浙教版九上第三章《能量的轉(zhuǎn)化與守恒》單元測試卷

浙教版九上第三章：《能量的轉(zhuǎn)化與守恒》單元測試卷總分：100分姓名：班級：得分：.一、選擇題（每小題2分，共30分）1.某智能百葉窗的葉片上貼有太陽能板，在光照時發(fā)電，給電動機(jī)供電以調(diào)節(jié)百葉窗的開合。該過程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是......（▲）A.電能→機(jī)械能→光能B.光能→機(jī)械能→電能C.光能→電能→機(jī)械能D.機(jī)械能→電能→光能【答案】C【解析】太陽能電池板，把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，電動機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能?！痉治觥勘绢}考查太陽能的利用，以及能量的轉(zhuǎn)化是基礎(chǔ)題?！驹斀狻刻柲馨?，在光照時發(fā)電，即把太陽能轉(zhuǎn)化為電能；電能供給電動機(jī)，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，調(diào)節(jié)百葉窗的開合；故該過程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是光能→電能→機(jī)械能。故選：C2.質(zhì)量較大的鴿子與質(zhì)量較小的燕子在空中飛行，如果它們的動能相等，那么.....（▲）A.燕子比鴿子飛得快B.鴿子比燕子飛得快C.燕子比鴿子飛得高D.鴿子比燕子飛得高【答案】A【解析】動能大小的影響因素：質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動能越大?！痉治觥空莆談幽堋⒅亓菽?、彈性勢能大小的影響因素?！驹斀狻抠|(zhì)量較大的鴿子與質(zhì)量較小的燕子在空中飛行，如果速度相同，鴿子的動能大，如果它們的動能相等，一定是鴿子的速度小。故選：A3.如圖所示，小偉在玩蹦蹦桿，蹦蹦桿中的彈簧向上彈起的過程中，小偉的重力勢能、彈簧的彈性勢能的變化是.......（▲）A.重力勢能減小，彈性勢能增大B.重力勢能增大，彈性勢能減小C.重力勢能減小，彈性勢能減小D.重力勢能增大，彈性勢能增大【答案】B【解析】【分析】影響重力勢能、彈性勢能大小的因素?！驹斀狻勘谋臈U中的彈簧向上彈起的過程中，彈簧恢復(fù)形變，其形變的程度越來越小，彈簧的彈性勢能越來越小，同時小明的質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大，這一過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小偉的重力勢能和動能。只有選項(xiàng)B的說法正確。故選：B4.小紅在操場上將一皮球拋出，皮球被拋出后的運(yùn)動軌跡如圖所示，a、c兩點(diǎn)處于同一高度。則下列判斷中正確的是......（▲）A.皮球由a到b時，動能逐漸增大B.皮球在b點(diǎn)時的機(jī)械能最大C.皮球由c到d時，機(jī)械能一直減小D.皮球在a、c兩點(diǎn)時動能相等【答案】C【解析】（1）動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度。質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；（2）重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，即質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大；（3）動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能?！痉治觥吭诓挥嬆芰繐p失時，機(jī)械能是守恒的；但在真實(shí)的情況下，由于地面附近有空氣的阻力或地面的摩擦力，故一般機(jī)械能是不守恒的。【詳解】A、皮球由a到b時，其質(zhì)量不變，速度變慢，即動能變小，同時其高度增加，重力勢能變大，故錯誤；B、從能量的轉(zhuǎn)化的角度分析，當(dāng)球離開手后的運(yùn)動過程中，或與空氣摩擦，或與地面摩擦，使得一部分機(jī)械能損失掉，所以相對來說，a點(diǎn)的機(jī)械能最大，故錯誤；C、皮球由c到d時，由于和空氣、地面摩擦，故損失掉一部分機(jī)械能，故機(jī)械能減小，故正確；D、據(jù)機(jī)械能的損失可知，小球在a出的動能大于在c處的動能，故錯誤；故選：C5.如圖所示，光滑斜面AB＞AC(不計空氣阻力），沿斜面AB和AC分別將同一重物從它們的底部拉到頂部，所需拉力分別為F1和F2,所做的功分別為W1和W2。則......（▲）A.F1＜F2,W1＝W2B.F1＜F2,W1＜W2C.F1＞F2,W1＞W(wǎng)2D.F1＞F2,W1＝W2【答案】A【解析】（1）斜面光滑說明摩擦力為0，即使用光滑的斜面沒有額外功．無論是沿斜面BA還是CA勻速拉同一物體，由于其高度相同，由功的原理可知沿斜面所做的功都等于不用機(jī)械而直接用手所做的功，從而可以判斷出兩次做的功W1和W2的大小關(guān)系．