第三章能量的转化与守恒
一、选择题（每题2分，共40分）
1．关于温度、热量、内能，说法正确的是（ ）
A．相互接触的两个物体，热量总是从内能多的物体传向内能少的物体 B．物体吸收了热量，它的温度一定升高
C．质量相同时，温度升高较多的物体吸收的热量一定多 D．物体内能减小时，不一定是物体放出了热量 2．如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（ ）
3．现代绿色环保汽车一般采用对环境污染较小的乙醇汽油发动机工作，如果在汽车行驶过程中小轿车油箱中的乙醇汽油用去了一半，则剩下的乙醇汽油（ ） A．比热容和热值均变为原来的一半 热值不变
C．热值变为原来的一半，比热容不变
D．比热容和热值均不变 B．比热容变为原来的一半，
4．2013年2月15日，一颗数十吨的陨石被地球俘获，在加速下落的过程中，
陨石与大气剧烈摩擦、迅速升温、猛烈燃烧，犹如一颗火球扑向俄罗斯（如图）。陨石下落过程中，其能量转化过程是（ ） A．重力势能一动能一内能 B．动能一重力势能一内能 C．重力势能一内能一动能 D．内能一重力势能一动能
5．用如图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（ ）
1
6．关于功和能的认识，错误的是（ ） A．相同时间内，物体做功越多，功率越大 B．物体的机械能越多，物体的内能就越多 C．在热机的做功冲程中，内能转化为机械能
D．反复弯折铁丝，弯折处变热，说明做功可以改变物体的内能
7．如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置，将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气，通电前，A、B两U形管内的液面相平，接通电源一分钟后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（ ） A．I1＞I2，A管中的液面较高 C．I1=I2，A管中的液面较高
B．I1＜I2，A管中的液面较低 D．I1=I2，A管中的液面较低
8．如图所示，滑板运动员从高处平台的末端水平飞出，落在水平地面上，若不计空气阻力，则运动员在下落过程中（ ）
A．重力势能转化为动能，机械能增大 C．动能转化为重力势能，机械能增大
B．重力势能转化为动能，机械能不变 D．动能转化为重力势能，机械能减小
9．如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法正确的是（ ） A．他受到的重力不做功 C．他的动能增加
B．他的重力势能减少 D．他的机械能不变
2
10．小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离，该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，关于做功大小的下列说法正确的是（ ）
A．W甲＜W乙＜W丙 C．W甲=W乙=W丙
B．W甲＞W乙＞W丙 D．W甲=W乙＜W丙
11．下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R。在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ）
12．如图甲所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力--位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡。该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示。据图可知金属杆重（ ）
A．5N
B．10N
C．20N
D．40N
13．如图是某运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景，她的重心在A点，体重为500N，设地面对两个手掌的支持力为F，在运动员身体撑起的过程中（ ） A．支持力F一定不做功
B．支持力F一定做功
3
C．支持力F=500N D．支持力F＞500N
14．如图，轻质杠杆上各小格间距相等，O为杠杆中点。甲、乙是同种金属材料制成的实心物体，甲为正方体，乙重15N，将甲、乙用能承受最大拉力为20N的细线分别挂于杠杆上M、Q两刻线处时，两细线被拉直且都沿竖直方向，M、Q正好在甲、乙重心正上方，杠杆在水平位置平衡，这时甲对地面的压强为4000Pa；当把乙移挂至R时，甲对地面的压强为3750Pa。下列说法中正确的是（ ）
A．金属块甲的重力为50N B．金属块乙的体积为200cm
C．将甲向右移动并挂于N正下方，乙仍挂于R，放手后杠杆仍能平衡 D．将甲向右移动并挂于P正下方，乙移挂至S，放手后杠杆甲被拉离地面
15．据报道，有人在闹市区使用“玩具”被拘留。根据规定，以气体为动力的支发射的弹丸距口30cm处的动能与弹丸的横截面积之比≥1.8J/cm时，即认定为刑法意义上的支，俗称“真”。对下列四支“玩具”进行测试，数据如下表，可以认定为“真”的是（ ）
距口30cm处动能/J 弹丸最大横截面积/mm A．甲
16．下列四个图中，所作力F的力臂L，正确的是（ ）
B．乙
22
3
甲 0.3 20 乙 0.2 13 C．丙
丙 0.3 15 丁 0.2 14 D．丁
17．小红在操场上将一皮球抛出，皮球被抛出后的运动轨迹如图所示，a、c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是（ ）
4
A．皮球由a到b时，动能逐渐增大 C．皮球由c到d时，机械能一直减小
B．皮球在b点时的机械能最大 D．皮球在a、c两点时动能相等
18．如图所示，用一个可以绕O点转动的硬杆提升重物，若在提升重物的过程中动力F始终沿水平方向，则在如图所示的过程中，动力F（硬杆重力忽略不计）（ ） A．由小变大 C．先变大后变小
B．由大变小 D．保持不变
19．如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯L1的功率为4W，在乙图中灯L1的功率为9W。设灯丝电阻不变．下列说法中不正确的是（ ） A．甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2：3 B．L1、L2两灯灯丝电阻之比是2：1 C．甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3：2 D．甲图中灯L1、L2的功率之比是2：1
20．如图所示的电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源电压为8V恒定不变。（不计温度对电阻的影响），在滑片P滑动过程中，表与电流表的示数变化如图乙所根据图象信息可知，下列选项错误（ ） A．R0阻值是5Ω
B．电路的最大总功率是12.8W C．电路的最小总功率是0.8W D．滑动变阻器的最大阻值是35Ω
二、简答题（每空1.5分，共24分）
5
电压示，则的是
