2022年浙教版科学中考二轮复习：能量的转化与守恒 专题训练（含解析）
文档属性
| 名称 | 2022年浙教版科学中考二轮复习：能量的转化与守恒 专题训练（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2022-04-09 20:26:02 | ||
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文档简介
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2022年浙教版科学中考二轮复习：能量的转化与守恒专题训练
一、单选题
1．如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”闭合开关S、在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中不正确的是（ ）
A．电源电压为16V
B．小灯泡的额定功率为3.6W
C．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.75W
D．若将电压表量程换为0~3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω~50Ω
2．研究电流通过导体产生热量的影响因素时，设计了如下四个实验装置，已知R1 >R2 ，则能研究热量与电阻、电流、通电时间关系的装置是( )
A． B．
C． D．
3．对下面的图片所描述的物理过程，分析正确的是( )
A．图甲：厚玻璃内的空气被压缩时，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了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
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
4．第24届冬季奥运会在北京举行，如图所示为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是( )
A．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变
B．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
C．冰球在水平冰面滑动过程中，机械能保持不变
D．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性
5．小明同学以一定速度将弹性球扔向地面，弹性球经地面和墙壁两次反弹，重新在同一高度用手接住，碰撞时小球能量损失不计，1处和2处是同一高度。如果1处小球的动能大于2处，则下列说法错误的是（ ）
A．1处的机械能一定大于2处
B．1处的动能一定大于4处
C．3处的动能一定大于4处
D．接到小球时的速度一定小于扔出时的速度
6．小明用开瓶器打开汽水瓶盖，在开瓶器的b点施加动力F1，在瓶盖a点下方将瓶盖打开， 能正确表示他使用该开瓶器时的杠杆示意图是（ ）
A． B．
C． D．
7．英英在参加运动会体能测试中涉及的科学知识，下列说法中正确的是（ ）
A．1分钟跳绳——跳绳时人上升到最高点时，处于平衡状态
B．立定跳远——人蹬地起跳，机械能转化为化学能
C．掷实心球——在最高点B时实心球重力势能、动能都不为零
D．800m测试——人到达终点后停下来，惯性不存在
8．如图所示，用10N 的力 F沿水平方向拉滑轮， 可使物体 A以0.2m/s 的速度在水平面上匀速 运动。弹簧测力计的示数恒为 2N(不计滑轮、弹簧测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑)， 下列说法正确的是（ ）
A．物体 A受到地面的摩擦力是 2N B．物体 A受到 B的摩擦力是 2N
C．滑轮移动的速度是 0.4m/s D．拉力 F做功功率为 2W
9．生活中处处有科学。下列日常工具，在使用时属于省力杠杆的是 （ ）
A．筷子 B．镊子
C．动滑轮 D．钓鱼竿
10．如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A对于地面静止，物体B以0.1m/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和绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是( )
A．F2的功率为0.6w
B．弹簧测力计读数为9N
C．物体A和地面之间有摩擦力
D．如果增大F2，物体A可能向左运动
11．光发动机是一种把光能转化为机械能的装置，主要结构如图所示．在太阳光照射下，化学反应室内密封着的气态物质N2O4发生反应： N2O4=O2+2NO，导致室内气压增大：在无光条件下，室内发生“逆向反应”，导致室内气压减小。当窗口有光射入时，活塞移动；该过程相当于汽油机四个冲程中的( )
A． B． C． D．
12．在“富国强军”的时代要求下，大连造船厂建造了首艘国产航空母舰。在建造过程中需要使用大型起重机“龙门吊”。它主要由主梁和支架构成，可以提升和平移重物，其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图像是( )(不考虑主梁自身重力)
A． B．
C． D．
13．实验室有以下几种规格的小灯泡，均在其额定电压下工作，则亮度最大的是（ ）
A．L1“3V，3W” B．L2“6V，2W”
C．L3“4V， 1W” D．L4“2.5V， 0.75W”
14．如图是某同学绘制的1度电可供家中一些用电器持续、正常工作的时间图，下列说法中正确的是（ ）
A．浴霸正常工作的电流最小
B．节能灯正常工作的电压最大
C．电风扇的额定功率比白炽灯的额定功率小
D．正常工作时，节能灯的电流比白炽灯的小
15．小金用如图所示装置和相关的实验仪器探究斜面机械效率的影响因素，斜面长为L，高为h，他用沿斜面向上的拉力F把重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端。下列说法错误的是( )
A．改变h即可研究斜面倾斜程度对斜面机械效率的影响
B．该过程中克服斜面摩擦力做的功属于额外功
C．该斜面的机械效率为Ghx100％
D．若物体没有被拉到斜面顶端，则无法测出斜面的机械效率
16．如图，电源电压恒为6V，电流表的量程为“0~0.6A"，电压表量程为“0~3V"，滑动变阻器的规格为"20Ω 2A"，灯泡L标有“3V 0.9W"字样(忽略灯丝电阻变化)。在保证小灯泡L电流不超过额定电流及电路安全的情况下，下列判断正确的是( )
A．该电路中，变阻器R接入电路的阻值变化范围为0~ 20Ω
B．该电路消耗的总功率的变化范围为1.2-3.6W
C．该电路中，电流表示数的变化范围为0.2~0.6A
D．该电路中，电灯消耗功率的变化范围为0.4-0.9W
17．在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s。在这个过程中运动员（ ）
A．受到的重力小于阻力
B．下落的平均速度20m/s
C．机械能先增加再减小最后保持不变
D．重力做功的平均功率为5×103W
18．如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB=20A，竖直细杆a的上端通过力传感器相连在天花板上，下端连接杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆的B点和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，底面积为200cm2，不计杠杆、细杆及连接处的重力，力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图像，则( )
A．物体M的密度为0.6×103kg/m3
B．当传感器示数为0N时，加水质量为1.4kg
C．当加水质量为1.8kg时，容器对桌面的压强为
D．加水质量为2kg时，水对水箱底部的压力为31N
19．如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，再改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO＝LOB，用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1，拉力F2在OB段所做的功为W2，物体在AO段受到的摩擦力为f1，在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是（ ）
A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．f1＞f2 D．f1＜f2
20．如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在o点，另一端系住运动员，运动员从o点自由下落，a点处弹性绳自然伸直，c点是运动员到达的最低点，最后静止时运动员停在b点，运动过程中忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．从a至c运动员一直在克服重力做功
B．在下落过程中，运动员经过b点时受到的是平衡力
C．从o至a运动员机械能不守恒。从a至c运动员机械能守恒
D．从o至a运动员速度增大，从a至c运动员速度减小
二、填空题
21．为了防止电流过大将用电器核心部件烧毁，很多用电器都装有保险管，如图甲所示。保险丝是利用电流的 （选填“热”或“磁”)效应工作的。乙、丙两图分别是两个保险管的截面图，若两管内保险丝的材料相同，长度相同，粗细不同，则两图中 保险丝的电阻大，当乙、丙两保险管通过相同的电流时， 保险丝的热功率更大（选填“乙”或“丙”）。当电路中保险丝意外熔断，能否用铜丝替代？ （选填“能”或“不能”）。
22．过山车游乐园中常见设施，如图是过山车的简易模型。小金把钢球从斜轨A处由静止释放。钢球到达轨道最低点C处后，再沿竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点，走完圆形轨道，再爬上斜轨到达E处并恰好静止。试帮他分析：
（1）从A处由静止释放钢球，达轨道最低点C处，此过程中钢球的动能 ；（填“增加”或“减小”）
（2）在A处由静止释放钢球，进入竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点，轨道对钢球的支持力的方向是竖直 （填“向上”或“向下”）；
（3）把钢球放在与D处等高点B处由静止释放，钢球 （填“能”或“不能”）达到圆轨内侧最高点D处。
23．2019年1月5日起，诸暨直达北京的高铁正式开通运行。高铁的动力机车的输出功率为9600kw。当列车以360km/h的速度匀速直线行驶时，动力机车的牵引力是 N。高铁采用的“能量回收”技术十分巧妙。在列车到站前关闭电源，列车由于惯性会继续向前运动，带动发动机发电。此时发动机把机械能重新转化为 能。
24．如图，甲，乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲，乙两表示数之比为4：3，则两表均为“ 表，电路总功率为P1；同时更换两电表种类，调整开关状态，使两表均有正常示数，此时电路总功率为P2，则P1：P2为 .
25．小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲)，在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙)， 速度 为 5 m/s。将弹簧压缩到最短(如图丙)的整个过程中，小球的速度 v 和弹簧缩短的长度
ΔL 之间的关系如图丁所示， 其中 A 为曲线的最高点。已知该轻弹簧每受到 0.2 N 的压力就缩 短 1 cm，并且轻弹簧在受到撞击至压缩到最短的整个过程中始终发生弹性形变(不计空气阻力)。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球动能的变化情况是 ， 小球机械能的变化情况是
26．如图所示，在A点分别作用的四个力中，能使杠杆处于平衡状态的最小力 ，若作用力F始终沿竖直方向，则将杠杆抬到水平位置的过程中拉力F将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
27．评价一款空调有很多参数，其中一项叫做“能效比”。“能效比”是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率之比。小明家需要一台制冷量为3200瓦的空调，若选“能效比”为3.2的空调，则制冷消耗的电功率为 W。家里的电能表如图所示，若单独让空调工作，测得1分钟内电能表转盘转了60转，则这段时间空调消耗的电能是 千瓦时，实际电功率为 W。
三、实验探究题
28．探究小灯泡的电功率是初中科学非常重要的实验。
（1）探究小灯泡的电功率与电压有关的实验中，小组同学设计了图甲的电路图。小灯泡的电功率与电压有关，电压越大，功率越大。则支持该结论的实验现象是
。
（2）为了测定额定电压为“2.5V”的小灯泡的额定电功率，小明按图乙连接电路。
①闭合开关，将滑动变阻器滑片P移到某一位置，电压表示数如图丙所示，此时为测定小灯泡额定功率，小明接下来应该如何操作？ 。
②当电压表示数为2.5伏，此时电流表读数为0.3安，小明根据P＝UI算出小灯泡的额定功率为0.75W，断开开关，发现电流表的指针如图丁所示，则小灯泡的额定功率的真实值 0.75W（填大于、等于或小于）。
29．探究杠杆的平衡条件
（1）杠杆两端的螺母作用是 。
（2）小明用如图甲所示装置，进行实验并收集了下表中的数据，分析数据可知，杠杆的平 衡条件是 ；
实验次数 动力/N 动力臂/m 阻力/N 阻力臂/m
1 0.5 0.2 1.0 0.1
2 1.0 0.15 1.5 0.1
3 3.0 0.1 2.0 0.15
