2023年浙江省中考科學(xué)真題解析分類匯編專題15功和能

102023年浙江省中考科學(xué)真題解析分類匯編專題15 功和能一、選擇題1〔2023·臺州〕立定跳遠(yuǎn)時(shí)的動(dòng)作分解如圖，在此過程中運(yùn)發(fā)動(dòng)〔 〕A.上升時(shí)，動(dòng)能減小，勢能減小 B.上升時(shí)，動(dòng)能增大，勢能增大C.下落時(shí)，勢能增大，動(dòng)能減小 D.下落時(shí)，勢能減小，動(dòng)能增大D【考點(diǎn)】動(dòng)能和勢能的大小變化答。【解答】立定跳遠(yuǎn)時(shí)，假設(shè)處于上升階段，人的質(zhì)量不變，高度增大，那么重力勢能增大，動(dòng)能減小，這時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能；下落階段時(shí)，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小，而動(dòng)能增大，這時(shí)重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故D正確，而A、B、C錯(cuò)誤。應(yīng)選D。2.〔2023·15〕如圖是上肢力氣健身器示意圖。杠桿AB可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB=3BO，配重1120500牛的健身者通過細(xì)繩在B點(diǎn)施加豎直向下的拉力為F1

時(shí)，杠桿在水平位置平285牛。在B點(diǎn)施加豎直向下的拉力為F2

時(shí)，杠桿仍在水平位置平衡，配重對地1260牛。F：F=2：3，杠桿AB和細(xì)繩的質(zhì)量及全部摩擦均無視不計(jì)。以下說法正確的選項(xiàng)是12〔 〕50牛時(shí)，健身者在B160牛90牛時(shí)，健身者在B120牛健身者在B400牛豎直向下的拉力時(shí)，配重對地面的壓力為35牛配重剛好被勻速拉起時(shí)，健身者在B540?！敬鸢浮緾【考點(diǎn)】二力平衡條件的應(yīng)用，杠桿的平衡條件，滑輪組及其工作特點(diǎn)〔1〕對配重進(jìn)展受力分析，依據(jù)二力平衡原理計(jì)算出配重繩子上的拉力F；對動(dòng)滑輪進(jìn)展A點(diǎn)產(chǎn)生的拉力FAB點(diǎn)的拉力F1，并且找到B點(diǎn)拉力與配重的重力等之間的數(shù)學(xué)關(guān)系式；用同樣的方法計(jì)算出B點(diǎn)的拉力F2，借助F1：F2=2：3計(jì)算出動(dòng)滑輪的重力；使用上面同樣的方法計(jì)算出配重對地面的壓力為50N90N時(shí)，B點(diǎn)施加的向下的拉力；將FB=400N代入關(guān)系式計(jì)算配重對地面的壓力；配重剛好被拉起，即它對地面的壓力為0，依據(jù)上面的關(guān)系式計(jì)算出B點(diǎn)的拉力。因此杠桿A點(diǎn)受到的拉力：；依據(jù)杠桿的平衡條件得到：；【解答】當(dāng)配重在地面上保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，它受到的繩子的拉力F為：F=G-FN；因此杠桿A點(diǎn)受到的拉力：；依據(jù)杠桿的平衡條件得到：；那么：；即：；由于：AB=3BO；所以：AO=2BO那么：；即：；85N時(shí)，；60N時(shí)，；所以：85N時(shí)，；60N時(shí)，；所以：；解得：G動(dòng)=30N；50N時(shí)，B點(diǎn)向下的拉力為：，故A錯(cuò)誤；90N時(shí)，B，故A錯(cuò)誤；，故B錯(cuò)誤；依據(jù)得到：健身者在B，故B錯(cuò)誤；依據(jù)得到：；解得：FN=35N，故C正確；；依據(jù)得到：配重剛好被拉起，即它對地面的壓力為0依據(jù)得到：；500N，因此配重不行能勻速拉起，故D錯(cuò)誤。應(yīng)選C。；3.〔2023·嘉興舟山10〕為便于爭論某健身器材中訓(xùn)練拉力局部的機(jī)械構(gòu)造可簡化為如下圖的滑輪組。假設(shè)不計(jì)摩擦，以下有關(guān)分析正確的選項(xiàng)是〔 〕兩個(gè)滑輪在裝置中起的作用一樣拉力移動(dòng)的距離與配重上升的距離一樣12勻速拉動(dòng)配重，所用的力大小相等將配重提升一樣高度，用該裝置與直接提升所做的功相等C【考點(diǎn)】滑輪組及其工作特點(diǎn)，功的計(jì)算公式的應(yīng)用〔1〕通過推斷滑輪的種類推斷它們的作用是否一樣；使用滑輪組提升重物時(shí)，自由端的距離和物體上上升度之間的關(guān)系為：s=nh；定滑輪不省力不費(fèi)力，且與拉力的方向無關(guān)；使用滑輪組時(shí)，要抑制動(dòng)滑輪的重力做功。