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2017中考科学二轮专题－功和能综合B卷
考试重点：简单机械、功和功率、能量的转化与守恒、各种能的综合；
本卷共4个大题，29个小题，总分为120分，建议时间为90分钟。
一、选择题(每题3分，计45分)
1.能量的形式多种多样且可以相互转化，下列事例中，属于内能转化为机械能的是 ( )
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A. 运动员奔跑 B. 电风扇工作 C. 氢弹爆炸 D. 内燃机做功冲程
2.关于物体内能的改变，下列说法正确的是 ( )
A. 物体内能减少，可能是对外做了功 B. 物体吸收热量，内能一定增加
C. 对物体做功时，物体内能一定增加 D. 物体放热时，内能一定减少
3.一物体在空气中沿竖直方向运动，运动过程中只受到重力和空气阻力的作用。则下列对该物体的说法正确的是 ( )
A. 动能可能不变 B. 势能可能不变
C. 机械能一定不变 D. 机械能可能不变
4.根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是 ( )
A. 出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B. 电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
C. 两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
D. 孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
5.以下四幅图中，克服物体重力做功的是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
A. 人推小车在水平路面上通过一段距离
B. 人用力搬石头，石头没有被搬动
C. 叉车把货物从地面抬升到一定高度
D. 人提书包站在水平输送带上通过一段距离
6.用“220V，800W”的电热壶烧水 ( http: / / www.21cnjy.com )．若不考虑能量损失，当把它接入110V的电源上时，用32min可将一壶水烧开，若将该壶接在220V电源上时，烧开同样一壶水所用时间为 ( )
A. 12min B. 16min C. 24min D. 8min
7.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为3 ( http: / / www.21cnjy.com )80V，线圈的电阻为2Ω，线圈中通过的电流为10A. 这台电动机工作1s消耗的电能为W，产生的热量为Q，则 ( )
A. W=3800J，Q=200J B. W=3800J，Q=3800J
C. W=7200J，Q=200J D. W=7200J，Q=3800J
8.为改善驻守在南沙某岛礁边防战士的工作、 ( http: / / www.21cnjy.com )生活条件，在岛上安装了太阳能电池板。白天，太阳能电池板给蓄电池充电；晚上，蓄电池为探照灯供电。这样白天与晚上的能量转化形式是 ( )
A. 白天：太阳能→内能→电能 B. 白天：太阳能→电能→化学能
C. 晚上：化学能→电能→太阳能 D. 晚上：化学能→电能→化学能
9.如图是科研人员设计的一 ( http: / / www.21cnjy.com )种“能量收集船”，在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”，“工作臂”一端装有浮筒，波浪带动紧贴水面的浮筒上下浮动，引起工作臂上下运动，从而获得电能并储存起来。该“能量收集船” ( )
A. 能创生能量 B. 利用了电磁感应原理
C. 静止在水面时，浮力大于重力 D. 浮筒上下浮动是由于受到惯性的作用
( http: / / www.21cnjy.com )第9题图 ( http: / / www.21cnjy.com )第10题图
10.如图所示是高速公路避险车道示意图 ( http: / / www.21cnjy.com )。当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。避险车道的作用是降低汽车因高速行驶而具有的哪种能量带来的危害 ( )
A. 动能 B. 势能 C. 内能 D. 电能
11.台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球运动后碰撞其它球，以下说法正确的是 ( )
A. 在水平桌面滚动的球受到了重力，重力对它做了功
B. 手推动球杆前进时，手对球杆做了功
C. 桌面对球的支持力做了功
D. 白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功
( http: / / www.21cnjy.com )第11题图 ( http: / / www.21cnjy.com ) 第12题图