（3）如图丙所示，小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币，杠杆仍在水 平位置平衡。她用刻度尺测出 L1 和 L2 ，则 2L1 (选填“＞”“＜”或 “=”)3L2 。 (4)拓展： 探究了杠杆的平衡条件后， 小红对天平上游码的质量进行了计算， 她用刻度尺测 出 L1 和 L2 (如图丁所示)， 则游码的质量为 g。（用 L1 和 L2 字母表示）
30．小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时， 老师只给她提供了如下器材： 标有 3.8V 的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表 V1 和 V2 (没有电流表)、阻值为 10Ω 的定值电阻 R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电 路，如图甲是该电路的不完整电路图。
（1）请你将图甲中电路图补充完整。
（2）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率， 应调节滑动变阻器使电压表 V1 的示数为 V，此时电压表 V2 的示数如图乙所示， 则小灯泡的额定功率为 W。
（3）她还进一步设计出了如图丙所示电路图测量小灯泡额定功率，调节滑动变阻器， 使电流表 A2 的示数为 A 时， 再读出电流表 A1 的示数， 即可计算小灯泡的额定功率。
（4）小明说，利用丙图， 把 R0 更换成未知电阻 Rx，把小灯泡的额定电流和额定功率当作已知条 件(灯丝电阻随温度而变化)，可以测出未知电阻 Rx 的阻值方法为：
调节滑动变阻器，使电流 表 A1 的示数为 A 时，读出电流表 A2 的示数，即可计算
Rx 的阻值。
四、解答题
31．一块均匀的厚木板长16m重600N，对称地搁在相距8m的两个支架上，如图所示。
（1）从左端将木板抬起，所需用的最小力为多大？
（2）若将木板抬起的力始终竖直向上，则所用力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）一个体重800N的人从A点以1m/s的速度向右走，在木板翘起来之前，此人行走耗时多久？
32． 2021年9月17日13时34分,神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示是“神舟十二号”飞船的返回舱。返回舱重返地球时，为避免与大气剧烈摩擦产生的高热烧穿舱壁，返回舱表面涂有防热材料。返回舱的总质量为3×103kg，表面防热材料的质量为500kg ，比热容为4×103J/（kg ℃），回答下列问题：
（1）返回舱进入地球大气层时与大气剧烈摩擦，通过 方式增加了返回舱表面的内能，该过程与内燃机的 冲程能量转化相同。
（2）返回舱在大气层中下落1000m，重力做功多少焦？
（3）若返回舱进入大气层后，下落时减少的重力势能转化为内能的40%被防热材料吸收。则防热材料升高的温度是多少？
33． 2022年2月4日北京冬奥会盛大开幕。大会秉持“绿色、低碳、可持续发展”的理念。如图北京冬奥会接力火炬，全部应用氢燃料。张北地区的风能、太阳能等生产的绿电输入北京，使北京冬奥会所有场馆实现100%绿电供应。我国自主开发出硫化镉发电玻璃应用于国家速滑馆等项目。“发电玻璃”之所以能发电是因为在玻璃表面涂抹了一层硫化镉，具有了光电转化的功能。与太阳能电板不同，生产同样一块发电玻璃耗时短，成本更低，转化效率更高。国家速滑馆等4个冰上场馆首次使用最清洁、最低碳的二氧化碳跨临界直冷制冰技术制冰，冰面温差不超过0.5℃，有利于运动员创造好成绩。应用此技术不仅减少了传统制冷剂对臭氧层的破坏，而且使国家速滑馆全冰面模式下每年仅制冰部分就能节省至少2×106度电。请根据上述材料，回答下列问题：
（1）硫化镉发电玻璃实现了 的能量转换。
（2）请写出火炬接力时奥运圣火燃烧的化学方程式 。
（3）用二氧化碳跨临界直冷制冰技术“制冰”时，混凝土冰板层下方管道内输入低温的液态二氧化碳，并在冰板层表面洒水。而滑冰比赛时，为了消除冰刀滑行造成的划痕，常需进行“补冰”。“补冰”时，工作人员在冰面上浇水，并向浇水处喷撒干冰（固态二氧化碳）。则下列分析正确的是 。
A．“制冰”时液态二氧化碳汽化，需吸热
B．“补冰”时干冰升华，会放热
C．“制冰”时水凝固，会放热
D．“补冰”时水凝华，会放热
（4）如图是北京冬奥会上亮相的一个可 动测量并上报体温的可穿戴式智能测温设备，测温精度可达0.05℃， 如创可贴。该体温计3h可充满电，充电电压和电流分别是5V、1A，则它充满电后 约储存了 J的电能。
（5）若完全燃烧标准煤释放的热量转化为电能的效率为30%，那么国家速滑馆节省2×106度电，就相当于节约 千克煤？（标准煤的热值是3×107J/kg）
34．如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“12V 6W”的字样，R为阻值固定的发热电阻。当开关S闭合时，小灯泡L正常发光，电流表的示数为2.0A，求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）电阻R的电功率；
（3）整个电路正常工作10分钟，发热电阻R产生的热量。
35．如图所示的滑轮组，缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为300牛，在保证绳子未断的情况下，计算并回答下列问题：(已知动滑轮重 80牛，摩擦及绳重不计)
（1）物体重为200N，在10s内被匀速拉升1m．求提升重物的过程中拉力做功的功率为多少？此时滑轮组的机械效率大小为多少？(精确到 0.1%)
（2）利用该滑轮组能提起物体的最大质量是多少？
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【分析】由图甲分析电路连接以及电表测量情况；
（1）根据图中数据可知，当电流表示数为0.6A时，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的电压，再由图丙找到其对应的滑动变阻器连入电路的阻值，根据U=IR求出滑动变阻器两端的电压，从而可求出电源电压；
（2）已知灯泡的额定电流，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的额定电压，利用P=UI可求出灯泡的额定功率；
（3）当电流表示数为0.25A时，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的电压，根据串联电路电压的特点可求出滑动变阻器两端的电压，最后利用P=UI便可求出滑动变阻器消耗的电功率；
（4）若电压表量程换为0～3V，由此可知灯泡两端最大的电压值，再由图乙找到其对应的电流表示数，根据串联电路电压特点求出滑动变阻器两端最小电压，最后利用
可求出滑动变阻器连入电路的最小阻值。
【解答】由图甲电路图可知，电路为灯泡L和滑动变阻器R的串联电路，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流；
A.当电流表示数为0.6A时，由图乙可知电压表示数为6V，即灯泡两端的电压UL=6V；由图丙可知滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω，则滑动变阻器两端的电压为：UR=IR=0.6A×10Ω=6V，由串联电路电压的特点可知电源电压为：U=UL+UR=6V+6V=12V，故A错误符合题意；
B.由题知灯泡的额定电流为0.6A，由图乙可知，当电流为0.6A时，电压表示数为6V，即灯泡两端的额定电压UL=6V，则灯泡的额定功率为：PL=IUL=0.6A×6V=3.6W，故B正确不合题意；
C.当电流表示数为0.25A时，由图乙可知电压表示数为1V，即灯泡两端的电压UL′=1V，根据串联电路电压的特点可知滑动变阻器两端的电压为：UR′=U-UL′=12V-1V=11V，
则滑动变阻器消耗的电功率为：PR=I′UR′=0.25A×11V=2.75W，故C正确不合题意；
D.若将电压表量程换为0～3V，则灯泡两端电压最大为：ULmax=3V，则由图乙可知，电路中的电流为0.5A，由串联电路电压特点可知滑动变阻器两端电压最小为：URmin=U-ULmax=12V-3V=9V，滑动变阻器连入电路的最小阻值为：
，则滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω，故D正确不合题意。
故选A。
2．【答案】C
【解析】【分析】根据控制变量法的要求分析判断。
【解答】探究就电流产生的热量与电阻大小的关系时，必须控制电流和时间相同，而改变电阻。图中只有一个电阻，不能完成实验，故A、B不合题意；
图中两个电阻串联，则通过它们的电流和通电时间相同，它们的阻值不同，可以探究电流产生热量与电阻的关系。调节变阻器的滑片，改变通过电路里的电流，通过比较其中一个电阻，就可以探究电流产生热量与电流大小的关系。而只研究其中一个电阻，就能探究电流产生热量与时间的关系，故C符合题意；
两个电阻并联，则它们两端的电压相等，此时电阻不同，电流也不同，无法控制变量，不能完成探究，故D不合题意。
故选C。
3．【答案】C
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】A.图甲：厚玻璃内的空气被压缩时，将机械能转化为空气的内能，则空气的内能增大，故A错误；
B.图乙：瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能转化为塞子的机械能，则空气的内能减小，故B错误；
C.图丙：试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，则水蒸气的内能减少，故C正确；
D.图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能转化为活塞的机械能，则气体的内能减小，故D错误。
故选C。
4．【答案】D
【解析】【分析】（1）重力势能的大小与质量和高度有关；
（2）运动状态不变包括：①静止；②匀速直线运动状态；
（3）机械能=动能+重力势能；
（4）物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
【解答】A.跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，高度减小质量不变，则重力势能减小，故A错误；
B.短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动方向不断改变，即运动状态改变，故B错误；
C.冰球在水平冰面滑动过程中，它的速度不断改变，即动能不断改变，所以机械能改变，故C错误；
D.冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性，故D正确。
故选D。
5．【答案】C
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，根据能量转化的知识分析判断。
【解答】1处和2处的高度相同，则小球的重力势能相同；1处的动能大于2处，根据“机械能=动能+重力势能”可知，1处的机械能大于2处，即小球在运动过程中有能量损失，且运动时间越长，能量损失越大，故A、B正确不合题意，而C错误符合题意；
接到小球时的机械能肯定小于出手时的机械能，即接到小球时的动能肯定小于出手时的动能，故D正确不合题意。
故选C。
6．【答案】C
【解析】【分析】根据使用过程，分析杠杆的要素即可。
【解答】根据图片可知，开启瓶盖时，O点不动，相当于杠杆的支点，瓶盖对a点施加阻力，方向向下；动力作用在手柄上的b点，方向向上，故C正确，A、B、D错误。
故选C。
7．【答案】C
【解析】【分析】（1）平衡状态：静止状态或匀速直线运动状态；
（2）根据能量转化的知识判断；
（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关；
（4）一切物体都有惯性。
【解答】A.跳绳时，人上升到最高点时，它只受竖直向下的重力作用，此时受力不平衡，故A错误；
B.人蹬地起跳时，将化学能转化为机械能，故B错误；
C.投掷实心球到达最高点时，由于被举高，因此重力势能不为零。由于实心球在水平方向上的速度不变，因此动能不为零，故C正确；
D.人到达终点停下来时，由于人的质量不变，所以人的惯性不变，故D错误。
故选C。
8．【答案】B
【解析】【分析】（1）（2）要判断出A所受的摩擦力，首先根据拉力F和动滑轮的特点，计算出绳子对A的拉力，对A进行受力分析，可知物体A受到B的摩擦力，根据平衡力的特点计算出A受地面的摩擦力；
（3）根据动滑轮的特点及A的移动速度判断滑轮的移动速度；
（4）根据公式P=Fv计算出拉力F的功率。
【解答】不计滑轮的摩擦和重力，
以动滑轮为研究对象，则两段绳子向右的拉力与向左的拉力平衡，所以2F拉=F，
则A物体对滑轮的拉力
；
根据相互作用力原理可知，滑轮对A的拉力也为5N；
弹簧测力计的示数恒为2N，因拉滑轮时，物体B始终处于静止状态，
则测力计对B向右的拉力与A对B向左的摩擦力平衡，
所以fA对B=F示=2N；
根据相互作用力原理可知，物体B对A的摩擦力为2N，方向向右；
物体A向左匀速运动，同时地面对物体A还有向右的摩擦力，
由力的平衡条件可得：F拉=fB对A+f地，
所以物体A受到地面的摩擦力：f地=F拉-fB对A=5N-2N=3N，所以A错误，B正确；
由图知，拉力作用在动滑轮的轴上（特殊情况），此时动滑轮费力但省一半的距离，
所以滑轮移动的速度（拉力端移动的速度）：
，故C错误；
水平拉力F的功率：P=Fv滑轮=10N×0.1m/s=1W，故D错误。
故选B。
9．【答案】C
【解析】【分析】比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类。
【解答】A.使用筷子时，大拇指所在的位置相当于支点，食指施加动力，阻力作用在筷子的尖端，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故A不合题意；
B.使用镊子时，两个镊子片相连的位置为支点，动力作用在镊子的中间，而阻力作用在尖端，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故B不合题意；
