(浙教版)科学 九年级上册 第2章 能的转化与能量守恒 单元卷(提高)
试卷更新日期:2026-08-27 类型:单元试卷
一、选择题
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1. 科学研究中,往往用相关量的比值定义新的科学概念,这就是比值定义,如 下列科学概念不是通过比值定义得到的是 ( )A、功 B、比热容 C、热值 D、功率2. 能量的转化是自然界普遍的现象.下列关于能量转化的分析不正确的是( )
A、水果电池:电能一化学能 B、电灯发光:电能一光能 C、光合作用:光能一化学能 D、钻木取火:机械能一内能3. 下列关于热量的描述中,正确的是( )A、热量就是指物体具有多少的内能 B、温度越高的物体,具有的热量越大 C、热量是指物体在热传递过程中内能的改变量 D、热量是从内能大的物体传给内能小的物体4. 下列说法正确的是 ( )A、用煤气灶烧水时,煤气燃烧不充分时,其热值变小 B、不能喝刚烧开的水,是因为它含有的热量太多 C、高温铁块放入冷水中,当热传递停止时铁块和水的内能一定相同 D、物体内能增大,温度不一定升高5. 将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是( )A、电冰箱产生的热量最多 B、电脑产生的热量最多 C、电热毯消耗的电能最多 D、三者电流做功一样多6. 如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。其中运动员对杠铃不做功的是
A、从发力到上拉的过程 B、从上拉到翻站的过程 C、从翻站到上挺的过程 D、举着杠铃稳定站立的过程7. 图1为我国古代“省油灯”,图2为其剖面图。使用时向灯盏夹层内注水,其主要目的是
A、增加灯的重量,防止倾倒 B、降低油的热值,减慢油的燃烧 C、与油发生化学反应,减少油的消耗 D、降低油的温度,减慢油的蒸发8. 某同学组装了如图所示的滚摆,将滚摆从最高处由静止释放,观察到滚摆上下往复运动几次后最终静止下来。下列说法正确的是 ( )
A、滚摆上升时,重力势能转化为动能 B、滚摆下降时,它的重力势能减小,机械能增大 C、滚摆每次到达最高点的重力势能都比上次小 D、滚摆到达最低点时,若所有外力消失,它将保持静止9. 如图所示是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图,电源电压为5V,电热丝R=1Ω。下列说法正确的是( )
A、该设备利用电流的化学效应实现高温封口 B、该设备电路正常工作时的功率为5W C、正常使用3s产生的热量为75J D、若使用时总将塑料袋烫坏,可以减小电热丝的阻值10. 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11. 图甲为古代“暖宝宝”--手炉,其外层为漆有彩图的木胎,暖手时手捂木胎。图乙为手炉剖面结构示意图。下列说法错误的是
A、木胎不仅美观,还起到隔热和防烫的作用 B、木炭燃烧提供暖手的热量,是利用其比热容大 C、中空层通过空气隔离减少热传递,有保温作用 D、镂空铜网有利于通风换气,为木炭燃烧提供氧气12. 如图所示,在四个相同的水槽中盛有质量和温度都相同的水,现将电阻丝R1、R2(R1<R2),分别按下图所示的四种方法连接放入水槽,并接入相同的电路。通电相同时间后,水槽中水温最高的是( )A、
B、
C、
D、
13. 如图所示,甲、乙是两个相同的小球,在同一高度将甲、乙两球抛出:甲球以速度v竖直向下抛出后落地;乙球以速度v竖直向上抛出至最高点A后落地,若不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
A、抛出时刻,甲球的动能比乙球的动能小 B、抛出时刻,甲球的机械能比乙球的机械能大 C、乙球在上升至最高点的过程中动能逐渐减小为零 D、甲球落地时的速度大于乙球落地时的速度14. 图甲是一种多档位加热杯垫,图乙是其内部简化电路图,电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻。闭合开关S1和S2时,下列说法正确的是( )
