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浙教版科学九上第三章能量的转化与守恒
一、单选题
1．如图，轻质杠杆O为支点，OA＞OB，若把A端重物对杠杆的拉力当作阻力，现在B端施加一个动力使杠杆在图中位置平衡，这个杠杆属于（　　）
A．省力杠杆 B．费力杠杆
C．等臂杠杆 D．以上都有可能
2．下列交通工具中，动力设备不是热机的是（　　）。
A．远洋轮船 B．载重汽车 C．喷气式飞机 D．电动车
3．下列各项都能使下图瓶内铁屑内能增加，其中属于做功的是（　　）
A．不断晃动瓶子 B．用酒精灯加热
C．用手捂瓶子 D．在烈日下照射
4．在柴油机的压缩冲程中，气体的温度和内能变化情况是（　　）
A．温度升高，内能增大 B．温度降低，内能减小
C．温度不变，内能不变 D．温度降低，内能增大
5．如图甲所示原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个质量为m的小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l。钢球从O点运动到A点的过程中，能表示其动能Ek随运动距离s变化关系的图像是图乙中的（　　）
A． B．
C． D．
6．一重力为G的磁性黑板擦能吸在黑板上保持静止。小陆同学先用施加一个竖直向下F1的作用力使黑板擦竖直向下匀速运动1米，小金同学施加一个竖直向上的力F2使它匀速上升回到原处。两位同学做的功（　　）
A．小陆做的功多 B．做功一样多
C．小金做的功多 D．条件不足，无法确定
7．“电压力锅”是常用小家电。下列有关“电压力锅”煮饭的观察和思考，正确的是（　　）
A．电压力锅的热效率是60%焦左右
B．加热过程中，是做功改变了电压力锅的内能
C．电压力锅的额度功率为100瓦左右
D．水沸腾时，继续吸热且水温保持100℃不变
8．以下用电器中，工作时能量转化的主要形式与其他三件不同的是（　　）
A． 电风扇 B．电炉 C．电熨斗 D．电水壶
9．厦门作为全国18个足球重点城市之一，校园足球活动开展的如火如荼．比赛时守门员把球大脚开过半场，足球飞行过程中（　　）
A．重力势能先变大后变小 B．动能先变大后变小
C．机械能先变大后变小 D．最高点处动能为零
10．关于我们在活动和测试中涉及到的科学知识， 下列说法正确的是（　　）
A．体育中考时，一名同学握住实心球在空中静止了1秒，这1秒内重打对它没有做功
B．体检时，耳科医生检查耳道时使用的额镜是凹透镜
C．拍摄毕业像时，如果两侧有学生没有进入镜头，摄影师应将照相机向学生靠近
D．实验操作考查时，同学们在走廊里要保持安静，这属于在人耳处减弱噪声
11．如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半球形碗位于不同高度的水平面上，两碗口处于同一高度。现将质量相同的两个小球分别从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别通过碗的最低点时，下列说法中，错误的是（　　）
A．两球的速度各自达到最大值 B．两球具有相同的惯性
C．两球的机械能相等 D．两球的速度大小相等
12．如图所示是建筑工地上的起重机示意图，B是配重。起重机工作时，在钢索吊起货物加速上升的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．钢索对货物的拉力等于货物的重力
B．货物加速上升过程中没有惯性
C．货物的动能转化为它的重力势能
D．配重是为了防止起重机翻倒，利用了杠杆原理
13．如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，灯泡L标有“3V 1.5W”字样（忽略灯丝电阻变化）。为了保证电路元件安全，闭合开关S，滑片P在某处向B方向滑动时（　　）。
A．滑动变阻器可以从A端开始向B方向滑动
B．V2示数变化范围为1V～3V
C．电路消耗的最大功率为2.25W
D．电流表最大示数为0.6A
14．如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是P甲和P乙。若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则F甲与F乙、P甲与P乙之间的大小关系是（　　）
A．F甲＜F乙P甲＝P乙 B．F甲＞F乙P甲＞P乙
C．F甲＞F乙P甲＝P乙 D．F甲＜F乙P甲＜P乙
15．在如图所示电路中，当闭合开关后，两电阻均发热且两个电压表指针都向右偏转相同角度，则电阻R1和R2在相同时间内消耗的电能之比为（　　）
A．1∶1 B．1∶4 C．4∶1 D．4∶5
二、填空题
16．物体吸收或放出热的多少叫　 　，单位为　 　。物体吸收或放出热的多少除了与　 　和　 　有关外，还与　 　有关。
17．某导体电阻为10Ω，通电5min产生的热量是1200J，当通过该导体的电流增大为原来的2倍时，在相等时间内产生的热量是 　 　 J．
18．中国女子冰壶队正在全力备战2022年北京冬奥会。
（1）比赛所用冰壶重19千克，底面积0.04米2，静止在冰面上对冰面的压强为　 　Pa。
（2）如图为队员正在集训中，刷冰员会石球滑行前面不断的刷冰，刷冰过程中会使冰面的内能不断增加，这种改变内能的方式是　 　 。
