初中科学2022年中考二轮复习专题：4功与能
试卷更新日期：2022-03-24 类型：二轮复习
一、单选题
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1. 对下面的图片所描述的物理过程，分析正确的是（ ）
A、图甲：厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B、图乙：瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C、图丙：试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D、图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大2. 如图是空调遥控器，需要安装干电池才能使用。使用时，摁下按键，就能遥控空调。则干电池内具有的能、遥控空调时所利用的能，分别是（ ）
A、电能 电磁能 B、化学能 电磁能 C、化学能 电能 D、电能 电磁能3. 小明同学以一定速度将弹性球扔向地面，弹性球经地面和墙壁两次反弹，重新在同一高度用手接住，碰撞时小球能量损失不计，1处和2处是同一高度。如果1处小球的动能大于2处，则下列说法错误的是（ ）
A、1处的机械能一定大于2处 B、1处的动能一定大于4处 C、3处的动能一定大于4处 D、接到小球时的速度一定小于扔出时的速度4. 利用等重滑轮，分别采用如图所示的两种方式提升同一重物，升高相同高度．若绳重和摩擦不计，下列分析中正确的是（ ）
A、乙绳自由端移动距离较大 B、乙绳自由端作用力较小 C、两种方式所做额外功相等 D、乙装置的机械效率较大5. 高空抛物存在巨大的安全隐患，是因为高处的物体具有较大的（ ）A、动能 B、重力势能 C、体积 D、重力6. 光发动机是一种把光能转化为机械能的装置，主要结构如图所示．在太阳光照射下，化学反应室内密封着的气态物质N2O4发生反应： N2O4=O2+2NO，导致室内气压增大：在无光条件下，室内发生“逆向反应”，导致室内气压减小。当窗口有光射入时，活塞移动；该过程相当于汽油机四个冲程中的（ ）
A、
B、
C、
D、
7. 近年来，杭州新能源电动车（如图所示）迅猛发展。下列用电器能量转换的形式与新能源电动车相同的是（ ）
A、电风扇 B、电灯 C、收音机 D、电饭锅8. 热机的出现加快了人类社会的进步，同时也带来了相应的环境问题。如图所示为汽油机工作原理图，下列说法错误的是（ ）
A、图a是吸气冲程 B、图b中气体温度升高 C、图d中内能转化为机械能 D、靠惯性完成的冲程是a、d、e9. 如图甲是热机的能量流向图。图乙显示的是甲、乙两热机的参数。甲、乙相比，甲的（ ）
A、有用机械能较大 B、损失能量较小 C、燃料的化学能较大 D、热机效率较低10. 下列生活现象中，关于分子和物体内能，下列说法正确的是（ ）A、杯子里的水可以任意倒出，说明水分子间没有引力 B、用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸分子之间有斥力 C、“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关 D、用力搓手，手发热是通过热传递增加手的内能11. 关于图中几幅图的依次对应表述正确的是（ ）
A、甲图中酒精比煤油的比热容大 B、乙图中 10kg 酒精比 1kg 煤油的热值大 C、丙图中金属丝用久了会变细，电阻会变大 D、丁图中滑轮机械效率随提升物块的高度升高而变大12. 继高铁之后，“华龙一号"核电装置成为了我国的另一“国之重器”，目前已经和多个国家签订了核能发电项目。如下图是核电站工作流程图，关于流程中各装置的能量变化，正确的是（ ）核反应堆→蒸汽轮机→发电机→应用：电采暖
A、核反应堆：核能转化为内能 B、蒸汽轮机：化学能转化为动能 C、发电机：电能转化为机械能 D、电取暖器：电能转化为机械能13. 下列关于温度、内能和热量的描述中，正确的是（ ）A、物体吸收热量时，温度一定升高 B、做功和热传递都能改变物体的内能 C、物体的内能越大，其含有的热量就越多 D、热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递14. 如图，把同一小球从同一高度，以相同大小的速度分别沿斜向上和水平方向抛出，小球第一次落地速度为v1 ， 第二次落地速度为v2 ， 不计空气阻力，则v1和v2的大小关系正确的是（ ）