A、此时电路处于保温档 B、R1两端的电压小于 R2两端的电压 C、流过R1的电流大于流过 R2的电流 D、加热杯垫的工作原理是电流的磁效应15. 如图所示,用大小相等的拉力F分别沿斜面和水平面拉同一个木箱,拉力方向和运动方向始终一致。斜面AB粗糙,长度为SAB , 水平面CD光滑,长度为SCD , 运动时间分别为tAB、tCD , 运动速度分别为vAB、vCD 。则( )
A、若SAB=SCD , 则拉力在AB段做功较多 B、若SAB>SCD且tAB=tCD , 则拉力在AB段做功较快 C、若SAB=SCD且tAB>tCD , 则拉力在AB段做功较快 D、若vAB=vCD , 则拉力在AB段和CD段做功一样多二、填空题
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16. 如图是皮球落地后弹起过程中,每隔相同时间曝光一次所拍摄的照片。
(1)、皮球离开地面上升的过程中,重力势能(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),机械能。(2)、A、B两点等高,A点的速度B点的速度(填“大于”、“小于”或“等于”)。17. 甲、乙、丙是三个完全相同的网球,如图所示,在同一高度以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出,丙球斜向上抛出,不计空气阻力,落地前的运动过程中,甲球的动能 (选填“增大”“不变”或“减小”),乙、丙两球上升的最大高度 (选填“相等”或“不相等”),落地瞬间,乙球的速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)甲球的速度。
18. 某科研小组研发了一款能跨越障碍的玩具车,其中三个轮子的大小、材料等皆相同。当它遇到障碍物时,会将车轮依次抬起并从障碍上方绕过(如图所示),在抬轮的不同阶段各个车轮受到的压力大小如表所示。
压力(N) 抬 前轮|抬中 轮|抬抬后轮 前轮 0 448 20 中轮 854 0 754 后轮 65 431 0 (1)、小组同学控制玩具车刹车后,玩具车不会马上停下而会继续向前运动一段距离,这是因为玩具车具有。(2)、在玩具车遇到障碍物,车轮依次抬起绕过障碍物的过程中,形变程度最大的车轮是。(3)、玩具车在匀速直线前进时受到2N的摩擦力,当其前进5m时,牵引力所做的功为。19. 滑雪是北方冬季随处可见的娱乐项目,请回答下列问题:
(1)、滑雪杖是滑雪项目的必备道具之一,图1所示滑雪杖往后划,人给滑雪杖一个向后的力,滑雪杖就给人一个向前的力,这一现象说明了。(2)、滑雪爱好者在学习滑行减速时,发现制动后不能马上停下,仍会继续往前运动一段距离,这是因为人具有 , 仍会保持原来的运动状态。(3)、图2是某滑雪比赛过程中运动员的飞行轨迹图,下图中能准确反映运动员在飞行过程中的动能随时间变化的图像是____(填字母)。A、
B、
C、
20. 如图甲最适合“探究电流通过导体产生热量与电阻关系”的实验装置,两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中,每一烧瓶里各插一支温度计,则闭合开关,经过一段时间,两电阻丝产生热量的多少是通过 反映出来的;采用这种连接方式的目的是 。小明家有一个“220V 1500W”的电热水器,将其单独连接在电路中,发现电能表(如图乙所示)上的铝盘121s内转了125转,电热水器消耗了 J的电能(电热水器内电阻丝的阻值不变)
21. 如图所示,我国自主设计、建造的全超导托卡马克核反应实验装置————东方超环(EAST),在1亿度超高温度下运行10秒时间。请回答:
(1)、东方超环被称为人造太阳,其能量产生原理与太阳类似,通过原子核(填“聚变”或“裂变”)释放出巨大的能量。(2)、核反应实验装置中,用通电线圈产生的磁场,将超高温等离子体约束在磁场中,而要产生强磁场,线圈中需要很大的电流,但是线圈自身有一定的电阻,线圈中有大电流通过,由于电流具有(填“热”或“磁”)效应,会产生很高的热量,所以该装置的线圈使用超导材料绕制,从而实现这些线圈在零下296摄氏度的超低温中工作。(3)、人造太阳的加热功率为1.2×10¹2W,利用人造太阳发电的效率为60%,则工作10秒时间,发电量为kW·h。22. 小科家新购置了一辆新能源汽车,并安装了配套的家用充电桩。充电桩连接了独立的电能表,其参数如图所示。请回答下列问题:
(1)、使用该充电桩为车辆充电时,小科观察到电能表转盘在 1 分钟内恰好转过300转,此时该充电桩的充电功率为kW。(2)、随着充电技术发展,华为数字能源推出的全液冷超级充电桩已投入运营,其最大充电功率可达 600 kW。若某款纯电动汽车配备容量为 100 kW·h 的电池包,现使用该超级充电桩以最大功率为其充电,将电池电量从 16%充至100%,不考虑充电过程中的能量损耗,理论上需要分钟。三、实验与探究题
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23. 如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔,笔的质量为20g,小科同学利用该圆珠笔开展了以下实验研究。

实验一:研究弹簧弹力与压缩量的关系(如图乙),实验数据记录如下表:
序号
钩码质量(g)
弹簧压缩量x(mm)
弹簧弹力F(N)
弹簧的劲度系数k(N/mm)
1
50
2
0.5
0.25
2
100
4
1
0.25
3
150
6
1.5
0.25
实验二:先将笔倒立向下按压然后放手,笔将向上弹起一定的高度。弹跳过程可以分为三个阶段(如图丙所示)。
①把笔竖直倒立于水平硬桌面,下压外壳使其下端接触桌面(见位置a)。
②由静止释放,外壳竖直上升,弹簧恢复到原长(见位置b)。
③笔继续上升到离桌面2.5cm的最高处(见位置c)开始下落。
(1)、 由表中数据可知,在弹性限度范围内,弹簧弹力F与压缩量x的数量关系式为。(2)、 图丙中从b到c位置,笔的内芯的重力势能逐渐。(3)、 图丙三个位置中,弹簧弹性势能最大的是(填“a”“b”或“c”)位置。(4)、 整个过程中,至少有焦的弹性势能转化为笔的重力势能。24. 小科在验证“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的关系”时,采用了一种“变色测温贴”(产品介绍如图甲所示),常温下将测温贴贴在电阻上,并连接如图乙所示的实验电路,闭合开关,记录测温贴变色所用的时间。断开开关,待测温贴? , 调节滑动变阻器,闭合开关,继续测量测温贴变色所用时间,所得结果如表:
实验序号二
变色所用的时间/s
R1
R2
1
9
18
2
12
24
3
21
42
(1)、题干中“?”处应填 。(2)、根据表中数据可知,从实验1到实验3滑动变阻器滑片是向 移动的。(3)、考虑电阻散热,不同电阻使测温贴升高相同温度时,实际消耗的电能是不同的。因此在烧开水时,从节约用电角度考虑应选择下列哪种电热水壶?____ 。A、“220V,1000W” B、“220V,1500W”(4)、从安全角度考虑,家庭电路中大功率用电器使用更粗导线的原因是: 。25. 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”)26. 榕榕所在兴趣小组用如图所示的器材测量小灯泡的电功率,所用电源电压为3V,小灯泡的额定电压为 2.5 V 。经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的图像如图 3 所示。
(1)、请用笔画线表示导线,将图1所示电路连接完整。(2)、正确连接电路后,榕榕闭合开关发现小灯泡很亮。请指出造成该异常现象的不规范操作是。(3)、闭合开关后,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图2所示,小灯泡的额定功率为(4)、榕榕完成本次实验后,打算继续用该电路研究电流与电压的关系,但另一位同学认为只用图1的实验装置不能达到实验目的,理由是。27. 为了测定一个额定电压为 4.5伏的小灯泡的额定功率,小明利用电压恒定的电源、小灯泡L、电压表、电阻箱R (如图 1)、开关及导线等器材进行实验。具体步骤如下:①断开开关S1并连接电路如图2所示。
②闭合开关 S1 , 将开关S2与接线柱“1”接触,调节电阻箱直至电压表的示数达到 4.5伏,并记录此时电阻箱接入电路的有效阻值为 25欧。
