【浙教版】科学九上 第3章 能量的转化与守恒 单元检测卷（基础）
一、选择题
1．（2025九下·杭州月考）2020年12月，温州首个核电站三澳核电站获国家批准建设。该核电站的发电原理及电能输送如图所示，则以下叙述不正确的是（ ）
A．核反应堆里的是核裂变反应 B．汽轮机将机械能转化为内能
C．发电机的主要原理是电磁感应 D．电网在输送电能时会消耗电能
【答案】B
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据对核电站的工作过程、现象和原理的认识判断。
【解答】A.核电站利用可控的核裂变释放的核能来发电，故A正确不合题意；
B.在汽轮机中蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，故B错误；
C.发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，故C正确不合题意；
D.在输电过程中，输电线有一定的电阻，会消耗一部分电能，故D正确不合题意。
故选B。
2．（能量及其存在的不同形式）下列各物体中既具有动能又具有势能的是（ ）
A．在平直路面上行驶的汽车 B．地面上被压缩的弹簧
C．空中飞行的子弹 D．拉长的弹弓的橡皮条
【答案】C
【知识点】能的多种形式
【解析】【分析】（1）影响动能大小的因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大；（2）影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度．质量越大，高度越大，重力势能就越大；（3）影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度．弹性形变程度越大，弹性势能就越大．
【解答】解：A、在平直路面上行驶的汽车，因为运动，所以只具有动能，不合题意；
B、地面上被压缩的弹簧，因为发生了弹性形变，所以只具有弹性势能，不合题意；
C、空中飞行的子弹因为运动，所以具有动能，因为有高度所以具有重力势能，符合题意；
D、拉长的弹弓的橡皮条，因为发生了弹性形变，所以只具有弹性势能，不合题意．
故选C．
3．（2025九上·杭州期末）如图所示的实验装置：三个相同的烧瓶A、B、C内分别盛有质量和初温均相等的水或煤油，瓶中电阻丝的阻值分别为、、，且。当电路接通一段时间后（三个烧瓶中的液体均未达到沸腾），下列判断正确的是（均不计热损失，比热容），下列判断正确的是（ ）
A．比较烧瓶A、B可以粗略探究电热的多少与电流大小有关
B．三个烧瓶中液体吸收的热量由高到低顺序：
C．三个烧瓶中的液体末温由低到高顺序：
D．比较烧瓶B、C可以粗略探究煤油和水的吸热能力
【答案】C
【知识点】比热容；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】A、两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，可探究电热的多少与电阻大小有关；
BC、三电阻串联，通过的电流和通电时间相同，根据Q=I2Rt进行比较；根据Δt=，得出温度变化；
D、利用控制变量法进行分析。
【解答】A、由图可知，A、B两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，选择烧瓶A、B作为研究对象，可以粗略地探究电热的多少与电阻大小有关，故A错误；
BC、由图可知，三个电阻串联，通过的电流和通电时间相同，由于RA=RC根据可知，液体的质量和初温均相等，煤油的比热容最小，故三个烧瓶中的液体末温由低到高顺序tC故B错误，C正确；
D、由于RC故答案为：C。
4．如图所示，木块以一定的速度滑过A、B点，到达C 点时滑出并下落至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，则下列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
【答案】C
【知识点】动能和势能的概念；动能和势能的大小变化；动能的影响因素；势能的影响因素；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】动能的影响因素：物体的质量：质量越大，动能越大。 物体的速度：速度越快，动能越大。 重力势能的影响因素：物体的质量：质量越大，重力势能越大。 物体的高度：高度越高，重力势能越大。弹性势能和弹簧的形变量有关，形变量越大，弹性势能越大；
【解答】A. D点与A 点相比，高度减小，势能减少，由于接触面可能存在摩擦，则部分机械能可能转化为内能，机械能可能减小，A错误；
B. A点到C 点减少的重力势能等于C 点到D 点减少的重力势能，因为重力势能只和质量和高度有关，质量相同，高度相同，重力势能相同；B错误；
C. B点的动能可能等于A 点的动能，正确，如果减小的重力势能等于摩擦产生的内能，那么动能相等，如果BC运动的过程中，部分的动能转化为热能，所以，那么B点的动能一定大于C点的动能，C正确；
D. B点的动能可能等于D 点的动能，如果BC产生的内能等于CD增加的重力势能；但一定大于A 点的动能是错误的，因为如果AB之间的产生的内能等于AB的重力势能，那么AB的动能也不便变；
故答案为：C
5．（2025九上·江北期末）如图所示，质量为50kg的小宁同学在做仰卧起坐运动。若他上半身的质量为全身质量的五分之三，他在1min中内做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3m，则他在1min内克服重力做的总功W和相应的功率P约为（ ）
A．W=6000J，P=100W B．W=600J，P=10W
C．W=3600J，P=60W D．W=360J，P=6W
【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】 根据W=Gh=mgh求克服重力做的功，根据求相应的功率。
【解答】根据题意可知，一次仰卧起坐克服重力做功；
1min内克服重力做的功为
则克服重力做功的功率为。
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．如图所示是小科投掷实心球的过程示意图，实心球在b 点离手，d 点为落地点，最后滚到e 点停止运动。在整个过程中，小科对实心球做功的是（ ）
A．ab段 B．bc 段 C．cd段 D．de段
【答案】A
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】做功的条件：物体在力的方向上有移动距离，计算公式为：W=Fs。
【解答】小科在球离开手之前对球有力的作用，球在该力的作用下有移动距离，可知小科对实心球做功的阶段是ab段。
故答案为：A。
7．为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，某操作工设置了如图甲所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。下列计算结果正确的是( )
A．0~1s内，地面对物体的支持力是10N
B．1~2s内，拉力F做功187.5J
C．2~3s内，拉力F的功率是100W
D．2~3s内，滑轮组的机械效率是62.5%
【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】拉力移动的速度和距离是物体的有效绳子股数倍。
【解答】A、由图可知，0-1s内物体速度为零，物体处于静止状态，受力平衡，此时拉力为30N，有效绳子股数为3股，可知绳子给物体的拉力为90N，物体的重力为100N，可知地面对物体的支持力等于物体与动滑轮的总重力减去90N，大于10N，故A错误；
B、1-2s内，物体移动的距离为1.25m，有效绳子股数为3股，可知拉力移动的距离为，拉力做功，故B正确；
C、2~3s内，拉力F为40N，物体的速度为2.5米每秒，拉力的功率为
，故C错误；
D、2~3s内，滑轮组的机械效率
故D错误。
故答案为：B。
8．（2025九上·温岭期末） 炎热的夏天，小明将一瓶饮料放在泡沫箱中的冰块上，两者的温度随时间变化如图。下列说法正确的是（）
A．甲是冰块 B．0~t1内， 乙在吸收热量
C．t1后，两者不再发生热传递 D．t2后，两者的内能均为0焦
【答案】B
【知识点】内能；温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】热传递的条件是存在温度差。
【解答】A、饮料的温度高于冰的温度，所以饮料和冰接触后，饮料的温度降低，冰的温度升高，所以甲是饮料，乙是冰块，故A错误；
B、0-内，乙的温度升高，说明乙在吸热，故B正确；
C、后两者的温度不同，仍会发生热传递，后两者的温度相同，不再发生热传递，故C错误；
D、任何物体都具有内能，所以后两者的内能都不为0，故D错误。
故答案为：B。
9．（2025九上·慈溪期末）四冲程汽油机工作时与图中能量转化相同的冲程是( )
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】压缩冲程：机械能转化为内能，做功冲程，内能转化为机械能，其它两个冲程没有能量转化。
【解答】图中装置气体对外做功，内能转化为机械能，气体内能减小，温度降低，在试管口液化成小液滴，出现白雾，能量转化形式与做功冲程相同。
故答案为：C。
10．（2025·浙江模拟）如图所示，有几个小朋友在玩滑梯。某同学沿滑梯滑下的过程中，下列说法不正确的是（）
A．该同学的重力势能减少
B．滑梯对该同学有力的作用
C．该同学所受到的重力对其做功
D．该同学的重力势能全部转化为动能
【答案】D
【知识点】力是否做功的判断；能量的相互转化和转移；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】A.重力势能与质量和高度有关；
B.对同学进行受力分析即可；
C.做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
D.注意机械能和内能的转化。
【解答】A.在同学沿滑梯下滑的过程中，质量不变，高度减小，则重力势能减小，故A正确不合题意；
B.同学对滑梯施加压力，则滑梯对同学施加支持力和摩擦力，故B正确不合题意；
C.同学受到的重力竖直向下，且在向下的方向上通过距离，因此重力做功，故C正确不合题意；
D.该同学与滑梯摩擦，因此部分机械能转化为内能，故D错误。
故选D。
11．（2025九上·余杭期末）通过两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如图所示，当将甲、乙两电阻并联在2V的电源两端，下列分析错误的是（ ）
A．甲、乙电阻的电流之比为2：1 B．干路上的电流是0.6A
C．甲消耗的电功率为0.4W D．乙在1分钟内消耗的电能为24J
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）由图象可知通过它们的电流大小，然后可知其电流之比；
（2）根据并联电路电流规律求出干路电流；
（3）根据P甲=U甲I甲求出甲消耗的电功率；
（4）根据W乙=U乙I乙t求出乙在1分钟内消耗的电能。
【解答】A、由图象可知，当它们两端电压为2V时，通过它们的电流分别为I甲=0.4A，I乙=0.2A，则甲、乙电阻的电流之比为，故A正确，不符合题意；
B、由图象可知，当它们两端电压为2V时，通过它们的电流分别为I甲=0.4A，I乙=0.2A，因干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：，故B正确，不符合题意；
C、甲消耗的电功率为：，故C错误，符合题意；
D、乙在1分钟内消耗的电能为：，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
12．（2025·浙江模拟）如图为两个光滑的弧面和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧弧面的a点静止释放，a、c两点距离水平面的高度均为h(忽略空气阻力)。下列有关说法正确的是（ ）
A．物体能到达c点
B．经b点时，物体的动能最大
C．物体在水平面运动时，内能增加
D．物体从 a点滑到b时，重力所做的功大于 mgh
【答案】C
【知识点】能量的转化与守恒定律；动能和势能的大小变化；内能
【解析】【分析】机械能守恒的条件是：运动过程中只有动能和势能之间相互转化（不计各种阻力）；在一段运动过程中，重力做的功为：W=Gh=mgh（其中h为末位置与初位置之间在竖直方向上的高度差）；