21．俗语说：“水往低处流”；空气不会自行聚拢；在烧杯中的水，上面的水不可能沸腾，下面的水结冰。这些事例都说明了一个问题：能量的转化和转移都是有 的。核电站是利用核能进行发电的，目前核电站的核反应堆中发生的是人工可以控制的核 （选填“聚变”/“裂变”）。单缸汽油机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是 冲程，汽油是从石油中提炼出来，按照能源的分类，石油属于 （填“可再生”、“不可再生”）能源。 22．用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，则从A位置到C位置铁球的重力做功是 ；在此过程中弹簧的弹性势能增加量为 。B位置到
C位置的过程中铁球所受的重力 （选填“大于”、“小于”、“等于”）弹簧所施加
的弹力。（整个过程中不计能量损耗）
23．“辽宁舰”服役，圆了中国航母梦。如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为 （选填“定滑轮”或“动滑轮”）。 气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能 ，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。
24．如图是液压起重车的示意图。使用时液压杆将起重臂顶起，可将重物吊起并安放到需要的地方。顶起起重臂时，液压杆向上顶起的力_______重物的重力。
25．如下左图所示是家庭电子式电能表的表盘，表盘上标有“3200imp/kW·h”，表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次，若家庭电路中只有一台电热水器在工作，该电能表的指示灯在4min内闪烁320次，则该热水器的实际功率是 W。
6
26．如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，其按钮可绕面板某转轴转动。根据你的生活经验，按动开关 （甲/乙）所用的力较小，这是因为按动这种开关时 较大。
27．如图所示，用F为40N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体A在水平面上以0.4m/s的速度向左做匀速直线运动。物体受到的摩擦力是物重的0.3倍，滑轮组的机械效率是 ，拉力的功率是 W。
28．小明在老师指导下，用一个标明“1800revs/（kW·h）”的电能表测量某盏灯的电功率，他让其它用电器停止工作，在10min内测得转盘转过的转数为30转，若这盏灯正常工作42min消耗的电能全部被水吸收，则可使质量为 kg的水温度从20℃升高到70℃。（c水=4.2×10J/（kg·℃））
三、实验探究题（每空2分，共18分）
29．如图甲是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置．
3
（1）让小球A从不同的高度由静止开始滚下，是为了研究小球到达水平面时动能的大小是否与 有关；
（2）实验中通过比较物块B在同一水平面上被撞击的 来比较小球A到达水平面时动能的大小；
（3）实验表明，质量相同时，小球的速度越大，动能越 。
（4）图乙给出了一头牛慢走和一名中学生百米赛跑时的一些数据分析数据，可看出对物体动能影响较大的因素是 。
30．滑轮是工农业生产中常用的一种简单机械。甲同学用定滑轮进行了如图的三个实验。
（1）甲同学研究的问题是 。
7
（2）研究该问题时，弹簧测力计的操作方法可以是 。（填序号） ①拉着重物保持静止 ②匀速向下拉动重物 ③随意拉动重物
31．小楼想测量某个仅标有“0.25 A”字样的灯泡的额定功率。电源电压为6 V且恒定。
（1）检查器材时，小楼发现电压表存在图甲所示的两个问题：一是指针位置不对；二是部分刻度模糊。出现指针位置不对的原因是 。
（2）小楼认为不更换电压表也能测出灯泡的额定功率。他进行了如下操作：解决了指针问题后，按规范步骤连接好电路（如图乙），检查无误后，闭合开关，移动变阻器滑片，当灯泡正常发光时，滑片正好在变阻器的中点。在滑片移动过程中，电流表示数从0.2 A增大到0.25 A，而电压表示数从2.0伏开始增大。小楼的同桌依据实验数据计算如下：
小楼发现步骤b的结果有错，请你指出错误原因 。灯泡的额定功率是 W。
四、分析计算题(每题6分，共18分）
32．我市的汽车数量持续增加，为了防治大气污染、方便市民安全出行，我市出台了多项新举措。 （1）在市区繁华路段设置如图甲所示的LED指示牌，这种指示牌可以根据车流量改变通行信号，有效缓解交通拥堵现状。若一个LED指示牌的额定功率为10瓦，正常发光90秒消耗的电能是 焦
（2）加大交通安全宣传，引导市民关注交通法规和汽车性能。图乙是汽车的两种保险杠在模拟碰撞实验中内能增加的变化曲线图，结合图中信息分析，汽车安装A 保险杠比B保险杠更安全的原因是： 。
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33．随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进人普通家庭。扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电座充电等诸多智能功能。如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，请回答下列有关问题：
（1）电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000 mA，能持续供电1小时。若充满电后所有电量用于扫地，则可供机器人持续正常工作多少时间?
（2）机器人的供电系统设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10％时会自动返回充电。若返回过程中受到的阻力为20牛，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为多少米?(剩余电池容量的40％用于提供克服阻力做功)
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34．有一种电子秤的原理如图，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO，压力传感器R(电 阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)，显示重力大小的仪表(实质是电流表)。其 中AO长20厘米，BO长5厘米，压力传感器R的阻值与所受压力的关系如下表所示。
踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，电源电压为6伏。
（1）电子秤开机后，没有秤量物体时压力传感器R消耗的电功率为多少瓦?
（2）当重300牛的学生站在踏板上时，通过压力传感器R的电流为 安。(答案保留两位小数)
（3）电子秤的电池使用较长时间后，电源电压会降低，为了保证秤量准确，则踏板触点B应向 方向移动。
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