2017年浙江中考真题分类汇编(科学)专题:能的转化与能量守恒

年级:中考 学科:科学 类型: 来源:91题库

一、单选题(共17小题)

1、如图所示,使用时属于费力杠杆的是(    )

A . 镊子夹石块 B . 起子开瓶盖 C . 羊角锤拔铁钉 D . 天平称物体质量
2、下列关于“热与能”的表述中正确的是(    )

A . 物体在吸热过程中,其温度一定升高 B . 在搓手取暖过程中,内能转化为机械能 C . 水常被用作冷却剂,是因为水的比热容大 D . 铁块在煅烧过程中,其内能从零开始增加
3、

如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是(   )

A . 刀刃很薄可以增大压力 B . 铡刀实质上是一种费力杠杆 C . 甘蔗放在a点比b点更易被切断 D . 手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
4、

如图甲是制作面团的情景,把竹竿的一端固定在绳扣中,人骑在另一端施加一个向下的大小为F的力,面团被不断挤压后变得更有韧性,图乙为压面团原理图。关于压面团过程的叙述正确的是(   )

A . 面团对杆的作用力方向向下 B . 面团对杆的作用力大小等于F C . 面团被压扁说明力能使物体发生形变 D . A点向下移动的距离小于B点向下移动的距离
5、如图所示是某轿车发动机的四冲程汽油机的一个工作循环示意图。表示做功冲程的是(    )

A . B . C . D .
6、

如图电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑片移到滑动变阻器的b端时,电压表的示数为8伏,10秒内定值电阻R1做功为20焦;当滑片P移到滑动变阻器的中点时,电压表的示数为6伏。下列结果正确的是(    )

1

A . 电源电压为14伏 B . 滑动变阻器R的最大阻值为8欧 C . 滑片在b端时,电流表示数为0.75安 D . 电路先后两次消耗的总电功率之比为2:3
7、

如图为自动垂直升降式车库的停车过程示意图。下列关于汽车匀速上升时的说法,正确的是(  )


A . 动能增加,重力势能不变 B . 动能增加,重力势能增加 C . 动能不变,重力势能不变 D . 动能不变,重力势能增加
8、

小明在按压式订书机的N点施加压力,将订书针钉入M点下方的纸张中,能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是(  )


A . B . C . D .
9、

下列各项都能使下图瓶内铁屑内能增加,其中属于做功的是(  )

A . 不断晃动瓶子 B . 用酒精灯加热 C . 用手捂瓶子 D . 在烈日下照射
10、

如图所示装置,在水平拉力F的作用下,物体M沿水平地面做匀速直线运动,已知弹簧秤读数为10牛,物体M的运动速度为1米/秒(若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间的摩擦)。那么在此过程中(   )


A . 物体M与地面间的摩擦力为5牛 B . 物体M与地面间的摩擦力为10牛 C . 水平拉力F做功的功率为20瓦 D . 1秒内滑轮对物体M做功为10焦
11、将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度(两物体与外界没有热量交换)。则有(   )

A . 高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量 B . 高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量 C . 高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度 D . 高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度
12、

如图所示,木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中,木块的( )

A . 重力势能减小,动能增大 B . 重力势能减小,机械能减小 C . 动能不变,机械能不变 D . 重力势能不变,机械能减小
13、

如图,汽油机处于工作过程中的某个冲程,对此冲程下列叙述正确的是(   )

A . 压缩冲程,机械能转化为内能 B . 压缩冲程,内能转化为机械能 C . 做功冲程,机械能转化为内能 D . 做功冲程,内能转化为机械能
14、

如图所示,用同一个动滑轮先后提升同一物体,使物体以相同速度匀速上升相同的高度,所用的力分别是F和F , 拉力做功的功率分别是P和P。若不计摩擦、动油轮重和绳重,则F与F、P与P之间的大小关系是(  )

A . F<F乙  =P乙        B . F>F乙  >P  C . F>F乙  =P乙         D . F<F乙  <P
15、如图,旋翼式无人机被广泛的运用在民用领域,发挥了越来越重要的作用.下列关于这款无人机的说法,正确的是(  )

A . 无人机在空中悬停时,旋翼相对于机身是静止的 B . 无人机无法勘探月球表面的月貌 C . 无人机匀速下降时,重力势能转化为动能 D . 无人机在空中飞行时,始终受到平衡力作用
16、电水壶是常用小家电.下列有关电水壶烧水的观察和思考,正确的是(  )

A . 加热过程中,水的内能通过热传递改变 B . 加热过程中,水的热量不断增加 C . 沸腾时,所冒的“白气”是水汽化产生的水蒸气 D . 沸腾时,继续吸热水温不断上升
17、

