九年級(jí)物理第3章能量的轉(zhuǎn)化與守恒綜合測(cè)試卷(2)
九年級(jí)物理第3章能量的轉(zhuǎn)化與守恒綜合測(cè)試卷答案:
1. 解析:做功包括兩個(gè)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(gè)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(dòng)了距離,所以小聰對(duì)箱子做了功,故B選項(xiàng)正確,D選項(xiàng)錯(cuò)誤;小明用力推箱子,但箱子沒有移動(dòng),所以小明對(duì)箱子沒有做功,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;小聰在拉箱子的過程中,箱子在重力的方向上沒有移動(dòng)距離,所以重力對(duì)箱子沒有做功,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤.
2 B 解析:使用鑷子時(shí),動(dòng)力臂小于阻力臂,所以鑷子屬于費(fèi)力杠桿;使用獨(dú)輪車時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,所以獨(dú)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(shí),動(dòng)力臂小于阻力臂,所以筷子屬于費(fèi)力杠桿.
3. A 解析:同一個(gè)滑輪組,影響其機(jī)械效率的因素與提升的物重有關(guān),因此將質(zhì)量為 的地板磚勻速提升至三樓與將質(zhì)量為 的廢料從三樓勻速運(yùn)送到地面,滑輪組的機(jī)械效率是相等的,故A選項(xiàng)正確,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;從題看出,有兩段繩子承擔(dān)著動(dòng)滑輪,物體被勻速提升和勻速放下,所用的拉力 ,由于向上運(yùn)送和向下運(yùn)送的 和 分別相等,因此 ,故C、D選項(xiàng)錯(cuò)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(fèi)時(shí)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(xiàng)錯(cuò)誤;小華的質(zhì)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(xiàng)正確,D選項(xiàng)錯(cuò)誤.
6. A 解析:導(dǎo)彈的殘骸仍有極高的速度,所以具有較大的動(dòng)能,選項(xiàng)A正確.反艦導(dǎo)彈在接近敵艦時(shí),掠海飛行,高度較低,所以其勢(shì)能不大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.導(dǎo)彈的殘骸質(zhì)量變小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.殘骸的威力與其外形無關(guān),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
7. D 解析:選項(xiàng)A,定滑輪只改變力的方向,不改變力的大小.選項(xiàng)B,阻力臂大于動(dòng)力臂,費(fèi)力.選項(xiàng)C,吊動(dòng)滑輪的為兩股繩子,拉力為物重的二分之一;選項(xiàng)D,吊動(dòng)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(jì)摩擦和繩子的重力,F(xiàn)= (G動(dòng)+G物)= ×60 N=30 N,因題目中沒有注明不計(jì)摩擦和繩子的重力,說明要計(jì)算摩擦和繩子的重力,所以實(shí)際工作中所用的拉力一定大于30 N,用排除法可知,選項(xiàng)A符合題意.
9. 解析:物體動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān),當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度相同時(shí),物體的質(zhì)量越大,其動(dòng)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(zhì)量大于木球的質(zhì)量,而銅球和木球的運(yùn)動(dòng)速度相同,所以銅球的動(dòng)能大于木球的動(dòng)能,故A選項(xiàng)正確.
10. D 解析:不計(jì)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(shí),重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能.在頂端的重力勢(shì)能相同,到達(dá)斜面底端的動(dòng)能也相同.故選D.
11. C 解析:選項(xiàng)A,網(wǎng)球在下落時(shí),其重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增大,故該選項(xiàng)錯(cuò)誤;選項(xiàng)B,網(wǎng)球在上升過程中,其動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大,故該選項(xiàng)錯(cuò)誤;選項(xiàng)C,當(dāng)網(wǎng)球落下撞擊地面時(shí),網(wǎng)球的速度變慢,即其動(dòng)能變小,同時(shí)網(wǎng)球會(huì)隨之發(fā)生彈性形變,且形變程度逐漸變大,即彈性勢(shì)能變大,故該過程是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能的過程,該選項(xiàng)正確;選項(xiàng)D,網(wǎng)球飛來撞擊球拍時(shí),網(wǎng)球的速度逐漸變慢,即動(dòng)能減小,同時(shí)其球拍的形變程度逐漸變大,即所具有的彈性勢(shì)能變大,故是將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能的過程,該選項(xiàng)錯(cuò)誤.故選C.