C.滑轮跟随物体一起上下移动，为动滑轮，它的动力臂是直径，阻力臂为半径，即动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故C符合题意；
D.钓鱼时，靠近胸口的位置为支点，另一支手施加动力，而阻力作用在鱼竿的尖端，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故D不合题意。
故选C。
10．【答案】D
【解析】【分析】（1）由图知，水平使用滑轮组，根据图片确定承担拉力的绳子段数n，根据v=2v物计算出F2的速度，再根据P=Fv求拉力做功功率；
（2）不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，弹簧测力计的示数，即定滑轮受
到向左的拉力等于拉力F2的3倍。
（3）对于物体A，受到的力为B向左的摩擦力、向右的拉力、地面向右的摩擦力，据此求地面向右的摩擦力，可得物体A与地面之间是否有摩擦力；
（4）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，先分析A受到B的摩擦力的大小变化，再确定A的运动状态是否变化；
【解答】A.由图知，水平使用滑轮组，承担拉力的绳子段数n=2，
拉力端移动速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s，
拉力做功功率P2=F2v=3N×0.2m/s=0.6W，故A正确不合题意；
B.不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，
根据二力平衡的知识可知，弹簧测力计的示数F=3F2=3×3N=9N，故B正确不合题意；
C.对于物体A，受到B向左的摩擦力fB=2F2=2×3N=6N，向右的拉力F1=4N、
因为A静止，所以地面施加向右的摩擦力f地=fB-F1=6N-4N=2N，
所以物体A与地面之间有摩擦力，故C正确不合题意；
D.如果增大F2，B将做加速运动，但是B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，则B与A之间的摩擦力不变，因此A受力不变，还是处于静止状态，故D错误符合题意。
故选D。
11．【答案】A
【解析】【分析】根据热机的能量转化过程判断。
【解答】当窗口有光射入时，反应发生，室内气压增大，推动活塞向右移动，将内能转化为机械能。
A.火花塞点火，为做功冲程，将内能转化为机械能，故A符合题意；
B.进气门打开，为吸气冲程，没有能量转化，故B不合题意；
C.排气门打开，为排气冲程，没有能量转化，故C不合题意；
D.两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能，故D不合题意。
故选A。
12．【答案】B
【解析】【分析】根据杠杆平衡条件分析出F和s的关系式，并据此确定图像的形状。
【解答】在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，
以左侧的支柱为支点，右支架对主梁的支持力F为动力，重物对杠杆的拉力为重力，大小等于物体的重力G，动力臂为整个主梁的长度，设为L，阻力臂为L-s，
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到：FL=G（L-s）；
解得：
，
由关系式知：右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s成一次函数关系，且拉力随s的增大而减小。
故选B。
13．【答案】A
【解析】【分析】灯泡的亮度由它的实际功率决定，即实际功率越大，则它的亮度越大。
【解答】灯泡在额定电压下工作时，它的实际功率等于额定功率，则额定功率最大的，灯泡的亮度最大。比较可知，L1的额定功率3W最大，则此时亮度最大的是L1，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
14．【答案】D
【解析】【分析】（1）（4）根据W=UIt比较工作电流的大小；
（2）根据家庭电路电压的知识判断；
（3）根据公式
判断；
【解答】在家庭电路中，用电器的电压都应该是220V，故B错误；
根据W=UIt可知，在消耗电能和电压相同的条件下，通过用电器的电流与时间成反比。因为工作时间：t节>t白炽>t电风扇>t浴霸，则工作电流I节根据公式
可知，当消耗的电能相同时，电功率与时间成反比。因此t白炽>t电风扇，所以P白炽故选D。
15．【答案】D
【解析】【分析】（1）注意分析斜面的倾斜程度与h的关系；
（2）额外功是没有用，但是不得不做的功；
（3）（4）根据机械效率的公式判断
【解答】当改变斜面的高度h时，斜面的倾斜角度会发生改变，故A正确不合题意；
在整个过程中，克服重力做有用功，克服斜面摩擦做额外功，故B正确不合题意；
斜面的机械效率：，故C正确不合题意；
斜面的机械效率只与克服摩擦做的额外功大小有关，与物体在斜面上移动的距离无关，故D错误符合题意。
故选D。
16．【答案】D
【解析】【分析】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）P=UI求出灯泡的额定电流，然后与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，灯泡消耗的电功率最大，电路消耗的总功率最大，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路的最小总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，然后得出滑动变阻器接入电路中阻值的范围，根据P=UI求出该电路的最大功率；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率和灯泡消耗的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，然后确定电流表的变化范围，根据P=I2R求出电灯消耗的最小功率，然后确定电灯消耗功率的变化范围，根据P=UI求出电路消耗的最小功率，然后确定电灯消耗功率的变化范围。
【解答】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：
，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，
所以，电流表的最大示数为I大=0.3A，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，灯泡消耗的电功率0.9W最大，电路消耗的总功率最大，
灯泡的电阻和电路的总电阻分别为：
，
，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑=R-RL=20Ω-10Ω=10Ω，
滑动变阻器的电阻允许调节的范围是10Ω～20Ω，故A错误；
该电路的最大功率：P大=UI大=6V×0.3A=1.8W；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的示数最小，电路消耗的功率和灯泡消耗的功率最小，
此时电路中的电流：
，
所以电流表示数的变化范围是0.2A～0.3A，故C错误；
灯泡消耗的最小功率：PL′=I小2RL=（0.2A）2×10Ω=0.4W，
所以，电灯消耗功率的变化范围为0.4W～0.9W，故D正确；
电路消耗的最小功率：P小=UI小=6V×0.2A=1.2W，
所以该电路消耗的总功率的变化范围为1.2W～1.8W，故B错误。
故选D。
17．【答案】D
【解析】【分析】（1）合力的方向与运动方向相同，则做加速运动；合力为零，则做匀速运动；合力的方向与运动方向相反时，做减速运动；
（2）首先根据s=vt计算出后15s经过的距离，再与前15s的距离相加得到总路程，最后根据计算下落的平均速度；
（3）根据机械能和内能的转化判断；
（4）首先根据W=Gh计算出重力做的功，再根据计算出重力做功的功率。
【解答】A.根据图像可知，运动员先加速后减速再匀速，那么他受到的合力先向下后向上最后为零，即重力先大于阻力，再重力小于阻力，最后重力等于阻力，故A错误；
B.后15s经过的距离s=vt=6m/s×15s=90m，则下落的平均速度，故B错误；
C.由于与空气摩擦，因此机械能会不断的转换为内能，则机械能不断减小，故C错误；
D.重力做功W=Gh=500N×300m=1.5×105J；
重力做功的功率，故D正确。
故选D。
18．【答案】C
【解析】【分析】（1）由图乙可知，水箱中没有水时力传感器的示数，即细杆a的上端受到的拉力，根据杠杆的平衡条件得出等式即可求出物体M的重力；确定M完全浸没时力传感器的示数，根据杠杆的平衡条件计算出此时B端受到的作用力，再根据二力平衡原理计算出M受到的浮力，然后根据阿基米德原理计算出物体的体积，最后根据密度公式计算出M的密度；
（2）设M的底面积为S，压力传感器示数为0时M浸入水中的深度为h1，M的高度为h，压力传感器的压力为零时受到的浮力等于M的重力，根据阿基米德原理表示出此时M受到的浮力，由图乙可知M完全浸没时压力传感器的示数，根据杠杆的平衡条件求出B点竖直向下的作用力，对M受力分析可知，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，据此求出此时M受到的浮力，根据阿基米德原理表示出M受到的浮力，从而得出每加0.1kg水物体M受到的浮力增加1N，据此求出当传感器示数为0N时加水的质量；
（3）由（2）可知，每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1.5N，加水1kg时水面达到M的下表面，据此求出加水质量为1.8kg时受到的浮力，然后求出物体M受到细杆b向下的压力，水箱对水平面的压力等于水箱、水、M的重力之和加上物体M受到细杆b向下的压力，利用压强公式求出容器对桌面的压强。
（4）加水质量为2kg时，M刚好完全浸没，由（2）可知此时M受到的浮力，根据阿基米德原理可知排开水的重力，水对水箱底部的压力等于水和排开水的重力之和。
【解答】A．由图乙可知，水箱中没有水时（m=0），力传感器的示数为F0=6N（即细杆a的上端受到的拉力为6N），
由杠杆的平衡条件可得：F0×OA=GM×OB；
6N×OA=GM×2OA；
解得：GM=3N。
由图乙可知，当M完全浸没时，压力传感器的示数为24N，
由杠杆的平衡条件可得：FA×OA=FB×OB，
24N×OA=FB×2OA；
解得：FB=12N。
对M受力分析可知，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，
则此时M受到的浮力：F浮=GM+FB=3N+12N=15N，
那么M的体积为：;
则M的密度
故A错误；
B．设M的底面积为S，压力传感器示数为0时M浸入水中的深度为h1，M的高度为h，
当压力传感器的压力为零时，M受到的浮力等于M的重力3N，
由阿基米德原理F浮力=ρ水gV排可得：ρ水gSh1=3N ①；
由图乙可知，当M完全浸没时，压力传感器的示数为24N，
则此时M受到的浮力：F浮=15N，
由阿基米德原理可得：ρ水gSh=15N ②
由①和②得：h=5h1，
由图乙可知，加水1kg时水面达到M的下表面（此时浮力为0），加水2kg时M刚好浸没（此时浮力为15N），该过程中增加水的质量为1kg，浮力增大了15N，
所以，每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1.5N，当向水箱中加入质量为1.2kg的水时，受到的浮力为3N，此时传感器的示数为0N，故B错误；
C．由选项B可知，每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1.5N，加水1kg时水面达到M的下表面，加水质量为1.8kg时，浮力为12N，
物体M受到细杆b向下的压力：FB′=F浮′-GM=12N-3N=9N，
水箱对水平面的压力：F=（m水箱+m水）g+GM+FB′=（0.8kg+1.8kg）×10N/kg+3N+9N=38N，
容器对桌面的压强为：，故C正确；
D．加水质量为2kg时，M刚好完全浸没，
由选项B可知此时M受到的浮力是15N，
由阿基米德原理可知排开水的重力是15N，
水对水箱底部的压力：F压=G水+G排=m水g+G排=2kg×10N/kg+15N=35N，故D错误。
故选C。
19．【答案】B
【解析】【分析】（1）根据影响滑动摩擦力的因素是否改变比较两个时间段内摩擦力的大小；
（2）首先根据图像确定物体在两个时间段内的运动状态，然后根据力与运动的关系确定拉力与摩擦力的大小关系，从而比较两个拉力的大小，最后根据W=Fs比较做功的大小即可。
【解答】（1）在物体运动的过程中，物体对接触面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则物体受到的摩擦力相等，即f1=f2；
（2）根据图像可知，从A到O，相同的时间内物体前进相同的路程，则物体做匀速直线运动。根据二力平衡的条件可知，此时F1=f。
从O到C，相邻的时间内物体运动的距离不断增大，则物体在做加速运动，即合力的方向与运动方向相同，也就是F2>f。
二者比较可知，F1故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
20．【答案】B
【解析】【分析】（1）根据W=Gh分析判断；
（2）当物体处于匀速直线运动状态或静止状态时，处于平衡状态，受到平衡力；
（3）根据能量转化的过程分析；
（4）根据力与运动的关系判断。
【解答】运动员最终静止在b点，此时处于平衡状态，即重力和弹力平衡，则弹力等于重力，故B正确；
从a到b时，弹力小于重力，合力向下，此时重力做功；从b到c时，此时弹力等于重力，合力向上，克服重力做功，故A错误；
从o到a时，运动员只受重力，没有能量损失，这段时间机械能守恒；从a到c时，运动员受到重力和弹力，它的机械能会转化为弹性势能，这段时间机械能不守恒，故C错误；
从o到a时，运动员只受重力，合力方向与运动方向一致，做加速运动。从a到b，弹力小于重力，合力向下，这段时间仍然做加速运动；从b到c时，弹力等于重力，合力向上，这段时间做减速运动，故D错误。
故选B。
21．【答案】热；丙；丙；不能
【解析】【分析】（1）电流经过导体时都会发热，这就是电流的热效应，根据保险丝的工作原理解答；
