第3章 能量的转化与守恒 综合练习（含答案）

浙教版科学九年级上册第三章
一、单选题
1．自然界中能量的形式多种多样，下列物体所具有能量形式表述错误的是（　　）
A．强度很大的爆炸，不仅有耀眼的光芒，并且伴随着巨响，这是因为爆炸声具有声能
B．我们平时吃的米饭中蕴含着化学能
C．汽车行驶时需要消耗燃料（如汽油），燃料中储存的能量属于热能
D．在空中飞行的蒲公英种子具有机械能
2．如图所示筷子盒.在A处施加向下的力时，筷子会从出口滚出。忽略筷子的压力，以下能正确表示按下A处时杠杆示意图的是（　　）
A． B．
C． D．
3．一位初三同学在体育考试时完成标准的引体向上10次，该同学总共克服重力做功大约为（　　）
A．1000焦 B．3000焦 C．6000焦 D．9000焦
4．杠杆是生产和生活中普遍使用的一种简单机械，下列常用工具中属于费力杠杆的是（　　）
A． B．
C． D．
5．人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少都有损于健康。某种巧克力的营养成分表上标有“每100克能量2000千焦”，该标识的含义与以下哪个物理量的含义类似？（　　）
A．热量 B．热值 C．内能 D．比热容
6．右图所示是锅炉保险阀门的示意图。当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时，阀门就会被拉开。如OB=2m，OA=0.5m，阀门的底面积S=2cm2，锅炉内气体压强的安全值p=6×105 Pa(杠杆的重力、摩擦均不计，p0=1×105Pa）则B所挂重物受到的重力是（　　）
A．20N B．25 N C．30N D．120 N
7．下表为一台电烤箱的铭牌信息，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝，下列说法中错误的是（　　）
A．电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能是6.6X105J
B．R1的阻值为44Ω
C．R2的值为60Ω
D．电烤箱在低温挡正常工作时电路中R1消耗的电功率是176W
8．如图甲所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，发现气筒上部筒壁只是略有发热，而气筒下部温度更高，气筒底部附近筒壁温度最高。筒壁温度为什么升高呢 小虞在老师的指导下，设计了如图乙装置进行进一步验证。
第1步：实验前，用温度传感器测出被测部位的温度为 T0。
第2步：关闭K，使活塞上下往复移动50次，记下被测部位温度T1。
第3步：打开K，待被测部位温度恢复为T0，重复第2步操作，记下被测部位温度T2。实验测量结果：T1>T0、T2>T0且 有关该实验的分析合理的是
A．第2步中使活塞上下往复移动50次的目的是寻求普遍规律
B．第3步操作是为了排除活塞克服筒壁摩擦做功使筒壁温度升高的影响
C．导致气筒底部筒壁发热的主要原因是活塞克服筒壁摩擦做功，筒壁内能增大，温度升高
D．导致气筒底部筒壁发热的主要原因是活塞压缩气体做功，气体内能增加，温度升高
9．使用机械可以减轻人们的劳动强度，提高工作效率。使用下列杠杆，能节省距离的是（）
A． B．
C． D．
10．如图，将乒乓球置于装有适量水的杯子中，一起从甲处静止释放，杯子落地后乒乓球弹起经过乙，最后到达丙。乒乓球处于乙点与甲点相比，说法正确的是
A．动能减小，惯性变大 B．动能减小，惯性不变
C．动能增加，惯性变大 D．动能增加，惯性不变
11．千年商港，幸福温州。温州朔门古港遗址发现的宋代古沉船是温州作为海上丝绸之路的绝佳阐释。打捞沉船时，电动机将沉船以相同的速度从水下竖直吊起至水面上方一定高度，下列表示此过程中绳子拉力的功率Р随沉船上升高度h变化的大致曲线，其中合理的是（　　）
A． B．
C． D．
12．在某次演习中，解放军在海拔6000米的高空空投重达8吨的新型履带式伞兵战车。空投下来的战车在后阶段可认为与降落伞一起匀速竖直掉向地面。下列观点正确的是（　　）
A．伞兵战车出机舱后在水平方向仍会向前运动，这是由于战车受到惯性的作用
B．后阶段匀速下降的过程中机械能守恒
