浙江省2022年中考科学二轮复习专题：4功与能（含答案）

初中科学2022年中考二轮复习专题：4功与能
一、单选题
1． 如图，烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，可看到瓶塞跳起，在这个过程中，下列说法错误的是

A．给瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B．瓶塞跳起时，瓶内气体内能减少
C．给瓶内打气时，瓶内气体内能减少
D．瓶塞跳起时，瓶内气体温度降低
2．用打桩机打桩，打桩锤从5m高处自由落下时，锤与桩因冲击力作用表面温度升高，这说明（　　）
A．机械能守恒 B．动能守恒 C．热能守恒 D．能量守恒
3．2021年10月3日，我国自主研制的“神舟十三号”载人飞船发射升空，在飞船刚离地上升的 过程中 （　　）
A．动能增加，势能增加 B．动能不变，势能减少
C．动能减少，势能不变 D．动能减少，势能减少
4．如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端，下列关于做功的判断正确的是（　　）
A．木箱受到重力做功的大小为800J
B．木箱受到斜面摩擦力做功大小为100J
C．木箱受到合力做功的大小为125J
D．木箱受到斜面的支持力做功大小为200J
5．关于动能的概念，下列说法中正确的是(　　)
A．速度大的物体具有的动能一定大
B．质量大的物体具有的动能一定大
C．运动物体只具有动能
D．一切运动的物体都具有动能
6．高压锅是常用炊具之一，它省时高效，深受消费者欢迎。下列说法正确的是(　　)
A．高压锅限压阀被顶起时的能量转化与热机的压缩冲程相同
B．高压锅工作时通过热传递的方式增加内能
C．高压锅工作时限压阀附近的白雾是锅内溢出的水蒸气
D．高压锅是利用液体的沸点随气压的增大而降低的原理来工作的
7．浙江台州地区的能源结构日趋多样化，其中利用化学能转化为电能的是(　　)
A．临海括苍风力发电场 B．温岭江厦潮汐电站
C．玉环华能火力发电厂 D．仙居下岸水力电站
8．月球上没有大气，适合在月球上使用的“月球车”的动力装置是 （　　）
A．汽油机 B．电动机
C．空气喷气发动机 D．风力装置
9．婚礼上常用的礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是(　　)
A．罐内气体的内能增加
B．气罐内壁温度升高
C．罐内气体通过热传递方式改变了其内能
D．该过程能量转化方式与汽油机做功冲程相同
10．下列关于热量、内能与热值说法中，正确的是（　　）
A．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B．在热传导过程中，物体向外传递100J的热量，其内能也将减少100J
C．热传导是改变物体内能的唯一途径
D．热值大的物体在完全燃烧的情况下放出的热量多
11．小金同学阅读了课本“图4-35比较几种物质的比热大小”得出了四个结论，其中正确的是(　　)
A．液体的比热容都比固体大
B．同种物质发生物态变化后，比热容不变
C．沿海地区昼夜温差比内陆地区小
D．质量相等的钢铁和砂石，升高相同的温度，钢铁比砂石吸收热量多
12．下列有关能源和信息的说法正确的是（　　）
A．电能是可再生能源
B．核电站是利用核裂变的能量来发电的
C．能量是守恒的，不会发生能源危机
D．电磁波在真空中的传播速度是340m/s
13．下列物态变化的现象中不可能发生的是(　　)
A．物体吸收热量，温度保持不变
B．把一块-10°C的冰放到0℃的房间里，冰会慢慢地熔化
C．固体在熔化过程中，不断吸热，温度不断升高
D．水的沸点会低于或高于100°C
14．蹦床运动有“空中芭蕾”之称，运动时利用蹦床中的弹簧反弹让人在空中表演动作技巧。下列对蹦床运动员的叙述正确的是（　　）
A．离开蹦床后的速度是先变大后变小
B．从最高点到落到蹦床最低点速度是一直变大
C．从接触蹦床至到达最低点，只是人的动能转化为蹦床的弹性势能
D．后一次比前一次“蹦”得更高，一定是做了功
15．如图所示的四种情景中，人对物体做功的是(　　)
A． B．
C． D．
二、填空题
