專題26　第3章 能量的轉(zhuǎn)化與守恒 拔尖提優(yōu)測試訓(xùn)練（原卷版）

第3章能量的轉(zhuǎn)化與守恒

專題26拔尖提優(yōu)測試訓(xùn)練

一、選擇題(每題3分，共45分)

1．如圖所示的簡單機械中，使用時一定費力的是()

A．鑷子B．開瓶器C．鉗子D．動滑輪

2．如圖所示的是高速公路避險車道示意圖。當(dāng)高速行駛的汽車出現(xiàn)剎車失靈時，可通過進入避險車道

快速降低車速直至停止。避險車道的作用是降低汽車因高速行駛而具有的哪種能量帶來的危害()

A．動能B．勢能C．內(nèi)能D．電能

2題圖3題圖

3．爺爺質(zhì)量比小麗大，如圖，小麗和爺爺一起用相同時間爬完相同的樓梯，則()

A．小麗做的功較多B．小麗做的功和爺爺做的一樣多

C．小麗做功比較慢D．小麗做功的功率和爺爺做功的功率一樣

4．甲、乙兩個完全相同的物體在分別在水平拉力F甲和F乙的作用下，在同一水平面上做勻速直線運動，

且V甲＞V乙，若不計較空氣阻力，拉力F甲和F乙在相同時間內(nèi)所做的功分別為W甲和W乙，則下列判斷正

確的是（）

A．F甲＞F乙B．F甲＜F乙C．W甲＞W(wǎng)乙D．W甲＜W乙

5．下列關(guān)于“熱與能”的表述中正確的是()

A．物體在吸熱過程中，其溫度一定升高

B．在搓手取暖過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

C．水常被用作冷卻劑，是因為水的比熱容大

D．鐵塊在煅燒過程中，其內(nèi)能從零開始增加

6．如圖，用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進行“杠桿平衡條件”的實驗(每個鉤碼重為0.5N)。下列說法正確的是()

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A．實驗前出現(xiàn)圖甲所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左調(diào)

B．圖乙，在AB處各增加一個鉤碼，杠桿仍然能保持平衡

C．圖丙，彈簧測力計從a位置轉(zhuǎn)到b，為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)需變大

D．圖丁，用彈簧測力計在c點向上拉杠桿，為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)小于3N

7．如圖所示，對于圖片中所描述的物理過程，下列分析中正確的是()

A．圖甲：厚玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮時，空氣的內(nèi)能減少

B．圖乙：瓶子內(nèi)的空氣推動塞子跳起時，空氣的內(nèi)能增大

C．圖丙：試管內(nèi)的水蒸氣推動塞子沖出時，水蒸氣的內(nèi)能減少

D．圖丁：汽缸內(nèi)的氣體推動活塞向下運動時，氣體的內(nèi)能增大

8．炎熱的夏天，環(huán)衛(wèi)工人利用灑水車給馬路灑水降溫，灑水車在勻速行駛灑水過程中，以下關(guān)于能量

變化說法正確的是()

A．動能減小、機械能不變B．動能不變、機械能減小

C．動能減小、機械能減小D．動能增大、機械能增大

9.如圖所示，兩個等高的托盤秤甲、乙放在同一水平地面上，質(zhì)量分布不均勻的木條AB重24N，A、B

是木條兩端，O、C是木條上的兩個點，AO＝BO，AC＝OC。A端放在托盤秤甲上，B端放在托盤秤乙上，

托盤秤甲的示數(shù)是6N。現(xiàn)移動托盤秤甲，讓C點放在托盤秤甲上。此時托盤秤乙的示數(shù)是()

A．8NB．12NC．16ND．18N

10．在“讓筆桿熱起來”的探究活動中，小彤通過感受筆桿前后溫度，判斷筆桿內(nèi)能變化，下列四種方法

中不夠科學(xué)的是()

A．把筆桿放在火焰上方烤一烤，馬上用手觸摸感覺筆桿變熱了

B．用手握住鉛筆，來回摩擦，同時感覺到筆桿變熱了

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C．把筆桿放在烈日下曬一段時間，用手觸摸感覺到筆桿變熱了

D．把筆桿放在熱水中泡一下，迅速用紙巾擦干并觸摸感覺筆桿變熱了

10題圖11題圖12題圖13題圖

11．對于圖中的各種數(shù)據(jù)，下列說法不正確的是()

A．圖中電能表的讀數(shù)為31.6度

B．每消耗1kW·h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)

C．同時使用的用電器總功率不能長時間超過2200W

D．電能表正常工作時的電壓一定為220V，電流一定為10A

12．小明按圖連接電路，閉合開關(guān)，觀察到L1比L2亮。下列說法正確的是()