A、v1>v2 B、v1=v2 C、v1<v2 D、无法比较15. 下列情况中，人对物体做了功的是（ ）A、人用力推木箱却没有椎动 B、手提着水桶在水平地面上匀速行走 C、举重运动员举着杠铃不动 D、人推着车在水平路面上向前匀速运动二、填空题
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16. 据美国《防务新闻》网站3月9日报道，五角大楼已签署3份合同，开始进行移动式小型核反应堆的设计工作。移动式小型核反应堆也可以用于发电，核能发电利用了原理（请选填“核裂变”或“核聚变”）；发电机是利用原理工作的。17. 如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，会观察到棉花着火了，同时活塞向上弹起。
(1)、棉花着火说明筒内空气温度达到了棉花的着火点，因为压缩气体做功使筒内气体内能（选填“增加”或“减少”）造成的；(2)、以下属于做功使物体内能改变的是____A、放在室内的热水温度逐渐降低 B、热水瓶内的水蒸气将瓶塞顶起 C、冬天，用“哈气”的办法取暖 D、“流星”进入大气层时燃烧发光18. 如图为原子核聚变（原理是让上个原子核发生聚合作用，生成质量更大新的原子核）的示意图，①②③表示三种原子（③原子核未画出），
表示原子中的不同微粒，聚变前后的微粒种类不变，各微粒总数也不变。 (1)、仿照①②，在图中的③中画出其原子核；(2)、①②③中属于同种元素的原子是（选填序号）。
19. 如图所示，隔着石棉网同时加热两支规格相同的试管中分别装有质量相同、初温均为20℃的煤油和水。若加热时间相同，则煤油和水吸收的热量(填“相同”或“不同”)，若煤油和水的温度都升高至55℃，则需要加热较长的时间。(已知：水的比热大于煤油)
20. 我国具备完全自主知识产权的“华龙一号”核电机组的投入运行，使中国跻身核电技术先进国家行列.核电站是利用核反应堆发生核（裂变/聚变）时提供的能量发电的，反应堆冷却系统采用水冷方式是利用（做功/热传递）的方式来改变内能21. 一种装有乙醚液体的玻璃瓶，瓶子分上下两部分，中间由一段弧形玻璃细管连接，如图所示。把热的手捂在下面装有液体的部位时，液体会顺着瓶子里的玻璃细管喷涌向上，沸腾起来；松开手，液体就会流回底部。
(1)、手捂住下部时，手掌的热通过 (填“做功”或“热传递 ”)的方式，改变了乙醚的内能。(2)、乙醚沸腾时，导致玻璃瓶上部气压增大。松开手后，玻璃瓶上方乙醚蒸汽经(填物态变化名称)又流回底部。(3)、乙醚的沸点约为35℃，比热容为2.4×103J/ (kg·℃)，将10g乙醚溶液从室温20℃加热到沸腾，需要吸收焦的热量。22. 2021年5月10日，成都市某小区的个别居民为图方便，将电瓶车停在电梯内过夜，从而发生一起电瓶车自燃事故。(1)、电瓶车自燃的原因很多，常见的是由于电源短路，形成大电流并产生大量的热。这一过程中，化学能转化为电能，电能再转化为 能。(2)、电瓶车在电梯内比空旷车库里更易自燃，原因是 。(3)、电动汽车一般由电池包供电。若电池包意外进水，可能引发电动汽车自燃，其机理如下：水电解→可燃性气体累积→遇明火，气体燃烧→引燃整车这里产生可燃性气体的化学方程为。
23. 如图，甲、乙为四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图，其中能表示汽油机做功冲程的是图。 丙、丁是教材中两个演示实验示意图，其中与汽油机压缩冲程原理相同的是图。
24. 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处下滑，仅依靠滑行，滑到与A相同高度的滑台B处时静止。请回答下列问题：
(1)、整个过程中动能最大的位置是 ， 机械能最大的位置是（选填“A”、“O”或“B”）。(2)、若想滑到C点，小金提出只要增加“用力竖直向上跳起一段高度”这个操作即可实现，则在（选填“A”、“O”或“B”）点起跳有可能达到该目的。25. 图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦.物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是（选填“A”或“B”），动滑轮重为N，3s 内对物体做的有用功为J。
三、实验探究题
