浙教版科学九上 3.2-3.6同步练习（含答案）

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浙教版科学九上能量的转化与守恒3.2-3.6同步练习（含答案）
一、选择题
1．图中改变内能的方法与其他三种不同的是（　　）
A．钻木取火 B．用热水袋取暖
C．压缩气体做功 D．克服摩擦做功
2．现有甲、乙、丙三个完全相同的物体，在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向由静止开始通过了相等的距离s，如图所示。地面和斜面都光滑，则最后甲、乙、丙速度大小的关系是（　　）
A．v甲＞v乙＞v丙 B．v甲＜v乙＜v丙 C．v甲＝v乙＝v丙 D．V甲＝V乙＜V丙
3．下列过程中做功大小最接近1焦的是（　　）
A．克服两个鸡蛋的重力举高1米 B．实心球受到推力后向前运动了10米
C．小汽车在牵引力下水平行驶100米 D．神舟十七号点火后克服重力上升1000米
4．如图所示的圆盘，第二个圆的半径为第一个的2倍，第三个圆的半径为第一个的3倍，以此类推。该圆盘可以在力的作用下绕圆心转动。现在不同位置上同时分别挂上一个钩码（钩码的质量相等），则可以让圆盘不发生转动的是（　　）
A．甲、乙 B．甲、丙 C．甲、丁 D．乙、丙
5．如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中的有关说法错误的是（　　）
A．滚摆从起点到甲的过程中动能增大 B．滚摆从乙到最高点的过程中重力势能增大
C．滚摆在甲和乙处的动能相同 D．整个过程中滚摆机械能不守恒
6．如图是洗衣机脱水自动装置的部分示意图，如果洗衣机在脱水时打开桶盖，会使原来处于拉伸状态的弹簧收缩，从而使刹车带紧压刹车盘，阻碍洗衣桶旋转，起到制动的作用。以弹簧的拉力为动力，杠杆MN与下列工具可归为一类的是（　　）
A．道钉撬 B．筷子
C．钢丝钳 D．起子
7．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．滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗
B．电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是5Ω
C．电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是1.25W
D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W
8．小明用如图装置“测量大气压”时，发现弹簧秤的量程太小，无法拉开紧贴在地面上的吸盘，于是他加了一个轻质滑轮，若不计滑轮自重和摩擦，下列操作最有可能完成实验的是（　　）
A． B．
C． D．
9．质量为6kg的物体A放在水平桌面上，利用如图所示的装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为3N，不计绳子与滑轮组之间的摩擦，则（　　）
A．作用在绳端的拉力F为9N
B．水平桌面对物体A的摩擦力是3N
C．在2s内拉力F做功1.2J
D．在2s内拉力F的功率是1.8W
10．同学们用如图所示的电路探究“电功率与电流的关系”。以下观点不正确的是（　　）
A．实验要选取不同规格的灯泡
B．实验中将两灯并联控制了灯两端电压相同
C．实验中电功率的大小可通过小灯泡亮度来判断
D．将图中并联电路改为串联电路也可以完成实验
11．原子弹与核电站的根本区别是（　　）
A．原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变
B．原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变
C．原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速率
D．原子弹对聚变的链式反应不加控制，核电站控制聚变的链式反应速率
