2022年科学中考真题分类汇编11：功和能（附真题答案）

2022

年科学中考真题分类汇编

11：功和能一、单选题1．现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m

甲>m

乙>m

丙)，在相等的恒力

F

作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离

s，如图所示。F

在三种情况下做的功分别为

W

甲、W乙、W

丙，三者大小判断正确的是（）A．W

甲>W

乙>W丙B．W

甲<W

乙<W

丙C．W

甲=W

乙=W丙D．W

甲=W

乙<W

丙汽车开动和人的生命活动都需要能量，能量是各种运动的量度。给汽车开动和人的生命活动提供能量的两个过程如图所示，下列分析错误的是（ ）A．都通过剧烈的氧化反应释放出能量B．都将化学能转化为其他形式的能C．都参与自然界的碳循环和氧循环D．都遵循能量的转化和守恒定律甲物体放在粗糙程度不变的水平地面上，在大小为

6

牛的水平推力

F

作用下，向右做速度为

5

米/秒的匀速直线运动，如图所示（忽略空气阻力）。下列叙述中，错误的是（ ）A．甲物体在竖直方向上受到重力和支持力的作用B．甲物体受到水平向左的摩擦力大小为

6牛C．当

F

的大小为

6牛时，做功的功率为

30瓦D．当

F

的大小为

10牛时，甲物体将做速度大于

5

米/秒的匀速直线运动白鹤滩水电站装机容量位列全球第二，年平均发电量达

624

亿千瓦时，这些能量来自大坝拦截的水所具有的（ ）A．机械能 B．内能 C．化学能 D．电能二、填空题如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台

O

点。运动员由静止开始自由下落，A

点处弹性绳正好处于原长；B

点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C

点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自弹性绳重不计)从

O点到

A点的过程中，运动员的机械能

（选填“增大”、“减小”、“不变”或“先增大后减小”)。从

A点到

C点的过程中，弹性绳的弹性势能

（选填“增大”、“减小”、“不变”或“先增大后减小”，下同)：运动员的动能

。铝箔轻巧，导电性好，能做许多科学实验。实验

1：“铝箔小火箭”将铝箔卷成简状，上端封闭并装人一截火柴头，下端开口并装上尾翼，制成小火箭。将小火箭套在发射架上，加热其上端，如图甲所示。稍后小火箭就会射到空中。小火箭与发射架不能套得太紧，否则会因

力太大，难以起飞。火柴头燃尽后，空中的小火箭还能继续上升，这是因为小火箭具有

。实验

2：“铝箔秋千”折一个

U

形铝箔框，其两端通过回形针与干电池两端相连，置于磁铁上方，如图乙所示。通电时，铝箔框就会朝一个方向摆动。通电摆动时，电能转化为

能和内能。若要改变铝箔框通电时的摆动方向，请写出一种方法：

。你一定剪过指甲吧！为什么指甲被剪断之后不是原地掉下来，而是“飞”出去？原来，指甲受到指甲钳的挤压，改变了

，当指甲被指甲钳剪断后，指甲的

转化为指甲的动能，让指甲“飞”出去。1964

年

10

月

16

日，我国第一颗原子弹爆炸成功!2003

年

10

月

16

日，我国首次载人航天飞行圆满成功!2021

年

10

月

16

日，神舟十三号发射圆满成功!为此，人民日报发了一条微博——“跨越时空的同一天”。如图是地球公转示意图。10月

16日，地球位于图中

(填字母)点附近。核能的释放有重核裂变和轻核聚变两种途径，其中原子弹爆炸时核能是通过

的途径释放。单位质量的气体物质，在体积不变的条件下温度升高

1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热，已知氦气的定容比热为

3100J/(kg.C)。如图所示，质量为

0.02kg

的氦气被密封在圆柱形气缸内，气缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞

AB

固定，当氦气的温度从

20℃升高到

30℃时，氦气吸收的热量是

J。撤去力，氦气推动活塞做功，这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的冲程相同。科学中普遍存在着“系统与模型”。内燃机可看作一个动力系统，工作时将化学能转化为内能，内能再转化为