（2）知道斜面長的大小關(guān)系，利用W=FL比較拉力關(guān)系。【分析】本題考查斜面的省力情況，物體做功大小的判斷，關(guān)鍵是知道接觸面光滑，摩擦力為0，使用任何機(jī)械都不省功。也可以利用斜面傾斜角度越大，越費(fèi)力，來判斷兩次拉力的大小關(guān)系?！驹斀狻浚?）斜面光滑說明摩擦力為0，即使用光滑的斜面沒有額外功，則把同一物體沿斜面BA和CA分別拉到頂端A，h相同，由W=Gh可知兩次做的功相同，即W1=W2。（2）根據(jù)圖示可知，LBA＞LCA，而W1=W2，由W=FL可知，F(xiàn)BA＜FCA，即F1＜F2。故選：A6.如圖所示，0為杠桿AB的支點(diǎn)，A端掛一重物G,圖中能使杠桿在水平位置平衡的最小的拉力是.......（▲）A.F1B.F2C.F3D.F4【答案】A【解析】力臂是指從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離；使用杠桿時，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長動力越小?！痉治觥渴褂酶軛U時，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，越省力?！驹斀狻坑筛軛U平衡條件F1l1=F2l2可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小、越省力；由圖可知支點(diǎn)到F1作用線的距離為三格的長度；支點(diǎn)到F2作用線的距離小于三格的長；支點(diǎn)到F3作用線的距離為二格的長度；作用在杠桿上的F4和阻力作用效果一樣，因此無法使杠桿平衡。故選：A7.如圖所示，有一質(zhì)量不計的長木板，左端可繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動，在它的右端放一重為G的物塊，并用一豎直向上的力F拉著，當(dāng)物塊向左勻速滑動時，木板始終在水平位置保持靜止。在此過程中，拉力F......（▲）A.變小B.變大C.不變D.先變大后變小【答案】A【解析】【分析】【詳解】在此題中根據(jù)杠桿的平衡條件解答。如圖所示，在物體運(yùn)動時間t后，杠桿受到物體的壓力（阻力）等于物體重力，再確定動力臂和阻力臂，根據(jù)杠桿平衡得出F與t的關(guān)系式進(jìn)行判斷。如圖，長木板長為L，則動力臂為L，杠桿受到物體的壓力（阻力）F′=G，阻力臂為L2，因?yàn)楦軛U平衡，所以F×L=F′×L2=G×L2，所以F=由此可知，當(dāng)物塊向左勻速滑動時，L2變小，F(xiàn)變小。故選：A8.如圖，同一小球在同一高度以相同速度向三個不同方向拋出（不計空氣阻力和摩擦），設(shè)小球剛落地時的速度分別為υ1、υ2、υ3,則......（▲）A.υ1＞υ2＞υ3B.υ1＜υ2＜υ3C.υ1=υ2=υ3D.無法確定【答案】C【解析】抓住題目中的條件不計空氣阻力和摩擦，勢能和動能轉(zhuǎn)化時，機(jī)械能守恒；小球拋出和落地時的機(jī)械能相等，也就是落地時的動能相等，然后判斷出速度相等?！痉治觥勘绢}考查了勢能與動能間轉(zhuǎn)化時的規(guī)律，特別要注意題目的條件，才能判斷機(jī)械能是否守恒?！驹斀狻啃∏驈膾伋龅铰涞?，發(fā)生了重力勢能和動能的轉(zhuǎn)化；在不計空氣阻力和摩擦的條件下，轉(zhuǎn)化過程中，機(jī)械能守恒，即機(jī)械能的總和不變。小球拋出時的機(jī)械能與小球落地時的機(jī)械能相等；而小球落地時的勢能為零，故機(jī)械能大小就是動能大小，即動能相等所以速度相同，υ1=υ2=υ3。故選：C9.質(zhì)量為4kg的物體A放在水平桌面上，利用如圖所示的裝置使物體以2m/s的速度做勻速直線運(yùn)動，彈簧測力計拉力F始終保持水平，彈簧測力計的示數(shù)是6N,繩子的伸長及滑輪的摩擦不計，則（▲）A.對繩子的拉力是3NB.水平桌面對A的滑動摩擦力是6NC.在1s內(nèi)彈簧測力計拉力做功是12JD.在1s內(nèi)彈簧測力計拉力的功率是24W【答案】D【解析】圖中的滑輪可以隨物體一起移動，所以是動滑輪，因此，它可以省一半的力。當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動時，物體受到的拉力與摩擦力是一對平衡力，明確了這一些，再根據(jù)功的公式、功率的公式可對相關(guān)的量進(jìn)行計算?！痉治觥勘绢}的解答中，首先要明確動滑輪省一半的力，費(fèi)一倍的距離，其次要知道物體做勻速直線運(yùn)動時，拉力與摩擦力是一對平衡力。再搞清力與距離的對應(yīng)關(guān)系，對功、功率等利用公式進(jìn)行計算就可以了，難度雖不是很大，但卻容易出錯，值得我們關(guān)注?！驹斀狻緼、彈簧測力計的示數(shù)就是對繩子的拉力，應(yīng)為6N而不是3N，故說法錯誤；B、因?yàn)閯踊喛墒∫话氲牧?，滑動摩擦力等于繩端拉力的2倍，為2×6N=12N，故說法錯誤；C、由題意知，繩端移動的距離是物體移動距離的2倍，則1s內(nèi)彈簧測力計做的功W=Fs=6N×2×2m=24J，故說法錯誤；D、1s內(nèi)彈簧測力計拉力的功率P==24W，故說法正確。故選：D10.如圖所示的電路中，定值電阻阻值R1＜R2。