资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第2章 能的转化与能量守恒 单元综合练（真题重组）
一、选择题
1．（2026九上·天台期末）下列情境中，改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是（　　）
A．钻木取火 B．酒精灯加热
C．压缩空气 D．弹出瓶塞
2．（2026九上·桐乡市期末）将盛有冷水的小烧杯放入盛有热水的大烧杯中，用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制成如图所示的图象。忽略该过程中的热损失，由该图像可知（　　）
A．热水降低的温度等于冷水升高的温度
B．热水降温的速度等于冷水升温的速度
C．热水放出的热量大于冷水吸收的热量
D．大烧杯中热水的质量小于小烧杯中冷水的质量
3．（2026九上·衢江期末）2025年11月，神舟系列载人飞船再次出征，安全接回驻留在空间站上的航天员。在飞船加速升空的过程中，飞船的
A．动能增大 B．重力势能不变
C．机械能减小 D．机械能不变
4．（2026九上·路桥期末）如图是网球单人回弹训练器，网球通过弹性绳与底座连接。运动员将网球从a点击出，经b点(绳最长)运动到c点(绳恢复原长)，不计空气阻力。下列说法不正确的是（　　）
A．a→b，网球机械能守恒 B．b→c，网球动能增大
C．c→d，网球重力势能减小 D．c→d，绳的弹性势能为零
5．（2026九上·临海期末）如图所示是小科家的电能表，由表盘信息可知（　　）
A．电能表是测量电功率的仪器
B． 当月小科家用电量为55467kW·h
C．该电能表允许通过的最大电流为10A
D． 每消耗1kW·h 电能， 指示灯闪烁1600下
6．（2026九上·金华期末）灯泡L和定值电阻R的电压-电流(U-I)特性如图甲所示。灯泡L和定值电阻R按图乙方式连在6V 的电源两端。下列说法正确的是（ ）
A．此时灯泡L 的实际阻值为10Ω
B．灯泡L 此时的实际功率为0.8W
C．灯泡L 的电阻随着电流的增大而均匀减小
D．定值电阻R在电路中的实际功率为2.4W
7．（2026九上·玉环期末）如图是探究焦耳定律的实验装置，两个烧瓶中装着等质量、同温度的煤油，电阻阻值R1>R2。闭合开关一段时间后，记录两支温度计的示数。下列说法中正确的是 （　　）
A．闭合开关后，通过R1的电流小于 R2的电流
B．通电一段时间后，R1所在的烧瓶温度计示数更高
C．该装置不能探究电流产生的热量与电流大小的关系
D．实验中选用比热容较大的液体可以使实验现象更明显
8．（2026九上·南湖期末）物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2，则下列关系正确的是（　　）
A． B．
C． D．
9．（2026九上·越城期末）机器狗能搬运重物，如图所示。若不计空气阻力，下列情境中，机器狗对重物做功的是（　　）
A．蹲着不动 B．驮着重物上楼
C．驮着重物在水平冰面上滑行 D．人把重物搬到机器狗上
10．（2026九上·柯桥期末）如图为某电热靴的加热电路，电源电压恒定，S2为三档旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c三处)，电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温档为6W，下列说法正确的是(　　)
A．金属片M拨至c处时是低温档
B．金属片M拨至a处时是高温档
C．高温档工作时，电热靴功率是12W
D．中温档工作时，电热靴功率是12W
11．（2026九上·柯桥期末）元旦三天假期，小柯一家外出旅游，出门前和回家后两次查看电能表示数(如图所示)。发现耗电量较大，检查后发现除电冰箱在正常工作外，还有一个电器忘记关闭。则下列说法正确的是(　　)
A．电能表测量的是电路中电功率的大小
B．电能表允许通过的最小电流为10A
C．除了电冰箱在正常工作，忘记关闭的电器可能是空调
D．小柯家在元旦三天假期内消耗的电能为820kW·h
12．（2026九上·温岭期末）口香糖的锡纸可以用来做一些有趣的小实验。将其剪成如图甲所示形状，其中 AB段和CD段等长，将锡纸条(带锡的一面)两端连接电池的正、负极，发现锡纸条AB段先开始着火，如图乙所示。下列分析不正确的是（ ）
A． AB段两端电压比 CD段两端电压大
B． 通过AB段的电流比CD段的电流大
C． AB段的电阻值比CD段的电阻值大
D． AB段产生热量比 CD段产生热量多
13．（2026九上·北仑期末）如图所示，是一种上肢力量训练项目“双杠屈臂伸”。若一个普通中学生在30s内完成12次双杠屈臂伸，每次屈臂伸身体上升的高度约为0.4m，则该学生在此过程中克服重力做功的平均功率最接近于 (　　)
A．900W B．90W C．9W D．0.9W
14．（2026九上·温州期末）小明进行如图实验，将小球从斜面 A点自由滚下，发现最终到达斜面B点，且B点的高度 h小于 A点的高度 H。对于这一过程，下列推测正确的是（ ）
A．小球的机械能减小，内能减少 B．小球的机械能减小，内能增大
C．小球的机械能增大，内能减少 D．小球的机械能增大，内能增大
15．（2026九上·金东期末）图甲所示电路中，电源电压恒定，滑动变阻器滑片P从b端移动到a端，R1两端的电压随滑动变阻器R2连入电路电阻变化的图像如图乙所示。下列说法中错误的是（　　）
A．电源电压为6伏
B．R1的阻值为10欧
C．该电路的最大总功率为1.8瓦
D．P在b点时，通过R1的电流为0.1安
二、填空题
16．（2026九上·义乌期末）在科学学习中，我们常用模型来解释实际问题。
（1）如图甲为乒乓球发球机，在同一高度以相同的初速度朝A、B、C不同方向依次发出三个质量相同的乒乓球，运动轨迹如图乙所示。若不计空气阻力，当乒乓球分别运动到桌面 abc处时，速度最大的是　 　(选填“a”“b”“c”或“一样大”)。
（2）丙图是发球机把乒乓球以速度V1沿着与水平方向成θ角的光滑斜面向上发出(光滑斜面够长)，丁图表示乒乓球发球机把相同的乒乓球以速度V2沿着与水平方向成θ角在空中发出(空气对小球的阻力忽略不计)。若两次乒乓球能到达最高点的高度相等即h1=h2，则对于发射速度的要求是 V1　 　V2(选填“大于”“等于”或“小于”)。
17．（2026九上·嘉兴期末）2025年1月，中国“人造太阳”成功实现1亿摄氏度1066秒的运行时间，创造了世界纪录。
（1）如图所示是模拟“人造太阳”装置中氘、氚原子核在超高温下发生的　 　(选填“核裂变”或“核聚变”)核反应；
（2）“人造太阳”的核反应中，核能主要转化为　 　能。
18．（2026九上·天台期末）如图甲所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，动能最大是在　 　点。根据图乙的能量柱状图，可知篮球处在B和D点的高度　 　(填“一定”或“不一定”)相同，而且在B点的机械能　 　(填“大于”“等于”或“小于”)在D点的机械能。
