第3章《能量的转化与守恒》单元练习（原卷版）

第3章《能量的转化与守恒》单元练习

一．选择题（共20小题）

1．如图所示是使用简单机械匀速提升同一重为100N的物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），

其中所需动力最小的是（）

A．B．

C．D．

2．如图所示的返回舱在一段时间内做竖直向下的匀速运动，则在这段时间内返回舱（）

A．动能变大

B．重力势能不变

C．机械能不变

D．克服阻力做功，内能增大

3．如图所示是蹦床运动员表演的情景，运动员从最低点到脱离床的过程中，其动能变化情况是（）

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A．动能不断减少B．动能不断增大

C．动能先增大后减小D．动能先减小后增大

4．如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动，两次拉

动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的

功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（）

A．F1＞F2P1＞P2B．F1＝F2P1＞P2

C．F1＞F2P1＝P2D．F1＜F2P1＜P2

5．如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起

偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。关于该现象，下列说法正确的是（）

A．该电流表是利用电磁感应原理工作的

B．线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能

C．改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变

D．线圈中电流越大，其所受磁场力就越大

6．如图所示，用三种方法拉动同一物体以相等速度v匀速上升相同高度h。拉力F1、F2、F3的功率

分别是P1、P2、P3。不计滑轮与线及滑轮与转轴之间的摩擦，不计滑轮、绳的重量，则下列功率

大小判定正确的是（）

A．P1＞P2＞P3B．P1＞P3＞P2C．P2＞P3＞P1D．P1＝P2＝P3

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7．长期低头会对颈部肌肉造成损伤，图中A点为头部重力作用点，B点为颈部肌肉受力点，下列能

正确表示人低头时杠杆示意图是（）

A．B．

C．D．

8．一块磁性黑板擦吸在磁性板墙上，若用拉力F1使它匀速直线向下移动距离S，然后又用F2使它

匀速直线向上运动相同距离。则两次拉力做功（）

A．F1做功多B．F2做功多

C．一样多D．速度未知，无法确定

9．测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示，R0为定值电阻，R是光

敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入

射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列说法

正确的是（）

A．有人通过，R的阻值变小

B．有人通过，电路总功率变小

C．有人通过，R的功率为0.2W

D．R0的阻值为20Ω

10．自行车出行是一种低碳环保的出行方式。下列关于自行车结构及使用说法正确的是（）

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A．自行车匀速转弯时受到平衡力的作用

B．把手的花纹是为了增大接触面积，从而增大摩擦力

C．用于自行车刹车的闸杆（如图）是省力杠杆

D．自行车刹车后减速滑行至静止，说明物体的运动需要力来维持

11．某物质在凝固时温度随时间变化的图象如图所示，下列判断正确豹是（）

A．凝固过程一共经历了12分钟

B．物质固态的比热容比液态大

C．BC段物质的内能不变

D．该物质的熔点为80℃

12．如图所示，利用轻质滑轮组拉动水平地面上重为300N的物体以0.2m/s的速度沿水平地面匀速

前进1m，拉力F的大小为25N，若物体和地面之间的摩擦力大小为40N，下列说法中不正确的

是（）

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A．A处绳子拉力为50N

B．绳子自由端通过的距离为2m

C．拉力做功的功率为10W

D．该滑轮组的机械效率为80%

13．医生建议在“阳康”之后，同学们更要注重体育锻炼，提高免疫力。如图是小宁在做俯卧撑和

引体向上的场景。下列分析中正确的是（）

A．小宁按图乙做一个引体向上，需克服自身重力做功约为4000焦

B．图甲小宁静止，地面对双手的支持力等于小宁重力

C．图乙中小宁引体向上运动时，单杠对小宁的作用力大于小宁对单杠的作用力

D．小宁在俯卧撑和引体向上时，小宁的机械能都不守恒

14．如图是某品牌的闪光滑板车，下列说法正确的是（）

A．滑板车运动时车轮闪光，机械能转化为光能

B．男孩蹬地使滑板车运动，物体不受力是无法运动的

C．男孩站在滑板车上静止时，滑板车的重力和人受到的支持力是一对平衡力

D．运动的滑板车不能马上停下，是因为一切物体都要受到惯性力的作用

15．如图甲所示，电源电压恒为9V，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电流在0.1A～0.4A之间时电

