浙教版科学九上 3.3-3.7同步练习（含答案）

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浙教版科学九上能量的转化和守恒3.3-3.7同步练习（含答案）
一、选择题
1．下列使用的工具属于费力杠杆的是（　　）
A．开瓶器 B．镊子 C．羊角锤 D．老虎钳
2．2021年5月，中科院利用全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）全球首次成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒等离子体运行，标志着我国核聚变发展取得重大突破。下列关于核聚变的说法，正确的是（　　）
A．原子核必须在超高温下才能发生聚变
B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变
D．目前核电站是利用核聚变释放的核能发电的
3．在社会实践活动中，小温制作了一道糖醋排骨，对烹饪过程中出现的现象解释正确的是（　　）
A．锅铲翻动排骨主要目的是通过做功使排骨的内能增加
B．排骨上方的“白气”是水蒸气
C．收汁时用锅铲不停揽动，使汤汁受热均匀
D．爆炒排骨不盖锅盖有利于减小醋和水的蒸发
4．用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（　　）
A． B． C． D．
5．手机具有录音和显示波形的功能。将一乒乓球从一定高度由静止释放，利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音，其波形随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．每次发声的时间间隔相等
B．整个过程中乒乓球的机械能不变
C．乒乓球每次弹起时的动能依次减小
D．乒乓球每次与台面碰撞的最大弹性势能都相同
6．如图所示为一只正在空中飞行的足球（不计空气阻力），从A点运动到B点的过程中，足球的（　　）
A．重力势能不断增加 B．重力势能不断减小
C．机械能不断增加 D．机械能不断减小
7．如图所示，小科在研究动滑轮的作用时，用重为0.2N的滑轮，把2N的钩码匀速提升，在不计绳重和摩擦的情况下，拉力F为（　　）
A．1N B．2N C．1.1N D．2.2N
8．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　）
A．温度高的物体内能一定大
B．物体的温度越低，所含的热量越少
C．物体吸收了热量，其温度不一定升高
D．物体的内能增大，一定是外界对其做了功
9．在刚刚落幕的校第75届运动会上，同学们努力拼搏，携手奋进，展现了“青春领跑人”的校运精神。根据所学内容回答问题：在实心球比赛中，运动员投掷的四个阶段如图所示，其中手对实心球有做功的是（　　）
A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和③
10．如图是教室壁挂式实物展台示意图，MN为展示台，PQ为连杆拉柱展示台，m为展示物。以下是展示台承载展示物时杠杆的示意图，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
11．如图甲是某款电子测温仪，图乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，定值电阻R0为保护电阻；当被测温者体温较高时，显示仪的示数会变大，关于此测温仪，下列分析正确的是（　　）
A．该款显示仪的表盘是由电流表改装而成的
B．热敏电阻 R 的阻值随着温度的升高而增大
C．被测温者温度越高，电路消耗的电功率越大
D．将 R0 换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变小
12．如图所示，甲、乙两个质量相同的小球从相同高度同时开始运动，甲球由静止释放，乙球以一水平初速度抛出。甲球下落过程中经过P、Q两点，乙球下落过程中经过O点，P点与O点位于同一高度。忽略空气阻力，则下列说法错误的是（　　）
A．释放瞬间，两球的重力势能相等
B．甲球先后经过P、Q两点时的机械能相等
C．位于P点的甲球与O点的乙球，机械能相等
D．整个下落过程，甲、乙两球动能的增加量相等
13．现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m甲＞m乙＞m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（　　）
A．W甲＞W乙＞W丙 B．W甲＜W乙＜W丙
C．W甲＝W乙＝W丙 D．W甲＝W乙＜W丙
14．如图是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气。关于该实验，下列说法不正确的是（　　）
A．该实验装置是为了研究电流产生的热量与电流的关系