19．（2026九上·青田期末）我市鼓励家庭使用峰谷电，具体收费方案如表所示。小科家使用的电子式电能表的铭牌上标有1200imp/kW·h， 即每消耗1kW·h电能， 指示灯闪烁1200次。
时段 时间范围 电价(元/kW·h)
峰电 8：00—22：00 0.568
谷电 22：00一次日8：00 0.288
（1）小科使用电热水器将50千克的水温度升高20℃，此过程中水至少吸收的热量为　 　焦；
（2）小科家调整用电时段，每天将原本峰电时段的2kW·h用电调整到谷电时段，每月(以30天计)可省　 　元；
（3）小科观察电能表在5分钟内闪烁200次，这段时间内小科家消耗的电能是　 　焦。
20．（2026九上·越城期末）如图所示为游乐园中的“空中飞人”项目：甲静躺在水平放置的弹性垫上，乙从高处的跳板跳下，利用弹性垫的弹力作用将甲弹起。不计空气阻力，请回答：
（1）乙在下落过程中，其速度会　 　(填“变大”“不变”或“减小”)；
（2）在弹性垫将甲弹起的过程中，能量转化情况为　 　；
（3）为了提高甲弹起的高度，以下方法可行的是____(填字母)。
A．增加乙的体重 B．增加甲的体重
C．增加乙起跳速度 D．降低跳板的高度
21．（2026九上·鄞州期末） 如图所示为宁波地铁在施工过程中使用的盾构机。

（1）盾构机在工作时，会产生大量的热。
①盾头高速旋转摩擦会产生大量热，这是通过　 　（填“做功”或“热传递”）的方式改变物体内能的。
②内部线圈中通过很大的电流时，由于电流的　 　效应也会产生大量的热。
（2）盾构机前端的水冷循环系统利用水　 　的特性给刀片及时降温。
22．（2026九上·吴兴期末）汽车前面的大灯通常有“远光”和“近光”两种照明方式。如图甲所示是汽车其中一个大灯的电路图，A和B是灯泡内的两条灯丝，S为扇形旋钮开关。当切换到近光灯挡位时大灯只有一条灯丝通电工作，切换到远光灯挡位时，大灯的A、B两条灯丝同时通电工作。
（1）当切换到远光灯时，开关S与触点　 　(选填“1和2”“2和3”或“3和4”）接触；
（2）司机某次用车10分钟，其中一个大灯的功率与时间的关系如图乙所示，10分钟内这个大灯消耗的电能为　 　J
（3）汽车供电的蓄电池电压为12V，最大容量为60Ah。某天晚上，车熄火时司机忘记关闭远光灯，则车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作　 　h。(结果保留1位小数)
三、实验与探究题
23．（2026九上·天台期末）图甲是测定“小灯泡电功率”的实验装置图，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）连接好电路后，闭合开关，灯泡不发光，电流表示数为零。若最终发现电路故障为小灯泡断路，则电压表的示数应为　 　V；
（2）排除故障后，测得电压表示数如图乙所示。若想测出小灯泡的额定功率，接下来的操作是　 　；
（3）将多次实验获得的数据绘制成-图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率是　 　W；
（4）以电流的平方（）为横坐标（为灯泡正常发光时的电流大小），以实际功率（）为纵坐标，下列图像中最接近实际的是（　　）
A．B．C． D．
24．（2026九上·越城期末）科学小组对“用打气筒给篮球打气后，打气筒会发热”的原因进行探究，提出以下猜想：
猜想1：活塞压缩气体会导致打气筒发热
猜想2：活塞与筒壁摩擦会导致打气筒发热
猜想3： ①
为验证猜想，小组同学取一只底座可拆卸的打气筒，在筒的上部和下部标注两个测温点a和b。在室温25℃的环境下进行实验，其中小王用拆除底座的打气筒进行实验，如图甲(固定装置已略去)；小敏用完整的打气筒对篮球进行充气实验(如图乙)。
时间/s 活塞往 复次数 a处温度 /℃ b处温度 /℃
小王的数据 20 30 30.5 30.5
小敏的数据 20 30 32.6 46.5
两位同学都在20s内让活塞在筒内往复运动30次，然后立即测出此时a、b处的温度，并在气筒外壁温度降至室温(篮球放气至实验前水平)后，都重复了3次操作，将处理后的实验数据填写在表中。
（1）①处可以填写的猜想是：　 　；
（2）根据小王的实验数据，可以得出的结论是　 　；
（3）两位同学对数据的处理方法是　 　；
（4）对比分析表中数据，可以得出：使打气筒下部发热的主要原因是　 　。(填“压缩气体做功”或“活塞与筒壁摩擦”)
25．（2026九上·北仑期末）为了比较水和食用油吸热本领的大小，某兴趣小组进行了如图1所示的实验：将水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，用电加热器进行加热，每隔1min记录一次温度，绘制出水和食用油的温度随时间的变化曲线，如图2所示。
（1）实验中，应该向两个烧杯中加入　 　(选填“质量”或“体积”)相同的水和食用油。
（2）本实验通过比较加热时间来反映水和食用油吸收热量的多少，因此两个加热器的规格必须要　 　。
（3）在实验过程中控制加热时间相同，通过比较　 　来研究水和食用油吸热能力的差异。
（4）实验结束后，老师向他们提出一个问题：如果水和煤油的质量m不同、加热时间T不同、升高的温度 At 也不同，怎样比较才能得出水和食用油的吸热本领大小 小组同学认为可以通过比较 的比值大小来进行判定，比值越大表示该物质的吸热能力越　 　(选填“强”或“弱”)。
26．（2026九上·义乌期末）小科在探究影响物体的动能大小的因素时，设计了如图甲的实验，用一条无弹性的细绳和实心铁球制成单摆，将滑块放到滑槽上并使之左端刚好在悬点O的正下方。然后进行以下三步实验操作：
①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为s1；
②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为s2；
③换一等体积的实心铝球(ρ铁>ρ铝) ，将铝球挪到b 点位置静止释放，打到放回原处的滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离为s3；
（1）小科进行“步骤①和“步骤②”的实验，他基于的猜想是：物体动能的大小可能与　 　有关。
（2）小科在实验中测得s2>s3，由此可得结论：　 　。
（3）实验后，小科进一步思考，若AB、AC、AD均为光滑斜面，其中AD 为曲面，如图乙。让同一铁球从A 点分别沿三个斜面静止滑下，撞击放在B、C、D位置的相同物块(不计碰撞时的能量损耗)，判断物块被撞击后在相同粗糙水平面上移动的距离SB、SC、SD的大小关系　 　。
（4）本实验用到的科学方法有　 　。
27．（2025九上·镇海区期末）项目化学习小组以“校园直饮水机结构探秘”为主题，开展项目化实践活动。
（1）【项目一】加热原理