閉合開關(guān)S后，電阻R1、R2兩端的電壓分別為U1、U2,通過電阻R1、R2的電流分別為I1、I2,電流通過電阻R1、R2做功的功率分別為P1、P2；在相等的時間內(nèi)，電流通過電阻R1、R2做的功分別為W1、W2。下列判斷中正確的是（▲）A.I1=I2B.U1=U2C.P1=P2D.W1=W2【答案】B【解析】由圖知，閉合開關(guān)S后，兩電阻并聯(lián)，由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律分析兩電阻的電壓、電流關(guān)系；進(jìn)一步根據(jù)電功公式和電功率公式分析電功、電功率的關(guān)系。【分析】本題考查了并聯(lián)電路的電壓和電流特點(diǎn)、歐姆定律、電功和電功率公式的應(yīng)用，正確分析電路是前提，難度不大?！驹斀狻坑蓤D可知，閉合開關(guān)S后，電阻R1、R2并聯(lián)，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓與電源電壓相等，則U1=U2,故B正確；由題知，R1＜R2,且電壓相等，由I=可知I1＞I2；故A錯誤；因?yàn)閁1=U2,I1＞I2,所以由P=UI可知，它們的電功率關(guān)系為：P1＞P2；故C錯誤；由W=Pt可知，相同時間t內(nèi)它們消耗的電能關(guān)系為：W1＞W(wǎng)2；故D錯誤。故選：B11.關(guān)于電流做功，下列說法中正確的是......（▲）A.導(dǎo)體兩端的電壓越大，通電時間越長，電流做的功就越多B.通過導(dǎo)體的電流越大，通電時間越長，電流做的功就越多C.電流做功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程D.電流做功是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程【答案】C【解析】解答本題應(yīng)掌握：電流做功的公式W=UIt，則分析公式可知決定電功的因素；同時掌握電流做功中能量轉(zhuǎn)化的方向?！痉治觥勘绢}考查電流做功的決定因素及能量轉(zhuǎn)化的方向，應(yīng)注意分析能量關(guān)系?！驹斀狻侩娏髯龉=UIt，即電流做功與電壓、電流及通電時間有關(guān)，所以A、B錯誤；電流做功中消耗了電能，轉(zhuǎn)化為了其他形式的能，而并不只是內(nèi)能；所以C正確，D錯誤；所以選：C12.跳水運(yùn)動員在3m長的踏板上起跳，我們通過錄像觀察到踏板和運(yùn)動員要經(jīng)歷如圖所示的狀態(tài)，其中A為無人時踏板靜止點(diǎn)，B為人站在踏板上靜止時受力平衡點(diǎn)，C為人在起跳過程中人和踏板運(yùn)動的最低點(diǎn)，則下列說法中正確的是（▲）A.從A到C的過程中，踏板的彈性勢能一直在增大B.從A到C的過程中，運(yùn)動員的機(jī)械能守恒C.從A到C的過程中，運(yùn)動員的動能一直在減小D.從B到C的過程中，運(yùn)動員減少的動能等于踏板增加的勢能【答案】A【解析】運(yùn)動員受到兩個力，重力和彈力，運(yùn)動員從接觸跳板到達(dá)最低點(diǎn)，彈力在增大，合力先減小后增大，速度先增大后減小?！痉治觥拷鉀Q本題的關(guān)鍵掌握力與運(yùn)動的關(guān)系：當(dāng)合力的方向與速度同向，速度增加，當(dāng)合力的方向與速度反向，速度減小?！驹斀狻緼、從A到C的過程中，跳板的彈性形變量一直增大，所以彈性勢能一直在增大。故A正確；B、從A到C的過程中，運(yùn)動員的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為跳板的彈性勢能，運(yùn)動員的機(jī)械能不守恒。故B錯誤；C、由題知，B為人站在踏板上靜止時受力平衡點(diǎn)；從A到B過程中，人的重力大于跳板的支持力，合力向下，運(yùn)動員做加速運(yùn)動，動能變大；從B到C過程中，跳板的支持力大于人的重力，合力向上，運(yùn)動員做減速運(yùn)動，動能變小；由此可知，從A到C的過程中，速度先增大后減小，動能先增大后減小。故C錯誤；D、根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律可知，從B到C的過程中，運(yùn)動員減少的重力勢能和動能等于跳板增加的彈性勢能，故D錯誤。故選：A13.關(guān)于“12V4W”的小燈泡L1和“9V3W”的小燈泡L2,下列說法正確的是......（▲）A.L1和L2正常工作時的電阻一樣大B.L1和L2串聯(lián)在一起使用時，消耗的功率一樣多C.L1和L2并聯(lián)在一起使用時，消耗的功率一樣多D.L2串聯(lián)9Ω的電阻接在12V電路中，也能正常發(fā)光【答案】D【解析】【分析】【詳解】（1）由P=可得，兩燈泡的電阻分別為：R1==36Ω，R2==27Ω，則兩燈泡的電阻不相等，故A不正確；（2）Ll和L2串聯(lián)在一起使用時，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由P=I2R可知，兩燈泡的電阻不相等時，消耗的功率不相等，故B不正確；（3）Ll和L2并聯(lián)在一起使用時，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，由P=可知，兩燈泡的電阻不相等時，消耗的功率不相等，故C不正確；（4）L2串聯(lián)一個9Ω的電阻時，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時電路中的電流：I=A，由I=可得，定值電阻兩端的電壓：UR=IR=A×9Ω=3V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓U=U2+UR=9V+3V=12V，故D正確.