2022年温州市九上科学第三单元能量的转化与守恒教学质量监测试卷
试卷更新日期：2022-11-21 类型：单元试卷
一、单选题（每小题2分，共40分）
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1. 如图是某同学绘制的1度电可供家中一些用电器持续、正常工作的时间图，下列说法中正确的是（ ）
A、浴霸正常工作的电流最小 B、节能灯正常工作的电压最大 C、电风扇的额定功率比白炽灯的额定功率小 D、正常工作时，节能灯的电流比白炽灯的小2. 踮脚是一项非常好的有氧运动，它简单易操作，不受场地和天气的限制，不仅能缓解工作疲劳，还能锻炼小腿后侧肌肉，深受广大公司白领的喜爱，踮脚运动的基本模型是杠杆，下列与踮脚类型相同的杠杆是（ ）
A、筷子
B、核桃夹
C、钓鱼竿
D、天平
3. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P由最右端移到最左端，得到两电表示数的U﹣I图像。有关说法正确的是（ ）
A、电源电压为4V B、R1的阻值30Ω C、滑动变阻器R2的最大阻值10Ω D、电路总功率最小值1.2W4. 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、电功率和电流 B、电能和电功率 C、电功和电压 D、电能和电功5. 下列有关如图所示四幅图的观点中（不计摩擦），分析合理的是（ ）
A、图甲中，起跳后上升到最高点时人的动能为零 B、图乙中，在下降过程中滚摆的动能转化为重力势能 C、图丙中，卫星从近地点到远地点机械能减小 D、图丁中，小球从A到B的过程中重力势能转化为动能6. 关于温度、热量、内能和比热容，下列说法正确的是（ ）A、一个物体吸收了热量，温度一定会升高 B、内能少的物体可以向内能多的物体传递热量 C、晶体熔化时温度不变，所以内能也不变 D、某种物质吸收或放出的热量越多，比热容越大7. 如图甲所示的地面清洁机器人，质量为3kg，机器人在水平地面运动时，所提供推力与速度关系如图乙所示，则该机器人在水平地面上以1.8km/h速度匀速直线运动时，水平推力的功率是（ ）
A、180 B、100 C、75 D、608. 如图所示，有一长方体实心铁块沉在粗糙的水池底部，某工程队利用汽车将铁块从水中竖直打捞上来。若汽车以恒定速度v向右行驶，则铁块从池底升至水面上方一定高度的过程中，绳子拉力的功率P随铁块上升高度h变化关系的图像是（ ）
A、
B、
C、
D、
9. 对于图中所示的四幅图，以下说法不正确的是（ ）
A、图甲所示的风光互补式路灯，太阳能发电装置是将太阳能转化为电能，风力发电机的工作原理是电磁感应 B、图乙中，铁钉B吸引的大头针比A多，说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关 C、图丙是一种自动测定油箱内油面高度的装置，油量减少时油量表示数变小 D、图丁是电流表的内部结构图，指针偏转角度随线圈中电流增大而增大，它是利用磁场对电流的作用的原理工作的10. 如图，礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，产生喜庆效果。彩带喷出时的能量转化与汽油机四个冲程中能量转化相同的是（ ）
A、
吸气
B、
压缩
C、
做功
D、
排气
11. 2021年8月，全红婵在奥运会跳水项目的完美表现引起国人关注。图①是她站在跳板上压缩跳板至最低点，随后完成②③④动作。不考虑空气阻力，下列选项中能表示全红婵从起跳到即将入水的过程中，其机械能变化的图像是（ ）
A、
B、
C、
D、
12. 如右图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连。此时物体A在绳的水平拉力作用下向左做匀速直线运动，此时测力计的示数为450N；在物体B下加挂重为60N的物体C后，用水平向右的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向右做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为5cm/s。已知每个滑轮重均为50N，若不计绳重及滑轮的摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A、物体A所受滑动摩擦力大小为100N B、水平向右的力F的大小为400N C、物体B所受重力为400N D、拉力F做功的功率为63W13. 小明同学在测定额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率时，发现电压表“0~15V”量程坏了，而“0~3V”量程完好，实验所用其他器材完好，所用电源电压为6V，在不更换实验器材的情况下，同学们帮助小明同学设计如图所示的四种实验电路图，则能完成实验的电路图是（ ）A、