现用电热片、接入图甲电路模拟电热开水器的电路。已知电热片、的阻值为或，但因铭牌不清无法确定，项目化小组同学利用图甲确认电热片阻值大小。已知电源电压恒为，变温油墨纸片温度升高到一定值时红色会褪去。将红色油墨纸片同时放在、上面，闭合开关S，发现上的油墨纸片红色先褪去，则的阻值为　 　；
（2）图甲电路能模拟电热开水器保温和加热两档功能。根据（1）实验，计算图甲电路的加热功率为多少　 　？
（3）【项目二】热交换器设计
项目化小组的同学想到将电热开水器中的开水变成温开水，需要冷却放热。若将冷却放出的热量利用起来，用于提高进电热开水器前水的温度，可以节约电能。于是小组同学设计如图乙所示的方案。
该方案用波纹管比直管冷却效果更佳的原因是　 　。
（4）【项目三】节能效果
校园直饮水机采用上述热交换的方式，使进水管的常温自来水从变成的热水，再通电加热至。要得到的开水，相较于将的自来水直接烧开，可节约电能多少　 　？[不计热量损失，]
四、综合题
28．（2026九上·天台期末）一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热咖啡、保温三个阶段。图甲为多挡位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示。
额定电压 220V 加热功率 1100W
磨豆功率 100W 保温功率 121W
（1）当咖啡机处于加热阶段是将电能转化为　 　能。
（2）当断开，都闭合时，咖啡机处于加热阶段；当断开，闭合，断开时，咖啡机处于保温阶段。求的阻值大小。（不考虑温度对电阻的影响）
（3）某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时0.5分钟，加热用时5分钟，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能？
（4）只让咖啡机加热挡工作，2分钟内电能表（表盘如丙图）的指示灯将闪烁　 　次。
29．（2026九上·天台期末）雾炮车喷射的水雾颗粒极为细小，达到微米级，可以有效缓解雾霾等空气污染。某型号雾炮车的满载质量为15吨，空载质量5吨。该车利用水泵将水提升至2米高的注水口，并注满水。在某次喷雾作业过程中，该车满载沿水平路面匀速直线行驶5分钟，已知受到的阻力是其总重力的0.1倍，行驶速度为14.4千米/小时，试计算分析：
（1）注满水时水泵对水至少做功多少焦耳？
（2）满载喷雾作业时，雾炮车发动机克服阻力的功率为多少瓦？
（3）该车喷雾作业中发动机的输出功率如何变化？并分析其中原因。
30．（2026九上·诸暨期末）我市户外公共场所中多处便民饮水机已投入使用，小明对此很感兴趣，自己设计了一款饮水机，其部分结构示意图如图甲。
（1）小明应将电加热装置安装在贮水箱的　 　(选填“上部”或“下部”)，加热效果更好。
（2）图乙为电加热装置电路简化图，饮水机有加热档和保温档。当开关S1　 　(选填“闭合”或“断开”)时，直饮水机处于加热状态。
（3）R1和R2均为阻值不变的电热丝，正常工作时，加热档功率为1000W，保温档功率为110W，请求出电阻R1的阻值。　 　
（4）小明为提升饮水机的能源利用率，对设计方案进行了改进(如图丙)。对比图甲、图丙两种设计方案，图丙方案更有助于提高能源利用率的依据是：　 　。
31．（2025九上·杭州期末）如图甲的风力发电机组主要由风机叶片和发电机组成。
（1）风机叶片形状像飞机的机翼(如图乙)，当叶片被风吹着时，由于叶片两面空气流速不同，产生压强差。箭头的方向表示风的吹向，则此时该叶片受到向　 　(填“上”或“下”)的力(1分)。
（2）某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图像得到的下列信息，正确的有____(填字母)。
A．只要有风，机组就能产生电能
B．风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变
C．风速越大，机组发电的功率一定越大
D．风速过大，机组不会产生电能
（3）下表给出了在不同风速下某风机获得的能量：
平均风速v：(m's) 5 10 15 20
1s内获得的能量E(×104J) 1 8 27 64
①当风速为5m/s时，这台风机获得的能量有20%转化为电能，则1s内所产生的电能可供1只电灯(220V100W)正常工作多长时间
②当风速过低导致风力发电功率不足时，该风力发电区域有时会启动备用柴油发电机组，柴油机的效率为40%，其使用的柴油热值为 4.3×107J/kg，若需要柴油发电机能输出 2.15×109J的电能，则需要完全燃烧多少千克柴油
32．（2026九上·衢江期末）如图甲是某品牌的电热膜，由于它发热效率高，工作时能自动控温，被广泛用于小面积区域的辅助取暖。图乙是其构造，在绝缘薄膜表面，将多条薄的发热墨线两端与金属导线相连。图丙是电热膜的电阻随温度变化的图像。
（1）由图乙可知，电热膜中发热墨线的连接方式是　 　(填“串联”或“并联”)
（2）下表是该电热膜取暖器的部分参数，请计算该电热膜以低温挡工作2小时消耗的电能
额定电压 220V
额定功率 高温挡 2000W
低温挡 1000W
（3）结合图丙分析可知，电热膜通电后产生热量，使温度逐渐升高。当达到一定温度 t0时，　 　，电热膜发热功率明显减小，使电热膜产热与向空间散热平衡，从而实现自动控温的效果。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变内能的两种方式：做功和热传递，做功过程中存在能量的转化，热传递过程中存在能量的转移。
【解答】“蒸”“烤”时，物体吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递改变物体的内能。
A、钻木取火时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故A不符合题意；
B、酒精灯加热时，液体吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递改变物体的内能，故B符合题意；
C、压缩空气时，对空气做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故C不符合题意；
D、打气时，瓶内空气对瓶塞做功，将瓶塞推出，内能转化为机械能，是通过做功改变物体的内能，故D不符合题意。
故答案为：B。
2．【答案】D
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】根据图像比较热水和冷水的温度变化量的大小，纵坐标变化量越大，说明温度变化量越大。
【解答】AB、由图像可知，在相同的时间内，热水降低的温度大于冷水升高的温度，可知热水降温的速度大于冷水升温的速度，故AB错误；
C、忽略热量损失，即没有热量散失到体系之外，则热水放出的热量全部被冷水吸收，故C错误；
D、热水放出的热量等于冷水吸收的热量，而热水的温度变化量更大，比热容相同，由可知，热水的质量小于冷水，故D正确。
故答案为：D。
