第3章能量转化与守恒1-4节-2023-2024学年九年级科学上册单元速记巧练（浙教版）（原卷版）2

能量转化与守恒14节【章末测试巧练B卷】1．全卷满分160分，考试时间120分钟。2.本试卷的g取10N/Kg一、选择题(共20题；共60分)1．（2023·宁波模拟）如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内)，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A．运动过程中小球的机械能守恒B．t1~t2这段时间内，小球的动能与重力势能一直在增加C．t2时刻小球的速度最大D．t2~t3这段时间内，小球的动能先增加后减少2．（2023·镇海模拟）如图是我国拥有完全知识产权的第三代核电机组——华龙一号3号机组的内穹顶吊装过程，分为上升、平移、下降三个阶段。下列能表示上升和平移两个阶段中吊车拉力对穹顶做功量（用斜影表示）的是（）A． B．C． D．3．（2023·宁波模拟）现有三个质量相同的物体，在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图甲、乙，丙所示。以下过程中，重力没有做功的是（）A．甲图B．乙图C．丙图D．无法选择，三种情况下重力均做功4．（2023·上城模拟）推理是科学中一种重要的学习方法，但应具体问题具体对待，否则就会产生错误的结论。则下列推理中结论正确的是（）A．细胞核是细胞基本结构之一，所以所有的细胞都有细胞核B．使用杠杆能省力，所以能省力的简单机械一定是杠杆C．分子、原子都是不带电的粒子，所以不带电的粒子一定是分子或原子D．碱性溶液能使石蕊试液变蓝，所以能使石蕊试液变蓝的一定是碱性溶液5．（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2NC．滑轮移动的速度是0.1m/sD．拉力F做功功率为4W6．（2023·杭州模拟）以下是对小金同学部分生活事例的分析，其中合理的是（）A．小金去游泳馆游泳时，受到水的浮力约为2000牛顿B．小金全家3月份自来水用量26立方米，换算成质量为26千克C．小金沿楼梯登上教学楼3楼，克服自身重力做功约为300焦耳D．参加1000米跑步的成绩是3分20秒，则她跑步的平均速度是5米/秒7．（2023九上·嘉兴期末）如图，金属小球放在a处，然后让它从静止沿光滑轨道滚下，先后经b、c、d、b'、e(b，b'均在轨道最低点)各点。若不计阻力，下列有关分析正确的是（）A．在c点时，小球只具有势能B．在e点时，小球只具有势能C．从a→b与c→b'，小球两次到达最低点时具有的动能相同D．因轨道对小球有支持力，故滚动过程中小球的机械能不守恒8．（2022·开化模拟）如图是2022年北京冬奥会的部分比赛情景，下列说法正确的是（）A．甲图，谷爱凌在空中滑翔到最高点时，受平衡力B．乙图，冰壶被推出后在水平面上运动的过程中，运动员的推力对冰壶做功C．丙图，运动员前进时需将滑雪杆向后方撑，是利用力的作用是相互的原理D．丁图，金博洋在跳跃过程中继续向前运动，是因为受到了惯性作用9．（2022·余姚模拟）如图甲所示，用一个动滑轮匀速提升重为600N的物体，在卷扬机拉力F的作用下，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙所示。已知动滑轮受到的重力为20N，不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（）A．以动滑轮为参照物，物体是向上运动的B．物体上升的速度是20m/sC．卷扬机拉力F的功率是62WD．机械效率为90.67%10．（2023八下·富阳期末）如图所示，下列关于能量的叙述，正确的是（）A．甲图中闭合开关线圈转动时，电能转化成机械能B．乙图中种子进行呼吸作用，太阳能转化成化学能C．丙图的植物光合作用过程中，植物体内的能量减少D．丁图中氢氧化钡与氯化铵反应时，化学能转化成热能11．如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t1、t2、t3三个时刻具有的动能分别是E动1、E动2、E动3，具有的机械能分别是E机1、E机2、E机3，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能和机械能的大小关系正确的是（）A．E动1<E动2<E动3 B．E动1<E动2=E动3C．E机1<E机2<E机3 D．E机1<E机2=E机312．（2023九上·杭州开学考）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3NB．