12.如图所示是一种家庭电路带指示 ( http: / / www.21cnjy.com )灯的按键开关的电路图。使用时发现，当开关断开时，照明灯甲熄灭，指示灯乙发出微光(便于夜晚找到开关)；当开关闭合时，只有照明灯甲正常发光。据此可以判断 ( )
A. 甲灯的额定功率一定小于乙灯的额定功率
B. 甲灯的电阻一定远大于乙灯的电阻
C. 开关断开时，通过乙灯的电流大于通过甲灯的电流
D. 甲灯的电阻一定远小于乙灯的电阻
13.有两只外形相同、灯丝长度相等 ( http: / / www.21cnjy.com )的灯泡L1和L2，在它们的铭牌上只能看清“220V”字样，而看不清它们额定功率的大小．甲、乙、丙三位同学对它们进行了探究：甲同学发现L1的灯丝粗一些，认为L1的电阻小，所以L1的额定功率比L2小；乙同学把两灯串联在同一电路中，发现L2比L1亮，认为L2的额定功率大；丙同学把两灯并联在同一电路中，发现L1比L2亮，认为L1的额定功率大。你认为哪位同学的探究是正确的 ( )
A. 甲同学 B. 乙同学 C. 丙同学 D. 都不正确
14.南京某公司在探伤作业中意外丢失黄豆大小 ( http: / / www.21cnjy.com )的放射源铱-192，三天后被追回。铱-192发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤。结合图示可推知，铱-192最有可能发出的是 ( )
A. 可见光 B. α射线 C. β射线 D. γ射线
( http: / / www.21cnjy.com )第14题图 ( http: / / www.21cnjy.com )第15题图
15.图示电路中，电源为恒 ( http: / / www.21cnjy.com )流源，能始终提供大小恒定的电流，R0为定值电阻，移动滑动变阻器R的滑片，则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中，可能正确的是 ( )
A. ( http: / / www.21cnjy.com ) B. ( http: / / www.21cnjy.com ) C. ( http: / / www.21cnjy.com ) D. ( http: / / www.21cnjy.com )
二、填空题(16-18题每空2分，其余每空1分，计21分)
16.如图所示，小王用两 ( http: / / www.21cnjy.com )个相同的滑轮组(摩擦不计)，分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中G1＞G2，则所用的拉力F1________F2，其机械效率η1________η2(填“＞”、“＜”或“=”)。21教育网
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第16题图 第17题图
17.电动自行车已成为大众化的一种交通 ( http: / / www.21cnjy.com )工具，对电动自行车进行了测试，使车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图所示的速度v和牵引力F随时间t变化的关系图象。电动自行车受到的摩擦力为_______N；7～12s电动自行车行驶时克服摩擦力做的功是_______J，电动自行车匀速运动时电动机的输出功率是________。21·cn·jy·com
18.如图甲实验装置容器内酒精质量为3 ( http: / / www.21cnjy.com )00克，电热丝电阻是5欧姆。闭合开关S，调节滑动变阻器至电流表示数如图乙所示，12分钟后，发现温度计示数升高5℃。则酒精的温度升高，内能增加是通过________(填“做功”或“热传递”)方法获得，电热丝放出的热量为________焦耳。【来源：21·世纪·教育·网】
19.某型号电饭煲有加热和保温功能 ( http: / / www.21cnjy.com )，如图甲所示为其内部电路原理理，当开关S 接触点1时，该电饭煲处于________（填“保温”或“加热”）状态，如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象，则图中阴影部分面积表示的物理量是________，其大小为________。
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20.核电站所用的核燃料属于_____________(填“可再生”或“不可再生”)能源。如图所示是核电站的基本组成图，核反应堆是将核能转化为内能的装置，发电机是将____________能转化为电能的装置。21·世纪*教育网
( http: / / www.21cnjy.com )
21.体育课上进行体育训练时，：小明 ( http: / / www.21cnjy.com )同学在半分钟内做了15次引体向上，已知小明的体重为45k9，每次引体向上移动竖直距离40cm，小明每一次引体向上要做________J的功；小明做功的平均功率为________w。【来源：21cnj*y.co*m】
三、实验探究题(每题6分，计18分)
