1、浙教版九年级科学第三章能量的转化与守恒综合练习浙教版九年级科学第三章能量的转化与守恒综合练习 一、单选题一、单选题 1.如图是某实验小组画出的 1kg 冰熔化时温度随时间变化的图象。实验中实验小组成员严格控制变量，使 冰（水）单位时间内吸收相等的热量。已知水的比热是 4.2 103J/（kg）。请根据所学知识并利用图象 分析，以下说法正确的是（ ） A. 吸收相等的热量冰和水升高温度相同 B. 由图可知，第 1 分钟后冰全部熔化为水 C. 01 分钟时间内该冰块吸收的热量为 2.1 104J D. 通过计算可以得出冰的比热容为 2.1 103J/（kg） 2.如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲
2、器结构图，图中和为楔块，和为垫块，楔块与弹簧盒、 垫块间均有摩擦，在列车刹车时车厢间会相互挤压，缓冲器中的弹簧都被压缩。此过程中( ) A. 缓冲器的机械能守恒 B. 克服摩擦做功消耗机械能 C. 垫块的动能全部转化成内能 D. 弹簧的弹性势能全部转化为动能 3.电影厉害了，我的国自今年 3 月 2 日在全国上映来燃爆各大影院，特别是作为大国工程和“一带一路” 国家名片的“华龙一号”核电机组（如图），代表创新成果的人造太阳，在影片中亮相，再次彰显了大国实 力，很是抢镜！以下关于核电站说法正确的是（ ） A. 利用核聚变原理 B. 利用核裂变原理 C. 核能直接转化为电能 D. 核能是原子内部的
3、化学反应释放出来的能量 4.如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的 O 点，自由伸长到 B 点，今将一小物块 m 连在弹簧上，并把弹 簧压缩到 A 点，然后释放，小物体能运动到 C 点，物体与水平地面间的摩擦力恒定，试判断下列说法中正 确的是( ) A. 物体从 A 到 B 动能越来越大，从 B 到 C 动能越来越小 B. 物体从 A 到 B 动能先增大后减小，从 B 到 C 动能一直减小 C. 物体从 A 到 C 动能一直在减小 D. 物体动能最大的位置在 B 和 C 之间 5.半径为 r 和 R(rP2) （4）若 R1和 R2的阻值相等，相比图丙，图乙的缺点体现在_。 21.如图为一款利用高
4、温水蒸气熨烫衣服的挂烫机，它的正常工作电压为 220V，水箱最多装水 0.3kg，加热 功率有高温和低温两个档位。 设计师最初设计的内部电路有甲、 乙两种接法， 其中电热丝 R=56、 R2=44。 （1）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速_(填物态变化名称)成小水珠，放出热量将衣服 熨平，所以使用时要避免烫伤。 （2）已知熔断器里的保险丝允许通过的最大电流为 8.2A，请通过计算说明设计师应该选择哪个电路。 （3）按照所选的电路，用高温档把里面所装的 0.22kg 水从 20加热到 100(不考虑能量损失)，需要多 长时间？(c水=4.2 103J/(kg) 22.甲、乙两地相距 60
5、km，在甲、乙两地之间沿直线铺设了两条地下电缆。已知每条地下电缆每千米的电 阻为 0.2，现地下电缆在某处由于绝缘层老化而发生了漏电，设漏电电阻为 Rx。为了确定漏电位置，检 修员在甲、乙两地用电压表、电流表和电源各进行了一次检测。在甲地进行第一次检测时，如图所示连接 电路，闭合开关 S，电压表示数为 6.0V，电流表示数为 0.5A。用同样的方法在乙地进行第二次检测时，电 压表示数为 6.0V，电流表示数为 0.3A。求： （1）第一次与第二次检测的电源输出功率之比； （2）漏电电阻 RX的阻值； （3）漏电位置到甲地的距离。 23.如图甲所示是某型号电热加湿器的原理图， 下表为其部分技术参
6、数。 R1、 R2为发热电阻， 且 R2=3R1 ， S 为旋转型开关，1、2、3、4 为触点，通过旋转开关 S 可实现“关”“低挡”“高挡”之间的转换（低挡为小功 率加热，高挡为大功率加热）。 额定电压 220V 高挡发热功率 400W 水箱容积 3L 适用面积 2040m2 （1）加湿器需在高挡加热，开关 S 应旋转至触点_（选填“1、2”“2、3”或“3、4”）位置。 （2）电阻 R1的阻值是多少？ （3）加湿器处于低挡位置时的发热功率是多少？ （4）如图乙所示是某次使用加湿器工作 30min 的图像，请计算加湿器消耗的总电能是多少？ 24.全球首段光伏路面在济南投入运营，该路面发电可为
7、公路照明设备供电。 （1）已知光伏路面太阳能电池板总面积为 6000m2 ， 1m2面积接受太阳平均辐射功率为 1kW，光电转化 效率为 20%，若每天光照时间为 6h，高速公路照明设备功率为 720kW，则光伏发电可供照明设备正常工 作多少 h？ （2）在未来，电动汽车可在光伏路面移动充电（图甲），当汽车经过充电区域时，充电垫发出高频电磁 波，汽车底盘上的接受装置将电磁波能量转化为电能为电池充电。一辆电量不足的汽车，以速度 v 匀速通 过充电区域（图乙），已知充电区域长度 S1为 100m，两段充电区域之间距离 S2为 10km，由于 S1远小于 S2 ， 忽略汽车在充电过程中消耗的电能；接
