初中物理沪粤版九年级下册《20.3 能的转化与能量守恒》同步练习（含答案）

初中物理沪粤版九年级下册《20.3能的转化与能量守恒》同步练习一、单选题（本大题共12小题，共36分）1.（3分）下列生活物品与所利用的物理属性一致的是()A、很多电线的线芯用铜制成是利用铜的密度大B、炒锅把手用胶木制成是利用胶木的绝缘性好C、通常用色拉油来炸制食品是利用其比热容大D、家中用天然气做饭是利用了天然气的热值高A.很多电线的线芯用铜制成是利用铜的密度大

B.炒锅把手用胶木制成是利用胶木的绝缘性好

C.通常用色拉油来炸制食品是利用其比热容大

D.家中用天然气做饭是利用了天然气的热值高2.（3分）描绘纯美青春的《再别康桥》诗句中蕴含了丰富的光学知识，下列说法正确的是(A.“河畔的金柳是夕阳中的新娘”，金柳的影子是光的折射形成的

B.“撑一支长篙向青草更青处漫溯”，长篙在水中的倒影是等大的实像

C.“波光里的艳影在我的心头荡漾”，湖面波光粼粼是光的直线传播形成的

D.“我挥一挥衣袖不带走一片云彩”，看到天上的云彩是由于云彩反射了太阳光3.（3分）在日常生活中，用20N的拉力一定不能匀速提起重30N的物体的简单机械是(A.杠杆 B.轮轴 C.定滑轮 D.动滑轮4.（3分）如图所示，运动员正在进行蹦床比赛，下列关于机械能及其转化的说法中错误的是(    ) A.运动员的速度为零时，他的重力势能最大

B.运动员下落的速度最大时，他的动能最大

C.运动员下落到最低点时，蹦床的弹性势能最大

D.运动员弹离蹦床后，因为惯性他可以继续上升一段距离5.（3分）用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N，绳重和摩擦力不计．则( ) 

 A.手的拉力：F甲=F乙；机械效率：W甲=W乙

B.手的拉力：F甲<F乙6.（3分）关于能源、材料和现代通信，下列说法中正确的是(A.太阳能、风能、核能是可再生能源 B.塑料和银都是很好的绝缘材料

C.超导材料可以用于制作输电导线 D.光纤通信依靠超声波来传递信息7.（3分）如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。关于此实验，分析不正确的是(    )A.酒精不完全燃烧时热值不变

B.能闻到酒精的气味说明分子在永不停息的做无规则运动

C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程

D.纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低8.（3分）如图所示，是关于电磁现象的实验装置图，下列分析正确的是( A.图甲装置是研究磁场对电流的作用

B.图乙装置是研究电流的磁效应

C.图丙装置是研究磁体具有指南北性

D.图丁装置所揭示的原理与扬声器的工作原理相同9.（3分）我国的北斗七星卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递消息是利用(A.电磁波 B.次声波 C.超声波 D.红外线10.（3分）如图所示，在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线，由甲地向乙地输电，两条输电线总电阻为10Ω，甲地电源的电压为220V不变，下列说法正确的是(    ) A.当乙地用户消耗的总功率增大时，相同时间内输电线上产生的热量增多

B.乙地用户用电器上的电压仍为220V

C.在100s的时间内，输电线上产生的热量为4.84×1011.（3分）下列工具中，使用时属于费力杠杆的是(A.羊角锤 B.筷子

C.瓶盖起子 D.天平12.（3分）如图甲，电源电压恒定，R0为定值电阻，电阻R的阻值随环境温度变化而改变。改变环境温度，定值电阻R0两端的电压U0随温度t变化的关系如图乙所示，则下列描述R两端的电压U、电路消耗的总功率P随温度t变化的关系图线中，可能正确的是A. B.

