第03单元 能量的转化与守恒单元测试（B卷·提升能力）（原卷版）

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第03单元能量的转化与守恒单元测试（B卷·提升能力）

（时间：60分钟，满分：100分）

一、选择题（本题共20小题，每小题3分，共60分。）

1．（2021·金华一模）2019年1月11日，我国西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将“中星2D”

卫星发射升空，卫星进入预定轨道。“中星2D”卫星是我国最新研制的通信广播卫星，可为全国广播电台、

电视台、无线发射台和有线电视网等机构提供广播电视及宽带多媒体等传输任务。下列说法正确的是（）

A．高温下，火箭头上的涂层熔化放热

B．“中星2D”太阳能电池阵帆板能将太阳能转化电能

C．“中星2D”离地球越远时动能越大

D．“中星2D”离地球越远受地球的引力越小，因此质量也变小

2．（2021·义乌期中）如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两

点等高。下列说法正确的是（）

A．球在B、C两点的动能相等

B．球在A、D两点的机械能相等

C．球从B点到O点的过程中机械能减少

D．球从O点到C点的过程中重力势能减少

3．（2021·温州三模）如图所示，一小钢球从光滑固定斜面的a点由静止释放，相继经过b、c两点，

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ab=bc，则下列判断正确的是（忽略空气阻力的影响）（）

A．小钢球下滑过程中惯性越来越大

B．小钢球在ab、bc两端内运动的平均速度相等

C．小钢球在ab段重力势能的减少量与bc段动能的增加量相等

D．就a、b、c三点而言，小钢球在a点具有的机械能最大

4．（2021·衢州三模）小灯泡L上标有“2.5V”字样，它的电阻随它两端电压变化的图象如图甲所示。将小灯

泡L和电阻R0接入图乙所示的电路中，电源电压为3V，且保持不变。当开关S闭合时，小灯泡L恰好能正

常发光。下列说法不正确的是（）

A．电阻R0的阻值为2ΩB．开关S闭合时，小灯泡L的电阻为10Ω

C．小灯泡L的额定功率为0.625WD．开关S断开时，小灯泡L的电阻为0Ω

5．（2021·衢州二模）在粗糙程度相同的水平面上，手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置；松手后，

木块最终静止在图乙所示位置。下列说法中正确的是（）

A．弹簧恢复原状过程中，弹簧的弹性势能增大

B．木块离开弹簧后最终会停下，说明物体的运动需要力来维持

C．木块离开弹簧后减速运动过程中，水平面对木块的摩擦力不变

D．图乙中，木块受到的重力和木块对水平面的压力是一对平衡力

6．（2021·东阳一模）如图，甲乙完全相同的小球，以同样的速度v沿着与水平方向均成角斜向上抛出，

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甲球沿光滑斜面，乙球抛向空中，不计空气阻力，甲乙小球能到达的最高点分别为a点与b点，离地高度

为h1和h2。则下列说法正确的是（）

A．a点时，小球所受重力和支持力是一对平衡力B．b点时，小球所受重力和惯性力不是一对平衡力

C．h1=h2D．h1>h2

7．（2021·金华一模）小华在做实验时提出了如图所示两个模型，两杠杆均处于平衡状态，甲杠杆上平衡

的是两个同种密度但体积不同的实心物体，乙杠杆上平衡的是两个体积相同但密度不同的实心物体，（物质

的密度都大于水）。如果将它们都浸没在水中，则两杠杆将（）

A．仍保持平衡B．都失去平衡

C．甲失去平衡，乙仍保持平衡D．甲仍保持平衡，乙失去平衡

8．（2021·嘉兴一模）如图所示，甲图斜面光滑，乙图斜面粗糙，斜面上所放物块相同。则下列说法正确

的是（）

A．若乙图中斜面倾角变小，斜面的机械效率变大

B．乙图中，物块由斜面滑下时，只受重力和摩擦力，其内能增加

C．乙图中，若物块匀速滑下，其机械能守恒

D．甲图中，物块从斜面滑下时，重力势能转化为动能

9．（2021·温州一模）2020年9月国务院批准建设苍南三澳核电站，该电站发电原理如图，下列关于核电

站的说法正确的是（）

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A．核电站中的核能释放是不可控制的

B．当前的核电站是利用核聚变原理工作的

C．核泄漏释放的放射性物质对人体是无害的

D．核电站中能的转化过程是：核能→内能→机械能→电能

10．（2022·丽水一模）如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.4m/s的速度在水

平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。下列说法正确的是（不计滑轮、弹簧测力计、绳重及滑轮摩

