2022年科學中考真題分類匯編11：功和能（附真題解析）

2022

年科學中考真題分類匯編

11：功和能一、單選題1．現(xiàn)有甲、乙、丙三個質(zhì)量不同的物體(m

甲>m

乙>m

丙)，在相等的恒力

F

作用下，分別在水平方向、沿斜面向上、豎直方向通過了相等的距離

s，如圖所示。F

在三種情況下做的功分別為

W

甲、W

乙、W

丙，三者大小判斷正確的是（ ）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【答案】C【知識點】功的計算公式的應用【解析】【分析】根據(jù)

W=Fs

分析判斷?！窘獯稹扛鶕?jù)題目描述可知，三個物體受到的拉力相等，在拉力的方向上運動的距離也相等，根據(jù)

W=Fs

可知，拉力對物體做的功相等，即

W

甲=W

乙=W

丙。故選

C。汽車開動和人的生命活動都需要能量，能量是各種運動的量度。給汽車開動和人的生命活動提供能量的兩個過程如圖所示，下列分析錯誤的是（ ）A．都通過劇烈的氧化反應釋放出能量B．都將化學能轉(zhuǎn)化為其他形式的能C．都參與自然界的碳循環(huán)和氧循環(huán)D．都遵循能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律【答案】A【知識點】能量的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移；能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律；氧化反應【解析】【分析】（1）細胞呼吸是指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，氧化緩慢；燃燒是一種放熱發(fā)光的化學反應，其反應放出能量較劇烈。（2）化學能通?？梢赞D(zhuǎn)化為熱能、光能、機械能、電能等。（3）碳循環(huán)和氧循環(huán)分別指的是氧元素在自然界的循環(huán)狀態(tài)。動植物的呼

吸作用及人類活動中的燃燒都需要消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳。（4）能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其它物體，而能量的總量保持不變?！窘獯稹緼：組織細胞呼吸作用是緩慢氧化，A

錯誤。B：燃燒和呼吸作用都將化學能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，B

正確。C：含碳燃料的燃燒可將氧氣轉(zhuǎn)化為二氧化碳，呼吸作用將氧氣轉(zhuǎn)化為二氧化碳，因此兩者都參與自然界的碳循環(huán)和氧循環(huán)，C

正確。D：所有的化學反應都遵循能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，D

正確。故選

A。3．甲物體放在粗糙程度不變的水平地面上，在大小為

6

牛的水平推力

F

作用下，向右做速度為

5

米/秒的勻速直線運動，如圖所示（忽略空氣阻力）。下列敘述中，錯誤的是（ ）A．甲物體在豎直方向上受到重力和支持力的作用B．甲物體受到水平向左的摩擦力大小為

6

牛C．當

F

的大小為

6

牛時，做功的功率為

30

瓦D．當

F

的大小為

10

牛時，甲物體將做速度大于

5

米/秒的勻速直線運動【答案】D【知識點】平衡力的辨別；力與運動的關系；功率計算公式的應用【解析】【分析】（1）對甲物體進行受力分析即可；（2）根據(jù)二力平衡的知識判斷；（3）根據(jù)

P=Fv

計算拉力的功率；（4）根據(jù)力與運動的關系判斷?！窘獯稹緼.在豎直方向上，甲物體受到豎直向上的支持力和豎直向下的重力，二者相互平衡，故

A

正確不合題意；B.甲在水平方向做勻速直線運動，則它受到的拉力和摩擦力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。因為推力為

6N，且方向向右，所以摩擦力為

6N，方向向左，故

B

正確不合題意；C.當推力為

6N

時，做功的功率

P=Fv=6N×5m/s=30W，故

C

正確不合題意；D.當推力為

10N

時，此時推力大于摩擦力，則甲物體應該做加速運動，故

D

錯誤符合題意。故選

D。白鶴灘水電站裝機容量位列全球第二，年平均發(fā)電量達

624

億千瓦時，這些能量來自大壩攔截的水所具有的（ ）A．機械能 B．內(nèi)能 C．化學能 D．電能【答案】A【知識點】能量及其存在的不同形式【解析】【分析】根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的知識分析。【解答】大壩攔截流水，從而使水位升高，具有很大的重力勢能。打開閘門時，水位下降，將重力勢能轉(zhuǎn)化為水的動能，從而推動水輪機旋轉(zhuǎn)，再帶動發(fā)電機將水的機械能轉(zhuǎn)化為電能。故選