B、
C、
D、
14. 小金利用如图装置来研究电热跟哪些因素有关。甲、乙两瓶中煤油的质量与初温都相同，瓶中电阻丝的大小关系为R甲>R乙 以下说法不正确的是（ ）
A、通电后，乙瓶中的液面升高得快 B、不选择水来做实验，是因为煤油的比热比水小 C、煤油吸热的多少是通过玻璃管内的液面变化来反映的 D、烧瓶和玻璃管相当于液体温度计15. 车辆由于紧急刹车，刹车片迅速夹紧刹车盘（不考虑刹车片磨损），靠刹车片与刹车盘的剧烈摩擦最终使车辆停止运动，这个过程导致刹车片和刹车盘温度升高。则下列说法正确的是（ ）
A、车辆停止后，无速度，则刹车片内能为零 B、车辆在减速过程中，内能转化成机械能 C、刹车片和刹车盘温度升高，可知刹车片内能增大 D、由于质量没改变，则刹车片内能不发生变化16. 电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关？兴趣小组设计了如图所示的装置Ⅰ、 Ⅱ，他们将两段阻值不同的电阻丝(R1<R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过相同的短玻璃管与相同的气球相连，实验过程中电源电压保持不变。下列叙述中，正确的是（ ）
A、探究电流产生的热量与电流大小的关系，可比较气球甲、乙的体积变化 B、探究电流产生的热量与电阻大小的关系，可比较气球乙、丁的体积变化 C、装置Ⅰ、Ⅱ同时实验，通电相同时间后，体积变化最大的气球是丙气球 D、装置Ⅰ、Ⅱ同时实验，通电相同时间后，体积变化最大的气球是甲气球17. 如图所示装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过一固定定滑轮，另一端用线套套在木棒上使棒保持水平。现使线套逐渐向右移动，但始终使木棒保持水平，则悬线上的拉力T（棒和悬线足够长）（ ）
A、先逐渐变小，后又逐渐变大 B、逐渐变大 C、先逐渐变大，后又逐渐变小 D、逐渐变小18. 如图所示，电源电压18V且保持不变，电流表接“0~0.6A”量程，电压表接“0~15V"量程，灯泡上标有“6 V 3 W”字样，灯丝电阻保持恒定不变，要求两电表示数均不超过量程，灯泡两端电压不能超过额定电压，下列说法正确的是（ ）
A、滑动变阻器的滑片向左移动时，两电表的示数都将变大 B、当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12V C、滑动变阻器允许调节的范围是24~60Ω D、该电路的最大功率是10.8W19. 台球比赛中，选手推动球杆前进，击打白球，使白球水平向前撞击红球，对这一过程的分析错误的（ ）
A、击打白球时，手对白球做了功 B、手推动球杆前进时，手对球杆做了功 C、白球撞击红球，红球滚动，整个过程白球对红球做了功 D、击球后，白球离开球杆向前滚动时，球杆对白球没有做功20. 如图所示是一款环保灯——重力灯，将18kg的重物挂在绳端，重物距地面2m高，松手后在0.5h时间内匀速下落着地，重物下落时拉动绳子带动发电机转动，使3只规格均为“1.5V 0.05W”的小灯泡正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A、每次下落0.5h产生的电能为90J B、每次下落过程中发电机输出电能为360J C、本重力灯机械能转化为电能的效率为75% D、本设计实现了无需消耗其他外界能量就能获得源源不断电能的目标二、填空题（第24题第3小题3分，其他各1分，共28分）
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21. 将球竖直向上抛出并落回地面，该过程中先后经过M、S两点，球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在该两点的速度vMvS（填“大于”“小于”或“等于”），球在运动过程中机械能。
22. 定海区初中科学实验再设计评比中，董教师对书本演示气体对外做功装置进行了改进（如图）：用一个大的塑料瓶，瓶口塞橡皮塞，塞子里面安装气门芯，连接打气筒在瓶内伸入温度传感器探头，实验时装置气密性良好。
(1)、用打气筒向瓶内打气，在橡皮塞未弹出之前，温度传感器示数（选填“增大”、“减小”或“不变”）。(2)、当橡皮塞弹出时，瓶内出现大量白雾。根据实验现象可以得出的结论是：物体对外做功，内能（选填“增大”、“减小”或“不变”）。23. 如图所示，质量为100g的金属小球从a处自由下滑，经过b处、到达c处时，恰好停下，在a到b的过程中，重力做功为J。在整个运动过程中，小球克服摩擦消耗的机械能为J.