3．【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能守恒
【解析】【分析】重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。
动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大。
动能和势能统称为机械能。
【解答】A、飞船的速度变大，动能变大，故A正确；
B、飞船升空，高度变高，重力势能变大，故B错误；
CD、重力势能和动能都增大，可知机械能变大，故CD错误。
故答案为：A。
4．【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能守恒
【解析】【分析】重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。
动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大。
弹性势能与物体的形变量有关，形变量越大，弹性势能越大。
动能和势能统称为机械能。
【解答】A、从a到b，弹性绳的长度变长，形变量变大，弹性势能变大，网球的部分机械能转化为绳子的弹性势能，可知网球的弹性势能减小，故A错误，符合题意；
B、从b到c，绳子的形变量减小，部分弹性势能转化为网球的机械能，网球的高度减小，重力势能减小，可知动能增大，故B正确，不符合题意；
C、从c到d，网球的高度减小，重力势能减小，故C正确，不符合题意；
D、从c到d，弹簧没有内拉伸，没有发生弹性形变，可知没有弹性势能，故D正确，不符合题意。
故答案为：A。
5．【答案】D
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】根据家用电能表上各个参数的意义分析判断。
【解答】A. 电能表上标注的单位是 kW·h ，因此测量的是电能，而不是电功率，故A错误；
B. 电能表上显示的数字通常是累计用电量，而不是当月用电量，故B错误；
C.根据 10（40）A 可知， 该电能表允许通过的最大电流为40A，故C错误；
D.根据 “1600 imp/kW·h” 可知， 每消耗1kW·h 电能， 指示灯闪烁1600下 ，故D正确。
故选D。
6．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】ABD．已知电源电压为6V，根据串联电路的电流和电压特点，结合图乙中的数据可知，此时电路中的电流为I=0.4A，R两端的电压为UR=4V，灯泡两端的电压为UL=2V，根据欧姆定律得出灯泡L的阻值；根据P=UI得出灯泡L的实际功率和定值电阻R的电功率。
C．定值电阻的阻值一定，通过的电流和其两端电压成正比，则倾斜直线代表定值电阻的U-I图象，而曲线则代表灯泡L的U-I图象。根据欧姆定律分别计算出当电流为0.4A时，0.7A和0.8A时灯的电阻，由上述分析可知灯泡L的电阻随电流的增大的变化情况。
【解答】ABD．根据图乙可知，此时电路中的电流为I=0.4A，R两端的电压为UR=4V，灯泡两端的电压为UL=2V，
根据4V+2V=6V可知，此时恰好等于电源电压，符合实际。
那么灯泡L的阻值，
则灯泡L的实际功率PL=ULI=2V×0.4A=0.8W，
则定值电阻R的电功率为PR=URI=4V×0.4A=1.6W，
故B错误，AD正确；
C.定值电阻的阻值一定，通过的电流和其两端电压成正比，则倾斜直线代表定值电阻的U-I图象，而曲线则代表灯泡L的U-I图象；
当电流为0.4A时，灯L两端的电压为2V，此时灯的阻值为，
当电流为0.7A时，灯L两端的电压为5V，此时灯的电阻为，
当电流为0.8A时，灯L两端的电压为8V，此时灯的电阻为，
由上述分析可知，灯泡L的电阻随电流的增大而增大，但是电阻的增大不均匀，故C错误。
故选B。
7．【答案】B
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】A.根据串联电路的电流规律分析；
B.根据焦耳定律Q=I2Rt比较两个电阻产生热量多少即可；
C.探究电流产生的热量与电流大小的关系 ，需要控制电阻和通电时间相同，只改变电流大小，据此根据已有器材分析；
D.根据Q=cm△t分析判断即可。
【解答】A. 根据图片可知，两个电阻串联，而串联电路中电流处处相等，则通过R1和R2的电流相同，故A错误；
B.已知R1>R2，且二者电流和时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，R1产生的热量大于R2，则 R1所在的烧瓶温度计示数更高，故B正确；
C. 探究电流产生的热量与电流大小的关系 ，需要控制电阻和通电时间相同，只改变电流大小。我们可以只观察左边的R1，改变变阻器滑片的位置，注意R1内温度计的示数变化即可，故C错误；
D.根据Q=cm△t可知，当吸收相同的热量时，比热容越小，则液体的温度变化越明显，那么应该选择比热容较小的液体，故D错误。
故选D。
8．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素；功率计算公式的应用
【解析】【分析】物体受平衡力或不受力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动。
平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
滑动摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度，压力越大，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。
【解答】由图甲可知，物体做匀速直线运动，速度为，物体受力平衡，推力等于摩擦力。由图乙可知，物体速度不变，为4m/s，推力等于摩擦力，由图压力和接触面的粗糙程度均没有改变，所以摩擦力不变，可知推力不变，即。由P=Fv可知，乙的功率更大，即。
故答案为：B。
9．【答案】B
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】（1）做功的两个必要因素：物理学中规定，力对物体做功必须同时满足两个条件：一是作用在物体上的力；二是物体在该力的方向上通过了一段距离。两个条件缺一不可。
（2）不做功的三种情况：一是有力无距离（如推而未动）；二是有距离无力（如惯性滑行）；三是力与距离垂直（即物体移动的方向与力的方向垂直）。
【解答】A、机器狗蹲着不动时，虽然对重物施加了竖直向上的支持力，但重物在力的方向上没有移动距离，不满足做功的条件，故该选项错误。
B、机器狗驮着重物上楼时，对重物施加了竖直向上的支持力，且重物在竖直方向上通过了一段距离，力和距离的方向一致，满足做功的两个必要因素，故该选项正确。
C、机器狗驮着重物在水平冰面上滑行时，对重物的支持力是竖直向上的，而重物的移动方向是水平的，力的方向与移动距离垂直，因此机器狗对重物不做功，故该选项错误。