A。二、填空題5．如圖所示為蹦極運動的簡化示意圖，彈性繩一端系在運動員雙腳上，另一端固定在跳臺

O

點。運動員由靜止開始自由下落，A

點處彈性繩正好處于原長；B

點處運動員受到的重力與彈性繩對運動員的拉力大小相等；C

點處是蹦極運動員到達的最低點。（整個過程忽略空氣阻力，彈性繩的自彈性繩重不計)（1）從

O點到

A點的過程中，運動員的機械能

（選填“增大”、“減小”、“不變”或“先增大后減小”)。（2）從

A點到

C點的過程中，彈性繩的彈性勢能

（選填“增大”、“減小”、“不變”或“先增大后減小”，下同)：運動員的動能

?！敬鸢浮浚?）不（2）增大；先增大后減小【知識點】力與運動的關系；動能和勢能的大小變化【解析】【分析】（1）注意分析機械能是否轉(zhuǎn)換為彈性繩的彈性勢能即可；（2）物體的彈性勢能與它發(fā)生彈性形變的程度大小有關。根據(jù)力與運動的關系分析運動員的速度改變，從而確定動能的變化?！窘獯稹浚?）從

O

點到

A

點的過程中，彈性繩沒有被拉長，則這個過程中運動員的機械能沒有轉(zhuǎn)換為彈性勢能，因此機械能不變。（2）A

點時繩子等于原長，A

點后，運動員開始受到向上的彈力，但是彈力小于重力，即合力向下，此時向下做加速運動。隨著彈力的增大，當?shù)竭_

B

點彈力和重力相等時，合力為零，此時加速停止，即此時速度最大。從

B

到

C，彈力大于重力，合力向上，運動員做減速運動，因此整個過程運動員的速度先增大后減小，則動能先增大后減小。6．鋁箔輕巧，導電性好，能做許多科學實驗。實驗

1：“鋁箔小火箭”將鋁箔卷成簡狀，上端封閉并裝人一截火柴頭，下端開口并裝上尾翼，制成小火箭。將小火箭套在發(fā)射架上，加熱其上端，如圖甲所示。稍后小火箭就會射到空中。（1）小火箭與發(fā)射架不能套得太緊，否則會因

力太大，難以起飛。（2）火柴頭燃盡后，空中的小火箭還能繼續(xù)上升，這是因為小火箭具有

。（3）實驗

2：“鋁箔秋千”折一個

U

形鋁箔框，其兩端通過回形針與干電池兩端相連，置于磁鐵上方，如圖乙所示。通電時，鋁箔框就會朝一個方向擺動。通電擺動時，電能轉(zhuǎn)化為

能和內(nèi)能。（4）若要改變鋁箔框通電時的擺動方向，請寫出一種方法：

。【答案】（1）摩擦（2）慣性（3）機械（4）調(diào)換干電池的正負極(或“調(diào)換磁鐵的磁極”)【知識點】慣性；影響摩擦力大小的因素；通電導體在磁場中的受力方向的判斷；能量及其存在的不同形式【解析】【分析】（1）滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關；（2）物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性；（3）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的知識解答；（4）通電導體在磁場中的受力方向與磁場方向和電流方向有關?！窘獯稹浚?）小火箭與發(fā)射架不能套得太緊，即發(fā)射架對火箭的壓力太大，那么會產(chǎn)生較大的摩擦力，造成火箭難以起飛。（2）火柴頭燃盡后，空中的小火箭還能繼續(xù)上升，這是因為小火箭具有慣性。（3）通電擺動時，線圈具有機械能，即將電能轉(zhuǎn)化為機械能。（4）要改變鋁箔框通電時的擺動方向，方法：①改變電流方向，即調(diào)換干電池的正負極；②改變磁場方向，即調(diào)換磁鐵的磁極。7．你一定剪過指甲吧！為什么指甲被剪斷之后不是原地掉下來，而是“飛”出去？原來，指甲受到指甲鉗的擠壓，改變了

，當指甲被指甲鉗剪斷后，指甲的

轉(zhuǎn)化為指甲的動能，讓指甲“飛”出去?！敬鸢浮啃螤?；彈性勢能【知識點】力的作用效果；動能和勢能的概念【解析】【分析】①力的作用效果：①改變物體形狀；②改變物體的運動狀態(tài)；②物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫彈性勢能，據(jù)此分析解答?！窘獯稹吭瓉碇讣资艿街讣足Q的擠壓，改變了形狀，從而產(chǎn)生彈性勢能。當指甲被指甲鉗剪斷后，指甲的彈性勢能轉(zhuǎn)化為指甲的動能，讓指甲“飛”出去。8． 1964