C. D.二、填空题（本大题共8小题，共29分）13.（6分）人体就像一部复杂的机器，包含许多物理知识。 

(1)人体是______体(导/半导/绝缘)，人体的安全电压______V； 

(2)人的前臂如图所示，是一个______(省力/费力/等臂)杠杆，这个杠杆的好处是______； 

(3)正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W，那么在3s内心脏做的功是______J，这些功可把一个0.5N的鸡蛋匀速举高______m。14.（5分）用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重40N，货物重300N，货物上升的速度为0.3ms，拉力的功率为108W.则货物被提升时绳端的拉力是______N，该滑轮组的机械效率是______%.货物上升3m过程中：拉力做的功为______J；若不计绳重，克服摩擦力做的额外功为______J15.（1分）完全燃烧700g焦炭所放出的热量有60％被水吸收。已知水质量为100kg，初始温度是10℃，则水温将升高了______℃16.（2分）为了探究动能与物体质量的关系，让质量______(选填“相同”或“不同”)的物体从同一高度静止下落，这种实验方法是______法。17.（1分）一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功______次。18.（5分）如图甲所示电路中，电压表V1和V2的示数之比为1：3，则定值电阻R1：R2=______，消耗的功率P1：P2=______；若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路，则电流表A1、19.（4分）小明家的插座A与插座B(如图甲所示)是______联的；他家的电能表的铭牌如图乙所示，现只将某用电器单独接在该表上工作20min，电能表转盘转了300圈，则该用电器在上述时间内消耗的电能为______kW⋅h，用电器的电功率是______W；用电要注意安全，图丙中的冰箱上剩下的一根接线应与______相连。20.（5分）如图所示是一种自动测量油箱内油面高度的装置。R'是一个定值电阻，油量表实质上由一只______表改装的。当油箱内油面下降时，浮标向______移动，引起滑片向______移动，连入电路中的电阻变______。电流变______，显示油量变少。所以从油量表指针所指的 

刻度就可以知道油面的高度。

三、计算题（本大题共1小题，共10分）21.（10分）如图甲是定值电阻R0和有“6V6W”灯泡L的信息图象。将它们接入图乙所示的电路，其中电源电压不变，滑动变阻器R最大阻值为8Ω，当只闭合开关S、S1，滑片P位于R最右端时，灯泡L的实际功率为lW.求： 

(1)R0的阻值； 

(2)灯泡正常发光100s，电流通过灯泡产生的热量； 

(3)电源电压； 

四、简答题（本大题共1小题，共10分）22.（10分）阅读短文，回答问题。 

“阳光动力2号”太阳能飞机世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”(如图甲)飞机的表面使用一种碳纤维材料，其承载能力要比一般材料更好，但质量仅与一辆小型汽车相差无几。飞机上设有的通话、网络等设备，可随时保证飞机与地面的联系。白天，飞机飞行高度达到海拔8500米，依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行。晚上，依靠储存在锂电池里的电能继续飞行。并且下降到1500米的高度，以减少能耗。飞机的有关技术参数如下表：飞机净/总质量kg2300发动机最大功率kw54锂电池能量密度kw0.25发动机转换效率90%锂电池的总质量kg630----------(1)白天飞机在高海拔高度飞行，而晚上下降到低海拔高度飞行，这一过程______能转化为______能。 

(2)若锂电池充满电后的总储存量为5.67×108J.某次飞行消耗了锂电池总储存量的20%，发动机转换效率为90%，则发动机输出的机械能为______J，若这些机械能改由航空燃油来提供，不计能量损失，需要完全燃烧氢气______m3.(已知氢气的热值为1.4×108Jm3)。 

(3)若飞机发动机最大功率为54kW，飞机在最大功率下，以30ms的速度沿水平方向正常巡航，所受的阻力为______N，若飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度的平方成正比，则当飞机以15ms速度沿水平方向运行时，发动机输出的功率为______W。 

(4)科技兴趣小组利用测距传感器为飞机设计了一款飞行高度测距仪。测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图乙所示。设计的飞行高度检测电路如图丙所示，R0为定值电阻，该检测电路采用了“稳流电源”(电源输出的电流恒定)要使高度表(实质是电流表或电压表)示数能随飞行高度的增大而增大，则应将______(选填“电流”或“电压”)