擦）（）

A．地面对A的摩擦力为3N

B．绳子拉物体A的功率为2W

C．物体B受到的摩擦力为3N，方向水平向左

D．在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数也增大

11．（2021·宁波市镇海区一模）如图甲所示，水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒，筒底固定一根弹簧。

将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点（如图乙）。现将小球下压至B点，并用此处的装置锁定（如图

丙）。解锁后，小球向上弹出筒口。下列说法正确的是（）

①图乙中A点处弹簧的弹力等于小球的重力

②图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力

③图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度一直变大

④图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中动能先变大后变小

A．①和③B．①和④C．②和③D．②和④

12．（2021·衢州中考）如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量

随时间变化规律的图像正确的是（）

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A．B．C．D．

13．（2021·宁波市北仑区一模）重为200N的物体，利用轻质滑轮组在拉力F为30N的作用下，以0.2m/s

的速度在水平地面上匀速移动了5s。不计轮重、绳重和轴摩擦，则下列判断正确的是（）

A．物体受到的摩擦力为90NB．拉力F做的功为30J

C．拉力F的功率为12WD．拉力F做的功等于克服物体重力做的功

14．（2021·温州中考）一颗番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠（如图），同时番茄仍

有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（）

A．等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和

B．大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和

C．等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和

D．小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和

15．（2021·绍兴中考）滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意

图。运动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然

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（不用力）变化，最有可能滑到滑台C处的是（）

A．B．C．D．

16．（2021·温州市瑞安一模）如图所示电路，电源电压保持10伏不变，R0=5欧，R为滑动变阻器（10欧，

2安）。闭合开关S，当滑片P从右端（a点）滑到中点（b点）过程中，电流表的示数从Ia变为Ib。下列各

图中，能表示这一过程中滑动变阻器的电功率P与电流表示数I之间关系的是（）

A．B．C．D．

17．（2021·湖州中考）一端封闭的两个完全相同的玻璃管（如图所示）甲中装水乙中装食用油。两个完全

相同的金属小球从O处静止释放，下落到P处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从O处到P

处的下落情况，则小球（）

A．重力势能变化量不相同B．获得的动能相同

C．在食用油中重力做功慢D．机械能不变

18．（2021·嘉兴市南湖区二模）如图，当B物体重1牛时，AB均静止不动。后将AB对调，B物体向右加

速运动（滑轮、绳重及绳与滑轮的摩擦不计）。针对前静止、后加速运动的分析下列说法错误的是（）

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A．静止时，A受力平衡B．静止时，滑轮组对A的拉力等于绳子对B的拉力

C．加速运动时，AB的惯性仍保持不变D．加速运动时，B受到滑轮组的拉力可能比静止时小

19．（2021·绍兴市诸暨一模）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器

滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（）

A．电源电压为3VB．电压表的最大示数为2V

C．整个电路功率变化了0.1WD．电流表的示数变化了0.4A

20．（2021·宁波一模）AB、CD分别表示质量均匀、形状相同的两块长方形木板，如图所示，它们的重均

为G，长为L，分别可绕各自的支点O1、O2自由转动，且AO1∶O1B＝CO2∶O2D＝3∶1，现将一根每节重为P，

L

长度超过L的链条悬挂在两板的B端和D端，当两木板的B、D两端相距时，两木板恰好保持平平衡。

2

下列说法不正确的是（）

A．链条对称挂在两木板上

2G

B．该链条共有节组成

P

C．若移动支点O1、O2，满足AO1：O1B＝CO2：O2D＝2：1，AB板仍保持水平平衡

D．若移动支点O1、O2，满足AO1：O1B＝CO2：O2D＝2：1，AB板将绕O1顺时针转动

二、填空题（本题共4小题，共15分）

21．（2022·杭州市滨江区二模）目前有一种倍受关注的喷气飞行背包（如图），人背上后能通过该设备获

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得动力，实现人类自由单人飞翔的梦想。

（1）该背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出，使人获得飞行动力，这利用了物体间力的作用是