年

10

月

16

日，我國第一顆原子彈爆炸成功!2003

年

10

月

16

日，我國首次載人航天飛行圓滿成功!2021

年

10

月

16

日，神舟十三號發(fā)射圓滿成功!為此，人民日報發(fā)了一條微博——“跨越時空的同一天”。（1）如圖是地球公轉(zhuǎn)示意圖。10月

16日，地球位于圖中

(填字母)點附近。（2）核能的釋放有重核裂變和輕核聚變兩種途徑，其中原子彈爆炸時核能是通過

的途徑釋放?！敬鸢浮浚?）C（2）重核裂變【知識點】核裂變與核聚變；地球公轉(zhuǎn)【解析】【分析】從地球公轉(zhuǎn)示意圖可以看出，當?shù)厍蛭挥?/p>

B

位置時，太陽直射在北回歸線，為北半球的夏至日，日期是

6

月

22

日前后；當?shù)厍蛭挥?/p>

C

位置時，太陽光直射的緯線是赤道，為北半球的秋分日，日期是

9月

23

日前后；當?shù)厍蛭挥?/p>

D

位置時，太陽光直射的緯線是南回歸線，為北半球的冬至日，日期是

12

月

22

日前后；當?shù)厍蛭挥?/p>

A

位置時，太陽光直射的緯線是赤道，為北半球的春分日，日期是

3

月

21

日前后；【解答】(1)10

月

16

日處于

9

月

23

日和

12

月

22

日之間，且靠近

9

月

23

日，故

10

月

16

日，地球位于圖中C

點附近。(2)核能的釋放有重核裂變和輕核聚變兩種途徑，其中原子彈爆炸時核能是通過重核裂變的途徑釋放。9．單位質(zhì)量的氣體物質(zhì)，在體積不變的條件下溫度升高

1℃所吸收的熱量稱為該氣體的定容比熱，已知氦氣的定容比熱為

3100J/(kg.C)。如圖所示，質(zhì)量為

0.02kg

的氦氣被密封在圓柱形氣缸內(nèi)，氣缸內(nèi)氦氣氣壓與外界大氣壓相同。用力把活塞

AB固定，當氦氣的溫度從

20℃升高到

30℃時，氦氣吸收的熱量是

J。撤去力，氦氣推動活塞做功，這一過程的能量轉(zhuǎn)化形式與四沖程汽油機的

沖程相同?！敬鸢浮?20；做功【知識點】熱量的計算；熱機【解析】【分析】（1）根據(jù)

Q=cm△t

計算氦氣吸收的熱量；（2）四沖程汽油機的壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，據(jù)此分析解答?！窘獯稹浚?）氦氣吸收的熱量：Q=cm△t=3100J/(kg.℃）×0.02kg×（30℃-20℃）=620J。（2）撤去外力，氦氣推動活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能，這與四沖程內(nèi)燃機的做功沖程相同。10．科學中普遍存在著“系統(tǒng)與模型”。（1）內(nèi)燃機可看作一個動力系統(tǒng)，工作時將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為

。（2）人體可看作一個生命系統(tǒng)，時刻進行著物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換；處于生長發(fā)育期的青少年，同化作用強度大于

作用。（3）建立模型是解決系統(tǒng)問題的常用方法。如圖甲為

50

毫升溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為

10%的蔗糖溶液模型，其中5

個“○”代表所有的蔗分子。往該溶液中加水使其溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)稀釋為

5％，稀釋后溶液密度變小。在答題紙圖乙中，補充完成稀釋后的蔗糖溶液模型（要求畫出液面和蔗糖分子分布)。【答案】（1）機械能（2）異化（3）答題要點：①液面超過

100mL；②溶質(zhì)分子間距變大，分子均勻分布【知識點】代謝的多樣性；能量的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移；一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液的配制【解析】【分析】1.內(nèi)燃機，是一種動力機械，它是通過使燃料在機器內(nèi)部燃燒，并將其放出的熱能直接轉(zhuǎn)換為動力的熱力發(fā)動機。2.同化作用，是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)或能量儲存的過程。異化作用是指機體將來自環(huán)境的或細胞自己儲存的有機營養(yǎng)物的分子（如糖類、脂類、蛋白質(zhì)等），通過一步步反應降解成較小的、簡單的終產(chǎn)物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的過程?！窘獯稹?1)內(nèi)燃機可看作一個動力系統(tǒng)，工作時將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機械能。(2)處于生長發(fā)育期的青少年，正是長身體的時候，故同化作用強度大于異化作用。(3)往該溶液中加水使其溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)稀釋為

5％，稀釋后溶液密度變小。根據(jù)分析可知①液面超過

100mL；②溶質(zhì)分子間距變大，分子均勻分布。故補充完成稀釋后的蔗糖溶液模型：11．如圖是小明在做俯臥撐和引體向上的鍛煉場景。（1）圖甲中小明靜止時地面對雙手的支持力為

