中考科学一轮AB组限时集训 专题提升六 功和能的综合应用(三年中考真题示例)

专题提升六功和能的综合应用
1．[2013·绍兴]如图Z6－1所示中改变内能的方法与其他三种不同的是( B )
图Z6－1
【解析】用热水袋取暖是利用热传递改变内能，而其他几种属于做功改变物体的内能。

2．[2013·自贡]甲、乙两个完全相同的物体在同一水平面上做匀速直线运动，且v甲＞v乙，若不计空气阻力，则它们所受的拉力F甲和F乙及两拉力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系是 ( C )
A．F甲＞F乙B．F甲＜F乙
C．W甲＞W乙D．W甲＜W乙
【解析】相同时间内速度大的物体通过的距离大。

3．[2013·青岛]下列关于能量转化、转移现象的说法中，错误的是 ( C ) A．电池充电，电能转化为化学能
B．电动机工作，电能转化为机械能
C．暖瓶塞被热气弹开，机械能转化为内能
D．用热水袋取暖，内能发生了转移
【解析】暖瓶塞被热气弹开，内能转化为机械能。

4．[2012·淮安]上紧发条的玩具车在水平桌面上由静止开始运动，运动所需的能量来源于
( D )
A．动能B．电能
C．重力势能D．弹性势能
【解析】旋紧发条具有弹性势能。

5．[2012·荆州]通过荆州的汉宜铁路上运营的列车是CRH2A和谐号动车组采取8节车厢编
组，在运行过程中的机车牵引功率为4800 kW ，时速为200 km/h 。

若一列从荆州站驶出的CRH 2A 和谐号列车在平直轨道上匀速行驶100 km ，则该列火车在这段时间内所做的功、机车受到的阻力分别是 ( B )
A ．8.64×109
J 4.8×104
N B ．8.64×109
J 8.64×104
N C ．4.8×109
J 4.8×104
N D ．4.8×109
J 8.64×104
N
【解析】 F ＝P v ＝4.8×106W 55.5m/s
＝ 8.64×104N ，W ＝Fs ＝8.64×104N ×1.0×105m ＝8.64×109J
6．[2012·玉林]某人用力F 抬起放在水平地面上的一匀质杠杆AB 的B 端，F 方向始终竖直向上，如图Z6－2所示，则在抬起过程中
( C )
图Z6－2
A ．F 逐渐变大
B ．F 逐渐减小
C ．保持不变
D ．无法确定
【解析】 动力臂、阻力臂等比例减少。

7．如图Z6－3，用测力计将长杆一端A 微微抬离地面，测力计示数是F 1；同理，用测力计将长杆的另一端B 微微抬离地面，测力计示数是F 2。

则长杆的重力是(测力计保持竖直向上)
( B )
图Z6－3
A ．(F 1＋F 2)/2
B ．F 1＋F 2
C ．F 1/F 2
D ．F 1×F 2
【解析】 在A 点时：F 1·AB ＝G ·L …① 在B 点时：F 2·AB ＝G ·(AB －L )…② 由①和②相加得：(F 1＋F 2)·AB ＝G ·AB 所以：F 1＋F 2＝G
8．如图Z6－4所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦)，其中所需动力最小的是
( D )
图Z6－4
9．[2013·南京]第二届亚洲青年运动会将于2013年8月在南京举行。

2013年5月8日上午10点20分许，通过古老的钻木取火方式，在几分钟内采火成功，这个过程中__机械__能转化为__内__能，之后，用采集的火种点燃亚青会火炬。

此过程是通过__做功__方式改变物体内能的。

10．[2014·预测]如图Z6－5所示，质量为40 g的金属小球从导轨的a处自由滑下，依次经过b处、c处，到达d处时恰好停下。

在从a到b的过程中，重力做功为__0.2__J；
在整个运动过程中，小球克服导轨摩擦消耗的机械能为__0.12__J。

图Z6－5
【解析】小球在a处时所具有的机械能和d处时所具有机械能的差量即为小球在运动过程中克服摩擦消耗的机械能。

G＝mg＝0.04kg×10N/kg＝0.4N
W＝Gh＝0.4N×0.5m＝0.2J，
W＝Gh＝0.4N×(0.5m－0.2m)0.12J
11．[2013·齐齐哈尔]电子式电能表表盘上标有“3000 imp/kW·h”的字样(imp表示电能表指示灯闪烁次数)，将某用电器单独接在该电能表上，正常工作30 min，电能表指示灯闪烁了300次，则该用电器在上述时间内消耗的电能是__0.1__kW·h，该用电器的功率是__200__W。

12．[2013·扬州]小华骑自行车下坡时，想到从斜面下滑物体的快慢与哪些因素有关呢？回
家后她找来了小车、秒表、刻度尺和充当斜面的木板进行探究，如图Z6－6所示。