物体在运动过程中，能量是守恒的（能量在转化和转移的过程中，总量不变）。物体在粗糙的水平面上克服摩擦力做功，机械能减小，内能增加。
【解答】ABC.将质量为m的物体从左侧弧面的a点静止释放，物体到达水平面时动能最大。忽略空气阻力，物体在粗糙的水平面上克服摩擦力做功，机械能减小，内能增加，故AB错误，C正确；
D. 物体从 a点滑到b时， 重力做的功为：W=Gh=mgh，故D错误。
故答案为：C。
13．如图所示，电源电压为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A。则下列说法正确的是（注意：需要考虑小灯泡电阻的变化）（ ）
A．电路消耗的最小功率为2.5W
B．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W
C．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W
D．滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 （1）当滑片P移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，此时灯泡正常发光，根据欧姆定律求出灯丝电阻；当滑动变阻器连入电路的电阻最大时电路消耗的功率最小，利用串联电路的特点和即可求出假设灯泡电阻不变时的最小功率；然后即可比较判断；
（2）滑片P在中点时，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据P=UI求出灯泡的实际功率；
（3）滑片P在最左端时，根据W=UIt求出2min内电流通过灯泡做的功。【解答】（1）当滑片P移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，此时灯泡正常发光，
由I=可得，灯泡正常发光时的电阻：RL===20Ω；
当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路消耗的功率最小，若不考虑灯泡电阻随温度的变化，根据串联电路的电阻特点可得，最小总功率：P最小===2.5W；由于灯泡不正常工作时的电阻低于正常工作时的电阻，所以电路消耗的最小功率不是2.5W，故A错误；
（2）滑片P在中点时，电流表示数为0.4A，
根据I=可得，此时滑动变阻器两端的电压：U滑=IR滑=0.4A××20Ω=4V，
因串联电路中总电压等于各电压之和，所以此时灯泡两端的电压：UL'=U﹣U滑=10V﹣4V=6V，
灯泡的实际功率：PL=UL'I=6V×0.4A=2.4W，故B正确，C错误；
（3）滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡做的功：WL=UILt=10V×0.5A×2×60s=600J，故D错误。
故选B。
14．（2018·台州模拟）如图，OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个10N的重物，加在B点的动力使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计），则（ ）
A．该杠杆一定是省力杠杆 B．作用点在B点的最小动力小于5N
C．该杠杆一定是费力杠杆 D．作用点在B点的最小动力等于5N
【答案】B
【知识点】杠杆的分类；杠杆中最小力问题
【解析】【分析】（1）根据动力臂和阻力臂长度的大小关系判断杠杆的分类；
（2）动力臂最长，动力才会最小，分析OA是否是杠杆上的最长动力臂即可。
【解答】
题目中杠杆的阻力等于物体重力10N，阻力臂等于，但是动力臂的长度不定，可能大于，也可能小于，因此是哪类杠杆不确定，故A、C错误；
当动力作用在B点时，以OB为动力臂最长；因为OB＞OA，所以作用在B点的最小动力小于5N，故B正确，而D错误。
故选B。
15．（2025九下·杭州开学考）同一物体（质量为）先用滑轮组（如图甲）匀速提升，后沿斜面（如图乙）匀速提升，两次提升高度均为，两次拉力大小均为，斜面长，则这两次提升物体的机械效率相比较（ ）
A． B．
C． D．条件不足无法比较
【答案】B
【知识点】滑轮组及其工作特点；机械效率的计算；斜面及其工作特点
【解析】【分析】（1）机械效率由有用功和总功两个因素共同决定，不能理解成：“有用功多，机械效率高”或“总功大，机械效率低”．
（2）当总功一定时，机械做的有用功越多（或额外功越少），机械效率就越高；
（3）当有用功一定时，机械所做的总功越少（或额外功越少），机械效率就越高；
（4）当额外功一定时，机械所做的总功越多（或有用功越多），有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高．
【解答】甲图中连接动滑轮绳子的股数是3股，滑轮组的机械效率为
乙图中利用斜面拉物体的机械效率为
因此乙的机械效率大于甲的机械效率，故B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
二、填空题
16．（2025九上·婺城期末）如图甲是我国古代发明的一种取火器----火绒，把木制推杆快速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来。如图乙是小科同学建构的汽油机工作原理图。请回答：
（1） 选择艾绒作为点火材料，利用艾绒着火点低的性质，艾绒燃烧时将 转化为内能。
（2） 取火时，牛角套筒内空气温度会上升，其内能改变的方式是 。
（3） 取火后，推杆会自动向右回弹，此过程类似图乙中的 (填字母)。
【答案】（1）化学能
（2）做功
（3）C
【知识点】能量的相互转化和转移；物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）做功改变内能的本质为能量的转化，热传递改变内能的本质为能量的转移；
（3）热机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。
【解答】（1）选择艾绒作为点火材料，利用艾绒着火点低的性质，艾绒燃烧时将化学能转化为内能。
（2） 取火时，牛角套筒内空气温度会上升， 即将推杆的机械能转化为空气的内能，则内能的改变方式为做功；
（3） 取火后，推杆会自动向右回弹， 即将内能转化为机械能，和热机的做功冲程相同，故选C。
17．（2020九上·杭州月考）人们常常利用物体具有的各种形式的能。如手表里拧紧的发条具有 能，可以带动小齿轮和指针转动；打桩机举高的锤具有 能，可以完成打桩工作。
【答案】弹性势；重力势
【知识点】能的多种形式
【解析】【分析】物体由于运动具有的能量叫动能；由于被举高而具有的能量叫重力势能；由与发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能，据此分析解答。
【解答】（1）手表里拧紧的发条发生了弹性形变，具有弹性势能，可以带动小齿轮和指针转动；
（2）打桩机举高的锤具有重力势能，可以完成打桩工作。
18．（2025九下·义乌月考）某空降兵和降落伞总重，从直升机上由静止开始竖直跳下，14s后降落伞打开，整个过程速度与时间的关系如图所示。
（1）在0-10s的过程中，由于有空气阻力，人和伞的总机械能 （选填“变小”、“变大”或“不变”）。
（2）在跳伞后10s至14s时间内人和伞的重力做功是 。
（3）若跳伞后10-14s时间内人和伞受到的阻力为，跳伞18s后，人和伞受到的阻力为，则 （选填“”、“”或“”）。
【答案】变小；160000；
【知识点】功的计算公式的应用；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）在运动过程中，需要克服空气阻力做功，机械能会减小；
（2）根据图象中的体现形状，分析物体的运动状态，再根据速度公式的变形公式s=vt求出运动员在10s至14s通过的路程，根据W=Gh求出重力做的功；
（3）处于平衡状态的物体受到平衡力的作用。
【解答】（1）在0-10s的过程中，由于有空气阻力，需要克服空气阻力做功，人和伞的总机械能变小。
（2）由图可知，运动员在跳伞后10s至14s时间内做匀速直线运动，速度为
v=50m/s
运动员在10s至14s通过的路程为
h=s=vt=50m/s×4s=200m
则人和伞的重力做功为
W=Gh=800N×200m=1.6×105J
（3）由图可知，运动员在跳伞后10s至14s时间内做匀速直线运动，受到平衡力的作用，
故此时人和伞受到的阻力
f1=G=800N
由图可知，跳伞18s后，运动员仍做匀速直线运动，故人和伞受到的阻力为
f2=G=800N
所以
f1=f2
19．用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像可知，甲液体的比热容 (选填“大于”“小于”或“等于”，下同)乙液体的比热容。在0~90s的时间内，甲吸收的热量 乙吸收的热量。
【答案】小于；等于
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【分析】根据题目中告诉的文字信息和图象中告诉的信息，利用热量的计算公式即可确定两者物质的比热容的大小。
【解答】 用相同的加热器加热，则两种液体在相同的时间内吸收的热量相等，由此可知在0～90s的时间内，甲吸收的热量等于乙吸收的热量。
由图象可知，当两者加热相同的时间即吸收相同的热量时，原来两者的初温相同，现在甲液体的末温高，即甲液体温度升高的多。
又因为两者质量相等，根据公式：可以确定，甲液体的比热容小于乙液体的比热容。
20．（2025·浙江会考）如图所示是简易压力传感器的原理图，弹簧甲连接在A、B两绝缘板之间，A板质量可忽略不计，B板固定，滑动变阻器R的滑片P与A板相连，并可随A板一起运动。无压力作用在A板上时，滑片P恰好与电阻R的最上端接触。E为电源，为定值电阻，开关S闭合，则：
（1）无压力时，电压表示数为 ；当用力向下压弹簧印时，压力越大，电压表示数 （填“越大”或“越小”）。
（2）用力向下压弹簧甲的过程中，弹簧甲的弹性势能不断 （填“增加”或“减少”）。
【答案】0；越大；增加
【知识点】串、并联电路的电流特点；电压的测量及电压表的使用；串、并联电路的电压特点；势能的影响因素；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，串联电路电阻越大，其两端的分压越大，由图可知压力越大，滑动变阻器连入电路的电阻越大，其两端电压越大。
（2）弹性势能与物体的形变量有关，形变量越大，弹性势能越大。【解答】（1）无压力时，滑片P恰好与电阻R的最上端接触，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电压表测滑动变阻器两端的电压，因此电压表示数为0。
当用力向下压弹簧印时，压力越大，滑动变阻器接入电路的阻值越大，电路中的电流越小，定值电阻两端的电压越小，由于电源电压不变，欢动变阻器两端的电压越大，电压表示数越大。
（2）用力向下压弹簧甲的过程中，压力对弹簧做功，弹簧的弹性形变增大，机械能转化成弹性势能，弹簧甲的弹性势能不断增大。
21．如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2 的滑片 P 向右移动时，电流表的示数将 ，电压表的示数将 ，R1消耗的电功率将 。(均填“变小”“不变”或“变大”)
【答案】不变；不变；不变
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】并联电路支路电压等于电源电压，干路电流等于支路电流之和，各支路相互独立、互不影响。
【解答】电流有两个回路，可知电路为并联电路，电流表测量经过的电流，电压表测量电源电压。电源电压不变，可知电压表示数不变。移动滑片，的电阻不变，并联电路支路电压等于电源电压，所以两端的电压不变，由欧姆定律可知，经过的电流不变。由P=UI可知，消耗的电功率不变。
22．如图所示， 物体A 静止于光滑水平面上，物体B 在物体A 表面向左匀速运动了0.2m(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)。
（1） 滑轮1 和滑轮2中，属于动滑轮的是 。
（2） 弹簧测力计的读数为 N。
（3）若F2增大，则物体A 相对地面的运动状态如何 (填“向左运动”“向右运动”或“静止”)。
【答案】（1）滑轮
（2）9
（3）静止
