能量的转化与守恒单元培优测试-202022学年浙教版科学九年级上册版含答案

1、浙教版九年级上册科学第3章能量的转化与守恒单元培优测试一、选择题（每小题2分，共40分）1.生产和生活需要消耗大量能量。请判断图1活动中，利用化学反应获得能量的是（）A发射航天器B水车转动C太阳能供热 D风力发甩2.如图2所示的常见器具都应用了杠杆，其中属于省力杠杆的是（）B.做功越少的机械，机械效率越低C.做功越慢的机械，机械效率越低D.总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高5.如图3所示，对于图中所描述的科学过程，下列分析中正确的是（）A.图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能减少B.图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大C.图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能

2、减少D.图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大6.如图4所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，分别沿a、b两个方向用力拉弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡。观察比较两次弹簧测力计的示数大小，则有（）()()B.在搓手取暖过程中，内能转化为机械能C.水常被用作冷却剂 D.铁块在煨烧过程中，是因为水的比热容较大 ,其内能从零开始增加3.下列关于机械效率的说法正确的是A.越省力白机械，机械效率越高4.下列关于“热与能”的表述中正确的是A.沿a方向拉时，示数较大C.两次的示数一样大B.沿b方向拉时，示数较大D.无法判断A.物体在吸热过程中,其温度一定升高A、托塞天平子9 *C独粕车 D船桨7

3、.北京时间2020年5月5日，海南文昌航天发射场，“长征五号” B型运载火箭发射升空，首飞任务取得圆满成功。在火箭点火后加速升空的过程中卜列说法正确的是（）A.火箭的动能不变C.火箭的动能转化为重力势能B.火箭的重力势能增大D.火箭的机械能不变.下列关于热现象的说法中正确的是A.0 C的冰和0 C的水内能相等B.物体的内能减少，它的温度一定降低C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体D.做功和热传递都可以改变物体的内能，但功和能是不同的物理量，单位也不同.如图所示情景中，人对物体做功的是（）原地小动D.用力掇起箱子.用水平力Fi拉着物体M在水平地面上以速度vi匀速运动一段距离 si,所用

4、时间为ti, Fi 做功为 W,物体动能为E；若改用水平力 E拉着物体M在同一水平地面上以速度 V2匀速运动 一段距离S2,所用时间为t2, F2做功为 W,物体动能为 巳。已知：ViV2, ti=t2,下列判断不正确 的是A.SiS2B.Fi=EC.WWD.E=E.如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面做匀速直线运动，已知弹簧测力计示数为i0 N,物体M的运动速度为i m/s。若不计滑轮摩擦，则在此过程中（） TOC o 1-5 h z A.物体M与地面间的摩擦力为5 NB.物体M与地面间的摩擦力为i0 NC.水平拉力F做功的功率为20 WD.i s内滑轮对物体 M做的功为i0

5、 Ji2.跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小金的质量为50 kg,每次跳起高度约为 6 cm（人整体上升，如图所示）,i min 跳i00次，下列说法正确的是（）A.向上起跳过程中小金的动能持续增大B.在整个跳绳过程中小金的机械能守恒C.小金跳一次克服重力做功约3 JD.小金在这i min内跳绳的功率约为50 Wi3.如图所示，木块以一定的速度滑过A、B点，到C点滑出，下落至D点。A和B C和D之间的垂直距离均为 h。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是AA.D点与A点相比，动能增加，势能减少，机械能不变B.A点到C点减少的重力势能大于 C点到D点减少的重力势能C.B

6、点的动能可能等于 A点的动能，但一定大于C点的动能D.B点的动能可能等于 D点的动能，但一定大于 A点的动能.电影流浪地球开启了中国科幻电影元年，影片中涉及许多我们学过的科学知识，以下观点正确的是（ ）,说明物体间力的作用是相互的 ，这是由于受到惯性的作用A.在太阳内部，发生核裂变产生光和热 B.地球发动机喷射的燃气推动地球前进 C.关闭地球发动机后地球仍能向前运动D.开启地球发动机使地球加速前进的过程中机械能守恒.有一个可调亮度的台灯，其电路图如图所示，R为滑动变阻器，闭合开关S,当滑片P由b端向a端滑动的过程中（）r-0IiiA.灯泡变亮，它消耗的电功率变小B.灯泡变亮，它消耗的电功率变大

7、C.灯泡变暗，它消耗的电功率变小 D.灯泡变暗，它消耗的电功率变大 16.如图10所示，电源电压不变，RS后，当光照强度增强时，则是光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小。闭合开关（）A.通过R的电流变大B.电路总电阻变大C.R消耗的电功率变小D.要保持电流表示数不变，应将R的滑片P向右移17.如图11所示，F1=4 N, F2=3 N,此时物体 A相对于地面静止，物体B以0.1 m/s的速度在物 体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮摩擦 ）。下列说法 错误的是（）弹位渔力计仃A.F2的功率为0.6 WB.弹簧测力计示数为9 NC.物体A和地面之间有摩擦力D.如果

