水珠，不是水蒸气，因为水蒸气人眼看不到，故A错误； B．扭转瓶身的过程中，压缩瓶内气体做功，将机械能转化为瓶内气体的内能，相当于汽油机的压缩冲程，故B正确； C．瓶盖冲出时，瓶内气体对瓶盖做功，将内能转化为盖子的机械能，故瓶内气体的内能减小，温度降低，故C错误； D．瓶盖被瓶内的气体冲出的过程，瓶内气体的内能转化为瓶盖的机械能，故D错误。 故选B。 10．B 【详解】A．“饮水鸟”的工作过程是乙醚吸收空气中的热量汽化，内能转化为乙醚蒸气的内能，推动乙醚液体上升，使“饮水鸟”的重心升高，机械能增加，这个过程主要是将内能转化为机械能，不涉及电能的转化，故A错误； B．“饮水鸟”的运动需要不断地从周围空气中吸收热量（能量）来维持，如果没有能量补充，乙醚无法持续汽化，内外压强差不能维持，它就会停止运动，故B正确； C．“饮水鸟”在运动的过程中，存在内能和机械能之间的相互转化，并非不涉及能量转化，故C错误； D．“饮水鸟”和外界有能量交换，不是凭空动起来的，因此根据能量守恒定律可知，“饮水鸟”不是永动机，其能量转化过程符合能量守恒定律，故D错误。 故选B。 11．B 【详解】A．小球在运动过程中受到摩擦阻力，机械能会因克服摩擦做功而转化为内能，因此机械能逐渐减小。由于B点在D点之前，小球在B点的机械能大于在D点的机械能，故A错误； B．小球运动时因摩擦阻力，部分机械能转化为内能（如轨道和小球的内能），因此整个运动过程中机械能有损耗，故B正确； C．小球从A点运动到C点的过程中，是机械能转化为内能（克服摩擦做功），而非内能转化为机械能，故C错误； D．由于存在摩擦阻力，小球的机械能会不断转化为内能，因此从A到E的过程中机械能不守恒（逐渐减小），故D错误。 故选B。 12．D 【详解】AB．由图可知，小球运动过程中弹起的高度越来越小，说明重力势能越来越小，同时速度越来越小，则动能越来越小，所以小球的机械能减少；机械能减少的原因是克服空气摩擦做功，与地面撞击做功，能量的总量保持不变，故AB错误； C．小球运动到相同的高度，质量不变，速度不同，动能不同，重力势能相同，故C错误； D．在小球的运动中，与空气摩擦做功或与地面撞击做功，有一部分机械能转化成了内能，则内能变大，温度升高，即实验前小球的初温t1低于实验后小球的末温t2，故D正确。 故选D。 13．(1) 惯性 (2) 30 (3) 遵守 【详解】（1）高速行驶的汽车紧急刹车时，由于惯性会保持原来的运动状态，因此不能立即停下。 （2），四冲程汽油机中，飞轮每转动2圈完成一个工作循环，每个工作循环燃气对外做功1次，因此1秒内飞轮转动60圈时，对外做功的次数为次。 （3）能量守恒定律是自然界的普遍规律，所有能量转化和转移过程都遵守该定律。 14． 机械 电 大 【详解】[1][2]水从上游流下时具有机械能，水带动水轮发电机转动，水的机械能减小，水电站发电，为电路中提供电能，因此水的机械能转化为电能。 [3]一定质量的水，上、下游水位差越大，水的重力势能越大，机械能越大，能转化为的电能越多，能发出的电越多。 15． 内 做功 2 【详解】蜡烛燃烧使空气内能增加，热空气上升驱动扇叶转动，是内能转化为机械能的过程； 四冲程汽油机的做功冲程，是将燃气的内能转化为活塞的机械能，与此过程的能量转化相同。 根据，可得汽油完全燃烧放出的热量 根据，可得消耗汽油的质量 16．(1)B (2)A (3)B点机械能大于点机械能；理由：机械能等于动能与重力势能之和，由图(b)可知点动能和重力势能的总和大于点动能和重力势能的总和；变化原因：过山车运动过程中克服轨道摩擦做功，部分机械能转化为内能，机械能逐渐减小 【详解】（1）图(b)直接给出了各点重力势能的大小，重力势能的柱状图在点最高，因此点重力势能最大。 （2）质量不变时，动能越大，物体速度越大。、都位于水平轨道，重力势能相同；由图(b)可知点动能大于点动能，因此大于，故选A。 （3）略 17． 大于 A至B过程中，返回器与空气摩擦，会将机械能转化为内能，因此返回器机械能减小 【详解】[1][2]返回器从A点运动到C点的过程中，由于要克服大气阻力做功，导致返回器的机械能总量减少。又因为A、C两点高度相同，重力势能相等，根据机械能=动能+重力势能，在重力势能不变的情况下，机械能减少则动能减少，而动能的大小与物体的质量和速度有关，返回器质量不变，动能减少则速度减小，所以A点的速度大于C点的速度。 18．