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2023年温州市九上科学第三单元能量的转化与守恒拔高培优训练...

更新时间:2023-11-07 浏览次数:107 类型:单元试卷
一、选择题(每小题2分,共40分)
  • 1. (2022九上·平湖期末) 燕尾夹是常用的文具,它利用了杠杆原理。燕尾夹可简化为杠杆ABC(如图),其中AB=BC,当用力F以图示方式按住C点打开该夹子时,假设作用力垂直于燕尾所在平面,下列说法正确的是(  ) 

     

    A . A点为支点,燕尾夹是一种费力杠杆 B . B点为支点,燕尾夹是一种省力杠杆 C . A点处阻碍夹子打开的力的大小为F D . B点处阻碍夹子打开的力的大小为F
  • 2. (2023九上·杭州月考) 如图所示用10N的力F沿水平方向拉滑轮,可使物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。弹簧测力计的示数恒为2N(不计滑轮、测力计、绳子的重力,滑轮的转轴光滑)。下列说法错误的是( )

    A . 物体4受到地面水平向右3N的摩擦力 B . 物体A受到B的摩擦力是2N C . 滑轮移动的速度是0.1m/s D . 拉力F做功功率为4W
  • 3. (2023九上·慈溪月考) 小科用如图所示的电路测小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为”20Ω1A”,灯泡标有”2.5V1.25W”字样。若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是(    )

    A . 该电路的最大功率是2.7W B . 灯泡的最小功率是0.162W C . 电流表示数的变化范围是0~0.5A D . 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20Ω
  • 4. (2023九上·舟山开学考) 如图所示,两滑轮采取不同的绕绳方法,在粗糙程度相同的木板上,拉着同一重物不计绳重和摩擦),沿水平方向匀速运动相同的距离(不计绳重和摩擦)下列说法中正确的是(   )

    A . F1所做的额外功多 B . F1<F2 , F2移动距离多 C . 两装置的机械效率相同 D . F1>F2 , F1移动距离多
  • 5. (2022九上·平湖期末) 图甲所示为起重机的吊臂,可简化为图乙所示的滑轮组。已知此滑轮组的机械效率为80%,在匀速起吊0.6t的物体时,物体10s内上升了12m,则此过程中(  ) 

     

    A . 滑轮组的有用功为5.76×104J B . 钢丝绳移动的速度为2.4m/s C . 钢丝绳的拉力F为2×103N D . 钢丝绳拉力的功率为9×103W
  • 6. (2023九上·舟山开学考) 常用Hippo roller(中间有转轴的塑料桶)运水。下列选项中,小华分别用背背,手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,她对满桶水做功最多的是(   )
    A . B . C . D .
  • 7. (2023九上·杭州月考) 塑料捆扎带是日常用品.如图所示,先将捆扎带打个结,然后两手用力反方向一扯,它就会在打结处断开.关于这个现象的讨论,下列说法中正确( )

    A . 用力一扯,打结处发生摩擦,温度升高,是化学能转化为内能 B . 用力一扯,打结处发生摩擦,温度升高,是捆扎带对外做功的结果 C . 用力一扯,打结处发生摩擦,温度升高,分子间作用力减小因而被扯断 D . 用力一扯,手移动速度越快,惯性越大,捆扎带在惯性作用下扯断的
  • 8. (2023九上·温州期末) 滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。下列滑板模型中,一定无法滑行到滑台C处的是(  )
    A . B .     C . D .
  • 9. (2023九上·杭州期末) 如图所示,为了把两件相同的货物搬运到平板货车上,工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面(AB<CD,且B、D等高),用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到项端,另一件货物以同样的速度沿斜面CD推上顶端。下列说法正确的是(    )