故選：D14.電梯是高層住宅必備的交通工具。如圖所示是某種升降電梯工作原理圖，它由轎廂、對重、電動機(jī)、鋼絲繩、滑輪等部件連接組成。電動機(jī)和對重通過鋼絲繩分別給轎廂施加拉力，連接轎廂的兩根鋼絲繩非?？拷?，轎廂與對重的運(yùn)動方向始終相反（不計鋼絲繩重力和一切摩擦）。對重的質(zhì)量為400kg,空轎廂的質(zhì)量是500kg,小李一人乘坐電梯，勻速下降時右側(cè)鋼絲繩受到的拉力為1650N,則小李的質(zhì)量為▲。若還是小李一人乘該電梯勻速上升，右側(cè)鋼絲繩拉力▲。（▲）A.75kg大于1650NB.75kg等于1650NC.65kg大于1650ND.65kg等于1650N【答案】D【解析】以轎廂為研究對象，進(jìn)行受力分析知：轎廂受到四個力的作用：左右兩側(cè)鋼絲繩的拉力、自身的重力、小李的壓力。已知對重的質(zhì)量，可以得到左側(cè)鋼絲繩的拉力；已知轎廂的質(zhì)量，可以得到轎廂的重力；轎廂勻速上升或下降過程中所受合力為0，據(jù)此得到小李的重力及質(zhì)量；同理得到轎廂勻速上升時右側(cè)鋼絲繩的拉力?！痉治觥看祟}考查的是運(yùn)動與力的關(guān)系及物體受力情況的分析，明確轎廂受到的力及其方向，是正確解答此題的第一步?！驹斀狻孔髠?cè)鋼絲繩的拉力為F左=G對重=m對重g=400kg×10N/kg=4000N，轎廂的重力為G轎廂=m轎廂g=500kg×10N/kg=5000N，由題意知，F(xiàn)左+F右=G轎廂+G小李，所以G小李=F左+F右G轎廂，代入數(shù)值得，G小李=4000N+1650N5000N=650N，因?yàn)镚=mg，所以小李的質(zhì)量為m小李==65kg；當(dāng)小李乘此電梯上升過程中，電梯仍然是平衡狀態(tài)，所以右側(cè)鋼絲繩的拉力還是1650N。故選：D15.如圖甲所示電路，電源電壓不變，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器。閉合開關(guān)，將滑動變阻器滑片由一端移到另一端的過程中，電路中電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法正確的是（▲）甲乙A.電源電壓是4.5VB.定值電阻的阻值是10ΩC.滑動變阻器的最大阻值是20ΩD.電路總功率的最小值為1.8W【答案】D【解析】【分析】【詳解】【詳解】閉合開關(guān)后，兩個電阻串聯(lián)，電壓表測量變阻器兩端電壓；根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)，滑動變阻器滑片在最左端時示數(shù)為零，在最右端時分壓最大為4.5V；滑動變阻器滑片在最左端時。R1=滑動變阻器滑片在最右端時。R1=聯(lián)立可得。則電源電壓為U0==6V定值電阻的阻值是R1===5Ω滑動變阻器的最大阻值是R2==15Ω當(dāng)電路中的電流最小時，電路總功率的最小，此時P=UI=6V×0.3A=1.8W故選：D二、填空題（每空1分，共19分）16.如圖所示，在“研究物體動能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，將A、B、C三個小球先后從同一裝置的hA、hB、hc高處滾下（mA＝mB＜mc,hA＝hc＞hB）推動紙盒運(yùn)動一段距離后靜止。（1）要研究動能與質(zhì)量的關(guān)系，我們要選擇實(shí)驗(yàn)▲兩圖來進(jìn)行比較。（2）從圖中可以看出，A、B、C三個小球剛到達(dá)水平面時，▲球的動能最大?！敬鸢浮浚?）（a）、（c）；（2）（C）【解析】（1）影響動能大小的因素是質(zhì)量和速度，進(jìn)行探究時要采用控制變量法的思想，控制相同因素，改變不同因素；探究動能與質(zhì)量的關(guān)系時，要控制速度相同，質(zhì)量不相同；（3）小球的動能大小是通過木塊被撞移動的距離來體現(xiàn)的。【分析】（1）用控制變量法研究動能大小的影響因素，用轉(zhuǎn)換法表示動能的大小；（2）采用控制變量法研究實(shí)驗(yàn)時，一定注意相同因素和不同因素?！驹斀狻浚?）要探究物體動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，必須控制物體的速度相同，質(zhì)量不同，速度相同是通過小球在斜面的位置來體現(xiàn)的，符合條件的只有（a）、（c）；實(shí)驗(yàn)中利用木塊被碰撞后移動的距離來比較物體的動能大小，（C）圖中木塊移動的距離最大，因此C球的動能最大，屬于轉(zhuǎn)換法的思想。故答案為：（1）（a）、（c）；（2）（C）17.如圖所示，光滑的地面上有一足夠長的木板，在木板的右端固定著一個滑輪（不計繩及滑輪的摩擦），木板上面放置一個小木塊，小木塊一端連接著彈簧測力計。