12．高压锅煮食物时，限压阀由于锅内气压的作用上下跳动，该过程的能量转化与如图内燃机的哪个工作冲程相同（　　）
A． B．
C． D．
13．为测出超过测力计量程的物体的重力，用轻质棉绳按如图方法进行测量，图甲读数为0.4N，图乙读数为4.6N，则物体的重力为（　　）
A．2.3N B．5.0N C．8.8N D．9.2N
14．如图表示撑杆跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。在这几个阶段中能量的转化情况判断错误的是（　　）
A．助跑阶段，运动员的化学能转化为动能
B．撑杆起跳阶段，运动员的重力势能增加
C．撑杆起跳阶段，运动员的动能不变
D．越过横杆后，运动员的重力势能减小
15．如图所示，两灯泡L1和L2规格分别为“6V 3W”和“6V 6W“，电源电压相同恒为6V，按甲、乙方式连接，工作时最亮的是（　　）
A．甲图中的L1 B．甲图中的L2
C．乙图中的L1 D．乙图中的L2
16．如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系”的实验装置，煤油的质量、初温均相同，5分钟后观察到甲瓶中温度计示数比乙瓶高，若电阻丝的电阻分别为R甲和R乙，通过的电流分别为I甲和I乙，则（　　）
A．I甲＞I乙，R甲＞R乙 B．I甲＝I乙，R甲＞R乙
C．I甲＝I乙，R甲＜R乙 D．I甲＞I乙，R甲＜R乙
二、填空题
17．如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过 　 　的方式，使筒内空气的内能增大，温度升高，达到艾绒的着火点。每次使用完毕后需将推杆拿出，再将套筒甩几下，此过程相当于内燃机的 　 　和进气冲程。
18．如图所示，完全相同的甲、乙两个小球，甲球由橡皮筋系住，乙球由细绳系住，都从水平位置由静止开始释放。当两球到达悬点正下方A点时，橡皮条长度恰好与细绳长度相等，不考虑橡皮筋重、绳重及空气阻力大小，则该过程中小球重力所做功W甲　 　W乙，在A点时两球的速度v甲　 　v乙。（以上两空均选填“＞”、“＜”或“＝”）
19．在家用电器调查活动中，小亮让电热水器单独工作2min，测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r，热水器的实际功率为　 　W；若不计能量损失，这段时间内热水器中50L的水可升温　 　℃。由于热水器的功率远大于冰箱，从安全用电的角度考虑，热水器的电源线比冰箱的要　 　（选填“粗”或“细”）。
[已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
20．如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）
（1）从O点到A点的过程中，运动员的动能 　 　（选填“增大”、“减小”、“不变”或“先增大后减小”）。从A点到C点的过程中，重力做功的功率 　 　（选填“增大”、“减小”、“不变”或“先增大后减小”）。
（2）从O点到B点的过程中，运动员减少的势能转化为 　 　。
（3）如果换一个质量更大的运动员完成相同的蹦极运动，则AB的距离将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
21．目前许多校园都装上了直饮水设备，如图为某品牌直饮水机的部分参数，回答下列问题：
**品牌直饮水机部分参数
额定电压 220V
额定功率 2.2kW
热胆容量 13L
（1）饮水机正常工作时的电流是 　 　安。
（2）饮水机正常工作30分钟，消耗 　 　kW h的电能。
22．如图所示，在两个等长、等高但材质不同的甲、乙斜面上，用平行于斜面的拉力F，分别将质量为m和2m的A、B两物体从斜面底部匀速拉到顶端。此过程中，甲、乙两斜面上的拉力F所做的功分别为W甲、W乙斜面的机械效率分别为η甲、η乙，物体在斜面上受到的摩擦力分别为f甲，f乙，则W甲　 　W乙；η甲　 　η乙；f甲　 　f乙（以上三空均选填“＜”“＝”或“＞”）。
三、探究题
