沪科版九年级物理第二十章能源、材料与社会专题攻克练习题（无超纲）（有解析）

沪科版九年级物理第二十章能源、材料与社会专题攻克
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、为了安全起见，高大建筑的顶端都装有避雷针，下列几种材料，可用来制作避雷针的是（　　）
A．橡胶 B．铁 C．玻璃 D．陶瓷
2、科技的自立自强是国家发展的战略支撑，2021年新一代5G芯片将开始量产，标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　）
A．超导材料 B．绝缘材料 C．隔热材料 D．半导体材料
3、他一生致力于实验研究，用近40年的时间做了400多次实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，并且为能量守恒定律的建立奠定了基础，我们为了纪念他，将他的名字命名为下列哪个物理量的单位（　　）
A．电阻 B．能量 C．电功率 D．电压
4、下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　）
A．玻璃瓶 B．陶瓷碗 C．泡沫餐盒 D．不锈钢杯
5、下列四组物体中，都属于绝缘体的一组是（　　）
A．碳棒、人体、大地 B．水银、铜丝、铁块
C．陶瓷、干木、塑料 D．石墨、橡胶、酸碱盐溶液
6、科技自立自强是国家发展的战略支撑，华为麒麟950芯片是华为有自主知识产权的芯片，制造芯片的主要材料是（　　）
A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体
7、联合国把每年的6月5日定为“世界环境日”，旨在唤起全世界人民的环境保护意识。以下措施有利于环境保护的是（　　）
A．大量砍伐树木
B．大量使用农药和化肥
C．工业废水直接排放
D．将含汞量高的旧电池投到标有“有害垃圾”的垃圾桶里
8、一般情况下，下列物品属于绝缘体的是（　　）
A．橡皮擦 B．铅笔芯 C．钢尺 D．盐水
9、下列说法中正确的是（　　）
A．分子是组成物质的最小微粒 B．水力发电是电能转化为机械能
C．柳絮飘飘是分子运动 D．手机充电时是电能转化为化学能
10、美团共享电单车已经进入鞍山了。对于使用电单车说法错误的是（　　）
A．骑电单车上坡时省劲儿，是电能转化为机械能
B．给电单车充电时，是将电能转化为化学能
C．电单车在刹车过程中，刹车片会发热，是通过热传递改变刹车片内能的
D．电单车没电时需要奋力蹬车，消耗人体内的一部分能量，这个过程能量转化守恒
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题3分，共计15分）
1、食物也是一种燃料，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量，这种过程没有火焰，但_______能同样可以转化为_______能，因此人的体温保持在37oC左右。一盒标有“能量：360kJ/100mL”的牛奶，其中“能量”的含义跟_______（填“内能”、“热量”、“热值”）相似。
2、打出租车时，小丽的手刚触车门就被“电”了一下，这常常是因为汽车在行驶过程中与空气______而带电，与小丽发生了放电现象。有拖地铁链的车，不发生这种现象，是因为铁链是______体。
3、合理分类和利用垃圾可以变废为宝。在一定条件下，1吨垃圾能“榨”出170kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则完全燃烧2kg燃料油释放出的热量为___________J，燃烧时燃料油的化学能转化为___________能。
4、阅读短文，回答问题。
据央视报道，2018年5月13日，我国自主研制的第二艘国产常规动力航母山东舰从大连码头起航海试，与美国的核动力航母不同的是该舰装有大功率船用汽轮机发电机组，该汽轮机组装备于航母后，首先满足了航母的基本电量需求的同时，还能提供足够的电量为电磁弹射和航母上的防御武器使用，对于航母来说意义重大。航母弹射器能推动舰载机增大起飞速度、缩短滑跑距离。
（1）山东舰上使用的汽轮机也是一种热机，它工作的原理是将内能转化为___________能；
（2）从能量转化的角度看，电磁弹射是将___________能转化为舰载机的___________能。
5、水是人及一切生物生存所必需的资源，但全国各地区水资源分布不均衡，如湖北地区，就属于水资源轻度缺水地区。因此，为了可持续发展，我们要节约用水，防止水体污染，请认真阅读下面的图表1、2，然后回答有关问题。
表1我国部分地区人均水量