F1，圖乙中小明靜止懸掛在單杠上時，單杠對他的作用力為F2，則

F1

F2（選填“大于”“小于”“等于”）。（2）重為

600牛的小明按圖乙做一個引體向上，需克服自身重力做功約為

焦。（3）運動時，人體產(chǎn)熱增加，散熱也加快，使體溫維持穩(wěn)定。寫出此時散熱的一種方式：

。【答案】（1）小于（2）420（3）汗液蒸發(fā)散熱（或皮膚直接散熱）【知識點】體溫的控制；力的作用是相互的；功的計算公式的應用【解析】【分析】1.根據(jù)受力分析進行解答。2.根據(jù)功的公式

W=Fs

進行計算分析。3.散熱方式：輻射、傳導、對流等直接散熱，散熱的多少取決于皮膚和環(huán)境之間的溫差?！窘獯稹?1)圖甲中小明靜止時地面對雙手的支持力為

F1，由于還有腳接觸地面，故

F1

小于重力，圖乙中小明靜止懸掛在單杠上時，單杠對他的作用力為

F2

等于重力，故

F1

小于

F2

。(2)需克服自身重力做功W

=

Fs

=

600N×0.7m

=420N(3)運動時，人體產(chǎn)熱增加，散熱也加快，使體溫維持穩(wěn)定。散熱的一種方式：汗液蒸發(fā)散熱（或皮膚直接散熱）。12．長度均為

20

厘米的相同均質(zhì)木塊

A、B

平放在水平桌面上，從圖示位置開始推木塊。當

F

為

3

牛時，木塊靜止；當

F

為

6

牛時，木塊

A、B

開始沿桌面做勻速直線運動，2

秒后木塊

A

掉落：繼續(xù)推木塊

B

使其仍做勻速直線運動直到掉落。（1）推力為

3牛時，AB整體受到摩擦力為

牛。（2）木塊

A在桌面上勻速運動的速度大小為

米/秒。（3）從開始推動到木塊

B掉落的過程中，推力共做功

焦?！敬鸢浮浚?）3（2）0.05（3）1.2【知識點】速度公式及其應用；二力平衡的條件及其應用；功的計算公式的應用【解析】【分析】（1）根據(jù)二力平衡的知識計算出

AB

整體受到的摩擦力；當木塊

A

的重心到達桌面邊緣以外時，A

會從桌面上掉落，據(jù)此確定木塊

A

移動的距離，然后根據(jù)公式??=

????計算速度；推力做的功

W

分為兩部分，一部分是木塊

A

掉落前做的功，另外一部分是從

A

掉落到

B

掉落這段路程做的功；分別找到對應的力和移動距離，就可計算相應的功?！窘獯稹浚?）推力為

3N

時，木塊靜止，則摩擦力和推力是一對平衡力。根據(jù)二力平衡條件可知，摩擦力f=F=3N；（2）當木塊

A

一半體積離開桌面時，木塊

A

就會掉落，此時移動的距離??

=20????2=10????=

0.1??；??木塊

A

在桌面上勻速運動的速度??

=

??

=0.1??2??=

0.05??/??；（3）木塊

A

掉落前做的功

W1=F1s=6N×0.1m=0.6J；當木塊

B

一半體積離開桌面時，木塊

B

就會掉落，從

A

掉落到

B

掉落，一共移動距離

s′=0.1m+0.1m=0.2m；這段路程中，壓力大小變成了之前的一半，摩擦力變?yōu)樵瓉淼囊话耄?所以推力??2

=

??1

=

3??；2這段路程做功

W2=F2s′=3N×0.2m=0.6J；從開始推動到木塊

B掉落的過程中，推力做的功：W=W1+W2=0.6J+0.6J=1.2J。13．跳臺滑雪是冬奧會比賽項目之一。（1）北京冬奧會上某運動員在跳臺滑雪比賽時的運動軌跡如圖所示，該運動員沿跳臺從

A

點到

B

點的下滑過程中，重力勢能大小的變化是

；（2）跳臺采用的人造雪可循環(huán)利用，體現(xiàn)綠色奧運理念。造雪時不斷吸入水，噴出粉狀雪，該造雪過程中水發(fā)生的主要物態(tài)變化是

?！敬鸢浮浚?）變?。?）凝固【知識點】凝固與凝固現(xiàn)象；勢能的影響因素【解析】【分析】（1）重力勢能與質(zhì)量和高度有關；（2）確定物質(zhì)的初始態(tài)和終末態(tài)，從而確定物態(tài)變化的名稱?！窘獯稹浚?）根據(jù)圖片可知，從

