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1、专题5能的综合 北京市2020-2022年中考物理真题分类汇编（功和机械能内能及内能的利用能源与可持续发展）一、单选题1.（2022北京市）图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则关于返回舱在这段时间内，下列说法正确的是（）A.返回舱的动能不变C.返回舱的机械能不变B.返回舱的重力势能不变D.返回舱所受重力不做功2.（2021 北 京）如图所示，质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上。木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动，运动得越来越快；当木块到达B点时。撤去拉力F。木块继续移动，运动得
2、越来越慢。最后停在C点。下列说法中正确的是（）木块A.木块在A B所受的摩擦力等于在B C段所受的摩擦力B.本块在B C段运动得越来越慢，是由于木块受到的摩擦力越来越大C.本块在B C段运动得越来越慢，是由于木块的机械能转化为内能，机械能逐渐减小D.木块在A B段运动得越来越快，木块的机械能越来越大，机械能没有转化为内能3.（2021北京）在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（）A.排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性B.排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力C.排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能逐渐减小
3、D.排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能逐渐减小4.（2 0 2 0北 京）依据表格中的数据，下列说法正确的是（）物质比热容 c/(J/(k g.r)-)水4.2 x 1 03煤油2.1 X 1 03砂石约 0.9 2 x 1 03A.一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小B.水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较多C.水的比热容表示水的温度升高1 吸收的热量是4.2 X 1 0 3 JD.质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多5.（2 0 2 0北 京）如图所示的情境中，人对物体做功的是（）A,用力搬石头没有搬动人将重物从地面拉到高处.人推一块大石头没推动人使箱子沿水平方向做匀速
4、直线运动二、多选题6.（2 0 2 2北 京市）下列说法正确的是（A.沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比沙石的比热容大B.冬天双手互搓，手的温度升高，是通过热传递的方式改变手的内能C.长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入，是由于发生了扩散现象D.汽油机的做功冲程中，燃气对外做功，将内能转化为机械能7.（2022北京市）如图所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，货物未离开水平地面；第二次竖直向上拉动绳子，使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N,货物重为900N,货物与地面的接触面积为0.1m2,动滑轮重为10
5、0N。不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A.第一次拉绳子时，工人对水平台面的压力为800NB.第一次拉绳子时，货物对地面的压强为4000PaC.第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为90%D.第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率为81W8.（2021北京）如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A,滑轮组绳子自由端在拉力F 作用下竖直匀速移动了 12m,同时物体A 被竖直匀速提升了 4m,用时40s,滑轮组的额外功是400J。下列说法中正确的是（）A.动滑轮所受的重力为10（）N B.物体A 上升的速度是0.3m/sC.拉力F 的功率是100W D.滑轮组的机械效率是90%
