华师大版科学九年级上册 7.4 能量的转化与守恒 同步检测（含解析）

7.4能量的转化与守恒-华东师大版九年级科学上册同步检测
一、选择题
1．根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（　　）
A．出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B．电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
C．两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
2．超期服役的“天宫一号”空间站将于2017年下半年在大气层中坠落烧毁，走完了它辉煌的一生。下列有关说法正确的是（ ）
A．下半年是指7﹣12月，此时浙江地区均是昼短夜长
B．“天宫一号”坠毁时将依次通过外层、中间层、平流层和对流层
C．“天宫一号”燃烧所得产物的总质量和“天宫一号”的总质量相同
D．“天宫一号”坠落经过大气层时机械能转化为内能
3．电动机通电后，电动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手。下列关于此过程中能量转化和守恒的说法，正确的是（ ）
A．电能全部转化为机械能，总能量守恒
B．电能大部分转化为机械能，小部分转化为内能，总能量守恒
C．电能全部转化为内能，内能守恒
D．电能转化为机械能和内能，机械能守恒
4．下列事例中，能表示能量转化或转移具有“方向性”的事例是（ ）
A．电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能
B．热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体
C．动能可以和重力势能相互转化
D．电能可以转化为内能，内能也可以部分地转化为电能
5．“永动机”至今没有创造成功，其原因是（ ）
A．科学技术还不够先进 B．机器不能对外输出能量
C．违背了能量守恒定律 D．机器只能转移能量，不能转化能量
6．下列有关能量转化的说法中正确的是（ ）
A．跳伞运动员在空中匀速下落过程是将重力势能转化为动能
B．拉弓射箭过程是将动能转化为弹性势能
C．太阳能热水器将太阳能转化为内能
D．电风扇工作时将机械能转化为电能
7．以下事例中不属于机械能转化为热能的是（ ）
A．菜刀在砂轮上磨得发烫
B．爆竹点燃后腾空而起
C．两手互相摩擦时手发热
D．铁锤敲打石头，石头发热
8．用遥控器控制玩具汽车利用的是（ ）
A．机械能 B．电磁能 C．电能 D．化学能
9．一块飞着的石头具有的能量叫（ ）
A．飞能 B．生命能 C．冲击能 D．机械能
10．放在商店橱窗里的干电池具有（ ）
A．光能 B．热能 C．电能 D．化学能
11．下列说法错误的是（ ）
A．现阶段，人类所用能量，大部分来源于燃料燃烧
B．燃料燃烧时化学能转化为内能
C．热值是表示燃料燃烧放热能力的物理量
D．汽车在行驶时，发动机把油料中的化学能全部转化成有用的机械能
12．学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确的是( )
A．能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变
B．热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
C．各种形式的能在一定条件下都可以相互转化
D．做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
二、填空题
13．下列过程中属于能量转移的是________，属于能量转化的是_______________。
①水烧开时，沸腾了
②飞驰而过的流星拖着一条发光的长尾巴
③给水通电，产生氢气和氧气
④晒太阳感到暖和
⑤给电炉通电，电热丝发红
⑥在砂轮上磨刀，火星飞溅
⑦植物吸收太阳光进行光合作用。
14．能量既不会 ，也不会 ，它只会从一种形式 为另一种形式，或者从一个物体 到另一个物体。而在转化和转移的过程中，能的总量 。这就是能量转化和守恒定律。
15．“溜溜球”是学生喜爱的一种玩具。如图是其结构示意图，使用时将线绕好，然后手持绳的上端自由释放。假如手不提拉，由于空气阻力，“溜溜球”上升的高度将越来越小，这一过程中______能转化为_____能；为使“溜溜球”上升的高度不变，在其上升的过程中，人必须提拉绳子，提拉的过程实质上是人通过绳对“溜溜球”的过程，从而使它的机械能得到不断的补充。
16．能量有______能、_____能、_____能、_____能、______能等多种形式，各种形式的能量不是孤立的，而是相互联系的。能量可以在两个物体之间_____，能量形式也可以_____。
17．大量的现象表明，能量的转移和转化有一定的______。
18．做功可以改变物体的内能。外界对物体做功，可以使物体的内能_____。物体对外做功，物体的内能会______。做功的实质：是其他形式的能量与物体_____相互转化的过程。____可以用来量度内能改变的多少。
19．物体内能的改变的方式：_________、_________。热传递的条件是：_________。热传递的实质：是内能从______物体传递到_____物体，或者内能从同一物体的高温部分传递到______部分的过程。热传递的结果是：温度高的物体____热，温度降低，内能就_____；温度低的物体_____热，温度升高，内能就____。
20．物体吸收或放出热的多少叫做______，用符号____表示。单位为____，简称__，符号为___。影响热量吸收与放出多少的因素：_____________、_____________、_____________。计算公式是：_______________。
21．目前人们直接利用太阳能的方式有两种：其一是把太阳能转化为热能，如_______；其二是把太阳能转化为电能，如__________。请你举出一个间接利用太阳能的实例：_________。
22．如图甲为浙江省首个单位大容量太阳能光伏发电系统在义乌市国际商贸城四区并网发电。如图乙是太阳能光伏发电系统工作示意图：
（1）太阳能收集板的能量转化情况是_____________。