B．U形管中液面高度的变化是因为U形管中液体的温度发生了变化
C．通电一段时间后，左侧容器中电阻产生的热量比右侧多
D．通电后，电阻丝通过热传递使容器内空气内能增大
15．如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．R1的阻值是20Ω
B．当电流表的示数是0.4A时，R2接入电路的阻值是30
C．电源电压是16V
D．该电路的最大电功率为7.2W
二、填空题
16．中国载人航天工程再次传来好消息：
（1）2022年11月29日神舟十五号载人飞船由长征二号F运载火箭成功发射升空。火箭燃料要求质量小而放出的热量多，使用液氢作为燃料就是利用它 　 　高的特性。火箭加速升空过程中，将燃料燃烧产生燃气的能转化为火箭的机械能。
（2）2022年12月4日神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是通过 　 　的方式改变内能。
17．共享单车不但为出行带来很大方便，而且还健康、环保。如图是车篮子示意图，CAB可视为一个杠杆，AC长24厘米，AB长6厘米。若以A为支点，物体放在篮子中心C点，则
（1）紧固螺丝B处对篮子的作用力方向是 　 　（选填“F1”、“F2”或“F3”）。
（2）若不计车篮子自身重力，车篮子载物20牛时，B处受力大小约为 　 　牛。
18．严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温挡功率为7W，在低温挡通电10min产生的热量是 　 　J，若要调至中温挡，需将金属片M拨至 　 　（填“a”或“b”或“c”）处。
19．水的比热是4.2×103J/（kg ℃），为了测量某未知液体的比热大小，小科分别称取了相同质量的水和某液体，在初温相同的条件下，利用如图所示装置在水浴中加热。
（1）做功和热传递是改变物体内能的两种途径。本实验中，液体内能增加的途径是 　 　。
（2）加热相同时间后，小科观察到温度计甲的示数上升了15℃温度计乙的示数上升了30℃。由此可知，此未知液体的比热是 　 　J/（kg ℃）。
20．课堂上，老师对书本演示做功改变物体内能的装置进行了如图改进：取一个大的塑料瓶，橡皮塞中间安装气门芯并连接打气筒，同时在瓶内伸入温度传感器探头。
（1）用打气筒向瓶内打气，在橡皮塞未弹出之前，观察到温度传感器的示数 　 　（选“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）当橡皮塞弹出时，瓶内出现大量白雾。根据实验现象可以得知物体内能改变与做功的关系是：　 　。
21．健腹轮是一种健身器材，使用时可将膝盖跪在垫上，双手紧握健腹手柄，向前推动健腹轮至身体贴近地面（如状态2），其中健腹轮内置的弹性钢圈会因形变而绕紧，然后归位复原（如状态1）。
（1）从状态1到状态2，健腹轮内置的钢圈弹性势能将 　 　（选“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）体重500牛的人，身体从状态1到状态2的过程中，其重心下降30cm，则重力做功为
　 　J。
22．在探究“杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
（1）实验前，杠杆如图甲所示静止，此时杠杆 　 　。（填“平衡”或者“不平衡”）
（2）为了 　 　，小科调节杠杆到水平位置平衡。
（3）杠杆水平平衡后，小科进行多组实验，如图乙所示，可在杠杆的D点挂 　 　个相同的钩码，使杠杆在水平位置平衡。分析数据得到结论：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
23．热机发明后，一直在持续的改进和发展中。
材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车（图甲），传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧（图乙），热效率为5%﹣8%之间。
材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机（内燃指燃料在气缸内燃烧）的四冲程循环理论：①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸；②通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气从气缸中排出。
材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复，内燃机的效率达到14%。
（1）四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”由图中的 　 　冲程来实现。（填选项）
A. B. C. D.