6、9.（2020北京）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验，下列说法正确的是（）彳A.硝化棉被点燃，表明筒内气体的温度升高B.下压活塞的过程中，筒内气体内能减小C.下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做了功D.下压活塞的过程中，气体的内能转化为活塞的机械能10.（2020北京）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A 以0.2m/s的速度匀速上升，提升过支架过程中滑轮组的机械效率为90%。已知物体A 重 540N,该工人重500N,两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，关于该过程，下列说
7、法正确的是（）A.绳子自由端受到竖直向下的拉力为200NB.绳子自由端拉力的功率为120WC.该工人对地面的压力为200ND.支架受到滑轮组的拉力为960N11.（2020北京）如图所示为游乐园的过山车运行的情境，下列说法正确的是（）A.过山车从高处加速滑下的过程中，动能增加B.过山车从高处加速滑下是由于受到惯性的作用C.过山车从低处上升的过程中，重力势能增加D.过山车从低处上升的过程中，重力势能转化为动能12.（2020北京）关于分子的热运动和分子之间的作用力，下列说法正确的是（）A.扩散现象说明分子是运动的B.固体之间也可以发生扩散现象C.液体很难被压缩，是由于液体分子间存在引力D.固体很
8、难被拉伸，说明固体分子间只存在引力三、实验探究题13.（2021北京）小梦在初三总复习时认识到，水吸收的热量可以定量测量了，于是她想重新设计一个实验证明；水吸收热量的多少与水升高的温度有关。图是小梦已经设计好的电路，其中保温杯中装有质量一定的水、阻值为5 c 的电阻丝R 和数字温度计的测温探头，请利用该电路及秒表，帮助小梦完成实验设计。请你写出主要实验步骤，画出实验数据记录表。数字温度计14.（2021北京）为了说明分子之间有引力，小明在实验室用两个紧压在一起的铅柱做实验,如图所示,铅柱A 和铅柱B 所受的重力均为2N,两个铅柱接触面的面积为3cm2,当悬挂重物所受的重力为20N 时，两个铅柱
9、没有被拉开。于是，小明认为这个实验说明了分子之间存在引力。小华观测到该实验室的大气压为lx|0 5 p a,于是她认为两个铅柱之所以没被拉开，是因为大气压的作用。请你利用所学知识和上述数据，判断小明做的铅柱实验能否说明分子之间存在引力。请写出计算、推理过程和结论。答案解析部分1.【答案】A【解析】【解答】A.因为返回舱是匀速运动，且质量未改变，所以返回舱的动能不变，A 符合题意；B.返回舱的质量未变，但其高度在不断减小，所以返回舱的重力势能变小，B 不符合题意；C.机械能等于动能和势能之和，动能不变，势能减小，所以机械能减小，C 不符合题思；D.重力竖直向下，返回舱在重力的方向上移动了距离，所
10、以返回舱所受重力做功，D不符合题意。故答案为：A。【分析】质量一定时.，物体的动能和速度有关；重力势能和高度有关。2.【答案】C【解析】【解答】A.木块在水平拉力F 作用下从A 点由静止开始运动的过程中，如果相对地面只有运动的趋势，受到的是静摩擦力，静摩擦力的大小和拉力大小相等，直到相对于地面运动，受到的摩擦变成滑动摩擦，此时木块所受滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，在 AB段和BC段运动时，接触面的粗糙程度相同，压力由物体的重力产生，所以压力大小也相同，所以在AB段和在BC段所受的滑动摩擦力大小相等，但和木块受到的静摩擦力大小不等，A 不符合题意；B.木块在BC段运动得越
11、来越慢，是因为摩擦力改变了它的运动状态，所受滑动摩擦力大小不变，B 不符合题意；C.本块在BC段运动得越来越慢，物体克服摩擦做功，将机械能转化为内能，机械能减小，C 符合题意；D.木块在AB段运动时，也要克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，D 不符合题意。故答案为：Co【分析】物体受到的滑动摩擦力和运动速度无关，物体的动能和质量、速度有关；运动的物体由于摩擦力，机械能会转化为内能。3.【答案】D【解析】【解答】A.排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球具有向上运动的惯性,一切物体都有惯性，A 不符合题意；B.排球在脱离胳膊后的上升过程中，如果不考虑空气阻力，排球受到方向竖直向下的重力，B