D、人把重物搬到机器狗上时，施加力的物体是人，机器狗此时并未对重物施加力的作用，因此机器狗对重物不做功，故该选项错误。
故答案为：B。
10．【答案】C
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）；电功率
【解析】【分析】（1）电功率与电阻的关系：在电源电压 U 恒定的情况下，根据公式，电路的总电阻 R 越大，电功率 P 越小；反之，总电阻越小，电功率越大。
（2）电阻的串联：电阻丝 R1 和 R2 规格相同，设阻值均为 R。金属片 M 拨至不同位置时，接入电路的 R1 阻值不同，导致总电阻不同：
拨至 a：R1 全部接入，总电阻 R总 =R1 +R2 =R+R=2R
拨至 b：R1 一半接入，总电阻
拨至 c：R1 不接入，总电阻 R总 =R2 =R
【解答】已知低温档功率 P低 =6 W，
对应总电阻最大的情况（拨至 a，R总 =2R）。由 可得 U2=P低 ×2R=6 W×2R。
A、金属片 M 拨至 c 处时，总电阻 R总 =R，是最小的，根据，此时功率最大，为高温档，不是低温档，故该选项错误。
B、金属片 M 拨至 a 处时，总电阻 R总 =2R，是最大的，此时功率最小，为低温档，不是高温档，故该选项错误。
C、高温档对应总电阻 R总 =R，则，故该选项正确。
D、中温档对应总电阻，
则，不是 12W，故该选项错误。
故答案为：C。
11．【答案】C
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】（1）电能表的作用与参数：电能表是测量电路中消耗电能多少的仪表，不是测量电功率。表盘上的 “10A” 表示电能表的标定电流，“20A” 表示允许通过的最大电流，而非最小电流。
（2）电能计算与用电器功率判断：消耗的电能等于两次电能表示数之差，单位是 kW h。根据消耗的电能和时间，可以计算出用电器的功率，从而判断忘记关闭的电器类型。
【解答】A、电能表是测量电路中消耗电能多少的仪表，不是测量电功率的大小，故该说法错误。
B、“10A” 是电能表的额定电流，“20A” 是允许通过的最大电流，不是最小电流，故该说法错误。
C、出门前电能表示数为 1387.5 kW h，回家后为 1469.5 kW h，消耗的电能82 kW h。三天共 72 小时，平均功率1.14kw 。电冰箱功率约100W，空调功率约1000W，因此该说法正确，符合题意。
D、出门前电能表示数为 1387.5 kW h，回家后为 1469.5 kW h，消耗的电能82 kW h，不是 820kW h，故该说法错误。
故答案为：C。
12．【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】导体的电阻与材料、横截面积和长度有关，材料相同时，长度越长、横截面积越小，电阻越大。
【解答】由图可知，AB段的横截面积小于CD段，材料和长度相同，可知AB段的电阻更大，串联电路电流处处相等，由U=IR可知，AB段两端的电压更大。由可知，AB段产生的热量比CD段多。
故答案为：B。
13．【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】先估算学生体重的物理量，在根据功的计算公式，算出总功，最后结合功率的计算公式，算出功率大小。
【解答】
A、时间 t=30 s，平均功率 P= W/t = 2400 J/30 s=80 W。900W 远大于计算值 80W，不符合实际，所以 A 不符合题意；
B、90W 与计算的 80W 最接近，符合实际情况，所以 B 符合题意；
C、9W 远小于计算值，不符合实际，所以 C 不符合题意；
D、0.9W 远小于计算值，不符合实际，所以 D 不符合题意；
故答案选 B 。
14．【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移；动能和势能的大小变化；机械能守恒
【解析】【分析】克服摩擦做功，将机械能转化为内能，机械能减小，内能增大。
【解答】小球由A点到B点，高度减小，质量不变，可知重力势能减小，则从A到B，小球的机械能减小。机械能减小的原因是小球与空气以及轨道之间存在摩擦力，小球在运动过程中克服摩擦做功，将部分机械能转化为内能，可知小球的内能增大。
故答案为：B。
15．【答案】C
【知识点】串、并联电路的电压特点；电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】当滑动变阻器连入电路的阻值为零时，电路为只有定值电阻的简单电路，此时定值电阻两端的电压等于电源电压。
整个电路总功率最大，由可知，此时电路中电流最大，由欧姆定律可知，此时总电阻最小，即滑动变阻器阻值为零。【解答】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压。
A、当滑动变阻器的滑片P从b端移到a端时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由得到电路中的电流变大，R1两端的电压变大，滑片在a端时，电路为R1的简单电路，此时电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙所示图象可知，电源电压U=6V，故A正确，不符合题意；
B、从图乙可知，当滑动变阻器阻值最大时，分压最大，即R滑大=50Ω，U滑大=1V，根据串联电路的分压特点可知，R1的电压为：，由于，则，故B正确，不符合题意；
C、当变阻器接入电路中的阻值最小时，电路中的电流最大，则电路中的最大电流为：，则该电路的最大总功率为：，故C错误，符合题意；
D、P在b点时，电路为定值电阻与变阻器串联，且变阻器接入电路中的阻值最大，电路中的电流最小，据图可知R1两端电压为1V，通过R1的电流为，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
16．【答案】（1）一样大
（2）小于
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）根据机械能守恒，结合“机械能=动能+重力势能”分析解答；
（2）注意分析两个乒乓球到达最高点时重力势能和动能大小，进而比较二者机械能大小，然后根据机械能守恒确定开始时动能大小，从而确定二者初速度大小。
【解答】 （1）根据题意可知，乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，由于乒乓球到达球台时所处的高度和速度都相同，则机械能是相同的。不计空气阻力，则没有机械能损失，则a、b、c三点时机械能相等。a、b、c的高度相同，重力势能相同，则动能也相同，所以三球到达乒乓球台的速度一样大。
（2）根据题意可知， 两次乒乓球能到达最高点的高度相等即h1=h2， 则乒乓球具有的重力势能相等。丙图中乒乓球到达最高点时速度为零，即动能为零；丁图中小球到达最高点时仍有水平方向的速度，即此时动能不为零。根据“机械能=动能+重力势能”可知，开始运动时，丙图的机械能小于丁图中的机械能。由于开始时只具有动能，那么丙图的动能小于丁图动能，即速度v117．【答案】（1）核聚变