22.同一型号的两个灯泡串联在电路中会 ( http: / / www.21cnjy.com )一样亮吗？小明在进行电学实验时发现了有趣的现象。实验时，小明将两个型号为“12V 25W”的灯泡L1和L2接到12V电源上，组成如图甲所示的电路并进行如下操作：【出处：21教育名师】
( http: / / www.21cnjy.com )
①首先，断开开关S1，闭合开关S2，发现两个灯泡一起变亮，亮度相同；
②接着，保持闭合开关S2，再闭合开关S1，发现灯泡L1因短路而熄灭，灯泡L2变得更亮；
③等到L1熄灭一段时间后，又断开开关S1，发现L2的亮度逐渐减弱，而L1逐渐亮起来，过了一会儿两个灯泡达到一样的亮度。21教育名师原创作品
为什么步骤③中会出现这种有趣的 ( http: / / www.21cnjy.com )现象呢？小明猜想可能是因为灯泡两端电压变化后，造成灯丝电阻变化所致。为了检验自己的猜想是否正确，小明取其中一个灯泡，重新设计电路，将开关闭合后，测得了灯泡两端的电压和灯泡中的电流，实验数据如表所示：
U/V 0 1 2 4 6 8 10 11
I/A 0 0.71 0.94 1.27 1.55 1.80 2.03 2.14
(1)分析表中数据，判断当小灯泡两端电 ( http: / / www.21cnjy.com )压变化后灯丝的电阻是否改变？________如果灯丝电阻改变，其原因是什么？_____________________________。
(2)在操作③这个步骤中，为何开关S1刚断开时，L1较暗而L2较亮？请作出合理的解释：__________。
(3)在操作③这个步骤中，当两个灯泡达到一样的亮度后，电路消耗的总功率是________W。
(4)图中乙、丙两个电路均可用来测量灯泡的 ( http: / / www.21cnjy.com )电流和电压值，小明为了证实自己的猜想，实验时采用的应是乙、丙中哪一个电路，并简述理由__________________________。
23.物理实验复习时，小美和小丽再探有关杠杆平衡的问题。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
(1)小美先将杠杆调节至水平 ( http: / / www.21cnjy.com )位置平衡，在左右两侧各挂如图甲所示的钩码后，杠杆的________端下降。要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总数和悬挂点位置，只需将________即可。
(2)小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同 ( http: / / www.21cnjy.com )侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图乙所示。小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡。你认为原因是_____________________________________________________________。
(3)他们认为(2)问中拉力是做功的。 ( http: / / www.21cnjy.com )如果水平向右的拉力F大小不变，OA长L，将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中，拉力F做功为_______________。
24.LED灯是一种新型的环保节能灯，小 ( http: / / www.21cnjy.com )梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率，他用如图所示的装置进行了实验(其中R0为光敏电阻，其电阻值与光照强度成反比)其实验步骤如下：2·1·c·n·j·y
①先把“220V 15W”的普通白炽灯接入灯 ( http: / / www.21cnjy.com )座，通过调整，使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2 cm，灯泡与热敏电阻的距离约为30 cm。闭合开关S 和S1，通电10 min，分别读出温度计和电流表的示数，并填入下表。
②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座，重复上述实验。
灯泡类型 盒内初温 盒内末温 电流表示数
白炽灯 20 ℃ 78 ℃ 6mA
普通节能灯 20 ℃ 50 ℃ 15 mA
LED灯 20 ℃ 35 ℃ 60 mA
根据小梦的探究，请回答：
(1)电能转化为内能最多的灯是__________，这是通过观察__________________来比较的。
(2)电能转化为光能最多的灯是__________，这是通过观察__________________来比较的。
(3)LED灯的发光效率较__________(填“高”或“低”)。
(4)综合分析表中数据可知，15W的LED灯的发光亮度与________的白炽灯发光亮度相当。
四、计算解答题(27、28题每小题6分，其余每小题8分，计36分)