（2）与传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧相比，德罗夏提出的内燃方式的优势是 　 　。
（3）根据热机改进和发展的科学史，以下观点正确的是：　 　。（可多选）
A.屈纽制造出的蒸汽机是将燃料的化学能直接转化为三轮汽车的机械能。
B.传统蒸汽机的燃料在气缸外部是受到当时技术的局限，体现了工程的复杂性。
C.德罗夏的内燃机的效率估计至少可以达到20%。
D.现代燃油汽车的发动机是在内燃机的基础上发展和改进的成果。
E.热机的发明与发展给人类社会带来了深远的影响，方便了人们的生活。
三、探究题
24．小科利用图甲所示的电路测量小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）闭合开关后，应将滑片P由最大阻值处缓慢向 　 　端移动（填“A”或“B”），使小灯泡逐渐变亮。
（2）继续移动滑片P，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率为 　 　W。
（3）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，发现电压表的示数 　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）在没有电流表的情况下，用如图丙所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：
①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为U额。
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U。
可知小灯泡的额定功率P额＝　 　（用U额、U和R表示）。
25．小科想探究液体动能的大小与哪些因素有关，设计了以下实验。如图甲所示，取一根光滑的塑料管，固定高度和倾斜角度，塑料管末端装有一定质量的水，用密封挡板封住端口。实验过程中，松开密封挡板，让水沿着管道下滑，刚好全部冲击水车，带动水车转动，空气阻力忽略不计。
（1）该实验通过 　 　反映水流所具有的动能大小。
（2）如图乙所示，选取横截面积较大的塑料管，保证倾斜角度相同，水位高度相同，松开密封挡板，观察现象。增加乙组实验的目的是为了探究 　 　。
（3）分析与讨论：在保证其他条件相同的情况下，第一次把乙中密封挡板全部松开，第二次把乙中密封挡板往上移动松开一半，两次水都全部流出并落在水车上。请判断水车两次获得的动能是否相同，并说明理由：　 　。
26．投石器是古代的攻城利器。为了进一步认识投石器的原理，学校科技节开展了“自制投石器”的比赛，以石头被抛出后运动的水平距离作为比赛成绩的依据。如图所示，利用弹袋、抛掷杆、橡皮筋、挂钩等器材，制成了投石器简易模型，并绘制了结构示意图。使用时，先用橡皮筋将挂钩与悬挂点1、2、3中的其中一点相连，再用力按压抛掷杆至水平位置后松手，橡皮筋会带动抛掷杆绕转轴转动，当抛掷杆碰到挡板时，弹袋中的石块就被抛出。为了比赛的安全，石头要用橡皮泥制成的小球来代替，且规定质量为50g。
（1）比赛中需要用到的测量工具有 　 　。
（2）为了研究石头被抛出后运动的水平距离与石头离开抛掷杆时的初速度的关系，某小组通过实验获得了如表中的数据，由此可获得的结论是 　 　。
投石器测试（m橡皮泥＝50g）
悬挂点 1 2 3
投射距离（m） 6.45 6.37 6.52 5.34 5.51 5.44 4.77 4.83 4.63
（3）小科认为石块被抛出后运动的水平距离可能还与石块的质量有关。为了验证自己的假设是否正确，他设计了如下实验步骤：
①把一个质量为20g的小球放入弹袋里，橡皮筋拉到挂钩1，把抛掷杆压到水平位置。
②松手后，记录小球被抛出后运动的水平距离。多次测量，取平均值。
③分别依次将一个10g小球、一个5g小球放入弹袋里，重复步骤②。
④再将橡皮筋勾在2处、3处，重复上述实验。
⑤比较水平距离的平均值，得出结论。
请对小科所设计的实验方案的合理性做出评价，并说明理由：　 　。
27．科学家焦耳为了探究做功与产生热能之间的关系，设计了如下装置：在一个装满煤油的绝热桶（可保证热量不流失）里放入铜制的翼轮，多次用下落的钩码带动翼轮上的叶片转动，转动的叶片与煤油摩擦，产生的热使煤油的温度升高，并改变钩码的重力与钩码下降高度，探索这些变化对产热的影响。
序号 钩码的重力（N） 钩码下降高度（m） 温度升高（℃）
1 200 1 0.1
2 200 2 0.2
3 200 3 0.3
4 300 3 0.45
5 400 　 　 1.2
6 800 6 0.4
（1）请帮科学家焦耳补齐5号实验中的钩码下降高度 　 　。
（2）根据该实验科学家焦耳认为做功越多，产生的热能越大，请找到佐证焦耳结论的现象 　 　。
（3）以下哪些方法可以使科学家焦耳实验的现象更加明显 　 　。（可多选）
A．将煤油换成比热更高的水
B．在滑轮轴上涂抹润滑油
C．将煤油质量适当减小
D．降低实验前煤油的初始温度
四、解答题