答案和解析1.【答案】null;【解析】解：A、很多电线的线芯用铜制成是利用铜具有良好的导电性，故A错误； 

B、炒锅把手用胶木制成是利用胶木的隔热性好，故B错误； 

C、通常用色拉油来炸制食品是利用其沸点高，故C错误； 

D、家中用天然气做饭是利用了天然气的热值高，故D正确。 

故选：D。 

A、铜具有良好的导电性； 

B、胶木具有良好的隔热性； 

C、色拉油沸点高，加热后能加快烹调速度，缩短食物的烹调时间，使原料保持鲜嫩； 

D、天然气的热值较高。 

此题主要考查了物质的基本属性，属基础题目。

2.【答案】D;【解析】解：A、影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故A错误； 

B、长篙在水中的倒影属于平面镜成像，是等大的虚像，不是实像，故B错误； 

C、湖面波光粼粼是光的反射形成的，故C错误； 

D、看到天上的云彩是由于云彩反射了太阳光，反射什么样的光，就是什么颜色的云彩，故D正确。 

故选：D。 

(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等； 

(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； 

(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。 

这道题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象，此题与实际生活联系密切，体现了生活处处是物理的理念。

3.【答案】C;【解析】解： 

A、根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2得，若动力臂为阻力臂的1.5倍，则能用20N的拉力就能提起30N的物重，故A不合题意； 

B、轮轴相当于省力杠杆，则能用20N的拉力提起30N的物重，故B不合题意； 

C、定滑轮既不省力也不费力，因此不能用20N的力提起重30N的物体，故C符合题意； 

D、动滑轮省一半力，即F=12×30N=15N，因此可以用15N的力就能提起重30N的物体，故D不合题意。 

故选：C。 

要解决此题，需要掌握各种机械的省力情况。 

(1)定滑轮不省力，但可以改变动力方向； 

4.【答案】A;【解析】解：A、运动员的速度为零时，可能是在最高点，也可能是在最低点，因此他的重力势能不一定最大，故A错误； 

B、运动员下落时，重力势能转化为动能，当他的速度最大时，他的动能最大，故B正确； 

C、运动员下落到最低点时，蹦床的弹性形变程度最大，所以蹦床的弹性势能最大，故C正确； 

D、运动员弹离蹦床后，因为惯性还要保持向上运动的状态，因此他可以继续上升一段距离，故D正确． 

故选A． 

(1)重力势能大跟质量、高度有关．动能跟质量、速度有关．弹性势能跟物体的弹性形变程度有关． 

(2)惯性是一切物体都有的，保持原来运动状态不变的性质． 

通过运动员参加蹦床比赛时的情景，考查了我们对重力势能、动能、弹性势能变化的分析．同时，还考查了对惯性现象的认识，属基础题，难度不大．

5.【答案】C;【解析】 

此题主要考查的是定滑轮和动滑轮的使用知识，涉及到了机械效率的比较，需要认真思考，牢固掌握。 

定滑轮不能省力，能改变用力的方向，动滑轮能省一半的力，不能改变用力的方向，可以判断两个拉力的大小；机械效率等于有用功与总功的比值，此题关键在于比较额外功的大小关系，引起机械效率的变化。 

图甲利用的是定滑轮，不能省力，所以F甲=G=100N，因为没有对滑轮做功，故机械效率为100％；图乙利用动滑轮，能省一半的力，F乙=G物+G轮2=60N，机械效率W=6.【答案】C;【解析】解：A、太阳能，风能是可再生能源，核能是不可再生能源，故A错误； 

