2024年温州市九上科学第三单元能量的转化与守恒中等生拔高训练卷（浙教版）
试卷日期：2024-11-29 考试类型：单元试卷
一、选择题（每小题2分，共40分）
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1. 如图所示，O为杠杆AB的支点，A端挂一重物 G，图中能使杠杆在水平位置平衡的最小的拉力是（ ）
A、F1 B、F2 C、F3 D、F42. 如图所示为单板滑雪大跳台比赛时运动员在空中运动的轨迹，其中a、c两处等高，若不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A、运动员从a处到b处，重力势能转化为动能 B、运动员从b处到d处，动能逐渐减小 C、运动员在a处和c处的重力势能相等 D、运动员在b处时的动能为零3. 如图甲是一种电热膜，工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面，将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连，如图乙。该电热膜的额定电压为220V，导电墨线电阻随温度变化图象如图丙，有关电热膜说法正确的是（ ）
A、导电墨线间以串联的方式连接 B、若实际电压小于220V时，温度稳定后的实际功率可能大于额定功率 C、工作时通过导电墨线的电流始终不变 D、当温度到达t0并继续升温时，发热功率会急剧减小4. 物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为。两次推力的功率分别为。则下列关系正确的是（ ）
A、 B、 C、 D、5. 如图是千岛湖“城市之眼”摩天轮，小金乘坐匀速转动的“摩天轮”向最高点运动的过程中，关于小金的能量变化，下列说法正确的是（ ）
A、动能转化为重力势能，机械能守恒 B、动能转化为重力势能，机械能变小 C、动能不变，重力势能变大，机械能变大 D、动能不变，重力势能不变，机械能不变6. 如图甲所示，规格相同的玻璃杯装了相同质量的水，将阻值不同的两段电热丝与电源、开关接成电路，忽略散热，得到图乙所示的水温与加热时间的图线，下列说法正确的是（ ）
A、加热相同时间，两杯水吸收相同热量，升高相同的温度 B、由图乙可知：比热容cA>cB C、对于A、B杯中的两个加热器，R2<R1 ， P2>P1 D、A杯水在2min内吸收的热量与B杯水在3min内吸收的热量相同7. 如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。下列说法中正确的是（ ）
A、从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功 B、从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功 C、从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功 D、举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功8. 核电站是利用核反应堆提供能量，使水变成蒸汽，再利用高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电的。甲是核电站的原理示意图，乙是两种核反应示意图。下列说法不正确的是（ ）
A、日本福岛核污染水是C中流出的水 B、核电站核反应堆利用的是A所示的核反应 C、核反应后有核废料，因此它是化学变化 D、根据核电站原理图，能量转化顺序是核能→内能→机械能→电能9. 在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能E 随时间t变化的图像最接近下列选项中的 ( )A、
B、
C、
D、
10. 某同学测得甲、乙两杯水的温度分别是45℃和75℃，下列判断正确的是 ( )A、乙杯水的温度降低，水的内能一定减少 B、乙杯水的热量一定比甲杯水的热量多 C、甲杯水的分子运动一定比乙杯水的分子运动剧烈 D、甲杯水的内能一定比乙杯水的内能小11. 如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从位置①到位置②，再到位置③。此过程中，弹簧测力计的示数将 ( )
A、逐渐变大 B、逐渐变小 C、先变小后变大 D、先变大后变小12. 如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L 为40厘米，质量为2千克，它的右端与桌面相齐，与桌面间的滑动摩擦力为木板重 5。若在板左端用一水平推力F 将其匀速推下桌子，则水平推力至少要做功(g取10牛/千克) ( )
A、1.6焦 B、0.8焦 C、0.6焦 D、0.4焦13. 如图所示，用40N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.3m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N，弹簧测力计的示数恒为10N（不计滑轮、测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑）。下列说法不正确的是（ ）
A、物体A受到水平面的摩擦力是10N B、滑轮移动的速度是0.15m/s C、在2s内绳子对物体A做的功为6J D、水平拉力F的功率是6W14. 如图所示，将一弹性小球沿一定角度斜抛出去，小球落地后被弹出，依次经过A点、B点、C点和D点后又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。则该弹性小球在运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A、小球在B点时机械能为零 B、小球第一次反弹后到达最高点C时动能为零 C、小球经过相同高度的A、D两点时动能相等 D、小球在C点时的机械能大于在D点时的机械能15. 图中的每个滑轮重0.5N，物体A重6N，托板重1N。为了提升重物A，在2s的时间内，拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m，这个过程中，不计滑轮轴摩擦和绳重，则下列分析正确的是（ ）
A、拉力F的大小为1.5N B、天花板对定滑轮拉力大小为4.5N C、物体A上升的速度为0.6m/s D、拉力F克服A重力做功7.2J16. 如图甲所示电路的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I-U图像。闭合开关S后，下列判断正确的是（ ）