28．如图所示，小Q同学重G人＝600牛，物体重G物＝1000N，动滑轮重G动＝200N，他站在地面上拉绳子的一端，使物体以1m/s的速度匀速上升2m（绳重和摩擦不计）。
（1）小Q在绳子上所施加的拉力。
（2）小Q拉力所做的总功。
（3）求小Q同学使用该机械提升重物时的最大机械效率。
29．一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段。图甲为多挡位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，R1、R2为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示。
额定电压 220V
磨豆功率 110W
加热功率 1210W
保温功率 88W
产品规格 295*280*410mm
（1）若仅闭合S2咖啡机的工作状态处于 　 　阶段。
（2）R1的阻值是多少欧？
（3）小金某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时0.5分钟，加热用时3分钟，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能？
30．在寒冷的冬天，使用取暖工具是一件享受的事情。为了随时随地取暖，人类在历史上发明了各种便携取暖设备。
（1）在古代，人们使用手炉取暖，如图所示。使用时，往手炉中添置燃着的木炭即可。在使用的过程中，　 　能转化为 　 　能。手炉盖上的孔洞是为了 　 　。
（2）进入工业化时代，随着橡胶的普及，人们开始使用橡胶热水袋取暖，如图所示。使用时，往热水袋中充热水即可。热水袋利用了水的 　 　的物理性质。在热水袋中充入1kg的100℃的热水，半小时后下降到50℃，该过程中释放了 　 　J的热量。
（3）在上世纪70年代，日本人发明了暖宝宝。撕开衬纸，暖宝宝中的铁粉和外部的氧气接触而氧化，持续发热。在暖宝宝中铁是粉末状，而不是颗粒状的目的是 　 　。
（4）随着锂电池的广泛使用，充电式暖宝宝被发明出来并进入大众视野。已知充电式暖宝宝电池容量为10000mA h，发热元件功率为10W，工作电压为5V，充满电的充电宝可以持续发热 　 　min。
31．10月4日至6日，杭州亚运会龙舟比赛在温州进行。中国队在龙舟项目共收获5枚金牌、1枚银牌，创下历届亚运会最好成绩。左图是运动员在室内进行划桨训练的两个场景，图甲是训练装置的结构示意图。绳子系在“船桨”的A端，运动员坐在位置上用力将“船桨”从位置“1”匀速划到位置“2”，重物的位置也发生了相应的变化。（船桨重、绳重与摩擦均不计）
（1）该装置中两个滑轮的作用是 　 　。
（2）图乙是某种耐力练习示意图，保持“船桨”与绳子垂直并静止。当一只手握在O端，另一只手握在B点并施加垂直“船桨”的力F。请在图中标出动力臂l1。
（3）“船桨”从图甲的位置“1”匀速划到位置“2”的过程中，手对“船桨”的力F始终垂直于“船桨”，则此过程中力F的大小如何变化？　 　。
32．图甲为传统的液体密度计，其存在刻度不均匀、测量时液体用量过大等缺点。为此，项目化学习小组运用杠杆平衡原理设计并制作了一种新型液体密度测量工具（如图乙所示）。
【产品制作】
①将一根均匀的无刻度的木棒固定在铁架台上，并调节木棒至水平平衡。
②在支点O的左侧A悬挂点处挂上一个空桶并保持不动，已知OA为2cm；移动钩码至B悬挂点使木棒重新回到水平平衡，测得OB为1cm，并将B点标记为“0”刻度。
③往空桶中加入100mL水，移动钩码，当木棒达到水平平衡时，将此时悬挂点C标记为“1”刻度（单位g/cm3）。
④测量出BC的长度为L，在“1”刻度右侧距离L的位置上标上“2”刻度，以此类推，在整根木棒上均匀地标上刻度。
【产品检测】
（1）新型液体密度测量工具的优点有哪些？　 　。
（2）已知木棒总长为30cm，钩码质量为50g，求此新型液体密度测量工具可以测量的最大液体密度是多少？写出计算过程。
【产品改进】
（3）通过检测发现此密度计的精确度不高，下列改进措施能提高精确度的是 　 　。（可多选）
A.增大钩码的质量 B.减小空桶的质量
C.将空桶位置向左移 D.增大加入空桶中的液体体积
（4）小科认为图甲的传统液体密度计可以直接改造成新型液体密度测量工具。如图丙是他原先制作的传统液体密度计，用粗细厚薄均匀的塑料管MN和合金（合金封在M端塑料管里面）制作而成，已知塑料管MN长20cm、质量为3g，合金长2cm，质量为15g。现将密度计钉挂在铁架台上的O点，使其保持水平平衡，便制作成了新型密度测量工具的雏形（如图丁所示），则OM的距离为 　 　cm。
答案
1．解：A、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、老虎钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
故选：B。
2．解：A、原子核必须在超高温下才能发生聚变，故A正确；