表2水资源紧缺指标
紧缺型 人均水量（m3）
轻度缺水 1700~3000
中度缺水 1000~1700
中度缺水 500～1000
极度缺水 ＜500
由表2中水资源紧缺指标可以判断我国首都北京属于水资源 ___________缺水地区，针对这一实际问题，请你提出一条可行的解决措施 ___________。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、某地区利用当地丰富的太阳能资源发电，供生产生活使用。
(1)太阳能发电有很多优点，但也存在一些不足，请写出一个不足之处；
(2)小明家将太阳能转化的电能储存到电源中，给热水壶和电暖气供电。开关S控制电路中所有用电器，开关S1控制热水壶的加热电阻R1（“220V 484W”），开关S2控制电暖气的加热电阻R2（“220V 2420W”）。闭合所有开关，R1 R2同时工作，R1每分钟放出2.4×104J的热量，求R2的实际功率；（R1和R2的阻值不随温度变化）
(3)已知在一段时间内，垂直于太阳光的1m2面积上每1秒接收的太阳能为500J，如图所示，太阳光与水平面夹角为60°，面积为4m2的太阳能电池板竖直放置。太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为20%。求1分钟内通过该太阳能电池板获得的电能。
2、杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用，如汲水的桔槔（如图甲所示）。人们在竖立的架子上支起一根长直杆，直杆的一端用绳子悬挂水桶，另一端用绳子悬挂石块作为配重。人用力向下拉绳，将桶放入井内打水，放手后这桶水在配重的作用下被向上提起。将桔槔的直杆、支架、水桶、配重这个整体看作一个系统，当系统内只有重力或弹力做功时，系统内物体的动能和势能发生相互转化，但系统的机械能总量保持不变，这个规律叫机械能守恒定律。 其中动能用“Ek”表示， ；重力势能用“Ep”表示， 。 如图乙所示是桔槔的简化示意图，将直杆看作是绕支点 O 转动的杠杆，其 A 点悬挂水桶，B 点悬挂配重。若 OA＝2OB，当水桶装满水时，水和桶的总质量 m=15kg。若不计杠杆自重、摩擦及空气阻力，g 取 10N/kg，求：
(1)水和桶受到的总重力；
(2)若杠杆刚好能在水平位置平衡，配重的质量；
(3)水桶上升 1m，水和桶的重力势能增加了多少J；
(4)将配重更换为 40kg 后，用手将杠杆保持在水平位置静止，松手后杠杆随即顺时针转动。整个过程配重未触地，水未溢出。请计算当配重下降 0.5m 时，水桶运动的速度。
3、随着人们环保意识的提高，“风光互补路灯”（如图所示）得到了广泛的应用。它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，两者皆备时同时发电，并将电能输送至蓄电池储存起来，供路灯晚间照明使用，为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90%左右即停止充电。放电余留20%左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案的相关参数：
(1)若遇到阴天并且无风，仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多长时间？
(2)若一块该“风光互补路灯”太阳能电池板的总面积为5m2，当其垂直太阳光方向放置时，最大发电功率达到180W，则当地垂直太阳光方向1m2范围内太阳能电池板所接收太阳辐射的最大功率为多少？
(3)当风速为6.0m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W。在这种风速下，持续光照12h，蓄电池的电量也只由20%充到70%。求此过程中太阳能电池板发电的平均功率。
风力发电机 太阳能电池组件
最小启动风速 1.0m/s 太阳能电池 180W
最小充电风速 3.0m/s 太阳能转换效率 15%
最大限制风速 12.0m/s 蓄电池 400A*h12V
最大输出功率 400W 大功率LED路灯 80W12V
4、2010年11月5日，在新疆召开的“引渤入疆”（指引渤海水进入新疆）研讨会，引起了全国舆论的广泛关注。其中一个方案是：从天津取水，由黄旗海—库布齐沙漠—毛乌素沙漠—腾格里沙漠—乌兰布和沙漠—巴丹吉林沙漠，走河西走廊，经疏勒河自行流入罗布泊。此路经中最高海拔约为h1=1200m，从罗布泊到下游的艾丁湖，又有近h2=1000m 的落差。此方案是否可行，涉及到环境、能源、技术等多方面的因素。下面我们仅从能量的角度来分析这个方案。取g=10N/kg，水的密度ρ=1.0×103kg/m3。