绳子拉物体A的功率为2WC．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13．（2023·杭州模拟）如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动，铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示，若铁块受到的摩擦力为2N。下列说法中正确的是（）A．磁性平板对铁块的吸引力等于5NB．0~2s内拉力F等于7NC．2~6s内拉力F等于5ND．2~6s内拉力F做了84J的功14．”竹神面”是我国传统面点美食。如图甲，在制作面团的过程中，让一段毛竹的一端固定在绳扣中，人坐在另一端可以上下跳动，面团在毛竹不断挤压下变得更有韧性。如图乙是它的原理图，可以把毛竹视为一根杠杆。下列关于此杠杆的叙述中，正确的是（）A．B是支点B．杠杆在B点受到的力大于F1C．杠杆在B点受到向下的力D．A点移动的距离小于B点移动的距离15．如图所示，开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆，不计自重。下列选项中能正确表示它的工作原理的示意图是（）A．B．C．D．16．如图所示，一根质量不计的弹簧，上端固定，下端挂一个小g球，小球静止时距地面高度为h，现用力向下拉小球使其与地面接触，然后从静止释放小球，不计空气阻力，且弹簧始终在弹性限度内，则下列说法错误的是（）A．小球上升到最高点时受力方向竖直向下B．小球上升到距离地面高度为h时，速度最大C．小球上升过程中，整个系统的势能不断增大D．小球运动过程中，整个系统的机械能守恒17．（2023·宁波模拟）“天宫一号”为中国载人航天工程发射的第一个目标飞行器，是中国第一个空间实验室，它绕地球飞行一圈的时间约为90分钟，下列说法中正确的是（）A．从近地点向远地点运动过程中，动能减小，势能增大B．在真空中绕地球匀速飞行的过程中，“天宫一号”受力平衡C．在失重状态下，天宫一号不具有惯性D．“天宫一号”与“神舟飞船”空间交会对接后，两者就不再运动18．（2023·慈溪模拟）如图所示，物体A的重力为180N，物体B的重力为15N。物体A受到一个水平向右的拉力F，拉力F的功率为3W，在拉力F的作用下，物体B在2s内匀速上升0.3m。不计滑轮、绳子的自重及它们之间的摩擦，下列说法正确的是（）A．拉力F做的功等于物体B克服重力做的功B．2s内，物体B克服重力做功5.4JC．拉力F大小为40ND．物体A向右做匀速直线运动的速度为0.3m/s19．（2023·宁波模拟）图中的每个滑轮重0.5N，物体A重6N，托板重1N。为了提升重物A，在2s的时间内，拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m，这个过程中，不计滑轮轴摩擦和绳重，则下列分析正确的是（）A．拉力F的大小为1.5NB．天花板对定滑轮拉力大小为4.5NC．物体A上升的速度为0.6m/sD．滑轮组的机械效率为80%20．（2020九上·新昌期末）如图所示，水平地面G点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向5N的拉力F。物体经过E点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，物体在EG段做匀速直线运动，则（）A．物体在GK段受到的摩擦力等于5NB．物体在EF段的速度大于GH段的速度C．拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功D．拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率二、填空题(共6题；共30分)21．（2023·杭州模拟）如图甲轻质弹簧原长为2L，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到静止时，弹簧长度为L。如图乙现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5L的光滑水平轨道，B端与半径为L的光滑半圆轨道BCD相切，用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度L，然后释放，P开始沿轨道运动，问：（1）从竖直放置在地面上的弹簧顶端，静止释放物块P，至弹簧被压缩后静止，物块P的重力势能转化为弹簧的。（填能量形式）（2）将弹簧压缩至长度L，然后放开，P开始沿轨道运动，能否到达“D”点？（填“能”或“否”）。物块P达到最高点时的机械能大小为焦耳。22．