小柯用图中提升重为400牛的物体,不计摩擦和滑轮自重,下列说法正确的是(  )

A . 两个滑轮均为定滑轮 B . 人将绳子拉过1米,物体也上升1米 C . 物体匀速上升时,人对绳子的拉力为200牛 D . 使用该装置不能省力,但能改变力的方向

二、填空题(共10小题)

1、

2016年浙江最大抽水蓄能电站在缙云开建。其工作原理如图所示。用电低谷时(如深夜),电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来;用电高峰时,再利用上水库中的水发电。

(1)蓄能时,水被抽到上水库中,电能转化为水的      

(2)发电时,若该电站上水库可用于发电的库容量为7.86×1063 , 上下水库平均水位差637米。上水库中可用于发电的水流到下水库,水的重力做功为      焦。

2、

在对汽车的发动机做检修时需要引擎盖抬起,抬起过程应用了杠杆原理。图2为引擎盖的受力分析模式图:引擎盖可绕O点自由转动,A为引擎盖重心位置。由图2可知,该杠杆属于      杠杆。在引擎盖抬起过程中,重力G的力臂逐渐      

3、

如图所示,不计空气阻力,将排球竖直向上击出后,其运动速度越来越小,原因是排球受到的重力方向与运动方向      。而将排球向斜上方击出后,其运动速度的大小和方向都会发生变化,原因是      ;排球在上升过程中动能将      (选填“增大”或“减小”)。


4、

用如图电路测定小灯泡的功率,所用电源的电压应      (选填“大于”、“等于”或“小于”)灯泡的额定电压要使滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变小,导线e端应连接在滑动变阻器的      接线柱上。

5、

如图为四旋翼无人机,质量为1.2千克,下方悬挂着一个质量为0.1千克的摄像机。在10秒内无人机从地面竖直上升了20米,然后边摄像边斜向上飞行了30秒,仪表盘上显示离地高度为36米。无人机前10秒对摄像机做功      焦,整个过程中,无人机对摄像机做功的功率为      瓦。

6、

如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”,杠杆AOB可绕O点(螺母)转动,OA=0.2m,OB=0.1m,G1=2N,杠杆自身重力和摩擦不计,固定装置未画出。

(1)当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时,G2的重力为      N。

(2)松开螺母保持OA不动,使OB向下折一个角度后,再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB'  (B'点对应B点),保持G1位置不变,要使杠杆在图乙位置保持平衡,则G2应该移动到__________。

(2)
A . B’点处 B . ① 点处 C . ②点处 D . ③点处
7、

小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上,棒的后端A挂一个40牛的物体,肩上支点O离后端A为0.2米,他用手压住前端B使木棒保持水平平衡,如图所示。小金的质量为50千克,则此时手压木棒的力大小为      牛,肩对木棒的支持力大小为      牛,人对地面的压力大小为      牛(g=10牛/千克)。

8、

建在布伦特冰架上的英国“哈雷六号”南极科考站,是世界上第一个可移动的科考站。2017年1月,该科考站所在的冰川出现了大裂口,将危及科考站,该站决定搬迁。如图是搬迁过程中的照片。

(1)布伦特冰架虽然与陆地上的冰相连,但每年会远离大陆向大海漂移400米。以陆地为参照物,布伦特冰架漂移的速度为      米/天。(计算结果精确到0.1米/天) 

(2)为便于移动,需要使用液压装置将舱体抬高,以确保科考站可以进行整体移动。在缓慢上升过程中,舱体的重力势能逐渐      。(选填“增大”、“减小”或“不变”)

(3)牵引车的轮胎有很深的斜花纹,是为了在行驶过程中增大      ,防止打滑。

9、

2017年5月5日,国产大型客机C919首飞成功。

(1)由于地磁场的存在,C919在升空过程中,机翼会做切割      运动,从而在机翼两端产生感应电压。

(2)当它在高空巡航时,需要将机外气压较低的空气压入舱内,这一过程中,被压缩后内能      ,温度升高。

10、

如图装置,在两相同烧瓶内装满等量煤油,瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管,瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R和R , R长度大于R , 闭合开关,经过一段时间t1后,甲玻璃管液面上升高度h      (选填“大于”或“小于”)乙玻璃管液面上升高度h , 断开开关,当两根玻璃管液面回到原来高度后,向右移动滑片,再闭合开关,则甲玻璃管液面上升高度h加所需时间t2      (选填“大于”或“小于”)t1

三、探究题(共2小题)