25.太阳能清洁无污染，是人类能源的 ( http: / / www.21cnjy.com )宝库，某太阳能汽车总质量为400kg，顶部安装了太阳能电池板，如图所示，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2，汽车上的太阳能电池板的有效面积为5m2。
(1)太阳能是________能源(填“可再生”或“不可再生”)，太阳的巨大能量来自于太阳内部的________反应。
(2)太阳能电池板能将太阳能转化为电能，若太阳能电池板的转换效率为40%，则转换给汽车电动机的电功率是多少瓦？【版权所有：21教育】
(3)这辆汽车在某水平面上匀速行驶时，受到的阻力为车重的0.02倍，则汽车受到的牵引力为多少牛顿？
(4)如果这辆汽车的电动机经电能最终转化为机械能的效率为80%，则汽车在该平面上匀速形的速度为多少米每秒？21*cnjy*com
26.肥胖可能会引发许多慢行疾病，某人 ( http: / / www.21cnjy.com )用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼，配重由若干金属块(每块质量为10kg)组成，锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量。(杆重、绳重、摩擦均不计，g取10N/Kg)www-2-1-cnjy-com
(1)拉力器上的滑轮均属于________(选填“定”或“动”)滑轮。
(2)若该人的质量为85kg，他一次最多能拉起________块金属块。
(3)当他选择6块金属块时，把拉杆向下拉 ( http: / / www.21cnjy.com )动0.5米，若累积拉动100次，拉力共做了多少功？假设脂肪氧化释放的能量10%用于拉力做功，则相当于消耗多少克脂肪？(已知1克脂肪在体内完全氧化约释放37.5千焦的能量)
27.小金看到工人为水平广场换新的 ( http: / / www.21cnjy.com )地砖，他发现砖已经被太阳晒得很热，这引起了他的兴趣：地砖经过一整天的暴晒，温度能达到多高？这么多地砖对广场地面会产生多大的压强？他发现地砖包装盒上印着砖的规格50cm×50cm×4cm；每块质量为30kg；密度为3×103kg/m3，小金用红外线温度计测得一天内，砖的最高温度为52℃，最低温度为22℃。(g=10N/kg，砖的比热为900J/(kg ℃))根据上述数据，回答下列问题：
①广场受到地砖产生的压强为多大。
②一块广场砖的温度从22℃升高到52℃，需要吸收热量是多少？
③小金查到，晴天时地球表面每平方接受 ( http: / / www.21cnjy.com )到太阳辐射功率大约为1.2×103W。若根据这一数据，实际辐射到这块地砖上的太阳能将远远大于问题②的计算结果，由此可得地砖的温度将远远高于52℃，为什么出现如此大的差异呢？请你做出分析。
28.传统的电车要由2条“辫子”供电，行驶中容易掉“辫子”，已逐渐被淘汰。
( http: / / www.21cnjy.com )
我国最新研发的超级电容储能式新型电车， ( http: / / www.21cnjy.com )没有传统电车的“辫子”，可在乘客上下车的短时间内充满电，还可以把刹车时减小的机械能转化成电能回收储存再利用。
某型号新型电车的有关技术参数如下表：
空车质量(千克) 10000 满载乘员数(人) 80
满载时轮胎与地面接触总面积(厘米2) 5000 最大车速(千米/时) 80
(1)传统电车掉“辫子”时，电路处于 路状态，无法对电车持续供电。
(2)假设每位乘员的质量为60千克，新型电车满载停在水平路面时，对路面的压强有多大？(g取10牛/千克)21世纪教育网版权所有
(3)新型电车在某次行驶中， ( http: / / www.21cnjy.com )刹车时减小的机械能总量为1×107焦，这部分能量的80%回收再利用，可供电车在阻力为1×104牛的水平路面匀速行驶多少路程？
29.在渔船上安装“风光互 ( http: / / www.21cnjy.com )补发电”装置，利用太阳能电池板和风力发电机发电，以节省燃油。“风光互补发电”装置由风力发电机、太阳能电池板、充电器、蓄电池等组成，太阳能电池板、风力发电机的设计寿命为20年，蓄电池约4年更换一次，项目价格如下表：
项目 风力发电机 太阳能电池板 充电器 蓄电池 安装费
价格(约) 5000元 4000元 1000元 2000元 2000元
(1)“风光互补发电”装置中的风力发电机是根据________的原理来工作的；
(2)渔船通讯、导航及照明用电原来是通过燃 ( http: / / www.21cnjy.com )烧柴油发电提供的，如果柴油中碳元素的质量占柴油质量的84%，且完全燃烧时全部碳元素均转化为二氧化碳，则完全燃烧1千克柴油将释放________千克二氧化碳；21cnjy.com
(3)“风光互补发电”装置的发电功率为500 ( http: / / www.21cnjy.com )瓦，正常工作1小时可产生多少电能？如图是不同发电方式的CO2排放量，若在1000艘渔船上安装这套“风光互补发电”装置，则与燃油发电相比，一天(正常发电8小时)至少减少CO2排放多少千克？2-1-c-n-j-y