【知识点】动滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】（1）根据动滑轮的特点判断那个是动滑轮；
（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）一个物体在另一个物体发生挤压且有相对运动或相对运动的趋势时，则两物体之间就产生摩擦力；静止的物体，所受合力为0；一对相互作用力大小相等，方向相反。
【解答】 （1）滑轮1固定在弹簧测力计的挂钩上静止不动，滑轮2在力F1的作用下随物体一起移动，所以滑轮2是动滑轮；
（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，此时有三段绳子拉着弹簧测力计，则弹簧测力计的示数F=3F2=3×3N=9N；
（3）地面光滑，故物体A只受力F1和物体B对它的摩擦力，物体之间的滑动摩擦力和拉力都不变，所以物体A依然处于静止状态。
三、实验与探究题
23．（2025·德清模拟）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(如图乙)，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：研究影响弹簧弹性势能的因素。先将笔倒立向下按压一定程度然后放开，笔将向上弹起一定的高度。某次弹跳过程可以分为三个阶段： (如图丙)
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2厘米的最高处(见位置c)开始下落。
（1） 实验一表中的“k”应该填入的项目是： (选填“F/x”或“x/F”)；小明由实验一表格数据就得出了弹簧弹力与压缩量的关系是否正确，请说明理由 。
（2）实验二的笔在上升过程中，笔的外壳的最大速度处于位置 之间(选填“ab”或“bc”)。
（3）实验二通过测量 研究弹簧弹性势能的大小(选填“笔上升的最大高度”或“笔的质量”)。
【答案】（1）F/x；不正确，实验次数太少，实验存在偶然性
（2）ab
（3）笔上升的最大高度
【知识点】势能的影响因素
【解析】【分析】（1）根据表格数据，分析k值与前面数据的关系即可。在科学探究中，往往需要多次进行实验，从而收集多组数据，这样得出的结论会更加客观，具有普遍意义；
（2）当物体受到合力的方向与运动方向一致时，物体做加速运动；当合力为零时，加速停止，此时速度最大；
（3）在实验中，笔的外壳到达的最大高度越大，说明重力势能越大，那么对应的弹性势能越大。
【解答】（1）根据表格可知，；
小明由实验一表格数据就得出了弹簧弹力与压缩量的关系不正确，理由是：实验次数太少，实验存在偶然性；
（2）根据图片可知，在开始阶段，弹力大于重力，合力向上，则外壳做加速运动。随着弹力的减小，当弹力等于外壳的重力时，合力为零，此时加速停止，即此时速度最大。由此可知，速度最大的时候弹力依然存在，即还有形变，故速度最大的位置在ab之间；
（3）实验二通过测量笔上升的最大高度研究弹簧弹性势能的大小。
24．（2025九下 钱塘模拟）能量转化和守恒定律是自然界普遍遵循的定律。小塘设计了如图所示的电路，验证电阻消耗的电能与水吸收的热量是守恒的。为寻找适合用于验证能量守恒的最佳电阻值，进行了如下探究。(电源电压不变，装置气密性良好)
【实验步骤】
①将阻值为1Ω的电阻丝接入电路，如图连接并安装好装置；
②在内筒中加入初温为t0的适量水 m克，并盖紧盖子；
③闭合开关，将滑动变阻器滑片移动至适当位置后，记录此时电流表示数为2A；
④加热过程中不断上下缓慢移动搅拌器，当温度升高了30℃时，记录；
⑤多次更换不同电阻的电热丝并控制电流不变，重复上述实验并记录相关数据。
⑥分别计算电热丝消耗电能和水吸收热量并计算能量之比。
【实验记录与处理】
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8
电流值(A) 2 2 2 2 2 2 2 2
电阻丝阻值(Ω) 1 2 3 4 5 6 7 8
电热丝消耗电能与水吸收热量之比 1.56 1.50 1.26 1.19 1.17 1.15 1.11 1.10
（1）上下移动搅拌器的目的： 。
（2）请将步骤④补充完整 。
（3）当电阻丝电阻从1Ω更换至 2Ω重复实验时，滑动变阻器将向 (选填“左”或“右”)滑动。
（4）分析表中数据后，请选择出本实验最佳电阻值并写出判断依据： 。
【答案】（1）使水受热均匀
（2）加热时间
（3）左
（4）8Ω， 能量比值最接近1 (1.10) ， 能量损失最小
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】电流流经导体时，会产生电热，电热的大小通过W=I2Rt来计算。
【解答】（1）因为液体是局部受热，所以需要通过搅拌混合来使整体均匀受热。
（2）电热丝消耗的电能由W=I2Rt计算得到，所以实验中需要记录加热时间。
（3）实验中要求使电流大小不变，根据R=U/I，可知电源电压不变，电路中总电阻不变，所以当电阻丝电阻增大，滑动变阻器接入在电路中的电阻需要减小，即滑片向左移动。
（4）根据表格数据，当电阻丝阻值为8Ω时，消耗的电能与水吸收的热量最接近，说明能量损耗最小。
25．杆秤(如图甲)是我国古老的衡量工具，现今人们仍然在使用。某兴趣小组在老师的指导下，动手制作量程为20克的杆秤(如图乙)。
[制作步骤]
①做秤杆：选取一根筷子，在筷子左端选择两点依次标上“A”“B”。
②挂秤盘：取一个小纸杯，剪去上部四分之三，系上细绳，固定在秤杆的“A”处。
③系秤纽：在秤杆的“B”处系上绳子。
④标零线：将5克的砝码系上细绳制成秤砣，挂到秤纽的右边，手提秤纽，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上“0”。
⑤定刻度……
[交流评价]
（1）杆秤是一种测量 的工具。
（2）当在秤盘上放置物体称量时，秤砣应从“0”刻度向 侧移动。
（3）步骤④标零线的目的是 。
（4）根据杠杆平衡条件可知，杆秤的刻度是均匀的。定刻度时，小科和小思采用不同的方法，你认为 的方法更合理。
小科：先在秤盘上放1克物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上1；然后在秤盘上放2克物体……按上述方法直到标出所有刻度。
小思：在秤盘上放20克物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上20，0和20之间分为20等份。依次标上相应刻度。
【答案】（1）质量
（2）右
（3）避免杆秤自身重力对称量的干扰
（4）小思
【知识点】杠杆及其五要素；杠杆的动态平衡分析；杠杆的应用
【解析】【分析】（1）杆秤利用的是杠杆的平衡条件，通过力臂的大小关系得出物体重和秤砣重之间的关系，进而得出物体的质量与秤砣的质量之间的关系，测量的是物体的质量；
（2）当在秤盘上没有放置物体时，秤杆在水平位置平衡后，秤砣所挂的位置为“0”；当在秤盘上放置物体称量时，秤盘的总重力变大，而秤砣质量和AB不变，根据杠杆的平衡条件分析BO大小的变化，从而得出秤砣移动的方向；
（3）秤杆自身重力的重心不是位于B点，所以杆秤需要标零线，即秤砣在“0”点时与杆秤的自重平衡；
（4）根据杠杆平衡条件可知，杆秤的刻度是均匀的，据此进行解答。
【解答】（1）杆秤是一种测量物体质量的工具；
（2）当在秤盘上没有放置物体时，秤杆在水平位置平衡后，秤砣所挂的位置为“0”；
当在秤盘上放置物体称量时，由杠杆的平衡条件（m物g AB=m秤砣g BO）可知，在秤砣质量和AB不变的情况下，要使秤杆在水平位置平衡，应增大BO的大小，即秤砣应从“0”刻度向右侧移动；
（3）图乙中，B点是支点，当在秤盘上没有放置物体时，秤砣挂在“0”点与杆秤自重平衡，所以步骤④标零线的目的是避免杆秤自身重力对称量的干扰；
（4）根据杠杆平衡条件可知，杆秤的刻度是均匀的，所以定刻度时，小科的方法比较麻烦，而小思的方法比较简单，更合理。
26．（2025·钱塘模拟）某同学发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了他研究的兴趣．他提出问题“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：
实验 次数 斜面的倾斜程度 物块重G/N 物块上升高度h/m 沿斜面拉力F/N 物块移动距离s/m 有用功 总功 机械效率
1 较缓 50 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80
2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 110
3 最陡 5.0 0.25 3.2 0.50 1.25
（1）测量斜面的机械效率，需要的测量工具是 ；
（2）根据表中数据，可求出第三次实验的机械效率是 ；
（3）通过对上述实验数据的分析，可得到斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越 ；
（4）通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是： 。
【答案】（1）刻度尺和弹簧测力计
（2）78.125%
（3）费力
（4）在其他条件不变的情况下，斜面越陡，斜面的机械效率越高
【知识点】机械效率的计算；斜面及其工作特点；机械效率的测量实验
【解析】【分析】（1）根据实验需要测量的量选择测量工具；
（2）根据W总=Fs求出第三次实验拉力做的总功，利用η=求出第三次实验的机械效率；
（3）通过分析表格可看出，实验1中所用的力最小，而实验1中斜面较缓；
（4）通过比较三次实验可发现斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系。
【解答】（1）要测量斜面的机械效率，需要测量物重及拉力的大小，故需要弹簧测力计；还需要测量斜面的高度和斜面的长度，故需要有刻度尺；
（2）第三次实验拉力做的总功为：W总=Fs=3.2N×0.50m=1.6J，则第三次实验的机械效率为：
η==78.125%；
（3）通过比较发现，实验1中力最小，实验3中力最大，而实验1中斜面最缓，实验3中斜面最陡，故可得：在粗糙程度一定时，斜面倾斜程度越缓越省力，斜面越陡越费力；
（4）由数据分析可知，三次实验中，物体的重力相同，上升的高度不同，斜面的倾斜程度不同，斜面越陡，机械效率越高，故可得出结论：在其他条件不变的情况下，斜面越陡，斜面的机械效率越高。
故答案为：（1）刻度尺、弹簧测力计；（2）78%；（3）费力；（4）在其他条件不变的情况下，斜面越陡，斜面的机械效率越高。
27．（2025·镇海区模拟）小蛟用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡 额定电压是3.8V。
（1）图甲中有一根导线接错了，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；
（2）开关闭合前，小蛟发现电流表的指针如图乙所示，他指出了问题是 ；
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，且无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，造成这一现象的原因可能是 ；
（4）正确连接后，小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
【答案】（1）
（2）电流表指针没有调零
（3）将滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路，此时滑动变阻器相当于定值电阻
（4）1.14
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）本实验中滑动变阻器、电流表、灯泡应串联，电压表并联在灯泡两端；据以上分析解答；
（2）根据电流表的使用方法来分析；
（3）根据滑动变阻器在本电路图中变阻作用来分析；
（4）根据P=UI来分析。
【解答】（1）原电路中，电压表测电源电压是错误的，应测小灯泡两端电压，将连接电压表“3”接线柱与滑动变阻器右上接线柱的导线改接到小灯泡的右接线柱，图示如下：
；
（2）开关闭合前，电流表指针如图乙所示，问题是电流表指针没有调零。
（3）连接好电路，闭合开关，电流表和电压表都有较小示数，且移动滑动变阻器滑片示数不变，原因是将滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路，此时滑动变阻器相当于定值电阻。