8、收装置接受到的电磁波功率 P0为 5000kW，它将电磁波能量 转化为电能并存储在电池中的效率为 20%，汽车行驶时受到的阻力为 1000N。若汽车电池消耗电能全部用 于维持汽车行驶，为了使汽车能顺利到达下一段充电区域，汽车在充电时速度不能大于多少？ （3）为了提高汽车充电时移动速度，你有哪些合理的建议？（写出一条） 25.智能汽车己经成为世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力，如图是一款质量为 2t 的智 能汽车正在进行无人驾驶测试，汽车通过滑轮组将物体匀速提升，在汽车对绳子施加的拉力 F 作用下，质 量为 1200kg 的物体以 1m/s 的速度匀速上升了 3m，在这个过程中，拉
9、力 F 做功的功率为 15kW，不计绳重 和轮与轴的摩擦（q汽油4.6 107J/kg，g10N/kg）求： （1）拉力 F 的大小;（2）拉力 F 所做的总功; （3）假如在此过程中恰好燃烧汽油 4g，则该汽车将内能转化为机械能的效率是多少？（效率用百分数表 示，小数点后面保留一小数） 答案解析部分答案解析部分 一、单选题 1. D 2. B 3. B 4. B 5. D 6. C 7. D 8. C 9. D 10. C 11. C 12. C 13. C 14. D 15. A 二、填空题 16. 9；12V 17. （1）1A1.5A （2）3 （3）4.5W 18. （1）5 （2）
10、2.4 （3）B,D 三、实验探究题 19. （1） （2）R2 （3）灯泡（或电压表）短路 （4）0.625；小灯泡的电阻受温度的影响 （5）B 四、解答题 20. （1）若 S1、S2同时闭合，电路短路 （2）由题中表格和电路图可知，若断开 S2 ， 闭合 S1： R1= =2420 同理，若断开 S1 ， 闭合 S2： R2= =1210 （3）按图丙设计，为实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能，S1、S2应按表格所列情况进行 加热情况 停热 低温档 中温档 高温档 S1 断开 断开 闭合 闭合 S2 接 b 接 a 接 a 接 b 功率 P0=0 P1=20W P2=40W P3
11、= 中温挡 R1独自工作，R1= =1210，因 R1阻值与 R2相等，所以 R2=1210，而高温挡即 R1和 R2相并联，R1和 R2两端电压还是 220V，又阻值相等，所以：P3=2P2=2 40W=80W （4）难以实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能要求，同时功率从小到大跨度不大 21. （1）液化 （2）甲：Imax= =5A 乙：Imax=I1+I2= 8.9A. I乙max8.2A，选择甲电路。 （3）Pmax=UImax=220V 5A=1100W Q=c水m(t2-t1)=4.2x103J(kg)0.22kgx(100-20)=73920J t= =67.2s 22.
12、 （1）由 P=UI 可得，第一次与第二次检测的电源输出功率之比： （2）设漏电处分别到甲地和乙地单根电缆的电阻分别为 R1和 R2 ， 则 R1+R2=60km 0.2/km=12- 在甲地进行第一次检测时，有： 2R1+Rx= =12- 在乙地进行第二次检测时，有： 2R2+RX= =20- 由可得：Rx=4，R1=4，R2=8； （3）漏电位置到甲地的距离 L1= =20km 23. （1）3、4 （2）当开关在 3 和 4 之间时，只有电阻 R1工作，此时为高档； 那么它的阻值为： 高 ； （3）电阻 R2的阻值为：R2=3R1=3 121=363； 当开关在 2 和 3 之间时，电阻
13、 R1与 R2串联，此时为低温档； 这时的发热功率为： 低 串 ； （4）根据乙图可知，高温挡工作 10min，低温档工作 20min， 那么高温挡消耗的电能：W高=P高t高=400W 600s=2.4 105J； 低温挡消耗的电能：W低=P低t低=100W 1200s=1.2 105J； 因此加湿器消耗的总电能为：W总=W高+W低=2.4 105J+1.2 105J=3.6 105J。 答：加湿器消耗的总电能 3.6 105J 24. （1）太阳能电池板辐射总功率为 P总=1kW/m2 6000m2=6000kW； 太阳能电池板发电的电功率：P电=P总=20% 6000kW=1200kW；
14、太阳能电池板发电的电能：W电=P电t=1200kW6h=7200kWh； 则光伏发电可供照明设备正常工作的时间： 电 ； （2）电磁波能量转化为电能的功率：P电=P0=20% 5000kW=1000kW=106W； 根据二力平衡条件可知，汽车受到的牵引力：F=f=1000N； 汽车在两段充电区域内牵引力做的功：W2=Fs2=1000N （10 103m）=1 107J； 那么汽车电池消耗电能：W电=W2=1 107J， 汽车电池的充电时间： 电 电 则汽车在充电时的最大行驶速度： 。 （3）为了提高汽车充电时移动速度，建议有：提高充电效率；提高电磁波功率；延长充电区域；缩短充 电区域间距。 25. （1）拉力移动的速度为：v=nv=3 1m/s=3m/s； 那么拉力 F 的大小为： ； （2）拉力做功的时间为： ； 那么拉力做功的大小为：W=Pt=15000W 3s=45000J； （3）燃烧汽油放出的热量为：Q=qm= 4.6 107J/kg 4 10-3kg=1.84 105J； 那么该汽车的效率为： 。