12、不符合题意；C.排球在脱离胳膊后的上升过程中，克服重力做功，位置升高，重力势能逐渐增加，c 不符合题意；D.排球在脱离胳膊后的上升过程中，受重力作用，速度逐渐减小，动能逐渐减小，D符合题意。故答案为：D。【分析】惯性是物体保持原有状态的性质，不是力；自由上升的物体受到竖直向下的重力，上升时减速，动能减小.4.【答案】D【解析】【解答】A.比热容是物质特有的一种物理属性，只跟物质的种类、状态有关,所以一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变，A 不符合题意；B.根 据Q=c m A t可知，相同质量的水和沙石放出相等热量，由于沙石的比热容比水小，则沙石的温度降低得较多，B 不符合题意；C.水的比热
13、容表示的是1kg的水温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量是4.2X103J,C 不符合题意;D.根 据 Q=cn14 t 可知，相同质量的水和煤油吸收相等热量，由于煤油的比热容比水小，则沙石的温度升高得较多，D 符合题意。故答案为：D。【分析】比热容表示物体的吸热能力，是物体的特性；质量相同、吸收相等热量，比热容越小，温度升高得较多。5.【答案】B【解析】【解答】A.人用力搬石头但没有搬动，有力，但物体没有在力的方向上通过距离，没有做功，不符合题意；B.人将重物从地面拉到高处，对物体有向上的拉力，物体在拉力的方向上通过了距离，所以拉力对物体做了功，符合题意；C.人推一块大石头没推动，有力，
14、但物体没有在力的方向上通过距离，没有做功，不符合题意；D.人使箱子沿水平方向做匀速直线运动，人给箱子一个向上的力，箱子向上没有移动距离，人对箱子没有做功，不符合题意。故答案为：B【分析】物体受力，且沿力的方向移动距离，力对物体做了功。6.【答案】A,C,D【解析】【解答】A.水的比热容比砂石的比热容大，相同质量的水和沙石吸收或放出相同热量时，根据a=2cm可知，水的温度变化小于沙石的温度的温度变化，故沿海地区比内陆地区昼夜温差小，A 符合题意；B.冬天双手互搓，双手摩擦做功，手的内能增加，温度升高，B 不符合题意；C.长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入，是因为物体内部的分子不停的做无规则运动
15、进入了对方内部，属于扩散现象，C 符合题意；D.汽油机的做功冲程中，燃气燃烧释放内能，推动活塞做功，内能转化为机械能，D符合题意。故答案为：ACDo【分析】水的比热容较大，吸收热量后，温度变化小；物体间摩擦是做功改变内能；分子运动形成扩散现象；汽油机的做功冲程将内能转化为机械能。7.【答案】A,B,C【解析】【解答】A.工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，绳子也在用200N的力竖直向下拉工人，所以工人对水平台面的压力为F底=G4+F拉=600/V+200/V=800/VA 符合题意；B.由于滑轮组上承担重量的绳子股数n=3,每股绳子受到的拉力为200N,所以货物和动滑轮受到绳子的拉力为/
16、总芝=3 x 200N=600N由于动滑轮重为100N,所以货物受到的拉力为F赍拉=600/V-100/V=500/V由于货物重为900N,所以货物对地面的压力为产房=G货一F货 拉=900/V-500W=400/V货物与地面的接触面积为0.1m2,所以货物对地面的压强为。=空=400/V=MooPaS 0,1m2B符合题意；G+GC.第二次拉绳子时，绳子自由端的拉力为尸=货 为二900N+100N,1000投 3 3 3Gh Gh G 900N n n n/八 八 山滑轮组的机械效率为乙=百=五 前=咫=1000人X 100%=90%3 iv oc符合题意；D.货物以0.09m/s的速度匀速
17、上升，绳子移动的速度为。纳=3。度=3 x0.0 9 m/s=0.27m/s工人拉力的功率为P=?=牛=FD=堕 N x 0.27m/s=901VD不符合题意。故答案为：ABC。【分析】根据重力判断压力的大小；利用物体的重力和受到的拉力差，计算压力；根据压力和受力面积的比值，计算压强；根据物体的重力和滑轮组绳子的拉力，计算滑轮组的机械效率；根据力和速度的乘积，计算功率的大小。8.【答案】C,D【解析】【解答】A.物体A被竖直匀速提升了 4 m,滑轮组的额外功是400J,动滑轮自W重及摩擦力一共为c w=0/=总 h 4m则动滑轮自重小于100N,A不符合题意；B.物体A上升的速度是V=黑=O.