    A . 沿斜面AB推动更省力 B . 沿斜面CD推动更省功 C . 无论利用哪个斜面,工人克服货物重力做功一定相同 D . 无论利用哪个斜面,工人克服货物重力做功的功率一定相同
  • 10. (2023九上·余姚期末) 某同学在家中要自制1000W的电炉,但手边只有500W和2000W的电炉丝各若干,下列方法不可行的是(    )
    A . 将两根500W电炉丝并联      B . 将两根500W电炉丝串联      C . 将500W的电炉丝分成相等的两段,取其中一段      D . 将两根2000W电炉丝串联
  • 11. (2023九上·杭州期中) 如图用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体A以0.4m/s的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为3N。下列说法正确的是(不计滑轮、弹簧测力计、绳重及滑轮摩擦)(    )

    A . 地面对A的摩擦力为3N B . 绳子拉物体A的功率为2W C . 物体B受到的摩擦力为3N,方向水平向左 D . 在运动过程中若将拉力F增大到12N,弹簧测力计的示数也增大
  • 12. (2023九上·慈溪月考) 超导是一种零电阻现象,用超导材料输送电能,可减少由于电阻引起的电能损耗。常温超导已成科研最高目标,最新研究己实现15贮超导(需要267GP的压力),有了新突破。下列关系式可以解释超导减少电能损耗的是(    )
    A . I= B . W=UIt C . P= D . Q=I2Rt
  • 13. (2023九上·义乌期中) 如图所示,某人通过滑轮提升重为G的重物,人由A到B的过程中,物体保持匀速上升,人对绳子的拉力为F,AB间水平距离为s,不计绳重和摩擦。则此过程中(   )

    A . F大小保持不变 B . 人做的功为Gs C . 人做的功为Fs D . 人做功的功率逐渐增大
  • 14. (2023九上·宁海期末) 2021年10月16日,“长征二号F遥十三”运载火箭托举“神舟十三号”载人飞船升空,开始了我国迄今为止时间最长的载人飞行。下列说法正确的是(  )

    A . 火箭可选用液态氢作为燃料,是因为氢的比热容较大   B . 加速上升的过程中,飞船的动能增大,重力势能也增大   C . 太空中的温度很低,飞船的内能可能为零   D . 燃料燃烧放出的热量全部用来做功
  • 15. (2023九上·舟山开学考) 小柯说:微波炉很省电,用它加热食物花不了多少电费。小薛说:微波炉很费电,他家的微波炉一使用空气开关就“跳闸”。上述争论中,混淆的两个概念是(   )
    A . 电压和电流内流 B . 电能和电功率 C . 电能和电压 D . 电流和电能
  • 16. (2023九上·余姚期末) 某四冲程汽油机的做功冲程如图所示,该汽油机工作时飞轮转速为1200 r/min,活塞面积为120平方厘米,气缸的冲程活塞移动长度为0.25m,做功冲程中气体对活塞的平均压强是8×105Pa,该汽油机的功率为( )

    A . 4.8×104W B . 2.4×104W C . 9.6×103W D . 2.4×103W
  • 17. (2023九上·余姚期末) 关于温度、热量、内能、比热容,以下说法正确的是( )
    A . 一块0℃的冰没有内能,它的分子不会运动 B . 一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高 C . 一个物体温度升高了,它的内能一定增加 D . 物体的质量越大,温度越高,它的比热容就越大
  • 18. (2023九上·海曙期末) 质量分布均匀、重为G的直杆AB置于水平面上(忽略杆的直径大小),小科同学现在A端施加外力F,匀速缓慢抬起直杆至如图位置(杆与水平面成60角),此时杆A端距地面高度为h,杆的B端始终和地面之间保持相对静止,F的方向始终和直杆垂直,则下列说法中正确的是( )

    A . 抬起过程中,此杠杆先省力后费力 B . 抬起过程中,力F所做的功为Fh C . 抬起过程中,杆克服重力做功为 D . 抬起过程中,若不计摩擦损失能量,则杆的机械能守恒
  • 19. (2024九下·义乌开学考) 如图为探究“焦耳定律"的实验装置,将容器中的5Ω和10Ω电阻丝串联在电路中,两个透明容器中密封着等量的空气,初始时甲、乙U形管中液面高度相同。下列说法正确的是( )