C．空投战车后，若飞机仍在原高度水平飞行，则飞机的重力势能比空投前减小
D．伞兵战车从出机舱到地面的整个过程中，重力做功4.8×107焦
13． 如图，木块以一定的速度滑过A、B点，到 C 点滑出下落至 D点，A 和B、C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计，AB、BC 之间的表面是粗糙的，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是 （　　）
A．D点与A点相比，动能增加，势能减少，机械能不变
B．A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能
C．B点的动能可能等于A点的动能，但一定大于C点的动能
D．B点的动能可能等于D点的动能，但一定大于A点的动能
14．如图所示，用质量相同的滑轮构成甲、乙、丙三个装置，在相等的时间里分别把同一个重物匀速提升相同高度。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．丙装置所用力最大 B．甲装置所做的额外功最小
C．乙装置的机械效率最小 D．丙装置拉绳的速度最大
15．如图所示，分别使用滑轮或滑轮组匀速提升同一物体，滑轮质量均相等且G动小于G物，在相同的时间内物体被提升的高度也相等，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（　　）
A．三个装置所做的有用功为W甲=W乙=W丙
B．绳子自由端移动的速度关系为v甲C．绳子自由端的拉力大小为F甲>F乙=F丙
D．三个装置的机械效率为η甲≥η乙=η丙
二、填空题
16．阳光给我们送来了光和热，阳光是地球上万物生长之源，没有阳光
（1）太阳的热是以 　 　方式来到地球的。（选填“热传导”、“热辐射”或“热对流”）
（2）如图所示为某型号太阳能路灯：其顶层是太阳能电池板，下方是电子节能灯。太阳能电池板在工作时是将太阳能转化为 　 　能。
17．如图是中国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环，它在1亿度超高温度下运行了近10秒。
（1）其反应原理与太阳类似，通过核 　 　，释放巨大的核能，从而获得高温。
（2）“人造太阳”加热功率超过1×1012瓦，若利用“人造太阳”发电，发电效率为60%，则每小时发电量达 　 　。
18． 寒假里小金玩了一回极速滑雪（如图甲），其简化为模型如图乙所示。设小金及坐垫的质量分别M和m，他从轨道A点由静止向下滑行，其中A、B两点距离水平面的高度分别为H和h，B、C两点处于同一高度。
（1）小金由A点到达B点时，自身重力做功大小为　 　， 小金的机械能　 　。（选填“守恒”或“不守恒”）。
（2）若小金最终在C点停下来，则在整个过程中，小金到达C点时坐垫温度升高了　 　。（坐垫的比热容用c表示，不考虑热量散失）
19．健腹轮是一种健身器材，使用时可将膝盖跪在垫上，双手紧握健腹轮手柄，向前推动健腹轮至身体水平于地面，然后回收归位，反复操作，如图所示。
（1）图甲所示，重为500牛的人身体从状态Ⅰ到状态2的过程中，身体重心平均下降30厘米，重力所做的功为　 　焦；
（2）在身体从状态1到状态2的过程中，轮内的弹性钢圈因形变而绕紧，在从状态2恢复到状态1时，绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态，让人体自动回弹。图乙是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变化图，结合图中信息进行分析，在健腹轮中安装　 　（填“A”或“B”)型钢圈将使产品具有更强的自动回弹功能。
20．
（1）如下图，在杠杆AB上挂了一个重为G的物体。为使杠杆在图中位置静止，请在杠杆上画出最小动力F1和动力臂L1的示意图(保留作图痕迹)
（2）如图乙，将一弹簧固定在水平面上，在其上放置一个钢球，钢球静止时弹簧长度为L用手向下压钢球使弹簧．长度压缩到释放钢球后，钢球运动到距离桌面最高点2L处。请在丙图上画出钢球从释放运动到最高点过程中，其动能随运动高度变化的大致关系图象。