（2）导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比；
（3）根据电功率的公式P=I2R分析发热功率的大小；
（4）根据保险丝的特点判断。
【解答】（1）如图甲所示。保险丝是利用电流的热效应工作的。
（2）两管内保险丝的材料相同，长度相同，粗细不同，因为丙的横截面积更小，所以两图中丙保险丝的电阻大。
（3）已知R乙（4）保险丝的电阻率大，熔点低，而铜的电阻率小，熔点高，因此不能用铜丝代替保险丝。
22．【答案】（1）增加
（2）向下
（3）不能
【解析】【分析】（1）根据重力势能和动能的转化分析；
（2）首先分析钢球对轨道的作用力方向，再根据相互作用力的原理分析轨道对钢球的作用力方向。
（3）根据机械能和内能的转化分析。
【解答】（1）从A处由静止释放钢球，达轨道最低点C处，钢球的高度减小，则重力势能减小。此过程中，钢球的重力势能转化为动能，因此钢球的动能增大。
（2）A处由静止释放钢球，进入竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点，钢球对轨道的作用力竖直向上。因为轨道对钢球的作用力与钢球对轨道的作用力为相互作用力，所以二者方向相反，即轨道对钢球的支持力方向是竖直向下的。
（3）把钢球放在与D处等高点B处由静止释放，如果没有机械能的损失，那么钢球应该能够到达D处。但是钢球与轨道摩擦，将机械能转化为内能，因此钢球不能达到内侧的最高点D。
23．【答案】96000或9.6×104 ；电
【解析】【分析】（1）根据P=Fv计算动力机车的牵引力；
（2）根据能量转化的知识解答。
【解答】（1）动力机车的牵引力：
;
（2）在列车到站前关闭电源，列车由于惯性会继续向前运动，带动发动机发电。此时发动机把机械能重新转化为电能。
24．【答案】电压；3：16
【解析】【分析】先对两个表的种类进行假设，然后分析它们是否能够正常工作，进而判断电表的种类，然后利用串并联电路的特点、欧姆定律，结合电功率的公式进行计算即可。
【解答】（1）甲、乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲、乙两表示数之比为4：3，若量表均为电流表，则甲表会将电源短路，故两表均为电压表。
（2）当闭合S1，S2时，两电阻串联，电压表甲测量电源电压，电压表乙测量R2两端的电压，甲、乙两表示数之比为4：3，
根据串联分压特点可知；
（3）设电源电压为U，R1=R，R2=3R，
当两表都为电压表时，闭合两开关，两电阻串联，
电路总功率为 ，
同时更换两电表种类，即两表都为电流表时，闭合开关S1，两电阻并联，
此时电路总功率为 ，
。
25．【答案】先变大后变小；变小
【解析】【分析】（1）根据图丁确定小球速度的变化情况，再确定小球动能的变化情况；
（2）根据小球和弹簧之间能量转化的知识判断。
【解答】（1）根据图丁可知，在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，它的速度先增大后变小，则动能先变大后变小。
（2）在整个过程中，小球的机械能不断的转化为弹簧的弹性势能，则小球的机械能逐渐变小。
26．【答案】F3；不变
【解析】【分析】（1）在杠杆上，以支点到力的作用点之间的线段为动力臂时最长，此时最省力。
（2）注意分析动力臂和阻力臂比值的大小变化，从而确定拉力的变化情况。
【解答】（1）根据图片可知，拉力F3与杠杆平衡，此时它的动力臂最长，动力最小。
（2）阻力为物体的重力，方向竖直向下，而动力的方向竖直向上。
根据杠杆的平衡条件得到：
；
根据相似三角形的知识可知，
；
即在杠杆上升的过程中，阻力臂OC与动力臂OD虽然在不断减小，但是二者的比值不变。
因为：
;
所以：
；
那么：F1=F1'。
即拉力F将不变。
27．【答案】1000；；1200
【解析】【分析】（1）根据“能效比”的定义计算；
（2）首先根据计算出消耗的电能，再根据公式计算出实际电功率。
【解答】（1）“能效比”为3.2，即空调制冷量与消耗的电功率之比为3.2，那么制冷消耗的电功率为：。
（2）这段时间内空调消耗的电能：；
实际电功率为：。
28．【答案】（1）电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮
（2）滑片向左移动，直到电压表示数为2.5V；大于
【解析】【分析】（1）灯泡的亮度由它的实际功率决定，即亮度越大，灯泡的亮度越大。两个灯泡串联时，通过它们的电流相等，根据P=UI可知，电压表的示数越大，则说明灯泡的实际功率越大，据此分析解答。
（2）①根据丙图读出现在电压表的示数，并与额定电压比较，从而确定电压表的示数变化方向，再根据U=IR分析电流的变化方向，最后根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向；
②根据指针的位置确定实际电流与额定电流的大小关系，进而比较实际功率的大小变化。
【解答】（1）小灯泡的电功率与电压有关，电压越大，功率越大。则支持该结论的实验现象是：电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮。
（2）①根据丙图可知，电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，则此时电压表的示数为2V，小于额定电压2.5V，那么电压表的示数要变大。根据U=IR可知，此时通过电路的电流变大，那么变阻器的电阻要变小，即滑片向右移动，直到电压表的示数为2.5V。
②根据图丁可知，电流表的指针在0刻线左侧，则实际电流大于0.3A，那么灯泡的实际功率大于0.75W。
29．【答案】（1）调节杠杆在水平位置平衡
（2）F1L1=F2L2
（3）>；
【解析】【分析】（1）将杠杆挂在支架上后，由于支点两侧杠杆的重力不同，那么杠杆可能不能在水平位置平衡。通过调节杠杆上的平衡螺母，可以让杠杆在水平位置平衡。
（2）将每组中的动力×动力臂，阻力×阻力臂，然后比较乘积的大小即可；
（3）硬币的重力并没有作用在边缘上，而是作用在重心上，根据杠杆的平衡条件列式计算即可；
（4）以天平的刀口为杠杆的支点，天平的左盘和右盘的质量分别为m左和m右，游码的质量为m，当游码位于零刻度线时和当游码位于最大值5克时，由杠杆的平衡条件分析求解。
【解答】（1）小明用如图甲所示装置进行实验，杠杆两端的螺母作用是调节杠杆在水平位置平衡（或消除杠杆自重对实验的影响）；
（2）根据表中数据有：
①0.5N×0.2m=1.0N×0.1m=0.1N m；
②1.0N×0.15m=1.5N×0.1m=0.15N m；
③3.0N×0.1m=2.0N×0.15m=0.3N m；
可知杠杆的平衡条件为：F1l1=F2l2；
（3）硬币的重力作用在重心上，即在硬币的圆心，设硬币半径为r；
设每个硬币的重量为G，
根据杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2得：2G（r+L1）=3G（r+L2），
2Gr+2GL1=3Gr+3GL2，
2GL1=Gr+3GL2，
所以2GL1＞3GL2，
即2L1＞3L2，
（4）以天平的刀口为杠杆的支点，天平的左盘和右盘的质量分别为m左和m右，游码的质量为m，
当游码位于零刻度线时，
由杠杆的平衡条件得：
①；
当游码位于最大值5克时，
由杠杆的平衡条件得：
②；
①②联立，解得：
。
30．【答案】（1）
（2）3.8；0.76
（3）0.38
（4）0.2
【解析】【分析】（1）根据题目的要求分析电器元件的串并联关系，然后对图甲进行补充；
（2）当灯泡的实际电压等于额定电压时，灯泡才能正常发光，据此确定电压表的示数。根据乙图确定电压表V2的示数，然后根据
计算出通过灯泡的额定电流，最后根据PL=ULIL计算灯泡的额定功率。
（3）根据并联电路的电压特点确定R0的电压与灯泡额定电压的关系，再根据
计算出通过A2的示数即可；
（4）当通过灯泡的实际电流等于额定电流时，灯泡正常发光。
【解答】（1）根据甲图可知，灯泡与R0串联，则通过二者的电流相等。当灯泡正常发光时，通过灯泡的额定电流等于通过R0的电流，此时只要测出R0的电压，就可以根据
计算出通过灯泡的额定电流，从而计算出灯泡的额定功率。则电压表V2应该与R0并联，如下图所示：
（2）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应该让灯泡两端的实际电压等于额定电压，即 应调节滑动变阻器使电压表 V1 的示数为3.8V。
根据乙图可知，电压表V2选择量程0~3V，分度值为0.1V，则示数为2V，
那么灯泡的额定电流为：
；
则灯泡的额定功率为：PL=ULIL=3.8V×0.2A=0.76W。
（3）在丙图中，灯泡与R0并联，则二者两端的电压相等。当灯泡正常发光时，R0两端的电压应该为3.8V，此时电流表A2的示数为：
。
（4）灯泡的额定功率为0.2A，则：调节滑动变阻器，使电流 表 A1 的示数为0.2A 时，读出电流表 A2 的示数，即可计算 Rx 的阻值。
31．【答案】（1）解：从左端将木板抬起，则点B是支点，当力在最左端且力与杠杆垂直，所施加的力最小，
对称地搁在相距8m的两个支架上，则重心距点B的距离LG=4m，左端到点B的距离L=12m，
由杠杆平衡条件可得：F×L=G木板×LG，则F= ×G木板= ×600N=200N
（2）不变
（3）解：木板均匀，则木板的重心在木板的中点上。木板对称地放在相距8m的A、B两个支架上，以B点为支点，
木板的重心在离支点B的距离4m处，即木板重力的力臂LG=4m。
设人向右走到D点时，木板开始翘起，由杠杆平衡条件可得：G木板×LG=G人×BD，
即：600N×4m=800N×BD，解得：BD=3m，
由题意知，D点到A点的距离为DA=3m+8m=11m，
则在木板翘起来之前，此人行走所用的时间为：t= = =11s
【解析】【分析】（1）从左端将木板抬起来，此时杠杆的支点为B。阻力为木板的重力G，作用在重心上。由于木板对称放置，则A、B左右两侧露出的长度都是4m，此时阻力臂等于16m的一半减去4m，而动力臂就是左端到B的距离，也就是12m，然后根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。
（2）根据相似三角形的知识分析抬起过程中动力臂和阻力臂的比值是否发生改变即可；
（3）当木板杠杆要翘起时，B点为支点，木板的重力为阻力，而人的体重为动力，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算出此时动力臂的长度，然后与AB的长度相加得到人行走的路程，最后根据公式
计算出人行走的时间。
【解答】（2）如下图所示，
在水平位置时杠杆平衡，则得到：
①
根据杠杆的平衡条件得到：F'×BG=G×BE ②；
①÷②得到：
；
△BDE与△BHG相似，
则：
；
那么
；
即F=F'，
因此所用的力将不变。
32．【答案】（1）做功；压缩
（2）解：G=mg=500kg×10N/kg=5000N
W=Gh=5000N×1000=5×106J
（3）解：Q吸=40%W=5×106J×40%=2×106J
由Q吸=cm△t= 4×103J/（kg ℃）×500kg×△t
得：△t=1℃
【解析】【分析】（1）改变物体内能的方式：① 做功，本质是能量的转化；②热传递，本质是能量的转移。内燃机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。
（2）根据G=mg计算出返回舱的重力，再根据W=Gh计算出重力做功；
（3）首先根据Q吸=ηW计算出防热材料吸收的热量，再根据公式 Q吸=cm△t 计算出材料升高的温度。
【解答】（1）返回舱进入地球大气层时与大气剧烈摩擦，通过做功方式增加了返回舱表面的内能，该过程与内燃机的压缩冲程能量转化相同。
33．【答案】（1）光能向电能
（2）2H2+O2 ═ 2H2O
（3）A；C
（4）54000
（5）8×105
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的方程式；
（3）确定物质的初始态和终末态，进而确定物态变化的名称，并确定是吸热还是放热。
（4）根据W=UIt计算出体温计储藏的电能；
（5）首先根据
计算出煤放出的热量，再根据
计算出煤的质量。
【解答】（1）硫化镉发电玻璃实现了光能向电能的能量转换。
（2）奥运圣火燃烧时，氢气和氧气在点燃的条件下反应，生成水，则反应的方程式为： 2H2+O2 ═ 2H2O ；
（3）“制冰”时，液态的二氧化碳吸收水的热量，从液态变成气态发生汽化；而上面的水放热，从液态变成固态发生凝固，故A、C正确；
“补冰”时，固态的二氧化碳吸热，直接由固态变成气态发生升华现象；而上面的水放热，由液态变成固态发生凝固，故B、D错误。
故选AC。
（4）体温计充满电后储藏的电能：W=UIt=5V×1A×（3600s×3）=54000J；
（5）煤放出的热量为：
；
节约煤的质量为：
。
34．【答案】（1）解：R灯＝ ＝ ＝24Ω
（2）解：I灯＝ ＝ ＝0.5A
此时通过电阻R的电流为：IR＝I﹣I灯＝2.0A﹣0.5A＝1.5A，
电阻R的电功率：P＝UIR＝12V×1.5A＝18W
（3）解：方法一：R＝ ＝ ＝8Ω
整个电路工作10分钟，发热电阻产生的热能：Q＝I2Rt＝(1.5A)2×8Ω×600s＝10800J
方法二：整个电路工作10分钟，发热电阻产生的热能等于它消耗的电能：W＝Pt＝18W×10×60s＝10800J
或用：W＝UIt＝12V×1.5A×600s＝10800J
【解析】【分析】（1）根据公式 计算灯泡的电阻；
（2）首先根据 计算出通过灯泡的电流，再根据并列电路的电流规律 IR＝I﹣I灯 计算出通过电阻R的电流，最后根据 P＝UIR 计算出电阻R的功率。
（3）方法一：首先根据 计算出R阻值，再根据 Q＝I2Rt 计算出电阻R产生的热量。
方法二：根据W=Pt计算出电阻R产生的热量；
方法三：根据W=UIt计算电阻R产生的热量。
35．【答案】（1）解：F=280N/2=140N s=2h=2×1m=2m
W=Fs=140N×2m=280J P=W/t=28W
=W有用/W总=200J/280J=71.4%
（2）解：G=2×300N-80N=520N， m=G/g=52kg
【解析】【分析】（1）根据图片可知，承担重力的绳子段数n=2，首先根据
计算出绳子上的拉力，再根据s=nh计算出绳子移动的距离，接下来根据W总=Fs计算出拉力所做的功，最后根据