(1)若通过管道提升海水，电能效率η=60%，将1t海水提升到海拔1200m处，需要电能E1至少为多少？
(2)若每年调4×109m3海水入疆，即使把从罗布泊到下游的艾丁湖落差发的电全部用来提升海水，也还需要额外提供电能；
①若利用水的落差发电，发电效率也为η=60%，将1t海水输送到艾丁湖，额外需要电能为多少？
②已知三峡水电站年平均流量Q=5.0×1011m3，水库水面与发电机的水轮机所在位置的平均高度差h=100m，发电站的发电效率η=60%。若“引渤入疆”工程额外需要的电能可以从三峡水电站输送，求在一年中“引渤入疆”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例。
5、一个集热式太阳能热水器，一天（按光照10 h）能使80 kg水升高60℃，这个热水器相当于效率是90％的功率多大的电热水器？
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、小明利用如图所示的装置研究做功与能量的转化关系。重物通过细绳与木块相连，细绳不伸长，AQ为水平面，AP段长为l，表面光滑，PQ段粗糙，实验开始时，本块的细绳拉直，质量为M的木块位于P点，质量为m的重物恰好置于地面，将木块从P向右拉至 A，放手后木块向左运动，最终停在B点，PB长为x。不计空气阻力、滑轮摩擦。
(1)木块在AB段运动过程中，重物的重力做功为（用字母表示） ________________ ；木块经过PB段内能 ___________ （选填“不变”、“增大”或“减小”）；
(2)观察实验联系生活实际，小明提出猜想：重物和木块获得的总动能与重物重力做功多少有关。
(3)为了验证猜想，小明做了以下实验，重物m=100g，木块M=900g，改变木块从P点右移的距离l，测得一组数据，记录如下表2：
序号 1 2 3 4 5 6
PA的长l 0.1 0.15 0.2 0.35 0.45 0.5
木块在P点的速度平方（m/s）2 0.2 0.3 0.4 0.7 0.9 1.0
①已知物体动能的表达式为，分析重物和木块获得的总动能与重物的重力做功的多少，可知猜想是 _________ （选填“正确”或“错误”）的，得出的结论是： ___________________ 获得的总动能与重物 __________ 的多少相等。在AP段滑行的过程中，该系统（重物和木块）的机械能 ______________ （选填“守恒”或“不守恒”）；
②利用实验信息分析，当l=0.7m时，木块M在P点获得的动能是 _______________ J。
2、太阳能作为一种新能源，已被广泛使用。如太阳能电池，其核心部件是光电板。某兴趣小组提出一个问题：影响光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关呢？他们有如下猜想：
猜想1：影响光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的光照时间有关；
猜想2：影响光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的面积有关；
猜想3：影响光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的颜色有关。
根据以上猜想，他们设计好实验方案，进行了实验探究，步骤如下：
A．先用相同的三块0.1m2的光电板，在其表面都涂上黑色，正对太阳光，照射时间分别为10min、20min、30min，光电板吸收的能量被储存，让他们对相同的LED灯供电，并记录发光时间于表中；
B．再选用0.2m2、0.3m2两块光电板，在其表面都涂上黑色，正对太阳光，照射时间都为10min，光电板吸收的能量被储存，让它们对相同的LED灯供电，并记录发光时间于下表中；
C．然后再选用相同的两块0.1m2的光电板，在其表面分别涂上绿色和白色，正对太阳光，照射时间都为10min，光电板吸收的能量被储存，让它们对相同的LED灯供电，并记录发光时间于表中；实验数据记录如表：
序号 光电板的面积/m2 光照时间/min 光电板表面所涂颜色 LED灯的发光时间/min
1 0.1 10 黑色 30
2 0.1 20 黑色 60
3 0.1 30 黑色 90
4 0.2 10 黑色 60
5 0.3 10 黑色 90
6 0.1 10 绿色 20
7 0.1 10 白色 5
（1）该实验中，光电板吸收太阳能的多少是通过_____________反映的；