(4)爸爸想在自己家的屋顶上安装这套“风光互 ( http: / / www.21cnjy.com )补发电”装置，若该装置平均每天正常工作8小时，目前电费价格约为0.54元/千瓦时，请你通过计算决定是否安装这套装置。
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功和能综合B卷参考答案：
一、选择题(每题3分，计45分)
1 2 3 4 5 6 7 8
D A A B C D A B
9 10 11 12 13 14 15
B A B D C D C
二、填空题(16-18题每空2分，其余每空1分，计21分)
16.＞；＞
17.35；1050；210W
18.热传递；3600
19. 加热；加热时消耗的电能；4.8×105J
20.不可再生；机械
21.180；90
三、实验探究题(每题6分，计18分)
22.(1)改变；电压增加时，电流随之增大，温度升高，导致电阻变大
(2)在操作③这个步骤中， ( http: / / www.21cnjy.com )由于灯L2一直处于通电状态，温度较高，相应的电阻也较大，当开关S1断开时，灯L1与灯L2串联在电路中，开始时L1的即时电阻比L2的电阻小，故L2分得的电压相应也要大，随着通电时间的增加，最终两灯电阻相等，亮度也就相等了
(3)18.6
(4)乙电路，滑片移到左端时，灯泡短路，电压表和电流表示数都为0，且灯泡电压越大电流也越大
23.(1)左；左侧2个钩码挂到右侧 (2)水平位置时动力臂为零杠杆无法平衡 (3)
24.（1）白炽灯 温度计示数的变化(只要体现出温度或温度变化即可)
（2）LED 电流表示数的变化(只要体现出电流或电流变化即可) （3）高 （4）150W
四、计算解答题(27、28题每小题6分，其余每小题8分，计36分)
25.(1)太阳光可以源源不断的从自然界得到，是可再生能源
太阳能来自于太阳内部的核聚变(热核反应)
太阳能电池板的总功率：
由得，
则转换的电功率P电=ηP总=40%×6×103W=2.4×103W；(3)车的重力G=mg=400kg×10N/kg=4000N，21教育网
由于这辆汽车在某水平面上匀速行驶，则牵引力等于阻力，故F=f=0.02G=0.02×4000N=80N；(4)由得，21cnjy.com
，
因为牵引力为F=80N，由可得
。
答：(2)转换给汽车电动机的电功率是2.4×103W；(3)汽车受到的牵引力为80N；(4)汽车在该平面上匀速形的速度为24m/s21·cn·jy·com
26.(1)定 (2)8
(3)由平衡条件可知，拉力：F=mg=60kg×10N/kg=600N，
人的拉力做功：W=Fs=600N×0.5m×100=3×104J，
消耗脂肪的质量：；
27.解：①每块地转产生的压强 ( http: / / www.21cnjy.com )相等，所以广场受到地砖的压强为单块地砖产生的压强，地砖对地面的压力：F=G=mg=30kg×10N/kg=300N，2·1·c·n·j·y
广场受到地砖产生的压强：p===1200Pa；
②需要吸收热量：Q=cm(t﹣t0)=900J/(kg ℃)×30kg×(52℃﹣22℃)=8.1×105J；
③根据小金查到的数据计算出来的实际辐射到这块 ( http: / / www.21cnjy.com )地砖上的太阳能将远远大于问题②的计算结果，地砖的温度会远远高于52℃，但是由于地砖吸收太阳辐射后的温度高于空气的温度，所以地砖会向空气中散热；还有一部分太阳辐射会被地砖反射，所以太阳辐射的能量没有被砖全部用来提升地砖的温度，致使地砖的温度不会达到计算的温度那么高．
答：①广场受到地砖产生的压强为120 ( http: / / www.21cnjy.com )0Pa；②需要吸收热量8.1×105J；③地砖的温度高于空气的温度，所以地砖会向空气中散热；有一部分太阳辐射会被地砖反射等
28.(1)开(或断)； (2)新型电车满载停在水平路面时，对路面的压强为2.96×105Pa；
(3)回收再利用的能量可供电车在水平路面匀速行驶的路程是800m。
29.(1)该题中的风力 ( http: / / www.21cnjy.com )发电，即消耗风能，推动发电机的轮片转动，进而产生电能，故是将风能(机械能)转化为电能的过程，所以风力发电机是根据电磁感应的原理制成的；
(2)此时所产生的碳的质量是m=1kg×84%=0.84kg；所以所产生的二氧化碳的质量是；
(3)W=Pt=0.5k ( http: / / www.21cnjy.com )w×1h=0.5kw h；减少二氧化碳的排放量=1000×8×0.5kw h×(0.42-0.16)kg/kw h=1040kg；21世纪教育网版权所有
(4)二十年电费为：20×365×8 ( http: / / www.21cnjy.com )×0.5kw h×0.54元/kw h=15768元；风光互补发电成本：5000元+4000元+1000元+2000元×5+2000元=22000元；因为风光互补发电成本高于二十年电费，所以不经济，建议不安装该装置www.21-cn-jy.com
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