【解答】A.下面的滑輪是動(dòng)滑輪，上面的滑輪是定滑輪，二者的作用不同，故A錯(cuò)誤；2段繩子擔(dān)當(dāng)物重，因此拉力移動(dòng)的距離是配重移動(dòng)距離的2倍，故B錯(cuò)誤；使用定滑輪不省力不費(fèi)力，且拉力的大小與方向無關(guān)，故C正確；將配重提升一樣高度，直接做的功為W=Gh，用該裝置做的功為：W=〔G+G動(dòng)〕h，因此二者不同，故D錯(cuò)誤。應(yīng)選C。4.〔2023·衢州13〕如圖是起重機(jī)用四種方案將地面上的一棵大樹扶起的瞬間，其中拉力最小的是〔 〕【答案】C【分析】杠桿原理亦稱“杠桿平衡條件”。要使杠桿平衡，作用在杠桿上的兩個(gè)力〔動(dòng)力和阻力〕的大小跟它們的力臂成反比。動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，用代數(shù)式表示為F1·L1=F2·L2。【解答】由圖可知，該方法是利用杠桿原理來拉起大樹的，其中樹與地面接觸的地方是支點(diǎn)，因此拉力最小肯定是動(dòng)力臂最大的，比照四個(gè)圖可知，C、D力的作用點(diǎn)是距離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的，則要比AB省力；而F3垂直樹干，F(xiàn)4不垂直，所以F3的力臂大于F4的力臂，即F3最?。还蚀鸢笧椋篊。5.〔2023·寧波9〕2023年6月29日，一則題為《20秒60級臺階他抱著暈倒的女士沖向醫(yī)院》的聞報(bào)道讓救人兵哥哥、東部戰(zhàn)區(qū)海軍戰(zhàn)士朱墨巖刷屏全國。在這20s內(nèi)，朱墨巖登臺階的平均功率接近〔 〕A. 5.5W B.55W C.550W D.5500W【答案】C【考點(diǎn)】估測〔2〕G總=m〔2〕G總=mgW=Gh計(jì)算它的平均功率。【解答】這個(gè)戰(zhàn)士和女士的總重力為：G總=mg=〔60kg+60kg〕×10N/kg=1200N；它的平均功率為：，故C最接近。一級臺階大約20cm，那么這個(gè)戰(zhàn)士做的功為：W=Gh=1200N×它的平均功率為：，故C最接近。應(yīng)選C。A.B.C.D.6.〔2023·溫州A.B.C.D.【答案】B【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件【解答依據(jù)杠桿的平衡條件得到：2G毛巾×L【解答依據(jù)杠桿的平衡條件得到：2G毛巾×L左=G毛巾×L右由于2G毛巾=G毛巾所以L左= L右，即兩條毛巾離支點(diǎn)的距離是一條毛巾離支點(diǎn)距離的一半，故B正確。應(yīng)選B。二、填空題7.〔2023·杭州26〕木塊在兩端開口且足夠長的豎直筒中自由釋放可向下作勻速直線運(yùn)動(dòng)；假設(shè)木塊在其右側(cè)質(zhì)量為5千克的物體牽引下則可向上作勻速直線運(yùn)〔繩子質(zhì)量及滑輪與轉(zhuǎn)軸，如下圖。問：〔g10牛/千克〕當(dāng)右側(cè)物體剛落地時(shí)木塊所受到的摩擦為的方向?yàn)?。木塊的質(zhì)量為 千克。假設(shè)右側(cè)物體下落20厘米時(shí)其重力做的功為 焦。【答案】〔1〕豎直向下〔2〕2.5〔3〕10【考點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用，重力的大小，摩擦力的存在〔1〕摩擦力的方向總是與物體相對運(yùn)動(dòng)的方向相反；當(dāng)木塊在豎直筒中向下作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它受到的摩擦力等于木塊的重力；當(dāng)木塊在豎直筒中豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，依據(jù)二力平衡原理分析木塊的質(zhì)量即可；物體的重力和下落高度依據(jù)W=Gh計(jì)算重力做的功?！?〕當(dāng)右側(cè)物體剛落地時(shí)，木塊豎直向上運(yùn)動(dòng)；由于滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反，所以木塊受到摩擦力的方向是豎直向下的；當(dāng)木塊豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它受到的摩擦力等于木塊的重力，即f=G；繩子上的拉力F=G物=mg=5kg×10N/kg=50N；那么木塊的重力是；當(dāng)木塊豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它受到的摩擦力f、重力G和拉力F之間的關(guān)系是：F=G+f=2G那么木塊的重力是；那么木塊的質(zhì)量為：；20cm時(shí)其重力做的功：W=Gh=50N×0.2m=10J那么木塊的質(zhì)量為：；. 