18、lm/sB不符合题意；C.所受重力为900N的物体A,匀速移动了 12m,拉力做的有用功为W q用=Gh=900Nx4m=3600J拉力做的总功为W.6=W仃 用+W然 外=3600J+400J=4000Jw拉力F 的功率是p=_ =4000/=t 40sC 符合题意；14/D.滑轮组的机械效率是T =%，X 100%=奈 黑 X 100%=90%r V广;V U U U JD 符合题意。故答案为：CDo【分析】根据对动滑轮做的额外功和距离，可以计算动滑轮的重力；利用距离和时间的比值计算速度；根据物体重力和高度的乘积计算有用功，结合额外功计算总功，利用功和时间的比值计算功率；有用功和总功的比值
19、计算机械效率。9.【答案】A,C【解析】【解答】A BC.迅速压下活塞，此时活塞对筒内的空气做功，空气的内能变大，温度升高，空气和棉花之间发生热传递，使得棉花的温度升高，达到着火点，发生燃烧，AC符合题意，B 不符合题意；D.下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，活塞的机械能转化为空气的内能，D 不符合题意。故答案为：AC,【分析】压缩气体对气体做功，可以改变内能。10.【答案】B,C,DW【解析I 解答】A.滑轮组的动滑轮绕2 段绳，滑轮组的机械效率 月=鬻=禹=G2FG _ 540/V加=2x90%=300NA 不符合题意;B.绳子自由端的速度v 纯=2v物=2x0.2m/s=0.4m/s绳子
20、自由端拉力的功率为P=牛=牛=Fu=300N x OAm/s=120WB 符合题意;C.地面对工人的支持力F/=G-F=500N-300N=200N由力的作用相互性可知工人对地面的压力等于地面对工人的支持力，即F ffi=F i=200NC符合题意；D.不计滑轮组的绳重和摩擦，拉力F=j (G+G动)G 动=2F a-G=2x300N-540N=60N支架受到滑轮组的拉力为F状=3F+G,产3x30()N+6()N=96()ND符合题意。故答案为：BCDo【分析】根据物体的重力和机械效率，可以计算拉力的大小，结合力和速度的乘积计算功率的大小，力和距离的乘积计算做功多少。1 L【答案】A,C【解
21、析】【解答】A.过山车从高处加速滑下的过程中，质量不变，速度增大，所以动能增加，A符合题意；B.过山车从高处加速滑下是因为受重力的作用，B不符合题意；C.过山车从低处上升的过程中，质量不变，高度升高，所以重力势能增加，C符合题忌；D.过山车从低处上升的过程中，动能减小，重力势能增大，且克服阻力做功，将动能转化为重力势能和内能，D不符合题意。故答案为：AC。【分析】物体的动能和质量、速度有关，重力势能和质量、高度有关。12.【答案】A,B【解析】【解答】A.扩散现象是由于分子在做不停息地无规则运动造成的，A符合题意；B.扩散现象是不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象，固体、液体、气体之间都可
22、以发生扩散现象，B符合题意。C D.分子引力、和斥力同时存在，距离较近时，表现为斥力，距离较远时表现为引力；液体很难被压缩，是因为液体分子排列相对紧密，分子之间距离小，表现为斥力；固体很难被拉伸，是因为固体的分子排列规则且紧密，分子之间距离小，表现为斥力。CD不符合题意。故答案为：A B o【分析】分子在不停的做无规则运动，分子运动形成扩散现象，分子间存在引力和斥力。1 3.【答案】保温杯中装入一定质量的水，按图连接电路，闭合开关，观察数字温度计示数，每 升 高1,记录时间，填写在下面的表格中。升高温度/123456789时间/S【解析】【解答】探究物体吸收热量和温度的关系，通过导体中的电流产
23、生热量，液体在吸收热量时，通过温度计变化反应温度的变化情况，记录实验数据。【分析】通过稳定热源，在物体吸收热量时，观察温度变化。1 4.【答案】解：把两个铅柱的底面削平、削净然后紧紧地压在一起，是为了两个铅柱之间没有空气，与铅柱底面接触的大气会对铅柱有向上托的力，这个力能否保证两个铅柱不被重物拉开。由 公 式p=（得，铅柱横截面受到大气的压力，即对铅柱的托力为F=p S=1.0 x 1 05P a x 3 x 1 0-4m2=3 0 N由于所挂重物的重力为2 0 N,铅块重力为2 N,总 重 力G总=2 0 N +2 N =2 2 N由于托力大于物体的总重力，所以小明做的铅柱实验不能说明分子之间存在引力。【解析】【分析】根据压强和受力面积的乘积计算压力；根据压力和物体重力的大小，不能判断分子间是否存在引力