。人体可看作一个生命系统，时刻进行着物质和能量的转换；处于生长发育期的青少年，同化作用强度大于

作用。建立模型是解决系统问题的常用方法。如图甲为

50

毫升溶质质量分数为

10%的蔗糖溶液模型，其中

5

个“○”代表所有的蔗分子。往该溶液中加水使其溶质质量分数稀释为

5％，稀释后溶液密度变小。在答题纸图乙中，补充完成稀释后的蔗糖溶液模型（要求画出液面和蔗糖分子分布)。如图是小明在做俯卧撑和引体向上的锻炼场景。图甲中小明静止时地面对双手的支持力为

F1，图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力为

F2，则

F1

F2（选填“大于”“小于”“等于”）。重为

600牛的小明按图乙做一个引体向上，需克服自身重力做功约为

焦。运动时，人体产热增加，散热也加快，使体温维持稳定。写出此时散热的一种方式：

。长度均为

20

厘米的相同均质木块

A、B

平放在水平桌面上，从图示位置开始推木块。当

F

为

3牛时，木块静止；当

F

为

6

牛时，木块

A、B

开始沿桌面做匀速直线运动，2

秒后木块

A

掉落：继续推木块

B使其仍做匀速直线运动直到掉落。推力为

3牛时，AB

整体受到摩擦力为

牛。木块

A在桌面上匀速运动的速度大小为

米/秒。从开始推动到木块

B掉落的过程中，推力共做功

焦。跳台滑雪是冬奥会比赛项目之一。北京冬奥会上某运动员在跳台滑雪比赛时的运动轨迹如图所示，该运动员沿跳台从

A

点到B点的下滑过程中，重力势能大小的变化是

；跳台采用的人造雪可循环利用，体现绿色奥运理念。造雪时不断吸入水，喷出粉状雪，该造雪过程中水发生的主要物态变化是

。2022

年

3

月，我国最大推力的氢氧发动机在北京完成首次试车。氢氧发动机为火箭腾飞提供“硬核”动力，结构简图如图。为便于运输和储存，通常采用降温和压缩体积的方式将氢气和氧气

(填物态变化名称)后分别储存于火箭的液氢贮箱和液氧贮箱。燃料燃烧产生的高温高压气体，使发动机对火箭持续做功，直至上升到特定轨道，该过程中能量的转化是

。三、实验探究题15．在“研究动能大小与速度关系”实验中，小敏利用图甲中的装置进行研究，在水平面铺上材料

A制成的粗糙平板，同一小球从斜面不同高度静止释放，运动一段距离后停止，位置如图。根据图甲实验结果，可得出的结论是：质量相同时，物体的速度越大，

。图乙中，水平面铺上不同材料的平板，其中材料

A、B、C

粗糙程度依次减小。小敏先后三次将同一小球从同一高度静止释放，刚到底部时用频闪相机（间隔相同时间自动拍摄）开始记录小球在平板上的位置情况，请在材料

C

平板上画出第

2、3

次频闪相机拍摄到小球的大致位置。小敏调节图甲中的平板呈不同角度，重现伽利略斜面实验。不考虑底部转折处的能量损失，下列最符合实际的现象是

。四、解答题南极地区以陆地为主，平均海拔高度

2350

米左右，是世界上平均海拔高度最高的大洲；北极地区以海洋为主。同为地球的两极，南极的最低气温比北极低，原因是：请从海陆性质和地形等角度进行分析

。南极冰川众多，白色的冰雪

（选填“反射”或“吸收”）更多的太阳光。电动汽车正在走进千家万户。高速公路上有一平直路段

AB，相距

5km，一辆电动汽车从

A

地匀速运动到

B

地用时

0.05h，这一行程中电动汽车的平均能耗为

0.22kW·h/km。从

A地到

B地，电动汽车的速度为

km/h。从

A地到

B地，电动汽车消耗的电能为

kW·h。不同能源的单位能耗的碳排放量不同，其中电能的

CO2

排放系数为：1.00kg/kW·h(消耗1kW·h

的电能相当于排放