（4）小灯泡额定电压U=3.8V，由图丙知，电流表量程0-0.6A，分度值0.02A，电流I=0.3A，则小灯泡额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。
四、综合题
28．（2025·杭州模拟）如图甲所示，是陆游在《老学庵笔记》记录的一种省油灯，可通过每晚更换夹层中的冷水达到“可省油之半”的目的。该省油灯的结构如图乙所示，请回答下列问题：
（1）在夹层中加水，主要是利用水的 较大的特性，可以吸收更多的热量。
（2）夹层注水，通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式降低油温，减少了油的蒸发，达到省油目的。
（3）燃烧一段时间，灯油质量减少了10克，则这10克灯油完全燃烧放出的热量为 焦耳。
【答案】（1）比热
（2）热传递
（3）
【知识点】内能；物体内能的改变方法；比热容；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）比热容：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多；吸收相同的热量，水升高的温度少 。
（2）改变物体内能的方式：做功和热传递。做功是其他形式的能与内能的相互转化；热传递是由于温度差引起的热能传递现象，由高温物体向低温物体转移热量。
（3）燃料完全燃烧放热公式：Q放=mq，其中Q放表示燃料完全燃烧放出的热量，m表示燃料的质量，q表示燃料的热值。
【解答】（1）在夹层中加水，是利用水的比热容较大的特性，相同质量的水和其他物质相比，吸收相同热量时，水升高的温度相对较小，能吸收更多热量，起到冷却作用。
（2）夹层注水，水与油存在温度差，热量从油传递到水，是通过热传递的方式降低油温，减少油的蒸发，达到省油目的。
（3）已知m =10g = 0.01kg，q灯油=4.6×107J/kg，根据Q放=mq，
可得Q放= 0.01kg×4.6×107J/kg =4.6×105J。
29．如图甲所示为某型号室内加热器，有高温和低温两个挡位，额定电压为220 V，高温挡和低温挡的额定功率分别为 2200 W和 1000 W，简化电路如图乙所示。求：
（1）电热丝加热时，把电能转化为 。
（2）当开关 S1、S2 均闭合时，电加热器处于 (填“高温挡”或“低温挡”)。
（3）电阻丝R1的阻值。
（4）在额定电压下，使用高温挡工作3 h，电加热器产生的热量是多少。
【答案】（1）内能
（2）高温挡
（3）断开时，电路中只有，R1的阻值为
（4）
【知识点】热量的计算；电功率计算公式的应用；常用电热器
【解析】【分析】（1）电热器是将电能转化为内能的装置。
（2）判断电热器挡位时，可根据开关闭合情况画出等效电路图，再由判断总功率大小，从而判断挡位。
（3）低温挡为只有的简单电路，根据的变式计算电阻大小。
（4）电路为纯电阻电路，消耗的电能都转化为内能，即Q=W。
【解答】（1）电热丝加热时，将电能转化为内能，温度升高，热量散失到空气中，起到取暖的效果。
（2）两个开关都闭合，电路为并联电路，总电阻小于电路中任何一个电阻，由可知，电路的总功率最大，为高温挡。
30．如图甲所示为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建造中材料的输送及建筑构件的安装。(动滑轮重、绳重及摩擦不计，g取10牛/千克)
（1）为了保持平衡，起重臂的长度越大的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越 。
（2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，定滑轮a 的作用是 。若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104牛，则能吊起货物的质量不能超过 千克.
（3）若将重为 牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米，再沿水平方向移动20米，则此过程中克服货物重力做功多少焦
（4）若该起升电动机的效率为90%，将重为 牛的货物提升到30米的高度，用时50秒，则该起升电动机的实际功率是多少瓦
【答案】（1）大
（2）改变力的方向；6×103千克
（3）3.6×105焦
（4）瓦
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；杠杆的应用；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】杠杆平衡是指在杠杆上作用的动力和阻力之间的平衡关系。要使杠杆平衡，必须满足以下条件：公式：动力×动力臂 = 阻力×阻力臂，即 F1·L1= F2·L2。 力的关系：作用在杠杆上的两个力（动力和阻力）的大小与它们的力臂成反比。 平衡状态：杠杆可以处于静止状态或匀速转动状态。定滑轮：轴固定不动，使用时不省力，但能改变力的方向。 相当于一个等臂杠杆，既不省力也不费力。 动滑轮：轴随物体一起运动，使用时能省一半的力，但费距离。 动滑轮的动力臂是阻力臂的两倍，相当于一个省力杠杆。 这两种滑轮常常组合使用，以提高机械效率。
【解答】（1） 为了保持平衡，起重臂的长度越大的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越 大，根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2；
（2） 图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，定滑轮a 的作用是改变里的方向。若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104牛，则能吊起货物的质量不能超过6×103千克，因为 (动滑轮重、绳重及摩擦不计 ，绳子的拉力使重物的一半；
（3）W=Gh= 牛 × 30米 =3.6×105焦；
（4）W=Gh= 牛 × 30米 =3.6×105焦；p===7200w；P实际===瓦；
故答案为：（1）大（2）改变力的方向；6×103千克（3）3.6×105焦（4）瓦
31．（2024九上·杭州期中）某工地上用如图所示的滑轮组，匀速提升质量为240kg的物体，在物体上升0.8m的过程中，此滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，求：
（1）滑轮组做的有用功。
（2）拉力F的大小。
（3）动滑轮的重力。
（4）若用该滑轮组吊起4400N的重物，则此时滑轮组的机械效率为多少？
【答案】（1）解：W有＝Gh＝2400N×0.8m＝1920J
（2）解：根据可知，
（3）解：根据()；
（4）解：
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算；机械效率的测量实验
【解析】【分析】 （1）知道物体的质量，可利用公式G=mg计算出物体的重力，又知道物体上升的高度，可利用公式W有=Gh计算出滑轮组做的有用功；
（2）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用η求出拉力F ；
（3） 不计绳重和摩擦，根据F=（G+G动）求出动滑轮的重力 ；
（4） 不计绳重和摩擦，根据η表达式分析回答。
32．（2025·浙江会考）甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强p1为。现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆B端悬挂质量为1kg的乙物体，如图所示。当杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强p2为。已知：，g取。求：
（1）细绳对甲物体的拉力大小
（2）甲物体的底面积是多大
（3）若移动点，使甲物体刚好离开地面，问：
【答案】（1）乙物体的重力
由可知，，根据杠杆平衡条件可得
则细绳对A端的拉力
根据力的作用是相互的可知，细绳对甲的拉力也为30N。
（2）甲对地面的压力减少了30N，根据可得
解得，甲物体的底面积。
（3）甲物体的重力
要使甲物体恰好被细绳拉离地面，甲对地面的压力为0，A端受到的拉力等于甲的重力40N，设此时的支点为，根据杠杆平衡条件可得
所以
由图可知，若移动点，使甲物体刚好离开地面
答：（1）细绳对甲物体的拉力大小为30N；
（2）甲物体的底面积是 ；
（3）移动O点，使甲物体刚好离开地面。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】（1）该装置是一个杠杆，根据杠杆平衡条件计算甲对A点的拉力，相互作用力大小相等，甲对A的拉力等于A对甲的拉力。
（2）根据计算甲的底面积。
（3）对甲进行受力分析，刚好离开地面，绳子的拉力等于甲的重力，结合杠杆平衡条件计算AO：AB的值。
1 / 1【浙教版】科学九上 第3章 能量的转化与守恒 单元检测卷（基础）
一、选择题
1．（2025九下·杭州月考）2020年12月，温州首个核电站三澳核电站获国家批准建设。该核电站的发电原理及电能输送如图所示，则以下叙述不正确的是（ ）
A．核反应堆里的是核裂变反应 B．汽轮机将机械能转化为内能
C．发电机的主要原理是电磁感应 D．电网在输送电能时会消耗电能
2．（能量及其存在的不同形式）下列各物体中既具有动能又具有势能的是（ ）
A．在平直路面上行驶的汽车 B．地面上被压缩的弹簧
C．空中飞行的子弹 D．拉长的弹弓的橡皮条
3．（2025九上·杭州期末）如图所示的实验装置：三个相同的烧瓶A、B、C内分别盛有质量和初温均相等的水或煤油，瓶中电阻丝的阻值分别为、、，且。当电路接通一段时间后（三个烧瓶中的液体均未达到沸腾），下列判断正确的是（均不计热损失，比热容），下列判断正确的是（ ）
A．比较烧瓶A、B可以粗略探究电热的多少与电流大小有关
B．三个烧瓶中液体吸收的热量由高到低顺序：
C．三个烧瓶中的液体末温由低到高顺序：
D．比较烧瓶B、C可以粗略探究煤油和水的吸热能力
4．如图所示，木块以一定的速度滑过A、B点，到达C 点时滑出并下落至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，则下列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
5．（2025九上·江北期末）如图所示，质量为50kg的小宁同学在做仰卧起坐运动。若他上半身的质量为全身质量的五分之三，他在1min中内做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3m，则他在1min内克服重力做的总功W和相应的功率P约为（ ）
A．W=6000J，P=100W B．W=600J，P=10W
C．W=3600J，P=60W D．W=360J，P=6W
6．如图所示是小科投掷实心球的过程示意图，实心球在b 点离手，d 点为落地点，最后滚到e 点停止运动。在整个过程中，小科对实心球做功的是（ ）
A．ab段 B．bc 段 C．cd段 D．de段
7．为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，某操作工设置了如图甲所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。下列计算结果正确的是( )
A．0~1s内，地面对物体的支持力是10N
B．1~2s内，拉力F做功187.5J
C．2~3s内，拉力F的功率是100W
D．2~3s内，滑轮组的机械效率是62.5%
8．（2025九上·温岭期末） 炎热的夏天，小明将一瓶饮料放在泡沫箱中的冰块上，两者的温度随时间变化如图。下列说法正确的是（）
A．甲是冰块 B．0~t1内， 乙在吸收热量
C．t1后，两者不再发生热传递 D．t2后，两者的内能均为0焦
9．（2025九上·慈溪期末）四冲程汽油机工作时与图中能量转化相同的冲程是( )
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
10．（2025·浙江模拟）如图所示，有几个小朋友在玩滑梯。某同学沿滑梯滑下的过程中，下列说法不正确的是（）
A．该同学的重力势能减少
B．滑梯对该同学有力的作用
C．该同学所受到的重力对其做功
D．该同学的重力势能全部转化为动能