A

到

B

的過程中，運動員的質(zhì)量不變，高度減小，因此它的重力勢能減小；（2）造雪時，水由液態(tài)變成固態(tài)，因此發(fā)生凝固現(xiàn)象。14． 2022

年

3

月，我國最大推力的氫氧發(fā)動機在北京完成首次試車。氫氧發(fā)動機為火箭騰飛提供“硬核”動力，結(jié)構(gòu)簡圖如圖。（1）為便于運輸和儲存，通常采用降溫和壓縮體積的方式將氫氣和氧氣

(填物態(tài)變化名稱)后分別儲存于火箭的液氫貯箱和液氧貯箱。（2）燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體，使發(fā)動機對火箭持續(xù)做功，直至上升到特定軌道，該過程中能量的轉(zhuǎn)化是

?！敬鸢浮浚?）液化（2）化學能→內(nèi)能→機械能(或化學能→機械能)【知識點】液化及液化現(xiàn)象；能量的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移【解析】【分析】（1）確定物質(zhì)的初始態(tài)和終末態(tài)，從而確定物態(tài)變化的名稱；（2）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的知識解答?！窘獯稹浚?）氫氣和氧氣原來為氣態(tài)，后來變成液態(tài)，這個過程叫液化。（2）燃料具有化學能，通過燃燒的方式將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。燃燒生成的高溫高壓的燃氣推動火箭運動，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能。三、實驗探究題15．在“研究動能大小與速度關系”實驗中，小敏利用圖甲中的裝置進行研究，在水平面鋪上材料

A

制成的粗糙平板，同一小球從斜面不同高度靜止釋放，運動一段距離后停止，位置如圖。（1）根據(jù)圖甲實驗結(jié)果，可得出的結(jié)論是：質(zhì)量相同時，物體的速度越大，

。（2）圖乙中，水平面鋪上不同材料的平板，其中材料

A、B、C

粗糙程度依次減小。小敏先后三次將同一小球從同一高度靜止釋放，剛到底部時用頻閃相機（間隔相同時間自動拍攝）開始記錄小球在平板上的位置情況，請在材料

C

平板上畫出第

2、3

次頻閃相機拍攝到小球的大致位置。（3）小敏調(diào)節(jié)圖甲中的平板呈不同角度，重現(xiàn)伽利略斜面實驗。不考慮底部轉(zhuǎn)折處的能量損失，下列最符合實際的現(xiàn)象是

?！敬鸢浮浚?）具有的動能越大（2）（3）B【知識點】動能的影響因素【解析】【分析】（1）小球在水平面上受到的摩擦力相同，根據(jù)

W=fs

可知，它運動的距離越遠，克服摩擦做功越多，因此具有的動能越大。（2）接觸面越光滑，受到的阻力越小，速度減小的越少，運動的距離越大；（3）由于存在摩擦力，小球滑動后會有能量損失，不會達到一開始靜止時候的高度?！窘獯稹浚?）根據(jù)圖甲實驗結(jié)果，可得出的結(jié)論是：質(zhì)量相同時，物體的速度越大，具有的動能越大。（2）材料越光滑，移動速度越快，所以材料

C

中小球速度最快，則相同時間內(nèi)運動的距離越遠，大致位置如圖；；（3）小敏調(diào)節(jié)圖甲中的平板呈不同角度，重現(xiàn)伽利略斜面實驗。不考慮底部轉(zhuǎn)折處的能量損失，材料

A

制成的粗糙平板，由于摩擦力做功，部分能量轉(zhuǎn)化為為內(nèi)能，達不到一開始靜止位置的高度，故

A、C

錯誤，B

正確。故選

B。四、解答題南極地區(qū)以陸地為主，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；北極地區(qū)以海洋為主。同為地球的兩極，南極的最低氣溫比北極低，原因是：請從海陸性質(zhì)和地形等角度進行分析

。南極冰川眾多，白色的冰雪

（選填“反射”或“吸收”）更多的太陽光?！敬鸢浮浚?）沙石比熱容比水小，降溫比水快，且對流層內(nèi)海拔越高，氣溫越低（2）反射【知識點】比熱容【解析】【分析】（1）根據(jù)

Q=cm△t

可知，不同的物質(zhì)吸收相同的熱量時，比熱容越小，溫度的變化量越大，據(jù)此結(jié)合氣溫和海拔高度的關系分析解答。（2）不透明體的顏色由它反射的色光決定，黑色物體吸收所有色光，白色物體反射所有色光?！窘獯稹浚?）從海陸性質(zhì)和地形等角度進行分析：沙石比熱容比水小，降溫比水快，且對流層內(nèi)海拔越高，氣溫越低。（2）南極冰川眾多，白色的冰雪反射更多的太陽光。17．電動汽車正在走進千家萬戶。高速公路上有一平直路段

