2021年科学中考真题分类汇编11：功和能（解析）

1、Word文档，下载后可任意编辑 年科学中考真题分类汇编11：功和能（解析）中小学教育资源及组卷应用平台2021年科学中考真题分类汇编11：功和能一、单项选择题1.（2021金华）生活中处处有科学。下列日常工作，在使用时属于费力杠杆的是（? ）A.?独轮车 ?B.?开瓶器C.?钓鱼竿 ? D.?大铡刀2.（2021衢州）如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是（ ?） A.?B.?C.?D.? 3.（2021宁波）在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高

2、温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的（ ?）A.?吸气冲程?B.?压缩冲程?C.?做功冲程?D.?排气冲程4.（2021金华）立定跳远是我是体育中考项目之一，其动作分解如图所示。下列对运动员在立定跳远过程中的相关分析正确的是（? ）A.?起跳时，没有受到地面对它的作用?B.?起跳后，能继续往前是，由于他具有惯性C.?腾空到达最高点时，速度大小刚好减为零?D.?落地后站稳，机械能全部转化为化学能5.（2021温州）停放自行车时，若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起。其中最省力的点是（? ）A.?A点?B.?B点?C.?C点?D.?D点6.（2021温州）一番茄从

3、手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠（如图）,同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（? ）A.?等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和B.?大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和C.?等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和D.?小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和7.（2021绍兴）滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行? ?过程中运动员姿势的自然(不用力)变化, ?最有可能滑到滑台C处的是

4、 （? ）A.? B.?C.? D.?8.（2021绍兴）如图所示,在试管内装适量的水,用橡皮塞塞紧管口,加热一段时间后橡皮塞冲出,同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是（? ） A.?水温上升时,水的内能增加? B.?加热时管内的水不断汽化C.?管内气体对橡皮塞做功,其内能减少?D.?试管口的“白气”是水蒸气9.（2021嘉兴）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t1t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3 ， 不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（ ?）A.?E1E2E3?C.?E1R2 ， 所以总功率P串G动)证明过程：在不计绳重和摩擦的情况下，

5、F=因为FG动解析：（1）力的作用效果与力的大小、作用点和方向有关。在杠杆中，杠杆平衡需要满足的条件：力和力臂的乘积相等；两个力使杠杆的转动方向相反，据此分析解答。 （2）在动滑轮上，承担重力的绳子有2段，那么自由端的拉力为 ，然后再结合“拉力小于物重”列出不等式计算出即可。 24. （1）空气阻力（2）解： F浮=空气gV排=空气gV气囊=1.29kg/m310N/kg2100m3 =27090N答：飞艇受到的空气浮力为27090N。（3）解： t= =3.5hw=Pt=2.2103W3.53.6103s=2.772107Jf=F= =990N答：这次飞行，飞行所需时间为3.5h；蒸汽机做的

6、功为2.772x107J飞行时受到的平均阻力为990N。解析：（1）物体的形状越接近流线型，空气对它的阻力越小； （2）根据阿基米德原理F浮=空气gV排计算出气囊受到的浮力； （3）根据公式计算出飞行时间，根据公式W=Pt计算出蒸汽机做的功，根据 计算飞行时受到的阻力。25. （1）解：= =600 Kg/m3（2）解：G=mg=60kg10N/kg=600N以A为支点，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得F乙AB=G即F乙= =0.5G=300N（3）解：当乙的作用点向O点靠近时，此时作用点记为B以A为支点，根据杠杆平衡条件： F1l1=F2l2得：FAB= GAO?即F乙=GAO /AB因

7、为AB减小，而GAO不变，所以F乙变大 ?而F乙+F甲=G，所以F甲变小解析：（1）已知质量和体积，根据公式? 计算木料的密度； （2）首先根据G=mg计算出木料的重力，然后将A看做杠杆的支点，木料的重力看做阻力，阻力臂为AO，B点的支持力为动力，动力臂为AB，然后根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算乙对木料的作用力。 （3）当乙的作用点向O点靠近时，乙的动力臂逐渐减小，根据杠杆的平衡条件 ?F1l1=F2l2 分析乙对木料作用力的变化，最后根据二力平衡F乙+F甲=G判断甲对木料作用力的大小即可。 26. （1）从金华到东阳共需要；（2）停靠时，空载列车对铁轨的压强：；（3）列车的牵引力F