16．核能发电是利用核燃料发生 　 　（选填“核聚变”或“核裂变”）释放出大量的能量，核能属于 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源
17．如图，是加热烤肠的情景，增加烤肠内能的方法是　 　；为了让烤肠不致被烤焦且均匀受热，店主将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤，是因为石头的比热容比铁　 　。
18． 中国科研人员首次在自然界中发现金属铀．金属铀和二氧化铀按要求制成一定尺寸和形状的燃料棒或燃料块，就可以投入核反应堆使用．此反应堆活动核能的途径是　 　（选填“裂化”或“聚变”）．目前工业上的金属铀可用四氟化铀（UF4）和镁通过热还原法来制备，化学方程式为UF4+2Mg U+2MgF2，此反应属于基本反应类型中的　 　反应．
19．为了比较不同物质吸热本领的大小，小金做了如图所示的实验：将质量和初始温度相同的甲、乙两种液体分别装在两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时开始加热，并适时记录两者的温度，实验数据记录如下表。
加热的时间/min 0 1 2 3 4 5
甲的温度/℃ 25 27 29 31 33 35
乙的温度/℃ 25 28 31 34 37 40
（1）在实验中，加热相同时间，甲吸收的热量　 　（选填“>”、“=”或“<”）乙吸收的热量（不计热量散失）。
（2）从表中数据可知，相同质量的甲和乙加热5分钟后，乙升高的温度高，乙的比热容比甲　 　（选填“大”或“小”）一些。
20．核电站是利用核燃料的原子核发生　 　 （选填"裂变"或"聚变"）释放出大量的核能并最终转化为电能的。"3.11"日本大地震并引发的大海啸，致使福岛核电站严重受损，核泄漏造成的　 　 辐射使周边环境严重污染，因此核能利用与核电安全是人类应同时关注和研究的课题。
21． 太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点．太阳能是一种 　 　能源（选填“可再生”或“不可再生”）；某太阳能热水器水箱里盛有50kg、20℃的水，若水吸收了1.89×107J的热量，水温将升高 　 　℃[在1标准大气压下，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]．
22．自然界的神奇无处不在，但我们可用科学知识来解释。夏季每当雷雨过后，人们常会发现庄稼会变得“绿油油”的，像是给农田施了肥一样。空气中的氮气在闪电条件下与氧气反应生成一氧化氮，再经过一系列变化会在土壤中生成能促进植物生长的无机盐。
（1）下图形象地表示了氮气与氧气反应的过程，试写出该反应的化学方程式　 　 。
（2）上述一系列变化生成的无机盐主要给植物补充了　 　元素；当植物细胞液溶质质量分数　 　外界土壤溶液溶质质量分数时，这些溶于水中的无机盐就能被庄稼根系吸收。
23．发动机是汽车的核心部件，某汽车发动机是以92号汽油为燃料的内燃机，其一个工作循环的四个冲程如图所示，表中给出了发动机的相关数据(空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比)。单缸四冲程内燃机完成一个工作循环时，图中四个冲程的顺序是　 　，燃料完全燃烧放出的热量是　 　J。
汽缸内汽油和空气混合气体的密度 1.3kg/m3
汽缸的工作容积 2.0L
空燃比 12：1
汽油的热值 4.6×107J/kg
24．在水平地面上铺一张白纸，将一只皮球表面涂黑，使其先后从 h1、h2 高度处由静止自由下落，分别在纸上留下黑色圆斑 A、B，如图所示。
（1）分析图中两个圆斑大小，可推断 h1　 　h2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低，由此判断，皮球的机械能总量　 　（选填“不变”、“减少”或“增大”）。
25．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　 　。
三、实验探究题
26． 一物理兴趣小组“探究物体的动能和那些因素有关”的过程如下.