（2）内能、光能
【知识点】能量的相互转化和转移；核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）根据太阳能的能量来源的知识解答；
（2）根据能量转化的知识解答。
【解答】（1） “人造太阳”模拟的是太阳内部的核反应过程。太阳的能量来源于轻原子核（如氘和氚）在高温高压下结合成较重的原子核（如氦），并释放巨大能量的过程，这种反应称为核聚变。
（2） 核聚变反应中，氘和氚原子核结合时会释放大量能量，这些能量主要以热（或内）能和光能的形式体现。
18．【答案】A；一定；一定
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】机械能指的是动能和重力势能之和，动能大小取决于速度和质量的大小，重力势能大小取决于质量和高度；
【解答】篮球离手后，动能和重力势能相互转化。动能最大的点通常是速度最大的点，即篮球刚离手时（A点）。随着篮球上升，速度减小，动能转化为重力势能；下落时，重力势能又转化为动能。因此，动能最大在 A点；
根据图乙的能量柱状图，篮球在B点和D点的重力势能相同，但由于机械能可能因空气阻力而减少，高度 不一定 相同（可能D点略低于B点）；
由于空气阻力的存在，篮球的机械能会逐渐减少，因此B点的机械能 大于 D点的机械能；
19．【答案】（1）4.2×106
（2）16.8
（3）6×105
【知识点】热量的计算；电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】（1）根据公式Q=cm△t计算水吸收的热量；
（2）根据表格数据计算峰电和谷电时1kW·h节约的电能，然后乘以调整的电能总数即可；
（3）根据计算消化的电能。
【解答】（1）根据题意可知，此过程中水吸收的热量为Q=cm△t=4.2×103J(kg·℃)×50kg×20℃=4.2×106J。
（2） 小科家调整用电时段， 每月节省的电费：（0.568-0.288） 元/kW·h × 2kW·h ×30=16.8元；
（3） 这段时间内小科家消耗的电能是：。
20．【答案】（1）变大
（2）弹性垫的弹性势能转化为甲的动能（机械能）
（3）A；C
【知识点】动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）下落过程的受力与运动：乙在下落过程中，受到重力和空气阻力的作用，不计空气阻力时，重力方向与运动方向相同，乙做加速运动，速度变大。
（2）根据能量转化分析。
（3）提高弹起高度的方法：甲弹起的高度取决于弹性垫储存的弹性势能，而弹性垫的弹性势能由乙撞击时的机械能决定。增加乙的体重或起跳速度，能增大乙的机械能，从而使弹性垫储存更多弹性势能，最终提高甲弹起的高度。
【解答】（1）乙在下落过程中，重力方向与运动方向一致，不计空气阻力时，乙做加速运动，因此其速度会变大。
（2）弹性垫将甲弹起时，弹性垫的弹性形变恢复，弹性势能减小，甲的速度增大、高度升高，动能和重力势能增加，因此能量从弹性垫的弹性势能转化为甲的机械能（动能和重力势能）。
（3）A、增加乙的体重，乙的机械能增大，能使弹性垫储存更多弹性势能，从而提高甲弹起的高度，方法可行。
B、增加甲的体重，在获得相同能量时，甲弹起的高度会降低，方法不可行。
C、增加乙起跳速度，乙的机械能增大，能使弹性垫储存更多弹性势能，从而提高甲弹起的高度，方法可行。
D、降低跳板的高度，乙的机械能减小，会使甲弹起的高度降低，方法不可行。
故答案为：A、C。
21．【答案】（1）做功；热
（2）比热容
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）改变内能的方式：改变物体内能有两种方式 —— 做功和热传递。做功是通过机械能与内能的相互转化改变内能，摩擦生热属于典型的做功改变内能；热传递是通过温度差实现内能的转移。
（2）电流的热效应：电流通过导体时，导体会发热，这种现象叫做电流的热效应，由焦耳定律描述，电流越大、电阻越大、通电时间越长，产生的热量越多。
（3）水的比热容特性：水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度时能吸收更多热量，因此常被用作冷却剂。
【解答】（1）①盾头高速旋转摩擦时，机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变物体内能的。
②内部线圈中通过很大电流时，由于电流的热效应，线圈电阻会将电能转化为内能，产生大量热。
（2）盾构机前端的水冷循环系统利用水比热容大的特性，在相同条件下能吸收更多热量，从而给刀片及时降温。
22．【答案】（1）3和4
（2）45600
（3）3.6
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图片分析远光灯时开关的闭合情况；
（2）根据乙图确定10min内的电功率和对应的时间，根据W=Pt分别计算出消耗的电能，最后相加即可；
（3）首先根据W=UIt计算蓄电池储存的电能，然后根据计算两个远光灯工作的时间。
【解答】（1）根据图片可知，当开关接“1和2”时，电路没有接通，为熄灭状态；
当开关接“2和3”时，只接通一根灯丝，此时为近光；
当开关接“3和4”时，接通两根灯丝，且它们并联，此时为远光；
（2） 根据乙图可知，在0-4min内功率为40W，在4-10min内功率为100W，
根据W=Pt可知，10分钟内大灯消耗的电能W=W1+W2=40W×4×60s+100W×6×60s=45600J。
（3）根据题意可知，蓄电池储存的电能为：W=UIt=12V×60A×3600s=2.592×106J；
两个远光灯的功率为：P=200W；
则车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作：。
23．【答案】（1）4.5
（2）向左移动滑动变阻器的滑片直至电压表示数为
（3）0.5
（4）C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）故障：电流表没有示数，电压表有示数时的故障一般为：电压表测量对象断路；电流表有示数，电压表没有示数时的故障一般为电压表测量对象短路。电流表和电压表都没有示数，可能是电压表测量对象以外的部分断路。
（2）根据串联电路电阻越大，分压越大进行分析。
（3）根据图丙读出灯泡两端电压为2.5V时经过灯泡的电流，再由P=UI计算电功率。
（4）根据可知，图像的斜率为灯丝的阻值，结合温度升高，灯丝阻值变大进行分析。
【解答】（1）小灯泡断路，则电压表串联到电路中，测电源电压，所以示数为4.5V。
（2）如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V，小于小灯泡的额定电压（2.5V）。若想测出小灯泡的额定功率，应增大灯泡的电压，根据串联电压规律，应减小变阻器的电压，根据串联分压原理，应减小变阻器的阻值，所以接下来的操作是：向左移动滑动变阻器的滑片直至电压表示数为。