11．（2025九上·余杭期末）通过两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如图所示，当将甲、乙两电阻并联在2V的电源两端，下列分析错误的是（ ）
A．甲、乙电阻的电流之比为2：1 B．干路上的电流是0.6A
C．甲消耗的电功率为0.4W D．乙在1分钟内消耗的电能为24J
12．（2025·浙江模拟）如图为两个光滑的弧面和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧弧面的a点静止释放，a、c两点距离水平面的高度均为h(忽略空气阻力)。下列有关说法正确的是（ ）
A．物体能到达c点
B．经b点时，物体的动能最大
C．物体在水平面运动时，内能增加
D．物体从 a点滑到b时，重力所做的功大于 mgh
13．如图所示，电源电压为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A。则下列说法正确的是（注意：需要考虑小灯泡电阻的变化）（ ）
A．电路消耗的最小功率为2.5W
B．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W
C．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W
D．滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J
14．（2018·台州模拟）如图，OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个10N的重物，加在B点的动力使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计），则（ ）
A．该杠杆一定是省力杠杆 B．作用点在B点的最小动力小于5N
C．该杠杆一定是费力杠杆 D．作用点在B点的最小动力等于5N
15．（2025九下·杭州开学考）同一物体（质量为）先用滑轮组（如图甲）匀速提升，后沿斜面（如图乙）匀速提升，两次提升高度均为，两次拉力大小均为，斜面长，则这两次提升物体的机械效率相比较（ ）
A． B．
C． D．条件不足无法比较
二、填空题
16．（2025九上·婺城期末）如图甲是我国古代发明的一种取火器----火绒，把木制推杆快速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来。如图乙是小科同学建构的汽油机工作原理图。请回答：
（1） 选择艾绒作为点火材料，利用艾绒着火点低的性质，艾绒燃烧时将 转化为内能。
（2） 取火时，牛角套筒内空气温度会上升，其内能改变的方式是 。
（3） 取火后，推杆会自动向右回弹，此过程类似图乙中的 (填字母)。
17．（2020九上·杭州月考）人们常常利用物体具有的各种形式的能。如手表里拧紧的发条具有 能，可以带动小齿轮和指针转动；打桩机举高的锤具有 能，可以完成打桩工作。
18．（2025九下·义乌月考）某空降兵和降落伞总重，从直升机上由静止开始竖直跳下，14s后降落伞打开，整个过程速度与时间的关系如图所示。
（1）在0-10s的过程中，由于有空气阻力，人和伞的总机械能 （选填“变小”、“变大”或“不变”）。
（2）在跳伞后10s至14s时间内人和伞的重力做功是 。
（3）若跳伞后10-14s时间内人和伞受到的阻力为，跳伞18s后，人和伞受到的阻力为，则 （选填“”、“”或“”）。
19．用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像可知，甲液体的比热容 (选填“大于”“小于”或“等于”，下同)乙液体的比热容。在0~90s的时间内，甲吸收的热量 乙吸收的热量。
20．（2025·浙江会考）如图所示是简易压力传感器的原理图，弹簧甲连接在A、B两绝缘板之间，A板质量可忽略不计，B板固定，滑动变阻器R的滑片P与A板相连，并可随A板一起运动。无压力作用在A板上时，滑片P恰好与电阻R的最上端接触。E为电源，为定值电阻，开关S闭合，则：
（1）无压力时，电压表示数为 ；当用力向下压弹簧印时，压力越大，电压表示数 （填“越大”或“越小”）。
（2）用力向下压弹簧甲的过程中，弹簧甲的弹性势能不断 （填“增加”或“减少”）。
21．如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2 的滑片 P 向右移动时，电流表的示数将 ，电压表的示数将 ，R1消耗的电功率将 。(均填“变小”“不变”或“变大”)
22．如图所示， 物体A 静止于光滑水平面上，物体B 在物体A 表面向左匀速运动了0.2m(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)。
（1） 滑轮1 和滑轮2中，属于动滑轮的是 。
（2） 弹簧测力计的读数为 N。
（3）若F2增大，则物体A 相对地面的运动状态如何 (填“向左运动”“向右运动”或“静止”)。
三、实验与探究题
23．（2025·德清模拟）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(如图乙)，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：研究影响弹簧弹性势能的因素。先将笔倒立向下按压一定程度然后放开，笔将向上弹起一定的高度。某次弹跳过程可以分为三个阶段： (如图丙)
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2厘米的最高处(见位置c)开始下落。
（1） 实验一表中的“k”应该填入的项目是： (选填“F/x”或“x/F”)；小明由实验一表格数据就得出了弹簧弹力与压缩量的关系是否正确，请说明理由 。
（2）实验二的笔在上升过程中，笔的外壳的最大速度处于位置 之间(选填“ab”或“bc”)。
（3）实验二通过测量 研究弹簧弹性势能的大小(选填“笔上升的最大高度”或“笔的质量”)。
24．（2025九下 钱塘模拟）能量转化和守恒定律是自然界普遍遵循的定律。小塘设计了如图所示的电路，验证电阻消耗的电能与水吸收的热量是守恒的。为寻找适合用于验证能量守恒的最佳电阻值，进行了如下探究。(电源电压不变，装置气密性良好)
【实验步骤】
①将阻值为1Ω的电阻丝接入电路，如图连接并安装好装置；
②在内筒中加入初温为t0的适量水 m克，并盖紧盖子；
③闭合开关，将滑动变阻器滑片移动至适当位置后，记录此时电流表示数为2A；
④加热过程中不断上下缓慢移动搅拌器，当温度升高了30℃时，记录；
⑤多次更换不同电阻的电热丝并控制电流不变，重复上述实验并记录相关数据。
⑥分别计算电热丝消耗电能和水吸收热量并计算能量之比。
【实验记录与处理】
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8
电流值(A) 2 2 2 2 2 2 2 2
电阻丝阻值(Ω) 1 2 3 4 5 6 7 8
电热丝消耗电能与水吸收热量之比 1.56 1.50 1.26 1.19 1.17 1.15 1.11 1.10
（1）上下移动搅拌器的目的： 。
（2）请将步骤④补充完整 。
（3）当电阻丝电阻从1Ω更换至 2Ω重复实验时，滑动变阻器将向 (选填“左”或“右”)滑动。
（4）分析表中数据后，请选择出本实验最佳电阻值并写出判断依据： 。
25．杆秤(如图甲)是我国古老的衡量工具，现今人们仍然在使用。某兴趣小组在老师的指导下，动手制作量程为20克的杆秤(如图乙)。
[制作步骤]
①做秤杆：选取一根筷子，在筷子左端选择两点依次标上“A”“B”。
②挂秤盘：取一个小纸杯，剪去上部四分之三，系上细绳，固定在秤杆的“A”处。
③系秤纽：在秤杆的“B”处系上绳子。
④标零线：将5克的砝码系上细绳制成秤砣，挂到秤纽的右边，手提秤纽，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上“0”。
⑤定刻度……
[交流评价]
（1）杆秤是一种测量 的工具。
（2）当在秤盘上放置物体称量时，秤砣应从“0”刻度向 侧移动。
（3）步骤④标零线的目的是 。
（4）根据杠杆平衡条件可知，杆秤的刻度是均匀的。定刻度时，小科和小思采用不同的方法，你认为 的方法更合理。
小科：先在秤盘上放1克物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上1；然后在秤盘上放2克物体……按上述方法直到标出所有刻度。
小思：在秤盘上放20克物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上20，0和20之间分为20等份。依次标上相应刻度。
26．（2025·钱塘模拟）某同学发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了他研究的兴趣．他提出问题“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：
实验 次数 斜面的倾斜程度 物块重G/N 物块上升高度h/m 沿斜面拉力F/N 物块移动距离s/m 有用功 总功 机械效率
1 较缓 50 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80
2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 110
3 最陡 5.0 0.25 3.2 0.50 1.25
（1）测量斜面的机械效率，需要的测量工具是 ；
（2）根据表中数据，可求出第三次实验的机械效率是 ；
（3）通过对上述实验数据的分析，可得到斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越 ；
（4）通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是： 。
27．（2025·镇海区模拟）小蛟用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡 额定电压是3.8V。
（1）图甲中有一根导线接错了，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；
（2）开关闭合前，小蛟发现电流表的指针如图乙所示，他指出了问题是 ；
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，且无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，造成这一现象的原因可能是 ；
（4）正确连接后，小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
四、综合题
28．（2025·杭州模拟）如图甲所示，是陆游在《老学庵笔记》记录的一种省油灯，可通过每晚更换夹层中的冷水达到“可省油之半”的目的。该省油灯的结构如图乙所示，请回答下列问题：
（1）在夹层中加水，主要是利用水的 较大的特性，可以吸收更多的热量。
（2）夹层注水，通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式降低油温，减少了油的蒸发，达到省油目的。
（3）燃烧一段时间，灯油质量减少了10克，则这10克灯油完全燃烧放出的热量为 焦耳。
29．如图甲所示为某型号室内加热器，有高温和低温两个挡位，额定电压为220 V，高温挡和低温挡的额定功率分别为 2200 W和 1000 W，简化电路如图乙所示。求：
（1）电热丝加热时，把电能转化为 。
（2）当开关 S1、S2 均闭合时，电加热器处于 (填“高温挡”或“低温挡”)。
（3）电阻丝R1的阻值。
（4）在额定电压下，使用高温挡工作3 h，电加热器产生的热量是多少。
30．如图甲所示为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建造中材料的输送及建筑构件的安装。(动滑轮重、绳重及摩擦不计，g取10牛/千克)
（1）为了保持平衡，起重臂的长度越大的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越 。
（2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，定滑轮a 的作用是 。若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104牛，则能吊起货物的质量不能超过 千克.