A、电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是1.25W B、小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W C、滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗 D、电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是25Ω17. 如图甲示，重80N的物体在大小为30N的水平向左的拉力F1的作用下，在水平面上以0.4m/s的速度做匀速直线运动。再改用图乙所示的滑轮组拉物体，该物体在水平向右的拉力F2作用下在相同的水平面上以相同的速度水平方向右匀速直线运动了0.5m(滑轮与绳子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计).下列说法正确的是（ ）
A、物体与水平面之间的摩擦力的大小为15N B、拉力F2的功率为36W C、拉力F2的大小为90N D、拉力F2做的功为15J18. 利用核能发电是人们和平利用核能的一个重要方向。下面有关核电站的说法正确的是（ ）
A、核反应堆是利用核聚变原理工作的 B、汽轮机将机械能转化为内能 C、发电机将机械能转化为电能 D、核电站发电和原子弹爆炸时发生的链式反应，19. 小科用如图所示电路研究电流产生的热量与哪些因素有关，他将电热丝R1、R2涂上一种红色温变油墨，当温府达到80℃时，该油墨会变成无色，以下选项不正确的是（ ）
A、利用通电后油墨升温变色来观察产热情况属于转换法 B、R1、R2应选择同种材料制成的阻值不同的电阻 C、若要使变色时间提前，应将滑动变阻器滑片P往右移 D、该实验控制的变量是电流和通电时间相同20. 下图是灯泡L的I—U图像，结合图像分析，下列选项正确的是（ ）
A、通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比 B、当通过灯泡L的电流为0.3A时，其实际功率为0.72W C、将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W D、将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为6Ω二、填空题（每空1分，共36 分）
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21. 如图甲所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在点动能最大。根据图乙的能量柱状图，可知B和D的高度（选填“一定”或“不一定”）相同，而且篮球在B点的机械能（选填“大于”“等于”或“小于”）在D点的机械能。
22. 如图所示为探究电流通过导体产生的热量与关系的实验装置，实验中用U形管内液面的来反映导体产生热量的多少。通电一段时间后，容器 (填“甲”或“乙”)内电阻丝产生的热量较多。
23. 小星学习了电功率知识后，想利用电能表测量家中电热水壶工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表，表盘参数如图所示，则小星家允许加载的用电器的最大功率为W。他关闭家中其他用电器，只让电热水壶烧水，发现电热水壶工作1min，电能表转盘转过60r，则该电水壶的实际功率为W。
24. 小金在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和煤油进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示。实验过程中，控制水和煤油在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出(填“甲”或“乙”)物质为水，煤油在0~15 min 内放出的热量为。[c水=4.2×103J/(kg▪℃)]
25. 小明在社会实践中观察到修理汽车的叔叔使用扳手时，还在扳手手柄上加了一个套筒，如图甲所示，于是小明设计了如图乙所示的装置探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系。
(1)、 测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是便于。(2)、改变动力臂，多次测量，根据记录的数据画出如图所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物的重力大小是N(杠杆上每一小格长度为1cm)，小明发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的长方形面积(如图丙中阴影部分)总相等，原因是。26. 兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关?
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟有关。
【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越。
【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是。
【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车(填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
27. 能量转化和守恒定律是许多科学家经长期探索建立起来的，是科学史上的重大发现。材料一：十七至十八世纪，多位科学家对能量的量度提出了不同的观点。1644年，笛卡尔用物体的质量和其速度的乘积来量度；1686年，莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来量度；1743年，达朗贝尔用“活力”（即物体受力作用而通过一定距离）来量度。
材料二：温度计的不断改进给热与功研究的精确化准备了必要条件。焦耳通过400多次的实验，于1849年精确地测定了热功当量关系的数值，这一数值与现代公认值非常接近，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。
(1)、材料一中，哪位科学家的观点与“功”概念相符合____；A、笛卡尔 B、莱布尼兹 C、达朗贝尔(2)、如图所示是焦耳研究热功当量关系的实验装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能（选填“增大”或“减小”）。28. 某电能表的表盘上标有“1600 imp/kW·h”的字样。将某品牌的电饭锅(电路图如图所示)接在家庭电路中，只让它处于高温档单独工作12分钟，这段时间内电能表的指示灯烁了320imp(次)。根据以上信息，请回答下列问题。