首先对影响小车下滑快慢的因素作出以下猜想，
图Z6－6
猜想一：与小车的质量有关；
猜想二：与斜面的高度有关；
猜想三：与斜面的长度有关。

(1)根据所学知识，断定猜想二是正确的，依据是__动能是由重力势能转化而来的__。

(2)为了验证猜想一，小华设计的方案是在小车内放置不同数量的钩码，分别从斜面的顶端由静止释放，测出下滑的时间。

小华测量的结果如下表，她怀疑第三次测量错误，于是重新测量并进行了修正。

你认为小华第三次测量时间偏小的原因，除了秒表的使用和小车开始的位置不符合设计的要求外，还有一种在操作上存在的问题可能是__小车没有从静止释放__；经过对修正后的数据分析，猜想一是__错误__(填“正确”或“错误”)的。

实验次数 1 2 3 4
小车内放置钩码
0 50 100 150
的质量m/g
时间t/s 2.5 2.5 2.0 2.5
(3)为了验证猜想三，小华设计的方案是将小车分别从距斜面底端不同距离处由静止释放，测出下滑的时间。

她通过测量发现下滑的时间不同，于是得出猜想三是正确的。

请对小华这一探究作出评价，指出她存在的两个主要问题是：
①__改变长度时，没有控制高度一定__；
②__路程不同，不能只通过时间比较运动快慢__。

(4)接着小华又作出：“小车下滑的快慢还与斜面倾角有关”的猜想，你认为她__不需__(填“需”或“不需”)要对这一猜想进行探究。

如需要，说出方案，如不需要，说出
原因：__斜面的高度、长度和倾角之间有一定的定量关系__。

13．[2013·郴州]如图Z6－7所示为电吹风的电路原理图。

电动机M 上标有“220 V 100 W”字样，电热丝的电阻R ＝88 Ω。

求：
图Z6－7
(1)闭合S 1，断开S 2，正常工作当送冷风8 min ，消耗的电能； (2)闭合S 1、S 2，正常工作当送热风时，电路消耗的总功率。

【答案】 (1)4.8×104
J (2)650W
【解析】 (1)W ＝Pt ＝100×8×60J ＝4.8×104
J
(2)P R ＝U 2R ＝220288W ＝550W 或I R ＝U R ＝22088
A ＝2.5A
P R ＝UI R ＝220×2.5W＝550W(或P R ＝ I R 2R ＝2.52×88W ＝550W) P 总＝P M ＋P R ＝100W ＋550W ＝650W
14．[2013·内江]已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同。

现有两滴质量分别为m 1和m 2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为
( D ) A ．m 1∶m 2 B.m 1∶m 2 C.m 2∶m 1
D.m 13
∶m 23
【解析】 已知雨滴下落时都做匀速直线运动，所以受的重力和空气阻力是一对平衡力，即f ＝mg ＝kv 2
；再根据公式P ＝ Fv 来分析求解。

15．[2013·雅安]中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的__热值__很大；以10倍的关系粗略计算，1 kg “可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使__2.5__×103
__kg 的水从20℃加热至60℃。

[q 煤气＝4.2×107
J/kg ，水的比热容c ＝4.2×103
J/(kg·℃)]
16．[2012·南充]如图Z6－8所示，用F ＝20 N 的水平拉力拉着边长l ＝10 cm 的正方体铁块在水平地面上做匀速直线运动，在t ＝10 s 内运动了s ＝46 cm 的路程。

[c 铁
＝
0.46×103
J/(kg·℃)，ρ铁＝7.9×103
kg/m 3
]求：
图Z6－8
(1)水平拉力F 做的功W 是多少？ (2)水平拉力F 做功的功率P 是多少？
(3)此过程有等于水平拉力做的功的内能产生，其中的79%被铁块吸收，铁块将升高多少温度？
【答案】 (1)9.2J (2)0.92W (3)0.002℃ 【解析】 (1)∵F ＝20N ，s ＝46cm ＝0.46m ， ∴拉力F 做的功为：W ＝Fs ＝20N×0.46m＝9.2J (2)∵t ＝10s ，
∴拉力F 做功的功率为：P ＝W t ＝9.2 J
10 s
＝0.92W 。

(3)水平拉力做的功等于产生的内能，而其中的79%被铁块吸收，铁块吸收的热量为：Q
吸
＝W ×79%＝9.2J×79%＝7.268J ；
而正方体铁块的边长l ＝10 cm ＝0.1 m ，
则正方体铁块的体积：V ＝l 3
＝(0.1 m)3
＝0.001 m 3
， ∵ρ铁＝7.9×103
kg/m 3
，
∴铁块的质量为：m ＝ρ铁V ＝7.9×103
kg/m 3
×0.001 m 3
＝7.9 kg ， 又c 铁＝0.46×103
J/(kg·℃)， ∴铁块升高的温度为： △t ＝Q 吸c 铁m ＝7.268 J 0.46×103
J/（kg·℃）×7.9 kg
＝0.002℃。