计算出拉力做功的功率。
根据W有=Gh计算出滑轮组做的有用功，再根据公式
计算出滑轮组的机械效率。
（2）当提起物体的质量达到最大时，绳子上的拉力为300N，根据公式
计算出能够提起物体的最大重力，再根据
计算出提起物体的最大质量。
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2022年浙教版科学中考二轮复习：能量的转化与守恒专题训练
一、单选题
1．如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”闭合开关S、在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中不正确的是（ ）
A．电源电压为16V
B．小灯泡的额定功率为3.6W
C．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.75W
D．若将电压表量程换为0~3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω~50Ω
2．研究电流通过导体产生热量的影响因素时，设计了如下四个实验装置，已知R1 >R2 ，则能研究热量与电阻、电流、通电时间关系的装置是( )
A． B．
C． D．
3．对下面的图片所描述的物理过程，分析正确的是( )
A．图甲：厚玻璃内的空气被压缩时，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了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
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
4．第24届冬季奥运会在北京举行，如图所示为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是( )
A．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变
B．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
C．冰球在水平冰面滑动过程中，机械能保持不变
D．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性
5．小明同学以一定速度将弹性球扔向地面，弹性球经地面和墙壁两次反弹，重新在同一高度用手接住，碰撞时小球能量损失不计，1处和2处是同一高度。如果1处小球的动能大于2处，则下列说法错误的是（ ）
A．1处的机械能一定大于2处
B．1处的动能一定大于4处
C．3处的动能一定大于4处
D．接到小球时的速度一定小于扔出时的速度
6．小明用开瓶器打开汽水瓶盖，在开瓶器的b点施加动力F1，在瓶盖a点下方将瓶盖打开， 能正确表示他使用该开瓶器时的杠杆示意图是（ ）
A． B．
C． D．
7．英英在参加运动会体能测试中涉及的科学知识，下列说法中正确的是（ ）
A．1分钟跳绳——跳绳时人上升到最高点时，处于平衡状态
B．立定跳远——人蹬地起跳，机械能转化为化学能
C．掷实心球——在最高点B时实心球重力势能、动能都不为零
D．800m测试——人到达终点后停下来，惯性不存在
8．如图所示，用10N 的力 F沿水平方向拉滑轮， 可使物体 A以0.2m/s 的速度在水平面上匀速 运动。弹簧测力计的示数恒为 2N(不计滑轮、弹簧测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑)， 下列说法正确的是（ ）
A．物体 A受到地面的摩擦力是 2N B．物体 A受到 B的摩擦力是 2N
C．滑轮移动的速度是 0.4m/s D．拉力 F做功功率为 2W
9．生活中处处有科学。下列日常工具，在使用时属于省力杠杆的是 （ ）
A．筷子 B．镊子
C．动滑轮 D．钓鱼竿
10．如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A对于地面静止，物体B以0.1m/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和绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是( )
A．F2的功率为0.6w
B．弹簧测力计读数为9N
C．物体A和地面之间有摩擦力
D．如果增大F2，物体A可能向左运动
11．光发动机是一种把光能转化为机械能的装置，主要结构如图所示．在太阳光照射下，化学反应室内密封着的气态物质N2O4发生反应： N2O4=O2+2NO，导致室内气压增大：在无光条件下，室内发生“逆向反应”，导致室内气压减小。当窗口有光射入时，活塞移动；该过程相当于汽油机四个冲程中的( )
A． B． C． D．
12．在“富国强军”的时代要求下，大连造船厂建造了首艘国产航空母舰。在建造过程中需要使用大型起重机“龙门吊”。它主要由主梁和支架构成，可以提升和平移重物，其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图像是( )(不考虑主梁自身重力)
A． B．
C． D．
13．实验室有以下几种规格的小灯泡，均在其额定电压下工作，则亮度最大的是（ ）
A．L1“3V，3W” B．L2“6V，2W”
C．L3“4V， 1W” D．L4“2.5V， 0.75W”
14．如图是某同学绘制的1度电可供家中一些用电器持续、正常工作的时间图，下列说法中正确的是（ ）
A．浴霸正常工作的电流最小
B．节能灯正常工作的电压最大
C．电风扇的额定功率比白炽灯的额定功率小
D．正常工作时，节能灯的电流比白炽灯的小
15．小金用如图所示装置和相关的实验仪器探究斜面机械效率的影响因素，斜面长为L，高为h，他用沿斜面向上的拉力F把重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端。下列说法错误的是( )
A．改变h即可研究斜面倾斜程度对斜面机械效率的影响
B．该过程中克服斜面摩擦力做的功属于额外功
C．该斜面的机械效率为Ghx100％
D．若物体没有被拉到斜面顶端，则无法测出斜面的机械效率
16．如图，电源电压恒为6V，电流表的量程为“0~0.6A"，电压表量程为“0~3V"，滑动变阻器的规格为"20Ω 2A"，灯泡L标有“3V 0.9W"字样(忽略灯丝电阻变化)。在保证小灯泡L电流不超过额定电流及电路安全的情况下，下列判断正确的是( )
A．该电路中，变阻器R接入电路的阻值变化范围为0~ 20Ω
B．该电路消耗的总功率的变化范围为1.2-3.6W
C．该电路中，电流表示数的变化范围为0.2~0.6A
D．该电路中，电灯消耗功率的变化范围为0.4-0.9W
17．在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s。在这个过程中运动员（ ）
A．受到的重力小于阻力
B．下落的平均速度20m/s
C．机械能先增加再减小最后保持不变
D．重力做功的平均功率为5×103W
18．如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB=20A，竖直细杆a的上端通过力传感器相连在天花板上，下端连接杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆的B点和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，底面积为200cm2，不计杠杆、细杆及连接处的重力，力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图像，则( )
A．物体M的密度为0.6×103kg/m3
B．当传感器示数为0N时，加水质量为1.4kg
C．当加水质量为1.8kg时，容器对桌面的压强为
D．加水质量为2kg时，水对水箱底部的压力为31N
19．如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，再改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO＝LOB，用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1，拉力F2在OB段所做的功为W2，物体在AO段受到的摩擦力为f1，在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是（ ）
A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．f1＞f2 D．f1＜f2
20．如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在o点，另一端系住运动员，运动员从o点自由下落，a点处弹性绳自然伸直，c点是运动员到达的最低点，最后静止时运动员停在b点，运动过程中忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．从a至c运动员一直在克服重力做功
B．在下落过程中，运动员经过b点时受到的是平衡力
C．从o至a运动员机械能不守恒。从a至c运动员机械能守恒
D．从o至a运动员速度增大，从a至c运动员速度减小
二、填空题
21．为了防止电流过大将用电器核心部件烧毁，很多用电器都装有保险管，如图甲所示。保险丝是利用电流的 （选填“热”或“磁”)效应工作的。乙、丙两图分别是两个保险管的截面图，若两管内保险丝的材料相同，长度相同，粗细不同，则两图中 保险丝的电阻大，当乙、丙两保险管通过相同的电流时， 保险丝的热功率更大（选填“乙”或“丙”）。当电路中保险丝意外熔断，能否用铜丝替代？ （选填“能”或“不能”）。
22．过山车游乐园中常见设施，如图是过山车的简易模型。小金把钢球从斜轨A处由静止释放。钢球到达轨道最低点C处后，再沿竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点，走完圆形轨道，再爬上斜轨到达E处并恰好静止。试帮他分析：
（1）从A处由静止释放钢球，达轨道最低点C处，此过程中钢球的动能 ；（填“增加”或“减小”）
（2）在A处由静止释放钢球，进入竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点，轨道对钢球的支持力的方向是竖直 （填“向上”或“向下”）；
（3）把钢球放在与D处等高点B处由静止释放，钢球 （填“能”或“不能”）达到圆轨内侧最高点D处。
23．2019年1月5日起，诸暨直达北京的高铁正式开通运行。高铁的动力机车的输出功率为9600kw。当列车以360km/h的速度匀速直线行驶时，动力机车的牵引力是 N。高铁采用的“能量回收”技术十分巧妙。在列车到站前关闭电源，列车由于惯性会继续向前运动，带动发动机发电。此时发动机把机械能重新转化为 能。
24．如图，甲，乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲，乙两表示数之比为4：3，则两表均为“ 表，电路总功率为P1；同时更换两电表种类，调整开关状态，使两表均有正常示数，此时电路总功率为P2，则P1：P2为 .
25．小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲)，在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙)， 速度 为 5 m/s。将弹簧压缩到最短(如图丙)的整个过程中，小球的速度 v 和弹簧缩短的长度
ΔL 之间的关系如图丁所示， 其中 A 为曲线的最高点。已知该轻弹簧每受到 0.2 N 的压力就缩 短 1 cm，并且轻弹簧在受到撞击至压缩到最短的整个过程中始终发生弹性形变(不计空气阻力)。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球动能的变化情况是 ， 小球机械能的变化情况是
26．如图所示，在A点分别作用的四个力中，能使杠杆处于平衡状态的最小力 ，若作用力F始终沿竖直方向，则将杠杆抬到水平位置的过程中拉力F将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
27．评价一款空调有很多参数，其中一项叫做“能效比”。“能效比”是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率之比。小明家需要一台制冷量为3200瓦的空调，若选“能效比”为3.2的空调，则制冷消耗的电功率为 W。家里的电能表如图所示，若单独让空调工作，测得1分钟内电能表转盘转了60转，则这段时间空调消耗的电能是 千瓦时，实际电功率为 W。
三、实验探究题
28．探究小灯泡的电功率是初中科学非常重要的实验。
（1）探究小灯泡的电功率与电压有关的实验中，小组同学设计了图甲的电路图。小灯泡的电功率与电压有关，电压越大，功率越大。则支持该结论的实验现象是
。
（2）为了测定额定电压为“2.5V”的小灯泡的额定电功率，小明按图乙连接电路。
①闭合开关，将滑动变阻器滑片P移到某一位置，电压表示数如图丙所示，此时为测定小灯泡额定功率，小明接下来应该如何操作？ 。
②当电压表示数为2.5伏，此时电流表读数为0.3安，小明根据P＝UI算出小灯泡的额定功率为0.75W，断开开关，发现电流表的指针如图丁所示，则小灯泡的额定功率的真实值 0.75W（填大于、等于或小于）。
29．探究杠杆的平衡条件
（1）杠杆两端的螺母作用是 。
（2）小明用如图甲所示装置，进行实验并收集了下表中的数据，分析数据可知，杠杆的平 衡条件是 ；
实验次数 动力/N 动力臂/m 阻力/N 阻力臂/m
1 0.5 0.2 1.0 0.1
2 1.0 0.15 1.5 0.1
3 3.0 0.1 2.0 0.15
（3）如图丙所示，小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币，杠杆仍在水 平位置平衡。她用刻度尺测出 L1 和 L2 ，则 2L1 (选填“＞”“＜”或 “=”)3L2 。 (4)拓展： 探究了杠杆的平衡条件后， 小红对天平上游码的质量进行了计算， 她用刻度尺测 出 L1 和 L2 (如图丁所示)， 则游码的质量为 g。（用 L1 和 L2 字母表示）