(1)、“kW·h”是的单位。(2)、电饭锅的开关S连接在接线柱(选填“bc”.“cd”)。(3)、该电饭锅在12分钟内的实际功率为瓦。29. 如图甲是一款多功能电暖器，其内装有导热油，转动旋钮可实现高、中、低不同档位之间的切换。图乙是其内部电路原理图，其中四个发热电阻阻值相同，已知中温档额定功率为1000W。
(1)、电暖器是利用电流的效应来工作的。(2)、电暖器低温档工作时，开关应处于位置（填“1”“2”或“3”）。(3)、电阻R的阻值为Ω。30. 小宁在妈妈的指导下练习炒菜时，用天然气将质量为的菜油加热，若使用的天然气体积为且天然气完全燃烧释放出的热量有被菜油吸收。[取 ， 天然气的热值为](1)、天然气完全燃烧放出的热量为J。(2)、菜油升高的温度为 ．31. 如图甲所示，小科分别将A、B两个完全相同的物体，沿左右两边斜面拉到顶端，做功情况如图乙所示。
(1)、小科对B做的额外功是 J。(2)、侧斜面的机械效率更高（填“左”或“右”）。32. 如图甲是蹦极运动过程示意图，小江同学从O点开始下落，OA长度是弹性绳的自由长度，在B点时他所受弹性绳弹力恰好等于自身重力，C点是下落到达的最低点。小江画出了蹦极过程中自己的动能和弹性绳的弹性势能变化情况如图乙（不计空气阻力）。
(1)、AB阶段小江受到弹性绳的拉力F和自身重力G的大小关系是F（填“大于”“等于”或“小于”）G。(2)、图像中a曲线表示能的变化情况。(3)、请解释a曲线的最高点为什么低于b曲线的最高点：。33. 2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源，[ ；)求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等。则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
三、实验探究题（每空1分，共11 分）
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34. 小柯设计了如图装置来探究动能的影响因素，其中 所用物块为木块。
(1)、实验中利用木块被碰撞后移动的距离来比较物体的动能大小。下列实例中与此实验方法相同的有。 (填编号)①认识电流大小时，用水流进行类比
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的
③用吸引大头针的多少来比较电磁铁的磁性强弱
(2)、小柯通过甲、丙两次实验初步得出“物体动能的大小与质量有关”的结论，小柯得出这个结论是否具有科学性，请说明理由。(3)、做丙图实验时，木块被撞后滑出木板掉落，为防止因此造成木块损坏，需改进实验装置或实验方案。在不改变木板长度的情况下，可以采用以下____方法。A、适当减小钢球C的质量 B、给丙组水平木板铺上毛巾 C、适当降低钢球C的高度，使 hC=hA D、给丙组换用一个较重的木块(4)、 实验后，同学们联想到汽车的“超载”与“超速”是造成交通事故的最大安全隐患。为探究“超载”与“超速”，哪个造成的危害更严重? 小柯利用上述装置进行了实验测定，得到的数据如表。实验序号
小球的质量m/g
小球自由滚下的高度h/ cm
木块被撞后运动的距离s/m
1
30
10
4
2
30
20
16
3
60
20
32
由实验可知：当发生交通事故时，造成的危害更严重。
35. 为了比较两种燃料的热值，小金采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量损失。
(1)、实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底，则测量的温度值（“偏大”、“偏小”或“不变”）。(2)、实验中燃烧相同质量的燃料，根据来比较放出热量的多少。(3)、小金选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小金根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料的热值大。(4)、另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像，燃料1和燃料2的热值之比为。36. 图甲是小科的哥哥测定小灯泡额定功率的电路，小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)、测小灯泡电压的电压表有“0﹣3V”、“0﹣15V”两个量程，小科的哥哥正确选用了“”量程。(2)、闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2.5V。(3)、小科发现，与我们教材中测小灯泡电功率的电路相比，哥哥的实验电路多了一根导线。（用图甲中导线旁的字母表示）四、解答题（计算小题各2分，其他1分，共13分）
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37. 如图所示为太阳能LED路灯，白天有日照时，电池板将太阳能转化为电能并储存在锂电池中，晚上锂电池给LED路灯系统供电提供照明。已知：太阳能电池板输出参数为“20V 5A”，有效面积为0.5m2；正常日照时，太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为
(1)、 若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存多少电能?(2)、 该太阳能电池板的光电转换效率为多少?(3)、若路灯每晚从20：00持续工作到凌晨5：00，为了节能，LED 路灯系统安装雷达感应装置，20：00至24：00人群活动密集时功率为20W，24：00至凌晨5：00夜深人静时功率为4 W。已知锂电池最多能储存， 的电能，则充满电可以提供LED路灯系统在阴雨天(无日照)持续工作多少个晚上?38. 某小球被水平抛出，其部分运动轨迹如图甲所示，小球在运动过程中经过M、N两点，对应甲图①②③点处的某两个位置，其动能和重力势能的参数如图乙所示。
(1)、从小球的运动轨迹图可知，小球在①③位置机械能（选填“相等”或“不相等”）(2)、根据图乙计算小球在N点的机械能是多少焦？(3)、通过计算分析说明，M点在对应甲图①②③的哪个位置？39. 神舟飞船返回舱结构呈钟形，稳定性好。如图所示为返回舱以倾斜的姿态飞行返回地球，此过程中返回舱外壳温度可高达1500℃，且返回舱迎着大气层的一侧会比背着的一侧产生更多的热量。
(1)、写出返回舱返回地球时，返回舱外壳温度高的原因。。(2)、为使返回舱受热均匀，可采取的措施是（写出1点）。