A．通過L1的電流大于L2的電流B．L1的電阻小于L2的電阻

C．L1兩端電壓大于L2兩端電壓D．如果把L1和L2的位置對調(diào)，L1會變暗

13．如圖所示，粗糙的弧形軌道豎直固定于水平面，一小球由A點以速度v沿軌道滾下，經(jīng)另一側(cè)等

高點B后到達最高點C。下列關(guān)于小球滾動過程的分析正確的是()

A．整個過程只有重力在對小球做功

B．小球在A、B兩點具有的動能相同

C．小球在A、B、C三點的速度大小關(guān)系是vA＞vB＞vC

D．小球在A點具有的機械能等于它在C點具有的重力勢能

14．新的國家標(biāo)準(zhǔn)對延長線插座配用電纜的導(dǎo)線橫截面積要求進行了修改，額定電流16A的延長線插

座，導(dǎo)線最小標(biāo)稱橫截面積由1mm2提升到1.5mm2。增大導(dǎo)線橫截面積的目的是()

A．增大導(dǎo)線的電阻B．減小通過導(dǎo)線的電流C．增大導(dǎo)線的電壓D．減小導(dǎo)線發(fā)熱的功率

15.如圖所示電路中，電源電壓為12V。在a、b間接入燈L1“6V2W”，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的

滑片P使燈L1正常發(fā)光。斷開開關(guān)，取下燈L1，保持滑片P的位置不變，在a、b間接入燈L2“6V3W”，

閉合開關(guān)。則()

A．燈L2正常發(fā)光B．滑動變阻器接入電路的電阻為12Ω

C．通過L2的電流為0.4AD．滑動變阻器和燈L2每秒做功5J

二、填空題(每空2分，共40分)

16．某建筑工地上一臺升降機的箱體連同貨物的重力為1500N，在10s內(nèi)從樓的1層上升到5層，如果

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每層樓高3m，則升降機電動機至少做___________J的功，功率至少____________W。

17．電冰箱工作時，將箱內(nèi)能量轉(zhuǎn)移到外部，是因為消耗了_______能，才把熱量移出冰箱使內(nèi)部變冷，

這一現(xiàn)象說明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程是有__________性的，同時也說明能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移時要消耗其他

能量。

18．內(nèi)燃機氣缸中的燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體通過__________的方式將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。如圖

所示，四沖程汽油機正處于___________沖程，該汽油機每秒完成40個沖程，則飛輪的轉(zhuǎn)速為__________r/min。

19．一只手機電池的背面印有如圖所示的一些符號，另外在手機說明書中還寫有“通話3小時，待機100

小時”。使用此電池最多可以得到__________J的電能，該手機通話時的工作電流為________A(保留2位小

數(shù))，待機時消耗的功率為_______W。

20．2016年浙江最大抽水蓄能電站在縉云開建。其工作原理如圖所示，用電低谷時(如深夜)，電站利用

電網(wǎng)多余電能把水從下水庫抽到上水庫中儲存起來；用電高峰時，再利用上水庫中的水發(fā)電。(g取10N/kg)

(1)蓄能時，水被抽到上水庫中，電能轉(zhuǎn)化為水的_____________。

(2)發(fā)電時，若該電站上水庫可用于發(fā)電的庫容量為7.86×106m3，上下水庫平均水位差637m。上水庫中

可用于發(fā)電的水流到下水庫，水的重力做功為____________J。

21.如圖甲所示，將額定電壓為2.5V的小燈泡接入電源電壓為4.5V的電路中，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變

阻器滑片P，記錄相應(yīng)電壓表和電流表示數(shù)繪制成如圖乙所示的I－U圖像，則小燈泡的額定功率為

__________W，小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路的電阻是__________Ω。

22．生活中我們經(jīng)常使用簡單機械。

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甲乙

(1)如圖甲所示，已知撬棒AD＝1m，CD＝BC＝0.15m，石頭垂直作用在棒上的力是420N，若要撬動石

頭，則施加在撬棒A點的力至少是_____________N。

(2)如圖乙所示，利用滑輪組把重為500N的物體提升3m，忽略滑輪自重以及滑輪與繩子的摩擦，人所

做的功為___________J。

23.如圖是一座拉索橋的設(shè)計示意圖，其中O是可轉(zhuǎn)動點，當(dāng)輪船需要駛過時，可利用拉索把橋面拉起。

如果只需要一根拉索，甲設(shè)計的拉索較低，乙設(shè)計的拉索較高，請你比較圖中拉索的拉力F甲___F乙(選填

“＞”“＜”或“＝”)，理由是__________________________。

24.如圖所示，原長為L的輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端與水平面上的木塊

相連。推動木塊壓縮彈簧，其左端至A點時，彈簧具有的彈性勢能為25J；松手后，木塊在彈簧的作用下往

復(fù)運動若干次后靜止，此時彈簧具有的彈性勢能為1J，則木塊運動過程中克服阻力做的功是_________J。

整個運動過程中木塊速度最大時其左端可能位于________(選填“B”“C”或“D”)點。

三、實驗探究題(每空3分，共39分)