24. 能量转化和守恒定律是许多科学家经过长期探索才建立起来的，是科学史上重大发现之一。材料一：十七至十八世纪，多位科学家对能量的量度提出了不同的观点。1644 年，笛卡尔用物体的质量(单位kg)和其速度(单位m/s)的乘积来表示“能量”；1686年，莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来表示“能量”；1743年，达朗贝尔用“活力”(即物体受力作用通过一定距离)来表示“能量”。
材料二：温度计的不断改进给热与功研究的精确化提供了必要条件。
材料三：焦耳通过400多次的实验，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。
(1)、材料一中，笛卡尔所表示的“能量”的单位是。(2)、如图所示是焦耳实验的装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，这个过程中 (填能的一种形式)转化为水的内能。(3)、结合材料分析，以下观点正确的是 。(可多选)A、伟大科学家的观点都是正确的 B、测量工具的发展有助于科学理论的研究 C、对科学的认识是一个不断修正完善的过程25. “华龙一号”是我国自主研发的核电机组，安全等级高。该机组利用核能的途径可以用图（选填“甲” 或“乙”）表示，这个过程（选填 “属于”或“不属于”）化学变化。
26. 电动汽车节能环保，越来越受老百姓青睐。最近，某科技公司自主研发电动汽车智能无线充电系统(如图所示)
(1)、该系统有一个受电线圈(在车底)，一个供电线圈(在地面)，当电动汽车驶到供电线圈装置上，受电线圈即可感应出电流对电池进行充电，此过程应用了原理。(2)、该公司率先推出了30kw大功率充电，一辆搭载45kW·h电量(电能容量)的电动汽车在理论上小时就可以充满。27. 核电站是利用核反应堆提供能量，使水变成蒸汽，再利用高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电的。甲是核电站的原理示意图，乙是两种核反应示意图。
(1)、核电站核反应堆利用的是所示的核反应 (填“A"或“B" ) ；(2)、根据核电站原理图，请在方框内完成核电站发电过程中能量转化流程图： .
(3)、核电站在运行过程中会产生大量的热，常用水作冷却剂，这是利用了水的性质，所以核电站一般建在海边。28. 手扶式电梯在商城中随处可见，小温在资料上看到这种电梯的功率只与转速有关，与电梯上的人数无关。于是许多商城为了省电把电梯设置成：无人时转动较慢，有人时转动较快。
(1)、图甲是一人在该电梯上匀速上行的示意图，此时他受到的重力大小G 支持力F(填“大于”“等于”或“小于”) ．(2)、小温设置了如图乙所示电路来实现省电模式，其中控制电梯转动的电动机M的转速与通过它的电流有关，电流越大，转的越快：R1为定值电阻，R2为压敏电阻，则当有人站上电梯，R2的阻值将。(选填 “变大”“不变” 或“变小”)(3)、若该电梯运行较快时功率为8kW，较慢时功率为2kW．某天商城在10：00-22：00时间段内，快慢运行时间恰好相等，则该电梯这段时间消耗的电能为 。29. 某品牌酸奶机的部件如图甲所示，工作电路如图乙所示，其中R1与R2为电热丝。接入电路，闭合开关S1、S2 ， 此时酸奶机的功率为20W；当温度达到42℃时，温控开关S2自动断开，功率减小到4W，此后设备达到热平衡，温度保持42℃不变（不考虑温度对电阻的影响）。
(1)、组成酸奶机部件的材料中，属于金属材料的是。（填“玻璃”、“塑料”或“不锈钢”）(2)、该酸奶机电热丝R2的阻值为Ω；若加热时的效率为75%，则将240g的混合牛奶（鲜奶和酸奶的混合物）从22℃加热到42℃大约需要s。[混合牛奶的比热容始终为2.5×103J/（kg•℃）；不考虑加热过程中热量散失的影响]30. 国产某品牌手机配置“3.7V 4000mA/h”大容量电池，采用“超级快充”技术，极大方便了人们的使用。
(1)、电池充满电后，储存的电能是J。(2)、如图所示的两个充电器，甲标注“输出5V 1A”，乙标注“输出5A 4.5A”，其中（填“甲”或“乙”）是快速充电器。31. 在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明利用家中的电能表和钟表测量家用电熨斗的实际电功率。小明观察到家中电能表的表盘如下图所示，此时电能表的示数为kW•h。电能表表盘上标有“1600imp/kW•h”的字样，它表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次。小明先把家中其余用电器从电源上断开，然后将该电熨斗接入电路中让其单独工作，观察电能表，发现指示灯在4min内闪烁160次，该电熨斗的实际电功率是W．
三、实验探究题（第34题每小题2分，其他每空1分，共15分））
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32. 在“测定小灯泡的电功率”的实验中，使用如图甲所示的电路，其中电源电压保持4.5V不变，小灯泡额定电压为2.5V（小灯泡的额定功率在0.6瓦左右）。
(1)、实验可供选择的滑动变阻器规格有：“10Ω0.1A”、“20Ω.0.5A”。为能顺利完成该实验探究，滑动变阻器的规格应选用(2)、电路接好后，合上开关时，发现电路出现故障，请根据检测结果及故障原因指出产生故障的现象。故障现象
