科学九年级上册第8节 能量的转化与守恒随堂练习题

第3章达标检测卷

(100分，90分钟)

一、选择题(每题2分，共30分)

1．下列图中，属于内能转化为机械能的是(　　)

2．苹果从树上由静止落下的过程中(　　)

A．动能减小，重力势能减小

B．动能增加，重力势能增加

C．动能增加，重力势能减小

D．动能减小，重力势能增加

3．下面情况中，人对物体做功的是(　　)

A．举重运动员举杠铃不动

B．人用力却没有把重物提起

C．某同学提着水桶在水平路面上匀速行走

D．旅客提着行李上楼梯

4．下列物理现象中，属于通过做功途径改变物体内能的是(　　)

A．冬天晒太阳人会感到暖和

B．饮料放入冰箱冷藏室会变凉

C．锯木头时锯条会变热

D．烧红的铁块放入水中会变凉

5．向酒精灯内添加适量酒精后，燃料的热值与酒精灯内原来的部分相比较(　　)

A．变大　  B．不变

C．变小　  D．无法确定

6．下列工具中，正常使用时属于省力杠杆的是(　　)

A．定滑轮　　   B．钓鱼竿

C．托盘天平　   D．开瓶起子

7．山东海阳核电站正在建设之中，海阳核电站建成后将是中国最大的核能发电项目，关于海阳核电站，下列说法正确的是(　　)

A．核电站所使用的核燃料是煤和石油

B．核电站发电的能量转化过程为：核能→内能→机械能→电能

C．核电站内发生的是可以控制的核聚变

D．核电站产生的核废料可以当作生活垃圾来处理

8．如图，用滑轮组提升重物时，重800 N的物体在10 s内匀速上升了1 m。已知拉绳子的力F为420 N，不计摩擦和绳重。则提升重物过程中(　　)

A．绳子自由端被拉下3 m

B．绳子自由端被拉下2 m

C．动滑轮重20 N

D．绳子自由端移动速度是0.1 m/s

9．如图所示是家庭常用的电能表，下列说法正确的是(　　)

A．该电能表正常工作的电压为220 V

B．“kW·h”是电功率的单位

C．利用电能表和秒表不能测出用电器的电功率

D．图中电能表指示的读数为316 kW·h

10．春游时，小明和小红决定爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶。想判断谁的功率大，还需知道的物理量是(　　)

A．山的高度　　　  B．二人的体重

C．爬山的时间　　  D．二人身高

11．下列电器正常工作时，每秒钟电流做功几十焦的是(　　)

A．教室里的一盏日光灯　

B．微波炉

C．家用手电筒里的灯泡　

D．家用空调

12．将质量、初温分别相等的铁块和铝块(c铁＜c铝)放在沸水里煮直到温度不再升高，比较它们吸收热量的多少，则(　　)

A．铁块吸收的热量多

B．铝块吸收的热量多

C．铁块、铝块吸收的热量一样多

D．无法判定

13．如图所示，用相同的轮滑不同的绕法提起相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中(　　)

A．甲图省力，机械效率甲图大

B．甲图省力，机械效率一样大

C．乙图省力，机械效率乙图大

D．乙图省力，机械效率一样大

14．严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三挡旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处)，电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温挡为6 W，则其中温挡和高温挡分别为(　　)

A．8 W，12 W　　  

B．8 W，24 W

C．12 W，18 W　　 

D．12 W，24 W

15．如图，一质量分布均匀的12 kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点，轻杆的延长线过球心O，轻杆的长度是铁球半径的三分之二，要使铁球刚好离开墙壁，施加在铁球上的力至少为(　　)

A．27 N　  

B．45 N　  

C．72 N　  

D．90 N

二、填空题(每空2分，共26分)

16．钓鱼是人们喜爱的一种休闲活动，如图是钓鱼示意图。

(1)钓鱼时，若其他条件不变，渔竿长度越长，手提渔竿的力越________。

(2)钓鱼者将一条重为5牛的鱼从水面提高2米，再沿水平方向移动1米。在这一过程中，他克服鱼的重力做功为________焦。

17．如图A、B两个滑轮中，A是________滑轮，B是________滑轮，在不考虑滑轮重和摩擦时，物体与桌面的摩擦力是90牛，匀速移动物体，水平拉力F为________牛。