B、自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素—氘与氚的聚变，不是任意的原子核就能发生核聚变，故B错误；
C、原子弹爆炸时释放出的巨大能量来自核裂变，故C错误；
D、目前核电站是利用核裂变释放的核能发电的，故D错误。
故选：A。
3．解：A、锅铲翻动排骨主要目的是通过热传递使排骨的内能增加，故A错误；
B、排骨上方的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故B错误；
C、收汁时用锅铲不停揽动，使汤汁受热均匀，故C正确；
D、爆炒排骨不盖锅盖可以加快醋和水的蒸发，故D错误。
故选：C。
4．解：由题知，不计机械自重及摩擦；
A、动滑轮可以省一半力，即；
B、不计摩擦，根据功的原理可知：FL＝Gh，则；
C、根据题图可知：此时的动力臂为：；阻力臂为：；；
杠杆的动力臂是阻力臂的1.5倍，所以；
D、使用定滑轮不省力，即F＝G；
综上可知：最省力的是斜面，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
5．解：
A、根据图像可知，乒乓球每次发声的时间逐渐变短，故A错误；
BD、根据波形图可知，乒乓球每次发声时的振幅变小，乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度变小，这说明弹性势能是减小的；此过程中乒乓球的动能和重力势能转化为弹性势能，弹性势能减小，说明机械能逐渐变小，故BD错误；
C、乒乓球的弹性势能变小，转化为的动能逐渐变小，故C正确。
故选：C。
6．本题考查机械能的基本概念，是一道基础题。
7．解：不计绳重和摩擦，拉力：F＝（G+G轮）＝（2N+0.2N）＝1.1N。
故选：C。
8．解：A、内能的大小除了跟温度有关，还跟质量和物质的种类有关，故温度高的物体内能不一定大，故选项说法错误；
B、热量是一个过程量，不能用含有热量一描述其多少，故选项说法错误；
C、晶体的熔化过程中，继续吸收热量，但是温度不变，故选项说法正确；
D、物体的内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故该选项说法错误。
故选：C。
9．解：①捡起球的过程中，人对球施加了力，球在力的方向上通过了距离，人对球做了功；
②停在空中时，人对球施加了力，但球没有移动距离，所以人对球不做功；
③挥动球时，人对球施加了力，球在力的方向上通过了距离，人对球做了功；
④球飞出去后，不再受到人施加的力，依靠惯性向前飞行，人对球不做功。
综上所述，手对实心球做功的是①③。
故选：A。
10．解：根据题意可知，该装置为一个杠杆，MN能绕N点点转动，所以N点为支点O；展示物对MN的压力为阻力F2，方向向下；PQ对杠杆的拉力为动力F1，方向沿QP斜向上，故A正确。
故选：A。
11．解：A、因为显示仪与R0并联，所以显示仪是电压表，故A错误；
B、被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路电流变大，由串联电路电压特点可知，R两端电压越小，由R＝可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，故B错误；
C、被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路电流越大，由P＝UI可知，电路消耗的功率也越大，故C正确；
D、温度相同，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路分压特点可知，R0两端分得的电压变大，因此显示仪示数会变大，故D错误。
故选：C。
12．解：A、由题知，释放瞬间，两球的质量相等，两球所处位置的高度相等，则两球的重力势能相等，故A正确；
B、甲球从初始点静止释放，经过P、Q两点的过程中，由于忽略空气阻力，甲球只受到自身重力的作用，甲球的重力势能转化为自身的动能，甲球的机械能守恒，所以甲球在P、Q两点的机械能相等，故B正确；
C、在初始位置，由于甲、乙两球的重力势能相等，甲、乙两球的质量相等，甲球的初始速度小于乙球的初始速度，则甲球的动能小于乙球的动能，所以在初始位置，甲球的机械能小于乙球的机械能，由于忽略空气阻力，甲球运动到P点和乙球运动到O点过程中，两球的机械能守恒，所以甲球运动到P点的机械能小于乙球运动到O点的机械能，故C错误；
D、两球的质量相等，根据G＝mg知，两球的重力相等，两球整个下落过程，由于两球下落的高度相等，在忽略空气阻力的情况下，两球各自重力做的功相等，则两球重力势能转化为各自的动能相等，所以整个下落过程，甲、乙两球动能的增加量相等，故D正确。
故选：C。
13．解：先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s；该力在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，三个功的大小都等于W＝Fs；即W甲＝W乙＝W丙；