（3）如图丙所示，小灯泡电压为2.5V时，电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为。
（4）小灯泡的实际功率。以电流的平方（）为横坐标（为灯泡正常发光时的电流大小），以实际功率（）为纵坐标，则图像的斜率表示灯泡的电阻，而灯泡的电阻随温度升高而变大，故图像的斜率是变大的。故C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
（1）小灯泡断路，则电压表串联到电路中，测电源电压，所以示数为4.5V。
（2）如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V，小于小灯泡的额定电压（2.5V）。若想测出小灯泡的额定功率，应增大灯泡的电压，根据串联电压规律，应减小变阻器的电压，根据串联分压原理，应减小变阻器的阻值，所以接下来的操作是：向左移动滑动变阻器的滑片直至电压表示数为。
（3）如图丙所示，小灯泡电压为2.5V时，电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为
（4）小灯泡的实际功率。以电流的平方（）为横坐标（为灯泡正常发光时的电流大小），以实际功率（）为纵坐标，则图像的斜率表示灯泡的电阻，而灯泡的电阻随温度升高而变大，故图像的斜率是变大的。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
24．【答案】（1）活塞压缩气体、活塞与筒壁摩擦都会导致打气筒发热
（2）活塞与筒壁摩擦会导致打气筒发热
（3）多次测量求平均值
（4）压缩气体做功
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）猜想的完整性：科学探究中，猜想可以是单一因素，也可以是多个因素共同作用。已知猜想 1 和猜想 2 是单一因素，因此猜想 3 可以是两种因素共同作用，即活塞压缩气体和活塞与筒壁摩擦都会导致打气筒发热。
（2）小王实验的结论：小王使用拆除底座的打气筒，活塞运动时没有压缩气体，只有摩擦。实验数据显示 a、b 两处温度均升高，说明摩擦会导致打气筒发热。
（3）数据处理方法：实验中多次重复操作并测量，目的是减小实验误差，常用的方法是多次测量求平均值。
（4）主要发热原因的判断：小敏用完整打气筒（既有摩擦又有压缩气体），b 处（下部）温度远高于 a 处（上部）；小王的实验（只有摩擦）中 a、b 温度相同。对比可知，下部温度更高的主要原因是压缩气体做功。
【解答】（1）①处可以填写的猜想是：活塞压缩气体、活塞与筒壁摩擦都会导致打气筒发热（或两者共同作用导致发热）。
（2）根据小王的实验数据，a、b 两处温度均升高，说明活塞与筒壁摩擦会导致打气筒发热。
（3）两位同学对数据的处理方法是多次测量求平均值，以减小实验误差。
（4）对比分析表中数据，小敏实验中 b 处（下部）温度远高于 a 处，而小王实验中 a、b 温度相同，说明使打气筒下部发热的主要原因是压缩气体做功。
25．【答案】（1）质量
（2）相同
（3）温度的变化或升高的温度
（4）弱
【知识点】比热容
【解析】【分析】探究不同物质的吸热本领时，需控制物质的质量相同，这是控制变量法的应用。
【解答】(1) 若控制体积相同，由于水和食用油的密度不同，其质量会不同，会影响实验结果。
(2) 实验中通过加热时间来反映吸收热量的多少，这是转换法。为了保证在相同时间内，水和食用油吸收的热量相等，两个电加热器的规格必须相同。
(3) 在加热时间相同（即吸收热量相同）的条件下，通过比较升高的温度（或温度变化量）来研究水和食用油吸热能力的差异。温度升高越少，说明其吸热能力越强。
(4) 根据比热容的定义 c= Q/(mΔt)，当质量 m、加热时间 T（反映 Q）、升高的温度 Δt都不同时，可以通过比较Δt/(mT)的比值大小来判定。该比值越大，代表物质的比热容越小，其吸热能力越弱。
26．【答案】（1）速度
（2）速度相同时，物体的质量越大，动能越大
（3）
（4）控制变量法、转换法
【知识点】控制变量法；动能和势能的概念；动能和势能的大小变化；动能的影响因素
【解析】【分析】（1）（2）动能与物体质量和速度有关，探究其中一个变量时，应控制其他变量不变，通过比较滑块距离判断物体的动能；
（3）当物体不受摩擦力时，机械能守恒，据此分析即可；
（4）探究动能的影响因素时，探究其中一个变量时，应控制其他变量不变；同时通过观察滑块在滑槽上移动的距离来反映铁球动能的大小，运用了转换法。
【解答】（1）分析步骤①、②，可以发现：采用了同一物体，质量是不变的，从不同高度静止释放，速度是不同的，是想探究动能大小与速度的关系；
（2）实验“步骤②”和“步骤③”，使用的是体积相同，由ρ铁＞ρ铝，知铁球的质量大，从相同高度静止释放，小球到达竖直位置时的速度是相同的，由图可以发现，质量越大的铁球静止释放时后，滑块移动距离越长，动能越大，由此可得结论：物体速度相同时，质量越大，动能越大；
（3）让同一铁球从A点分别沿三个斜面静止滑下，撞击放在B、C、D位置的相同物块，物体高度相同，质量相同，则三种情况的重力势能相同，转化为动能也相同，接触面的粗糙程度相同，物块受到的摩擦力大小相同，由W=fs知推动物块移动的距离相同；
（4）本实验在探究动能与速度关系时，控制质量不变；探究动能与质量关系时，控制速度不变，运用了控制变量法。同时通过观察滑块在滑槽上移动的距离来反映小球动能的大小，运用了转换法。
27．【答案】（1）18
（2）
（3）波纹管可以大大增加冷、热水的接触面积，延长冷、热水接触时间，提高热交换效率，从而达到节约电能的目的
（4）
【知识点】欧姆定律及其应用；比热容；热量的计算；电功率计算公式的应用；常用电热器
【解析】【分析】（1）根据串联电路的电流特点和焦耳定律进行分析。
（2）根据开关闭合情况，分析不同电路的总电阻大小关系，结合判断档位，并计算电功率。
（3）波纹管可以大大增加冷、热水的接触面积，延长冷、热水接触时间，减少热量损耗，提高效率。
（4）根据计算节约的电能。
【解答】（1）由电路图可知电热片a、b串联，通过a、b的电流相等，由焦耳定律可知，在相同时间内，电阻大的电热片产生的热量多，则温度会更高，油墨纸片红色会先褪去，已知b上的油墨纸片红色先褪去，故电热片b的阻值更大，即b的阻值为18Ω。
（2）由图甲可知，只闭合开关S时，电热片a、b串联，电路的总电阻较大；闭合开关S和S1时，电路为a的简单电路，电路的电阻较小，根据可知，此时电路消耗的功率较大，处于加热状态，且加热功率。
（3）波纹管可以大大增加冷、热水的接触面积，延长冷、热水接触时间，提高热交换效率，从而达到节约电能的目的。
（4）不计热量损失，节约的电能相当于将10kg的自来水从20℃加热到80℃所需要的热量，故节约的电能。
