專題26　第3章 能量的轉(zhuǎn)化與守恒 拔尖提優(yōu)測(cè)試訓(xùn)練（原卷版）

第3章能量的轉(zhuǎn)化與守恒

專題26拔尖提優(yōu)測(cè)試訓(xùn)練

一、選擇題(每題3分，共45分)

1．如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械中，使用時(shí)一定費(fèi)力的是()

A．鑷子B．開瓶器C．鉗子D．動(dòng)滑輪

2．如圖所示的是高速公路避險(xiǎn)車道示意圖。當(dāng)高速行駛的汽車出現(xiàn)剎車失靈時(shí)，可通過進(jìn)入避險(xiǎn)車道

快速降低車速直至停止。避險(xiǎn)車道的作用是降低汽車因高速行駛而具有的哪種能量帶來的危害()

A．動(dòng)能B．勢(shì)能C．內(nèi)能D．電能

2題圖3題圖

3．爺爺質(zhì)量比小麗大，如圖，小麗和爺爺一起用相同時(shí)間爬完相同的樓梯，則()

A．小麗做的功較多B．小麗做的功和爺爺做的一樣多

C．小麗做功比較慢D．小麗做功的功率和爺爺做功的功率一樣

4．甲、乙兩個(gè)完全相同的物體在分別在水平拉力F甲和F乙的作用下，在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，

且V甲＞V乙，若不計(jì)較空氣阻力，拉力F甲和F乙在相同時(shí)間內(nèi)所做的功分別為W甲和W乙，則下列判斷正

確的是（）

A．F甲＞F乙B．F甲＜F乙C．W甲＞W(wǎng)乙D．W甲＜W乙

5．下列關(guān)于“熱與能”的表述中正確的是()

A．物體在吸熱過程中，其溫度一定升高

B．在搓手取暖過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

C．水常被用作冷卻劑，是因?yàn)樗谋葻崛荽?/p>

D．鐵塊在煅燒過程中，其內(nèi)能從零開始增加

6．如圖，用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)(每個(gè)鉤碼重為0.5N)。下列說法正確的是()

第1頁共8頁.

A．實(shí)驗(yàn)前出現(xiàn)圖甲所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左調(diào)

B．圖乙，在AB處各增加一個(gè)鉤碼，杠桿仍然能保持平衡

C．圖丙，彈簧測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b，為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)需變大

D．圖丁，用彈簧測(cè)力計(jì)在c點(diǎn)向上拉杠桿，為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)小于3N

7．如圖所示，對(duì)于圖片中所描述的物理過程，下列分析中正確的是()

A．圖甲：厚玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮時(shí)，空氣的內(nèi)能減少

B．圖乙：瓶子內(nèi)的空氣推動(dòng)塞子跳起時(shí)，空氣的內(nèi)能增大

C．圖丙：試管內(nèi)的水蒸氣推動(dòng)塞子沖出時(shí)，水蒸氣的內(nèi)能減少

D．圖?。浩變?nèi)的氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣體的內(nèi)能增大

8．炎熱的夏天，環(huán)衛(wèi)工人利用灑水車給馬路灑水降溫，灑水車在勻速行駛灑水過程中，以下關(guān)于能量

變化說法正確的是()

A．動(dòng)能減小、機(jī)械能不變B．動(dòng)能不變、機(jī)械能減小

C．動(dòng)能減小、機(jī)械能減小D．動(dòng)能增大、機(jī)械能增大

9.如圖所示，兩個(gè)等高的托盤秤甲、乙放在同一水平地面上，質(zhì)量分布不均勻的木條AB重24N，A、B

是木條兩端，O、C是木條上的兩個(gè)點(diǎn)，AO＝BO，AC＝OC。A端放在托盤秤甲上，B端放在托盤秤乙上，

托盤秤甲的示數(shù)是6N?，F(xiàn)移動(dòng)托盤秤甲，讓C點(diǎn)放在托盤秤甲上。此時(shí)托盤秤乙的示數(shù)是()

A．8NB．12NC．16ND．18N

10．在“讓筆桿熱起來”的探究活動(dòng)中，小彤通過感受筆桿前后溫度，判斷筆桿內(nèi)能變化，下列四種方法

中不夠科學(xué)的是()

A．把筆桿放在火焰上方烤一烤，馬上用手觸摸感覺筆桿變熱了

B．用手握住鉛筆，來回摩擦，同時(shí)感覺到筆桿變熱了

第2頁共8頁.