23．如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔。小明利用圆珠笔开展了以下实验研究。
实验一：研究弹簧弹力与压缩量的关系，实验数据记录如下表：
序号 钩码质量（g） 弹簧压缩量x（mm） 弹簧弹力F（N） k
1 50 2 0.5 0.25
2 100 4 1 0.25
实验二：先将笔倒立向下按压然后放下，笔将向上弹起一定的高度。弹跳过程可以分为三个阶段：
①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见位置a）；
②由静止释放，外壳竖直上升，弹簧恢复到原长（见位置b）；
③笔继续上升到离桌面2cm的最高处（见位置c）开始下落。
（1）实验一表中的“k”应该填入的项目是：　 　。
（2）笔在上升过程中，笔的外壳的最大速度处于位置 　 　之间。（选填“ab”或“bc”）
（3）若不计一切摩擦，请说明从a到b到c位置笔的内芯的机械能变化情况？　 　。
24．如图所示是一个自制密度秤，其外形和杆秤差不多。其左端A点挂一个质量为0.2kg、体积为25cm3的铁块。提纽位于O处，秤砣放在B处时，秤杆恰好水平平衡。已知秤砣的质量为0.1kg，AO＝5cm，BO＝10cm。把铁块浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣便可直接在杆上读出液体的密度。
（1）密度秤零刻度在O点右侧 　 　cm处。
（2）现将铁块浸没在待测液体中，秤砣左移1.5cm到C点时，杠杆在水平位置重新平衡，则待测液体的密度为 　 　kg/m3。
（3）关于该密度秤的刻度特点下列判断正确的有哪些 　 　。
A.该密度秤的刻度不均匀 B.该密度秤的刻度左大右小
C.秤砣质量变小密度秤的精度变高 D.秤砣质量变大密度秤的量程变大
25．如图是小金探究“动能大小影响因素”的装置，小球从斜面上静止释放，沿斜面滚下后撞击水平面上的弹簧，完成三次实验，并记录数据如表。
实验组别 甲 乙 丙
小球质量/克 4 16 4
小球下滑高度/厘米 5 5 ？
弹簧的最大压缩长度/厘米 2 8 8
（1）实验甲、乙中，小球从斜面同一位置静止释放，目的是 　 　。
（2）本实验通过 　 　来反映小球动能的大小。
（3）根据实验甲、乙，可得出的结论是 　 　。
（4）根据实验数据，实验丙中小球下滑的高度为 　 　厘米。
26．小金测定小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、开关与导线若干、滑动变阻器两只：R1（10Ω 0.5A），R2（20Ω 0.5A）。
（1）请用笔画线代替导线，在答卷上将图甲中的实物图连接完整。
（2）若要完成本实验，则选择的滑动变阻器是 　 　（选填“R1”或“R2”）。
（3）移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示；若要测量小灯泡的额定功率，则滑片向 　 　（选填“左”或“右”）端移动。
（4）I0为灯泡正常发光时的电流大小，以电流的平方（I2）为横坐标，以实际功率（P）为纵坐标，下列与实验数据最相符的图是 　 　。（选填字母）
A.B.C.D.
四、解答题
27．2023年1月1日起正式实施电动自行车新国家标准，小金买了一辆按新国标生产的电动自行车（如图），部分参数如表所示。已知小金质量为60千克，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。
项目 参数
最高车速（千米/小时） 25
整车质量（千克） 40
电动自行车最大功率（瓦） 400
（1）车轮上刻花纹的目的是 　 　；
（2）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功？
（3）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少？
28．为探究机械功与热之间的关系，焦耳设计了一个实验，在容器里装水，中间安上带有叶片的转轴，通过重物下降，带动叶片旋转，使水的内能增加。小金自制类似装置验证热和功的关系，如图所示（部分固定装置舍去），其中重物的重力为420牛，匀速下降高度为1m，测得水的温度上升了0.2℃，容器中水的质量为0.45kg，（水的比热容c＝4.2×103焦/（千克 ℃）
