九年級物理第3章能量的轉化與守恒綜合測試卷(2)
九年級物理第3章能量的轉化與守恒綜合測試卷答案:
1. 解析:做功包括兩個必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離.兩個因素缺一不可.小聰用力拉箱子,箱子在拉力的作用下在力的方向上移動了距離,所以小聰對箱子做了功,故B選項正確,D選項錯誤;小明用力推箱子,但箱子沒有移動,所以小明對箱子沒有做功,故A選項錯誤;小聰在拉箱子的過程中,箱子在重力的方向上沒有移動距離,所以重力對箱子沒有做功,故C選項錯誤.
2 B 解析:使用鑷子時,動力臂小于阻力臂,所以鑷子屬于費力杠桿;使用獨輪車時,動力臂大于阻力臂,所以獨輪車是省力杠桿;托盤天平左右兩盤壓力的力臂相等,天平屬于等臂杠桿;使用筷子夾起食物時,動力臂小于阻力臂,所以筷子屬于費力杠桿.
3. A 解析:同一個滑輪組,影響其機械效率的因素與提升的物重有關,因此將質量為 的地板磚勻速提升至三樓與將質量為 的廢料從三樓勻速運送到地面,滑輪組的機械效率是相等的,故A選項正確,B選項錯誤;從題看出,有兩段繩子承擔著動滑輪,物體被勻速提升和勻速放下,所用的拉力 ,由于向上運送和向下運送的 和 分別相等,因此 ,故C、D選項錯誤.
4. 解析:人的體重和上樓的距離不變,所以兩次做功一樣多,而第二次上樓花費時間少,功率大.
5..C解析:小華步行的平均速度 = =1 m/s,故A、B選項錯誤;小華的質量約為 =50 kg,小華受到的重力 50 kg×10 N/kg=500 N,從一樓到三樓的高度約為6m,小華重力做的功 500 N×6 m=3 000 J,故C選項正確,D選項錯誤.
6. A 解析:導彈的殘骸仍有極高的速度,所以具有較大的動能,選項A正確.反艦導彈在接近敵艦時,掠海飛行,高度較低,所以其勢能不大,選項B錯誤.導彈的殘骸質量變小,選項C錯誤.殘骸的威力與其外形無關,選項D錯誤.
7. D 解析:選項A,定滑輪只改變力的方向,不改變力的大小.選項B,阻力臂大于動力臂,費力.選項C,吊動滑輪的為兩股繩子,拉力為物重的二分之一;選項D,吊動滑輪的為3股繩子,拉力為物重的三分之一,所以最省力.
8. A 解析:若不計摩擦和繩子的重力,F= (G動+G物)= ×60 N=30 N,因題目中沒有注明不計摩擦和繩子的重力,說明要計算摩擦和繩子的重力,所以實際工作中所用的拉力一定大于30 N,用排除法可知,選項A符合題意.
9. 解析:物體動能的大小與物體的質量和物體運動的速度有關,當運動速度相同時,物體的質量越大,其動能越大.銅的密度大于木頭的密度,銅球和木球的體積相等,由密度公式的變形式 可知,銅球的質量大于木球的質量,而銅球和木球的運動速度相同,所以銅球的動能大于木球的動能,故A選項正確.
10. D 解析:不計空氣阻力和物體與斜面之間的摩擦,物體沿不同的斜面滑下時,重力勢能全部轉化為動能.在頂端的重力勢能相同,到達斜面底端的動能也相同.故選D.
11. C 解析:選項A,網球在下落時,其重力勢能轉化為動能,重力勢能減小,動能增大,故該選項錯誤;選項B,網球在上升過程中,其動能轉化為重力勢能,動能減小,重力勢能增大,故該選項錯誤;選項C,當網球落下撞擊地面時,網球的速度變慢,即其動能變小,同時網球會隨之發(fā)生彈性形變,且形變程度逐漸變大,即彈性勢能變大,故該過程是動能轉化為彈性勢能的過程,該選項正確;選項D,網球飛來撞擊球拍時,網球的速度逐漸變慢,即動能減小,同時其球拍的形變程度逐漸變大,即所具有的彈性勢能變大,故是將動能轉化為彈性勢能的過程,該選項錯誤.故選C.
12. A解析:用鋸鋸木頭時,鋸條要克服和木頭之間的摩擦做功,將機械能轉化為鋸條的內能,這是通過做功的方式改變物體的內能,故A選項符合題意.向飲料中加冰塊,冰塊吸收熱量,溫度升高,內能增加,飲料放出熱量,溫度降低,內能減小,這是通過熱傳遞來改變物體的內能;用熱水袋暖手,手從熱水袋中吸收熱量,溫度升高,內能增大,這是通過熱傳遞來改變物體的內能;陽光曝曬路面,路面吸收熱量溫度升高,內能增大,這是通過熱傳遞來改變物體的內能,故B、C、D選項不符合題意.