故C正确；ABD错误。
故选：C。
14．解：A、图中左右两个容器中电阻大小都是5Ω，左边电阻在干路上，右边电阻在支路上，所以通过两个电阻中的电流大小不同，因此可以探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系，故A正确；
B、电流通过导体产生的热量被容器中空气吸收，气体受热膨胀，体积变大，因此会使U形管中液面出现高度差，并不是因为U形管中液体的温度发生了变化，故B错误；
C、图中，电阻相同，左侧容器电阻中通过的电流更大，根据公式Q＝I2Rt可知，左侧容器中电阻产生的热量更多，故C正确；
D、透明容器中电阻丝内能增大是电流做功，电能转化为内能，是能量的转化，空气内能增大是热传递，是能量的转移，故D正确。
故选：B。
15．解：
A、C、由乙图知，当滑动变阻器接入电路电阻最大时，两端电压最大，为14V；此时电路电流最小，为0.2A，
因为I＝，
所以滑动变阻器的最大阻值为R2＝＝＝70Ω。
根据题意得：
解得．选项A正确，选项C错误；
B、当电路电流为I′＝0.4A时，
电路总电阻为R′＝＝＝45Ω，
所以滑动变阻器接入电路的电阻为R2′＝R′﹣R1＝45Ω﹣20Ω＝25Ω．此选项错误；
D、电路消耗的最大功率为P最大＝UI最大＝18V×0.9A＝16.2W．此选项错误。
故选：A。
16．解：（1）火箭采用液态氢作燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量；
（2）返回舱进入大气层时，克服摩擦做功，返回舱的机械能转化为内能，使返回舱的内能增加、温度升高，这是通过做功的方式改变它的内能；
故答案为：（1）热值；（2）摩擦做功。
17．解：（1）根据杠杆中动力和阻力的定义可知，图中作用在点C的阻力使车篮子绕点A逆时针转动，作用在点B的动力应使车篮子绕点A顺时针转动，力F1使车篮子逆时会转动，力F2的作用线通过支点A，无法使杠杆的平衡，力F3使车篮子顺时针转动，故选F3；
（2）根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2可得，G×AC＝F3×AB，即20N×24cm＝F3×6cm，解得F3＝80N。
故答案为：F3；80。
18．解：由电路图可知，S1闭合、M接a时，R1与R2串联，当S1闭合、M接b时，R1与R2串联，当S1闭合、M接C时，只有R2工作，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，根据P＝可知电路中的总电阻最大，总功率最小，
所以S1闭合、M接a时，R1与R2串联时电热靴处于低温挡，当S1闭合、M接b时，R1与R2串联，电热靴处于中温挡，当S1闭合、M接C时，只有R2工作电热靴处于高温挡，
在低温挡通电10min产生的热量是：W＝Pt＝7W×10×60s＝4200J。
故答案为：4200；b。
19．解：（1）本实验中，液体吸收热量，内能增加，液体内能增加的途径是热传递；
（2）加热相同时间后，水和液体吸收的热量相同，即Q水吸＝Q液体吸，
c水mΔt水＝c液体mΔt液体，
则未知液体的比热为：c液体＝＝＝2.1×103J/（kg ℃）。
故答案为：（1）热传递（2）2.1×103。
20．解：（1）打气筒给瓶内气体打气时是对瓶内气体做功，气体的内能增加，温度升高，所以会观察到温度传感器示数增大；
（2）当瓶内气压达到一定程度时，橡皮塞被冲出，同时可以观察到温度传感器示数下降，瓶口会出现大量的“白气”，“白气”形成的原因是：瓶内水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气内能减少，温度降低，发生液化形成小水珠，根据实验现象可以得知物体内能改变与做功的关系是：物体对外做功，物体内能减小。
故答案为：（1）增大；（2）物体对外做功，物体内能减小。
21．解：（1）从状态1到状态2，人的重力势能减小，健腹轮内置的弹性钢圈则因形变程度增加，健腹轮内置的弹性钢圈弹性势能增大；
（2）体重500牛的人，身体从状态1到状态2的过程中，其重心下降30cm，即0.3m，则重力做功为：
W＝Gh＝500N×0.3m＝150J。
故答案为：（1）增大；（2）150。
22．解：（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于平衡状态；
（2）为了可以直接从杠杆上读出力臂大小，可调节杠杆在水平位置平衡；
（3）设一钩码重为G，一格为L，根据杠杆平衡条件可知：3G×4L＝FD×3L，所以FD＝4G，需在D点挂4个钩码。
故答案为：（1）平衡；（2）便于直接读出力臂的大小；（3）4。
23．解：（1）在四冲程内燃机中，提供动力的是做功冲程；由图可知，A中进气门打开，活塞下行，为吸气冲程；B中两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程；C中两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程；D中排气门打开，活塞上行，为排气冲程；故“巨大爆发力”由B冲程实现；