8、增大F2,物体A可能向左运动.如图所示的实验示意图，下列关于各实验的解释正确的是,两根电阻丝串联的目的是控制通过它们的电流、通电时间相同A.图甲所示的实验中B.图乙实验可以说明：物体的动能大小与高度有关，在其他条件相同时，高度越高，物体的动能越大,弹簧测力计的示数等于C.图丙所示实验中，若弹簧测力计沿斜面拉动物体做匀速直线运动 物体受到的摩擦力大小D.图丁所示实验说明做功可以改变物体的内能，气体对外做功时，管内气体内能增大.如图所示电路，电源电压恒定，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端的过程中，下列说法正确的是A.小灯泡逐渐变亮B.电压表Vi的示数与V2示数的比值变小C.电压表V

9、2的示数与电流表 A示数的比值变小D.整个电路消耗的总功率变大.如图甲所示是一种电热膜，它不易氧化，工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面图丙所示。有关电热膜说法正确的是金属导线维级薄膜将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连，如图乙所示。导电墨线电阻随温度变化的图像如A.导电墨线间以串联的方式连接B.不易氧化属于电热膜的物理性质C.工作时通过导电墨线的电流始终不变 D.温度到达10时，发热功率会急剧减小 二、填空题.城市中到处可见的违章“小广告”，严重影响着城市的市容市貌 ，被称为“城市牛皮癣”，已成为城市管理中的一大“顽症”。在创建“文明城市”活动中，小华和同学们一起到街头巷尾用砂纸清除那些

10、违章“小广告”；过了一会儿，小华感觉砂纸发热，是因为能转化为内能,这是通过 的方式改变的。.某大桥设计车速为 60 km/h,图甲为该大桥的实景图,其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉 桥，可逐步抽象成图乙、丙、丁所示的模型。(1)可以看出它用到了 (填“杠杆”或“斜面”)的物理知识。为了减小钢索承受的 拉力,在需要与可能的前提下,可以适当 (填“增加”或“减小”)桥塔的高度。(2)若某汽车质量为5X103 kg,在大桥上按设计车速水平匀速直线行驶时受到的阻力为汽车重力的0.06,则汽车通过该大桥时汽车发动机的功率为 W (g取10 N/kg).如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为600 N的物体A物

11、体上升的速度为 0.1 m/s,人拉绳的力为250 N,不计绳重和摩擦，人拉绳做功的功率为 W动滑轮重 No.如图甲所示是小灯泡 L和电阻R的电流随其两端电压变化的关系图像 ，将它们按图乙所 示接入电路中，只闭合开关S,小灯泡的实际功率为 1 W;再闭合开关S后，电流表示数变化 了 A,此时电路的总功率为 W.如图所示，已知斜面长 5m,高2m,拉力为50N。利用这个装置将重为 100N的物体在5s内匀速从斜面的底端拉到顶端。则拉力做功的功率为 W,该装置的机械效率为。三、实验探究题.某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：电源(电压恒为 6V)、开关、电压表、电流表

12、各一个，导线若干，额定 电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为 12Q),滑动变阻器两个(A:“5Q2A ； B: 20Q 0.5A ”)。(1)该实验的实验原理是 ;实验中，应选用的滑动变阻器是 (选填 A”或 B”)。(2)如图甲所示是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错 误，请你在图中用“X”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路 成为正确的电路(不能与其他导线交叉)。(3)小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑 片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障(4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电 压变化的图象如

13、图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W(5)由图乙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为Pi,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则Pi P 2 (选填“大于”、“小于或“等于)。.探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验：如图甲和乙所示，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。(1)在图甲中，通过两电热丝的电流 ;该实验是探究电流通过导体 产生的热量与导体的 关系。(2)在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与通过导体的 关 系。(3)在该实验中，我们是通过观察 U型管中液面的

14、来比较各容 器中电热丝产生热量的多少的。(4)英国物用学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的成正比，跟成正比这个规律叫做焦耳定律。2N,测得.小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重 的数据如表：次 数钩码 总重G/N钩码上 升的高 度h/m测力# 示数 F/N测力计 移动距离s/m机械 效率刀141.80.30.3262.40.30.383%340.10.50.557%440.21.01.057%(1)在实验中，测绳端拉力 F时，应竖直向上 拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。(2)第1次实验测得的机械效率为,若

15、不计绳重与摩擦，动滑轮重为 N。. 分析表中数据可知：第2次实验是用 图做的;第4次实验是用 (填“a” “b”或“c”)图做的。，(4)分析第1.2次实验数据可知：使用同一滑轮组， 可以提高滑轮组的机械效率;分析第1.3次实验数据可知，使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多(即动滑 TOC o 1-5 h z 轮总重越重)，滑轮组的机械效率。.(5)分析第3.4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度。(6)若小明在实验时弹簧测力计拉动方偏离了竖直方向，则测出的机械效率将(填“变大” “不变”或“变小”)。.四、解答题.如图为机场高架的部分路段示意图，水平路面AB=150