18．如图所示，商店常用案秤称量货物的质量，它是根据__________制成的。若秤盘中放2千克物体，当案秤平衡时，砝码盘中所放砝码质量为2千克，若在秤盘下粘了一块泥，称量结果比实际质量__________。

19．某品牌快速电热水壶，其铭牌上标有“220 V 1 500 W”字样。在标准大气压下，将质量为1.5千克，温度为40 ℃的水烧开，水需要吸收的热量是________焦。相当于________千克煤气完全燃烧所放出的热量。若不计热量损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水的时间是________秒。[水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃)，煤气的热值为4.2×107焦/千克]

20．甲站在0.5米/秒匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7米/秒匀速下行的自动扶梯上。甲、乙两人质量相等，甲上行过程中动能________(填“增加”“不变”或“减少”)。某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的重力势能______(填“大于”“等于”或“小于”，下同)乙的重力势能，甲的机械能________乙的机械能。

三、实验探究题(21题、22题各6分，23题8分，共20分)

21．张军同学在探究“重力势能的大小跟哪些因素有关”的实验中，找来质量分别为50克、100克、200克的三个小钢球，刻度尺和装满松软细沙子的木箱，按如图所示进行实验。先将木箱中的细沙抹平，再让小钢球从距地面h处由静止释放，小钢球砸进细沙并陷入其中，测出小钢球在细沙中下陷的深度d，并记录释放前小钢球的高度h，下表是他五次实验的数据。

请回答下列问题：

(1)实验中他根据__________________________来判断物体重力势能的大小。

(2)分析表中序号为1、2、3的实验数据，得出的结论是________________

_____________________________________________________________。

(3)在2、4、5这三次实验中，他使小钢球的__________________保持不变。

22．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：

(1)如图a所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向________(填“左”或“右”)旋动。

(2)如图b所示，在A位置上挂两个相同钩码，应该在B位置挂上________个同样的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。

(3)如图c所示，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将________(填“变大”“变小”或“不变”)。

23．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明选取了一个标有“2.5 V”的小灯泡和必要的实验器材，连接的实物电路如图甲所示：

(1)闭合开关前，老师发现甲图中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将实物电路连接正确(只改动一根导线)。

(2)闭合开关S后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是________________________________________________。

(3)排除故障后，闭合开关S，移动滑片P，使电压表的示数为2.5 V，此时电流表的示数如图乙所示为________A，则小灯泡的额定功率为________W。

四、解答题(每题8分，共24分)

24．如图所示，在某学校举行的田径运动会上，质量为60 kg、身高为1.7 m的某运动员参加跳高比赛时的示意图。跳高前先将软绳的一端系在该运动员的腰部(重心处) ，另一端穿过固定在地面上的小环，然后，将绳子拉直后让运动员尽力往上跳。如果在刚起跳时，该运动员的重心离地面的高度为身高的0.6倍；当运动员跳到最高点时，拉直的绳子从小环到该运动员腰部的总长度为1.8 m(g取10 N/kg)。则：

(1)在这个过程中，运动员重心上升的高度是多少？运动员跳高所做的功是多少？

(2)由于月球对位于它表面附近物体的引力是地球对位于它表面的同一物体引力的1/6，如果该运动员按同样的方式起跳，那么，他在月球上能跳起的高度为多少？

25．一根金属棒AB置于水平地面上，今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示，在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示，请根据图像解答下列问题。

(1)该金属棒的长度l＝________m。

(2)在B端拉起的过程中，当x1＝0.6 m时，测力计的示数为F1＝________N；当x2＝1.6 m时，测力计的示数F2＝________N。

(3)求金属棒的重心到A端的距离d。

26．如图甲所示为小明家的电饼铛，主要用于食品的烤烙和烹制。它采用双控电路，额定电压为220伏，上、下盘同时加热时额定功率为1 000瓦，工作的简化电路如图乙所示，S为总开关，S1和S2为两个温控开关，R1和R2为上、下两盘的加热电阻，R1＝R2。