（2）由表中______（填表中的序号）三组数据对猜想1进行验证，得出的结论是：光电板吸收太阳能的多少与光电板的光照时间有关。
（3）由表中1、4、5三组数据能对猜想______进行验证，得出结论是：___________ 。
（4）由表中数据分析可知：制作太阳能光电板用__色最好，因为它几乎____所有色光。
（5）综合分析可知，影响光电板吸收太阳能多少的因素有光照时间、光电板的面积、表面所涂颜色，你觉得影响光电板吸收太阳能多少还可能与___________因素有关？（写出一种即可）
（6）若某太阳能电池在某段时间内获得的太阳能为E，通过光电效应获得的电能为W，则该太阳能电池的光电转化率为___________。
3、硬度是描述是否录取为硬程度的物理量。为了研究甲、乙两种材料的硬度，某活动小组设计了检测材料硬度的实验方案，选择了适当的器材（质量已知的金属球和多个有凹槽的金属块）。如图甲所示，他们将测试材料放在水平桌面上，金属球静置于其上表面，在金属球上再放一个有凹槽的金属块，凹槽恰好与金属球上表面完全接触，使金属小块能静止在金属球上，已知质量越大，压力越大。一段时间后，取下金属块和金属球，在材料表面留下凹形压痕。该小组在控制时间变量的条件下，多次实验并根据实验数据绘制的图像如图乙所示。请你根据图像所提供的信息回答以下问题：
（1）活动小组在研究甲材料硬度的问题中，控制不变的量是________；（选填选项字母）
A．金属球质量 B．材料所受压力 C．材料压痕面积 D．材料种类
（2）甲、乙两种材料硬度较大的是________。（选填“甲”或“乙”）
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
ACD．橡胶、玻璃、陶瓷都是绝缘体，不能制作避雷针，故ACD不符合题意；
B．铁是导体，可以制作避雷针，故B符合题意。
故选B。
2、D
【详解】
常见的半导体材料有：硅、锗、砷、镓等。制造芯片的主要材料是硅，属于半导体材料。
故选D。
3、B
【详解】
一生致力于实验研究，用近40年的时间做了400多次实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，并且为能量守恒定律的建立奠定了基础的物理学家是焦耳。
A．电阻的单位是欧姆，故A不符合题意；
B．焦耳是功和各种能量的单位，故B符合题意；
C．电功率的单位是瓦特，故C不符合题意；
D．电压的单位是伏特，故D不符合题意。
故选B。
4、D
【详解】
通常情况下玻璃、陶瓷、泡沫餐盒不容易导电，是绝缘体，不锈钢杯容易导电，是导体，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5、C
【详解】
A．碳棒、人体、大地都属于导体，故A不符合题意；
B．水银、铜丝、铁块都是金属，都属于导体，故B不符合题意；
C．陶瓷、干木、塑料都属于绝缘体，故C符合题意；
D．石墨和酸碱盐溶液属于导体，故D不符合题意。
故选C。
6、B
【详解】
芯片主要是由半导体材料制成的。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7、D
【详解】
A．大量砍伐树木会造成水土流失，土地贫瘠，对环境有很大的危害，所以A不符合题意；
B．大量使用农药和化肥会破坏当地生态环境、导致土地板结、水体富营养化等，所以B不符合题意；
C．未经处理的工业废水中含有大量有害物质，有些物质在自然环境中不易分解，若直接排放，对当地环境的危害非常大，所以C不符合题意；
D．汞对人体是有害的，处理含汞的物质时不能采用简单填埋的方式，将含汞量高的旧电池投到标有“有害垃圾”的垃圾桶里集中合理处理，可以将危害降到最低，所以D符合题意。
故选D。
8、A
【详解】
A．橡皮擦的材料是橡胶，属于绝缘体，故A符合题意；
B．铅笔芯的主要材料是石墨，属于导体，故B不符合题意；
C．钢尺的材料是金属，属于导体，故C不符合题意；
D．盐水是电解质的水溶液，属于导体，故D不符合题意。
故选A。
9、D
【详解】
A．分子是由原子构成的，所以分子不是组成物质的最小微粒，故A错误；
B．水力发电是将水的机械能转化为电能，故B错误；
C．柳絮飘飘是机械运动，故C错误；
D．手机充电时是电能转化为化学能储存起来，故D正确。
故选D。
10、C
【详解】
A．骑电单车上坡时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能，故A正确，不符合题意；
B．给电动车充电时，蓄电池相当于用电器，这一过程是将电能转化为化学能，故B正确，不符合题意；
C．电单车在刹车过程中，刹车片会发热，是通过做功改变刹车片内能的，故C错误，符合题意；