19．具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换。如图是模拟加热原理图，其中测试电源电压保持不变，电热丝R1、R2、R3、R4电阻均相同，防雾、除露、化霜所需加热电流依次增大。
（1）雾和露是空气中的水蒸气 　 　(填物态变化名称)形成的。
（2）车主可以通过后视镜能看见车后的情况，这是利用光的　 　 (选填“反射”或“折射”)
（3）当车主将开关旋至“1”档，智能后视镜将开启　 　功能。
20．右图是“光电互补型”太阳能热水器，晴天以吸收太阳能作为加热方式，阴雨天可用电加热方式。某该种太阳能热水器水箱内的水为120kg，当水温由15℃升高到45℃时，若在阴雨天，采用电加热方式进行工作时的效率为70%，则要消耗的电能是　 　千瓦时。[c水=4.2×103J/（kg·℃)]
21．受《天工开物》中枯棒汲水（图甲）启发，小明自制了“杠杆密度计”如图乙，将一轻质细硬杆用细线固定在O点并悬挂起来，物块固定悬挂在A点，把不计质量的矿泉水瓶装满水，用细线悬挂在杆上，将悬挂点移至B点，使杆在水平位置平衡。换用相同的矿泉水瓶装满不同液体，重复以上操作，在杆上可标出悬挂点B1、B2、B3……对应密度的刻度值。
（1）如图甲所示，若向下拉绳子，则放下空桶时，桔槔为　 　杠杆。
（2）如图乙所示，若测得B、B2到O点的距离分别为l、l2，则B2点标注的密度值为　 　。（用p水及题给字母表示）
（3）为了制作出精确度更高的“杠杆密度计”，下列改进措施可行的是____。
A．把O点位置往物块一侧移动一段距离
B．减小物块的质量
C．减少加入杯中的液体体积
三、实验探究题
22．某同学用如图所示的装置研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”．图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小．

（1）试验采用的是　 　 的研究方法，试验的设计依据是电流的　 　 效应．
（2）闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是的　 　 ．（选填“相等”或“不相等”）
（3）一段时间后，可以观察到甲瓶中温度计的示数　 　 乙瓶中温度计的示数；（选填“大于”.“等于”或“小于”）判断依据是　 　 ．
23．小科在做“探究物体的动能与什么因素有关”的实验中，设计了如图实验。
具体步骤如下：
步骤一：用一条没有弹性的细绳吊着一个实心铁球制成单摆，将一滑块放到滑槽上并使之左端刚好在悬点0的正下方：
步骤二：将铁球挪到a点位置静止释放，打到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离
步骤三：将滑块放回原处，将铁球挪到b点位置静止释放，打到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离.
步骤四：换一等体积的实心木球，将木球挪到b点位置静止释放，打到摆放在原处的滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离
（1）小科进行“步骤二”和“步骤三”的实验，是想探究动能大小与　 　的关系；
（2）该实验中物体的动能是指____（选填序号）；
A．滑块的动能 B．小球在释放点的动能
C．小球撞击滑块时的动能 D．小球撞击滑块后的动能
（3）实验中发现，和的距离差别不明显，请对实验操作或材料进行改进　 　。
24．小金在老师的指导下进行实验，研究杠杆平衡条件。
（1）杠杆如图甲，为使它在水平位置平衡，小金将平衡螺母向　 　调节；
（2）杠杆在水平位置平衡后，按图乙所示，通过加挂钩分别改变F1、F2，
仍使杠杆在水平位置平衡，并用刻度尺在杠杆上测出对应的L1和L2，记录的实验数据如表：
次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1 1 8 2 4
2 2 8 1 16
3 2 12 3 8
小金通过数据分析得出杠杆平衡的条件是:F1×L1=F2×L2。老师认为他的实验存在不足，建议将图乙中的F1改用弹簧秤拉，小金接下来的操作是：用弹簧秤在杠杆的　 　（选填“不同位置”或“同一位置”）向不同的方向拉，使杠杆在水平位置平衡；
（3）改进后小金进一步研究拉力角度与拉力大小的关系。他把弹簧测力计的作用点固定，改变测力计与水平方向的角度 ，当 从90度变为60度时，测力计示数F　 　（选填“变大”或“变小”）；
（4）实验结束后，小金明白了实验室做杠杆平衡条件实验时通常将杠杆调节至水平平衡的原因是　 　
四、解答题
25． 2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻．其外形与潜艇相似（如图甲所示），其相关参数为：体积1m3、重量7500N，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（为简化计算，不考虑海水密度变化，海水密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．
（1）假设“金枪鱼”上有面积为2×10﹣3m2的探测窗口，当它下潜至4000m深度处时，该探测窗口承受海水的压力是多少？
（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时，能静止漂浮在海面上，求此时“金枪鱼”露出海面的体积为多大？
（3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面．从某时刻计时起，起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，图中P3=3P1．请分析出t3时刻起重装置对“金枪鱼”拉力，并求出t1时刻起重装置对“金枪鱼”拉力（不考虑水的阻力）．
26．如图甲为一款太阳能汽车的概念车，它通过安装在车顶和前端的硅太阳能电池将太阳能转化为电能并驱动汽车前进；玻璃采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成。
（1）若该车身的材料要求强度高且轻便，则表中最理想的材料是　 　；
材料 锰钢 铝合金 钛合金 碳纤维
性能（强度） 强 较弱 较强 强
密度（kg/m3） 7.9×103 3.0×103 4.5×103 1.6×103
（2）若该汽车保持一定的输出功率在水平路面上行驶，牵引力-速度关系图象如图乙所示，则汽车以60千米/时的速度匀速行驶30分钟，发动机所做的功为多少？功率是多少？
27．自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示，电热丝电阻分别为R1、R2，请根据说明书提供的信息计算：[水的密度ρ水=1×103kg/m ，水的比热容C水=4.2×103J/(kg℃)]
饮水机参数
热水温度：≥90℃ 保温功率：40W
热胆容积：2L 额定电压：220V
额定功率：1000W 频率：50Hz
（1）开关S1断开、S2闭合时，饮水机处于　 　 (选填“加热”或“保温”)状态。
（2）如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收，饮水机的热胆装满水，水温由30℃加热到44℃，需用多长时间？
（3）求电阻丝R1的阻值。
答案解析部分
1．【答案】B
2．【答案】D
3．【答案】A
4．【答案】A
5．【答案】D
6．【答案】C
7．【答案】B
8．【答案】A
9．【答案】A
10．【答案】A
11．【答案】D
12．【答案】D
13．【答案】C
14．【答案】C
15．【答案】C
16．【答案】热量；焦耳；物体的质量；温度的变化量；物质的种类
17．【答案】4800
18．【答案】（1）4750
（2）做功
19．【答案】（1）液化
（2）反射
（3）防雾
20．【答案】6
21．【答案】（1）费力
（2）I/Iρ水
（3）C
22．【答案】（1）控制变量；热
（2）相等
（3）大于；根据焦耳定律Q=I2Rt，在电流相同，通电时间相等的情况下，电阻值大的产生的热量多．
23．【答案】（1）速度
（2）C
（3）增加ab点的差距、将a点位置升高、将b点位置降低、滑块变光滑、增大铁球质量、减小滑块质量、增大oa与竖直方向夹角、减小ob与竖直方向夹角
24．【答案】（1）右
（2）同一位置
（3）变大
（4）方便在杠杆上直接读出力臂
25．【答案】（1） 解：（1）当它下潜至4000m深度处受到海水的压强：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4000m=4×107Pa；
由p=得探测窗口承受海水的压力：
F=pS=4×107Pa×2×10﹣3m2=8×104N；
答：（1）探测窗口承受海水的压力是8×104N；
（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，静止漂浮在海面上，所以有F浮=G=7500N；
由F浮=ρ水gV排得排开水的体积：
，
露出海面体积为：V露=V﹣V排=1m3﹣0.75m3=0.25m3；
答：“金枪鱼”露出海面的体积为0.25m3；
（3）由图象分析知，在t 3 时刻“金枪鱼”离开水面，此时起重装置对“金枪鱼”的拉力等于“金枪鱼”的重力，即F3=G=7500N；
由于起重装置吊起“金枪鱼”是匀速竖直离海面，所以速度保持不变即v1=v3，由P===Fv得：
P1=F1v1，P3=F3v3，又P3=3P1，所以有F3=3F1，
所以F1=F3=×7500N=2500N．
答：t3时刻起重装置对“金枪鱼”拉力7500N；
t1时刻起重装置对“金枪鱼”拉力2500N．
26．【答案】（1）碳纤维
（2）根据图乙可知，当车速为60km/h时，牵引力为300N。
则汽车经过的路程s=vt=60km/h×0.5h=30km=3×104m；
发动机做的功：W=Fs=300N×3×104m=9×106J；
发动机的功率：。
27．【答案】（1）保温
（2）m水=2×10-3m3×1×103kg/m3=2kg
Q吸=C水m水△T=4.2×103J/(kg℃) ×2k×(44℃-30℃)
=1.176×105J
Q放=Q吸÷η=1.176×105J÷80%=1.47×105J
t= =147s
（3）R总= =1210Ω
R2= =48.4Ω
R1=1210Ω-48.4Ω=1161.6Ω
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