(1)R1正常工作时，R1消耗的电功率是________瓦。

(2)R1正常工作时，通过R1的电流是多少？(计算结果保留一位小数)

(3)小明的妈妈总感觉做晚饭时烙熟一个饼所用时间比在其他时段要长，小明决定用家中的电能表和手表测量做晚饭时电饼铛的实际功率，于是，他关闭家中其他用电器，让电饼铛单独工作5分钟，电能表转盘转过了225转。则电饼铛的实际功率是多大？[注：该电能表标有“3 000 r/(kW·h)”，表示电路中每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转3 000转]

参考答案

一、1．C　2．C　3．D　4．C　5．B　6．D　7．B　8．B　9．A

10．B　点拨：爬山比赛，克服人的重力做功，爬山功率P＝W/t＝Gh/t，他们同时出发，结果又同时到达山顶，说明登山时间是相同的，要比较功率还要知道二人的体重。

11．A　点拨：先根据电功率公式得出用电器的电功率，再根据日光灯、微波炉、空调、手电筒里的灯泡的电功率进行判断。

12．B

13．D　点拨：把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据机械效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。

14．A　点拨：由图示电路图可知，S2接a时两电阻丝串联，电路电阻最大，电功率最小，电热靴处于低温挡，当S2接c时，只有电阻丝R2接入电路，电路电阻最小，电路电功率最大，电热靴处于高温挡，当S2接b时，电阻丝R2与R1的右半部分接入电路，电热靴处于中温挡；然后根据公式进行计算。

15．B　点拨：铁球的重力G＝mg＝12 kg×10 N/kg＝120 N；当力F作用在球的下边缘，且与通过AB的直径垂直时，动力臂最长，其受力图如图所示：由图知，球对杆的拉力方向竖直向下，力臂为LG，由图知：LG＝R；F的力臂等于杆的长度与球的直径之和，则LF＝R＋2R＝R；根据杠杆的平衡条件：G·LG＝F·LF，代入数据：120 N×R＝F×R，解得F＝45 N。

二、16．(1)大　(2)10

17．定；动；30

18．杠杆平衡条件；大

19．3.78×105；0.009；252

20．不变；等于；小于　21．裂；聚

三、22．(1)小钢球在细沙中下陷的深度d

(2)同一物体，位置越高，重力势能越大

(3)下落初始高度

23．(1)右　(2)1　(3)变大

24．解：(1)如图所示。(2)小灯泡断路　(3)0.32；0.8

四、25．解：(1)由题知，运动员重心上升的高度：h2＝s－h1＝1.8 m－0.6×1.7 m＝0.78 m；

运动员受到的重力：G＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N，

运动员跳高所做的功：W＝Gh2＝600 N×0.78 m＝468 J。

(2)运动员在月球上受到的引力：G′＝G＝×600 N＝100 N，

因为在地球、月球上运动员跳高做的功相等，故W＝G′h′，

所以在月球上能跳起的高度：h′＝W/G′＝468 J/100 N＝4.68 m。

26．(1)1.2　(2)3；5

(3)解：由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2，

可得3 N×1.2 m＝5 N×d，

重心到A端的距离d＝＝0.72 m。

点拨：由于拉力始终竖直向上，由杠杆的平衡条件可知，拉力不变(动力臂与阻力臂之比不变)。由图甲可知，当B端离地1.2 m时，A端刚离地，所以金属棒长1.2米；因为W＝Gh，所以金属棒的重力G＝＝＝5 N，即F2＝5 N。由图乙可知拉力F1＝＝＝3 N。

27．解：(1)500

(2)R1正常工作时的电流：I1＝＝≈2.3安。

(3)电饼铛消耗的电能为：W＝千瓦时＝0.075千瓦时，

电饼铛的实际功率为：P实＝＝0.9千瓦＝900瓦。