（2）内燃机的内燃方式比起传统蒸汽机燃料在气缸内燃烧，热量损失少，热效率高；
（3）A、屈纽制造出的蒸汽机是将燃料的化学能先转化为内能再转化为三轮汽车的机械能，故A错误；
B、受到当时技术的局限，传统蒸汽机的燃料只能在气缸外部，体现了工程的复杂性，故B正确；
C、由材料可知德罗夏的内燃机的效率估计达到14%左右，故C错误；
D、现代燃油汽车的发动机是在内燃机的基础上发展和改进的成果，故D正确；
E、热机的发明与发展给人类社会带来了深远的影响，方便了人们的生活，故E正确；
故答案为：（1）B；（2）燃料在气缸内燃烧，热量可能散失少，热效率会高；（3）BDE。
24．解：（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，则排除故障后，再次闭合开关，应将滑片由最大电阻处缓慢向B，使灯逐渐变亮；
（2）已知电流表用的是0～0.6A的量程，由指针位置可知，通过灯L的电流为0.4A，则小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.4A＝1W；
（3）电路为灯泡与滑动变阻器串联，正常工作时电压表测量灯泡两端电压，灯泡两端电压小于电源电压；在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，小灯泡处发生断路，电压表测量电源电压，故电压表示数变大；
（4）①只闭合开关S、S1，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，电路仍为灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电路电流不变，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，此时电压表的示数为U，则定值电阻两端电压为U﹣U额，电路电流为I额＝；
故可知小灯泡的额定功率P额＝U额I额＝。
故答案为：（1）B；（2）1；（3）变大；（4）。
25．解：（1）本实验研究物体动能的大小与哪些因素有关，实验过程中，松开密封挡板，让水沿着管道下滑，刚好冲击水车，带动水车转动，水的动能越大，水车转动的圈数越多，根据转换法，实验过程中，通过水车转动的圈数反映流水所具有的动能大小。
（2）动能大小与物体的质量和速度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。小博同学选取横截面积较大的塑料管（如图乙所示），保证倾斜角度相同，水位高度相同，则水落下时的速度相同，而图乙中水的体积较大，根据m＝ρV，图乙中水的质量较大，松开密封挡板，观察现象，故小博设计乙组实验的目的是研究动能大小与质量的关系。
（3）转化成水车的动能相同。因保证其他条件相同的情况下，水的质量和高度相同，水的重力势能相同；第一次小博把乙中密封挡板全部松开，第二次密封挡板往上移动松开一半，水的流速不同，但水全部流出并落在水车上，转化成水车的动能也相同。
故答案为：（1）水车转动的圈数；（2）动能大小与质量的关系；（3）相同。因为水的重力势能不变，下落转化为水的动能相同，水车获得动能相同。
26．解：
（1）需要测出橡皮泥的质量为50g，故需要天平；需要测出橡皮泥的投射距离，故需要刻度尺。
（2）当石头的质量相等时，悬挂点越远，橡皮筋的弹性势能越大，转化成的动能就越大，小球的初速度就越大。
根据表格数据，悬挂点最远的是悬挂点1，此时橡皮泥的投射距离越大，据此得出结论：当石头的质量相等时，石头离开抛掷杆时的初速度越大，石头被抛出后运动的水平距离越远。
（3）当橡皮筋拉到相同位置时，所拥有的弹性势能相等，转化成的橡皮泥动能也相等，故当小球的质量不同时，小球的速度也不同，故存在多个变量，得出的结论不具有合理性。
故答案为：（1）刻度尺、天平；（2）当石头的质量相等时，石头离开抛掷杆时的初速度越大，石头被抛出后运动的水平距离越远；（3）不合理，当橡皮筋拉动位置相同时，所具有的弹性势能也相同，转化成的小球动能也相同，因此小球的质量改变时，速度也会改变，无法控制变量。
27．解：（1）根据表格中数据知，升高的温度与钩码重力与下降高度的乘积成正比；
根据第3、5数据知：，解得h＝6m；
（2）实验中物体做功W＝Gh，做功越多，升高的温度越高，说明吸收的热量越多，佐证焦耳结论的现象钩码的重力做功越多，液体升高的温度越高；
（3）要使得实验现象明显，即温度变化较大，而做功一定，转化为的热量越多越明显，因而减小各种摩擦，故B符合题意，根据Q＝cmΔt知，因而应该减小液体的比热容和质量，故A不符合题意，C符合题意，与初温无关，故D不符合题意；
故选：BC。
故答案为：（1）6m；（2）钩码的重力做功越多，液体升高的温度越高；（3）BC。
28．解：