    A . 闭合开关,一段时间后,比较U形管中液面高度差,甲的比乙小 B . 闭合开关后,通过5Ω电阻丝的电流大于通过10Ω电阻丝的电流 C . 闭合开关后,要使液面上升更快,应将滑动变阻器滑片P向左移动 D . 该实验装置用于探究“通电导体产生的电热与电流的关系”
  • 20. (2023九上·温州期末) 连接如图所示的电路,闭合开关后,调节滑动变阻器,观察到小灯泡L1比L2亮,下列说法中正确的是(  )

    A . 灯泡L1的实际功率比L2大    B . 灯泡L1对应的电压表示数比L2小    C . 灯泡L1、L2规格是相同的    D . 可以验证电功率与电流大小的关系
二、填空题(每空1分,共 29分)
  • 21. (2023九上·杭州开学考) 如图所示为蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端系在运动员双脚上,另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落,A点处弹性绳正好处于原长;B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等;C点处是蹦极运动员到达的最低点。(整个过程忽略空气阻力,弹性绳的自重不计)

    1. (1) 从O点到A点的过程中,运动员的机械能(选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”)。
    2. (2) 从A点到C点的过程中,弹性绳的弹性势能(选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”,下同);运动员的动能
  • 22. (2023九上·杭州开学考) 一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲);F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。

    1. (1) 由图象可知当t=1s时,木箱处于状态;
    2. (2) 2−4s内,木箱所受摩擦力大小为 N;
    3. (3) 4−6s内,推力F对木箱做功的功率为 W。
  • 23. (2023九上·杭州月考) 平抛运动是将物体以一定的水平速度抛出,只在重力作用下所做的运动。如图所示,一个物体质量为0.5kg的小球从距离地面高h=0.6m的平台末端,以初速度Vo=2m/s水平飞出,随后落到水平地面上,小球的重力势能的表达式为Ep=mgh,动能的表达式:Ek=m , 其中m为小球的质量,h为小球距离水平地面的高度,v为小球的运动速度,g为常量,取10N/kg,若不计空气阻力影响,小球在运动过程中的机械能守恒,则小球落地时的速度大小为m/s

  • 24. (2020九上·黄岩期中) 实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”。将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出了一段距离。

    1. (1) 通过观察比较木块移动的距离来比较小球动能的大小,这种科学研究的方法与以下选项中的____相同。
      A . 用磁感线的疏密表示磁体周围磁场的强弱 B . 用黄豆和芝麻混合前后的体积变化来研究分子之间有间隙 C . 探究压力作用效果与受力面积的关系时控制压力大小相同 D . 判断电路中是否有电流可通过电路中灯泡是否发光来确定
    2. (2) 实验过程中,让质量不同的钢球从相同高度摆下,记录部分数据如下:                                                                                                                                                                              

      实验次数

      钢球质量/g

      钢球下摆高度/cm

      木块滑行距离/cm

      1

      20

      20

      30

      2

      40

      20

      58

      3

      60

      20

      在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用一个较大的木块,乙同学建议换同样材质但较长的木板,丙同学建议降低钢球下摆的高度,丁同学建议换用一个质量为50克钢球。你认为应当采用的建议。

    3. (3) 钢球从最高点摆动到竖直位置的过程中,绳子的拉力对钢球有无做功?并说明原因
  • 25. (2022九上·镇海区期末) 单位质量的气体物质,在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热,已知氦气的定容比热为3100J/(kg•℃)。如图所示,质量为0.02kg的氦气被密封在圆柱形气缸内,气缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定,当氦气的温度从20℃升高到30℃时,氦气吸收的热量是 J。撤去力,氦气推动活塞做功,这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的 冲程相同。 

     

  • 26. (2022九上·平湖期末) 小明同学用图甲中的器材测量一只标有“2.5V0.3A“字样的小灯泡的额定功率。 
    1. (1) 小明所连的电路中有一处错误或不妥,请改正(在要去掉的线上打“×”,并添加相应的导线),再将图甲的电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向右移动时,小灯泡变亮。 

       