a．如图甲，让质量不同的钢球分别从同一轨道、同一高度由静止开始滚下，撞击水平轨道左端的物块B，比较物块B滑行距离的远近．
b．如图乙，比质里相同的钢球分别从冋一轨道、不同高度由静止开始滚下，撞击水平轨道左端的物块B，比较物块B滑行距离的远近．
c．分析实验结果，形成结论．
d．实验反思．
该小组进行了以下实验反思：
（1）让质量不同的钢球分别从同一轨道、同一高度由静止开始滚下，撞击水平轨道上同一位置处的物块B，强调三个“同一”是为了保证钢球撞击物块B时具有相同的　 　
（2）如果影响一个物理量的因素存在两个或两个以上，当研究这个物理量与这些因素的关系时，常采取类似本实验的做法，这种实验方法是 　 　
（3）组内有的同学认为水平面是光滑的更有助于完成本实验，小明不同意这一观点，小明认为如果水平面是光滑的，物块B将一直运动下去，无法比较其滑行距离的远近．小明的理论依据是　 　 （填写定律名称）
（4）如果水平面光滑，小明同学提出了解决方案，可以在水平轨道右侧固定一轻弹簧（如图丙），利用弹簧被压缩的长度反映小球动能的大小．在小球向右压缩弹簧的过程中，小球的动能和弹簧的弹性势能之和将　 　 （填“变大”、“变小”或“不变”）
27．兴趣小组同学探究“物体动能大小的影响因索”实验中，猜想“物体动能大小与小球质量大小有关”，所用的实验装置如图甲，图乙和丙为实验改进装置，A、B为质量不同的两个小球。
（1）甲图的几次实验中，木块运动到了长木板的末端之外，在现有器材的基础上，则解决的办法有：　 　(列举一点)。
（2）有同学对“质量不同的钢球从同一光滑斜面、同一高度由静止开始沿斜面滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑。小组同学在乙图的基础上改进，在斜面上增设两个相同的光滑小凹槽和两个钢尺(如图丙)。实验开始时，将钢尺1在如图位置竖直向上拉起，目的是为了保证　 　。
（3）丙图的实验中．若观察到　 　，则可以确认两小球刚到达底部时的速度大小相等。
28．在“探究水吸收的热量与哪些因素有关”的实验中，记录的实验数据如下表所示（在相同时间内物质吸收的热量相同）．
实验次数 质量m/kg 初温 t/℃ 末温 t/℃ 加热时间t/min
1 0.1 20 30 2
2 0.2 20 30 4
3 0.3 20 30 6
4 0.3 20 40 12
5 0.3 20 50 18
（1）该实验中，利用加热时间表示　 　
（2）上表中　　 　 　（填序号）三次实验，是探究水吸收的热量与水的质量是否有关
（3）通过数据分析，水吸收的热量除了与质量有关，还与　 　 有关．
（4）为了进一步探究，给一定质量的冰加热，利用实验数据描绘出冰的温度随时间变化的图象甲和乙，你认为正确的是　 　 ；可见物质吸收热量的能力还与该物质的　 　 有关．
（5）生活中人们利用水来取暖或制冷，就是利用了水的吸放热能力　 　 （选填“强”或“弱”）的特点．
29．探究影响物体弹性势能大小的因素，选择弹簧进行研究。将光滑水平面与光滑斜面连接，如图。
①将甲弹簧放置在水平面上，用小球压缩弹簧2厘米，释放后，小球滚上A斜面，记录小球在斜面最高点时高度，重复三次，取平均值记录在下表中。更换B斜面，重复实验。
②压缩甲弹簧3厘米，重复实验①步骤。
③换用不同弹簧，重复实验①步骤。
实验 序号 弹 簧 弹簧长 度/厘米 弹簧 材料 压缩量 /厘米 小球在斜面A上高度/米 小球在斜面B上高度/米
1 甲 20 合金1 2 0.18 0.18
2 甲 20 合金1 3 0.40 0.40
3 乙 20 合金2 2 0.22 0.22
4 丙 30 合金1 2 0.12 0.12
5 丁 30 合金2 2 0.15 0.15