（1）由图可知n＝3，绳重和摩擦不计，则小Q在绳子上所施加的拉力：
F＝（G物+G动）＝×（1000N+200N）＝400N；
（2）绳重和摩擦不计，克服动滑轮重力做的功为额外功，
拉力做的总功：W总＝（G物+G动）h＝（1000N+200N）×2m＝2400J；
（3）小Q同学的重力为600N，为了避免绳子将人拉上去，则该同学对绳子的最大拉力为：F′＝G人＝600N，
根据F′＝（G′+G动）可得，提升物体的最大重力为：
G′＝nF′﹣G动＝3×600N﹣200N＝1600N；
该滑轮组的最大机械效率：
η最大＝＝＝＝＝×100%≈88.9%。
答：（1）小Q在绳子上所施加的拉力为400N；
（2）小Q拉力所做的总功为2400J；
（3）小Q同学使用该机械提升重物时的最大机械效率为88.9%。
29．解：（1）由电功率P＝UI＝可知，在电源电压U＝220V一定时，电阻越大电功率越小，电阻越小电功率越大，当只闭合S2时，电阻R1、R2串联接入电路，电阻最大，为保温阶段，当闭合S2、S3时，只有R1接入电路，电阻最小，为加热阶段；
（2）当闭合S2、S3时，只有R1接入电路，电阻最小，为加热阶段，
由电功率P＝UI＝可知R1的阻值R1＝＝＝40Ω；
（3）磨豆用时0.5分钟，t1＝0.5min＝30s，加热用时3分钟，t2＝3min＝180s，
本次泡制咖啡共消耗电能W总＝W1+W2＝P1t1+P2t2＝110W×30s+1210W×180s＝2.211×105J。
故答案为：（1）保温；（2）R1的阻值为40Ω；（3）本次泡制咖啡共消耗电能2.211×105J。
30．解：（1）燃料燃烧化学能转化为内能，手炉盖上的孔洞是为了使手炉内有充足的氧气；
（2）因为水的比热容大，和质量相同的其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以使用热水袋取暖；1kg的100℃的热水，半小时后下降到50℃时放出的热量：
Q放＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃﹣50℃）＝2.1×105J。
（3）暖宝宝中的铁呈粉末状，而不是颗粒状，目的是增大接触面积，增强发热效果；
（4）电池容量W＝UIt＝5V×10000×10﹣3A×3600s＝1.8×105J，
充满电的充电宝可以持续发热的时间t′＝＝＝18000s＝300min。
故答案为：（1）化学；内；使手炉内有充足的氧气；（2）比热容大；2.1×105；（3）增大接触面积，增强发热效果；（4）300。
31．解：（1）该装置中两个滑轮是定滑轮，定滑轮可以改变力的方向；
（2）O为支点，过支点O做力F作用线的垂线段即为力F的力臂l1，如下图所示：
；
（3）当一只手握在O端，另一只手握在B点并施加垂直“船桨”的力F，此时O为支点，OB为动力臂，作用在A点的力大小等于物体的重力，即阻力和动力臂不变；从图甲的位置“1”匀速划到位置“2”的过程中，阻力臂先增大后减小，根据杠杆平衡条件可知，此过程中力F先变大后变小。
故答案为：（1）改变力的方向；（2）见解答图；（3）先变大后变小。
32．解：（1）新装置，在整根木棒上均匀地标上刻度，故优点是刻度均匀，相比密度计要在杯中装较多的液体才能漂浮，故优点是液体用量少；
（2）测量前，钩码在B点与空桶平衡，钩码在最右侧时，从B向右移动的距离，即增大的最大力臂为1＝30cm×﹣1cm＝14cm；
钩码的重力为F2＝G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N；
根据杠杆平衡条件，增加的液体的重力与移动后的钩码平衡；
F1l1＝F2l2；
即 F×2cm＝0.5N×14cm；
G液＝F1＝3.5N；
ρ＝＝＝＝3.5×103kg/m3＝3.5g/cm3；
（3）通过检测发现此密度计的精确度不高，说明钩码向右移动的距离较小，
A.增大钩码的质量，根据杠杆平衡条件中，液体质量一定时，钩码移动的距离更小，故不符合题意；
B.减小空桶的质量，只是改变了B的位置，钩码钩码移动的距离不变，不能提高精确度，故B不符合题意；
C.将空桶位置向左移，相同质量的液体，力臂变大，故钩码移动的距离变大，故符合题意；
D.增大加入空桶中的液体体积，相同密度时，液体质量变大，故钩码移动的距离变大，故符合题意；故选CD。
（4）塑料管重心到塑料管左端距离为 20cm×＝10cm；
合金重心到塑料管左端距离为 2cm×＝1cm；
设合金的力臂为 l1，塑料管重力的力臂为 l2，则 1cm+l1+l2＝10cm，得l2＝9cm﹣1；
根据杠杆平衡原理，0.015g×1＝0.003g×（9cm﹣1）
得 1＝1.5cm；
OM的距离为1cm+l1＝1.5cm+1cm＝2.5cm。
故答案为：（1）刻度均匀、液体用量少；
（2）可以测量的最大液体密度3.5g/cm3；
（3）CD；
（4）2.5。
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