（1）由电路图可知电热片a、b串联，通过a、b的电流相等，由焦耳定律可知，在相同时间内，电阻大的电热片产生的热量多，则温度会更高，油墨纸片红色会先褪去，已知b上的油墨纸片红色先褪去，故电热片b的阻值更大，即b的阻值为18Ω。
（2）由图甲可知，只闭合开关S时，电热片a、b串联，电路的总电阻较大；闭合开关S和S1时，电路为a的简单电路，电路的电阻较小，根据可知，此时电路消耗的功率较大，处于加热状态，且加热功率
（3）波纹管可以大大增加冷、热水的接触面积，延长冷、热水接触时间，提高热交换效率，从而达到节约电能的目的。
（4）不计热量损失，节约的电能相当于将10kg的自来水从20℃加热到80℃所需要的热量，故节约的电能
28．【答案】（1）内
（2）由图乙可知，当S1断开，S2、S3都闭合时，R2短路，只有R1接入电路，咖啡机处于加热阶段。由铭牌参数可知，R1阻值
当S1断开，S2闭合，S3断开时，R1、R2串联，咖啡机处于保温阶段。此时电路中的总电阻
则R2阻值。
（3）磨豆用时
磨豆消耗电能
加热时间
加热消耗的电能
则本次泡制咖啡共消耗电能
（4）加热时间咖啡机加热消耗电能电能表参数表示每消耗1kW h电能，指示灯闪烁3000次，因此闪烁次数
【知识点】能量的相互转化和转移；电功计算公式的应用；电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用；常用电热器
【解析】【分析】（1）电流具有热效应，将电能转化为内能。
（2）分析两种情况下的电路，由计算电阻，再结合串联电路总电阻等于各用电器电阻之和进行计算。
（3）根据W=Pt分别计算磨豆和加热消耗的电能，再加和，注意单位换算。
（4）根据电能表参数计算消耗的电能：。
【解答】（1）加热阶段咖啡机利用电能产热，将电能转化为内能。
（1）加热阶段咖啡机利用电能产热，将电能转化为内能。
（2）由图乙可知，当S1断开，S2、S3都闭合时，R2短路，只有R1接入电路，咖啡机处于加热阶段。由铭牌参数可知，R1阻值
当S1断开，S2闭合，S3断开时，R1、R2串联，咖啡机处于保温阶段。此时电路中的总电阻
则R2阻值
（3）磨豆用时
磨豆消耗电能
加热时间
加热消耗的电能
则本次泡制咖啡共消耗电能
（4）加热时间
咖啡机加热消耗电能
电能表参数表示每消耗1kW h电能，指示灯闪烁3000次，因此闪烁次数
29．【答案】（1）注满水时，水的质量
注满水时，水的重力
注满水时水泵对水做功
（2）满载时的雾炮车的质量
满载时的雾炮车的重力
雾炮车受到的阻力
雾炮车的行驶速度
雾炮车发动机克服阻力的功率
（3）减小；雾炮车匀速运动速度不变，但洒水过程质量减小，总重力减小，所受阻力减小，匀速行驶时，牵引力大小等于阻力，故牵引力减小，由可知，功率减小。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；重力的大小；影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）要计算水泵对水做的功，首先需要求出水的质量，进而求出水泵对水做的功。
（2）要计算发动机克服阻力的功率，首先根据满载质量求出总重力，再结合阻力与总重力的关系求出阻力；利用功率公式计算克服阻力的功率。
（3）输出功率与牵引力和速度有关，所以需要分析喷雾作业中车的总重力变化，进而分析阻力、牵引力的变化；结合行驶速度的变化情况，根据析输出功率的变化。
【解答】（3）根据车匀速运动时，牵引力等于阻力，滑动摩擦力与压力及接触面的粗糙程度有关，进行喷雾作业时，车重力减小，压力减小，摩擦力减小，可知牵引力减小，由可知，功率减小。
（1）注满水时，水的质量
注满水时，水的重力
注满水时水泵对水做功
（2）满载时的雾炮车的质量
满载时的雾炮车的重力
雾炮车受到的阻力
雾炮车的行驶速度
雾炮车发动机克服阻力的功率
（3）见答案
30．【答案】（1）下部
（2）闭合
（3）加热时电路为只有的简单电路，保温时，电路为串联电路， R1的阻值。
（4）图丙中增加了热交换器，利用流出的热水对流入的冷水进行预热，减少了加热所需的能量
【知识点】电功率计算公式的应用；常用电热器；电阻的串联、并联
【解析】【分析】（1）根据对流原理进行分析--热水向上流、冷水向下流。
（2）根据开关闭合情况分析等效电路图，再由判断电功率大小，进而确定档位。
（3）串联电路总电阻等于各用电器电阻之和，结合电功率公式进行计算。
（4）从部分热量被回收的角度进行分析。
【解答】（1）根据热对流原理，加热装置应安装在水箱下部。加热时，水受热膨胀密度减小，热水上升，冷水下沉形成对流，使水箱内的水均匀受热，提高加热效率。若加热装置安装在上部，仅上部水受热，对流效果差，加热效率低。
（2）当开关S1闭合，被短路，当开关S1断开，电路为串联电路，总电阻更大，由可知，串联时功率小，为保温档，被短路时，电阻小，电功率大，为加热档。
（4）图丙方案中，热交换器通过冷热水之间的热传递，将流出热水的部分热量传递给流入的冷水，从而降低加热冷水的初始温度，减少电加热装置的能量消耗，提高能源利用率。
31．【答案】（1）上
（2）B；D
（3）①由表中数据可知，当风速为5m/s时，1s内获得的能量E为1×104J，其中有20%转化为电能，可知获得的电能为，灯泡的功率为100W，可以正常工作的时间为。
②柴油需要放出的热量为，柴油的质量为。
【知识点】流体压强与流速的关系；能量利用效率；热量的计算；电功率计算公式的应用；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）根据流体流速大、压强小进行分析判断。
（2）结合图丙进行分析，图像与横坐标平行，说明功率不变。
（3）效率等于有用功占总功的百分比，结合和进行计算。
【解答】（1）由图可知，叶片向上凸起，空气流速更快，压强更小，受到一个向上的压强差，可知叶片受到向上的力。
（2）A、由图可知，当风速小于等于时，功率为零，可知此时机组没有产生电能，故A错误；
B、由图可知，当风速在之间时，机组的电功率不变，故B正确；
CD、由图可知，当风速大于后功率减为零，可知不是风速越大，发电的功率越大，且风速过大，机组功率为零，不会产生电能，故C错误，D正确。
故答案为：BD。
32．【答案】（1）并联
（2）该电热膜以低温挡工作2小时消耗的电能。
（3）电阻急剧变大
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）结合图像进行分析，若为串联，电阻丝应收尾相连。
（2）根据W=Pt计算消耗的电能，注意单位。
（3）根据图像进行分析可知温度达到设定温度后，导体的阻值迅速增大，减小电路的总功率，从而实现控温目的。
【解答】（1）由图乙可知，多条发热墨线的两端分别与金属导线相连，即各条墨线独立连接在电源两端，彼此互不影响。这种连接方式属于并联。
（3）由图可知，当温度达到t0时，电阻突然变大，由可知，电功率明显减小，产生的热量减少，从而实现控温。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