C．把筆桿放在烈日下曬一段時(shí)間，用手觸摸感覺到筆桿變熱了

D．把筆桿放在熱水中泡一下，迅速用紙巾擦干并觸摸感覺筆桿變熱了

10題圖11題圖12題圖13題圖

11．對(duì)于圖中的各種數(shù)據(jù)，下列說法不正確的是()

A．圖中電能表的讀數(shù)為31.6度

B．每消耗1kW·h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)

C．同時(shí)使用的用電器總功率不能長(zhǎng)時(shí)間超過2200W

D．電能表正常工作時(shí)的電壓一定為220V，電流一定為10A

12．小明按圖連接電路，閉合開關(guān)，觀察到L1比L2亮。下列說法正確的是()

A．通過L1的電流大于L2的電流B．L1的電阻小于L2的電阻

C．L1兩端電壓大于L2兩端電壓D．如果把L1和L2的位置對(duì)調(diào)，L1會(huì)變暗

13．如圖所示，粗糙的弧形軌道豎直固定于水平面，一小球由A點(diǎn)以速度v沿軌道滾下，經(jīng)另一側(cè)等

高點(diǎn)B后到達(dá)最高點(diǎn)C。下列關(guān)于小球滾動(dòng)過程的分析正確的是()

A．整個(gè)過程只有重力在對(duì)小球做功

B．小球在A、B兩點(diǎn)具有的動(dòng)能相同

C．小球在A、B、C三點(diǎn)的速度大小關(guān)系是vA＞vB＞vC

D．小球在A點(diǎn)具有的機(jī)械能等于它在C點(diǎn)具有的重力勢(shì)能

14．新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)延長(zhǎng)線插座配用電纜的導(dǎo)線橫截面積要求進(jìn)行了修改，額定電流16A的延長(zhǎng)線插

座，導(dǎo)線最小標(biāo)稱橫截面積由1mm2提升到1.5mm2。增大導(dǎo)線橫截面積的目的是()

A．增大導(dǎo)線的電阻B．減小通過導(dǎo)線的電流C．增大導(dǎo)線的電壓D．減小導(dǎo)線發(fā)熱的功率

15.如圖所示電路中，電源電壓為12V。在a、b間接入燈L1“6V2W”，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的

滑片P使燈L1正常發(fā)光。斷開開關(guān)，取下燈L1，保持滑片P的位置不變，在a、b間接入燈L2“6V3W”，

閉合開關(guān)。則()

A．燈L2正常發(fā)光B．滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為12Ω

C．通過L2的電流為0.4AD．滑動(dòng)變阻器和燈L2每秒做功5J

二、填空題(每空2分，共40分)

16．某建筑工地上一臺(tái)升降機(jī)的箱體連同貨物的重力為1500N，在10s內(nèi)從樓的1層上升到5層，如果

第3頁共8頁.

每層樓高3m，則升降機(jī)電動(dòng)機(jī)至少做___________J的功，功率至少____________W。

17．電冰箱工作時(shí)，將箱內(nèi)能量轉(zhuǎn)移到外部，是因?yàn)橄牧薩______能，才把熱量移出冰箱使內(nèi)部變冷，

這一現(xiàn)象說明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程是有__________性的，同時(shí)也說明能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移時(shí)要消耗其他

能量。

18．內(nèi)燃機(jī)氣缸中的燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體通過__________的方式將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。如圖

所示，四沖程汽油機(jī)正處于___________沖程，該汽油機(jī)每秒完成40個(gè)沖程，則飛輪的轉(zhuǎn)速為__________r/min。

19．一只手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些符號(hào)，另外在手機(jī)說明書中還寫有“通話3小時(shí)，待機(jī)100