8、=f=0.04G=200103kg10N/kg0.04=8104N； 列车的速度v=120km/h=； 则该列车的功率：P=Fv=8104N=2.7106W。 解析：（1）根据公式计算出从金华到东阳的时间； （2）根据公式计算空载列车对铁轨的压强； （3）首先根据f=0.04G计算出列车受到的阻力，再根据P=Fv计算列车的功率。27. （1）低（2）当开关S与bc接触时，只有电阻R2工作，加湿器低档位工作时， 此时通过电路的电流； （3）高温档消耗的电能：W=P高t=10W（3600s6）=2.16105J。解析：（1）根据公式比较不同状态下电路总功率的大小，然后确定它的工作状态； （2）当开

9、关S与bc接触时，只有电阻R2工作，加湿器低档位工作时，根据公式计算出通过电路的电流； （3）根据W=P高t计算出消耗的电能。 （1）旋转开关S接触“bc”两触点时，只有电阻R2工作，此时总电阻为R2； 旋转开关S接触“cd”时，两个电阻并联，此时总电阻为R并； 则R2R并； 根据公式可知，此时总功率P2P并； 则前者为低档，后者为高档。 28. （1）解：t= = 9105秒t总= =1107秒s=vt总=0.2米/秒1105秒=2105米=2000千米答：充电一次总共航行路程2000千米。(其它合理解法也可)（2）解：该滑翔机处于悬浮状态时，F浮=G物= 515牛由F浮=液gV排 ， 得V

10、排= =0.05米3所以V油= 0.05米3-0.0495米3=510-4米3答：该滑翔机在600米深度悬浮时，外油囊中油体积为510-4米3(其它合理解法也可)解析：（1）根据公式计算出滑翔机耗电的时间，再根据计算出滑翔机飞行的总时间，最后根据s=vt总计算出一次的飞行总路程。（2）根据浮沉条件计算出滑翔机悬浮时受到的浮力，再根据丙图确定600m深处时海水的密度，接下来根据阿基米德原理 ? 计算出此时滑翔机排开海水的总体积，最后根据V油=V排-V排计算外油囊中油的体积。29. （1）C（2）W= =6104J（3）当恒温箱的温度达到最高时，衔铁被吸下，即此时控制电路的电流I=0.04A，故恒

11、温箱内温度达到最高值瞬间R=U2/I=3V/0.04A=75，由乙图可知恒温箱内的最高温度为100；当电磁铁衔铁被吸合时，R1与R2并联。当恒温箱温度最低时，控制电路的电流I=0.03A。I2=U2/R2=3V/3000=0.01A，IR=I-I2=0.03A-0.01A=0.02A，R=U2/IR=3V/0.02A=150，由乙图可知恒温箱内的最低温度为90。故恒温箱内的温度变化范围为90-100。解析：（1）闭合开关S1和S2 ， 恒温箱开始工作，那么上面的电阻R1所在的电路必须接通，即此时衔铁的动触点A与静触点C相接触。 （2）根据公式 计算出电热丝R1消耗的电能； （3）当恒温箱的温度

12、达到最高时，衔铁被吸下的瞬间，即此时控制电路的电流I=0.04A，只有热敏电阻R，根据公式计算出此时它的电阻，根据图乙确定此时的最高温度； ? ? ?电磁铁衔铁被吸合时，R1与R2并联，此时恒温箱温度最低时，控制电路的电流I=0.03A。首先根据计算出通过R2的电流，再根据 IR=I-I2 计算出通过热敏电阻的电流，最后根据计算出热敏电阻的阻值，根据图像确定恒温箱的最低温度。 ?30. （1）大气中二氧化碳浓度升高，全球平均气温也升高，且趋势相同(合理即可)（2）真核；光合；化学；化学；13.75（3）113；光伏(水力、风力等合理即可)解析：碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内，直接或