21．如图所示，水平桌面上有ABC三个相同的木块，C木块放在B上方，AB两个木块用绳子相连，三木块在轻质滑轮组的拉力F的作用下，均以速度v=1m/s向左匀速直线运动，不计绳重、绳与滑轮的摩擦，F=3N，则C受到的摩擦力为　 　N；AB间的绳子的拉力大小是　 　N；F的功率是　 　W。（已知接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比）
22．如图所示，重100N的物体A 在水平拉力F 的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80%。则拉力 F 所做的功是　 　J，拉力 F 的功率是　 　W，物体A 受到的摩擦力是　 　N。(不计绳重和滑轮重)
三、实验探究题
23．相关资料表明，大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究，经讨论后认为，可以用小球作为理想模型，代替汽车作为研究对象，如图，将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙三次实验，其中，
（1） 把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了　 　。
（2）实验中超载超速带来的危害程度用　 　表示。
（3）研究超载带来的危害时，选择甲、乙、丙三次实验中的　 　进行比较。
（4）为比较超载超速带来的危害程度，兴趣小组利用上述器材进行定量研究。得到数据如下表：
小球 质量/g 高度/cm 木块滑动距离/cm
A 10 5 10
B 20 5 18
C 30 5 29
D 10 10 38
E 10 15 86
请根据上表数据分析，货车超载20%与超速20%两者相比，潜在危害较大的是　 　。
24．小海同学想：物体被从斜面的同一高度释放后滚动的快慢一样吗 他猜想物体滚动的快慢可能与物体的质量和形状有关。小海选择下列物品进行实验：一把米尺、一块塑料板、一个小球、同样规格的一只装满水的瓶子和一只空瓶子，如图所示。实验步骤如下：
①用塑料板搭成一个倾斜角度较小的斜面。
②将米尺横放在这块塑料板上，并握住它。
③将小球、装满水的瓶子和空瓶子放在斜面上。
④移走米尺，同时释放三个物体并观察它们滚动的快慢。
（1）选取小球时应该注意的问题是　 　。
（2）下面关于移走米尺的两种方案，你认为较为合理的是____(填“A”或“B”)。
A．沿箭头a方向，快速将米尺移走 B．沿箭头b方向，快速将米尺移走
（3）在步骤④中，要判定物体滚动的快慢与物体的形状是否有关，你的观察对象和方法是：　 　。
25．某灯泡上标有"7.*V 0.5A"的字样，其中额定电压值不清、估计在7.0V~7.9V之间，因为灯泡的电阻会随温度的升高而增大，要测定小灯泡的额定功率，必须测出其额定电压。现有实验仪器：一只电压恒定的电源(电压值未知)、一只电流表、一只标有“20Ω
1.5A"滑动变阻器R，一只阻值为10的定值电阻R0、开关和导线若干。
某项目化小组反复讨论后，设计了图甲所示的电路图，并开展以下实验。
（1）滑片P位于a端时。只闭合开关S和S1，此时电流表示数如图乙为　 　A，计算出电源电压．
（2）　 　(请补充具体操作)，此时小灯泡正常发光．
（3）当小灯泡正常发光时，保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S1，断开S2，读出电流表示数为0.6A，则求出此时变阻器接入电路的阻值R'．
通过计算得出灯泡的额定电功率为　 　W
26．小科用图甲电路测量小灯泡不同电压下的电功率，该小灯泡的额定电压为2.5V， 电源电压为3V， 滑动变阻器的规格为“20Ω， 2A”。
（1）请用笔画线代替导线把图甲的电路连接完整。
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移到　 　端(选填“左”或“右”)。
闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数达到额定电压时，电流表的指针如图乙所示，则此时小灯泡的功率为　 　W。