（1）该实验通过 　 　方式增加了水的内能。
（2）容器内水吸收热量为多少焦？
（3）机械能转化为水的内能的效率是多少？
29．在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热融的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲）。其内部电路如图乙，R1、R2是相同的PTC（热敏材料）发热电阻。单个电阻与温度的关系如图丙。
（1）打印笔工作时，发热功率有高、低两挡。当S、S1都闭合时，处于 　 　挡。
（2）温度在120℃﹣360℃之间时，打印笔工作时的发热功率随温度的升高而逐渐 　 　（选填“增大”或“减小”）。
（3）打印笔正常工作时的电压为220伏，高挡打印时，电阻的温度为250℃，打印笔的电功率是多少？
30．如图甲所示燕尾夹包括夹柄和夹体，夹体的截面为三角形。夹柄是钢丝制成，与夹体相连接的一端可活动，燕尾夹柄可简化为杠杆ABC，其中AB＝BC，以图乙方式按住C点打开该夹子，力F垂直于夹柄所在平面。
（1）杠杆ABC的支点为 　 　（选填“A”“B”或“C”）。
（2）若F大小为10N时，刚好可以打开夹子，则夹体给杠杆的作用力至少为多少牛？
（3）在不改变夹体的前提下，为能更轻松的打开夹子，可以使用什么办法，并列式说明理由。
答案
1．解：A、钻木取火属于克服摩擦力做功，是做功改变物体的内能；
B、用热水袋取暖，热水没有运动，是热水把它的内能转移给了人，是热传递改变物体的内能；
C、压缩气体做功，属于做功改变物体的内能；
D、克服摩擦做功，机械能转化成了内能，是做功改变了物体的内能。
故选：B。
2．解：由于力F可以把物体竖直提起，说明力F≥物体的重力G，地面和斜面都光滑，说明摩擦力为零。
甲在水平方向只受拉力F的作用，其合力大小等于F，方向与F的方向相同，物体做加速运动；
乙沿斜面上升时，要克服物体重力的分力，则物体受到的合力为F﹣G分，方向与F相同，物体做加速运动；
丙竖直向上，物体受到的合力为F﹣G，合力≥0，则物体做匀速或加速运动。
综上所述，甲受到的合力最大，乙其次，丙最小，因此，通过了相等的距离s后，甲的速度最大，丙的速度最小，即v甲＞v乙＞v丙。
故选：A。
3．解：A、一个鸡蛋的重力大约0.5N，托起两个鸡蛋的力大约是1N，则将两个鸡蛋举高1米做的功：W＝Fs＝1N×1m＝1J，故A正确；
B．实心球受到推力后向前运动了10米，此过程中不再受到推力作用，所以推力对实心球不做功，即做功为0J，故B错误；
C、小汽车受到的牵引力大约为F＝f＝2.0×103N，牵引力做功：W＝Fs＝2.0×103N×3000m＝6×106J，故C错误；
D、神舟十七号的质量约为7.79×103kg，克服重力大约为W＝Gh＝mgh＝7.79×103kg×10N/kg×1000m＝7.79×107J，故D错误。
故选：A。
4．解：由于两侧钩码的质量相等，拉力相等，故动力与阻力相等，根据杠杆平衡条件知，两侧力臂相等时，杠杆能保持静止，力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，
甲图：动力和阻力都作用在3圈上，动力臂和阻力相等都是3L，能平衡；
乙图：左侧力臂2L，右侧力臂3L，故不能平衡；
丙图：左侧力臂2L，右侧力臂3L，故不能平衡；
丁图：左侧力臂3L，右侧力臂3L，故能平衡；
故选：C。
5．解：A、滚摆从起点到甲的过程中将重力势能转化为动能，重力势能减少，动能增大，故A正确；
B、滚摆从乙到最高点的过程中，质量不变，高度变大，则重力势能增大，故B正确；
CD、由图可知，滚摆在起点时的高度大于上升到最高点时的高度，说明整个过程中滚摆机械能不断减少；滚摆在甲和乙处高度相同，则重力势能相同，而机械能等于重力势能加动能，所以滚摆在甲处的动能大于乙处，故C错误、D正确。
故选：C。
6．解：由图可知，以弹簧的拉力为动力，则刹车盘对刹车带的摩擦力为阻力，制动时，动力臂大于阻力臂，所以杠杆MN是省力杠杆；