（1）实验中，通过观察 　 　判断弹簧弹性势能的大小。
（2）比较　 　(选填实验序号），说明弹簧的弹性势能大小与弹簧的形变大小有关。
（3）由实验结果可知，弹簧的弹性势能大小还与弹簧的　 　有关。
30．小明利用如图所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。实验步骤如下：
①取两只规格相同的烧杯，分别加入等质量的水和煤油；
②将两只烧杯放在石棉网上并插入温度计，读出水和煤油的初始温度；
③用酒精灯加热 6 分钟，观察并记录每分钟水和煤油中温度计的示数。
（1）实验中需要的测量工具有温度计和　 　。
（2）该实验通过　 　反映水和煤油的吸热能力大小。
（3）通过实验小明发现水的吸热能力比煤油强，并绘出水在加热过程中温度随时间变 化的曲线图，请在图上描绘出煤油在加热过程中温度随时间变化的曲线图。
四、解答题
31．一汽车最大运载量是30t,容量是40m3,现在要运钢材和木材两种材料,已知钢材的密度是7.8×103kg/m3，木材密度是0.5×103kg/m3。问这两种材料应该怎样搭配才能使这辆车得到充分利用？（精确到小数点后一位）
32． 如图所示的防空导弹驱逐舰被誉为“中华神盾”．它满载时总重约为6×107N，驱逐舰满载以36km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是总重的0.01倍，如果以这个速度匀速航行10h消耗燃油12t．问：
（1）驱逐舰航行时的牵引力是多大？
（2）航行时驱逐舰克服阻力做了多少功？
（3）整个航行过程中驱逐舰的效率是多大？（取q燃油=4×107J/kg）
33．在拓展课上，小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体，沿着水平地面匀速拉动了2米。人的拉力为18牛，物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍，不计绳重及机械的摩擦。求：
（1）人的拉力所做的功。
（2）人的拉力做功的功率。
（3）动滑轮受到的重力。
34．《奔跑吧兄弟》是一档热播的娱乐节目，其中蕴含着许多科学知识。
（1）A期节目中，红蓝两队经过前期比赛分到两辆不同大小的卡丁车争夺最后的通关秘钥，两车功率之比2：1，经过相同路程所用时间之比为2：3，则两车做功之比为　 　，两车所受牵引力之比为　 　.
（2）B期节目中，队员用水枪将某无色酚酞溶液喷射到对方的“名牌”上，“名牌”立即变红色，则事先浸泡“名牌”的溶液可能是_____；
A．矿泉水 B．白醋 C．纯碱溶液 D．食盐溶液
E．澄清石灰水
（3）C期节目中，“大黑牛”被撞伤，眉骨出血，一段时间后血液凝固，这是血液中的　 　（填血细胞名称）在起作用；
（4）D期节目中，蓝色的“污水”中注入“神秘水”后立即变得澄清透明，“污水”是单宁酸和硫酸亚铁溶液混合后发生一系列化学反应形成的；加入无色的“神秘水”草酸后反应原理为：2C76H49O46Fe+H2C2O4═2C76H50O46Fe+2X，则X的化学式为　 　。
35．一个物体在空中由静止下落，物体下落时受到的空气阻力随着下落速度增加而增加，且物体受到空气阻力f与物体速度v的平方成正比，即f=kv2．试解答下列问题：
（1）假如空中有一个50g的冰雹，从1OOOm的高空由静止开始下落到地面．冰苞下落过程中的速度变化规律是　 　；假设冰雹重力做功的42%转化为冰雹的内能，则冰雹在下落过程中温度会升高　 　℃．（不考虑冰雹的熔化和质量变化：c冰=2.1×103J/（Kg℃）
（2）一个重为G的物体从高空（高度足够）静止开始下落，物体下落的最大速度为v，请你用所学的知识证明v= ．