小時(shí)”。使用此電池最多可以得到__________J的電能，該手機(jī)通話時(shí)的工作電流為________A(保留2位小

數(shù))，待機(jī)時(shí)消耗的功率為_______W。

20．2016年浙江最大抽水蓄能電站在縉云開建。其工作原理如圖所示，用電低谷時(shí)(如深夜)，電站利用

電網(wǎng)多余電能把水從下水庫抽到上水庫中儲(chǔ)存起來；用電高峰時(shí)，再利用上水庫中的水發(fā)電。(g取10N/kg)

(1)蓄能時(shí)，水被抽到上水庫中，電能轉(zhuǎn)化為水的_____________。

(2)發(fā)電時(shí)，若該電站上水庫可用于發(fā)電的庫容量為7.86×106m3，上下水庫平均水位差637m。上水庫中

可用于發(fā)電的水流到下水庫，水的重力做功為____________J。

21.如圖甲所示，將額定電壓為2.5V的小燈泡接入電源電壓為4.5V的電路中，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變

阻器滑片P，記錄相應(yīng)電壓表和電流表示數(shù)繪制成如圖乙所示的I－U圖像，則小燈泡的額定功率為

__________W，小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是__________Ω。

22．生活中我們經(jīng)常使用簡(jiǎn)單機(jī)械。

第4頁共8頁.

甲乙

(1)如圖甲所示，已知撬棒AD＝1m，CD＝BC＝0.15m，石頭垂直作用在棒上的力是420N，若要撬動(dòng)石

頭，則施加在撬棒A點(diǎn)的力至少是_____________N。

(2)如圖乙所示，利用滑輪組把重為500N的物體提升3m，忽略滑輪自重以及滑輪與繩子的摩擦，人所

做的功為___________J。

23.如圖是一座拉索橋的設(shè)計(jì)示意圖，其中O是可轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)，當(dāng)輪船需要駛過時(shí)，可利用拉索把橋面拉起。

如果只需要一根拉索，甲設(shè)計(jì)的拉索較低，乙設(shè)計(jì)的拉索較高，請(qǐng)你比較圖中拉索的拉力F甲___F乙(選填

“＞”“＜”或“＝”)，理由是__________________________。

24.如圖所示，原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端與水平面上的木塊

相連。推動(dòng)木塊壓縮彈簧，其左端至A點(diǎn)時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能為25J；松手后，木塊在彈簧的作用下往

復(fù)運(yùn)動(dòng)若干次后靜止，此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為1J，則木塊運(yùn)動(dòng)過程中克服阻力做的功是_________J。

整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中木塊速度最大時(shí)其左端可能位于________(選填“B”“C”或“D”)點(diǎn)。

三、實(shí)驗(yàn)探究題(每空3分，共39分)

25．小明同學(xué)探究杠桿平衡條件(不考慮杠桿自重和摩擦)：

(1)實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端下傾，則應(yīng)將左端的平衡螺母向_________調(diào)，使杠桿在水

平位置平衡；這樣做的目的是____________________________________。

(2)三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力F1(N)動(dòng)力臂l1(cm)阻力F2(N)阻力臂l2(cm)

12424

第5頁共8頁.

24638

33.5846

分析三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)第3次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)偏大，檢測(cè)彈簧測(cè)力計(jì)發(fā)現(xiàn)完好無損，原因可

能是_________________________________________________________。

(3)小明通過實(shí)驗(yàn)探究，得出了杠桿平衡條件。生活中的釣魚竿應(yīng)用了該實(shí)驗(yàn)中的第____次實(shí)驗(yàn)原理。

26．小明同學(xué)利用電流表和電阻箱測(cè)量小燈泡的功率，設(shè)計(jì)并連接了如圖甲所示的實(shí)物電路。

(1)為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)S1前，應(yīng)將滑片P移到滑動(dòng)變阻器的_______(選填“A”或“B”)端。

(2)閉合開關(guān)S1，將單刀雙擲開關(guān)S2扳向“1”，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表的示數(shù)為I1，如圖乙所示，I1＝