    2. (2) 闭合开关后,小明发现小灯泡不亮,电压表的示数为2.9V,电流表示数为0,则出现的故障可能是 。 
    3. (3) 故障排除后,小明移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V,这时电流表指针如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W. 
  • 27. (2023九上·温州期末) 图甲是一款家用电热器,旋钮开关位置如图乙所示三种:关闭、低温档(400瓦)和高温档(800瓦)。电热器内部有两根电热丝R1和R2 , 小明绘制了简易原理图如图丙。

    1. (1) 电热器的工作原理是通过电流做功将电能转化为
    2. (2) 在图丙上闭合开关S1、S2和S,相当于电热器旋钮开关位于图乙中的 。(选填①②③)
    3. (3) 为了比较高温档和空调的功率大小,小明测出空调4小时耗电量为3.6度,其功率为
  • 28. (2023九上·温州期末) 小明自制了建筑工地上用的打桩机模型(如图所示),为粗略测量卷扬机中电动机的功率,将质量为G的夯锤匀速上升,上升高度h所用时间为t。

    1. (1) 本实验中,电动机的功率大小是 。(用字母表示)
    2. (2) 实验测出的电动机功率要比实际的小,请写出造成这种现象的原因:。(写出一点)
    3. (3) 若要一次撞击把桩打得深些,在不更换夯锤的前提下,可以采用的方法是
  • 29. (2023九上·丽水期末) 电能因其易于运输和转化被广泛运用,长远看太阳能和核能将有广阔的发展空间。

    1. (1) 图甲是某家庭电能表月初、月未的两次示数,该户本月消耗的电能为千瓦时;
    2. (2) 原子核在转变过程中所释放出来的能量,称为核能。太阳辐射的巨大能量来自图乙中所示的核反应(填“A”或“B”);
    3. (3) 太阳能热水器内盛有100千克温度为20℃的水,受阳光的照射水温升高到60℃,则这些水吸收了焦的热量(C水=4.2×103焦/千克•℃)。
  • 30. (2022九上·舟山月考) 我国“长剑10”是一种国产新型隐身巡航导弹,主要以巡航状态在稠密的大气层内飞行。下图是“长剑10”的飞行路线图。

    导弹速度v(米/秒)

    50

    100

    150

    200

    导弹受到的阻力f(牛)

    50

    200

    450

    800

    1. (1) 俯冲加速阶段:导弹升空后,发动机处于关闭状态,导弹向下俯冲,速度越来越快。这是因为
    2. (2) 巡航飞行阶段:当“巡航状态”时,主发动机的推力与阻力平衡,弹翼的升力与重力平衡后,可以实现远距离发射,超低空高速飞行,精确打击目标,已知该导弹的速度和阻力测试数据如上表。若该导弹在末端巡航飞行过程中以200米/秒的速度匀速直线飞行60秒,求该过程内发动机的推力做功为
  • 31. (2022九上·杭州期中) 如图甲所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定,如图乙为其截面图。做好后如图丙所示,将该罐子从斜面A点由静止释放,滚到水平面D点停止,然后返回,自行滚上斜面的B点停止后又滚下斜面……如此往返,最后停在水平面上。

    1. (1) 橡皮筋在点(选填字母)的弹性势能最大;
    2. (2) 若罐内没有橡皮筋和小铁块,罐子(选填“可能”或“不能”)返回滚上斜面;第一次返回斜面,向上滚动的过程中,罐子整体在C点时的机械能(选填“大于”“小于”或“等于”)在B点时的机械能。
三、实验探究题(第32题每空2分,其他每空1分,共20分)
  • 32. (2023九上·舟山开学考) 小明用图1所示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明)。

    1. (1) 闭合开关进行实验,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终为3V,而电流表示数始终为零。已知仅图1中导线①、②或③中的一根发生故障,请指出发生故障的导线,并写出故障名称:
    2. (2) 小明进行了六次实验,记录实验数据并在U-I图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示。则根据记录的数据和图像可知:小灯泡的额定功率为W。
    3. (3) 实验结束后,小明继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行探究,画出了对应的U-I图像(如图3),请你在图中“①”、“②”或“③”三条虚线中选择正确的一条,并说明你选择的依据
  • 33. (2023九上·杭州期末) 在“探究杠杆平衡条件”的实验中:

    1. (1) 杠杆静止在如图甲所示的位置,为了使杠杆在水平位置平衡,此时应向(填“左”或“右”)调节平衡螺母。
    2. (2) 如果利用如图乙所示装置进行实验,保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变,把弹簧测力计沿虚线方向拉,为了保证杠杆在水平位置平衡,其示数将(选填“变大”“不变” 或“变小”)。
    3. (3) 某同学想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量如图丙所示。

      ①将刻度尺平放在支座上,左右移动刻度尺找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置,记下这个位置,它就是刻度尺的重心;

      ②将质量为M的物体挂在刻度尺左边某位置,向右移动刻度尺,直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡。记录物体悬挂点到支座的距离L1和悬挂点到刻度尺重心的距离L2

      ③根据杠杆的平衡条件,可以计算出刻度尺的质量m=(用题目中所给物理量表示)。

  • 34. (2022九上·杭州期中) 在日常生活和工农业生产中,提高机械效率有着重要的意义,提高机械效率,要从研究影响机械效率的因素出发,寻求办法。

    1. (1) 为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用图甲和图乙装冒进行实验,并把数据整理记录在下表中。

      实验次数

      滑轮材质

      钩码重G/N

      提升的高度g/m

      有用功W有用/J

      拉力F/N

      绳端移动的距离s/m

      总共W总/J

      机械效率

      1

      1

      0.1

      0.1

      0.6

      0.3

      0.18

      56%

      2

      2

      0.1

      0.2

      1.0

      0.3

      0.3

      67%

      3

      2

      0.2

      0.4

      1.0

      0.6

      0.6

      67%

      4

      塑料

      2

      0.2

      0.4

      0.8

      0.6

      0.48

      83%

      5

      塑料

      2

      0.2

      0.4

      2.1

      0.2

      0.42

      95%

      ①比较1和2两次实验发现:在所有滑轮组一定时,提升的钩码,机械效率越高。

      ②比较3和4两次实验发现:滑轮组的机械效率还与动滑轮的重有关。

      ③比较两次实验发现:在所用滑轮组一定时,机械效率与提升钩码的高度无关。

      ④第5次实验是利用了图的装置完成的。

      ⑤利用图甲的装置,把重6N的物体用2.5N的拉力迅速拉起,滑轮组的机械效率为。可见如果没有刻度尺,只有测力计,也可以测量出滑轮组的机械效率。

    2. (2) 小明利用图丙装置实验发现:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率。
    3. (3) 实验表明:额外功越小,总功越接近有用功;进一步推理得出:假设没有额外功,总功等于有用功;可见使用任何机械都。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是

      A.焦耳定律     B.牛顿第一定律     C.阿基米德原理     D.欧姆定律

四、解答题(第35题5分,第36题6分,共11分)
  • 35. (2022·浙江) 某滚桶洗衣机自带加热功能,其洗衣过程分加热水”、“保温洗涤”、“脱水”三种状态,图乙是其简化电路图,其中电热丝R1、R2的阻值分别为24.2Ω和242Ω。

    1. (1) 当开关置于2位置时,R2与电动机并联,此时洗衣机的工作状态是( 填“加,热水“保温洗涤"或“脱水”)。
    2. (2) 该洗衣机脱水过中消耗的电能主要转化为能。
    3. (3) 洗衣机处于“加热水”状态(R1与R2并联)正常工作的功率为多少?
  • 36. (2022九上·杭州期中) 如图甲所示是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成。电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与对重的运动方向始终相反。对重的质量为400千克,空轿厢的质量是500千克,额定载重量是1000千克,某次电梯满载上升时的v-t图象如图乙所示。不计钢丝绳重力和一切摩擦。求:

    1. (1) 电梯匀速上升的高度是多少?
    2. (2) 电梯匀速运动阶段,对重的重力做的功是多少?
    3. (3) 电梯匀速运动时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少?(g取10牛/千克)

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