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26. 小和骑自行车上学途中，要经过一段上坡路。他思考：物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢？(1)、他发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长。这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中转化而来的就越大。(2)、他进而又提出两个猜想：猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关。为了验证猜想一：他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定，如图甲所示．实验时为了让不同质量的小球以相同的初始速度滑上长木板，他在左侧放置了一个固定的斜面A。
①请说明使用斜面A进行实验时的操作要点：；
②小和发现：当不同质量的小球以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同。这说明猜想一是错误的。在验证猜想二的实验中，小和让一小球以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板，测得的数据记录如下表：
次数
1
2
3
4
6
木板倾角θ
10°
30°
53°
75°
85°
向上滑行的最大距离s/m
0.50
0.40
0.36
0.39
0.43
③根据表中数据分析小球向上滑行的最大距离s与倾角θ的关系是：当倾角θ增大时，
27. 小金同学探究“物体动能大小与物体的速度、质量关系”实验，先采用课本实验方案，将质量大的铜球和质量小的钢球从光滑斜面的hi高处静止自由滑下，到达斜面底端撞击纸盒，纸盒在水平桌面上滑行一段距离停下来。实验结果如图甲、乙，虚线纸盒为纸盒的停留位置。
(1)、甲、乙实验中，可通过测量来表示物体动能的大小；(2)、根据图甲、乙的实验结果，得出的实验结论是 ；(3)、接着小金设计了如图丙的实验进行替代，舍去小球和纸盒，让金属块从光滑斜面的h高处静止自由滑下，下滑后金属块直接在水平桌面上滑行，测量其在水平桌面上滑行的距离s，改用材质相同、质量不同的金属块，重复图丙的实验，记录数据，所得实验结果为如表，请你分析出现表格中这种实验结果的原因？质量m/千克
0.10
0.15
0.20
0.25
0.3
0.3
0.35
0.40
滑行距离s/米
0.42
0.41
0.43
0.42
0.43
0.42
0.42
0.42
28. 为了比较水和煤油吸热能力的大小，小组同学设计了如图甲、乙两个电路。其中两电源的电压相等、所用器材都能安全工作；四个烧瓶完全相同，其中装有初温和质量相同的水或煤油，并分别配上规格完全相同的温度计和阻值相同的电阻丝R1、R2。实验提供秒表若干。
同学们选择了其中一个电路进行连拔，并通过实验得到了以下数据：
物质
质量/g
初温/℃
末温/℃
升高温度/℃
1
水
300
20
30
10
12
煤油
300
20
30
10
6
(1)、由数据可知，同学们是通过____(选填字母)的方法来比较两者吸热能力大小的；A、吸收相同的热量，比较温度升高大小 B、升高相同的温度，比较吸收热量多少(2)、表中①处需要填写的测量内容是；(3)、实验中，当电热丝开始加热时，眼睛应观察 ；(4)、从节约电能的角度考虑，同学们应选择 电路(选填“甲"或“乙”)进行实验。29. 小敏同学在探究“重力势能的大小与哪些因素有关"的实验时提出了如下猜想：纺想一：物体的重力势能大小可能与物体的质量有关
猜想二：物体的电力势能大小可能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想，他利用小桌、沙子、质不同的重物和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿创下放在平整的沙面上，把重物从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。按上述方案进行实验，其实验数据如表所示。
实验序号
铁块质量m/g
铁块距桌面高度H/cm
桌腿进入沙子的深度h/cm
1
20
20
1.9
2
20
30
2.9
3
20
40
3.8
4
30
20
2.9
5
40
20
4.1
(1)、实验中通过比铰来判断物体 重力势能的大小；(2)、为了验证猜想一，需选择表中(填实验序号)三组数据进行分析；(3)、分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是： 。30. 为了比较水和煤油的比热大小，小金采用如图所示的两个完全相同的仪器做实验，它们使用相同的电源给加热件供电加热。