（3）小科测出几组小灯泡的电压和电流后，画出的电流随电压变化图像如图丙
所示，根据图像推测，当小灯泡两端电压为0.5V时，你认为通过小灯泡的电流大小最有可能的是　 　(选填“0.04A”“0.12A”或“0.20A”) 。
四、解答题
27．核电站
（1）核电站原理：　 　。
（2）核电站的能量转化：核能→　 　→机械能→　 　。
28．温岭市地处东南沿海风能带，风能开发利用潜力很大。近日，我市已计划建造“温岭1号”和“温岭2号”两个海上风力场项目，其装机总容量可达100万千瓦，建成后将大大缓解我市的用电高峰压力。
（1）风能是清洁的、　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）风力发电机组的叶片横截面的设计原理如图所示，当风从正面垂直吹向静止的叶片时，从正面看，叶片A会　 　（选填“顺时针”或“逆时针”）转动。
（3）两个海上风力场项目建成后，假设装机总容量100万千瓦的发电机组同时工作，发电10小时输出的电能相当于多少千克的煤完全燃烧放出的热量。（焦/千克）
29．健康的生活既要注意平衡膳食，还要积极参加体育锻炼。如图所示为可调式握力器，可用于锻炼手部肌肉。锻炼时只要抓住左手柄，用力抓紧使其碰触右手柄上的计数按钮，即算完成一个握力动作。
（1）握力器的力度可以通过使用调节器移动弹簧下端的位置来改变现在需要将力度调小，则应该将弹簧下端向　 　（选填“左”或“右”）移。
（2）小江用平均大小为500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移动6厘米完成一个握力动作，小江完成一个握力动作做了多少功？
30．如图甲所示，手机等电子产品的维修中，芯片的拆卸要用到热风枪。图乙是某型号热风枪，其内部是发热电阻R与小风扇M并联组成的，简化的电路结构如图丙所示。工作时，该型号热风枪的总功率为230W，发热电阻R的功率为220W，流过该电阻的电流 ，某次手机维修中，环境温度20℃，被拆卸芯片引脚处焊锡0.005g，焊锡吸收0.18J热量后恰好开始熔化。已知焊锡的比热为180J/ (kg℃) ， 则：
（1）求发热电阻R的阻值。
（2）热风枪工作五分钟消耗的电能。
（3）引脚处焊锡的熔点为多少℃
答案解析部分
1．【答案】C
2．【答案】A
3．【答案】B
4．【答案】A
5．【答案】B
6．【答案】B
7．【答案】C
8．【答案】D
9．【答案】B
10．【答案】D
11．【答案】B
12．【答案】C
13．【答案】C
14．【答案】D
15．【答案】C
16．【答案】（1）热辐射
（2）电
17．【答案】（1）聚变
（2）2.16×1015J
18．【答案】（1）Mg（H-h）；不守恒
（2）
19．【答案】（1）150
（2）A
20．【答案】（1）
（2）
21．【答案】0；6；9
22．【答案】40；4；32
23．【答案】（1）控制速度相同
（2）小木块移动的距离
（3）甲、丙
（4）超速20%
24．【答案】（1）小球与某一个瓶子的质量相同
（2）A
（3）观察小球和同质量的瓶子，看谁先到达斜面底部
25．【答案】（1）0.4
（2）闭合开关S和S2，断开S1，移动滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为0.5A
（3）3.5
26．【答案】（1）
（2）左；0.6
（3）0.12A
27．【答案】（1）原子核裂变
（2）内能；电能
28．【答案】（1）可再生
（2）顺时针
（3）解：千瓦×10时千瓦时焦，焦焦/千克千克． 答：相当于千克的煤完全燃烧放出的热量。
29．【答案】（1）右
（2）已知握力大小F＝500N，移动的距离s＝6cm＝0.06m，小江完成一个动作做的功：
W＝Fs＝500N×0.06m＝30J。
答：完成一个握力动作需做功30J.
30．【答案】（1）由P=UI可知，R两端的电压：，
那么发热电阻的阻值：；
（2）热风枪工作五分钟消耗的电能：W=P总t'=230W×5×60s=6.9×104J；
（3）由Q吸=cm（t-t0）可知，引脚处焊锡的熔点：。
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