當(dāng)拉力F為6N時，木板向右做勻速直線運(yùn)動，然后把拉力增大到10N時，彈簧測力計的讀數(shù)為▲N,木板的運(yùn)動狀態(tài)為▲?！敬鸢浮?2；加速【解析】【分析【詳解】略18.如圖所示為一款有高、低溫兩擋的蒸汽電熨斗的電路原理圖，它是利用▲來工作的。分析電路圖，當(dāng)閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2時，電熨斗處于▲擋（填“高溫”或“低溫”）?！敬鸢浮侩娏鞯臒嵝?yīng)；低溫【解析】（1）電流流過導(dǎo)體時，導(dǎo)體要發(fā)熱，這種現(xiàn)象是電流的熱效應(yīng)；（2）開關(guān)S1閉合后，分析開關(guān)S2斷開或閉合時電路的連接方式，根據(jù)電阻的并聯(lián)得出電路的總電阻關(guān)系，根據(jù)P=UI=判斷出電路的總功率關(guān)系，然后得出電熨斗所處的狀態(tài)。【分析】本題考查了電熨斗的工作原理和電阻的并聯(lián)、電功率公式的應(yīng)用，是一道較為簡答的應(yīng)用題?！驹斀狻浚?）電熨斗工作時，電流流過電阻產(chǎn)生熱量，對水加熱，使水汽化為蒸汽，因此電熱絲是利用電流的熱效應(yīng)工作的；由電路圖知，開關(guān)S1閉合、S2斷開時電路為R1的簡單電路，開關(guān)S1、S2均閉合時R1與R2并聯(lián)，因并聯(lián)電路中總電阻小于任何一個分電阻，所以，當(dāng)閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2時，電路的總電阻最大，由P=Ul=可知，電路的功率最小，電熨斗處于低溫?fù)酢９蚀鸢笧椋弘娏鞯臒嵝?yīng)；低溫19.表中甲是一種新型插座，它能即時顯示接在該插座上的用電器的工作電壓和所耗電費(fèi)等信息（插座本身消耗電能由內(nèi)部電池提供）。小明將裝有質(zhì)量為2.4kg、初溫為10℃水的電水壺插在該插座上，這時插座屏幕上顯示如表中乙所示，當(dāng)水燒開至100℃時，屏幕顯示如表中丙所示。這段時間內(nèi)電水壺消耗的電能為▲J,實(shí)際功率為▲W,電水壺?zé)男蕿椤＃垭娰M(fèi)單價：0.5元／（kW·h),c水＝4.2×103J/(kg·℃)]時鐘14:2023時鐘14:3223電壓218.2V電壓218.2V電費(fèi)00.00元電費(fèi)00.15元甲乙丙【答案】1.08×106；1500；84％【解析】電價和顯示費(fèi)用求出消耗的電能；根據(jù)P=求出實(shí)際功率；利用Q=cm△t求出水吸收的熱量，結(jié)合效率公式求出燒水效率。【分析】此題主要考查學(xué)生對于電能、電功率以及加熱效率的理解和掌握，熟悉公式是解題關(guān)鍵。【詳解】這段時間內(nèi)消耗的電能為W==0.3kW?h=1.08×106J，實(shí)際功率為P===1500W；水吸收的熱量為：Q=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×2.4kg×（100℃10℃）=907200J則燒水效率為：η=×100%=×100%=84%故答案為：1.08×106；1500；84%20.如圖1所示的新型電飯鍋，其簡化電路如圖2甲所示，R1和R2均為電熱絲，S是自動控制開關(guān)，把電飯鍋接入220V電路中煮米飯，電飯鍋工作時的電流隨時間變化的圖像如圖2乙所示，則電熱絲R2的阻值為▲（計算結(jié)果保留一位小數(shù)），這電飯鍋在0∽15min內(nèi)把質(zhì)量為1.1kg的米飯由20℃加熱到100℃,則米飯吸收的熱量為▲，電飯鍋在這段時間內(nèi)加熱的效率是▲。［c米飯＝4.2×103J/(kg·℃)]【答案】73.3Ω；3.696×105J；70％【解析】【分析】【詳解】開關(guān)S閉合時，電路為R2的簡單電路，此時電路中的總電阻最小，電路中的電流最大，由圖丙可知，電路中的電流I=3A，由I=可得，R2的阻值：R2=≈73.3Ω；開關(guān)S斷開時，R1與R2串聯(lián)，此時電路中的總電阻最大，電路中的電流最小，由圖丙可知，電路中的電流I′=2A，由圖象可知，0～15min內(nèi)I=3A時的工作時間t=10min=600s，I′=2A時的工作時間t′=5min=300s，電飯鍋在0～15min內(nèi)消耗的電能：W=UIt+UI′t′=220V×3A×600s+220V×2A×300s=5.28×105J，米飯吸收的熱量：Q吸=cm（t2t1）=4.2×103J/（kg?℃）×1.1kg×（100℃20℃）=3.696×105J，電飯鍋在這段時間內(nèi)加熱的效率：η=×100%=×100%=70%故答案為：73.3Ω；3.696×105J；70%21.電吹風(fēng)是現(xiàn)代家庭常用的一種電器，如圖所示是額定電壓為220V格力牌電吹風(fēng)的典型電路。其中電熱絲通電后可以發(fā)熱，電動機(jī)通電后可以送風(fēng)，已知電動機(jī)的額定功率為120W。（1）要送冷風(fēng)，開關(guān)應(yīng)該置于圖中的▲位置（填“A”“B”或“C”）。（2）送熱風(fēng)時，電路消耗的總功率為560W,則電熱絲R的阻值應(yīng)為▲Ω?！