12. A解析:用鋸鋸木頭時(shí),鋸條要克服和木頭之間的摩擦做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為鋸條的內(nèi)能,這是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能,故A選項(xiàng)符合題意.向飲料中加冰塊,冰塊吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增加,飲料放出熱量,溫度降低,內(nèi)能減小,這是通過熱傳遞來改變物體的內(nèi)能;用熱水袋暖手,手從熱水袋中吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增大,這是通過熱傳遞來改變物體的內(nèi)能;陽(yáng)光曝曬路面,路面吸收熱量溫度升高,內(nèi)能增大,這是通過熱傳遞來改變物體的內(nèi)能,故B、C、D選項(xiàng)不符合題意.
13. B 解析:在同樣的陽(yáng)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(chǔ)存的能量W= =12 960 J.該石英鐘連續(xù)工作的時(shí)間約為t= = =8 640 000 s=100 天.故選C.
15. D 解析:電風(fēng)扇、電冰箱主要是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能, A、C選項(xiàng)不合題意;電腦主要是將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能,選項(xiàng)B不合題意;電水壺主要是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是利用電流的熱效應(yīng)工作的, D選項(xiàng)符合題意.
16. D 解析:將題中并聯(lián)電路改為串聯(lián)電路后,通過兩個(gè)燈泡的電流相等,則無法完成“電功率與電流的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
17. A 解析:洗衣機(jī)正常工作2小時(shí),消耗的電能為W=Pt=440 W×2×3 600 s=3 168 000 J=0.88 kW•h,選項(xiàng)A正確.洗衣機(jī)正常工作時(shí),通過的電流I= =2 A,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.這臺(tái)洗衣機(jī)的重力G=mg=30 kg×9.8 N/kg=294 N,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.電壓變?yōu)樵瓉淼?,則功率變?yōu)樵瓉淼?, =110 W,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
18. A 解析:將電阻絲的兩個(gè)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(lián),通過的電流相等,根據(jù)焦耳定律 可知,在相等的時(shí)間內(nèi),電流通過接頭處產(chǎn)生的熱量較多,所以接頭處很容易被燒焦,故A選項(xiàng)正確.
19. B 解析:因?yàn)镽甲>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(shí)放出的核能來發(fā)電的,選項(xiàng)A不符合題意.核電站主要利用可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)來發(fā)電,選項(xiàng)B不符合題意.核電站發(fā)生泄漏時(shí)產(chǎn)生的核輻射會(huì)對(duì)人和生物造成傷害,選項(xiàng)C不符合題意.核廢料有放射性,會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,選項(xiàng)D符合題意.
21. C 解析:原子核在裂變和聚變時(shí)都能釋放能量,核聚變反應(yīng)是不可控制的,核能發(fā)電廠內(nèi)的核反應(yīng)堆里發(fā)生的是可控的核裂變.故選C.
22. D 解析:打樁時(shí),錘和樁溫度升高說明有內(nèi)能產(chǎn)生,而錘的機(jī)械能減小,故發(fā)生了機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化,只能說明是能量守恒.故選D.
23. 解析:改變物體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞兩種,兩者在改變物體的內(nèi)能上是等效的,但有本質(zhì)的區(qū)別.做功改變物體的內(nèi)能是能量的轉(zhuǎn)化,是其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;熱傳遞改變物體的內(nèi)能是能量的轉(zhuǎn)移,能量的形式不發(fā)生變化.選項(xiàng)A是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,能量的形式發(fā)生了變化,選項(xiàng)B、C、D都是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,能量的形式?jīng)]發(fā)生變化,故A選項(xiàng)正確.
24. (1)裝入等體積的水和煤油 裝入等質(zhì)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(zhì)的吸熱能力可能與物質(zhì)的質(zhì)量、吸收的熱量、溫度的變化量等多個(gè)因素有關(guān),因此探究不同物質(zhì)的吸熱能力實(shí)驗(yàn)中應(yīng)運(yùn)用控制變量法,即控制不同物質(zhì)的質(zhì)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(gè)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(zhì)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(shí)間,是為了使水和煤油吸收相同的熱量.步驟B和D分別測(cè)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(dòng)距離 3 000 解析:因?yàn)樾∶魈嶂淮厮铰访嫘凶邥r(shí),拉力方向豎直向上,而物體在豎直方向沒有移動(dòng)距離,因此拉力沒有對(duì)物體做功.根據(jù)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(duì)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(jì)滑輪和繩子的重力以及摩擦力時(shí),因?yàn)镕= G,所以G=2F=2×100 N=200 N.因?yàn)閟=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(zhì)量不變,速度減小,高度增大,因此動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大.