③再将开关 S2与接线柱“2”接触,观察电压表的示数如图 3所示,根据实验测得的相关数据计算小灯泡 L的额定功率。
(1)、闭合开关S1之前,应将电阻箱的阻值调节到值。(填“最大”或“最小”)(2)、步骤③中电压表的示数如图3所示,则电源电压为伏。(3)、步骤②和步骤③中通过小灯泡的电流分别为I1、I1',则I1、I1'的大小关系为:。(4)、通过本实验可知,该小灯泡的额定功率为瓦。四、综合题
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28. 学校正在普及“AI”体育,如图甲为跳绳“AI”测试仪,其主要由支架、一台摄像头和计算机显示屏组成,可智能识别学生跳绳动作,记录跳绳次数。(1)、如图乙跳绳情形通过摄像头中的凸透镜所成的实像是。(选填字母)
(2)、小明体重为50千克,1分钟跳绳160次,每次跳跃身体重心升高5cm,则他1分钟内克服重力做功为焦耳。(3)、连续跳绳一段时间,呼吸变急促,心跳会加快,这是为人体细胞的呼吸作用提供更多的。29. 如图为两个光滑圆弧槽和一段粗糙水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放,最高到达右侧圆弧槽B点处;然后再次滑下,最高到达左侧圆弧槽C点处。其中水平面长度为s,A、C两点距离水平面的高度分别为H、h。(忽略空气阻力)
(1)、物体从A点滑到B点的过程中,机械能(选填“增大”、“不变”或“减小”);(2)、物体从A点滑到水平面时,重力所做的功为;(用字母表示,下同)(3)、物体从A点经B点返回至C点过程中克服摩擦力做功大小为。30. 能量转化和守恒定律是许多科学家长期探索建立的,是科学史上的重大发现。材料一:1644年,笛卡尔用物体的质量和其速度的乘积来量度;1686年,莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来量度:1743年,达朗贝尔用“活力”(即物体受力作用而通过一定距离)来量度。
材料二:温度计的不断改进给热与功研究的精确化准备了必要条件。焦耳通过400多次的实验,于1849年精确地测定了热功当量关系的数值,这一数值与现代公认值非常接近,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,哪位科学家的观点与“功”概念相符合?( )。A、笛卡尔 B、莱布尼兹 C、达朗贝尔(2)、如图甲所示是焦耳研究热功当量关系的实验装置,通过重物的上下运动,带动叶片转动,通过做功使水的内能增加。为了研究机械能和内能之间的转化是否遵循能量守恒定律,小科根据焦耳的实验装置,设计了图乙所示装置来进行实验。重物A 在下落1m 的过程中通过滑轮、轻绳带动容器中的金属叶片与水摩擦生热,使容器中0.4kg的水温度升高了0.2℃,则水的内能增加J。[重物A的质量及每次下落高度保持不变,(3)、日常生活中,下列现象属于内能转化为机械能的是( )。A、冬天用热水袋取暖 B、烧水时壶盖被顶起 C、钻木取火 D、电灯发出光和热31. 工作人员采取了部分页岩气样品,经初步检测该页岩气样品中的天然气含量为90%,为了确定其中是否还含有其它可燃性成分,现在在实验室进一步对其进行热值测试:假设所取样品气体的体积为1L,用它烧水,使得1kg的水温度升高了5℃,已知检测所用的烧水炉的效率为70%,天然气的热值为4.0×107J/m3 . (ρ水=1.0×103kg/m3)请根据以上信息计算:(1)、检测过程中,水吸收的热量是多少?(2)、检测过程中,页岩气样品所释放的热量是多少?(3)、该页岩气样品的热值为多少?32. 图1是一款电热服,衣服里嵌有电热纤维,利用配套的锂电池供电。图2是其简化的工作电路, 为电热纤维,可在低温、中温、高温三档间切换。
(1)、小科查阅资料获悉,该锂电池工作时的总反应可以表示为: , 此反应中锰元素的化合价从 +4 价变为+3 价,则中锂元素的化合价为(2)、电热服工作的原理是____(填字母)。A、电流磁效应 B、电流热效应 C、电磁感应(3)、图 2 中阻值为 5 欧,电源输出电压为 5 伏,高温档功率为 15 瓦。
①求电热服在高温档工作时通过的电流。
②求电阻。(忽略温度对电阻的影响)