道钉撬、钢丝钳、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，都是省力杠杆，可与上述杠杆归为一类；筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；故ACD符合题意，B不符合题意。
故选：ACD。
7．解：A、由图可知，闭合开关S后，灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路电压规律可知灯泡两端电压变大，根据P＝UI可知灯泡的实际功率增大，则灯泡变亮，故A错误；
B、由灯泡的I﹣U图象可知，当电流为0.4A时，灯泡的电压为1V，由欧姆定律可得，灯的电阻：RL＝＝＝2.5Ω，故B错误；
C、电压表示数为2.5V时，由串联电路电压的规律可得灯两端的电压为：UL′＝U﹣U滑′＝3V﹣2.5V＝0.5V，
由图象可知，灯的电压为0.5V时电流为0.3A，则小灯泡的功率：PL′＝UL′I′＝0.5V×0.3A＝0.15W，故C错误；
D、小灯泡的电压等于额定电压2.5V时，灯正常发光，由图象可知灯的额定电流为0.5A，
根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：U滑＝U﹣UL额＝3V﹣2.5V＝0.5V，
此时滑动变阻器的功率：P滑＝U滑I滑＝0.5V×0.5A＝0.25W，故D正确。
故选：D。
8．解：AB、AB图中两个滑轮均为定滑轮，定滑轮不省力，只能改变力的方向，故AB错误；
C、滑轮作为动滑轮使用，不计滑轮自重和摩擦，能省一半的力，故C正确；
D、滑轮作为动滑轮使用，弹簧测力计作用在滑轮轴上，不计滑轮自重和摩擦，弹簧测力计拉力为绳子拉力的2倍，故D错误。
故选：C。
9．解：A、因为弹簧测力计的示数是3N，且同一根绳子各处的拉力大小相同，所以，作用在绳端的拉力F为3N，故A错误；
B、由图可知n＝3，因为不计绳重、测力计重和滑轮组内部的摩擦时F＝f，所以，水平桌面对物体A的摩擦力：f＝nF＝3×3N＝9N，故B错误；
C、由v＝可知，物体A在2s内通过的距离：s′＝vt＝0.2m/s×2s＝0.4m，
绳子自由端移动的距离：s＝ns物＝3×0.4m＝1.2m，
在2s内拉力F做功：W＝Fs＝3N×1.2m＝3.6J，故C错误；
D、在2s内拉力F的功率：P＝＝＝1.8W，故D正确。
故选：D。
10．解：A．实验目的是研究电功率与电流的关系，所以在电路中的两个灯泡的规格即功率要有所不同，故A观点正确；
B．由图可知，两灯泡的连接方式是并联，在并联电路中，各支路两端的电压都相等，故B观点正确；
C．实际功率越大，灯泡越亮，实验中电功率的大小可通过小灯泡亮度来判断，故C观点正确；
D．根据电功率公式P＝UI，如将电路改为串联，两灯泡各支路两端的电压不同，无法完成实验，故D观点错误。
故选：D。
11．解：原子弹是核裂变不加控制，在极短的时间内释放出巨大的能量的武器，而用人工控制链式反应的速度和平利用核能，是核电站的原理。
故选：C。
12．解：水蒸气推动限压阀，内能转化为机械能；
A图一个气门打开，活塞下行，是吸气冲程；故A与题意不符；
B图是两气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程，将机械能转化为内能；故B与题意不符；
C图是两气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，将内能转化为机械能，与题意相符，故C正确。
D图一个气门打开，活塞上行，是排气冲程；故D与题意不符。
故选：C。
13．解：图甲读数为0.4N，由甲图可知动滑轮的重力为：G动＝0.4N，
动滑轮能省一半的力，由乙图可得物体和动滑轮的总重为：G＝4.6N×2＝9.2N，
则物体重力为：G物＝G﹣G动＝9.2N﹣0.4N＝8.8N。
故选：C。
14．解：A、在助跑阶段，运动员消耗体内的化学能转化成人和杆的动能，A正确；
B、撑杆起跳阶段，运动员的高度增大，质量不变，重力势能增加，故B正确；