（3）若将重为 牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米，再沿水平方向移动20米，则此过程中克服货物重力做功多少焦
（4）若该起升电动机的效率为90%，将重为 牛的货物提升到30米的高度，用时50秒，则该起升电动机的实际功率是多少瓦
31．（2024九上·杭州期中）某工地上用如图所示的滑轮组，匀速提升质量为240kg的物体，在物体上升0.8m的过程中，此滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，求：
（1）滑轮组做的有用功。
（2）拉力F的大小。
（3）动滑轮的重力。
（4）若用该滑轮组吊起4400N的重物，则此时滑轮组的机械效率为多少？
32．（2025·浙江会考）甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强p1为。现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆B端悬挂质量为1kg的乙物体，如图所示。当杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强p2为。已知：，g取。求：
（1）细绳对甲物体的拉力大小
（2）甲物体的底面积是多大
（3）若移动点，使甲物体刚好离开地面，问：
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据对核电站的工作过程、现象和原理的认识判断。
【解答】A.核电站利用可控的核裂变释放的核能来发电，故A正确不合题意；
B.在汽轮机中蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，故B错误；
C.发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，故C正确不合题意；
D.在输电过程中，输电线有一定的电阻，会消耗一部分电能，故D正确不合题意。
故选B。
2．【答案】C
【知识点】能的多种形式
【解析】【分析】（1）影响动能大小的因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大；（2）影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度．质量越大，高度越大，重力势能就越大；（3）影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度．弹性形变程度越大，弹性势能就越大．
【解答】解：A、在平直路面上行驶的汽车，因为运动，所以只具有动能，不合题意；
B、地面上被压缩的弹簧，因为发生了弹性形变，所以只具有弹性势能，不合题意；
C、空中飞行的子弹因为运动，所以具有动能，因为有高度所以具有重力势能，符合题意；
D、拉长的弹弓的橡皮条，因为发生了弹性形变，所以只具有弹性势能，不合题意．
故选C．
3．【答案】C
【知识点】比热容；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】A、两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，可探究电热的多少与电阻大小有关；
BC、三电阻串联，通过的电流和通电时间相同，根据Q=I2Rt进行比较；根据Δt=，得出温度变化；
D、利用控制变量法进行分析。
【解答】A、由图可知，A、B两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，选择烧瓶A、B作为研究对象，可以粗略地探究电热的多少与电阻大小有关，故A错误；
BC、由图可知，三个电阻串联，通过的电流和通电时间相同，由于RA=RC根据可知，液体的质量和初温均相等，煤油的比热容最小，故三个烧瓶中的液体末温由低到高顺序tC故B错误，C正确；
D、由于RC故答案为：C。
4．【答案】C
【知识点】动能和势能的概念；动能和势能的大小变化；动能的影响因素；势能的影响因素；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】动能的影响因素：物体的质量：质量越大，动能越大。 物体的速度：速度越快，动能越大。 重力势能的影响因素：物体的质量：质量越大，重力势能越大。 物体的高度：高度越高，重力势能越大。弹性势能和弹簧的形变量有关，形变量越大，弹性势能越大；
【解答】A. D点与A 点相比，高度减小，势能减少，由于接触面可能存在摩擦，则部分机械能可能转化为内能，机械能可能减小，A错误；
B. A点到C 点减少的重力势能等于C 点到D 点减少的重力势能，因为重力势能只和质量和高度有关，质量相同，高度相同，重力势能相同；B错误；
C. B点的动能可能等于A 点的动能，正确，如果减小的重力势能等于摩擦产生的内能，那么动能相等，如果BC运动的过程中，部分的动能转化为热能，所以，那么B点的动能一定大于C点的动能，C正确；
D. B点的动能可能等于D 点的动能，如果BC产生的内能等于CD增加的重力势能；但一定大于A 点的动能是错误的，因为如果AB之间的产生的内能等于AB的重力势能，那么AB的动能也不便变；
故答案为：C
5．【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】 根据W=Gh=mgh求克服重力做的功，根据求相应的功率。
【解答】根据题意可知，一次仰卧起坐克服重力做功；
1min内克服重力做的功为
则克服重力做功的功率为。
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．【答案】A
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】做功的条件：物体在力的方向上有移动距离，计算公式为：W=Fs。
【解答】小科在球离开手之前对球有力的作用，球在该力的作用下有移动距离，可知小科对实心球做功的阶段是ab段。
故答案为：A。
7．【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】拉力移动的速度和距离是物体的有效绳子股数倍。
【解答】A、由图可知，0-1s内物体速度为零，物体处于静止状态，受力平衡，此时拉力为30N，有效绳子股数为3股，可知绳子给物体的拉力为90N，物体的重力为100N，可知地面对物体的支持力等于物体与动滑轮的总重力减去90N，大于10N，故A错误；
B、1-2s内，物体移动的距离为1.25m，有效绳子股数为3股，可知拉力移动的距离为，拉力做功，故B正确；
C、2~3s内，拉力F为40N，物体的速度为2.5米每秒，拉力的功率为
，故C错误；
D、2~3s内，滑轮组的机械效率
故D错误。
故答案为：B。
8．【答案】B
【知识点】内能；温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】热传递的条件是存在温度差。
【解答】A、饮料的温度高于冰的温度，所以饮料和冰接触后，饮料的温度降低，冰的温度升高，所以甲是饮料，乙是冰块，故A错误；
B、0-内，乙的温度升高，说明乙在吸热，故B正确；
C、后两者的温度不同，仍会发生热传递，后两者的温度相同，不再发生热传递，故C错误；
D、任何物体都具有内能，所以后两者的内能都不为0，故D错误。
故答案为：B。
9．【答案】C
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】压缩冲程：机械能转化为内能，做功冲程，内能转化为机械能，其它两个冲程没有能量转化。
【解答】图中装置气体对外做功，内能转化为机械能，气体内能减小，温度降低，在试管口液化成小液滴，出现白雾，能量转化形式与做功冲程相同。
故答案为：C。
10．【答案】D
【知识点】力是否做功的判断；能量的相互转化和转移；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】A.重力势能与质量和高度有关；
B.对同学进行受力分析即可；
C.做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
D.注意机械能和内能的转化。
【解答】A.在同学沿滑梯下滑的过程中，质量不变，高度减小，则重力势能减小，故A正确不合题意；
B.同学对滑梯施加压力，则滑梯对同学施加支持力和摩擦力，故B正确不合题意；
C.同学受到的重力竖直向下，且在向下的方向上通过距离，因此重力做功，故C正确不合题意；
D.该同学与滑梯摩擦，因此部分机械能转化为内能，故D错误。
故选D。
11．【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）由图象可知通过它们的电流大小，然后可知其电流之比；
（2）根据并联电路电流规律求出干路电流；
（3）根据P甲=U甲I甲求出甲消耗的电功率；
（4）根据W乙=U乙I乙t求出乙在1分钟内消耗的电能。
【解答】A、由图象可知，当它们两端电压为2V时，通过它们的电流分别为I甲=0.4A，I乙=0.2A，则甲、乙电阻的电流之比为，故A正确，不符合题意；
B、由图象可知，当它们两端电压为2V时，通过它们的电流分别为I甲=0.4A，I乙=0.2A，因干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：，故B正确，不符合题意；
C、甲消耗的电功率为：，故C错误，符合题意；
D、乙在1分钟内消耗的电能为：，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
12．【答案】C
【知识点】能量的转化与守恒定律；动能和势能的大小变化；内能
【解析】【分析】机械能守恒的条件是：运动过程中只有动能和势能之间相互转化（不计各种阻力）；在一段运动过程中，重力做的功为：W=Gh=mgh（其中h为末位置与初位置之间在竖直方向上的高度差）；
物体在运动过程中，能量是守恒的（能量在转化和转移的过程中，总量不变）。物体在粗糙的水平面上克服摩擦力做功，机械能减小，内能增加。
【解答】ABC.将质量为m的物体从左侧弧面的a点静止释放，物体到达水平面时动能最大。忽略空气阻力，物体在粗糙的水平面上克服摩擦力做功，机械能减小，内能增加，故AB错误，C正确；
D. 物体从 a点滑到b时， 重力做的功为：W=Gh=mgh，故D错误。
故答案为：C。