AB，相距

5km，一輛電動汽車從

A

地勻速運動到B

地用時

0.05h，這一行程中電動汽車的平均能耗為

0.22kW·h/km。（1）從

A地到

B地，電動汽車的速度為

km/h。（2）從

A地到

B地，電動汽車消耗的電能為

kW·h。（3）不同能源的單位能耗的碳排放量不同，其中電能的

CO2

排放系數(shù)為：1.00kg/kW·h(消耗

1kW·h

的電能相當于排放

1.00kg

的

CO2)。求汽車從

A地到

B地消耗的電能相當于排放多少千克的碳元素?（4）從

A

地到

B

地的行程中，電動汽車消耗電能的

75%用于驅(qū)動車輪推動汽車前進，求汽車受到的阻力大小?！敬鸢浮浚?）100（2）1.1（3）因這一行程消耗總電能為

1.1kW·h，根據(jù)電能的

CO2

排放系數(shù)可知這一行程中，排放

CO2

質(zhì)量為：m=1.00kg/kW·h×1.1kW·h=1.1kg排放碳元素質(zhì)量：m

碳=??

×

??

=1.1????×

12

=0.3????????2 44答：汽車從

A

地到

B

地消耗的電能相當于排放

0.3

千克的碳元素。（4）這一行程中，電動汽車牽引力做功：W=1.1kW·h×

75%=0.825

kW·h由于電動汽車勻速直線運動，故阻力

f

為：

??

=

??牽=

??

=

0.825

×

3.6

×

106??

=594???? 5×

103??答：汽車受到的阻力為

594N?！局R點】速度公式及其應用；功的計算公式的應用；有關化學式的計算和推斷??【解析】【分析】（1）根據(jù)公式??

=??計算出電動機行駛的速度；（2）將平均能耗與行駛里程相乘得到電動機消耗的電能；（3）用二氧化碳的排放系數(shù)×消耗的電能計算出排放二氧化碳的質(zhì)量，再用二氧化碳的質(zhì)量×碳元素的質(zhì)量分數(shù)得到排放碳元素的質(zhì)量。??（4）首先用電動汽車消耗的電能×75%計算出驅(qū)動汽車的能量，再根據(jù)公式??

=

??

=

??計算汽車受到的阻力。??0.05?【解答】（1）從

A

地到

B

地，電動汽車的速度為：??

=

??

=

5????

=100????/?；（2）從

A

地到

B

地，電動汽車消耗的電能為：W=0.22kW·h/km×5km=1.1kW·h。18．在北京冬奧會上，中國運動員蘇翊鳴勇奪單板滑雪大跳臺金牌。（1）滑雪板底面越寬大，對雪地的壓強

。（2）若滑雪板與雪地總接觸面積為

0.4

米，蘇翊鳴和滑雪板的總質(zhì)量為

72

千克，當他穿著滑雪板站立在水平雪地上時，對雪地的壓強為多大？（3）圖甲是他在決賽中的完美飛行軌跡，AB

是飛躍跳臺的上升階段，BC

是下落階段。請在圖乙中畫出他在飛行過程中速度隨時間變化的大致曲線圖，（為

A

點的速度，不計空氣阻力）【答案】（1）越?。?）解：F=G=mg=72

千克×10

牛/千克=720

牛????= =720

牛?? 0.4米2=1800

帕（3）【知識點】增大或減小壓強的方法；壓強的大小及其計算；動能和勢能的大小變化【解析】【分析】（1）減小壓強的方法：①減小壓力；②增大受力面積；（2）首先根據(jù)

F=G=mg

計算出運動員對雪地的壓力，再根據(jù)

??

=

??

計算出它對雪地的壓強。??（3）根據(jù)動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，確定動能的變化，進而確定運動速度的變化。【解答】（1）滑雪板底面越寬大，則與雪地的接觸面積越大，那么對雪地的壓強越小。（3）在上升階段，高度增大，重力勢能增大，即將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，那么動能減小，速度減小。當?shù)竭_最高點時，它的速度最小。在下降階段，高度減小，重力勢能減小，即將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，那么動能增大，速度增大。由于開始運動時運動員就有動能，因此下落到最低點時動能會大于開始時的動能，即此時的速度大于開始時的速度，如下圖所示：19．太陽能將成為全球未來供電的主要能源。某學校開展了“制作太陽能動力小車”的項目活動。小科制作的小車已經(jīng)完成測定的參數(shù)如下：小車的質(zhì)量為

100g，車長

8cm、寬

6.5cm、高

3cm，輪胎與地面的總接觸面積為2cm2。完成下列問題：（1）小車靜止在水平地面時，對地面的壓強為多少？（2）某次測試中，小車在陽光照射下行駛

40

米用時

1

分

20

秒，該次測試中小車的速度為多少？（3）測試中，小車以最快速度

0.8m/s

在水平地面上勻速直線行駛，若受到的阻力為重力的

0.1

倍，此時小車的功率為多少瓦？【答案】（1）解：G=mg=0.1kg×10N/kg=1NP=??