25．小明同學(xué)探究杠桿平衡條件(不考慮杠桿自重和摩擦)：

(1)實驗前沒有掛鉤碼時，小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端下傾，則應(yīng)將左端的平衡螺母向_________調(diào)，使杠桿在水

平位置平衡；這樣做的目的是____________________________________。

(2)三次實驗數(shù)據(jù)記錄表格如下：

實驗序號動力F1(N)動力臂l1(cm)阻力F2(N)阻力臂l2(cm)

12424

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24638

33.5846

分析三次實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)第3次實驗中彈簧測力計示數(shù)偏大，檢測彈簧測力計發(fā)現(xiàn)完好無損，原因可

能是_________________________________________________________。

(3)小明通過實驗探究，得出了杠桿平衡條件。生活中的釣魚竿應(yīng)用了該實驗中的第____次實驗原理。

26．小明同學(xué)利用電流表和電阻箱測量小燈泡的功率，設(shè)計并連接了如圖甲所示的實物電路。

(1)為了保護電路，閉合開關(guān)S1前，應(yīng)將滑片P移到滑動變阻器的_______(選填“A”或“B”)端。

(2)閉合開關(guān)S1，將單刀雙擲開關(guān)S2扳向“1”，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表的示數(shù)為I1，如圖乙所示，I1＝

_________A。

(3)將開關(guān)S2扳向“2”，保持滑動變阻器的阻值不變，調(diào)節(jié)變阻箱的阻值R，使電流表的示數(shù)仍為I1，此

時R＝5Ω；則步驟(2)中小燈泡的電阻R1＝__________Ω，測量小燈泡電阻的方法是____________(選填“控

制變量法”或“等效替代法”)。

(4)步驟(2)中小燈泡的實際功率P1＝_______W。

(5)若小燈泡的額定電流為I0＝2I1，以下關(guān)于小燈泡額定功率P0與實際功率P1的數(shù)值關(guān)系，你認(rèn)為最

有可能的是_________。

A．P0＝2P1B．P0＝3P1C．P0＝4P1D．P0＝5P1

27．將普通塑料水管進行改裝，能做多個實驗。將塑料水管①側(cè)面開口并標(biāo)上刻度，再將塑料水管②

在側(cè)面不同高度開兩個大小合適的口。

(1)將兩根塑料管按圖甲連接，選合適的滑塊放入管①，將一鋼球從管②的口放入后，靜止釋放。觀察

并記錄__________________。取出鋼球，將滑塊移回原位，將鋼球從另一個口放入，重復(fù)實驗。該實驗可

驗證動能大小與_____________的關(guān)系。

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(2)將兩根塑料管按圖乙連接，驗證“重力勢能大小與質(zhì)量的關(guān)系”。請你寫出實驗步驟：_____________

__________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

四、解答題(第28、29題每題6分，第30、31題每題7分，共26分)

28.[2018·株洲]如圖為電熱水器的簡化電路，它有加熱和保溫功能。R1和R2是兩根電熱絲，S為溫控開

關(guān)，1、2為開關(guān)的兩個觸點，當(dāng)水溫低于某個下限溫度或高于某個上限溫度時，S在兩個觸點間自動切換，

使水溫維持在設(shè)定的范圍。已知電熱水器的加熱功率為400W，保溫功率為100W，忽略溫度對電阻的影響。

(1)開關(guān)與觸點1連通時，電熱水器處于_________狀態(tài)；與觸點2連通時，處于__________狀態(tài)。(均

選填“加熱”或“保溫”)

(2)R1＝__________Ω，R2＝_________Ω。

(3)在使用過程中，若電熱水器10min消耗電能1.2×105J，請通過計算具體說明：在這段時間內(nèi)電熱水

器處于何種工作狀態(tài)，并求出相應(yīng)狀態(tài)下的工作時間。

29．[2018·福建A卷]學(xué)校機器人興趣小組進行“精準(zhǔn)吊裝”實驗，7塊長短不一的長方體木塊均平放在水

平地面上，機器人將木塊按長度從大到小依次吊裝并對稱疊放。已知木塊的密度相同，高度均為h＝0.2m，

寬度均為b＝0.2m，不同序號木塊的質(zhì)量見表，其中m＝12kg，g取10N/kg。

序號1234567

mmmmm

質(zhì)量2mm

23456

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(1)如圖，把2號木塊吊裝到1號木塊的上面，求此過程中克服重力所做的功。

(2)機器人完成全部吊裝疊放用時6min，求整個過程克服木塊重力做功的功率。

30．在我們使用電器的時候，按下遙控器的待機鍵，電器即進入等待開機的狀態(tài)，即為待機模式。有

的電器雖然沒有待機按鈕，可如果沒有切斷電源，也相當(dāng)于處在待機狀態(tài)。表中是常用家用電器在220V電

壓下的工作功率和待機功率。