1.00kg

的

CO2)。求汽车从

A

地到

B

地消耗的电能相当于排放多少千克的碳元素?从

A

地到

B

地的行程中，电动汽车消耗电能的

75%用于驱动车轮推动汽车前进，求汽车受到的阻力大小。18．在北京冬奥会上，中国运动员苏翊鸣勇夺单板滑雪大跳台金牌。（1）滑雪板底面越宽大，对雪地的压强

。若滑雪板与雪地总接触面积为

0.4

米，苏翊鸣和滑雪板的总质量为

72

千克，当他穿着滑雪板站立在水平雪地上时，对雪地的压强为多大？图甲是他在决赛中的完美飞行轨迹，AB

是飞跃跳台的上升阶段，BC

是下落阶段。请在图乙中画出他在飞行过程中速度随时间变化的大致曲线图，（为

A

点的速度，不计空气阻力）太阳能将成为全球未来供电的主要能源。某学校开展了“制作太阳能动力小车”的项目活动。小科制作的小车已经完成测定的参数如下：小车的质量为

100g，车长

8cm、宽

6.5cm、高

3cm，轮胎与地面的总接触面积为

2cm2。完成下列问题：小车静止在水平地面时，对地面的压强为多少？某次测试中，小车在阳光照射下行驶

40

米用时

1

分

20

秒，该次测试中小车的速度为多少？测试中，小车以最快速度

0.8m/s

在水平地面上匀速直线行驶，若受到的阻力为重力的

0.1倍，此时小车的功率为多少瓦？如图是广泛应用于建筑的强夯机使用时夯锤从高处下落撞击地面，从而起到夯实地基的作用。(g取

10N/kg)如图所示，a是

滑轮。为确保安全，应考虑钢绳的承受力。若强夯机使用了质量为

4×104

千克的夯锤，则钢绳能承受的拉力至少多大?(不计滑轮、钢绳自重及摩擦)夯实地基所需能量来自于夯锤的重力势能。若质量为

4×104

千克的夯锤，从

10

米高处下落至地面，重力做了多少功?21．萤石是我市的优势矿产资源，也是我国“战略性矿物”。为探讨萤石的形成、开采，浮选等跨学科问题，兴趣小组对某萤石矿区开展项目化研究。[萤石形成]岩浆冷却过程中从岩浆分离出含氟离子的气水热液，在热液沿裂隙上升时，氟离子与周围岩石中的钙离子结合成氟化钙冷却结晶后形成矿物晶体颗粒即萤石，它通常存在于花岗岩等岩石内。（1）萤石矿属于

(填“岩浆岩”、“沉积岩”或“变质岩")。（2）[萤石开采]萤石开采过程中，通常用乳化炸药装入凿好的岩壁小孔，将岩石炸成碎块，再将岩石碎块装入车厢运出矿洞。乳化炸药将岩石炸成碎块的过程中，化学能转化成

。（3）[萤石浮选]蛋石矿开采后，将矿石破碎，研磨成矿粉，加水调成矿浆，往矿浆中添加捕收剂等药剂进行浮选，使目标矿粉粘附在泡沫上浮至水面，得到纯度较高的精矿。如图是

pH

值、捕收剂种类对浮选回收率影响的图像。为获得高浮选回收率，浮选时的最佳条件是

。（4）[纯度测定]萤石的主要成分为氟化钙(CaF2)。已知：CaF2+H2SO4(浓)=CaSO4+2HF↑为测定精矿样品中氟化钙的含量，该小组称取

10

克样品和浓硫酸充分反应，生成的气体全部被碱性溶液吸收，测得碱性溶液增重

4.4克，计算样品中氟化钙的质量分数。（5）[项目评估]萤石是我市优势矿产资源，但对萤石开采项目一直有不同观点。请选出你认同的一种观点

(填字母)。A．我市应该立足资源优势，大力发展萤石开采项目B．在勘探技术和环境监测到位的情况下，可以发展萤石开采项目C．萤石开采项目会引发地表沉陷，诱发地质灾害，应禁止萤石开采项目22．如图甲是清代的手持消防水枪，它在消防灭火中发挥过一定作用，其部分结构如图乙：枪身由内外两个套简组成，外简底部是进水口，内简顶端是喷水口、底部有活塞。使用时将进水口浸没在水中，先向上提内筒吸水，再向下压内筒喷水，如此反复。（1）[原理分析]使用消防水枪吸水时，主要是利用了