五、综合说理题
36．如图所示是某小区的公益广告，请从能量的角度解释高空落下的物体能砸伤人的原因。
37．小柯在家煮面条时发现：开着燃气灶煮面条的时候， 水沸腾后，锅上方几乎看不到“白气”（如图甲）；把燃气灶的火熄灭后，短时间内水还在沸腾，此时锅 的上方出现大量“白气”（如图乙）。请用科学原理解释熄火前后两个不同现象产生的原因。
答案解析部分
1．C
2．D
3．A
4．B
5．D
6．B
7．C
8．B
9．D
10．B
11．C
12．B
13．B
14．D
15．B
16．核裂变；不可再生
17．热传递；大
18．裂化；置换
19．（1）=
（2）小
20．裂变；核
21．可再生；80
22．（1）N2+O2 2NO
（2）氮；大于
23．乙甲丁丙；9.2×103
24．（1）小于
（2）减少
25．Gh
26．（1）速度
（2）控制变量法
（3）牛顿第一定律
（4）不变
27．（1）降低小球下落的高度h、增大长木板的摩擦(长木板铺上毛巾或在木块上放置重物)、降低斜面的倾角等
（2）小球同一高度静止开始运动
（3）两球同时碰到钢尺2(或运动中的两球相对静止;或运动中的两球相对距离L不变)
28．（1）水吸收热量的多少
（2）1、2、3
（3）升高温度
（4）乙；种类
（5）强
29．（1）小球到达斜面的高度
（2）1与2
（3）长度、材料
30．（1）秒表
（2）每分钟温度计的示数变化
（3）
31．解：设装钢材的体积为V1，装木材的体积为V2，由题意可得：
V1+V2=40m3 ……①
ρ1V1+ρ2V2=3×104kg
7.9×103kg/m3×V1+0.5×103kg/m3×V2=3×104kg……②
由①②解得：V1≈1.4m3，V2≈38.6m3
答：钢材的体积取1.4m3，木材的体积取38.6m3才能使这辆汽车的车厢得到充分利用。
故答案为：V钢为1.4m3；V木为38.6m3
32．（1）解：因为驱逐舰做匀速直线运动，受平衡力的作用，
所以，F=f=0.01G=0.01×6×107N=6×105N；
（2）由v=得，10h通过的路程为：
s=vt=36km/h×10h=360km=3.6×105m，
驱逐舰克服阻力做功：
W=fs=6×105N×3.6×105m=2.16×1011J；
（3）12t燃油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq燃油=1.2×104kg×4×107J/kg=4.8×1011J，
驱逐舰的效率：
η=×100%=×100%=45%．
33．（1）解： 自由端移动的距离：s=ns'=2×2m=4m；
人的拉力做的功为：W=Fs=18N×4m=72J；
（2）解：人的拉力做功的功率：；
（3）解：物体受到的摩擦力为： f=0.35G=0.35×l00N=35N；
动滑轮受到的重力： G轮=2F-f=2×18N-35N=1N。
34．（1）4:3；4:3
（2）C；E
（3）血小板
（4）CO2
35．（1）先加速，再匀速；2
（2）解：设冰雹的质量为m，则重力做功W=Gh=mgh；
由题意可知，Q吸=ηW=ηmgh，
由Q吸=cm△t得：
△t= = = = =2℃
根据前面分析可知，当雨滴匀速运动时，其速度达到最大速度，
此时f=G=kv2，所以v=
36．解：高空中的物体具有很大的重力势能，下落过程中重力势能转化为动能，在落地前物体具有很大的动能，砸向行人时会造成较大的伤害。
37．上方的白汽是由于水蒸气液化形成的。燃气灶还在加热时，由于周围温度较高， 水蒸气没有液化成白气，所以很少看到“白气”。当停止加热后，周围空气温度较低， 水蒸气遇冷液化形成“白气”