D．电单车没电时需要奋力蹬车，消耗人体内的一部分能量，根据能量守恒定律可知，这个过程能量转化守恒，故D正确，不符合题意。
故选C。
二、填空题
1、化学 内 热值
【详解】
[1][2]食物在人体内与氧结合，释放了化学能，使人体获得了内能。
[3]一盒标有“能量：360kJ/100mL”，表示完全吸收100mL该牛奶可以获得360kJ的热量，所以其中“能量”的含义与热值相似。
2、摩擦 导
【详解】
[1]汽车在行驶过程中与空气摩擦，产生摩擦起电现象，从而带了电，所以手刚触车门就被“电”了一下。
[2]油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走，要导走静电，链条必须是导体。
3、8×107 内
【详解】
[1]燃料油完全燃烧释放出的热量
Q放=mq=2kg×4.0×107J/kg=8×107J
[2]燃料油燃烧过程中，发生化学变化，将燃料油的化学能转化为内能。
4、机械 电 机械
【详解】
（1）[1]热机的做功过程是把内能转化为机械能，汽轮机也是一种热机，那么它工作的原理是将内能转化为机械能。
（2）[2][3]由题意可知，提供足够的电量为电磁弹射和航母上的防御武器使用，即提供电能，那么从能量转化的角度看，电磁弹射是将电能转化为舰载机的机械能。
5、极度 南水北调
【详解】
[1]从图示中可查出北京年人均占有的水量小于500m3，在表格中可以发现人均水量小于500m3的是极度缺水地区，因此北京是极度缺水地区。
[2]为了保护水资源，一方面要节约用水，防止水源被污染；另外还可以通过南水北调的方法解决北京的用水困难。
三、计算题
1、 (1)地面应用时有间歇性，在晚上或阴雨天不能或很少发电或者目前成本相对较高；(2)2504W；(3)
【详解】
(1)太阳能发电的缺点有：地面应用时有间歇性，在晚上或阴雨天不能或很少发电；目前成本相对较高。
(2)由可得R1和R2的阻值分别为
由题意可知，闭合所有开关后，R1 R2并联，电路的总电阻
电路消耗的总功率
R1每分钟放出2.4×104J的热量，由可得R1消耗的实际功率
则R2的实际功率
(3)已知垂直于太阳光的1m2面积上每1秒接收的太阳能为500J，则太阳光与水平面夹角为60°时，面积为4m2的太阳能电池板竖直放置在1分钟内接收到的太阳能
太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为20%，则通过该太阳能电池板获得的电能
答：(2)R2的实际功率是2504W；
(3)1分钟内通过该太阳能电池板获得的电能是。
2、 (1)150N；(2)30kg；(3)150J；(4)2m/s
【详解】
(1) 水和桶受到的总重力为
(2) 根据杠杆平衡条件可得配重的重力为
配重的质量为
(3) 水和桶的重力势能增加了
(4)配重减少的重力势能转化为桶和配重的动能以及桶的重力势能，所以
由于 OA=2OB，所以
于是
答：(1)水和桶受到的总重力为150N。
(2)若杠杆刚好能在水平位置平衡，配重的质量为30kg。
(3)水桶上升 1m，水和桶的重力势能增加了150J 。
(4)当配重下降 0.5m 时，水桶运动的速度为2m/s。
3、 (1)42h；(2)240W；(3)150W
【详解】
(1)充电至90%左右即停止充电，放电余留20%左右即停止电路输出。蓄电池的供电容量
W=UQ=12V×400A h×（90%-20%）=12V×400A×3600s×（90%-20%）=1.2096×107J
由 知道，可供灯具正常发光时间
(2)太阳能电池板的总面积为5m2，当其垂直太阳光方向放置时，最大发电功率达到180W，所以太阳能电池板每1m2发电功率为
由表格数据知道，15%P太=P电，所以1m2范围内太阳能电池板所接受太阳辐射的最大功率
(3)蓄电池的电量由20%充到70%
W′=12V×400A h×（70%-20%）=12V×400A×3600s×（70%-20%）=8.64×106J
由 知道，风力发电机发电为
W电机=P电机t=50W×12×3600s=2.16×106J
太阳能电池板发电
W太阳能=W′-W电机=8.64×106J-2.16×106J=6.48×106J
所以发电功率
答：(1)仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光42h；
(2)当地垂直太阳光方向1m2范围内太阳能电池板所接受太阳辐射的最大功率为240W；
(3)当风速6.0m/s时，持续光照12h，太阳能电池板发电的平均功率为150W。
4、 (1) 2×107J；(2)1.4×107J，18.7%
【分析】