敬鸢浮浚?）B；（2）110【解析】（1）送冷風(fēng)時，只有電動機(jī)工作，送熱風(fēng)時電動機(jī)和電熱絲都工作。（2）電動機(jī)額定功率已知，還知道送熱風(fēng)時電路消耗的總功率，可求電熱絲做功的功率，電熱絲電壓就是電源電壓，根據(jù)R=可得電熱絲電阻。【分析】本題考查電功的計算，電功率的計算以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是電路的分析，知道送冷風(fēng)時只有電動機(jī)工作、吹熱風(fēng)時電動機(jī)和電熱絲同時工作?！驹斀狻浚?）送冷風(fēng)時，只有電動機(jī)工作，送熱風(fēng)時電動機(jī)和電熱絲都工作。故要送冷風(fēng)，開關(guān)應(yīng)該放在圖中的B位置；（2）電熱絲發(fā)熱功率為P2=P總P1=560W120W=440W電熱絲的電阻R由P=得R==110Ω故答案為：（1）B；（2）11022.如圖所示，小明將一紙團(tuán)扔進(jìn)紙簍的過程。（1）從瞄準(zhǔn)到投射到紙團(tuán)入簍的過程中，其中小明對紙團(tuán)有做功的是▲。A.將紙團(tuán)瞄準(zhǔn)紙簍B.用力將紙團(tuán)拋出C.紙團(tuán)在空中飛行D.紙團(tuán)進(jìn)入紙簍（2）從紙團(tuán)出手到入簍的過程中，下列選項(xiàng)中能正確反映動能（E動）與時間（t）的關(guān)系的是▲?！敬鸢浮浚?）B；（2）D【解析】【分析】本題考查了做功的條件、動能的變化，屬于基礎(chǔ)知識。【詳解】（1）A.將紙團(tuán)瞄準(zhǔn)紙簍，有力但無距離，不做功，故A錯誤；用力將紙團(tuán)拋出，有力，且紙團(tuán)在力的方向上通過了距離，故小明做功，故B正確；CD.紙團(tuán)在空中飛行、紙團(tuán)進(jìn)入紙簍是紙團(tuán)具有慣性，人與紙團(tuán)間沒有力的作用，不做功，故CD錯誤；（2）紙團(tuán)離開手后先向上做減速運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)時動能最小，然后紙團(tuán)向下做加速運(yùn)動，故在其質(zhì)量不變的情況下，其動能先變小，后變大；由于紙團(tuán)在最高點(diǎn)時，具有向前的速度，速度不為0,故最小動能不為0,故D圖符合題意。故答案為：（1）B；（2）D23.圖甲是“壓縮氣體做功”實(shí)驗(yàn)：取一個配有活塞的厚玻璃筒，筒內(nèi)放一小團(tuán)浸有少量乙醚的棉花，快速壓下活塞。此實(shí)驗(yàn)可觀察到浸有乙醚的棉花著火燃燒，這是由于活塞對氣體做功，氣體的內(nèi)能▲（填“增加”或“減少”）的緣故。圖乙是“壓縮乙醚液化”實(shí)驗(yàn)：將少量乙醚吸進(jìn)注射器，取下針頭，用橡皮帽把注射器的小孔堵住，用手握住注射器的下端，乙醚會發(fā)生▲（填物態(tài)變化名稱）現(xiàn)象。然后向內(nèi)推動活塞，看到乙醚發(fā)生液化現(xiàn)象，但乙醚沒有燃燒。即使快速推動活塞，乙醚也不會燃燒，是因?yàn)椤?。【答案】增加；汽化；沒有充足的氧氣（空氣）【解析】①做功可以使內(nèi)能與機(jī)械能之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化：對物體做功，物體內(nèi)能會增加；物體對外做功，物體內(nèi)能會減少。②物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象叫汽化。物質(zhì)的狀態(tài)變化時體積發(fā)生變化，主要是由于構(gòu)成物質(zhì)的分子在排列方式上發(fā)生了變化。③燃燒的條件：溫度到達(dá)著火點(diǎn)、物質(zhì)具有可燃性和與充足的氧氣接觸?！痉治觥勘绢}涉及到了化學(xué)上的：物質(zhì)燃燒的條件，是一道很好的數(shù)理結(jié)合題目?！驹斀狻竣傧聣夯钊麜r，活塞對筒內(nèi)的空氣做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能，使其氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，當(dāng)溫度升高達(dá)到棉花的著火點(diǎn)時，筒內(nèi)棉花燃燒起來；②注射器里的液態(tài)乙醚變成了氣態(tài)，這是汽化現(xiàn)象。推活塞，使氣態(tài)乙醚的體積被壓縮，分子間的距離拉近，體積變小，又變成了液態(tài)，這是液化現(xiàn)象。③乙醚沒有燃燒的原因是沒有充足的氧氣；故答案為：增加；汽化；沒有充足的氧氣（空氣）三、實(shí)驗(yàn)探究題（每空2分，共20分）24.據(jù)報道，高空墜物傷人事件時有發(fā)生。某專業(yè)研究小組對物體從高空落到地面的破壞力進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)研究：實(shí)驗(yàn)器材：1cm厚的石膏板若干，質(zhì)量為50g的雞蛋數(shù)枚。