(1)、物质传导热量的性能称为导热性，导热性越好，则热量在该物质中传递越容易。本实验仪器中，容器应该选择导热性（选填“好”或“差”） 的材料来制作。(2)、将质量、初温都相等的水和煤油分别装入两个容器，加热至两者的末温也相同，通过比较来判断谁吸收的热量更多。(3)、如果水和煤油的质量相同而初、末温度都不相同，只要水和煤油都相同，也能用和（2）一样的方法做出相应的判断。四、解答题
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31. 过年前，很多农村家庭开始烧制上好的农家烧酒。其过程主要分为两步：发酵和蒸馏。粮食发酵后产生酒精，然后把酒槽中的酒精蒸煮至汽化出来。其装置如图所示，蒸锅实际上是一个汽化池，将其密封后仅通过输气管与外界相连，然后将“酒气”引入冷凝池后再注入储酒罐，烧酒的“度数”是指气温在20℃时，100mL烧酒中所含酒精的毫升数。比如50度烧酒是指气温在20℃时，100mL烧酒中所含酒精为50mL。
试回答下列问题
物质
密度/（kg/m3）
比热/[J/(kg·℃)]
沸点/（℃，标准气压）
水
1.0×103
4.2×103
100
酒精
0.8×103
2.4×103
78.5
(1)、在制作烧酒的两个过程中：发酵属于变化，蒸馏属于变化(填“物理”或“化学”)。(2)、冷凝池中用水冷却，主要利用的是水的大的特点，升高相同的温度可以吸收更多的热量。(3)、制作烧酒时远远就能闻到酒香，这说明了酒精分子(4)、若产生了45度的烧酒，则20℃时100mL此烧酒中所含酒精的质量是多少?(写出计算过程)32. 如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的．已知晾衣架上所挂衣服质量为4kg，杆和晾衣架总质量为0.5kg．小燕同学用12.5牛的力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移0.5m（不计绳重和摩擦）求：
(1)、装置结构中定滑轮的作用是(2)、拉力F的功率P；(3)、将衣服质量增加到7千克，使衣服匀速上移0.5m，拉力F做多少功33. 如图所示的滑轮组，缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为300牛，在保证绳子未断的情况下，计算并回答下列问题：(已知动滑轮重 80牛，摩擦及绳重不计)
(1)、物体重为200N，在10s内被匀速拉升1m．求提升重物的过程中拉力做功的功率为多少？此时滑轮组的机械效率大小为多少？(精确到 0.1%)(2)、利用该滑轮组能提起物体的最大质量是多少？34. 小科用三种不同的方法抬升重为200N的物体。
(1)、如图甲，将物体匀速竖直向上抬升3m， F甲所做的功为。(2)、如图乙，斜面长5m，高3m，拉力F乙=150N，沿斜面匀速拉动物体至斜面顶端，计算该斜面工作时的机械效率。(3)、如图丙，在20s内将重物匀速提升3m，已知动滑轮的重为10N。请计算拉力F丙做功的功率为。（不计绳重及摩擦）35. 室温为10℃时，小金利用如图所示装置验证“外界对物体做功，可以使物体的内能增加”。小金用平均为50牛的力将活塞压下12厘米，发现底部浸有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。（乙醚的比热容约为1.8×103J/kg·℃，着火点为160℃）
(1)、小金的实验没有成功，请帮助他分析原因。(2)、小金对活塞做功多少焦？(3)、0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量？五、综合说理题
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36. 把一个塑料瓶的盖和底各开两个对应的小孔，将两根橡皮筋的一端分别穿入瓶底的两个小孔，另一端再穿过瓶盖的两个孔，并使橡皮筋在瓶内成交叉状 再系紧瓶盖外的橡皮筋的两端。用一段细金属丝的一端紧紧系住一个质量约为 50克 U 型的小铁。金属丝的另一端将小铁块系紧在橡皮筋的中间交叉处，扣上瓶盖，拉直橡皮筋，使小铁块位于瓶子的中部，如图所示。
将制成的塑料瓶从较为平缓的斜面滚下，可观察到瓶子从高处滚下时，先由慢到快再变慢，最后塑料瓶子又会从斜面底部自动往上滚，如此往复多次。请结合所学知识解释塑料瓶如此运动的科学原理。
37. 进行《内能》学习时，小科设计了如图所示实验装置。在塑料瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。塞紧塞子后，用打气筒往瓶内打气，当瓶塞弹出时，看到瓶内有白雾出现。请你解释产生这一现象的原因。