16、m斜坡BC=100m坡高CD=5m搭载乘客后总重为G=2.0X 105N的公交车，当它以恒定功率P?匀速通过 AB段时，用时t1=15s ;以恒定功率 P?匀速通过BC段时，用时t2=20s。公交车在 AB段和BC段行驶时受 到的阻力始终是车总重的 0.01倍。请完成下列问题：(1)公交车通过 AB段时，牵引力的功率 P?是多少瓦特？(2)公交车通过BC段时，牵引力的大小为多少牛顿？. 如图1为小科同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能，图1中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻 R保护电阻 RQ电压恒为6V的电源U1、导线 等组成控制电路，当电磁铁线圈中的电流 I10mA时

17、，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点a、b接通，热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA,其电阻随温度变化的规律如图2,热敏电阻和加热电路中的三只电阻 R1、R2、R3均置于储水箱中。 已知 R1=33Q、R2=66Q、R3=154Q、U2=220M(1)衔铁未被吸下，触点 c被接通时，电热水器处于 (填“保温”或“加热”) 状态，此时通过 R2的电流为A 。(2)已知该热水器的加热效率为80%则在加热状态下10分钟能将多少千克的水从20c加热到50 C?(结果保留一位小数)(3)为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大？第30题图31.如图1所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提

18、升机，用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。已知被提升的建筑材料重为2800N,拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度。拉力做的功 W随时间t的变化图像如图2 所示。不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦。问： (1)有用功是多少？(2)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少？(3)罐笼A的重力是多少？答案一.选择题1.A 2,C3.D 4.C5.C6.A 7.B8.C9.D 10.D11A 12.D13.C14.B 15.B 16.D 17.D 18.A 19.B 20.D.填空题.机械做功解析改变内能的方法有做功和热传递；砂纸在摩擦的过程中发热，是摩擦生热的现象，此过程是将机械能转

19、化为内能,是通过做功的方式使物体内能增加的。.(1)杠杆 增加 (2)5 X10423.7515024.0.21.4 25. （1）100 ; （2）40 %三、实验探究题26、（1） P=UI; B ;（2）如下图1所示；（3）灯泡断路;1.14 ;（5）大于。27、（1）相等；电阻；（2）电流；（3）高度差；（4）电阻；通电时间；（1）匀速；（2）74 % 1.4 ; （3）b ; c； （4）增加物重；越小；（5）无关；（6）变小.【解析】（1）在实验中，应竖直向上匀速拉动测力计，这样才能正确地测出拉力的大小；（2）根据刀=Wr/W总X 100%=Gh/FisX 100%十算出机械效率的

20、大小； 根据F=1/n（G物+G动）代入数据 计算出G动,要根据钩码上升的高度 h和测力计移动距离 s来判断承担物重的绳子段数 n=s/h ; （3）由n=s/h来判断承担物重的绳子段数 n、结合物重的大小，然后得出结论。（4）分析第1、 2次实验数据，确定变化的量和不变的量，得出提高机械效率的因素；分析第1、3次实验数据，分析提升相同的重物， 动滑轮个数增多时， 机械效率的变化，综合分析得出结论；（5） 分析第3、4次实验数据，当被提升的高度变化时，滑轮组的机械效率是否改变得出结论；（6）弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向，则拉力测量偏大，总功偏大，根据公式刀=Wr/W总X 100%析即可。四

21、、解答题(1)AB段的速度 vAB=sAB/t1=150m/15s=10m/s ;f=0.01G=0.01 X 2.0 X 105N=2.0 X 103N,F?=F?=f=2.0 X103N; P? =W/t=Fs/t=F ? vAB=2.0 X 103NX 10m/s=2.0 X 104W(2) W外=fsBC=2.0 X103NX 100m=2.0X 105J; WW用=GhCD=2.(X 105NX 5m=1.0X106J;-WBC=WT用 +频外=1.0 X 106J+2.0 X 105J=1.2 X 106J , F= $ 夙 =凶=1.2 X 104N。(1)保温 1年1 万.220VAljgm 电热水器加热时的功率：p加热=p?+p? = R %33n+ 66n=2200W W=Pm热 t1=2200WX 10X60s=1.32 X 106J,水吸收的热量：Q吸=W1 =1.32 X 106JQ -二L056xJX80%=1.056X 106J, m7K= I口)4.2X1O3* kg* L 50t-20 J ；=8.4kg。(3)由图2可知，热敏电阻的最小值是R=20OQ ,当R最小，控制电路中的电流不超过最U , 6V大值15mA寸，保护电阻R0阻值最小，电路的最小总电阻：R总=,。15x10-；J2 =400q,保护电阻 R0的最小值：R0=R