30．小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时， 老师只给她提供了如下器材： 标有 3.8V 的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表 V1 和 V2 (没有电流表)、阻值为 10Ω 的定值电阻 R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电 路，如图甲是该电路的不完整电路图。
（1）请你将图甲中电路图补充完整。
（2）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率， 应调节滑动变阻器使电压表 V1 的示数为 V，此时电压表 V2 的示数如图乙所示， 则小灯泡的额定功率为 W。
（3）她还进一步设计出了如图丙所示电路图测量小灯泡额定功率，调节滑动变阻器， 使电流表 A2 的示数为 A 时， 再读出电流表 A1 的示数， 即可计算小灯泡的额定功率。
（4）小明说，利用丙图， 把 R0 更换成未知电阻 Rx，把小灯泡的额定电流和额定功率当作已知条 件(灯丝电阻随温度而变化)，可以测出未知电阻 Rx 的阻值方法为：
调节滑动变阻器，使电流 表 A1 的示数为 A 时，读出电流表 A2 的示数，即可计算
Rx 的阻值。
四、解答题
31．一块均匀的厚木板长16m重600N，对称地搁在相距8m的两个支架上，如图所示。
（1）从左端将木板抬起，所需用的最小力为多大？
（2）若将木板抬起的力始终竖直向上，则所用力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）一个体重800N的人从A点以1m/s的速度向右走，在木板翘起来之前，此人行走耗时多久？
32． 2021年9月17日13时34分,神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示是“神舟十二号”飞船的返回舱。返回舱重返地球时，为避免与大气剧烈摩擦产生的高热烧穿舱壁，返回舱表面涂有防热材料。返回舱的总质量为3×103kg，表面防热材料的质量为500kg ，比热容为4×103J/（kg ℃），回答下列问题：
（1）返回舱进入地球大气层时与大气剧烈摩擦，通过 方式增加了返回舱表面的内能，该过程与内燃机的 冲程能量转化相同。
（2）返回舱在大气层中下落1000m，重力做功多少焦？
（3）若返回舱进入大气层后，下落时减少的重力势能转化为内能的40%被防热材料吸收。则防热材料升高的温度是多少？
33． 2022年2月4日北京冬奥会盛大开幕。大会秉持“绿色、低碳、可持续发展”的理念。如图北京冬奥会接力火炬，全部应用氢燃料。张北地区的风能、太阳能等生产的绿电输入北京，使北京冬奥会所有场馆实现100%绿电供应。我国自主开发出硫化镉发电玻璃应用于国家速滑馆等项目。“发电玻璃”之所以能发电是因为在玻璃表面涂抹了一层硫化镉，具有了光电转化的功能。与太阳能电板不同，生产同样一块发电玻璃耗时短，成本更低，转化效率更高。国家速滑馆等4个冰上场馆首次使用最清洁、最低碳的二氧化碳跨临界直冷制冰技术制冰，冰面温差不超过0.5℃，有利于运动员创造好成绩。应用此技术不仅减少了传统制冷剂对臭氧层的破坏，而且使国家速滑馆全冰面模式下每年仅制冰部分就能节省至少2×106度电。请根据上述材料，回答下列问题：
（1）硫化镉发电玻璃实现了 的能量转换。
（2）请写出火炬接力时奥运圣火燃烧的化学方程式 。
（3）用二氧化碳跨临界直冷制冰技术“制冰”时，混凝土冰板层下方管道内输入低温的液态二氧化碳，并在冰板层表面洒水。而滑冰比赛时，为了消除冰刀滑行造成的划痕，常需进行“补冰”。“补冰”时，工作人员在冰面上浇水，并向浇水处喷撒干冰（固态二氧化碳）。则下列分析正确的是 。
A．“制冰”时液态二氧化碳汽化，需吸热
B．“补冰”时干冰升华，会放热
C．“制冰”时水凝固，会放热
D．“补冰”时水凝华，会放热
（4）如图是北京冬奥会上亮相的一个可 动测量并上报体温的可穿戴式智能测温设备，测温精度可达0.05℃， 如创可贴。该体温计3h可充满电，充电电压和电流分别是5V、1A，则它充满电后 约储存了 J的电能。
（5）若完全燃烧标准煤释放的热量转化为电能的效率为30%，那么国家速滑馆节省2×106度电，就相当于节约 千克煤？（标准煤的热值是3×107J/kg）
34．如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“12V 6W”的字样，R为阻值固定的发热电阻。当开关S闭合时，小灯泡L正常发光，电流表的示数为2.0A，求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）电阻R的电功率；
（3）整个电路正常工作10分钟，发热电阻R产生的热量。
35．如图所示的滑轮组，缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为300牛，在保证绳子未断的情况下，计算并回答下列问题：(已知动滑轮重 80牛，摩擦及绳重不计)
（1）物体重为200N，在10s内被匀速拉升1m．求提升重物的过程中拉力做功的功率为多少？此时滑轮组的机械效率大小为多少？(精确到 0.1%)
（2）利用该滑轮组能提起物体的最大质量是多少？
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【分析】由图甲分析电路连接以及电表测量情况；
（1）根据图中数据可知，当电流表示数为0.6A时，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的电压，再由图丙找到其对应的滑动变阻器连入电路的阻值，根据U=IR求出滑动变阻器两端的电压，从而可求出电源电压；
（2）已知灯泡的额定电流，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的额定电压，利用P=UI可求出灯泡的额定功率；
（3）当电流表示数为0.25A时，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的电压，根据串联电路电压的特点可求出滑动变阻器两端的电压，最后利用P=UI便可求出滑动变阻器消耗的电功率；
（4）若电压表量程换为0～3V，由此可知灯泡两端最大的电压值，再由图乙找到其对应的电流表示数，根据串联电路电压特点求出滑动变阻器两端最小电压，最后利用
可求出滑动变阻器连入电路的最小阻值。
【解答】由图甲电路图可知，电路为灯泡L和滑动变阻器R的串联电路，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流；
A.当电流表示数为0.6A时，由图乙可知电压表示数为6V，即灯泡两端的电压UL=6V；由图丙可知滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω，则滑动变阻器两端的电压为：UR=IR=0.6A×10Ω=6V，由串联电路电压的特点可知电源电压为：U=UL+UR=6V+6V=12V，故A错误符合题意；
B.由题知灯泡的额定电流为0.6A，由图乙可知，当电流为0.6A时，电压表示数为6V，即灯泡两端的额定电压UL=6V，则灯泡的额定功率为：PL=IUL=0.6A×6V=3.6W，故B正确不合题意；
C.当电流表示数为0.25A时，由图乙可知电压表示数为1V，即灯泡两端的电压UL′=1V，根据串联电路电压的特点可知滑动变阻器两端的电压为：UR′=U-UL′=12V-1V=11V，
则滑动变阻器消耗的电功率为：PR=I′UR′=0.25A×11V=2.75W，故C正确不合题意；
D.若将电压表量程换为0～3V，则灯泡两端电压最大为：ULmax=3V，则由图乙可知，电路中的电流为0.5A，由串联电路电压特点可知滑动变阻器两端电压最小为：URmin=U-ULmax=12V-3V=9V，滑动变阻器连入电路的最小阻值为：
，则滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω，故D正确不合题意。
故选A。
2．【答案】C
【解析】【分析】根据控制变量法的要求分析判断。
【解答】探究就电流产生的热量与电阻大小的关系时，必须控制电流和时间相同，而改变电阻。图中只有一个电阻，不能完成实验，故A、B不合题意；
图中两个电阻串联，则通过它们的电流和通电时间相同，它们的阻值不同，可以探究电流产生热量与电阻的关系。调节变阻器的滑片，改变通过电路里的电流，通过比较其中一个电阻，就可以探究电流产生热量与电流大小的关系。而只研究其中一个电阻，就能探究电流产生热量与时间的关系，故C符合题意；
两个电阻并联，则它们两端的电压相等，此时电阻不同，电流也不同，无法控制变量，不能完成探究，故D不合题意。
故选C。
3．【答案】C
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】A.图甲：厚玻璃内的空气被压缩时，将机械能转化为空气的内能，则空气的内能增大，故A错误；
B.图乙：瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能转化为塞子的机械能，则空气的内能减小，故B错误；
C.图丙：试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，则水蒸气的内能减少，故C正确；
D.图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能转化为活塞的机械能，则气体的内能减小，故D错误。
故选C。
4．【答案】D
【解析】【分析】（1）重力势能的大小与质量和高度有关；
（2）运动状态不变包括：①静止；②匀速直线运动状态；
（3）机械能=动能+重力势能；
（4）物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
【解答】A.跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，高度减小质量不变，则重力势能减小，故A错误；
B.短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动方向不断改变，即运动状态改变，故B错误；
C.冰球在水平冰面滑动过程中，它的速度不断改变，即动能不断改变，所以机械能改变，故C错误；
D.冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性，故D正确。
故选D。
5．【答案】C
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，根据能量转化的知识分析判断。
【解答】1处和2处的高度相同，则小球的重力势能相同；1处的动能大于2处，根据“机械能=动能+重力势能”可知，1处的机械能大于2处，即小球在运动过程中有能量损失，且运动时间越长，能量损失越大，故A、B正确不合题意，而C错误符合题意；
接到小球时的机械能肯定小于出手时的机械能，即接到小球时的动能肯定小于出手时的动能，故D正确不合题意。
故选C。
6．【答案】C
【解析】【分析】根据使用过程，分析杠杆的要素即可。
【解答】根据图片可知，开启瓶盖时，O点不动，相当于杠杆的支点，瓶盖对a点施加阻力，方向向下；动力作用在手柄上的b点，方向向上，故C正确，A、B、D错误。
故选C。
7．【答案】C
【解析】【分析】（1）平衡状态：静止状态或匀速直线运动状态；
（2）根据能量转化的知识判断；
（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关；
（4）一切物体都有惯性。
【解答】A.跳绳时，人上升到最高点时，它只受竖直向下的重力作用，此时受力不平衡，故A错误；
B.人蹬地起跳时，将化学能转化为机械能，故B错误；
C.投掷实心球到达最高点时，由于被举高，因此重力势能不为零。由于实心球在水平方向上的速度不变，因此动能不为零，故C正确；
D.人到达终点停下来时，由于人的质量不变，所以人的惯性不变，故D错误。
故选C。
8．【答案】B
【解析】【分析】（1）（2）要判断出A所受的摩擦力，首先根据拉力F和动滑轮的特点，计算出绳子对A的拉力，对A进行受力分析，可知物体A受到B的摩擦力，根据平衡力的特点计算出A受地面的摩擦力；
（3）根据动滑轮的特点及A的移动速度判断滑轮的移动速度；
（4）根据公式P=Fv计算出拉力F的功率。
【解答】不计滑轮的摩擦和重力，
以动滑轮为研究对象，则两段绳子向右的拉力与向左的拉力平衡，所以2F拉=F，
则A物体对滑轮的拉力
；
根据相互作用力原理可知，滑轮对A的拉力也为5N；
弹簧测力计的示数恒为2N，因拉滑轮时，物体B始终处于静止状态，
则测力计对B向右的拉力与A对B向左的摩擦力平衡，
所以fA对B=F示=2N；
根据相互作用力原理可知，物体B对A的摩擦力为2N，方向向右；
物体A向左匀速运动，同时地面对物体A还有向右的摩擦力，
由力的平衡条件可得：F拉=fB对A+f地，
所以物体A受到地面的摩擦力：f地=F拉-fB对A=5N-2N=3N，所以A错误，B正确；
由图知，拉力作用在动滑轮的轴上（特殊情况），此时动滑轮费力但省一半的距离，
所以滑轮移动的速度（拉力端移动的速度）：
，故C错误；
水平拉力F的功率：P=Fv滑轮=10N×0.1m/s=1W，故D错误。
故选B。
9．【答案】C
【解析】【分析】比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类。
【解答】A.使用筷子时，大拇指所在的位置相当于支点，食指施加动力，阻力作用在筷子的尖端，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故A不合题意；
B.使用镊子时，两个镊子片相连的位置为支点，动力作用在镊子的中间，而阻力作用在尖端，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故B不合题意；
C.滑轮跟随物体一起上下移动，为动滑轮，它的动力臂是直径，阻力臂为半径，即动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故C符合题意；