28. 熱傳遞 做功 解析:飲料溫度高,冰箱內(nèi)溫度低,有溫度差,所以飲料放進(jìn)冰箱后溫度降低是用熱傳遞的方式減少飲料的內(nèi)能.在汽油機(jī)的壓縮沖程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是通過做功的方式增大燃料混合物的內(nèi)能.
29. 大 小 解析:水放出的熱量 .水的比熱容在常見的物質(zhì)中是比較大的,白天陽(yáng)光照射下,水吸熱時(shí)升溫慢,晚上放熱時(shí),水降溫也慢,因此沿海地區(qū)晝夜溫差比同緯度的內(nèi)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(shù).故其示數(shù)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(huì) 解析:核電站利用核能.核輻射會(huì)對(duì)人和生物造成傷害.
33. 內(nèi) 機(jī)械 解析:火力發(fā)電廠整個(gè)發(fā)電過程中能量轉(zhuǎn)化是:化學(xué)能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能.
34. (1)相同 高 (2)大于 (3)水 解析:(1)從表中數(shù)據(jù)可知,水和食用油的質(zhì)量都是60 g.加熱結(jié)束時(shí),食用油的溫度和水的溫度分別是68 ℃、45 ℃.(2)在此實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)的時(shí)間.因?yàn)檫x用相同的酒精燈加熱,所以加熱時(shí)間長(zhǎng)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(zhì)量相同的物質(zhì),升高相同的溫度,吸收熱量多的物質(zhì)比熱容大.因?yàn)樗褪秤糜偷馁|(zhì)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(qiáng).
35. (1)略
(2)現(xiàn)象:小燈泡被燒壞(或不正常發(fā)光)
理由:滑動(dòng)變阻器與小燈泡串聯(lián),兩者電壓之比等于 電阻之比, ≤10 Ω,即滑動(dòng)變阻器的阻值太小所以滑動(dòng)變阻器分擔(dān)的電壓過小,小燈泡的實(shí)際電壓大于額定電壓
(3)0.08 A 2.5 V 變小
解析:(1)測(cè)小燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)中,電源、開關(guān)、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、電流表串聯(lián)接入電路中,電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端,因?yàn)樾襞莸囊?guī)格為“6.3 V,0.15 A”,所以電壓表的量程應(yīng)選擇0~15 V,電流表的量程應(yīng)選擇0~0.6 A,由此可連接好實(shí)物,.(2)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻 6.3 V/0.15 A=42 Ω,當(dāng)選擇了規(guī)格為“10 Ω,2 A”的滑動(dòng)變阻器時(shí),因滑動(dòng)變阻器與小燈泡串聯(lián),兩者電壓之比等于電阻之比,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí),小燈泡兩端的實(shí)際電壓最小,此時(shí) 8 V,大于小燈泡的額定電壓,故小燈泡可能會(huì)被燒壞,故應(yīng)選用規(guī)格為“50 Ω,1.5 A”的滑動(dòng)變阻器.(3)從中可以看出,電流表的讀數(shù)為0.08 A,電壓表的讀數(shù)為2.5 V,要測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)使電路中的電流增大,故應(yīng)將滑動(dòng)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(zhì)量 =1.0 kg
水吸收的熱量
由于不考慮熱量損失,故
加熱時(shí)間 = =336 s.
(3)當(dāng)電壓為198 V時(shí),電熱壺的實(shí)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(jù)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(jù)公式 可求出水的質(zhì)量,已知水的質(zhì)量、初溫和末溫,根據(jù)公式 可求出水吸收的熱量,在不考慮熱量損失時(shí),水吸收的熱量等于消耗的電能,根據(jù)公式 可求出電熱壺?zé)_一壺水需要的時(shí)間.(3)已知電熱壺電阻絲的電阻是48.4 Ω,實(shí)際電壓是198 V,根據(jù)公式 可求出電熱壺的實(shí)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(duì)配重做的功W=G配重h=3000N×15m=4.5×104J
(3)當(dāng)轎廂勻速上升時(shí),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(dòng)機(jī)的拉力,根據(jù)平衡條件可知,
電動(dòng)機(jī)對(duì)轎廂的拉力F電=G廂+G貨-G配重=3100N+1000N-3000N=1100N
電動(dòng)機(jī)拉力做的功W電=F電S=1100N×15m=1.65×104J
電動(dòng)機(jī)的功率至少為P= = = 1650W
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