（2）为最大限度地让太阳能电池板接受阳光，根据浙江的地理位置，应将它的正面朝__________（填“东”“南”“西”或“北”）。
23．在不计绳重和摩擦的情况下，利用一滑轮组匀速提升物体。下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息：
物体所受的重力G/牛
作用在绳子自由端的拉力F/牛
滑轮组做有用功W有用/焦
拉力做的总功W总/焦
500
200
1000
1200
（1）通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子段数为________，在下面虚线框中画出该滑轮组的组装示意图。
（2）用该滑轮组将重力为800牛的物体匀速提升l米时，拉力做的总功为________。
24．如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重G1从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象。
（1）每个滑轮重多少N?
（2）绳子能承受的最大拉力是多少N?
（3）当滑轮组的机械效率为80％时，物体重多少N?
三、探究题
25．会荡秋千的人，不用别人帮助推就能越摆越高，在最低点速度也会越来越快，而不会荡秋千的人一般坐在秋千上基本不动，则秋千的摆动幅度会越来越小，最终停下来。
(1)正确的荡秋千的动作是________
A．人从高处摆下来的时候身子是从直立到蹲下，而从最低点向上摆动时，身子又从蹲下到直立起来；
B．人从高处摆下来的时候身子是从蹲下到直立，而从最低点向上摆动时，身子又从直立到蹲下。
(2)请从能量及其转化的角度解释正确荡秋千的科学依据。________
26．根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。
(1)为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有：_______。
(2)兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因：______________________________。
(3)改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证。
实验序号
重物质量（千克）
下降高度（米）
升高温度（℃）
1
20
5
0.5
2
20
10
1.0
3
20
15
1.5
实验序号
重物质量（千克）
下降高度（米）
升高温度（℃）
4
10
10
0.5
5
30
10
1.5
6
40
10
2.0
若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则25千克的重物需下降_____米。
27．根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。（绳重和摩擦不计）
(1)为完成此实验，除已提供测质量的电子天平、刻度尺外，还需要测量工具有_____。
(2)兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因：_____。
(3)改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证。
实验序号
重物质量（千克）
下降高度（米）
升高温度（℃）
1
20
5
0.5
2
20
10
1.0
3
20
15
1.5
4
10
10
0.5
5
30
10
1.5
6
40
10
2.0
若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则125千克的重物需下降_____米。
28．月球表面充满了许多陨星撞击形成的月坑。小明同学猜想月坑的深度可能与流星的质量、体积及下落的高度有关。于是，他设计了一个用一只铺满厚厚的细沙的盘子和几个不同的小球及刻度尺进行探究月坑深度的模拟实验，如图所示。经过实验，数据记录如下表：
请你分析实验数据。并回答下列问题：
（1）由1、2、3三组数据可得：“月坑”的深度与流星的_______________有关。
（2）由______________三组数据可得：“月坑”的深度与流星的质量有关。
（3）“月坑”的深度还与流星的体积有关：体积越大，“月坑”的深度______________
四、简答题
29．如图是小科同学校运动会投掷实心球的场景，当实心球脱手时，重心离地面的高度是1.8m，当实心球至最高点时，重心上升了0.9m。已知实心球质量为2千克，小科的质量为55千克。
(1)若小科每只脚与地面的面积是200cm2，则小科手握实心球站在水平地面时，脚对地面的压强为多大？_____
(2)实心球自脱手至落地的过程中，实心球重力所做的功。_____
(3)实心球自脱手至落地的过程中，下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，其中正确的是_____（填序号）。
30．太阳能被称为21世纪能源。太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型汽车。现有一辆太阳能实验车，车上的太阳能电池板的有效面积S＝8米2。在晴朗的天气里，太阳光垂直照射到电池板每平方米面积上的辐射功率P＝1千瓦，电池板产生的电压U＝120伏，对车上的电动机提供I＝10安的电流，
太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？______
(2)若此辆车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，汽车在水平路面上匀速行驶时，牵引力为120牛，则汽车行驶的速度是多大？______
31．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一．某品牌太阳能热水器每小时平均接受4．2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温升高到40℃。求：
（1）热水器中的水吸收的热量Q?（水的比热容C=4．2×103J/（kg?℃））
（2）热水器5小时内接收到的太阳能W?