13、间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳的“零排放”。化学变化是指相互接触的分子间发生原子或电子的转换或转移，生成新的分子并伴有能量的变化的过程，其实质是旧键的断裂和新键的生成。（1）图甲中显示大气中二氧化碳浓度升高时，大气温度也在升高，可以说明二氧化碳是引起温室效应的主要气体； （2） 藻类具有成形的细胞核，属于真核生物；微藻能够通过光合作用吸收二氧化碳； 二氧化碳加水与矿物质作用形成碳酸盐，有新物质的生成，因此该过程属于化学变化； 二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇，其中涉及的能量转化是把太阳能最终转化为甲醇中的化学能储存； 设消耗

14、CO2X吨 CO2+3H2 一定条件 CH3OH+H2O 44? 32 X? 10t X=13.75t； （3）由图可知，电动车每行驶100km会释放200.785kg=15.7kgCO2； 而燃油车每行驶100km会释放1010-3m30.710kg/m33.857= 26.99kgCO2 ， 则少释放CO226.999kg-15.7kg=11.299kg=11.3kg； 符合减碳的理念，则说明新的发电方式没有产生二氧化碳，如光伏发电、水力发电、风力发电、地热能发电等等； 故答案为：（1）大气中二氧化碳浓度升高，全球平均气温也升高，且趋势相同(合理即可) ；（2）真核；光合；化学；化学；13

15、.75；（3）11.3； 光伏(水力、风力等合理即可) 。 31. （1）右（2）解：W=Fs=500N0.06m=30J答：完成一个握手动作做功30J（3）解：答：饮用可乐后获得的能量相当于完成握手动作1800次的能量解析：（1）根据杠杆的平衡条件分析； （2）根据W=Fs计算一个握力动作所做的功； （3）首先用获得的能量10%得到握力做的总功，再用握力做的总功除以一次握力做的功得到次数。 （1）根据图片可知，O点为支点，弹簧对杠杆施加阻力，手对杠杆施加动力。根据F1L1=F2L2可知，在弹簧拉力F2和动力臂L1不变的情况下，要减小动力F1就必须减小阻力臂L2 ， 即将弹簧下端向右移动。 （

16、2）完成一个握力动作做功：W=Fs=500N0.06m=30J； （3）消耗这些能量需要完成题(2)中的握力动作的个数： 。 ?32. （1）改变力的方向（2）设物体重为G，动力臂L1=1.25m，阻力为吊装机总重，F2=1500N，阻力臂L2=1.5-1.25=0.25m。 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：GL1=F2L2 ， G1.25m=15000.25m， 解得：G=300N。 （3）F（4）电机工作产生的机械能全部用来使拾升物体， 所以W物=G物h=W电； G物h=Pt； G物3m=75%1200W10s； 代入数据即可解得：G物=3000N。解析：（1）根据定滑轮的特点解

17、答； （2）当所挂物体较重时，吊装机会向左绕B(C)点倾斜，此时可以把整个吊装机看做一根杠杆。B(C)点为支点，动力为所吊物体重，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。 （3）配重对杠杆施加阻力，且阻力和阻力臂的乘积越大，防翻效果越好，据此分析判断； （4）根据W=Pt计算出计算出电动机转化成的机械能，再根据W=Gh计算机械能，二者的大小相等，据此列出方程计算即可。 ?(1)吊装机工作时，顶端定滑轮的作用是改变力的方向。(2)设物体重为G，动力臂L1=1.25m，阻力为吊装机总重，F2=1500N，阻力臂L2=1.5-1.25=0.25m。 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到

18、：GL1=F2L2 ， G1.25m=15000.25m， 解得：G=300N。 (3)根据杠杆的平衡条件可知，所加配置为阻力，当阻力臂越大的时候，吊装机越不容易倾倒，故选F；(4)电机工作产生的机械能全部用来使拾升物体， 所以W物=G物h=W电； G物h=Pt； G物3m=75%1200W10s； 代入数据即可解得：G物=3000N。?33. （1）解：灯泡L正常发光时，通过的电流I= =0.4A答：灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流大小为0.4A。（2）0（3）解：本题的电路可以用下图表示：根据题意，可得四种电路连接情况：图甲中，当PB= OB时，R变1= Rb ， 电路中的电流I1=0.