實(shí)驗(yàn)過程：無風(fēng)環(huán)境下，將雞蛋從樓上靜止釋放，砸中鋪在草坪上的石膏板，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)序號樓層實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象15雞蛋破碎，石膏板凹陷且出現(xiàn)一圈圈螺旋狀的裂紋215雞蛋破碎，石膏板被砸中的地方出現(xiàn)小坑且破裂325雞蛋破碎，發(fā)出巨響，石膏板被擊穿（1）實(shí)驗(yàn)中，雞蛋從高空墜落的破壞力可以通過▲反映出來。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以得出：同一物體從高空落到地面的破壞力與▲有關(guān)。（3）實(shí)驗(yàn)后，小科對“高空落下的雨滴不會對人造成傷害”感到好奇。他通過查閱資料知道：雨滴從高空落下的過程中，受到的空氣阻力與雨滴速度的平方成正比，達(dá)到最大速度后，雨滴勻速落向地面。雨滴下落過程中機(jī)械能▲（填“增大”“不變”或“減小”）。對于下落的雨滴不傷人的現(xiàn)象，小科將進(jìn)一步探究。【答案】（1）石膏板的形變程度；（2）下落高度；（3）減小【解析】（1）雞蛋從高空墜落的破壞力可以通過石膏板形變程度反映出來，這種方法是轉(zhuǎn)換法；（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)和控制變量法得出結(jié)論；（3）克服摩擦力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減小?！痉治觥勘绢}考查了學(xué)生根據(jù)題中信息分析解答能力，掌握控制變量法是解題的關(guān)鍵?！驹斀狻浚?）雞蛋從高空墜落的破壞力可以通過石膏板形變大小反映出來，這種方法是轉(zhuǎn)換法；同一雞蛋從不同高度下落，高度越高，石膏板形變越嚴(yán)重，故可以得出：同一物體從高空落到地面的破壞力與下落高度有關(guān)。（3）雨滴從高空落下的過程中，受到的空氣阻力，克服摩擦力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減小。故答案為：（1)）石膏板的形變程度；（2）下落高度；（3）減小。25.為探究重力勢能的大小與什么因素有關(guān)，陳老師利用兩端開口的玻璃管、底面直徑與玻璃管內(nèi)部直徑相同的圓柱形泡沫及體積相同而質(zhì)量不同的立方體金屬塊，設(shè)計了如圖所示實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)中通過觀察▲來判斷物體重力勢能的大小。（2）要探究重力勢能大小與高度的關(guān)系應(yīng)選擇▲進(jìn)行分析比較。（選填編號）（3）圖甲和圖乙探究的問題是▲?！敬鸢浮浚?）泡沫的下降高度；（2）甲、丙；（3）高度相同時，重力勢能的大小與質(zhì)量的關(guān)系【解析】（1）該實(shí)驗(yàn)采用轉(zhuǎn)換法，通過觀察泡沫的下降高度來判斷物體重力勢能的大小；（2）當(dāng)探究重力勢能與高度的關(guān)系時，必須保證物體的質(zhì)量相等；（3）圖甲和圖乙中物體的質(zhì)量不同，但高度相同，所以探究的問題是重力勢能大小與質(zhì)量的關(guān)系?！痉治觥吭擃}考查了探究重力勢能與質(zhì)量和高度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，考查了轉(zhuǎn)換法和控制變量法在該實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用?！驹斀狻浚?）重力勢能的大小無法直接觀察到，所以采用轉(zhuǎn)換法，通過觀察泡沫的下降高度來判斷重力勢能的大??；（2）如果探究重力勢能與高度的關(guān)系，必須保證物體的質(zhì)量相等，而圖甲和圖丙使用的是同一物體，從不同高度落下，所以可以實(shí)現(xiàn)探究目的；（3）由圖可知，圖甲和圖乙中物體不同，即質(zhì)量不同，但是從同一高度落下，所以探究的問題是高度相同時，重力勢能的大小與質(zhì)量的關(guān)系。故答案是：（1）泡沫的下降高度；（2）甲、丙；（3）高度相同時，重力勢能的大小與質(zhì)量的關(guān)系26.利用如圖所示的裝置來探究“杠桿的平衡條件”。（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿如圖甲所示，可將杠桿兩端的平衡螺母向▲（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是可以直接從杠桿上讀出▲。（2）杠桿平衡后，如圖乙所示，在杠桿B點(diǎn)掛3個相同的鉤碼，可在杠桿的D點(diǎn)掛▲個相同的鉤碼，就可使杠桿重新在水平位置平衡。（3）保持B點(diǎn)鉤碼數(shù)量和力臂不變，杠桿在水平位置平衡時，測出多組動力臂L1和動力F1的數(shù)據(jù)，繪制了L1F1的關(guān)系圖像，如圖丙所示。請根據(jù)圖像推算，當(dāng)L1為0.6m時，F(xiàn)1為▲N。【答案】（1）右；力臂的大小；（2）4；（3）0.5【解析】（1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，左邊下沉往右調(diào)；杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，杠桿的重心通過支點(diǎn)，消除杠桿重對杠桿平衡的影響，使實(shí)驗(yàn)簡單化，便于探究；（2）根據(jù)杠桿平衡條件做出解答。