（3）热水器的效率?
（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4．2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）
32．人类正积极开发和利用太阳能，如太阳能热水器、太阳能电池等.小颖想测出地球表面接收到太阳能的总功率。
（1）天气晴朗时，小颖测得太阳能热水器1 h内平均能使质量为36 kg的水从20 ℃升高到30 ℃，则水吸收了多少热量？[c水=4.2×103J/（kg?℃）]
（2）小颖查得热水器接收太阳能的总有效面积为1 m2，热水器能把接收到的太阳能的50％转变为水的内能，则这台热水器每平方米的面积上接收太阳能的平均功率是多少?
参考答案
1．C
【详解】
A．出膛的子弹射穿木板，克服摩擦做功，消耗一部分机械能，将减慢速度继续前进，A说法错误；
B．电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水不再获得内能，同时将热量向空气散发，水的沸腾会很快停止，B说法错误；
C．两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，将重力势能转化为动能，遇到上坡，将动能又转化为重力势能，继续冲上右斜面，C说法正确；
D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，机械手表里面的弹簧储存的弹性势能是有限的，通常情况下，机械手表每天都要补充能量，不可能工作几十年，D说法错误。
故选C。
2．D
【详解】
A．从夏至日到冬至日，我国浙江地区是昼短夜长，但过了冬至日，白昼逐渐变长，黑夜变短。故A错误；
B．“天宫一号”坠毁时，将依次通过逸散层、热成层、中间层、平流层和对流层。故B错误；
C．“天宫一号”燃烧的过程是与氧气发生反应的过程，所得产物的总质量要大于“天宫一号”的总质量。故C错误；
D．“天宫一号”坠落经过大气层时，克服摩擦做功，机械能减小，内能增加，部分机械能转化为内能。故D正确。
3．B
【解析】
【详解】
A．因为电动机的外壳就会变得烫手，说明有少量一部分电能转化成了内能，故A项错误；
B．电动机工作时主要是带动其他机器运转， 所以电能大部分转化为机械能；电动机的外壳变得烫手，说明有少量一部分电能转化成了内能；但总能量守恒；故B项正确；
C．在转化中是电能转化为机械能以及内能，故C项错误；
D．因为电能转化为机械能和内能，机械能增加了，但能的总量守恒，故D项错误；
4．B
【详解】
A．电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能，只能说明能量之间的相互转化，不能说能量转化具有方向性；故A不符合题意；
B．热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体，说明能量转移具有方向性；故B符合题意；
C．动能可以和重力势能相互转化，能说明能量之间的相互转化，不能说能量转化具有方向性；故C不符合题意；
D．电能可以转化为内能，内能也可以部分地转化为电能，能说明能量之间的相互转化，不能说能量转化具有方向性。故D不符合题意。
5．C
【详解】
根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失；它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，其总量不变。之所以“永动机”至今没有创造成功，是因为它违反了能量守恒定律，故C符合题意。
6．C
【解析】
【详解】
A．在跳伞运动员匀速下落过程，重力势能减小，动能不变，内能增加；故此过程中的能量转化是重力势能转化为内能，故A项错误；
B．拉弓射箭过程是将弹性势能转化为动能，故B项错误；
C．太阳能热水器将太阳能转化为水的内能，故C项正确；
D．电风扇工作时将电能转化为机械能；故D项错误；
7．B
【详解】
A． 菜刀在砂轮上磨得发烫，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故A不符合题意；
B． 爆竹点燃后腾空而起，将内能转化为机械能，故B符合题意；
C． 两手互相摩擦时手发热，是由于克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故C不符合题意；