=

??

=

1?? =5000Pa?? ?? 2×

10?4??2（2）解：1

分

20

秒=80

秒??80??v=??

=

40??=0.5m/s（3）解：f=0.1G=0.1×1N=0.1N物體勻速直線運動時，F(xiàn)=f=0.1NP=Fv=0.1N×0.8m/s=0.08w【知識點】速度公式及其應用；壓強的大小及其計算；功率計算公式的應用??【解析】【分析】（1）首先根據(jù)

F=G=mg

計算出小車對地面的壓力，再根據(jù)公式??

=

??計算出小車對地面的壓強；??（2）根據(jù)公式??

=??計算出小車的速度；（3）首先根據(jù)

f=0.1G

計算出小車受到的阻力，再根據(jù)二力平衡的知識計算出小車受到的牽引力，最后根據(jù)P=Fv計算小車的功率。20．如圖是廣泛應用于建筑的強夯機使用時夯錘從高處下落撞擊地面，從而起到夯實地基的作用。(g

取10N/kg)（1）如圖所示，a是

滑輪。（2）為確保安全，應考慮鋼繩的承受力。若強夯機使用了質(zhì)量為

4×104

千克的夯錘，則鋼繩能承受的拉力至少多大?

(不計滑輪、鋼繩自重及摩擦)（3）夯實地基所需能量來自于夯錘的重力勢能。若質(zhì)量為

4×104

千克的夯錘，從

10

米高處下落至地面，重力做了多少功?【答案】（1）動2（2）解：G=mg=4×104kg×10N/kg=4×105N，F(xiàn)=

1

G=2×105N答：鋼繩能承受的拉力至少為

2×105

牛（3）解：W=Fs=Gh=4×105N×10m=4×106J答：重力做了

4×106

焦的功?！局R點】功的計算公式的應用；動滑輪及其工作特點；滑輪組繩子拉力的計算【解析】【分析】（1）根據(jù)滑輪能否跟隨物體一起移動分析解答；2（2）首先根據(jù)

G=mg

計算出夯錘的重力，再根據(jù)動滑輪的特點??

=

1

計算鋼繩受到的拉力。??（3）根據(jù)

W=Gh

計算出重力做的功。【解答】（1）根據(jù)圖片可知，滑輪

a

與夯錘連接在一起，跟隨夯錘一起向下運動，應該為動滑輪。21．螢石是我市的優(yōu)勢礦產(chǎn)資源，也是我國“戰(zhàn)略性礦物”。為探討螢石的形成、開采，浮選等跨學科問題，興趣小組對某螢石礦區(qū)開展項目化研究。[螢石形成]巖漿冷卻過程中從巖漿分離出含氟離子的氣水熱液，在熱液沿裂隙上升時，氟離子與周圍巖石中的鈣離子結(jié)合成氟化鈣冷卻結(jié)晶后形成礦物晶體顆粒即螢石，它通常存在于花崗巖等巖石內(nèi)。（1）螢石礦屬于

(填“巖漿巖”、“沉積巖”或“變質(zhì)巖")。8.58g÷10g×100%=85.8%（2）[螢石開采]螢石開采過程中，通常用乳化炸藥裝入鑿好的巖壁小孔，將巖石炸成碎塊，再將巖石碎塊答：樣品中氟化鈣的質(zhì)量分數(shù)為

85.8%.裝入車廂運出礦洞。乳化炸藥將巖石炸成碎塊的過程中，化學能轉(zhuǎn)化成

。（5）B（3）[螢石浮選]蛋石礦開采后，將礦石破碎，研磨成礦粉，加水調(diào)成礦漿，往礦漿中添加捕收劑等藥劑進【知識點】能量的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移；根據(jù)化學反應方程式的計算；巖石的類型；能源合理利用與可持續(xù)發(fā)展行浮選，使目標礦粉粘附在泡沫上浮至水面，得到純度較高的精礦。如圖是

pH值、捕收劑種類對浮選回收率【解析】【分析】1.巖石可分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三類。巖漿巖指的是地球內(nèi)部熔融物質(zhì)在不同地質(zhì)條影響的圖像。為獲得高浮選回收率，浮選時的最佳條件是