（3）由于此題中的阻力和阻力臂不變，故據(jù)杠桿的平衡條件分析即可解決?！痉治觥浚?）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡和調(diào)節(jié)天平橫梁平衡的操作方法是相同的，都是將平衡螺母向上翹的一端移動。（2）杠桿平衡條件，在杠桿平衡問題中有廣泛的應(yīng)用，一定要熟練掌握?！驹斀狻浚?）杠桿不在水平位置，左端向下傾斜，右端上翹，故應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，便于測量力臂大?。唬?）設(shè)一鉤碼重為G，一格為L，根據(jù)杠桿平衡條件可知：3G×4L=FD×3L，所以FD=4G，需在D點(diǎn)掛4個鉤碼；（3）由于此題中的阻力和阻力臂不變，據(jù)F1L1=F2L2可知，利用圖象中任意一組數(shù)據(jù)都能得出，F(xiàn)2L2=F1L1=0.1m×3N=0.3N?m；故若當(dāng)L1為0.6m時，F(xiàn)1==0.5N；故答案為：（1）右；力臂的大??；（2）4；（3）0.5四、分析計算題（27、28每題6分，29題9分，30題10分，共31分）27.2018年3月28日紹興風(fēng)情旅游新干線開通試運(yùn)行。“鑒湖號”城際列車從紹興站駛出開往上虞站，兩站相距40千米，列車運(yùn)營速度120千米／小時。（1）列車從紹興站出發(fā)至少需要▲分鐘到達(dá)上虞站。（2）在圖中旅行箱和拉桿構(gòu)成的杠桿中，能表示拉力F的力臂的是▲。（3）列車牽引總功率為5152千瓦，表示的意義是▲，并計算列車以運(yùn)營速度勻速直線運(yùn)行時所受水平阻力大?。ㄓ每茖W(xué)計數(shù)法表示，保留兩位小數(shù)）。【答案】（1）20；（2）L1；（3）列車每秒做功5152焦耳；列車以運(yùn)營速度勻速直線運(yùn)行時所受水平阻力大小為1.55×105N【解析】【分析】【詳解】（1）由υ=可得，列車從紹興站出發(fā)到達(dá)上虞站需要時間t=h=20min；力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂線；則能表示拉力F的力臂是L1；列車牽引總功率為5152千瓦，表示的意義是列車每秒做功5152焦耳，已知υ=120km/h≈33.33m/s,由P==Fυ可得，F(xiàn)==1.55×105N。因?yàn)榱熊囈赃\(yùn)營速度勻速直線運(yùn)行，所以f=F=1.55×105N。故答案為：（1）20；（2）L1；（3）列車每秒做功5152焦耳；列車以運(yùn)營速度勻速直線運(yùn)行時所受水平阻力大小為1.55×105N。28.滑斜面甲與水平面AB平滑連接。從斜面甲高H處靜止釋放小球，小球運(yùn)動到B點(diǎn)靜止，如圖I。在AB上的C點(diǎn)平滑拼接另一光滑斜面乙，已知AB=3AC,如圖Ⅱ?；卮鹣铝袉栴}：如果小球從斜面甲高H處靜止釋放，試說明小球在乙斜面到達(dá)的最大高度h與H的數(shù)量關(guān)系及理由。（2）要使小球在乙斜面上到達(dá)的最大高度變?yōu)?h,小球應(yīng)在甲斜面上多高處靜止釋放？并說明理由?！敬鸢浮浚?）從釋放點(diǎn)到B點(diǎn)靜止，減少的機(jī)械能等于在AB水平面上由于摩擦而損失的機(jī)械能，因?yàn)锳B=3AC，所以在AC上損耗的機(jī)械能是AB上的三分之一，所以乙斜面上時機(jī)械能比甲斜面上時的機(jī)械能少三分之一，故上升的高度h=H；（2）小球在乙斜面上升高度為2h，即H，因?yàn)锳C段上消耗的機(jī)械能與第一次相同，即消耗高度的機(jī)械能，所以原來小球在甲斜面上的釋放高度是：2h+H；【解析】（1）據(jù)AB=3AC可知，在AC上損耗的機(jī)械能是AB上的三分之一，進(jìn)而判斷乙斜面上時機(jī)械能比甲斜面上時的機(jī)械能少的關(guān)系，進(jìn)而判斷出上升高度；（2）據(jù)（1）可判斷出小球在AC上損失的機(jī)械，而后可以計算出（2）中小球在甲斜面上的高度?！痉治觥颗}意，并能明確小球在AC段損失的機(jī)械能相當(dāng)與斜面的多大高度是解決該題的關(guān)鍵?！驹斀狻柯?9.如圖，廣州地鐵為方便嬰兒車出站提供兩種無障礙方式：一種是豎直升降的無障礙電梯，另一種是沿著樓梯斜向移動的電動升降臺，兩種方式的情景和簡化示意圖如圖。分別用兩種方式將人（包括嬰兒和嬰兒車）從地下的站廳層勻速運(yùn)送到地面，此過程豎直電梯的水平地板對人（包括嬰兒和嬰兒車）的支持力做功4000J,電功率P1=4000W，樓梯電動升降臺的電功率P2=500W,兩種方式的運(yùn)動情況數(shù)據(jù)如表格。求：速度υ（m/s）時間t（s）豎直電梯15樓梯升降臺0.520（1）兩種方式所消耗的電能哪種多？請通過分析進(jìn)行比較。（2）樓梯升降臺的機(jī)械效率。（3）人（包括嬰兒和嬰兒車）的總重?！敬鸢浮浚?）豎直電梯消耗的電能多；（2）樓梯升降臺的機(jī)械效率為40%；（3）人（包括嬰兒和嬰兒