D．铁锤敲打石头，对石头做功，石头发热，将机械能转化为内能，故D不符合题意。
8．B
【解析】
【详解】
控制的儿童玩具汽车的遥控器使用的是电磁波，属于电磁能，故B项符合题意、ACD项不符合题意；
9．D
【详解】
飞着的石块具有动能和重力势能,动能和重力势能统称为机械能,所以飞着的石块具有的能叫机械能,故D符合题意。
10．D
【详解】
放在商店橱窗里的干电池，它存储有化学能，故D符合题意。
11．D
【解析】A、从原始人类学会用火起，至今，人们使用的能量绝大部分还是通过燃烧燃料获得的，不符合题意；B、燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧时产生光和热，将化学能转化为内能，不符合题意；C、为了研究燃料释放能量的能力，人们把1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，不符合题意；D、汽车在行驶时，并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功，有很大一部分能量在工作过程中损耗掉了，故符合题意．故选D．
12．B
【解析】
能量在转化和转移的过程中虽然会有损耗，但能量的总量保持不变，A说法正确，不符合题意；热传递改变物体的内能是内能在物体间的转移，B说法错误，符合题意；各种形式的能在一定条件下都可以相互转化，C说法正确，不符合题意；做功改变物体的内能通常是机械能转化为内能，D说法正确，不符合题意；答案选B。
13．①④ ②③⑤⑥⑦
【解析】
【详解】
①水沸腾时内能从热源转移到水中和水蒸气中，属于能量的转移；
②流星发光是由于摩擦力做功将机械能转化为内能，属于能量的转化；
③给水通电产生氢气和氧气，是化学反应，将电能转化为化学能，属于能量的转化；
④晒太阳时，内能从太阳光转移到身体上，属于能量的转移；
⑤给电炉通电，电热丝发红，是电流做功，将电能转为内能，属于能量的转化；
⑥在砂轮上磨刀，火星飞溅，是克服摩擦力做功将机械能转化为内能，属于能量的转化；
⑦植物吸收太阳光进行光合作用，将光能转化为化学能，属于能量的转化。
故属于能量转移的是①④；属于能量转化的是②③⑤⑥⑦。
14．消灭；创生；转化；转移；保持不变。
【解析】
【详解】
能量守恒定律：能既不会凭空消灭，也不会凭空创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变。
15．机械 内
【详解】
[1][2]自然界中能量是守恒的，溜溜球上升的高度越来越小，机械能减小，通过空气阻力做功产生内能，为使溜溜球一直运动，则要给其补充能量。即人通过绳子对球做功。
16．机械 内 化学 电 核 转移 转化
【详解】
[1][2][3][4][5]能量的形式有多种，常见的有机械能、内能、化学能、电能、核能等多种形式，各种形式的能量不是孤立的，而是相互联系的。
[6][7]在自然界中，能量可以在两个物体之间转移，能量形式也可以转化。
17．
【解析】
【详解】
热能只能自发的由高温物体转移到低温物体，或者用高温物体给低温物体加热等，这些都能说明能量的转移和转化有一定的方向性。
18．增加 减少 内能 功
【详解】
[1][2]做功可以改变物体的内能：对物体做功物体的内能会增大；物体对外做功物体内能会减小。
[3]做功改变内能的实质：是其他形式的能量与物体内能相互转化的过程，
[4]功可以用来量度内能改变的多少。
19．热传递 做功 存在温度差 高温 低温 低温 放出 减少 吸收 增大
【解析】
【详解】
[1][2]改变物体内能的方法有：
第一：做功。（对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功，物体的内能减少）；
第二：热传递。在改变物体内能上二者是等效的。
[3]发生热传递的条件是：两个物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差；
[4][5][6]热传递的实质是内能的转移，是能量从高温物体（或高温部分）转移到低温物体（或低温部分）的过程；
[7][8][9][10]热传递的过程中，温度高的物体放出热量，温度降低，内能减少；温度低的物体吸收热量，温度升高，内能增大。
20．热量 Q 焦耳 焦 J 物体质量大小 温度变化量 物质的种类有关