C、撑杆起跳阶段人用力跳起，使得人的动能增大，故C错误；
D、越过横杆后，运动员下落，高度减小，质量不变，重力势能减小，故D错误。
故选：C。
15．解：灯泡的亮度决定于实际功率大小，甲图中两个灯泡串联，根据串联分压，每个灯泡的电压都小于6V，实际功率都小于额定功率，
而乙图并联，每个灯泡的电压都等于额定电压6V，都正常发光，两灯泡L1和L2规格分别为“6V 3W”和“6V 6W“，说明L2的实际功率大，故并联时L2最亮。
故选：D。
16．解：图中两个电阻串联，使得电流和通电时间相同，则I甲＝I乙，煤油的质量、初温均相同，5分钟后观察到甲瓶中温度计示数比乙瓶高，说明甲瓶中产生的热量多，根据焦耳定律Q＝I2Rt；电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，则电阻丝的电阻分别为R甲＞R乙，故B正确，ACD错误。
故选：B。
17．解：封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒着火；
每次使用完毕后需将推杆拿出，再将套筒甩几下，将套筒内的气体排出和吸入，此过程相当于内燃机的排气和进气冲程。
故答案为：做功；排气。
18．解：（1）由题知，两球的质量相同，则重力相等，
当两球到达悬点正下方A点时，两球下落的高度相同，根据W＝Gh可知，该过程中小球重力所做功W甲＝W乙；
（2）由题知，最初两球处于同一高度由静止开始释放，则两球的重力势能相等，
下摆过程中，绳子不会伸长，而橡皮条会伸长，所以，可知小球到达A点时，不计空气阻力，甲球的重力势能转化为动能和橡皮条的弹性势能，乙球的重力势能全部转化为动能，这样，在最低点时，乙球的动能大，其速度较大，即v甲＜v乙。
故答案为：＝；＜。
19．解：（1）电能表的转盘转70r，电热水器消耗的电能：
W＝＝0.07kW h，
工作时间t＝2min＝h，
则该电热水器的实际功率：
P＝＝＝2.1kW＝2100W。
（2）电热水器消耗的电能：
W′＝Pt＝2100W×120s＝2.52×105J，
水的体积V水＝50L＝0.05m3，
由ρ＝可得，水的质量：
m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×0.05m3＝50kg；
因为不计能量损失，所以水吸收的热量：Q吸＝W′＝2.52×105J，
由Q＝cmΔt得，水升高的温度：
Δt＝＝＝1.2℃。
（3）由于电热水器的功率远大于冰箱，根据P＝UI可知，电热水器工作时的电流远大于冰箱，相同条件下热水器导线上产生的热量较多。
为保证线路安全，在电流和通电时间一定时，电热水器选择较粗的电源线，可以减小导线电阻，
根据Q＝I2Rt可知，电源线产生的热量减少，可防止电源线快速老化而引发安全事故。
故答案为：2100；1.2；粗。
20．解：（1）从O点到A点的过程中，运动员只受重力作用，加速下落，速度变大，动能增大，从A点到C点的过程中，开始重力大于弹力做加速运动，过了B点后弹力重力小于弹力，做减速运动，根据P＝＝Gv，重力大小不变，重力做功的功率先增大后减小。
（2）从O点到B点的过程中，加速运动，动能增大，弹性形变变大，弹性势能增大，运动员减少的势能转化为运动员的动能和弹性绳的弹性势能。
（3）如果换一个质量更大的运动员完成相同的蹦极运动，B点受力平衡，重力变大，弹力变大，弹性形变变大，故AB的距离将变大。
故答案为：（1）增大；先增大后减小；（2）运动员的动能和弹性绳的弹性势能；（3）变大。
21．解：（1）饮水机正常工作时的电流I＝＝＝10A。
（2）饮水机正常工作30分钟，消耗的电能W＝Pt＝2.2kW×h＝1.1kW h。
故答案为：（1）10；（2）1.1。
22．解：由题知，两斜面等长，将A、B两物体从斜面底部匀速拉到顶端，则s相等，拉力均为F，根据W＝Fs可知，甲、乙两斜面上的拉力所做的功（即总功）：W甲＝W乙；
由题知，两斜面等高，且m甲＜m乙，根据W有＝Gh＝mgh可知，有用功W甲有＜W乙有，
由机械效率η＝可知，η甲＜η乙；
因为W额外＝W总﹣W有，所以W额甲＞W额乙，由可知，f甲＞f乙。
故答案为：＝；＜；＞。