。（2）[方案设计]如图丙和丁是小丽设计的消防水枪进水口的两种结构，合理的是

。（3）[尝试实践]为了解消防水枪的使用效果，小丽和小科仿制了消防水枪并进行演示，用

30

秒将

20千克水喷到

15米高处，求他们对水做功的功率。五、综合说理题23．汽车在给人们的出行带来便利的同时，也带来了能源消耗、尾气污染等问题，材料一；如图是一辆小汽车行驶时的能耗分配图。汽油在汽缸内完全燃烧时放出的能量，大约只有

13%用于驱动汽车前进，而其余

87%的能量则被损耗掉了材料二：排出的尾气除了

CO2、H2O

外，还有

CO、NO、NO2及未燃烧的碳氢化合物等有害气体。结合材料：对汽车行驶时能量形式的转化与损耗途径作出分析。请从节能、减排等方面对燃油汽车提出技术改进建议。24．火的使用推动了人类文明的进步。随着科技的发展，生活中的点火方式越来越使捷多样，但火柴仍是实验室常用的点火工具。火柴引燃过程：划动火柴→擦火皮(含微量易燃物)产生火星→引发火柴头燃烧。图乙是小丽设计的三种引燃火柴的方式，若

F1=F2>

F3，且

B、C

的火柴棒与擦火皮夹角相同，则哪种方式更容易将火柴引燃?请用所学知识解释。答案解析部分【答案】C【答案】A【答案】D【答案】A【答案】（1）不（2）增大；先增大后减小6．【答案】（1）摩擦惯性机械调换干电池的正负极(或“调换磁铁的磁极”)【答案】形状；弹性势能【答案】（1）C（2）重核裂变9．【答案】620；做功10．【答案】（1）机械能（2）异化（3）答题要点：①液面超过

100mL；②溶质分子间距变大，分子均匀分布11．【答案】（1）小于（2）420（3）汗液蒸发散热（或皮肤直接散热）【答案】（1）3（2）0.05（3）1.2【答案】（1）变小（2）凝固14．【答案】（1）液化（2）化学能→内能→机械能(或化学能→机械能)【答案】（1）具有的动能越大（2）（3）B【答案】（1）沙石比热容比水小，降温比水快，且对流层内海拔越高，气温越低反射17．【答案】（1）100（2）1.1因这一行程消耗总电能为

1.1kW·h，根据电能的

CO2

排放系数可知这一行程中，排放

CO2质量为：m=1.00kg/kW·h×1.1kW·h=1.1kg排放碳元素质量：m

碳=𝑚×

𝐶

=1.1𝑘𝑔×

12

=0.3𝑘𝑔𝐶𝑂2 44答：汽车从

A

地到

B地消耗的电能相当于排放

0.3千克的碳元素。这一行程中，电动汽车牵引力做功：W=1.1kW·h×

75%=0.825kW·h由于电动汽车匀速直线运动，故阻力

f

为：

𝑓

=

𝐹牵=

𝑊

=

0.825

×

3.6

×

106𝐽

=594𝑁𝑠 5×

103𝑚答：汽车受到的阻力为

594N。18．【答案】（1）越小（2）解：F=G=mg=72

千克×10

牛/千克=720

牛𝐹720

牛𝑃= = =1800

帕𝑆 0.4米2（3）19．【答案】（1）解：G=mg=0.1kg×10N/kg=1NP=𝐹

=

𝐺

=

1𝑁 =5000Pa𝑆 𝑆 2×

10−4𝑚2（2）解：1

分

20

秒=80

秒𝑡80𝑠v=𝑠

=

40𝑚=0.5m/s（3）解：f=0.1G=0.1×1N=0.1N物体匀速直线运动时，F=f=0.1NP=Fv=0.1N×0.8m/s=0.08w20．【答案】（1）动2（2）解：G=mg=4×104kg×10N/kg=4×105N，F=

1

G=2×105N答：钢绳能承