1、

根据能量转化与守恒定律,在与外界没有热传递的条件下,物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律,某兴趣小组设计了如图所示的实验:在容器里装一定质量的水,中间装上带有叶片的转轴,转轴上绕上绳子,绳子另一端通过滑轮与一重物相连;当重物下降时,绳子拉动转轴转动,带动叶片旋转,使容器里的水温度升高,结合水的比热计算出水增加的内能,以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。


(1)为了完成此实验,除已提供测质量的电子天平外,还需要的测量工具有:      

(2)兴趣小组在实验过程中发现,水内能的增加量小于重物做功的大小,请写出造成这种现象的一种原因:      

(3)改进实验后,获得了如下数据,规律得到验证。

实验

序号

重物质量

(千克)

下降高度

(米)

升高温度

(℃)



实验

序号

重物质量

(千克)

下降高度

(米)

升高温度

(℃)

1

20

5

0.5

4

10

10

0.5

2

20

10

1.0

5

30

10

1.5

3

20

15

1.5

6

40

10

2.0

若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃,则25千克的重物需下降      米。

2、大家都知道:“摩擦生热”。那摩擦做功与生热之间存在怎样的关系?焦耳等科学家运用多种方法、不同实验,测出做功(W)和做功产生的热(Q)两者之间的比值关系。其中最经典的是1847年焦耳设计的桨叶轮实验:

(1)

如图甲,在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮,多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动,转动的叶片与水摩擦,产生的热使水的温度升高。焦耳通过测量      和重物下落的距离,计算出重物做的功,即翼轮克服水的摩擦所做的功(W );测量绝热桶中水升高的温度,从而计算出水吸收的热(Q )。

 

(2)焦耳做这个实验的目的是      

(3)小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯、水等器材,粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系。具体方案是:

①用刻度尺测量空保温杯内部高度,记为h

②用天平称量一定质量的水,记为m , 用温度计测出水的温度,记为t1

③将水倒入保温杯中,测量杯中水的高度,记为h。计算出h杯-h , 这也就是杯中水下落的高度。

④在保温杯盖子上安装一支分度值为0.1℃的温度计(连接处密闭绝热),盖紧保温杯,如图乙。

      (填写操作),计算出水的重力所做的功(W)。

⑥测出杯中水的温度,记为t2 , 计算出水吸收的热(Q)。

⑦根据⑤、⑥数据,得出两者的比值关系。

四、解答题(共16小题)

1、2017年5月5日,大飞机C919首飞任务的完成,标志着我国航空工业向前迈进一大步。C919主要性能参数如表所示:

中国商飞C919

最大载重

77.3吨

巡航速度

0.78-0.8马赫(相当于954km/h到980km/h)

巡航高度

12100米

最长航程

5555公里

最多座椅数

190个

请回答下列问题:

(1)上海到广州的空中距离大概是1470km。若全程以最大巡航速度匀速飞行,则C919从上海到广州大约需要多长时间?

(2)当C919发动机总推力达到2×105N,飞行速度达到954km/h时,C919发动机的总输出功率是多少?

(3)当C919以最大载重停在机场时,轮胎与地面的总接触面积大约为0.1m2 , 则C919对地面的压强约多少?

2、

空气净化器能有效改善室内空气质量。下图是某四层塔式空气净化器的原理图。相关参数如下表所示:

产品名称

某某空气净化器

额定电压

220V~50Hz

工作档位

待机

1档

2档

3档

4档

5档

6档

功率(W)

0.9

23

44

75

103

123

148

净化空气量(m3/h)

120

240

360

500

610

760

噪音(dB)/声压级

23

32

39

47

49

55

请回答下列问题:

(1)该净化器在2档正常工作时的电流为多少?

(2)该净化器在4档正常工作时,净化45m3的空气需要多长时间?

(3)晚上可将净化器调至1档,以减弱噪音对睡眠质量的影响。请计算该净化器在1档连续正常工作8小时共消耗多少电能?

3、

如图为某款擦窗机器人,它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压,牢牢地吸附在竖直玻璃上。请回答:

(1)当它静止在竖直玻璃上时, 受到的摩擦力方向是      

(2)擦窗机器人的擦试速度是 4 分钟/米2 , 要擦完总面积为3米2的窗玻璃需要      分钟。

(3)工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28牛,内外气压差达到800帕,求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米?

(4)擦窗机器人的总质量为1.2千克,工作时的实际功率为80瓦,它在竖直向上擦窗过程中有0.25%的电能用于克服重力做功。若窗户足够高,持续竖直向上擦窗20分钟,擦窗机器人可上升的最大高度为多少米?(取g=10牛/千克)

4、

最近我市出现了许多共享电动汽车,这种新型低碳的交通工具,深受市民的喜爱。某品牌电动汽车的部分参数如表所示。请回答:

电池容量(kW·h)

22

车载充电器输入电压(V)

220

车载充电器输入电流(A)

16

电能转化为机械能的效率

70%

(1)如图1所示,租车时,租赁者只要将租车卡靠近电动汽车上的感应器,感应器即能读取卡中的信息,将车解锁。刷卡所用的原理是      

(2)某次启动后,汽车显示屏上出现了如图2所示的输出电压与电流,求此时电动汽车的输出功率为多少瓦?

(3)根据表中的数据,将已经耗完电能的电池充满,理论上需要多少时间?充满电后,该车在水平地面上匀速行驶的最大距离为140千米,则行驶时该车受到的阻力为多少牛?

5、

排球充气后,让排球从手上自由落下,排球每次弹加的高度都低于落下时的高度。

(1)解释整个过程中能量是否守恒。

(2)排球从接触地面到形变最大的过程中,速度v与形变大小ΔV之间的关系大致如图,请说明该过程中,排球受力情况与机械能变化的关系。

6、

某兴趣小组设计的“温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。电路如图甲所示,S为开关,双金属开关在温度低时闭合、温度到达一定值时自动断开,降温后再闭合,循环工作,起到调节温度作用,指示灯的额定电压为200V,且亮起即正常工作,发热电阻阻值为40Ω。求:

(1)当指示灯亮时,温度控制器处于      状态。

(2)指示灯的电阻值。

(3)加热状态时,温度控制器所消耗的电功率。

(4)温度控制器正常工作时,记录灯泡在一段时间内,规律性亮灭情况如图乙,则温度控制器1小时所消耗的电能。

7、

某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统,其电路设计如图甲。控制电路电源电压U1=12伏,R0为定值电阻,RF为压敏电阻,电磁铁线圈电阻忽略不计;压敏电阻RF放置于水箱底部(如图乙),其阻值与压力有关,阻值随水位变化关系如表。工作电路包括注水系统和喷淋系统,其电源电压U2=220伏;圆柱体水箱底面积S=0.4米2。当水箱内的水位上升到2米时,通过电磁铁线圈的电流Ia=0.1安,衔铁恰好被吸下,注水系统停止工作,此时电流表示数I1=1安;当水位下降到1米时,衔铁恰好被拉起,注水系统开始给水箱注水,此时电流表示数I2=2安。

水位(米)

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

2.25

压敏电阻RF阻值(欧)

300

200

125

90

70

65

62

60

59

(1)当水箱内水位达到2米时,控制电路中压敏电阻RF的功率为      瓦。

(2)当水箱内水位下降到1米时,通过电磁铁线圈的电流Ib为多少安?

(3)已知喷淋系统一直给草坪喷水,每秒钟喷水恒为0.001米3;注水系统工作时,每秒钟给水箱注水恒为0.005米3。求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内,工作电路消耗的电能。

8、

近年来,衢州城乡积极推进屋顶光伏电站工程,为家用电器提供能量。图甲为某型号面包机,图乙为光伏电站模式图。回答下列问题:

表一 面包机部分参数

额定功率

600W

加热功率

500W

搅拌功率

100W

额定电压

220V

制作容量

900g

(1)制作面包过程中,面包机先对原料进行搅拌,搅拌好后,再自动进行加热。根据以上信息可知,面包机内的电动机和电热丝的连接方式是      

(2)计算面包机正常搅拌时的电流。

(3)用表二配料制作的面包,由于味道好,有人经常用它替代中餐和晚餐。从人体所需的七大营养素分析,该面包配料中还缺少的营养素是      (写出一种即可)。

表二 面包配料

水和鸡蛋

260mL

面粉

3.5杯

糖/盐

0.3杯/0.5小勺

奶粉

2大勺

干酵母

1.5小勺

黄油

3大勺

(4)若小柯家屋顶太阳能电池板的光照面积为20m2 , 1m2面积上平均1分钟接收太阳能4.8×104J,太阳能电池板的光电转化效率为20%。计算小柯家太阳能电池板的输出功率。

(5)为获得更多的太阳能,衢州地区在屋顶铺设太阳能电池板时,一般情况下应将它朝向      (选填:“东”、“南”、“西”、“北”)面。

9、

如图为某款擦窗机器人,它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间 形成低气压,牢牢地吸附在竖直玻璃上。请回答:

(1)当它静止在竖直玻璃上时,受到的摩擦力方向是      

(2)擦窗机器人的擦试速度是4分钟/米2 , 要擦完总面积为3米2的窗玻璃需要      分钟。

(3)工作时擦窗机器人对玻璃的压力为 28牛内外气压差达到 800帕,求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米?

10、目前有的地方出现了共享电动汽车,这种新型低碳的交通工具,深受市民的喜爱。某品 牌电动汽车的部分参数如表所示。请回答:

电池容量(kW·h)

22

车载充电器输入电压(V)

220

车载充电器输入电流(A)

16

电能转化为机械能的效率

70%

(1)

如图 所示,租车时,租赁者只要将租车卡靠近电动汽车上的感应器,感应器即能读取卡中的信息,将车解锁。刷卡所用的原理是      

(2)根据表中的数据,将耗完电能的电池充满电,理论上需要多少时间?

(3)上述电动汽车充满电后,在水平地面上匀速行驶的最大距离为 140 千米,则行驶时该车受到的阻力为多少牛?

11、

如图是小金研究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路图。开始小金先抓住转轴合上开关,观察小灯泡的亮度;接着放开转轴让电动机转动,继续观察小灯泡亮度的变化(已知:小灯泡的电阻为R,电动机线圈电阻为r,电源电压为U)。由此请你回答:

(1)在电动机未转动时,t时间内电流在电路中产生的热量为      (填写表达式)。

(2)在电动机转动时,电流所做的功      电流在电路中产生的热量(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

(3)小金判断电动机转动后小灯泡会更亮,你认为小金的判断正确吗?并根据学过后知识给以解释。

12、

小科家浴室内有台储水式电热水器,其说明书部分参数如下表。请回答下列问题:

(1)加热棒阻值不变,当二根加热棒同时工作时,它们的连接方式是      联的。

(2)该电热水器以2.0KW的功率工作75min,消耗的电能为多少?此时通过它的电流为多大?(计算结果精确到0.1A)

(3)当电热水器装满水时,电热水器受到的总重力是多少? 

(4)

如图甲、乙所示分别是该电热水器水平安装时的正面和侧面示意图,其中A点是电热水器装满水时的重心位置,图中h=d=248mm。装满水时,若忽略进、出水管对电热水器的作用力,则墙面对悬挂架的支持力为多大?

(5)小科洗热水澡后发现:与进水管相连的金属进水阀表面布满了小水珠(如图丙)而与出水管相连的金属出水阀表面仍保持干燥。请你分析产生上述两种现象的原因。

13、建筑工人利用如图所示装置,将质量为100千克的沙袋从地面匀速提到3米高的一楼楼面,用时30秒.已知动滑轮的质量为8千克,不计绳子重力和摩擦.

求:

(1)拉力的大小.
(2)这段时间内人拉绳子做功的功率.
14、在我们使用电器的时候,按一下遥控器的待机键,电器即进入等待开机的状态,即为待机模式.有的电器虽然没有待机按钮,可如果没有切断电源,也相当于处在待机状态.下表是常用家用电器在220V电压下的工作功率和待机功率.

 电器种类

 空调

 电视机

 机顶盒

 洗衣机

 工作功率(瓦)

2600

150

15.4

500

 待机功率(瓦)

 1.1

 0.2

 15.2

 0.03

请回答:

(1)在家庭电路中,机顶盒和电视机      (选填”串“或”并“)联在火线和零线上.

(2)根据表中数据,电视机的工作电流为      安.(精确到0.01安)

(3)若机顶盒每天处于待机状态的时间为20小时,计算1个月(以30天计)机顶盒在待机状态下消耗的电能.

15、

我市某些餐厅用智能机器人送餐,送餐机器人的部分参数如表所示。

(1)机器人身上有感应红外线信息的接收器,以便接受信息,则该接收器相当于反射弧中的      

(2)机器人底盘的轮子与水平地面接触的总面积为0.01米2 , 求机器人水平运送3千克物体(含餐盘)时,对地面产生的压强。

(3)如果该机器人以最大功率在水平地面上以0.4米/秒的速度匀速前进10秒,求机器人行进过程中受到地面对它的阻力。

16、

避险车道是与公路主干道相连的一段距离很短的分岔专用车道,供速度失控车辆安全减速。一般设置在长陡坡的拐弯处,保证驾驶员能看到(如图一、二)。这种车道很特别,一般长度在50~100米,有一定的坡度,路面上铺着疏松的石子、沙土层,两侧及顶部用废旧轮胎或防撞桶围起来(如图三、四)。避险车道很大程度上解决了汽车刹车失灵时的安全隐患。请你谈谈避险车道设置所包含的科学知识并作简要解释。

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