【解析】
【详解】
[1][2][3][4]在热传递过程中物体吸收或放出热的多少叫做热量，用符号Q表示，热量的单位是焦耳，简称焦；单位的符号是J；
[5][6][7][8]热量吸收与放出的多少与物体质量大小、温度变化量、物质的种类有关；
[9]热量的计算公式是：
21．太阳能热水器 太阳能电池 化石燃料
【详解】
[1][2]目前人们直接利用太阳能的方式有两种：其一是把太阳能转化为内能，太阳能热水器是把太阳能转化为内能；其二是把太阳能转化为电能，太阳能电池是把太阳能转化为电能。
[3]间接利用太阳能的有：化石燃料、风能等。
22．太阳能转化为电能 南
【详解】
(1)[1]太阳能收集板是把太阳能转化为电能的装置，所以能量转化情况是太阳能转化为电能；
(2)[2]义乌处在地球的北半球，所以太阳能电池板正面应向南；这样更利于太阳能的吸收。
23．（1）3 （2）900焦
【详解】
（1）由表格数据可知，提升物体重G＝500N，拉力F＝200N，有用功为1000J，总功为1200J。由W有用＝Gh可得物体升高的高度：，
由W总＝Fs可得拉力端移动距离：；
由s＝nh可得使用滑轮组提起物体的绳子段数：。
因此该滑轮组最少有一动、一定两个滑轮，先从动滑轮的上面挂钩向上开始绕起，依次经过上面的定滑轮、下面的动滑轮，如图所示：
（2）n＝3，在不计绳重和摩擦的情况下，则绳端的拉力F＝（G+G轮），
所以动滑轮重力：G轮＝3F﹣G＝3×200N﹣500N＝100N，
当用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时，
拉力端移动距离：s＝3h＝3×1m＝3m，
此时绳端的拉力：，
拉力做的总功：W总′＝F′s＝300N×3m＝900J。
24．(1)100N；(2)500N；(3)800N；
【解析】
【详解】
(1)由图乙可知，在物重增加时，该滑轮组的机械效率将变大；由乙图可知：当G=200N时，，则有：
代入数据得：
解得：
(2)由图乙可知：,当时，绳子刚好被拉断，则绳子能承受的最大拉力：
(3) 由题意得：
代入数据得：
答：(1)每个滑轮重100N；
(2)绳子能承受的最大拉力是500N；
(3)当滑轮组的机械效率为80%时，物体重800N；
25．A ①一般人慢下来的原因，主要是克服空气阻力和各种摩擦阻力做功，所以人的机械能减小。
②而会荡秋千的人从最低点到最高点，由于人从蹲下到直立，人的重心升高，人在克服重力做功（对自己做功），增加了自己的重力势能；
③而从最高点到最低点，由于人从直立到蹲下，重心降低，人的重力势能减小，转化为动能，到最低点的动能就更大，所以在最低点速度更快
【分析】
(1)秋千在运动过程中，会克服空气阻力和摩擦，从而将机械能转化为内能，从能量转化的角度分析一般人荡秋千越来越慢的原因；
(2)分析人从站立到蹲下的过程中身体重心的变化，从而根据影响重力势能的因素思考重力势能转化为动能的大小；
(3)分析人才能够蹲下到站立的过程中身体重心的改变，从而从影响重力势能的因素思考是否有利于重力势能的增大。
【详解】
(1)[1]正确的荡秋千的动作是：人从高处摆下来的时候身子是从直立到蹲下，而从最低点向上摆动时，身子又从蹲下到直立起来。
故选A。
(2)[2]正确荡秋千的科学依据：
①一般人慢下来的原因，主要是克服空气阻力和各种摩擦阻力做功，所以人的机械能减小；
②而会荡秋千的人从最低点到最高点，由于人从蹲下到直立，人的重心升高，人在克服重力做功（对自己做功），增加了自己的重力势能；
③而从最高点到最低点，由于人从直立到蹲下，重心降低，人的重力势能减小，转化为动能，到最低点的动能就更大，所以在最低点速度更快。
26．刻度尺、温度计 滑轮存在摩擦 20
【分析】
(1)实验中应需要测量重物下降的高度、水升高的温度。
(2)实验的过程中存在摩擦。
(3)根据表格中的每千克的重物升高1℃时下降的高度分析。
【详解】
(1)[1]实验中应需要用刻度尺测量重物下降的高度、用温度计测量水升高的温度。
(2)[2]在实验的过程中，由于滑轮存在摩擦、液体会散热等情况，使得水内能的增加量小于重物做功的大小。
(3)[3]由第2次实验可知：20kg的重物下降10m，升高的温度为1℃，则1kg的重物下降1m，升高的温度为；使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则需要的高度为