13．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 （1）当滑片P移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，此时灯泡正常发光，根据欧姆定律求出灯丝电阻；当滑动变阻器连入电路的电阻最大时电路消耗的功率最小，利用串联电路的特点和即可求出假设灯泡电阻不变时的最小功率；然后即可比较判断；
（2）滑片P在中点时，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据P=UI求出灯泡的实际功率；
（3）滑片P在最左端时，根据W=UIt求出2min内电流通过灯泡做的功。【解答】（1）当滑片P移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，此时灯泡正常发光，
由I=可得，灯泡正常发光时的电阻：RL===20Ω；
当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路消耗的功率最小，若不考虑灯泡电阻随温度的变化，根据串联电路的电阻特点可得，最小总功率：P最小===2.5W；由于灯泡不正常工作时的电阻低于正常工作时的电阻，所以电路消耗的最小功率不是2.5W，故A错误；
（2）滑片P在中点时，电流表示数为0.4A，
根据I=可得，此时滑动变阻器两端的电压：U滑=IR滑=0.4A××20Ω=4V，
因串联电路中总电压等于各电压之和，所以此时灯泡两端的电压：UL'=U﹣U滑=10V﹣4V=6V，
灯泡的实际功率：PL=UL'I=6V×0.4A=2.4W，故B正确，C错误；
（3）滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡做的功：WL=UILt=10V×0.5A×2×60s=600J，故D错误。
故选B。
14．【答案】B
【知识点】杠杆的分类；杠杆中最小力问题
【解析】【分析】（1）根据动力臂和阻力臂长度的大小关系判断杠杆的分类；
（2）动力臂最长，动力才会最小，分析OA是否是杠杆上的最长动力臂即可。
【解答】
题目中杠杆的阻力等于物体重力10N，阻力臂等于，但是动力臂的长度不定，可能大于，也可能小于，因此是哪类杠杆不确定，故A、C错误；
当动力作用在B点时，以OB为动力臂最长；因为OB＞OA，所以作用在B点的最小动力小于5N，故B正确，而D错误。
故选B。
15．【答案】B
【知识点】滑轮组及其工作特点；机械效率的计算；斜面及其工作特点
【解析】【分析】（1）机械效率由有用功和总功两个因素共同决定，不能理解成：“有用功多，机械效率高”或“总功大，机械效率低”．
（2）当总功一定时，机械做的有用功越多（或额外功越少），机械效率就越高；
（3）当有用功一定时，机械所做的总功越少（或额外功越少），机械效率就越高；
（4）当额外功一定时，机械所做的总功越多（或有用功越多），有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高．
【解答】甲图中连接动滑轮绳子的股数是3股，滑轮组的机械效率为
乙图中利用斜面拉物体的机械效率为
因此乙的机械效率大于甲的机械效率，故B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
16．【答案】（1）化学能
（2）做功
（3）C
【知识点】能量的相互转化和转移；物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）做功改变内能的本质为能量的转化，热传递改变内能的本质为能量的转移；
（3）热机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。
【解答】（1）选择艾绒作为点火材料，利用艾绒着火点低的性质，艾绒燃烧时将化学能转化为内能。
（2） 取火时，牛角套筒内空气温度会上升， 即将推杆的机械能转化为空气的内能，则内能的改变方式为做功；
（3） 取火后，推杆会自动向右回弹， 即将内能转化为机械能，和热机的做功冲程相同，故选C。
17．【答案】弹性势；重力势
【知识点】能的多种形式
【解析】【分析】物体由于运动具有的能量叫动能；由于被举高而具有的能量叫重力势能；由与发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能，据此分析解答。
【解答】（1）手表里拧紧的发条发生了弹性形变，具有弹性势能，可以带动小齿轮和指针转动；
（2）打桩机举高的锤具有重力势能，可以完成打桩工作。
18．【答案】变小；160000；
【知识点】功的计算公式的应用；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）在运动过程中，需要克服空气阻力做功，机械能会减小；
（2）根据图象中的体现形状，分析物体的运动状态，再根据速度公式的变形公式s=vt求出运动员在10s至14s通过的路程，根据W=Gh求出重力做的功；
（3）处于平衡状态的物体受到平衡力的作用。
【解答】（1）在0-10s的过程中，由于有空气阻力，需要克服空气阻力做功，人和伞的总机械能变小。
（2）由图可知，运动员在跳伞后10s至14s时间内做匀速直线运动，速度为
v=50m/s
运动员在10s至14s通过的路程为
h=s=vt=50m/s×4s=200m
则人和伞的重力做功为
W=Gh=800N×200m=1.6×105J
（3）由图可知，运动员在跳伞后10s至14s时间内做匀速直线运动，受到平衡力的作用，
故此时人和伞受到的阻力
f1=G=800N
由图可知，跳伞18s后，运动员仍做匀速直线运动，故人和伞受到的阻力为
f2=G=800N
所以
f1=f2
19．【答案】小于；等于
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【分析】根据题目中告诉的文字信息和图象中告诉的信息，利用热量的计算公式即可确定两者物质的比热容的大小。
【解答】 用相同的加热器加热，则两种液体在相同的时间内吸收的热量相等，由此可知在0～90s的时间内，甲吸收的热量等于乙吸收的热量。
由图象可知，当两者加热相同的时间即吸收相同的热量时，原来两者的初温相同，现在甲液体的末温高，即甲液体温度升高的多。
又因为两者质量相等，根据公式：可以确定，甲液体的比热容小于乙液体的比热容。
20．【答案】0；越大；增加
【知识点】串、并联电路的电流特点；电压的测量及电压表的使用；串、并联电路的电压特点；势能的影响因素；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，串联电路电阻越大，其两端的分压越大，由图可知压力越大，滑动变阻器连入电路的电阻越大，其两端电压越大。
（2）弹性势能与物体的形变量有关，形变量越大，弹性势能越大。【解答】（1）无压力时，滑片P恰好与电阻R的最上端接触，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电压表测滑动变阻器两端的电压，因此电压表示数为0。
当用力向下压弹簧印时，压力越大，滑动变阻器接入电路的阻值越大，电路中的电流越小，定值电阻两端的电压越小，由于电源电压不变，欢动变阻器两端的电压越大，电压表示数越大。
（2）用力向下压弹簧甲的过程中，压力对弹簧做功，弹簧的弹性形变增大，机械能转化成弹性势能，弹簧甲的弹性势能不断增大。
21．【答案】不变；不变；不变
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】并联电路支路电压等于电源电压，干路电流等于支路电流之和，各支路相互独立、互不影响。
【解答】电流有两个回路，可知电路为并联电路，电流表测量经过的电流，电压表测量电源电压。电源电压不变，可知电压表示数不变。移动滑片，的电阻不变，并联电路支路电压等于电源电压，所以两端的电压不变，由欧姆定律可知，经过的电流不变。由P=UI可知，消耗的电功率不变。
22．【答案】（1）滑轮
（2）9
（3）静止
【知识点】动滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】（1）根据动滑轮的特点判断那个是动滑轮；
（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）一个物体在另一个物体发生挤压且有相对运动或相对运动的趋势时，则两物体之间就产生摩擦力；静止的物体，所受合力为0；一对相互作用力大小相等，方向相反。
【解答】 （1）滑轮1固定在弹簧测力计的挂钩上静止不动，滑轮2在力F1的作用下随物体一起移动，所以滑轮2是动滑轮；
（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，此时有三段绳子拉着弹簧测力计，则弹簧测力计的示数F=3F2=3×3N=9N；
（3）地面光滑，故物体A只受力F1和物体B对它的摩擦力，物体之间的滑动摩擦力和拉力都不变，所以物体A依然处于静止状态。
23．【答案】（1）F/x；不正确，实验次数太少，实验存在偶然性
（2）ab
（3）笔上升的最大高度
【知识点】势能的影响因素
【解析】【分析】（1）根据表格数据，分析k值与前面数据的关系即可。在科学探究中，往往需要多次进行实验，从而收集多组数据，这样得出的结论会更加客观，具有普遍意义；
（2）当物体受到合力的方向与运动方向一致时，物体做加速运动；当合力为零时，加速停止，此时速度最大；
（3）在实验中，笔的外壳到达的最大高度越大，说明重力势能越大，那么对应的弹性势能越大。
【解答】（1）根据表格可知，；
小明由实验一表格数据就得出了弹簧弹力与压缩量的关系不正确，理由是：实验次数太少，实验存在偶然性；
（2）根据图片可知，在开始阶段，弹力大于重力，合力向上，则外壳做加速运动。随着弹力的减小，当弹力等于外壳的重力时，合力为零，此时加速停止，即此时速度最大。由此可知，速度最大的时候弹力依然存在，即还有形变，故速度最大的位置在ab之间；
（3）实验二通过测量笔上升的最大高度研究弹簧弹性势能的大小。
24．【答案】（1）使水受热均匀
（2）加热时间
（3）左
（4）8Ω， 能量比值最接近1 (1.10) ， 能量损失最小
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】电流流经导体时，会产生电热，电热的大小通过W=I2Rt来计算。
【解答】（1）因为液体是局部受热，所以需要通过搅拌混合来使整体均匀受热。