子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，下列判断不正

确的是（）

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A．电子元件工作时，电阻是在不断变化的

B．电子元件正常工作时，电路消耗的最小功率为0.9W

C．当P在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为1：1

D．为使电子元件正常工作，滑动变阻器阻值范围应为12.5Ω～70Ω

16．如图，将甲、乙两钩码以细线相连并跨过定滑轮，使两钩码距离地面相同高度。静止释放后，

观察到甲下降，乙上升。忽略摩擦及细线重力，在钩码运动过程中，机械能变化的情况是（）

A．甲的动能增加，乙的重力势能减少

B．甲的动能减少，乙的重力势能增加

C．甲的动能增加，乙的重力势能增加

D．甲的动能减少，乙的重力势能减少

17．如图所示，是探究“电流通过导体时产生的热量跟哪些因素有关”的实验装置。甲、乙两图中

的电源电压是相同的，图乙中R1＝R2＝R3＝5Ω。通电相同时间后，下列说法正确的是（）

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A．甲图中，左右两电阻发热量之比为2：1

B．甲图中，两电阻串联主要是为了通电时间相同

C．乙图中，R1R2发热量之比为4：1

D．本实验利用了液体热胀冷缩的性质使液面升高

18．如图甲所示电路，闭合开关S后，当滑片P从中点滑动最右端的过程中，电压表的示数U与电

流表的I的关系图线如图乙所示。图乙中U1、U2、I1、I2已知，电源的电压保持不变，灯泡的额

定电压为U2．则由此不能求得的物理量是（）

A．滑片P移至最左端时电路的总功率

B．灯泡的额定功率

C．滑动变阻器的最大阻值

D．电源的电压

19．如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的

过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（）

A．图线A电阻R1的I﹣U关系图象

B．电源电压为14V

C．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω

D．R1消耗的最大功率是16.2W

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20．足球素有世界第一运动的美誉，华师台州小学部举行“星华杯”足球联赛，进一步促进学生的

运动兴趣，促进健康成长。如图为丁旻书记为本次比赛踢出第一脚球，如图所示，O为踢出的瞬

间，足球经过最高点A，在B点落地后，最终在C点静止。下列关于足球在不同阶段的能量变化

正确的是（）

A．

B．

C．

D．

二．填空题（共4小题）

21．在拓展课上，小明同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该

滑轮组在4秒内将一个重为100牛底面积为200cm2的物体，沿着水平地面匀速拉动了2米。人

的拉力为10牛，不计绳重及机械的摩擦，每个滑轮重6N。

（1）则人拉力所做的功的功率为瓦。

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（2）物体对地面的压强为帕。

（3）该滑轮组的机械效率是。

22．床运动有“空中芭蕾”之称，运动员从蹦床反弹起来一定高度后，在空中表演各种技巧。如图，

质量为m的运动员从离床高h的0处由静止开始下落到最低点C。（整个过程忽略空气阻力）

（1）从O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”），运动员重力做功J（用字母表示）。

（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”）。

23．生活中常把碗放在高压锅内的水中蒸食物，碗中装汤，碗与锅底不接触，如图所示，回答下列

问题：（外界为标准大气压，水和汤具有相同的沸点，不考虑碗中水分汽化）

（1）改变高压锅内能的方式是。

（2）当高压锅里的水沸腾时，锅内水的温度100℃（填大于或小于或等于）；此时碗

中汤的内能（填增加或降低或不变）。

（3）限压阀周围有大量的白气冒出，“白气”形成的原因是。

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24．在北京冬奥会上，中国运动员苏翊鸣勇夺单板滑雪大跳台金牌。

（1）滑雪板底做得越宽大，在它对雪地的压力一定时，对雪地的压强。

（2）如图所示，苏翊鸣由A点运动到B点时动能（选填“增大”、“减小”或“不

变”）。

（3）若滑雪板与雪地的总接触面积为0.4m2，苏翊鸣和滑雪板的总质量为72kg，当他穿着滑雪

板站立在水平雪地上时，对雪地的压强为Pa。（g取10N/kg）

三．实验探究题（共3小题）

25．小陈测量“滑轮组机械效率”实验中的某次情形如图，测得的实验数据记录如表。

钩码总重G/N钩码上升高度h/cm测力计拉力F/N测力计移动距离s/cm

1.5100.430

（1）实验中小陈拉动测力计移动距离是钩码上升高度的3倍，是因为。

（2）根据表中的数据计算滑轮组机械效率为%。对于这个结果你认为正确吗？请分

析原因：。

（3）对测定滑轮组机械效率有影响的因素有（写出一点）。

26．某同学测定小灯泡的额定功率，选用的电源电压恒为4.5V，小灯泡标有“2.5V”。

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（1）根据图甲，请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整；

（2）完成电路连接。闭合开关后发现小灯泡发出耀眼白光随后突然炮灭，为避免这一现象应在

连接电路时（写出相应操作过程）；

（3）改正错误后，闭合开关小灯泡不亮，但发现电流表有示数，请分析小灯泡不亮的原因

是。

（4）调节滑动变阻器电流表示数如图丙时，灯泡正常发光。则小灯泡的额定功率是。

27．某科学兴趣小组测量额定电压为3.8V，阻值约为10Ω的小灯泡的额定功率。电源电压恒为

4.5V，电路如图甲所示。

（1）调节滑动变阻器至灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，该示数为A。

（2）根据灯泡正常发光时的电流大小，小灯泡的额定功率为W。

（3）实验时同学们发现自己无法准确判断电压表指针是否指向3.8V（如图丙所示）。经过思考后

他们认为应该进行多次实验，于是用同一灯泡开展了如下实验：.

小科：闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，当认为此时电压表示数最接近3.8V时，记录电流表示

数；

小华：闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，当认为此时电压表示数最接近3.8V时，记录电流表示

数；

小明：闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，当认为此时电压表示数最接近3.8V时，记录电流表示

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数；

他们设计了两个不同的实验数据记录表，如表一和表二。并依据表格中设计的内容对所得实验数

据进行处理。

表一：先计算各自的额定功率，再取额定功率平均值

实验人电流表示数/A灯泡的额定功率/W额定功率平均值/W

小科

小华

小明

表二：先取电流平均值，再计算额定功率

实验人电流表示数/A电流平均值/A灯泡的额定功率/W

小科

小华

小明

你认为哪个数据记录表设计的更合理（填“表一”或“表二”）

四．计算题（共3小题）

28．如图甲所示的地面清洁机器人，质量为3kg。机器人在水平地面运