27．温度计 滑轮存在摩擦 4
【分析】
(1)实验中应需要测量重物的质量和下降的高度、水升高的温度。
(2)实验的过程中存在摩擦。
(3)根据表格中的每千克的重物升高1℃时下降的高度分析。
【详解】
(1)[1]实验中要用电子天平测量重物的质量、刻度尺测量重物下降的高度外，还需要用温度计测量水升高的温度。
(2)[2]在实验的过程中，由于滑轮存在摩擦、液体会散热等情况，使得水内能的增加量小于重物做功的大小。
(3)[3]由第1次实验可知：20kg的重物下降5m，水升高的温度为0.5℃，则1kg的重物下降1m，水升高的温度为，使容器内相同质量的水温度升高2.5℃，则125千克的重物需要下降的高度为
28．下落高度 3、6、7 越浅
【详解】
(1)从1、2、3三组数据可得，质量和体积相同时，下落的高度越大，坑的深度越大；即“月坑”的深度与流星的下落高度有关；
(2)要探究“月坑”的深度与流星的质量关系时，应控制下落高度和体积。
由表中数据可知，实验3、6、7符合条件，且当物体体积和下落高度不变时，质量越大，坑的深度越大。
(3)要探究“月坑”的深度与流星的体积关系时，应控制下落高度和质量。
从实验3、4、5中可得，当物体质量和下落高度相同时，体积越大，坑的深度越浅。
29．14250Pa 36J ②③
【分析】
(1)水平面上物体的压力和自身的重力相等，根据求出其大小。当小明手握实心球站在水平地面时，受力面积为两只脚与地面的接触面积之和，根据求出对地面的压强。
(2)已知实心球的质量和下落高度，根据求出重力所做的功。
(3)影响动能的因素是物体的质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大；影响重力势能的因素是物体的质量和高度，质量越大、高度越大，重力势能越大；由于空气阻力，动能和重力势能的相互转化过程中，机械能减小。
【详解】
(1)[1]小明手握实心球站在水平地面时，脚对地面的压力
小明手握实心球站在水平地面时，受力面积
脚对地面的压强
(2)[2]根据可知，实心球重力所做的功
(3)[3]实心球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，而高度越来越大，重力势能越来越大；当上升到最高点时，水平方向上速度不为零，仍然具有动能，而高度最大，重力势能最大；下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大，而高度越来越小，重力势能越来越小，直至为零；故动能是先减小，上升到最高点动能达到最小值但不为0，然后又增大；而重力势能是先增大后减小，直至为零；由于空气阻力，动能和重力势能的相互转化过程中，机械能减小。
故选②③。
30．15 7.5m/s
【详解】
(1)照射到太阳能电池板的太阳能总功率P太阳=PS=1kW/m2×8m2=8kW=8000W，太阳能电池对外的供电功率P供=UI=120V×10A=1200W，
太阳能电池的效率η=×100%=×100%=×100%=15%．
(2)汽车发动机的机械功率P机=P供×75%=1200W×75%=900W，则汽车匀速行驶的速度V===7.5m/s。
31．（1）．8．4×106J
（2）．2．1×107J
（3）．40
（4）0．2kg
【详解】
(1)．热水器中的水吸收的热量：
Q=cm(t)
=4.2J/(kg)100kg(40)
=8.4J；
(2)．热水器5小时内接受的太阳能：
W=4.2J/h5h
=2.1J；
(3)．热水器的效率：
=
=100
=40
(4)．煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，即==8.4J；
由Q=mq可知完全燃烧煤气的质量：
=
=
=0.2kg。
答：
(1)．热水器中水吸收了8.4J的热量；
(2)．热水器5小时内接受的太阳能是2.1J；
(3)．热水器的效率是40；
(4)．完全燃烧煤气的质量是0.2kg。
32．（1）Q1.512×106J.
（2）840w
【解析】
（1）Q=cm（t-t0）= 4.2×103J/（kg?℃） ×36 kg×10 ℃= 1.512×106J.
（2）1h1m2接收的能量W=Q/η=1.512×106J/50%=3.024×106J.
P=W/t=3.024×106J /3600s=840w