13. B 解析:在同樣的陽光照射下,水和小石頭吸收的熱量相同,因水的比熱容比小石頭的比熱容大得多,故水升高的溫度少,因此感覺河水冰涼而小石頭熱得燙腳.
14. C 解析:這節(jié)新電池儲存的能量W= =12 960 J.該石英鐘連續(xù)工作的時間約為t= = =8 640 000 s=100 天.故選C.
15. D 解析:電風扇、電冰箱主要是將電能轉化為機械能, A、C選項不合題意;電腦主要是將電能轉化為光能和聲能,選項B不合題意;電水壺主要是將電能轉化為內能,是利用電流的熱效應工作的, D選項符合題意.
16. D 解析:將題中并聯電路改為串聯電路后,通過兩個燈泡的電流相等,則無法完成“電功率與電流的關系”實驗.選項D錯誤.
17. A 解析:洗衣機正常工作2小時,消耗的電能為W=Pt=440 W×2×3 600 s=3 168 000 J=0.88 kW•h,選項A正確.洗衣機正常工作時,通過的電流I= =2 A,選項B錯誤.這臺洗衣機的重力G=mg=30 kg×9.8 N/kg=294 N,選項C錯誤.電壓變?yōu)樵瓉淼?,則功率變?yōu)樵瓉淼?, =110 W,選項D錯誤.
18. A 解析:將電阻絲的兩個斷頭接上后,接頭處的電阻較大,它與電阻絲的其他部分串聯,通過的電流相等,根據焦耳定律 可知,在相等的時間內,電流通過接頭處產生的熱量較多,所以接頭處很容易被燒焦,故A選項正確.
19. B 解析:因為R甲>R乙,U甲=U乙,t甲=t乙,由Q=W= 可得,乙放熱多.故選B.
20. D 解析:核電站是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發(fā)電的,選項A不符合題意.核電站主要利用可控鏈式反應來發(fā)電,選項B不符合題意.核電站發(fā)生泄漏時產生的核輻射會對人和生物造成傷害,選項C不符合題意.核廢料有放射性,會對環(huán)境造成污染,選項D符合題意.
21. C 解析:原子核在裂變和聚變時都能釋放能量,核聚變反應是不可控制的,核能發(fā)電廠內的核反應堆里發(fā)生的是可控的核裂變.故選C.
22. D 解析:打樁時,錘和樁溫度升高說明有內能產生,而錘的機械能減小,故發(fā)生了機械能和內能的轉化,只能說明是能量守恒.故選D.
23. 解析:改變物體內能的方式有做功和熱傳遞兩種,兩者在改變物體的內能上是等效的,但有本質的區(qū)別.做功改變物體的內能是能量的轉化,是其他形式的能轉化為內能;熱傳遞改變物體的內能是能量的轉移,能量的形式不發(fā)生變化.選項A是機械能轉化為內能,能量的形式發(fā)生了變化,選項B、C、D都是內能的轉移,能量的形式沒發(fā)生變化,故A選項正確.
24. (1)裝入等體積的水和煤油 裝入等質量的水和煤油
(2)吸收的熱量相同
(3)升高的溫度
解析:由于不同物質的吸熱能力可能與物質的質量、吸收的熱量、溫度的變化量等多個因素有關,因此探究不同物質的吸熱能力實驗中應運用控制變量法,即控制不同物質的質量相同,吸收相同的熱量,觀察它們升高的溫度,從而比較出它們的吸熱能力.步驟A中,在兩個同樣的燒杯中分別裝入等體積的水和煤油,而水和煤油的密度不同,因此體積相同的水和煤油的質量不同.步驟C中,分別裝入功率相同的電熱器,加熱相同的時間,是為了使水和煤油吸收相同的熱量.步驟B和D分別測出水和煤油的初溫、末溫,是為了得出水和煤油升高的溫度.
25. 物體沒有沿拉力方向移動距離 3 000 解析:因為小明提著一袋水果沿水平路面行走時,拉力方向豎直向上,而物體在豎直方向沒有移動距離,因此拉力沒有對物體做功.根據二力平衡可得,拉力等于物重500 N,物體在拉力作用下升高6 m,因此拉力對物體所做的功為W=Fs=500 N×6 m=3 000 J.
26. 200 2 解析:由題可知,用一滑輪組來提升物體,是由兩段繩子吊著物體,則在不計滑輪和繩子的重力以及摩擦力時,因為F= G,所以G=2F=2×100 N=200 N.因為s=2h,所以h= s= ×4 m=2 m.
27. 減小 增大 解析:毽子在豎直上升的過程中,它的質量不變,速度減小,高度增大,因此動能減小,重力勢能增大.