能量是守恒的，只是形式的转换，解题时考虑能量转换的占比问题；利用公式E=mgh得到水的重力势能，通过能量的利用得到需要消耗的电能。
【详解】
(1)将一吨海水提升到海波1200m，重力势能增加
由于电能的利用率为60%，所以需要耗电
(2)①利用1000m落差，根据能量的利用率可知1t水可以发电
将1t海水输送到艾丁湖，需要额外耗电
②1t海水的体积为1m3，则每年从渤海湾调4×109m3海水入疆需要额外用电
已知年平均流量
Q=V=5.0×1011m3
由以及可得这些水的重力
已知平均高度差h=100m，则水的重力做功
已知发电站的发电效率为60%，可得，三峡水电站的年发电
“引渤入疆”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例为
答：(1)若通过管道提升海水，电能效率η=60%，将1t海水提升到海拔1200m处，需要电能E1至少为2×107J；
(2)①若利用水的落差发电，发电效率也为η=60%，将1t海水输送到艾丁湖，额外需要电能为1.4×107J；
②在一年中“引渤入疆”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例18.7%。
5、622 W
【解析】水吸收的热量：；热水器10h产生的热量：；电热水器的功率：
答：这个热水器相当于效率是90%的功率约为622W的电热水器．
【点睛】本题考查了热量和电功率的计算，关键是根据题意得出电热水器工作的时间即10h，计算过程要注意单位的统一。
四、实验探究
1、Mgl 增大 正确 重物和木块 重力做功 守恒 0.63
【详解】
(1)[1]木块在AB段运动过程中，上升高度为AP段的长度即l，则重物的重力做功为
[2]木块经过PB段时在水平方向不再受到拉力作用，因具有惯性向左运动，摩擦力做功使其内能增大、机械能减小。
(3)[3][4][5]实验第1至6次中，根据W重=mgl可知重物重力做功分别为0.1J、0.15J、0.2J、0.35J、0.45J、0.5J；由动能的表达式为可知对应的木块动能也分别为0.1J、0.15J、0.2J、0.35J、0.45J、0.5J，可知重物和木块获得的总动能与重物重力做功的多少相等，即猜想是正确的。
[6]在AP段滑行的过程中，不受摩擦力作用，重力势能转化为动能，重物和木块的机械能守恒。
[7]利用实验信息分析可知，速度平方与PA的长l成正比，当l=0.1m时，即
则
当l=0.7m时
则木块M在P点获得的动能是
2、LED灯的发光时间 1、2、3 2 光电板吸收太阳能的多少与光电板的面积有关 黑色 吸收 光照强度（或季节或天气）等等
【详解】
(1)[1]由题意可知，光电板吸收太阳能越多，那么LED灯的发光时间越长，所以说光电板吸收太阳能的多少是通过LED灯的发光时间反映的；
(2)[2]要得出结论，光电板吸收太阳能的多少与光电板的光照时间有关，那么需要保持光电板的面积相同、光电板表面所涂颜色相同，光照时间相同，从表中数据可知，表中1、2、3三组数据符合题意；
(3)[3][4]从表中1、4、5三组数据可知，光照时间相同，光电板表面所涂颜色也相同，但是光电板的面积不同，那么由表中1、4、5三组数据能对猜想2进行验证，得出的结论是光电板吸收太阳能的多少与光电板的面积有关；
(4)[5][6]从表中1、6、7三组数据可知，光电板的面积相同，光照时间也相同，但是光电板表面所涂颜色不同，黑色板让LED灯的发光时间最长，所以制作太阳能光电板用黑色最好，因为它几乎吸收所有色光；
(5)[7]影响光电板吸收太阳能多少还可能与光照强度（或季节或天气）等等有关；
(6)[8]由题意可知，该太阳能电池的光电转化率为。
3、BC 甲
【详解】
（1）[1]根据活动小组所选择的器材(质量已知的金属球和多个有凹槽的金属块)和操作方法可知，将测试材料放在水平桌面上，金属球静置于其上表面，在金属球上再放一个有凹槽的金属块，通过在金属球上放置不同凹槽的金属块来改变材料所受压力，所以该小组在研究甲材料硬度的问题中，自变量是材料所受压力，而材料压痕随着所爱压力变化而变化，所以保持不变的量是：金属球的质量和材料和种类，故AC符合题意，BC不符合题意。
故选AD。
（2）[2]在凹形压痕单位面积上所承受的压力是材料的硬度。那么在凹形压痕面积相同时，材料所承受的压力越大，硬度越大。由图象可知，在凹形压痕面积相同时，因为甲材料所受压力大于乙材料所受压力，所以甲材料硬度大于乙材料的硬度。
【点睛】
（1）硬度表示在凹形压痕单位面积上所承受的压力，即物体的压力与以凹形压痕的面积的比，根据题目中所给的器材即可找出自变量。（2）根据硬度的定义和图象进行分析可知，在压痕面积相同时，材料所承受的压力越大，硬度越大。