23．解：（1）实验表明：弹簧弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。公式表示为F＝kx，其中k是比例常数，叫做弹簧的劲度系数；故实验一表中的“k”应该填入的项目是：弹簧的劲度系数k（N/mm）；
（2）由a到b时，开始弹力大于笔的外壳重力，笔的外壳向上做加速运动，当弹力等于笔的外壳重力时，笔外壳的速度最大，此时弹簧还未恢复原状，故笔外壳的最大速度处于位置ab之间；
（3）由题知，位置a是压缩弹簧后形变程度最大处，弹性势能也最大；
从位置a到b，弹簧恢复至原长，弹簧的弹性势能全部转化为外壳的动能和重力势能，内芯速度和高度均不变，所以其机械能不变；从位置b到c，外壳带着内芯向上运动，外壳的一部分机械能转移给内芯，内芯的机械能增大。所以从a到b到c位置笔的内芯的机械能先不变后增大；
故答案为：（1）弹簧的劲度系数k（N/mm）；（2）ab；（3）先不变后增大。
24．解：（1）已知OA＝5cm＝0.05m，OB＝10cm＝0.1m，
假设秤杆的重心到O点的距离为L，则有：G铁OA＝G秤杆L+G秤砣OB，
即0.2kg×10N/kg×0.05m＝G秤杆L+0.1kg×10N/kg×0.1cm，
解得：G秤杆L＝0，则可知秤杆的重心在O点处；
如图甲所示，铁块没有浸在任何液体中，即可视为其测量的液体密度为0，则此时秤砣所处的位置B点即为该密度秤的0刻度处；
（2）当铁块浸没在液体中时，铁块排开液体的体积为V排＝V铁＝25cm3＝2.5×10﹣5m3；
秤砣移到了C处，则OC＝10cm﹣1.5cm＝8.5cm＝0.085m；
根据杠杆的平衡条件、阿基米德原理有：（G铁﹣F浮）OA＝G秤砣OC，
即（0.2kg×10N/kg﹣ρ液×10N/kg×2.5×10﹣5m3）×0.05m＝0.1kg×10N/kg×0.085m，
解得：ρ液＝1.2×103kg/m3；
（3）设秤砣到O点的距离为L′，液体的密度为ρ液′，液体所受的浮力为F浮′，
则有：（G铁﹣F浮′）OA＝G秤砣L′，即（0.2kg×10N/kg﹣ρ液′×10N/kg×2.5×10﹣5m3）×0.05m＝0.1kg×10N/kg×L′，
解得：ρ液′＝8×103kg/m3﹣8×104kg/m4L′，
由此可知密度秤的刻度是均匀的，该密度秤的刻度左大右小，故A错误，B正确；
根据（G铁﹣F浮′）OA＝（0.2kg×10N/kg﹣ρ液×10N/kg×2.5×10﹣5m3）×0.05m＝G秤砣L′可知秤砣质量变小密度秤的精度变高，故C正确；
根据（G铁﹣F浮′）OA＝（0.2kg×10N/kg﹣ρ液×10N/kg×2.5×10﹣5m3）×0.05m＝G秤砣L′可知秤砣质量变大密度秤的量程变大，故D正确。
故答案为：（1）10。（2）1.2×103kg/m3；（3）BCD。
25．解：（1）对比甲图和乙图，小球质量m甲＜m乙，质量不同的小球从斜面的同一位置由静止释放的目的是为了控制小球到达水平面时的速度相同；
（2）根据转换法，通过比较弹簧被压缩程度来比较小球到达水平面时动能的大小，这是转换法的应用；
（3）分析比较甲和乙两组实验可知，小球的质量不同，从斜面下滑的高度相同，下滑到水平面时速度相同，故为了探究动能大小与质量的关系，乙中小球质量大，弹簧被压缩程度大，由转换法，可得结论：物体速度相同时，质量越大，动能越大；
（4）比较表格中甲、乙数据可知小球的质量扩大4倍，滚下的高度相同，弹簧压缩的长度扩大4倍，说明小球动能大小与小球质量成正比；
比较表格中甲、丙两组数据可知小球的质量相同，弹簧压缩的长度扩大4倍，则小球滚下的高度扩大2倍，所以小球滚下的高度为5cm×2＝10cm。
故答案为：（1）控制小球到达水平面时的速度相同；（2）比较弹簧被压缩长度；（3）物体速度相同时，质量越大，动能越大；（4）10。
26．解：（1）将电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）由已知条件知，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，所以滑动变阻器两端的电压为U′＝6V﹣2.5V＝3.5V，