。件下冷凝固成的巖石，沉積巖指的是風化物質(zhì)、火山碎屑、有機物等物質(zhì)經(jīng)過搬運、沉積、成巖等作用形成的層狀巖石。（4）[純度測定]螢石的主要成分為氟化鈣(CaF2)。已知：CaF2+H2SO4(濃)=CaSO4+2HF↑為測定精礦樣品中氟化鈣的含量，該小組稱取

10

克樣品和濃硫酸充分反應，生成的氣體全部被堿性溶液吸收，測得堿性溶液增重

4.4

克，計算樣品中氟化鈣的質(zhì)量分數(shù)。（5）[項目評估]螢石是我市優(yōu)勢礦產(chǎn)資源，但對螢石開采項目一直有不同觀點。請選出你認同的一種觀點

(填字母)。A．我市應該立足資源優(yōu)勢，大力發(fā)展螢石開采項目B．在勘探技術和環(huán)境監(jiān)測到位的情況下，可以發(fā)展螢石開采項目C．螢石開采項目會引發(fā)地表沉陷，誘發(fā)地質(zhì)災害，應禁止螢石開采項目【答案】（1）巖漿巖（2）機械能（3）選擇捕收劑

A

及

pH

為

8.5

左右（4）設樣品中

CaF2

的質(zhì)量為

xCaF2+H2SO4(濃)??__CaSO4+2HF7840x4.4g78 40=?? 4.4??解得：x=8.58g2.根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化形式解答。3.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析解答。4.根據(jù)化學反應方程式分析解答。5.根據(jù)資源與環(huán)境的關系解答。【解答】(1)根據(jù)題干描述，螢石礦屬于巖漿巖。(2)乳化炸藥將巖石炸成碎塊的過程中，化學能轉(zhuǎn)化成機械能。(3)從圖中觀察到，在

pH

為

8.5

時，捕收劑

A

的浮選回收率最高，因此為獲得高浮選回收率，浮選時的最佳條件是選擇捕收劑

A

及

pH

為

8.5

左右。(5)螢石是現(xiàn)代氟化工的重要礦物原料，主要應用于新能源、新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，以及冶金、化工、建材、光學工業(yè)等傳統(tǒng)領域。所以中國目前開采的螢石礦大多具有有害雜質(zhì)少、易采選等特點。所以在勘探技術和環(huán)境監(jiān)測到位的情況下，可以發(fā)展螢石開采項目。但是螢石形成自火山巖漿的殘余物，是不可再生的稀缺性資源之一，所以開采需要濕適度。故選

B。22．如圖甲是清代的手持消防水槍，它在消防滅火中發(fā)揮過一定作用，其部分結(jié)構(gòu)如圖乙：槍身由內(nèi)外兩個套簡組成，外簡底部是進水口，內(nèi)簡頂端是噴水口、底部有活塞。使用時將進水口浸沒在水中，先向上提內(nèi)筒吸水，再向下壓內(nèi)筒噴水，如此反復。（1）[原理分析]使用消防水槍吸水時，主要是利用了

。（2）[方案設計]如圖丙和丁是小麗設計的消防水槍進水口的兩種結(jié)構(gòu)，合理的是

。（3）[嘗試實踐]為了解消防水槍的使用效果，小麗和小科仿制了消防水槍并進行演示，用

30

秒將

20

千克水噴到

15

米高處，求他們對水做功的功率。【答案】（1）大氣壓（2）丙（3）解：G=mg=20kg×10N/kg=200NW=Gh=200N×15m=3000JP= =????

3000??

30??=100W答：他們對水做功的功率為

100W【知識點】大氣壓強的存在；功率計算公式的應用【解析】【分析】（1）根據(jù)大氣壓強的知識解答；（2）根據(jù)氣壓的變化確定閥門的開啟方向，然后分析此時是否能夠進水或排水即可。（3）首先根據(jù)

W=Gh

計算對水做功，然后根據(jù)??

=

??計算做功的功率。??【解答】（1）使用消防水槍吸水時，主要是利用了大氣壓。（2）在圖丙中，當活塞向上移動時，上面的氣壓減小，閥門向上開啟，在外界大氣壓強的作用下，水流入桶內(nèi)，完成吸水過程；在圖丁中，當活塞向上移動時，上面的氣壓減小，閥門不能向上開啟，水不能流入筒內(nèi)。故選丙。五、綜合說理題23．汽車在給人們的出行帶來便利的同時，也帶來了能源消耗、尾氣污染等問題，材料一；如圖是一輛小汽車行駛時的能耗分配圖。汽油在汽缸內(nèi)完全燃燒時放出的能量，大約只有

13%用于驅(qū)動汽車前進，而