19、36A图甲中，当PB= OB时，R变2= Rb ， 灯L正常发光，电路中的电流l2= 0.4A图乙中，当PO= OC时，R变3= Rc，灯L两端电压UL3=4.8V图乙中，当PO= OC时，R变4= Rc，灯L两端电压UL4=6.0V，灯L正常发光)由于和时，L都正常发光，即和电路是等效的所以R变2=R变4 ， 即 Rb= Rc ,2Rb=Rc因为U=U变+UL=I变R变+UL所以由得：U=I2R变4+UL4=0.4A Rc+6.0V(1)式中R变1= Rb= Rc ， 与R变3= Rc等大，即和电路是等效的因为U=U变+UL=I变R变+UL所以由得：U=I3R变3+UL3=0.36A Rc+

20、4.8V(2)式由(1)式和(2)式可解得：Rc=60 ?U=12V答：金属丝OC的电阻Rc的大小为60，电源电压为12V解析：（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据计算通过灯泡的电流。（2）根据甲图可知，当滑片移动时，灯泡亮度不变，即通过电路的电流不变，也就是电路的总电阻不变。OP段的长度发生改变但阻值不变，则金属丝OA的阻值为零。 （3）将题干描述的4中情况罗列出来，首先根据灯泡正常发光确定Rb和Rc的数量关系，然后将这两种情况合并在一起。然后根据Rb和Rc的数量关系分析另外两种情况，确定它们是等效的，可以合并为一种情况。接下来根据公式U=U变+UL=I变R变+UL列出两个方程，联立计算

21、得到金属丝OC的阻值和电源电压的数值。 四、实验探究题34. （1）?（2）2.30；B解析：（1）根据甲图确定电路的串并联关系，注意电表的量程和接线柱的选择，以及变阻器接线“一上一下”。 （2）根据丙图确定电压表的量程和分度值，然后读出电压表的示数。将电压表的示数与额定电压2.5V比较，确定电压表的示数增大还是减小，然后根据U=IR确定电流表的示数变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向。 （1）根据甲图可知，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。因为2.5V3V，所以电压表选择03V的量程，它的“3”接线柱已经与灯泡右端相连，只需将“-”接线柱与灯

22、泡左端相连即可，如下图所示： （2）根据丙图可知，电压表量程03V，分度值为0.1V，示数为2.3V。因为2.3V2.5V，所以电压表的示数要增大，根据U=IR可知，电流表的示数要增大，而变阻器的阻值要减小，则：调节滑动变阻器的滑片向B端移动，直至小灯泡正常发光。 35. （1）左（2）B（3）0.3（4）滑动变阻器的电功率解析：（1）根据表格确定电流的大小变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向。 （2）将表格中第1、3组数据比较，确定定值电阻的电功率与电流的变化关系。 （3）首先根据U2=U总-U1计算变阻器两端的电压，再根据P2=U2I2计算变阻器

23、的功率； （4）根据P总=P1+P2分析。 （1）根据表格可知，从第3次到第4次时，电流从0.2A到0.25A，此时电流变大，那么变阻器的阻值变小，则滑片P向左移动到适当位置。 （2）比较第1和3组数据可知，电流增大到原来的：0.2A0.1A=2倍，而定值电阻的电功率增大到原来的：0.4W0.1W=4=22倍，因此定值电阻的电功率与电流的平方成正比，故选B。 （3）当定值电阻两端的电压为1.0V时， 变阻器两端的电压U2=U总-U1=4V-1V=3V； 此时变阻器的电功率为：P2=U2I2=3V0.1A=0.3W； （4）A点的横坐标代表总功率，A点的横坐标代表R1的电功率，根据P总=P1+P