D.钓鱼时，靠近胸口的位置为支点，另一支手施加动力，而阻力作用在鱼竿的尖端，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故D不合题意。
故选C。
10．【答案】D
【解析】【分析】（1）由图知，水平使用滑轮组，根据图片确定承担拉力的绳子段数n，根据v=2v物计算出F2的速度，再根据P=Fv求拉力做功功率；
（2）不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，弹簧测力计的示数，即定滑轮受
到向左的拉力等于拉力F2的3倍。
（3）对于物体A，受到的力为B向左的摩擦力、向右的拉力、地面向右的摩擦力，据此求地面向右的摩擦力，可得物体A与地面之间是否有摩擦力；
（4）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，先分析A受到B的摩擦力的大小变化，再确定A的运动状态是否变化；
【解答】A.由图知，水平使用滑轮组，承担拉力的绳子段数n=2，
拉力端移动速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s，
拉力做功功率P2=F2v=3N×0.2m/s=0.6W，故A正确不合题意；
B.不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，
根据二力平衡的知识可知，弹簧测力计的示数F=3F2=3×3N=9N，故B正确不合题意；
C.对于物体A，受到B向左的摩擦力fB=2F2=2×3N=6N，向右的拉力F1=4N、
因为A静止，所以地面施加向右的摩擦力f地=fB-F1=6N-4N=2N，
所以物体A与地面之间有摩擦力，故C正确不合题意；
D.如果增大F2，B将做加速运动，但是B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，则B与A之间的摩擦力不变，因此A受力不变，还是处于静止状态，故D错误符合题意。
故选D。
11．【答案】A
【解析】【分析】根据热机的能量转化过程判断。
【解答】当窗口有光射入时，反应发生，室内气压增大，推动活塞向右移动，将内能转化为机械能。
A.火花塞点火，为做功冲程，将内能转化为机械能，故A符合题意；
B.进气门打开，为吸气冲程，没有能量转化，故B不合题意；
C.排气门打开，为排气冲程，没有能量转化，故C不合题意；
D.两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能，故D不合题意。
故选A。
12．【答案】B
【解析】【分析】根据杠杆平衡条件分析出F和s的关系式，并据此确定图像的形状。
【解答】在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，
以左侧的支柱为支点，右支架对主梁的支持力F为动力，重物对杠杆的拉力为重力，大小等于物体的重力G，动力臂为整个主梁的长度，设为L，阻力臂为L-s，
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到：FL=G（L-s）；
解得：
，
由关系式知：右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s成一次函数关系，且拉力随s的增大而减小。
故选B。
13．【答案】A
【解析】【分析】灯泡的亮度由它的实际功率决定，即实际功率越大，则它的亮度越大。
【解答】灯泡在额定电压下工作时，它的实际功率等于额定功率，则额定功率最大的，灯泡的亮度最大。比较可知，L1的额定功率3W最大，则此时亮度最大的是L1，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
14．【答案】D
【解析】【分析】（1）（4）根据W=UIt比较工作电流的大小；
（2）根据家庭电路电压的知识判断；
（3）根据公式
判断；
【解答】在家庭电路中，用电器的电压都应该是220V，故B错误；
根据W=UIt可知，在消耗电能和电压相同的条件下，通过用电器的电流与时间成反比。因为工作时间：t节>t白炽>t电风扇>t浴霸，则工作电流I节
可知，当消耗的电能相同时，电功率与时间成反比。因此t白炽>t电风扇，所以P白炽
15．【答案】D
【解析】【分析】（1）注意分析斜面的倾斜程度与h的关系；
（2）额外功是没有用，但是不得不做的功；
（3）（4）根据机械效率的公式判断
【解答】当改变斜面的高度h时，斜面的倾斜角度会发生改变，故A正确不合题意；
在整个过程中，克服重力做有用功，克服斜面摩擦做额外功，故B正确不合题意；
斜面的机械效率：，故C正确不合题意；
斜面的机械效率只与克服摩擦做的额外功大小有关，与物体在斜面上移动的距离无关，故D错误符合题意。
故选D。
16．【答案】D
【解析】【分析】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）P=UI求出灯泡的额定电流，然后与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，灯泡消耗的电功率最大，电路消耗的总功率最大，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路的最小总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，然后得出滑动变阻器接入电路中阻值的范围，根据P=UI求出该电路的最大功率；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率和灯泡消耗的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，然后确定电流表的变化范围，根据P=I2R求出电灯消耗的最小功率，然后确定电灯消耗功率的变化范围，根据P=UI求出电路消耗的最小功率，然后确定电灯消耗功率的变化范围。
【解答】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：
，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，
所以，电流表的最大示数为I大=0.3A，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，灯泡消耗的电功率0.9W最大，电路消耗的总功率最大，
灯泡的电阻和电路的总电阻分别为：
，
，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑=R-RL=20Ω-10Ω=10Ω，
滑动变阻器的电阻允许调节的范围是10Ω～20Ω，故A错误；
该电路的最大功率：P大=UI大=6V×0.3A=1.8W；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的示数最小，电路消耗的功率和灯泡消耗的功率最小，
此时电路中的电流：
，
所以电流表示数的变化范围是0.2A～0.3A，故C错误；
灯泡消耗的最小功率：PL′=I小2RL=（0.2A）2×10Ω=0.4W，
所以，电灯消耗功率的变化范围为0.4W～0.9W，故D正确；
电路消耗的最小功率：P小=UI小=6V×0.2A=1.2W，
所以该电路消耗的总功率的变化范围为1.2W～1.8W，故B错误。
故选D。
17．【答案】D
【解析】【分析】（1）合力的方向与运动方向相同，则做加速运动；合力为零，则做匀速运动；合力的方向与运动方向相反时，做减速运动；
（2）首先根据s=vt计算出后15s经过的距离，再与前15s的距离相加得到总路程，最后根据计算下落的平均速度；
（3）根据机械能和内能的转化判断；
（4）首先根据W=Gh计算出重力做的功，再根据计算出重力做功的功率。
【解答】A.根据图像可知，运动员先加速后减速再匀速，那么他受到的合力先向下后向上最后为零，即重力先大于阻力，再重力小于阻力，最后重力等于阻力，故A错误；
B.后15s经过的距离s=vt=6m/s×15s=90m，则下落的平均速度，故B错误；
C.由于与空气摩擦，因此机械能会不断的转换为内能，则机械能不断减小，故C错误；
D.重力做功W=Gh=500N×300m=1.5×105J；
重力做功的功率，故D正确。
故选D。
18．【答案】C
【解析】【分析】（1）由图乙可知，水箱中没有水时力传感器的示数，即细杆a的上端受到的拉力，根据杠杆的平衡条件得出等式即可求出物体M的重力；确定M完全浸没时力传感器的示数，根据杠杆的平衡条件计算出此时B端受到的作用力，再根据二力平衡原理计算出M受到的浮力，然后根据阿基米德原理计算出物体的体积，最后根据密度公式计算出M的密度；
（2）设M的底面积为S，压力传感器示数为0时M浸入水中的深度为h1，M的高度为h，压力传感器的压力为零时受到的浮力等于M的重力，根据阿基米德原理表示出此时M受到的浮力，由图乙可知M完全浸没时压力传感器的示数，根据杠杆的平衡条件求出B点竖直向下的作用力，对M受力分析可知，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，据此求出此时M受到的浮力，根据阿基米德原理表示出M受到的浮力，从而得出每加0.1kg水物体M受到的浮力增加1N，据此求出当传感器示数为0N时加水的质量；
（3）由（2）可知，每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1.5N，加水1kg时水面达到M的下表面，据此求出加水质量为1.8kg时受到的浮力，然后求出物体M受到细杆b向下的压力，水箱对水平面的压力等于水箱、水、M的重力之和加上物体M受到细杆b向下的压力，利用压强公式求出容器对桌面的压强。
（4）加水质量为2kg时，M刚好完全浸没，由（2）可知此时M受到的浮力，根据阿基米德原理可知排开水的重力，水对水箱底部的压力等于水和排开水的重力之和。
【解答】A．由图乙可知，水箱中没有水时（m=0），力传感器的示数为F0=6N（即细杆a的上端受到的拉力为6N），
由杠杆的平衡条件可得：F0×OA=GM×OB；
6N×OA=GM×2OA；
解得：GM=3N。
由图乙可知，当M完全浸没时，压力传感器的示数为24N，
由杠杆的平衡条件可得：FA×OA=FB×OB，
24N×OA=FB×2OA；
解得：FB=12N。
对M受力分析可知，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，
则此时M受到的浮力：F浮=GM+FB=3N+12N=15N，
那么M的体积为：;
则M的密度
故A错误；
B．设M的底面积为S，压力传感器示数为0时M浸入水中的深度为h1，M的高度为h，
当压力传感器的压力为零时，M受到的浮力等于M的重力3N，
由阿基米德原理F浮力=ρ水gV排可得：ρ水gSh1=3N ①；
由图乙可知，当M完全浸没时，压力传感器的示数为24N，
则此时M受到的浮力：F浮=15N，
由阿基米德原理可得：ρ水gSh=15N ②
由①和②得：h=5h1，
由图乙可知，加水1kg时水面达到M的下表面（此时浮力为0），加水2kg时M刚好浸没（此时浮力为15N），该过程中增加水的质量为1kg，浮力增大了15N，
所以，每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1.5N，当向水箱中加入质量为1.2kg的水时，受到的浮力为3N，此时传感器的示数为0N，故B错误；
C．由选项B可知，每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1.5N，加水1kg时水面达到M的下表面，加水质量为1.8kg时，浮力为12N，
物体M受到细杆b向下的压力：FB′=F浮′-GM=12N-3N=9N，
水箱对水平面的压力：F=（m水箱+m水）g+GM+FB′=（0.8kg+1.8kg）×10N/kg+3N+9N=38N，
容器对桌面的压强为：，故C正确；
D．加水质量为2kg时，M刚好完全浸没，
由选项B可知此时M受到的浮力是15N，
由阿基米德原理可知排开水的重力是15N，
水对水箱底部的压力：F压=G水+G排=m水g+G排=2kg×10N/kg+15N=35N，故D错误。
故选C。
19．【答案】B
【解析】【分析】（1）根据影响滑动摩擦力的因素是否改变比较两个时间段内摩擦力的大小；
（2）首先根据图像确定物体在两个时间段内的运动状态，然后根据力与运动的关系确定拉力与摩擦力的大小关系，从而比较两个拉力的大小，最后根据W=Fs比较做功的大小即可。
【解答】（1）在物体运动的过程中，物体对接触面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则物体受到的摩擦力相等，即f1=f2；
（2）根据图像可知，从A到O，相同的时间内物体前进相同的路程，则物体做匀速直线运动。根据二力平衡的条件可知，此时F1=f。
从O到C，相邻的时间内物体运动的距离不断增大，则物体在做加速运动，即合力的方向与运动方向相同，也就是F2>f。
二者比较可知，F1
故选B。
20．【答案】B
【解析】【分析】（1）根据W=Gh分析判断；
（2）当物体处于匀速直线运动状态或静止状态时，处于平衡状态，受到平衡力；
（3）根据能量转化的过程分析；
（4）根据力与运动的关系判断。
【解答】运动员最终静止在b点，此时处于平衡状态，即重力和弹力平衡，则弹力等于重力，故B正确；
从a到b时，弹力小于重力，合力向下，此时重力做功；从b到c时，此时弹力等于重力，合力向上，克服重力做功，故A错误；
从o到a时，运动员只受重力，没有能量损失，这段时间机械能守恒；从a到c时，运动员受到重力和弹力，它的机械能会转化为弹性势能，这段时间机械能不守恒，故C错误；
从o到a时，运动员只受重力，合力方向与运动方向一致，做加速运动。从a到b，弹力小于重力，合力向下，这段时间仍然做加速运动；从b到c时，弹力等于重力，合力向上，这段时间做减速运动，故D错误。
故选B。
21．【答案】热；丙；丙；不能
【解析】【分析】（1）电流经过导体时都会发热，这就是电流的热效应，根据保险丝的工作原理解答；
（2）导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比；
（3）根据电功率的公式P=I2R分析发热功率的大小；
（4）根据保险丝的特点判断。
【解答】（1）如图甲所示。保险丝是利用电流的热效应工作的。
（2）两管内保险丝的材料相同，长度相同，粗细不同，因为丙的横截面积更小，所以两图中丙保险丝的电阻大。
