初中科学-物理-功和能-提分题-附答案和详细解析(3)

3

（2）如果自来水管的流量为0.2m/h，该水箱某次放水结束到下次开始放水的时间间隔约为17分钟。

15. （1）在直角三角形中，

222 ∵a+b=c

∴重心升高的高度

10N/kg×0.05m=30J。 克服重力做的功为W=Gh=mgh=60kg×

90=2700J （2）每走一步克服重力所做的功为30J，所以走90步做功：W=30J×

。

（3）四肢的运动要消耗能量；身体肌肉的收缩和拉伸要消耗能量；心脏推动血液循环

要消耗能量；人体向外散热要消耗能量（任选两条）

16. 解：（1）人移动的距离：s=vt=0.5m/s×100s=50m， ∵使用该滑轮组，n=2，

∴货物移动的距离： ， 10N/kg=6000N， 货物重：G=mg=600kg×

∵货物受到的摩擦力为其重力的0.1倍，

6000N=600N， ∴货物受到的摩擦力：f=0.1G=0.1×人做的有用功：

W有用=fs′=600N×25m=1.5×104J； （2）∵ ∴ 总

有用 总

％

，

有用

％又∵W总=Fs， ∴拉力大小：

总

；

（3）拉力做功功率：

总

．

104J； 答：（1）人做的有用功为1.5×

（2）人的拉力为400N；

（3）人拉力的功率为200W。

17. （1）原因一、水是导体，在开关处连通了电路，使闪光灯打开 原因二、液体内部有压强，在液体压强的作用下，开关连通，就像用手触摸 2.1A×3600s=30240J （2）解：W=UIt=4V×Q=30240J×50%=15120J。 答：池水吸收了15120J热量。

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18. 解：（1）锂电池充足一次电储存的电能：

W电=UIt=48V×12A×3600s=2.0736×106J， 由 可得，最多可骑行的时间：

电

；

（2）电动车在平直的公路上匀速行驶处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，

则牵引力F=f=96N， 牵引力做的功： W=Fs=96N×17.28×103m=1.65888×106J， 电动车工作的效率： ％

电

％ ％；

答：（1）锂电池充足一次电最多可骑行的时间为5924.6s； （2）电动车工作的效率为80%。

19. （1）大于

105 （2）1.5×（3）41.7

（4）解：若将下水库中的有效库容的水全部注到山顶的上水库需要克服重力做功 WG=mgh=ρVgh= 4.69×1013J

考虑到抽水蓄能阶段的效率，则消耗电能 电 1013J。 答：需要消耗的电能是5.1×

％

20. （1）

（2）

【解析】

1. 【分析】

本题的综合性较强，包括惯性现象、平衡状态的判断、动能与重力势能的转化等，要

求我们对相关知识有一个熟练的掌握。惯性是物体保持原来的运动状态的性质，其大小只与质量有关；物体只有处于静止状态或匀速直线运动状态时，才称为平衡状态；动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度。

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【解答】

A、实心球离开手后继续前进，是由于球具有惯性，而不能说是受到惯性的作用，因为惯性不是力，故A错误；

B、实心球在b点时，不是静止也不是匀速直线运动，所以不是处于平衡状态，故B错误； C、在实心球从b点运动到c点的过程中，高度降低、速度增大，重力势能转化为动能，故C错误；

D、实心球从a点运动到b点的过程中，质量不变，因此实心球的惯性大小不变，在实心球从a点运动到b点的过程中，动能转化为重力势能，高度增加、速度减小，故D正确。 故选D。

2. 略

3. 【分析】

本题与弹簧类型问题相似，关键是分析物体的受力情况，确定物体的运动情况，将物体的运动分为三个过程，分别运用牛顿运动定律研究。

运动员下降的过程中，弹性绳未伸长前运动员做自由落体运动，弹性绳开始伸长后，弹力逐渐变大，运动员受到重力和弹力的合力先变小后反向变大，当合力向下时加速，合力向上时减速。 【解答】

运动员下降的过程中，弹性绳未伸长前运动员做自由落体运动，弹性绳开始伸长后，弹力逐渐变大，运动员受到重力和弹力的合力先变小后反向变大，当合力向下时加速，合力向上时减速；