（2）电热丝消耗的电能由W=I2Rt计算得到，所以实验中需要记录加热时间。
（3）实验中要求使电流大小不变，根据R=U/I，可知电源电压不变，电路中总电阻不变，所以当电阻丝电阻增大，滑动变阻器接入在电路中的电阻需要减小，即滑片向左移动。
（4）根据表格数据，当电阻丝阻值为8Ω时，消耗的电能与水吸收的热量最接近，说明能量损耗最小。
25．【答案】（1）质量
（2）右
（3）避免杆秤自身重力对称量的干扰
（4）小思
【知识点】杠杆及其五要素；杠杆的动态平衡分析；杠杆的应用
【解析】【分析】（1）杆秤利用的是杠杆的平衡条件，通过力臂的大小关系得出物体重和秤砣重之间的关系，进而得出物体的质量与秤砣的质量之间的关系，测量的是物体的质量；
（2）当在秤盘上没有放置物体时，秤杆在水平位置平衡后，秤砣所挂的位置为“0”；当在秤盘上放置物体称量时，秤盘的总重力变大，而秤砣质量和AB不变，根据杠杆的平衡条件分析BO大小的变化，从而得出秤砣移动的方向；
（3）秤杆自身重力的重心不是位于B点，所以杆秤需要标零线，即秤砣在“0”点时与杆秤的自重平衡；
（4）根据杠杆平衡条件可知，杆秤的刻度是均匀的，据此进行解答。
【解答】（1）杆秤是一种测量物体质量的工具；
（2）当在秤盘上没有放置物体时，秤杆在水平位置平衡后，秤砣所挂的位置为“0”；
当在秤盘上放置物体称量时，由杠杆的平衡条件（m物g AB=m秤砣g BO）可知，在秤砣质量和AB不变的情况下，要使秤杆在水平位置平衡，应增大BO的大小，即秤砣应从“0”刻度向右侧移动；
（3）图乙中，B点是支点，当在秤盘上没有放置物体时，秤砣挂在“0”点与杆秤自重平衡，所以步骤④标零线的目的是避免杆秤自身重力对称量的干扰；
（4）根据杠杆平衡条件可知，杆秤的刻度是均匀的，所以定刻度时，小科的方法比较麻烦，而小思的方法比较简单，更合理。
26．【答案】（1）刻度尺和弹簧测力计
（2）78.125%
（3）费力
（4）在其他条件不变的情况下，斜面越陡，斜面的机械效率越高
【知识点】机械效率的计算；斜面及其工作特点；机械效率的测量实验
【解析】【分析】（1）根据实验需要测量的量选择测量工具；
（2）根据W总=Fs求出第三次实验拉力做的总功，利用η=求出第三次实验的机械效率；
（3）通过分析表格可看出，实验1中所用的力最小，而实验1中斜面较缓；
（4）通过比较三次实验可发现斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系。
【解答】（1）要测量斜面的机械效率，需要测量物重及拉力的大小，故需要弹簧测力计；还需要测量斜面的高度和斜面的长度，故需要有刻度尺；
（2）第三次实验拉力做的总功为：W总=Fs=3.2N×0.50m=1.6J，则第三次实验的机械效率为：
η==78.125%；
（3）通过比较发现，实验1中力最小，实验3中力最大，而实验1中斜面最缓，实验3中斜面最陡，故可得：在粗糙程度一定时，斜面倾斜程度越缓越省力，斜面越陡越费力；
（4）由数据分析可知，三次实验中，物体的重力相同，上升的高度不同，斜面的倾斜程度不同，斜面越陡，机械效率越高，故可得出结论：在其他条件不变的情况下，斜面越陡，斜面的机械效率越高。
故答案为：（1）刻度尺、弹簧测力计；（2）78%；（3）费力；（4）在其他条件不变的情况下，斜面越陡，斜面的机械效率越高。
27．【答案】（1）
（2）电流表指针没有调零
（3）将滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路，此时滑动变阻器相当于定值电阻
（4）1.14
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）本实验中滑动变阻器、电流表、灯泡应串联，电压表并联在灯泡两端；据以上分析解答；
（2）根据电流表的使用方法来分析；
（3）根据滑动变阻器在本电路图中变阻作用来分析；
（4）根据P=UI来分析。
【解答】（1）原电路中，电压表测电源电压是错误的，应测小灯泡两端电压，将连接电压表“3”接线柱与滑动变阻器右上接线柱的导线改接到小灯泡的右接线柱，图示如下：
；
（2）开关闭合前，电流表指针如图乙所示，问题是电流表指针没有调零。
（3）连接好电路，闭合开关，电流表和电压表都有较小示数，且移动滑动变阻器滑片示数不变，原因是将滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路，此时滑动变阻器相当于定值电阻。
（4）小灯泡额定电压U=3.8V，由图丙知，电流表量程0-0.6A，分度值0.02A，电流I=0.3A，则小灯泡额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。
28．【答案】（1）比热
（2）热传递
（3）
【知识点】内能；物体内能的改变方法；比热容；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）比热容：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多；吸收相同的热量，水升高的温度少 。
（2）改变物体内能的方式：做功和热传递。做功是其他形式的能与内能的相互转化；热传递是由于温度差引起的热能传递现象，由高温物体向低温物体转移热量。
（3）燃料完全燃烧放热公式：Q放=mq，其中Q放表示燃料完全燃烧放出的热量，m表示燃料的质量，q表示燃料的热值。
【解答】（1）在夹层中加水，是利用水的比热容较大的特性，相同质量的水和其他物质相比，吸收相同热量时，水升高的温度相对较小，能吸收更多热量，起到冷却作用。
（2）夹层注水，水与油存在温度差，热量从油传递到水，是通过热传递的方式降低油温，减少油的蒸发，达到省油目的。
（3）已知m =10g = 0.01kg，q灯油=4.6×107J/kg，根据Q放=mq，
可得Q放= 0.01kg×4.6×107J/kg =4.6×105J。
29．【答案】（1）内能
（2）高温挡
（3）断开时，电路中只有，R1的阻值为
（4）
【知识点】热量的计算；电功率计算公式的应用；常用电热器
【解析】【分析】（1）电热器是将电能转化为内能的装置。
（2）判断电热器挡位时，可根据开关闭合情况画出等效电路图，再由判断总功率大小，从而判断挡位。
（3）低温挡为只有的简单电路，根据的变式计算电阻大小。
（4）电路为纯电阻电路，消耗的电能都转化为内能，即Q=W。
【解答】（1）电热丝加热时，将电能转化为内能，温度升高，热量散失到空气中，起到取暖的效果。
（2）两个开关都闭合，电路为并联电路，总电阻小于电路中任何一个电阻，由可知，电路的总功率最大，为高温挡。
30．【答案】（1）大
（2）改变力的方向；6×103千克
（3）3.6×105焦
（4）瓦
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；杠杆的应用；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】杠杆平衡是指在杠杆上作用的动力和阻力之间的平衡关系。要使杠杆平衡，必须满足以下条件：公式：动力×动力臂 = 阻力×阻力臂，即 F1·L1= F2·L2。 力的关系：作用在杠杆上的两个力（动力和阻力）的大小与它们的力臂成反比。 平衡状态：杠杆可以处于静止状态或匀速转动状态。定滑轮：轴固定不动，使用时不省力，但能改变力的方向。 相当于一个等臂杠杆，既不省力也不费力。 动滑轮：轴随物体一起运动，使用时能省一半的力，但费距离。 动滑轮的动力臂是阻力臂的两倍，相当于一个省力杠杆。 这两种滑轮常常组合使用，以提高机械效率。
【解答】（1） 为了保持平衡，起重臂的长度越大的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越 大，根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2；
（2） 图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，定滑轮a 的作用是改变里的方向。若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104牛，则能吊起货物的质量不能超过6×103千克，因为 (动滑轮重、绳重及摩擦不计 ，绳子的拉力使重物的一半；
（3）W=Gh= 牛 × 30米 =3.6×105焦；
（4）W=Gh= 牛 × 30米 =3.6×105焦；p===7200w；P实际===瓦；
故答案为：（1）大（2）改变力的方向；6×103千克（3）3.6×105焦（4）瓦
31．【答案】（1）解：W有＝Gh＝2400N×0.8m＝1920J
（2）解：根据可知，
（3）解：根据()；
（4）解：
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算；机械效率的测量实验
【解析】【分析】 （1）知道物体的质量，可利用公式G=mg计算出物体的重力，又知道物体上升的高度，可利用公式W有=Gh计算出滑轮组做的有用功；
（2）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用η求出拉力F ；
（3） 不计绳重和摩擦，根据F=（G+G动）求出动滑轮的重力 ；
（4） 不计绳重和摩擦，根据η表达式分析回答。
32．【答案】（1）乙物体的重力
由可知，，根据杠杆平衡条件可得
则细绳对A端的拉力
根据力的作用是相互的可知，细绳对甲的拉力也为30N。
（2）甲对地面的压力减少了30N，根据可得
解得，甲物体的底面积。
（3）甲物体的重力
要使甲物体恰好被细绳拉离地面，甲对地面的压力为0，A端受到的拉力等于甲的重力40N，设此时的支点为，根据杠杆平衡条件可得
所以
由图可知，若移动点，使甲物体刚好离开地面
答：（1）细绳对甲物体的拉力大小为30N；
（2）甲物体的底面积是 ；
（3）移动O点，使甲物体刚好离开地面。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】（1）该装置是一个杠杆，根据杠杆平衡条件计算甲对A点的拉力，相互作用力大小相等，甲对A的拉力等于A对甲的拉力。
（2）根据计算甲的底面积。
（3）对甲进行受力分析，刚好离开地面，绳子的拉力等于甲的重力，结合杠杆平衡条件计算AO：AB的值。
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