B、塑料是绝缘体，银是导体，故B错误； 

C、超导材料用来制作输电导线可以减少因电流热效应产生的电能损耗，故C正确； 

D、光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的，不是超声波，故D错误。 

故选：C。 

(1)短期内可以从自然界得到补充的能源是可再生能源；短期内不能在自然界得到补充的能源是不可再生能源； 

(2)容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体， 

(3)在一定条件下，电阻趋近于0的物体被称为超导体； 

(4)光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的。 

此题主要考查了能源的分类、新型材料等知识点，要牢记核能是不可再生资源。

7.【答案】C;【解析】解：A、热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，故A叙述正确； 

B、能闻到酒精的气味说明分子酒精分子在永不停息的做无规则运动，故B叙述正确； 

C、燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程，故C叙述错误； 

D、纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低，故D叙述正确。 

故选：C。 

热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关； 

不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动； 

做功改变内能的实质是能量的转化，物体对外做功是内能转化为机械能； 

物体吸收热量，温度升高、内能增加，物体放出热量，温度降低，内能减小。 

该题考查分子的运动、热值、内燃机的四个冲程，知识点较多，属于中等题。

8.【答案】D;【解析】解： 

A、图甲实验是奥斯特实验，是用来研究电流磁效应的，故A错误； 

B、图乙中无电源，是研究电磁感应现象的实验，是发电机的原理图，故B错误； 

C、图丙装置中，两物体可能都是磁体，也可能都是带电导体棒，是用来研究磁极(或电荷)间的相互作用规律，故C错误； 

D、图丁中有电源，这是用来研究磁场对电流的作用，与扬声器的工作原理相同，故D正确。 

故选：D。 

根据对电与磁几个重要实验装置图的认识来判断： 

(1)发电机原理图描述了线圈给外界的用电器供电；电动机原理图描述了电源给线圈供电； 

(2)电磁感应现象装置图没有电池；磁场对电流的作用装置图有电池。 

(3)奥斯特实验说明通电导线周围存在着磁场； 

(4)磁极(电荷)间相互作用的规律：同名磁极(电荷)相互排斥，异名磁极(电荷)相互吸引。 

物理学是以观察和实验为主的实验学科，很多的物理知识都来源于实验，在学习中应重视实验的学习，要牢记一些重要实验装置图。

9.【答案】A;【解析】解：我国的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用电磁波传递信息的。 

故选：A。 

导航仪是利用电磁波传递信息的，导航仪、地面端的中心控制系统、导航卫星间可以相互传递信息。 

此题主要考查电磁波的传播，掌握导航卫星的工作原理即可正确解题。

10.【答案】A;【解析】解：A、当乙地用户消耗的总功率增大时，由I=PU可得通过对的电流越大，根据Q=I2Rt可知相同时间内输电线上产生的热量增多，故A正确； 

B、因为用户与输电线是串联的，串联电路有分压特点，则乙地用户用电器上的电压要比220V小，故B错误； 

C、由于电流不确定，则根据Q=I2Rt可知输电线上产生的热量不确定，故C错误； 

D、若出现触电事故，应迅速切断电源，再实施救援，故D错误。 

故选：A。 

(1)利用P=UI分析在电压一定，当P增大时，电路中的电流为增大，再根据焦耳定律分析导线上热量的变化； 

(2)用户的用电器之间是并联的，与导线电阻是串联的，结合串联分压分析解答；11.【答案】B;【解析】解：A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； 

B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； 

C、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； 

D、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆。 

故选：B。 

结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。 

该题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。

12.【答案】B;【解析】解： 

由图甲可知，定值电阻R0和电阻R串联，电压表测量R0两端的电压，且电阻R的阻值随环境温度的变化而变化， 

由图乙可知，U0-t图线是一条斜向下的直线，即温度升高时，电阻R0两端的电压线性变小，由I=U0R0可知，通过定值电阻R0的电流(电路中的电流)线性变小； 

电源电压恒定，根据串联电路电压的特点可知，电阻R两端的电压应线性增大，所以图B正确，图A错误； 

因为电源电压保持不变，温度升高时电路中的电流线性变小，所以，根据P=UI可知，电路消耗的总功率线性变小(即P-t图线应是一条斜向下的直线)，故图C和图D错误。 

故选：B。 

由图甲可知，定值电阻R0和电阻13.【答案】导;不高于36;费力;省距离;4.5;9;【解析】解： 

(1)人体是导体，安全电压是指不高于36V的电压； 

(2)如图，人的肘部是支点，手拿的茶杯重力是阻力，肱二头肌是动力，动力臂小于阻力臂，所以手的前臂是费力杠杆，费力可以省距离； 

(3)在3s内心脏做的功W=Pt=1.5W×3s=4.5J， 

由W=Gh可得把一个0.5N的鸡蛋匀速举高的高度： 

h=WG=4.5J0.5N=9m。 

故答案为：(1)导；不高于36； 

(2)费力；省距离； 

(3)4.5；14.【答案】120 ;83.3 ;【解析】解： 

(1)由图知，n=3，绳子自由端移动的速度：v绳=3v物=3×0.3ms=0.9ms， 

由P=Wt=Fst=Fv得 

作用在绳子自由端的拉力：F=Pv绳=108W0.9ms=120N， 

(2)因为W=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF， 15.【答案】30;【解析】解：(1)焦炭完全燃烧释放的热量： 