24、2可知，AA就是滑动变阻器的电功率。 36. （1）滑动变阻器滑片没有处在阻值最大处（2）小灯泡断路（3）1.05（4）偏大解析：（1）在闭合开关前，为了防止电流过大烧毁电表或用电器，通常将变阻器的阻值调到最大； （2）在测量灯泡功率的实验中，如果灯泡断路，那么电压表串联在电路中。因为它的内阻很大，所以通过电流表的电流几乎为零；因为串联电路中电压与电阻成正比，所以它的电压几乎等于电源电压。 （3）根据图乙确定灯泡的额定电流，再根据公式P=UI计算灯泡的额定功率； （4）首先根据并联电路的电流特点分析电流表的示数变化，再根据P=UI分析灯泡功率的变化。 （1）根据图甲可知，变阻器的滑片在最左端时

25、电阻最大，则小敏的操作错误为：滑动变阻器滑片没有处在阻值最大处。 （2）闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器, 小敏发现小灯泡始终不发光,电压表示数接近于3V保持不变,电流表示数始终为零,则故障原因可能是小灯泡断路。 （3）根据图乙可知，电流表量程为00.6A，分度值为0.02A，则灯泡的额定电流为0.42A，灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V0.42A=1.05W。 （4）电压表与灯泡并联，根据I总=I灯+I表可知，测得的灯泡的额定电流偏大，根据P=UI可知，测出的额定功率比实际值偏大。 37. （1）质量（2）右（3）避免杆秤 自身重力对称量的干扰（4）小思解析：（1）根据杆秤上面标注的物

26、理量的单位分析解答； （2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析动力臂的长度变化即可； （3）杆秤自身也有重力，它也会对杠杆的平衡产生影响。步骤中标注零线，可以将自身重力对称量的影响平衡掉，从而保证测量结果的准确性。 （4）可从标注的准确性和快捷性等角度分析判断。 （1）根据题目可知，杆秤的量程为20g，而“g”是质量单位，所以杆秤是一种称量质量的工具。 （2）当在秤盘上放置物体称量时，左盘的质量会增大，根据杠杆的平衡条件：G左L2=G秤砣L1可知，秤砣的力臂L1会增大，则秤砣应该从“0”刻度向右侧移动。 （3）步骤标零线的目的是避免杆秤自身重力对称量的干扰； （4）小思的方法只需测量1次

27、，然后就能利用刻度尺标注刻度，方便快捷；采用平均法标注刻度，还可以保证刻度的均匀性，减小测量的误差，因此我认为小思的方法更合理。 38. （1）滑动变阻器(或R)（2）右（3）11.25（4）不可靠，没有换用不同的R0 ， 进行多次实验，无法得出普遍规律(或没有换用不同的R，进行多次实验，无法得出普遍规律；或在滑动变阻器电阻为4-6之间没有用更多的阻值进行实验)解析：（1）电压表与哪个用电器并联，它就测哪个用电器的电压； （2）根据“电流与电阻的反比关系”分析变阻器的阻值变化，再根据变阻器的接线情况确定滑片的移动方向； （3）根据公式P=UI计算电功率的值； （4）在科学研究中，往往需要多次完

28、成实验，从而收集多组实验数据，这样才能保证得到的结论更客观，公正，具有普遍意义。 （1）根据图甲可知，电压表与变阻器并联，所以电压表测滑动变阻器的电压。 （2）电流表的示数变小，根据“电流与电阻的反比关系”可知，变阻器的阻值变大。根据图甲可知，此时滑片向右移动。 （3）表中缺失的电功率为：P=UI=7.5V1.5A=11.25W。 （4）小科只通过上述探究得出实验结论不可靠，理由为：没有换用不同的R0 ， 进行多次实验，无法得出普遍规律(或没有换用不同的R，进行多次实验，无法得出普遍规律；或在滑动变阻器电阻为4-6之间没有用更多的阻值进行实验)。 39. （1）变小（2）控制排开的液体体积相同（3）方法一：先测出BC的长度，以C点为起点向左画出与BC等长的CD，再把CD长度十等分 方法二：先测每小格的长度，以C点为起点向左画出与前面每小格等距的刻度解析：（1）白酒其实是酒精和水的混合液，因为