___________，同时说明了力可以改变物体的运动状态；

（2）该背包燃料为汽油，汽油燃烧将___________能转化为内能，一部分对人和飞行背包做功，还有部分

散失到空气中，这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，说明能量的转移和转化具有

___________；

7

（3）某次飞行过程中消耗10千克汽油，这些汽油完全燃烧放出的热量为___________焦。（q汽油=4.6×10焦

/千克）

22．（2021·杭州中考）如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的

物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C

点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。（忽略空气阻力）

（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为_____。

（2）物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为η，则物体到达B点时温度升

高了_____。（物体比热容用c表示）

（3）C点距离水平面的高度为_____。

23．（2022·金华中考）跳台滑雪是冬奥会比赛项目之一

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（1）北京冬奥会上某运动员在跳台滑雪比赛时的运动轨迹如图所示，该运动员沿跳台从A点到B点的下滑

过程中，重力势能大小的变化是___________；

（2）跳台采用的人造雪可循环利用，体现绿色奥运理念。造雪时不断吸入水，喷出粉状雪，该造雪过程中

水发生的主要物态变化是___________。

24．（2021·杭州市富阳区一模）如图所示，分别用甲、乙两个滑轮将同一个物体G匀速提升相同的高度

h，已知两次拉力之比F甲∶F乙=5∶3，则这两个过程中，有用功之比W甲∶W乙=_________，两个滑轮的机械效

率之比η甲∶η乙=___________。

三、探究题（本题共2小题，共15分）

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25．（2022·温州中考）小设计了如图甲所示的多功能电饭煲模拟电路，能实现“煮饭时保持高温快煮，快

煮后自动保温”。

【电路简介】

工作电路：S1为电源开关；S2为定时器开关，其闭合后自动开始计时，计时结束后自动断开，不再闭合；R1

为可调电阻；R2为电饭堡内的电热丝。

控制电路：电磁继电器A和B完全相同，Ra和Rb是分别安装在电饭堡内的热敏电阻，它们的阻值随温度

的变化如图乙所示，当温度达到120℃时，La就吸引弹性衔铁使Sa断开，当温度降到110℃时，La释放弹

性衔铁使Sa闭合。

【快煮模式】闭合开关S、S1、S2，电饭煲进入快煮模式直至定时开关S2自动断开。在快煮过程中温度将维

持在110℃~120℃，工作电路的电热丝在高功率和低功率之间切换，其功率随时间变化如图丙所示。

【保温模式】开关S2断开后，电饭煲进入保温模式，最后温度维持在60℃~80℃。

（1）由图丙可知，电饭煲在24分钟快煮过程中，电热丝高功率加热的时间为___________分钟。

（2）若R1接入电路的阻值为840欧，R2阻值为40欧，工作电路电源电压为220伏，则电饭煲完成一次快

煮，电热R2消耗的电能为多少焦？___________

（3）请结合图甲、乙说明开关S2断开后，电饭煲实现自动保温的工作原理。___________

26．（2022·金华中考）项目学习小组在使用密度计时发现由于刻度不均匀，估读时误差较大，由此准备制

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作一个刻度均匀的密度计。

【小组讨论】

m

液体密度计是根据排开液体的体积变化判断密度大小；根据密度公式，想到是否可以通过密度与质

V

量之间的关系来制作刻度均匀的密度计。经过查阅资料及深入讨论最后确定了制作方案。

【查阅资料】杆秤是我国古老的质量称量工具（如图甲），刻度是均匀的。使用时先把被测物体挂在秤钩处，

提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量。

（1）杆秤的工作原理是___________；

【产品制作】

器材：木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块（代替秤砣）。

步骤：

①模仿杆秤结构，用杯子代替秤钩，先自制一根无刻度“密度秤”；

②杯中不加液体，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时（如图乙），将此时秤砣的悬挂点A标

记为“0”刻度；

③杯中加水至a处，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，将此时秤砣的悬挂点B标记为

“___________？___________”刻度（单位g/cm3）；

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④以AB两点之间长度的为标准，在整根秤杆上均匀地标上刻度。

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（2）在制作过程中，秤杆出现左低右高现象（如图丙），要调至水平位置平衡，秤砣应往________侧移动；

（3）步骤③中，秤砣悬挂点B标