Q放=mq=0.7kg×3.0×107J/kg=2.1×107J。 

水吸收的热量： 

Q吸=Q放W=2.1×107J×60％=1.26×107J；16.【答案】不同;控制变量;【解析】解： 

为了探究动能与质量的关系，实验中采用质量不同的小球，在探究过程中要注意保持物体从同一高度由静止滚下； 

物体的动能与质量和速度有关，在探究过程中需要控制一个量不变，改变另一个量，采用了控制变量法。 

故答案为：不同；控制变量。 

动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究；研究与速度关系时要保证质量相同，速度不同；研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同。 

要研究物体的动能与物体的质量和速度的关系时，要从控制变量法的思路入手分析。

17.【答案】30;【解析】解：飞轮转速为3600rmin=60rs，即飞轮1s转60r， 

因为曲轴和飞轮转动2r，对外做功1次， 

所以，该柴油机1s对外做功30次。 

故答案为：30。 

在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转2周，对外做功218.【答案】1:2；1:2；2:3；2:1;【解析】 

此题主要考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功公式、电功率公式的应用，计算过程要注意各量之间的关系、不要颠倒。 

①由甲电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测两电阻两端的电压之和，根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比，根据欧姆定律求出两电阻的阻值之比；根据P=UI求出两电阻功率之比； 

②由乙电路图可知，两电阻并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流之比，根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比，根据W=UIt求出相同的时间内R1、R2消耗的电能之比。 

①由甲电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测两电阻两端的电压之和，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两电阻两端的电压之比：U1U2=UV1UV2-UV1=13-1=12， 

因串联电路中各处的电流相等， 

由I=UR可得，两电阻的阻值之比：R1R2=U1IU2I=U1U2=1219.【答案】并;0.1;300;大地;【解析】解： 

(1)由图甲可知，两插座的接地线空接在一起、接零线的空接在一起、接火线的空接在一起，两插座是并联的； 

(2)3000rkW⋅h表示电能表每转过1r，电路中消耗13000kW⋅h的电能， 

所以电能表转盘转了300圈用电器消耗的电能： 

W=300×13000kW⋅h=0.1kW⋅h， 

t=20min=13h， 

用电器的电功率： 

P=Wt=0.1kW.h13h=0.3kW=300W； 

(3)图丙中的冰箱上剩下的一根接线应与大地相连，这样可防止因漏电而发生触电事故。20.【答案】电流

下

上

大

小;【解析】解：由电路图可知，滑动变阻器、定值电阻和电油量表串联接入电路，所以油量表是电流表； 

当油箱中的油面下降时，浮标向下移动，引起滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的阻值会变大，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，即油量表的示数会变小，所以从油量表指针所指的刻度就可以知道油面的高度。 

故答案为：电流；下；上；大；小。 

由电路图可知，滑动变阻器、定值电阻和电油量表串联接入电路，电流表与所测电路元件串联接入电路，据此分析可知油量表是哪种表改装的； 

当油箱中的油面下降时，浮标向下移动，引起滑片向上移动，据此可知滑动变阻器接入电路的阻值变化，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻的变化，根据欧姆定律可知通过电路的电流变化。 

此题主要考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用，属于基础题。

21.【答案】解：（1）定值电阻的U-I图象是正比例函数，图甲中R2表示定值电阻的图线， 

由图甲可知，U0=2V时，通过的电流I0=0.2A， 

由I=UR可得，R0的阻值： 

R0=U0I0=2V0.2A=10Ω； 

（2）灯泡正常发光100s，电流通过灯泡产生的热量： 

QL=WL=PLt=6W×100s=600J； 

（3）当只闭合开关S、S1，滑片P位于R最右端时，灯泡L与R最大值串联，灯泡L的实际功率为lW， 

由图甲可得，灯泡两端的电压UL=2V，通过的电流IL=0.5A时符合， 

因串联电路中各处的电流相等， 

所以，滑动变阻器两端的电压： 

UR=IRR=ILR=0.5A×8Ω=4V， 

因串联电路中总电压等于各分电压之和， 

所以，电源的电压： 

U=UL+UR=2V+4V=6V； 

（4）当S、S1、S2闭合且滑片位于左端时，R0与L并联，电路的总电阻最小，电路的总功率最大， 

因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡正常发光， 

所以，电路消耗的最大电功率： 

P=PL+P0=PL+U2R0