（2023九下·义乌模拟）实验是科学研究的重要手段。（1）“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图甲所示，在A点挂了2个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆保持水平平衡，此时弹簧测力计的示数应为N。（2）如图乙为水流抽气泵的结构示意图，当水不断地从上往下流动时，A的气压会小于待抽气容器，请分析图丙中的过滤方式与普通过滤方式相比，所具有的优点是。23．（2023·上城模拟）图甲为玩具“弹跳杆"及组成部件，使用弹跳杆进行弹跳运动时，弹簧从被压缩到最短位置开始将人连同杆竖直向上弹起，直到人和杆到达最高处，图乙是小金玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程（跳杆、弹簧和脚踏板的质量、弹簧和脚踏板与跳杆间的摩擦力忽略不计）。（1）a→b的过程中，弹簧的弹力将(选填“增大”“减小”或“不变”，下同)，小金的机械能将.（2）a→c的过程中，小金的速度将(选填增大”“减小”“不变”或“先增大后变减小”)24．（2023九下·舟山月考）威马汽车智能制造基地是中国第一家实现全产业链数字化的车企。该汽车具有节能减排、绿色环保的特点，越来越受消费者的青睐。车速v（米／秒）10203040空气阻力f（牛）50450800（1）汽车行驶时会受到空气阻力。经测试，该汽车在不同速度时受到空气阻力如表。当车速为20米／秒时，汽车所受空气阻力为牛。（2）汽车行驶过程中受到的总阻力来自两部分，一是路面对汽车的摩擦阻力，该阻力约为车重的0.05倍；二是空气对汽车的阻力。该电动汽车充满电后以最大允许质量、20米／秒的速度匀速直线行驶时，汽车所能行驶的最大距离为米。25．（2022·滨江模拟）如图甲所示，在粗糙的斜面底部固定一个可伸缩的轻质弹簧，现将质量为m的物块左侧由高度为ha的A点沿斜面向下压缩弹簧至高度为hb的B点并由静止释放，物块沿斜面向上滑动，最终静止在斜面上高度为hd的D点：若换成表面光滑、其他条件完全相同的斜面，仍将质量为m的木块左侧从A点沿斜面向下压缩弹簧至B点由静止释放（如图乙所示），物块沿斜面向上滑至高度为hc的最高处C后。在斜面上的BC两点间来回滑动。已知斜面上AB的长度为S1，AD的长度为S2，AC的长度为S3，则：（1）甲图中，物块离开弹簧后，沿斜面向上滑动最终静止在D点的过程中受到的摩擦力方向为。（选填“向上”，“向下”或“先向下后向上”）（2）甲图中物块沿斜面向上滑动时受到的摩擦力大小为。（用字母表示）（3）乙图中，若把物块换成材料相同，质量为2m的大物块，仍将弹簧压缩到B点后重复上述过程，则大物块沿斜面向上滑动到的最高位置与C点相比将。（“变高”“变低”或“不变”）26．（1）如图所示，湖水中有两艘小船，绳子的一端拴在甲船上，乙船上固定着滑轮，绳子绕过滑轮，站在甲船上的人用100N的力拉绳子的自由端。如果在20s内甲船向右匀速移动了10m，同时乙船向左匀速移动了4m，则人对绳子的力做功的功率是W；（2）生活中我们经常用摩擦力的知识来分析拔河比赛的输赢情况。如图，小明和爸爸妈妈通过一个轻质滑轮组进行拔河比赛。已知爸爸与地面之间的摩擦力最大可达600牛。为了胜过爸爸，妈妈与地面间的摩擦力至少应达到牛.三、实验探究题(共6题；共40分)27．（2022·南湖模拟）小秀和小嘉在观看世界冰壶锦标赛时猜想：冰壶在冰面上的滑行距离，除了与离手时的速度大小、接触面的粗糙程度有关外，还可能与质量有关。为了验证这一猜想，小秀和小嘉做了如图所示实验。在木块上加放数量不等的钩码后，让木块从斜面上滑下，记录木块和钩码的总质量m和它在水平面的滑行距离s。（1）选择斜面和水平面材料时，最好选择。①都光滑②斜面光滑③水平面光滑④都不光滑（2）本实验中，要实现到达A点时的速度相同的方法是。（3）正确设计并进行实验，数据记录如下：质量m/kg0.100.150.200.250.300.350.40滑行距离s/m0.420.410.430.420.430.420.42分析表中数据，可以得到的结论是。28．（2022九上·金华期中）项目学习小组在使用密度计时发现由于刻度不均匀，估读时误差较大，由此准备制作一个刻度均匀的密度计。【小组讨论】液体密度计是根据排开液体的体积变化判断密度大小；根据密度公式p=m/v，想到是否可以通过密度与质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计。经过查阅资料及深入讨论最后确定了制作方案。【查阅资料】杆秤是我国古老的质量称量工具(如图甲)，刻度是均匀的。使用时先把被测物体挂在秤钩处，提起秤纽，移动秤花，当秤杆在水平位置平衡时，秤花悬挂点对应的数值即为物体的质量。