28. 熱傳遞 做功 解析:飲料溫度高,冰箱內溫度低,有溫度差,所以飲料放進冰箱后溫度降低是用熱傳遞的方式減少飲料的內能.在汽油機的壓縮沖程中,機械能轉化為內能,是通過做功的方式增大燃料混合物的內能.
29. 大 小 解析:水放出的熱量 .水的比熱容在常見的物質中是比較大的,白天陽光照射下,水吸熱時升溫慢,晚上放熱時,水降溫也慢,因此沿海地區(qū)晝夜溫差比同緯度的內陸地區(qū)小.
30. 318.6 1500
解析:電能表的單位是kw•h,最后一位是小數.故其示數是318.6kw•h,每消耗1kW•h的電能,電能表指示燈閃爍3200次,指示燈閃爍320次,電熱水器消耗的電能 =3.6×105J,電熱水器的功率 .
31. 12 9 90
32. 核 會 解析:核電站利用核能.核輻射會對人和生物造成傷害.
33. 內 機械 解析:火力發(fā)電廠整個發(fā)電過程中能量轉化是:化學能→內能→機械能→電能.
34. (1)相同 高 (2)大于 (3)水 解析:(1)從表中數據可知,水和食用油的質量都是60 g.加熱結束時,食用油的溫度和水的溫度分別是68 ℃、45 ℃.(2)在此實驗中,如果要使水和食用油的最后溫度相同,就要給水加熱更長的時間.因為選用相同的酒精燈加熱,所以加熱時間長的吸收的熱量多.即水吸收的熱量大于食用油吸收的熱量.(3)由Q=cmΔt知:質量相同的物質,升高相同的溫度,吸收熱量多的物質比熱容大.因為水和食用油的質量相同,它們的初溫相同,要使水和食用油的最后溫度相同,水吸收的熱量大于食用油吸收的熱量,所以水的比熱容大,即水吸熱的能力更強.
35. (1)略
(2)現象:小燈泡被燒壞(或不正常發(fā)光)
理由:滑動變阻器與小燈泡串聯,兩者電壓之比等于 電阻之比, ≤10 Ω,即滑動變阻器的阻值太小所以滑動變阻器分擔的電壓過小,小燈泡的實際電壓大于額定電壓
(3)0.08 A 2.5 V 變小
解析:(1)測小燈泡的額定功率的實驗中,電源、開關、小燈泡、滑動變阻器、電流表串聯接入電路中,電壓表并聯在小燈泡的兩端,因為小燈泡的規(guī)格為“6.3 V,0.15 A”,所以電壓表的量程應選擇0~15 V,電流表的量程應選擇0~0.6 A,由此可連接好實物,.(2)小燈泡正常發(fā)光時的電阻 6.3 V/0.15 A=42 Ω,當選擇了規(guī)格為“10 Ω,2 A”的滑動變阻器時,因滑動變阻器與小燈泡串聯,兩者電壓之比等于電阻之比,當滑動變阻器接入電路的電阻最大時,小燈泡兩端的實際電壓最小,此時 8 V,大于小燈泡的額定電壓,故小燈泡可能會被燒壞,故應選用規(guī)格為“50 Ω,1.5 A”的滑動變阻器.(3)從中可以看出,電流表的讀數為0.08 A,電壓表的讀數為2.5 V,要測量小燈泡的額定功率,應使電路中的電流增大,故應將滑動變阻器連入電路的阻值變小.
36. 解:(1)電熱壺電阻絲的電阻 8.4 .
(2)水的質量 =1.0 kg
水吸收的熱量
由于不考慮熱量損失,故
加熱時間 = =336 s.
(3)當電壓為198 V時,電熱壺的實際功率 = =810 W.
解析:(1)已知電熱壺的額定功率是1 000 W,額定電壓是220 V,根據公式 = 的變形公式 可求出電熱壺電阻絲的電阻.(2) 已知水的體積和密度,根據公式 可求出水的質量,已知水的質量、初溫和末溫,根據公式 可求出水吸收的熱量,在不考慮熱量損失時,水吸收的熱量等于消耗的電能,根據公式 可求出電熱壺燒開一壺水需要的時間.(3)已知電熱壺電阻絲的電阻是48.4 Ω,實際電壓是198 V,根據公式 可求出電熱壺的實際功率.
37. (1)轎廂速度 = = 1.5m/s
(2)配重下降的距離h=s
配重重力對配重做的功W=G配重h=3000N×15m=4.5×104J
(3)當轎廂勻速上升時,轎廂受到豎直向下的自身重力和載貨重力,豎直向上的配重拉力和電動機的拉力,根據平衡條件可知,
電動機對轎廂的拉力F電=G廂+G貨-G配重=3100N+1000N-3000N=1100N
電動機拉力做的功W電=F電S=1100N×15m=1.65×104J
電動機的功率至少為P= = = 1650W
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