当拉力等于重力时，速度最大，动能最大。即人到达C点时动能最大；

人到达D点时，弹性绳伸长最长，弹性绳的弹性势能最大，开始的重力势能全部转化成弹性势能。

故答案为：C 弹性势能。

4. 【分析】

解决该题关键要清楚小球的运动过程和运用功能关系求解，什么力做功量度什么能的变化要能够对应。

分析小球的运动过程，找出初末状态；

根据重力做功量度重力势能的变化，运用动能定理求出弹簧弹力做功，根据弹簧弹力做功量度弹性势能的变化。 【解答】

小球下落的整个过程中，开始时速度为零，结束时速度也为零， 所以小球动能的增量为0；

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小球下落的整个过程中，重力做功WG=mgh=mg（H+x-L） 根据重力做功量度重力势能的变化WG=-△Ep得： 小球重力势能的增量为-mg（H+x-L）； 根据动能定理得： WG+W弹=0-0=0

所以W弹=-mg（H+x-L）

根据弹簧弹力做功量度弹性势能的变化W弹=-△Ep得： 弹簧弹性势能的增量为mg（H+x-L）； 在整个过程中，小于的机械能不守恒。 故答案为：不守恒 0 mg（H-L+X）。

5. 明确滑轮组是水平放置，拉力f是克服摩擦力做功，不是克服重力做功，找出绕过动

滑轮的绳子的股数n，确定摩擦力和拉力的关系。根据绳端距离与物体移动距离的关系求出绳子自由移动的距离，在求出拉力f所做的功w，最后求出拉力的功率。 n=2，S=1m，由图可知，该滑轮为动滑轮，物体A匀速前进，故F=1/2f,故摩擦力为60N。

n=2，则S绳=2m。V =S/t=1m/10s=0.1m/s, P=Fv=60N×0.1m/s=6w 故答案为 60 6

本题是有关滑轮组的计算，考察了滑轮组的省力特点应用，关键是能够正确分析承担拉力的绳子段数，搞清绳端拉力与动滑轮拉力的关系。 6. 【分析】

本题考查了不同物质吸热能力与什么因素有关，及能够利用控制变量法分析实验数据的能力。

（1）两个相同的酒精灯对其加热，加热时间多，放出的热量就多，相应受热物质吸收的热量就多；

（2）①不同的物质质量相同时，物质的体积与密度成反比；②在质量相同、升高相同的温度时的不同物质，吸收的热量多的物质，其吸热能力强。 【解答】

（1）在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油，实验中选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量； （2）①图甲中可知：Va＜Vb， ∵ρ水＞ρ煤油，

∴根据 可知：质量相同时，V水＜V煤油，

∴可判断出b物质是煤油；

②根据图乙可知：在质量、升高相同的温度时，a物质的加热时间长，说明a物质吸收的热量比乙物质吸收的热量多；所以物质a的吸热能力强。 故答案为：（1）质量 吸收相同的热量；（2）①煤油；②a。

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7. 【分析】

（1）解决此题要知道内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，

其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能；

（2）做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化。对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低。 此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来理解它们之间的关系，是一道比较简单的实验题，掌握热机的工作原理，学会变通。 【解答】

甲图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过程；

乙图瓶内气体体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能； 丙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程。

由以上分析可以看出：图甲是汽油机的压缩冲程，它是将机械能转化成内能，与此原理相同的是丙图所示的演示实验。 故填：压缩；机械能转化为内能；丙。

8. 【分析】

考查的是动能影响因素知识的应用，虽说比较简单，但是大多数学生没见过，比较抽象，不好理解。

谷粒和壳屑被扬向空中时的速度相同，由于密度不同造成质量不同，所以动能不同，动能大的就克服阻力运动的远，从而把它们分开。 【解答】

谷物脱粒后，谷粒、糠皮及少量碎石的混合物在快速转动的轮形和皮带的带动下被抛出，此时谷粒、糠皮及碎石的速度相同，由于碎石的质量最大，糠皮的质量最小，所以碎石的动能最大，克服阻力运动的最远，糠皮动能最小克服阻力运动最近，谷粒介于它两个之间，即抛出时动能不同的缘故。

故答案为：碎石 当速度相同时，质量越大，动能越大。

9. 【分析】

本题解答的关键是会对物体进行受力分析，知道做功的两个必要条件，同时会根据动能与重力势能的变化，判断机械能是否守恒。

①对物体进行受力分析，判断物体所受力是否做功．若物体在力的作用下，沿力的方向运动了一段距离，我们才说这个力做了功；

②机械能等于动能与势能之和，根据动能和重力势能的变化可判断机械能是否守恒。 【解答】

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