（3）已知R乙
22．【答案】（1）增加
（2）向下
（3）不能
【解析】【分析】（1）根据重力势能和动能的转化分析；
（2）首先分析钢球对轨道的作用力方向，再根据相互作用力的原理分析轨道对钢球的作用力方向。
（3）根据机械能和内能的转化分析。
【解答】（1）从A处由静止释放钢球，达轨道最低点C处，钢球的高度减小，则重力势能减小。此过程中，钢球的重力势能转化为动能，因此钢球的动能增大。
（2）A处由静止释放钢球，进入竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点，钢球对轨道的作用力竖直向上。因为轨道对钢球的作用力与钢球对轨道的作用力为相互作用力，所以二者方向相反，即轨道对钢球的支持力方向是竖直向下的。
（3）把钢球放在与D处等高点B处由静止释放，如果没有机械能的损失，那么钢球应该能够到达D处。但是钢球与轨道摩擦，将机械能转化为内能，因此钢球不能达到内侧的最高点D。
23．【答案】96000或9.6×104 ；电
【解析】【分析】（1）根据P=Fv计算动力机车的牵引力；
（2）根据能量转化的知识解答。
【解答】（1）动力机车的牵引力：
;
（2）在列车到站前关闭电源，列车由于惯性会继续向前运动，带动发动机发电。此时发动机把机械能重新转化为电能。
24．【答案】电压；3：16
【解析】【分析】先对两个表的种类进行假设，然后分析它们是否能够正常工作，进而判断电表的种类，然后利用串并联电路的特点、欧姆定律，结合电功率的公式进行计算即可。
【解答】（1）甲、乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲、乙两表示数之比为4：3，若量表均为电流表，则甲表会将电源短路，故两表均为电压表。
（2）当闭合S1，S2时，两电阻串联，电压表甲测量电源电压，电压表乙测量R2两端的电压，甲、乙两表示数之比为4：3，
根据串联分压特点可知；
（3）设电源电压为U，R1=R，R2=3R，
当两表都为电压表时，闭合两开关，两电阻串联，
电路总功率为 ，
同时更换两电表种类，即两表都为电流表时，闭合开关S1，两电阻并联，
此时电路总功率为 ，
。
25．【答案】先变大后变小；变小
【解析】【分析】（1）根据图丁确定小球速度的变化情况，再确定小球动能的变化情况；
（2）根据小球和弹簧之间能量转化的知识判断。
【解答】（1）根据图丁可知，在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，它的速度先增大后变小，则动能先变大后变小。
（2）在整个过程中，小球的机械能不断的转化为弹簧的弹性势能，则小球的机械能逐渐变小。
26．【答案】F3；不变
【解析】【分析】（1）在杠杆上，以支点到力的作用点之间的线段为动力臂时最长，此时最省力。
（2）注意分析动力臂和阻力臂比值的大小变化，从而确定拉力的变化情况。
【解答】（1）根据图片可知，拉力F3与杠杆平衡，此时它的动力臂最长，动力最小。
（2）阻力为物体的重力，方向竖直向下，而动力的方向竖直向上。
根据杠杆的平衡条件得到：
；
根据相似三角形的知识可知，
；
即在杠杆上升的过程中，阻力臂OC与动力臂OD虽然在不断减小，但是二者的比值不变。
因为：
;
所以：
；
那么：F1=F1'。
即拉力F将不变。
27．【答案】1000；；1200
【解析】【分析】（1）根据“能效比”的定义计算；
（2）首先根据计算出消耗的电能，再根据公式计算出实际电功率。
【解答】（1）“能效比”为3.2，即空调制冷量与消耗的电功率之比为3.2，那么制冷消耗的电功率为：。
（2）这段时间内空调消耗的电能：；
实际电功率为：。
28．【答案】（1）电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮
（2）滑片向左移动，直到电压表示数为2.5V；大于
【解析】【分析】（1）灯泡的亮度由它的实际功率决定，即亮度越大，灯泡的亮度越大。两个灯泡串联时，通过它们的电流相等，根据P=UI可知，电压表的示数越大，则说明灯泡的实际功率越大，据此分析解答。
（2）①根据丙图读出现在电压表的示数，并与额定电压比较，从而确定电压表的示数变化方向，再根据U=IR分析电流的变化方向，最后根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向；
②根据指针的位置确定实际电流与额定电流的大小关系，进而比较实际功率的大小变化。
【解答】（1）小灯泡的电功率与电压有关，电压越大，功率越大。则支持该结论的实验现象是：电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮。
（2）①根据丙图可知，电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，则此时电压表的示数为2V，小于额定电压2.5V，那么电压表的示数要变大。根据U=IR可知，此时通过电路的电流变大，那么变阻器的电阻要变小，即滑片向右移动，直到电压表的示数为2.5V。
②根据图丁可知，电流表的指针在0刻线左侧，则实际电流大于0.3A，那么灯泡的实际功率大于0.75W。
29．【答案】（1）调节杠杆在水平位置平衡
（2）F1L1=F2L2
（3）>；
【解析】【分析】（1）将杠杆挂在支架上后，由于支点两侧杠杆的重力不同，那么杠杆可能不能在水平位置平衡。通过调节杠杆上的平衡螺母，可以让杠杆在水平位置平衡。
（2）将每组中的动力×动力臂，阻力×阻力臂，然后比较乘积的大小即可；
（3）硬币的重力并没有作用在边缘上，而是作用在重心上，根据杠杆的平衡条件列式计算即可；
（4）以天平的刀口为杠杆的支点，天平的左盘和右盘的质量分别为m左和m右，游码的质量为m，当游码位于零刻度线时和当游码位于最大值5克时，由杠杆的平衡条件分析求解。
【解答】（1）小明用如图甲所示装置进行实验，杠杆两端的螺母作用是调节杠杆在水平位置平衡（或消除杠杆自重对实验的影响）；
（2）根据表中数据有：
①0.5N×0.2m=1.0N×0.1m=0.1N m；
②1.0N×0.15m=1.5N×0.1m=0.15N m；
③3.0N×0.1m=2.0N×0.15m=0.3N m；
可知杠杆的平衡条件为：F1l1=F2l2；
（3）硬币的重力作用在重心上，即在硬币的圆心，设硬币半径为r；
设每个硬币的重量为G，
根据杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2得：2G（r+L1）=3G（r+L2），
2Gr+2GL1=3Gr+3GL2，
2GL1=Gr+3GL2，
所以2GL1＞3GL2，
即2L1＞3L2，
（4）以天平的刀口为杠杆的支点，天平的左盘和右盘的质量分别为m左和m右，游码的质量为m，
当游码位于零刻度线时，
由杠杆的平衡条件得：
①；
当游码位于最大值5克时，
由杠杆的平衡条件得：
②；
①②联立，解得：
。
30．【答案】（1）
（2）3.8；0.76
（3）0.38
（4）0.2
【解析】【分析】（1）根据题目的要求分析电器元件的串并联关系，然后对图甲进行补充；
（2）当灯泡的实际电压等于额定电压时，灯泡才能正常发光，据此确定电压表的示数。根据乙图确定电压表V2的示数，然后根据
计算出通过灯泡的额定电流，最后根据PL=ULIL计算灯泡的额定功率。
（3）根据并联电路的电压特点确定R0的电压与灯泡额定电压的关系，再根据
计算出通过A2的示数即可；
（4）当通过灯泡的实际电流等于额定电流时，灯泡正常发光。
【解答】（1）根据甲图可知，灯泡与R0串联，则通过二者的电流相等。当灯泡正常发光时，通过灯泡的额定电流等于通过R0的电流，此时只要测出R0的电压，就可以根据
计算出通过灯泡的额定电流，从而计算出灯泡的额定功率。则电压表V2应该与R0并联，如下图所示：
（2）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应该让灯泡两端的实际电压等于额定电压，即 应调节滑动变阻器使电压表 V1 的示数为3.8V。
根据乙图可知，电压表V2选择量程0~3V，分度值为0.1V，则示数为2V，
那么灯泡的额定电流为：
；
则灯泡的额定功率为：PL=ULIL=3.8V×0.2A=0.76W。
（3）在丙图中，灯泡与R0并联，则二者两端的电压相等。当灯泡正常发光时，R0两端的电压应该为3.8V，此时电流表A2的示数为：
。
（4）灯泡的额定功率为0.2A，则：调节滑动变阻器，使电流 表 A1 的示数为0.2A 时，读出电流表 A2 的示数，即可计算 Rx 的阻值。
31．【答案】（1）解：从左端将木板抬起，则点B是支点，当力在最左端且力与杠杆垂直，所施加的力最小，
对称地搁在相距8m的两个支架上，则重心距点B的距离LG=4m，左端到点B的距离L=12m，
由杠杆平衡条件可得：F×L=G木板×LG，则F= ×G木板= ×600N=200N
（2）不变
（3）解：木板均匀，则木板的重心在木板的中点上。木板对称地放在相距8m的A、B两个支架上，以B点为支点，
木板的重心在离支点B的距离4m处，即木板重力的力臂LG=4m。
设人向右走到D点时，木板开始翘起，由杠杆平衡条件可得：G木板×LG=G人×BD，
即：600N×4m=800N×BD，解得：BD=3m，
由题意知，D点到A点的距离为DA=3m+8m=11m，
则在木板翘起来之前，此人行走所用的时间为：t= = =11s
【解析】【分析】（1）从左端将木板抬起来，此时杠杆的支点为B。阻力为木板的重力G，作用在重心上。由于木板对称放置，则A、B左右两侧露出的长度都是4m，此时阻力臂等于16m的一半减去4m，而动力臂就是左端到B的距离，也就是12m，然后根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。
（2）根据相似三角形的知识分析抬起过程中动力臂和阻力臂的比值是否发生改变即可；
（3）当木板杠杆要翘起时，B点为支点，木板的重力为阻力，而人的体重为动力，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算出此时动力臂的长度，然后与AB的长度相加得到人行走的路程，最后根据公式
计算出人行走的时间。
【解答】（2）如下图所示，
在水平位置时杠杆平衡，则得到：
①
根据杠杆的平衡条件得到：F'×BG=G×BE ②；
①÷②得到：
；
△BDE与△BHG相似，
则：
；
那么
；
即F=F'，
因此所用的力将不变。
32．【答案】（1）做功；压缩
（2）解：G=mg=500kg×10N/kg=5000N
W=Gh=5000N×1000=5×106J
（3）解：Q吸=40%W=5×106J×40%=2×106J
由Q吸=cm△t= 4×103J/（kg ℃）×500kg×△t
得：△t=1℃
【解析】【分析】（1）改变物体内能的方式：① 做功，本质是能量的转化；②热传递，本质是能量的转移。内燃机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。
（2）根据G=mg计算出返回舱的重力，再根据W=Gh计算出重力做功；
（3）首先根据Q吸=ηW计算出防热材料吸收的热量，再根据公式 Q吸=cm△t 计算出材料升高的温度。
【解答】（1）返回舱进入地球大气层时与大气剧烈摩擦，通过做功方式增加了返回舱表面的内能，该过程与内燃机的压缩冲程能量转化相同。
33．【答案】（1）光能向电能
（2）2H2+O2 ═ 2H2O
（3）A；C
（4）54000
（5）8×105
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的方程式；
（3）确定物质的初始态和终末态，进而确定物态变化的名称，并确定是吸热还是放热。
（4）根据W=UIt计算出体温计储藏的电能；
（5）首先根据
计算出煤放出的热量，再根据
计算出煤的质量。
【解答】（1）硫化镉发电玻璃实现了光能向电能的能量转换。
（2）奥运圣火燃烧时，氢气和氧气在点燃的条件下反应，生成水，则反应的方程式为： 2H2+O2 ═ 2H2O ；
（3）“制冰”时，液态的二氧化碳吸收水的热量，从液态变成气态发生汽化；而上面的水放热，从液态变成固态发生凝固，故A、C正确；
“补冰”时，固态的二氧化碳吸热，直接由固态变成气态发生升华现象；而上面的水放热，由液态变成固态发生凝固，故B、D错误。
故选AC。
（4）体温计充满电后储藏的电能：W=UIt=5V×1A×（3600s×3）=54000J；
（5）煤放出的热量为：
；
节约煤的质量为：
。
34．【答案】（1）解：R灯＝ ＝ ＝24Ω
（2）解：I灯＝ ＝ ＝0.5A
此时通过电阻R的电流为：IR＝I﹣I灯＝2.0A﹣0.5A＝1.5A，
电阻R的电功率：P＝UIR＝12V×1.5A＝18W
（3）解：方法一：R＝ ＝ ＝8Ω
整个电路工作10分钟，发热电阻产生的热能：Q＝I2Rt＝(1.5A)2×8Ω×600s＝10800J
方法二：整个电路工作10分钟，发热电阻产生的热能等于它消耗的电能：W＝Pt＝18W×10×60s＝10800J
或用：W＝UIt＝12V×1.5A×600s＝10800J
【解析】【分析】（1）根据公式 计算灯泡的电阻；
（2）首先根据 计算出通过灯泡的电流，再根据并列电路的电流规律 IR＝I﹣I灯 计算出通过电阻R的电流，最后根据 P＝UIR 计算出电阻R的功率。
（3）方法一：首先根据 计算出R阻值，再根据 Q＝I2Rt 计算出电阻R产生的热量。
方法二：根据W=Pt计算出电阻R产生的热量；
方法三：根据W=UIt计算电阻R产生的热量。
35．【答案】（1）解：F=280N/2=140N s=2h=2×1m=2m
W=Fs=140N×2m=280J P=W/t=28W
=W有用/W总=200J/280J=71.4%
（2）解：G=2×300N-80N=520N， m=G/g=52kg
【解析】【分析】（1）根据图片可知，承担重力的绳子段数n=2，首先根据
计算出绳子上的拉力，再根据s=nh计算出绳子移动的距离，接下来根据W总=Fs计算出拉力所做的功，最后根据
计算出拉力做功的功率。
根据W有=Gh计算出滑轮组做的有用功，再根据公式
计算出滑轮组的机械效率。
（2）当提起物体的质量达到最大时，绳子上的拉力为300N，根据公式
计算出能够提起物体的最大重力，再根据
计算出提起物体的最大质量。
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