(1)回形针 (2) 刻度尺 秒表 (3) (4)小 【详解】（1）由实验装置可知，风车转动时，通过细线将回形针提升，因此可以通过测量细线对回形针做功的功率来测定风车在一定风速下做功的功率。 （2）根据 可知，需要测量的物理量有：回形针的总质量（用天平测量）、回形针上升的高度（用刻度尺测量）、所用的时间（用秒表测量）。图中已有天平，所以还需要刻度尺和秒表。 （3）风车做功的功率即为细线对回形针做功的功率。已知回形针的总质量为m，则其重力。细线对回形针做的功 所用时间为，风车做功的功率为 （4）在风速一定时，风车单位时间内获得的能量是一定的。这部分能量一部分用于克服摩擦力做功，另一部分通过细线对回形针做功。当摩擦较小时，克服摩擦消耗的能量较少，在总能量不变的情况下，通过细线对回形针做的功就相对较多，测得的功率值就越大。因此，摩擦较小时测得的功率值较大。 19．(1) 木块被推动的距离 小球 ① (2)= (3)木块被推动的距离相等 (4)c 【详解】（1）本实验用转换法，通过观察木块被小球推动的距离来判断小球到达水平面时的动能大小，木块被推得越远，说明小球的动能越大。 ①比较质量相同的不同燃料放热，将不可直接测量的燃料放热量转换为温度计升高的示数，同样使用转换法，故①符合题意； ②探究杠杆平衡条件是多次实验归纳普遍规律，没有用到转换法，故②不符合题意。 故选①。 （2）小车从斜面同一高度静止释放，初始重力势能完全相同，到达水平面时速度（动能）相等，最后全部用来克服摩擦力做功，直到速度（动能）为0，因此根据能量守恒定律可知，两次在水平面上克服摩擦力做功相等。 （3）弹簧压缩相同长度时，弹簧的弹性势能相同，释放后弹性势能全部转化为钢球的动能，因此质量不同的钢球获得的动能大小相等，最终对同一木块做功的效果相同，观察到木块被推动的距离相等。 （4）不考虑能量损失时机械能守恒，运动员从A点静止出发，初始动能为0，总机械能等于A点的重力势能；运动到B点后斜向上飞出到最高点时，运动员仍具有水平向右的速度，即动能不为零，因此最高点的重力势能小于A点的初始重力势能，即最高点高度小于初始高度，而运动员离开B点时速度方向为斜向上，由于惯性，高度还会继续升高，而轨迹d的最高点高度小于B点，不符合运动规律，因此只有轨迹c符合实际。 20．(1) 效率 错误 (2) 不合理 没有控制水受到的光照面积不变 (3) C 【详解】（1）[1][2]假设单位时间内照射到薄水槽上的太阳光中含有的光能为E，当太阳光照射时间为t时，水上升的温度为Δt，则水的温度上升快慢可以表示为，薄水槽吸热的效率为η，则水上升的温度 则水的温度上升快慢 因为η、E、c水、m水是常数，即是一个常数，即温度上升的快慢是一个常数，故温度上升快慢与太阳光照时间无关，故猜想1错误。 （2）[1][2]在改变水的质量的同时，透明薄水槽中的水位也会变化，即水受到的光照面积也发生了改变，故水接收到的太阳能也会变化，没有控制吸收的太阳能不变，不符合控制变量法的使用原则，故不合理。 （3）[1]根据表中的数据，先描点，再连线，如图所示： [2]为了研究猜想3，为了能够有更明显的对比，则需保证其他条件相同时，能够改变水受到的光照面积，即在水质量不变的条件下，能改变水受到的光照面积，由于三个水槽的表面大小相同，故只能将水加入到更厚的水槽中，才能满足条件，故需将水加入到水槽C中。 [3]时间t内太阳光辐射的能量 温度稳定时，水吸收的热量与水散失的热量相等，即此时间段内水吸收的热量 此时水对太阳能的吸收效率 21．(1)电 (2)① ② ③ 【详解】（1）氢燃料电池工作时将化学能直接转化为电能。 （2）卡车水平路面匀速行驶72km用时1h，由速度公式得，卡车的行驶速度 卡车匀速行驶，已知功率为172kW，先统一单位： 由功率公式得牵引力 燃油卡车行驶72km时，做的有用功与氢燃料电池卡车相同，卡车行驶72km做的有用功 由热机效率公式得燃油完全燃烧放出的热量 由得所需燃油的质量 因每燃烧1kg燃油排放3.3kg二氧化碳，故减排二氧化碳质量 22．(1) 太阳能 水的内能 (2) (3)7kg 【详解】（1）太阳能热水器工作过程中，接收太阳辐射的太阳能，使容器内水的温度上升，水的内能增加，因此该装置将太阳能转化为水的内能。 （2）水吸收的热量 （3）焦炭完全燃烧需放出的总热量 所需焦炭的质量 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $