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2024年浙江省九年级上册暑假自学检测第三章能量的转化与守恒
1．全卷分试题卷I、试题卷II和答题卷。试题卷共12页，有4个大题，34个小题。满分为160分，考试时长为120分钟。
2．答题时，把试题卷I的答案在答题卷I上对应的选项位置用2B铅笔涂黑、涂满。将试题卷II答案用黑色字迹钢笔或签字笔书写，答案必须按照题号顺序在答题卷II各题目规定区域内作答，做在试题卷上或超出答题区域书写的答案无效。
3.g=10N/kg
第I卷（选择题）
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项，不选、错选均不给分）
1．下列关于能量的叙述，错误的是（　　）
A．运动的物体具有能量，静止的物体没有能量B．一个物体能对另一个物体做功，表明这个物体具有能量
C．物体具有的能量越大，它能对其它物体做的功就越多 D．能量和功的单位都是焦耳
2．如图所示，物体的动能保持不变的是（　　）
A．上升的滚摆 B．加速下行的自行车 C．匀速升空的热气球 D．远地点向近地点运动的卫星
3．如图所示，小舟在玩蹦极，不考虑空气阻力，关于他在下降过程中的能量分析，下列说法正确的是（　　）
A．下降到最低点，小邦的动能最小，绳子的弹性势能最大
B．弹性绳绷到最低点，小邦的重力势能全部转化为动能
C．弹性绳绷直前，小邦的重力势能增大，动能减小
D．降到最低点，小邦的重力势能最大，绳子的弹性势能最大
4．如图所示，从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，你认为排球运动的轨迹最有可能的是（ ）
A． B． C． D．
5．投掷实心球是舟山市中考体测项目之一。以下情景中，人对实心球做功的是（　　）
①捡起球　　②停在空中 ③挥动球　　④球飞出去
A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④
6．对一些生活常识的认知是科学素养的重要方面，下列估测中比较贴近事实的是（　　）
A．家庭电路日光灯正常工作时的电流约为2A B．初中生双脚站立时对地面的压强约为1500帕
C．正常步行的速度约为1.4km/h D．把一个鸡蛋举高1m做功约为0.5J
7．如图所示，人体所做的四种动作中，相应杠杆模型属于省力杠杆的是（ ）
A．咬合B．抬腰C．踮脚D．屈臂
8．如图所示装置，物体处于平衡状态，不考虑滑轮与轴的摩擦及滑轮的重力，则、大小关系是（　　）
A． B． C． D．
9．如图所示为我国的非物质文化遗产表演——打铁花，已有千余年历史。其原理是将生铁熔化成的高温铁水抛向空中，它会迅速变成小颗粒。这些小颗粒在空中燃烧、降落、冷却，宛如流星划过夜空，非常壮观。下列有关说法中错误的是（　　）
A．生铁是铁合金，属于混合物
B．铁熔化成高温铁水是通过做功来增大内能的
C．整个过程既发生物理变化又发生化学变化
D．表演中铁能在空气中燃烧是因为铁与空气的接触面积增大
10．篮球是同学们喜欢的运动，其中也蕴含了许多科学知识：如图所示，用注射器疏通篮球的气门芯，把针头插入篮球中，发现注射器活塞飞出一段距离。活塞弹出时，篮球内的气体内能（　　）
A．增大，活塞对气体做功
B．减小，气体对活塞做功
C．增大，气体从外界吸收热量
D．减小，气体向外界传递热量
11．在校园科技节上小舟制作了如图的称重计。当秤盘不放物体时，滑片P恰好处于a点。电源电压为3伏，定值电阻，为一竖直固定光滑金属棒，总长10厘米，阻值为20欧，其阻值与对应棒长成正比。弹簧测力计每受到1牛的拉力，弹簧伸长0.5厘米（弹簧均在弹性限度内）。下列说法中正确的是（　　）
A．该测重计的量程为0~10牛
B．当秤盘上所放物重变大时，电压表示数变小
C．当滑片移到中点时，消耗的电功率为0.225瓦
D．将电压表改成电流表串联入电路，其刻度值不均匀
12．两只电水壶，甲标有“220V，800W”，乙标有“220V，1000W”，甲水壶装水800g，乙水壶装水1000g，两水壶正常工作10分钟，各自把水烧开。若此过程中电流通过甲水壶做功记为W甲，通过乙水壶做功记为W乙。则（　　）
A．W甲≥W乙 B．W甲13．如图表示用中子轰击铀原子核产生氪核和钡核的模型。下列叙述正确的是（　　）
A．该模型表示的是核聚变
B．该反应不会产生放射性物质
C．该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应
D．不能用该反应获得能量的方式来发电
14．跳台滑雪是运动员以自身的体重通过助滑坡获得的速度比跳跃距离和动作姿势的一种雪上竞技项目，若某运动员在该项目过程中的运动轨迹（a→b→c→d→e）如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．a到b点的过程中重力势能和动能都不断增大
B．b点之后能继续上升是因为受到惯性作用
C．d点的机械能小于b点
D．c点的动能为零
15．如图甲所示电路，电源电压恒定不变，为定值电阻，电流表的量程为“”，电压表的量程为“”，滑动变阻器的最大阻值为，在保证电路元件安全的情况下，缓慢移动滑片，消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为
B．定值电阻R1的阻值为20Ω
C．电路消耗总功率的最小值为
D．滑动变阻器R2的调节范围为
第II卷（非选择题）
二、填空题（本题共9小题，每空2分，共40分）
16．图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在 点最大，B点机械能的大小 E点机械能的大小。（填“＞”、“＝”或“＜”）
17．小明投掷实心球的过程如图所示，实心球在b点离手，经过最高点c，最后落在e点。不考虑不计空气阻力。
（1）小明对实心球有做功的阶段是 （选填“ab、bc或ce”）；
（2）从c运动到d这一过程中，发生的能量转化是 ；经过最高点c点时，实心球的动能 0。（填大小关系）
18．小科质量为60kg，做俯卧撑运动过程如图甲、乙所示，身体绷直，双手压在水平器械上。小科的身体可简化如图丙所示的杠杆模型，地面对脚尖的力作用在A点，对手掌的力作用在B点，小科的重心在C点，手、脚与接触面的摩擦均不计。
（1）如图甲，双手伸直呈竖直状态，分别过B、C两点做重垂线，A点到这两条线的距离分别为1.2m、0.8m，则此时双手受到器械竖直向上的作用力为 N；若两只手掌的总面积为200cm2，则双手对水平器械的压强大小为 Pa；
（2）如图乙，小科重心位于最低处，此时与图甲状态相比，身体重心向右下方移动，双手受到器械竖直向上的作用力将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
19．南宋陆游在《省油灯盏》中写道“……盖夹灯盏，一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之，其省油几半”。图甲、乙分别为省油灯实物图及其结构示意图。其“省油”的主要原理是减少燃油的蒸发。
（1）夹层中的液体选择水作为冷却剂，能起到降低燃油的温度。这是利用了水的 较大；
（2）省油灯点燃后，夹层中水的温度会升高，该过程中水内能增大的方式是 。
20．电能因其易于运输和转化而被广泛运用，长远看太阳能和核能将有广阔的发展空间。
（1）图甲是某家庭电能表月初、月末的两次示数，该户本月消耗的电能为 千瓦时；
（2）原子核在转变过程中所释放出来的能量，称为核能。核电站的巨大能量来自图乙中 所示的核反应（填“A”或“B”）。
21．有些汽车的后视镜有加热功能。加热功能启动时，镜片后面的加热片迅速将镜面加热，可以除去镜面上的雨水或雾，提高雨天的行车安全。
（1）除雾过程中发生的物态变化是 。
（2）如图为汽车后视镜加热装置简化的电路图，当电路接通温度恒定后，加热片电阻为10欧，电流为0.8安，工作10分钟产生的热量是 焦。
22．如图甲是某车载空气净化器，其工作过程如图乙所示，受污染的空气被吸入后，颗粒物进入电离区后带上某种电荷，然后在集尘器上被带电金属网捕获，再通过复合过滤网使空气净化，其中带电金属网捕获颗粒物的工作原理是 ，车载空气净化器的额定功率为7.2W，额定电压为12V，则它正常工作的电流为 A。

23．如图甲是小建同学在校运动会上投掷实心球的场景，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，小建的质量为55千克。
（1）实心球从最高点至落地的过程中，实心球重力所做的功： J；
（2）实心球自脱手至落地的过程中（不计空气摩擦），图乙中关于其动能、重大势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，顺序组合正确的是 。
A．①③② B．②③④ C．②①③ D．④③②
24．小芸家的电能表上“xx imp/（kW·h）”的字样看不清楚，为了测量该数据，她单独将家中电冰箱接入电路，并记录了电冰箱正常工作的功率P随时间t变化的图像如图所示，则让电冰箱正常工作5h，消耗的电能是 kW·h，这个过程中电能表的挃示灯闪烁了640次，那么看不清楚的数据应该是 imp/（kW·h）。
三、实验探究题（本题共3小题，每空3分，共36分）
25．如图甲为某建筑工地上用的打桩机示意图，卷扬机把重锤提升到一定高度，释放后重锤自由下落，将桩打入地下。已知重锤的质量为400千克，某次施工中，卷扬机拉着重锤匀速上升，其拉力与重锤上升高度的关系如图乙，重锤上升高度与时间的关系如图丙。
（1）若要一次撞击把桩打得深些，在不更换重锤的前提下，可以采用的方法是 。
（2）图乙中阴影部分表示的意义是 。
（3）0-10秒内，该卷扬机的功率为 瓦。
26．学习了杠杆知识后，小建用身边的物体来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有：铅笔、橡皮若干（每块橡皮质量均为10g）、细线、刻度尺等。
（1）他将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后的情形如图甲，若想调节铅笔水平平衡，他应将线向 移动；
（2）调节铅笔水平平衡后，他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示，下表为小宁记录的实验数据：
动力 动力臂 阻力 阻力臂
0.2 0.02 0.1 0.04 0.004 0.004
据此小建得出如下结论：“动力×动力臂=阻力×阻力臂”。请对他的探究过程合理性进行评价：
。
（3）铅笔水平平衡后，小建不小心将前端细长的铅笔芯弄断了（如图丙），他立刻将铅笔稳住并将铅笔芯放到左端细线上方固定（如图丁），松手后铅笔将 （填字母）。
A．仍然水平平衡 B．左端下沉 C．右端下沉 D．无法确定
27．测出做功（W）和做功产生的热（Q）两者之间的比值关系。1847年焦耳设计如图甲的桨叶轮实验：在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮，多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动，转动的叶片与水摩擦，产生的热使水的温度升高。小科用图乙装置进行如下实验：
①测量空保温杯内部高度，记为h杯；
②称量质量m水的水，测出水温为t1；
③将水倒入保温杯中，测量杯中水的高度为h水；
④在保温杯盖子上安装温度计（连接处密闭绝热），盖紧保温杯；
⑤将保温杯慢慢上下翻转N次；
⑥测出杯中水的温度，记为t2。
（1）焦耳通过测量 和重物下落的距离，计算出重物做的功，即翼轮克服水的摩擦所做的功（W）；测量绝热桶中水升高的温度，从而计算出 ；
（2）根据小科测量的数据，可得出做功（W）和做功产生的热（Q）两者之间的比值关系是 。
28．要测量小灯泡的额定功率，实验室提供的器材有：标有“2.5V”的小灯泡、电池组（电压为3V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干；
（1）小浔所接的实验电路如图甲所示，电路中部分连接不合理，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确；请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ；
（2）移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；
（3）小浔在实验过程中，移动变阻器滑片时，小灯泡突然熄灭；经判断，电路故障是小灯泡或电流表被烧坏；查找故障时，在不拆开电路的情况下，他把一根导线接在电流表两端接线柱，小灯泡又发光了，可判断电路故障是 。
四、解答题（本题共6小题，第29、30题各6分，第30题9分，31题各8分，第33小题9分，34小题10分，共计39分）
29．快走有利于身体健康。人走路时可以将脚视为杠杆（如图所示）。行走时人的脚掌前端是支点，位于此杠杆的一端，人体受到的重力是阻力，且作用点位于此杠杆的中点，小腿肌肉施加的力是动力，位于此杠杆的另一端，已知小宁的质量是60kg。求：
（1）请画出小腿肌肉施加的拉力F的力臂L1。
（2）小腿肌肉产生的拉力。
（3）小宁向前走一步的过程中，重心升高6cm，小宁克服自身重力做的功。

30．如图甲是一款无人水下航行器，其内部装有控制系统、摄像模块、推进系统、电池模块，总质量为8千克（如图乙），活塞缸内侧的活塞面积为30厘米2，活塞位置可上下调节，从而改变航行器排开水的体积，以实现航行器在水中运动或停留，航行器竖直上升并停留在水中的某个位置，该过程中速度随时间的变化关系如图丙所示。
（1）当航行器在水下运动时，会受到水的阻力。根据丙图分析，航行器在第10秒时受到的浮力与重力的大小关系如何 ；
（2）第6秒时航行器的速度为0.20米/秒，6﹣15秒内航行器克服重力做功多少焦 ？（写出计算过程）
（3）航行器在整个测试过程中，浮力最大的改变量为1.2牛，则活塞上下移动的最大范围是多少 ？（水的密度取1.0×103千克/米，写出计算过程）
31．如图甲所示的电饭锅，额定电压为220V，加热功率为1210W。从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）小明利用电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察在10min内电能表转盘转了30圈。求该电饭锅保温功率；
（3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值范围为81%≤η＜86%（热效率是指装置的有效输出能量与输入能量的比值）。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水=4.2×103J/（kg ℃），请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
32．钓鱼是目前最受欢迎的户外休闲活动之一。如图甲是人坐在钓箱上垂钓时的情景。该钓箱长、宽、高，空箱时，整箱质量仅，轻便易携，还可以安装遮阳伞等配件。
（1）小明把空箱向上搬后放到车上，向上搬的过程中小明对钓箱做了多少功？
（2）空箱时，钓箱可以近似看作是一个质量分布均匀的长方体，如图乙，试计算把左侧底边稍微抬离地面需要施加的最小力是多少牛；
（3）如图丙，若风从左往右吹，安装遮阳伞后，钓箱容易发生翻倒。除遮阳伞外，钓箱（包括箱内的物品）重心可近似看做在钓箱的几何中心。遮阳伞（包括伞杆）的质量为，重心在M点下方处。已知某时刻遮阳伞承受的水平风压为，遮阳伞承受该风压的等效垂直面积为，风压的作用点可视为M点。为了使钓箱不翻倒，至少应该在钓箱内放多少千克的重物？（空气对遮阳伞的升力忽略不计）
33．小铄在使用某电热水壶烧水，壶内装入1.0L清水，合上盖子，按下加热开关后，经过4分10秒水烧开，再过几秒水壶自动断电。其铭牌如图1所示。
（1）电热水壶加热电阻R的阻值大小 ？（结果保留一位小数）
（2）在额定电压下加热，水初始温度为20℃，此次烧水过程中热水壶的加热效率多大 ？（水的比热/（kg·℃），环境大气压为标准大气压，结果保留一位小数）
（3）小铄在使用时还发现了烧水时若把盖子打开，水仍会沸腾，但电热水壶不会自动断电，如果这时盖上盖子，过几秒电热水壶就会自动断电。进一步观察，发现水壶内靠近握柄的地方有一个小孔连通握柄，如图2所示。小铄根据上述功能设计了图3所示的电路简图。图3中两继电器完全相同，当通过电磁铁的电流大于等于0.05A时，衔铁会被吸引，当电流小于0.05A时，衔铁不会被吸引。则电路图中的应该选图4中热敏电阻 （选填“M”或“N”），应该放在图5热水壶的 （选填“A”或“B”或“C”）处，并对的选择作出解释 。
34．我国空间站中再生式环控生保技术降低了物资补给成本。再生式环控生保系统包括电解制氧、饮水收集与处理、二氧化碳等气体去除等子系统（如图甲所示）。
（1）在太空中进行电解制氧，将水电解成氧气和氢气后，还需要通过膜分离技术将气体与液体分离，气体与液体分离过程属于 变化。
（2）电解制氧，即将水电解成氧气和氢气，该过程涉及的能量转化为 。
（3）航天员呼出的二氧化碳不仅是废气，而且对人体有害，可利用碱来吸收。已知相同条件下，不同吸收剂吸收的最大质量关系如图所示。①若采用碱吸收方法，选用作吸收剂的原因是 。②相比于利用碱吸收的方法，再生环控生保技术的优点是 。
（4）中国空间站首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，其发电效率达到了30%，单翼的发电功率可达，单翼每秒可接受的太阳能为 J。
第1页 共4页 第2页 共4页
第1页 共4页 第2页 共4页
参考答案：
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项，不选、错选均不给分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 A C A A A D C B B B D B C C D
二、填空题（本题共9小题，每空2分，共40分）
16．C 大于
17．ab 重力势能转化为动能 大于
18．400 变大
19．比热容 热传递
20．150 A
21．汽化 3840
22．异种电荷相互吸引 0.6
23．54 A
24．0.2 3200
三、实验探究题（本题共3小题，每空3分，共36分）
25．增加重锤的最大高度 拉力做的功（或克服重锤重力做的功） 2000
26．左 只有一组实验数据，得出的实验结论具有偶然性 C
27．所挂重物的重力 水吸收的热量
28． 0.65 电流表被烧坏
四、解答题（本题共6小题，第29、30题各6分，第30题9分，31题各8分，第33小题9分，34小题10分，共计39分）
29．（1） ；（2）；（3）
30．航行器受到的浮力大于重力 144J 0.04m
31．（1）40Ω；（2）60W；（3）该电饭锅的热效率值达到三级能效。
32．（1）50J；（2）20N；（3）16kg
33．26.9欧姆 74.7% M A 见解析
34．物理 电能转化为化学能 相同条件下，吸收剂质量相同时，氢氧化锂吸收的二氧化碳质量较多 实现空间站内物料（氧）的循环利用，保障空间站长期正常运转/降低了空间站对水的补给依赖，实现氧的循环利用等（合理即可） 30000/
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