_________A。

(3)將開關(guān)S2扳向“2”，保持滑動(dòng)變阻器的阻值不變，調(diào)節(jié)變阻箱的阻值R，使電流表的示數(shù)仍為I1，此

時(shí)R＝5Ω；則步驟(2)中小燈泡的電阻R1＝__________Ω，測(cè)量小燈泡電阻的方法是____________(選填“控

制變量法”或“等效替代法”)。

(4)步驟(2)中小燈泡的實(shí)際功率P1＝_______W。

(5)若小燈泡的額定電流為I0＝2I1，以下關(guān)于小燈泡額定功率P0與實(shí)際功率P1的數(shù)值關(guān)系，你認(rèn)為最

有可能的是_________。

A．P0＝2P1B．P0＝3P1C．P0＝4P1D．P0＝5P1

27．將普通塑料水管進(jìn)行改裝，能做多個(gè)實(shí)驗(yàn)。將塑料水管①側(cè)面開口并標(biāo)上刻度，再將塑料水管②

在側(cè)面不同高度開兩個(gè)大小合適的口。

(1)將兩根塑料管按圖甲連接，選合適的滑塊放入管①，將一鋼球從管②的口放入后，靜止釋放。觀察

并記錄__________________。取出鋼球，將滑塊移回原位，將鋼球從另一個(gè)口放入，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)可

驗(yàn)證動(dòng)能大小與_____________的關(guān)系。

第6頁共8頁.

(2)將兩根塑料管按圖乙連接，驗(yàn)證“重力勢(shì)能大小與質(zhì)量的關(guān)系”。請(qǐng)你寫出實(shí)驗(yàn)步驟：_____________

__________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

四、解答題(第28、29題每題6分，第30、31題每題7分，共26分)

28.[2018·株洲]如圖為電熱水器的簡(jiǎn)化電路，它有加熱和保溫功能。R1和R2是兩根電熱絲，S為溫控開

關(guān)，1、2為開關(guān)的兩個(gè)觸點(diǎn)，當(dāng)水溫低于某個(gè)下限溫度或高于某個(gè)上限溫度時(shí)，S在兩個(gè)觸點(diǎn)間自動(dòng)切換，

使水溫維持在設(shè)定的范圍。已知電熱水器的加熱功率為400W，保溫功率為100W，忽略溫度對(duì)電阻的影響。

(1)開關(guān)與觸點(diǎn)1連通時(shí)，電熱水器處于_________狀態(tài)；與觸點(diǎn)2連通時(shí)，處于__________狀態(tài)。(均

選填“加熱”或“保溫”)

(2)R1＝__________Ω，R2＝_________Ω。

(3)在使用過程中，若電熱水器10min消耗電能1.2×105J，請(qǐng)通過計(jì)算具體說明：在這段時(shí)間內(nèi)電熱水

器處于何種工作狀態(tài)，并求出相應(yīng)狀態(tài)下的工作時(shí)間。

29．[2018·福建A卷]學(xué)校機(jī)器人興趣小組進(jìn)行“精準(zhǔn)吊裝”實(shí)驗(yàn)，7塊長(zhǎng)短不一的長(zhǎng)方體木塊均平放在水

平地面上，機(jī)器人將木塊按長(zhǎng)度從大到小依次吊裝并對(duì)稱疊放。已知木塊的密度相同，高度均為h＝0.2m，

寬度均為b＝0.2m，不同序號(hào)木塊的質(zhì)量見表，其中m＝12kg，g取10N/kg。

序號(hào)1234567

mmmmm

質(zhì)量2mm

23456

第7頁共8頁.

(1)如圖，把2號(hào)木塊吊裝到1號(hào)木塊的上面，求此過程中克服重力所做的功。

(2)機(jī)器人完成全部吊裝疊放用時(shí)6min，求整個(gè)過程克服木塊重力做功的功率。

30．在我們使用電器的時(shí)候，按下遙控器的待機(jī)鍵，電器即進(jìn)入等待開機(jī)的狀態(tài)，即為待機(jī)模式。有

的電器雖然沒有待機(jī)按鈕，可如果沒有切斷電源，也相當(dāng)于處在待機(jī)狀態(tài)。表中是常用家用電器在220V電

壓下的工作功率和待機(jī)功率。