（1）杆秤的工作原理是：；（2）【产品制作】器材：木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块(代替秤花)。步骤：①模仿杆秤结构，用杯子代替秤钩，先自制一根无刻度“密度秤”；②杯中不加液体，提起秤纽，移动秤花，当秤杆在水平位置平衡时(如图乙)，将此时秤花的悬挂点A标记为“0”刻度；含杯中加水至a处，提起秤纽，移动秤花，当秤杆在水平位置平衡时，将此时秤花的悬挂点B标记为“？”刻度(单位g/cm3)；③▲。步骤②中，秤砣悬挂点B标记的刻度值应为；（3）如何在杆秤上标其它刻度(精确到0.1g/cm3)？请将步骤③的操作补充完整：。（4）【产品检验】用多种密度已知的液体对“密度秤”刻度准确度进行检验。【产品升级】为了制作出精确度更高的“密度秤”，下列改进措施可行的是。A．把秤纽位置往远离秤钩一侧移动B．减小秤花的质量C．减少加入杯中的液体体积D．换用更细的秤杆29．（2020九上·诸暨期中）同学们所用的笔，有些在靠近笔端的地方装有一个轻质弹簧(如图所示)。小文和小军各自拿自己装有弹簧的笔玩弹笔游戏。结果发现小军的笔弹得高一些，小文分析：笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关，那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢？小文猜想：①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关；②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。（1）小文利用两个外形完全相同但材料不同的弹簧A和B、一个小钢球、一个轻木块，在同一水平面上进行了如下图所示的实验，此实验是为了验证猜想，实验中弹性势能的大小是通过来体现的。（2）小文设计了一个实验方案来验证另一个猜想：步骤：a.将小球置于弹簧A右端，使弹簧压缩2cm，放手后小球弹出，与木块相碰，木块推动的距离为s1；b.将同一个弹簧压缩的程度稍大一些，把小球置于弹簧A右端，观察小球撞击木块后木块移动的距离s2。比较s1、s2得出结论：若s1s2）（选填：＞或＜）说明；30．（2023·鹿城模拟）为探究动能大小的影响因素时，山山采用大小相同质量不同的小球利用图甲所示装置完成实验，获得部分实验数据如表。（实验中忽略图钉插入橡皮泥中的摩擦力不同的影响及碰撞时的能量损耗）实验组别球质量/克球释放高度/厘米图钉起始插入深度/厘米图钉碰撞后深度/厘米①5500.52.5②15500.56.5③20500.58.5④5400.52.1（1）①②③组中，小球从同一高度静止释放的目的是。（2）本实验通过反映小球的动能大小。（3）探究质量对动能大小影响时，山山认为采用大小不同的小球进行实验，会导致撞击位置高低不同引起误差，秀秀认为可以采用图乙方式减小误差。你是否认同秀秀的观点，。31．（2023·嘉兴模拟）能量转化和守恒定律是许多科学家经长期探索建立起来的，是科学史上的重大发现。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(选填“增大”或“减小”)。（3）结合材料分析，以下观点正确的是。（可多选）A．面对前人的观点要敢质疑B．时间久远的理论是没有科学价值的C．测量工具的发展有助于科学理论研究D．对科学的认识是不断修正完善的过程32．（2023·定海模拟）某兴趣小组在探究滑轮组工作的特点时，难以分析每股绳子的受力情况，李老师提供了如图甲所示的自制教具进行进一步探究。该装置中，每一股绳上都加装了相同的弹簧，观察并记录每根弹簧的长度如下表，实验次数重物弹簧A的伸长量△LA/cm弹簧B的伸长量△LB/cm弹簧C的伸长量△LC/cm弹簧D的伸长量△LD/cm1X1.61.61.64.82Y2.12.12.16.33Z2.52.52.5（1）分析表中数岩发现，当挂上某一重物时，弹簧A、B、C的伸长长度相等，我们可以得出的结论是：。（2）分析表中数据，发现它们之间有一定的定量关系：△LD=（用△LA、△LB、△Lc表示）。（3）将滑轮组改成图乙绕线方式，并在下端挂上重物Z，则弹簧A的伸长长度△LA为cm，（不计滑轮和绳子的重，以及滑轮和蝇子之何的摩擦）四、解答题(共5题；共30分)33．如图所示，用筒单机械分别使重力为150N的物体处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳重，已知OB=2OA。（1）F1、F2、F3从大到小的顺序为。（2）求图乙中F2的大小。（3）利用图丙中的机械，小科把此物体匀速提高2m，用时10s，求拉力F3的功