检测结果
故障原因
取下小灯泡，两表的指针位不变
小灯泡断路
(3)、排除故障后，闭合开关，移动滑片至某一位置时，发现电压表的示数如图乙所示；此时为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向端移动（选填：“A”或“B”）。(4)、多次测量，得出通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示。分析图象并计算可知：该小灯泡的额定功率为W。33. 小金利用如图甲所示装置（固定装置未画出）和三个相同的金属圆环探究重力势能大小跟哪些因素有关，金属环下落时撞击轻质木板，压缩弹簧（图乙所示），读出木板对应位置的刻度并纪录，实验数据记录如表所示。
组别
金属环个数
起始位置
木板的最低刘度/m
1
1
A
20.00
2
2
A
19.00
3
3
A
18.00
4
1
B
21.00
(1)、本实验根据判断重力势能大小；(2)、要探究重力势能大小与高度的关系，需要选择的组别是(3)、根据实验1、2、3的数据，可以得出的结论是34. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中：(1)、小科同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于（填 “平衡”或“不平衡”）状态。
(2)、杠杆在水平位置平衡后，小科按照图乙所示的实验方案，在杠杆上分别施加动力、阻力，并使杠 杆在水平位置重新平衡，记录动力 F1 、动力臂 L1 、阻力 F2 、阻力臂 L2 在下表中。实验序号
F1
L1
F2
L2
1
2
3
2
3
2
3
4
3
4
3
4
2
4
2
该小组同学分析比较表中数据后，发现可以得出多个不同的结论。他们经过思考，认为图乙所 示的方案存在缺陷。你认为图乙所示方案的缺陷是：。
(3)、小科重新多次实验后，根据所得数据绘制成如图丙所示的L2和F2的关系图像。他发现这和数学课上学过的反比例函数y＝kx的图像很相似。为了进一步确定L2和F2的函数关系，他应该利用以上数据作L2和之间的关系图像。(4)、小科想利用杠杆的平衡条件来测量均匀刻度尺的质量。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如图丁所示，将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置，使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和刻度尺的重心到支座的距离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）。
四、解答题（第35题第2、3小题和第37题各3分，其他小题各2分，共17分）
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35. 徐行同学对建筑工地上的长臂吊车（如图甲）有些疑惑，不吊物体它能平衡，吊重物也能平衡，重物沿臂移动仍能平衡，后来他通过设计“移动支点式杠杆”模型（如图乙）弄懂了类似问题：密度及粗细都均匀的直棒AB＝1.8m，放在一个宽度为40cm的凳子上，当在棒的A端固定一个质量为2kg铅块（忽略大小）时，棒刚好绕O1点有转动的趋势（AO1=30cm）
(1)、直棒的质量是多少？(2)、当在P处挂一重物时（PB=10cm），棒刚好绕O2点有转动的趋势。求重物质量及此时棒对O2点的压力（g取10N/kg）(3)、当悬线带着物缓慢便向A端移动时，可以认为登面上只有某点E（即新支点）对棒有支持力。试问：随着重物左移，E点是否会移动？如何移动将向棒的哪一端移动？36. 纯电动出租车成为流动在湖城大街小巷的一道靓丽风景。该车提供能量的装置为三元锂电池组，当它给电动机供电时，电动机将驱动车轮行驶。电池容量为66kW•h，可以续航400km。
(1)、传统出租车的发动机多为汽油机。若汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，对外做功次。(2)、司机使用新能源出租车充电桩的60KW快充将电量由30%充至80%，需要多少分钟。(充电时无能量损耗)(3)、若该车和车内乘客的总质量为2.2×103kg，当该车在水平路面上以25m/s的速度匀速行驶时，它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍，此时电池组加在电动机两端的电压为340V，通过电动机的电流为60A。若连接导线的电阻不计，传动装置消耗的能量不计，求该电动出租车将电能转化为机械能的效率。（保留小数点后一位）37. 小明参加学校项目化学习挑战赛——设计制作“电热点火器”。项目要求：
⑴“电热点火器”点燃棉花所用的时间越短，得分越高。
⑵器材：干电池2节，开关1个，导线若干，3条等长的电热丝，设计时只能选其中一条，型号如下表所示。
⑶“电热点火器”的电路自主设计。
项目设计：下图是小明设计的原理图，点火器中电热丝有甲、乙两种连接方案，两种方案中ab间连接的电热丝总长度相等，中间包裹等量的易燃棉花。
为了能使项目取得佳绩，你会帮助小明选择哪种电热丝材料和连接方案，请解释你的选择理由。
电热丝材料
直径售(毫米)
每米电热丝的阻值(欧)
镍铬合金
0.17
40
铁铬铝合金
0.17
80
钨丝
0.17
300