灯泡正常发光时的电路大约为I'＝＝＝0.25A，
所以滑动变阻器接入电路的阻值为：R滑＝＝＝14Ω＞10Ω，故滑动变阻器选择规格为“20Ω 0.5A”的R2；
（3）移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.3V，小于灯泡额定电压2.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片向右端移动；
（4）根据P＝I2R，若R不变，则P与I2成正比，图线为过原点的直线，因灯的电阻随电流变大而变大，当电流小于I0时，此时电阻小于R，其功率小于P，图线应在直线的下方；当电流大于I0时，此时电阻大于R，其功率大于P，图线应在直线的上方，所以P与I2的关系图线应向上弯曲，故ABC错误，D正确，故选：D。
故答案为：（1）见解答图；（2）R2；（3）右；（4）D。
27．解：（1）车轮上刻花纹，其目的是通过增大接触面的粗糙度来增大摩擦；
（2）人和车的总重力：G总＝（m车+m人）g＝（40kg+60kg）×10N/kg＝1000N，
车受到的阻力：f＝0.08G＝0.08×1000N＝80N，
匀速行驶10千米过程中克服阻力做的功：W＝fs＝80N×10×103m＝8×105J；
（3）因为电动车在水平的路面上匀速直线行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以电动车受到的牵引力：F＝f＝80N，
根据P＝＝＝Fv可得，匀速行驶时的车速：v＝＝＝5m/s。
答：（1）通过增增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
（2）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了8×105J的功；
（3）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为5m/s。
28．解：（1）在容器里装水，中间安上带有叶片的转轴，通过重物下降，带动叶片旋转，使水的内能增加。所以是通过做功的方式增大了水的内能；
（2）水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃），水的质量m＝0.45kg，水升高温度Δt＝0.2℃，
水吸收的热量为：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×0.45kg×0.2℃＝378J；
（3）重物下降时减小的机械能W总＝Gh＝420N×1m＝420J，机械能转化为水的内能的效率η＝×100%＝×100%＝90%。
答：（1）做功；
（2）容器内水吸收热量为378焦；
（3）机械能转化为水的内能的效率是90%。
29．解：（1）当S、S1都闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据P＝可知，此时总功率较大，为高挡；
（2）温度在120℃﹣360℃之间时，打印笔工作时的电阻随温度的升高逐渐增大，P＝可知发热功率随温度升高而逐渐减小；
（3）由图丙可知，温度为250℃时，一个发热电阻的阻值为1210Ω，打印笔的电功率：P＝＝80W。
故答案为：（1）高；（2）减小；（3）打印笔的电功率是80W。
30．解：（1）图中的燕尾夹，绕着B点转动，支点是B点；
（2）作用力垂直于燕尾所在平面时，动力臂是BC，阻力臂是AB，AB＝BC，即动力臂等于阻力臂，
此时动力与阻力相等，若F大小为10N时，刚好可以打开夹子，则夹体给杠杆的作用力最小是10N，作用在A点；
（3）由杠杆的平衡条件可得：F1L1＝F2L2，在不改变夹体的前提下，阻力和阻力臂都不变，为能更轻松的打开夹子，减小动力，应该是动力臂最长，因而在C点用力，且力的方向垂直BC。
答：（1）B；（2）夹体给杠杆的作用力至少为10N；
（3）在C点用力，且力的方向垂直BC。
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