2023·紹興2在工作臺AB上勻速下滑時(shí)被掃描，后滑至水平工作臺BC，最終在C點(diǎn)靜止時(shí)被機(jī)械手臂取走進(jìn)展分類。傳送帶與AB、AB與BC都平滑連接，AB與BC1米，空氣阻力無視不計(jì)。假設(shè)貨物對AB的壓力小于對BC的壓力，則貨物在AB上減小的機(jī)械能 〔選填“大于”、“等于”或“小于”〕在BC上減小的機(jī)械能。假設(shè)機(jī)械手臂每隔3秒鐘取走一件貨物，傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度為0.8米/秒，為防止貨物的碰撞與積存，貨物之間的距離d至少為 米?！敬鸢浮俊?〕小于〔2〕2.4【考點(diǎn)】速度公式及其應(yīng)用，能量的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移【解析〔1〕AB和BC段長度一樣，依據(jù)W=fs可知，抑制摩擦做的功由摩擦力的大小打算；貨物之間的距離就等于貨物在3s內(nèi)通過的距離，依據(jù)s=vt計(jì)算即可?！?〕AB和BC段材料一樣，即粗糙程度一樣，由于AB段的壓力小于BC段的壓力，所以AB段的摩擦力小于BC段的摩擦力；依據(jù)W=fs可知，當(dāng)它們長度一樣時(shí)，AB段抑制摩擦做的功小于BC段抑制摩擦做的功；由于貨物機(jī)械能的削減量就等于抑制摩擦做的功，所以貨物在AB段減小的機(jī)械能小于在BC段減小的機(jī)械能；貨物之間的距離至少為：s=vt=0.8m/s×3s=2.4m。9.〔2023·湖州21〕生活中我們常用開瓶器翻開瓶蓋，如下圖使用開瓶器能省力的緣由。請?jiān)诖痤}卷的圖中畫出作用在開瓶器上的阻力 ?！敬鸢浮縿?dòng)力臂大于阻力臂；【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件，力臂的畫法【答案】動(dòng)力臂大于阻力臂；〔1〕依據(jù)杠桿的平衡條件可知，假設(shè)動(dòng)力臂大于阻力臂，那么為省力杠桿；假設(shè)動(dòng)力臂小于阻力臂，那么為費(fèi)力杠桿；假設(shè)二者一樣，那么為等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力；〔2〕首先推斷開瓶器對瓶蓋的作用力方向，然后依據(jù)相互作用力原理推斷阻力的方向。〔1〕開瓶器的在瓶蓋上的局部是支點(diǎn)，動(dòng)力作用在末端，而阻力作用在瓶蓋下邊，由于動(dòng)力臂大于阻力臂，所以它能省力；〔2〕當(dāng)作用在開瓶器最右端的手向上用力時(shí)，咬合在瓶蓋下面的牙對瓶蓋的作用力向上；依據(jù)相互作用力原理可知，開瓶器上的阻力與它方向相反，即向下，如圖：三、試驗(yàn)探究題10.〔2023·湖州25〕小華在建筑工地上看到，工程車的車斗漸漸傾斜到肯定程度時(shí)，車斗中的石料就沿車斗斜面滑落下來〔如下左圖所示。小華想，車斗中的石料假設(shè)削減些，要滑落下來，車斗的傾斜程度是否可以減小些？于是小華到試驗(yàn)室進(jìn)展探究，先把長木板放在水乎桌面上，將質(zhì)量為100克帶有鉤碼槽的木塊放在長木板的A處，如下圖。然后進(jìn)展如下操作：①在木塊的鉤碼槽中放入三個(gè)50克的鉤碼，將木板的右端漸漸抬高到肯定高度時(shí)，木塊開頭下滑，記錄右端被抬升的高度h=20厘米。②其次次在木塊的鉤碼槽中放入兩個(gè)50克的鉤碼，第三次在木塊的鉤碼槽中放人一個(gè)50克的鉤碼，分別重復(fù)上述試驗(yàn)。請你幫小華同學(xué)設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格。 ，車斗的傾斜程度與什么因素有關(guān)呢?小明認(rèn)為可能與石料和車斗間接觸面的粗糙程度有關(guān)，于是他進(jìn)展如下探究：將一塊棉布、一塊毛巾分別鋪在長木板上，把放有一個(gè)50克鉤碼的木塊放在長木板的A處，漸漸抬高木板的右端直到木塊開頭下滑；測量并記錄右端被抬升的高度分別為2430厘米。依據(jù)小華和小明的試驗(yàn)，可以得出的結(jié)論是 。依據(jù)以上探究可以幫助我們解答其他類似的疑心比方“為什么道路橋梁的引橋要做到肯定長度?”“為什么 ?”等試驗(yàn)次數(shù)m〔克〕右端高度試驗(yàn)次數(shù)m〔克〕右端高度h〔厘米〕木塊開頭下滑時(shí)木板的傾斜程度與木塊質(zhì)量無關(guān)，跟木塊與木板間粗糙程度有關(guān)。接觸面越粗糙，木塊開頭下滑時(shí)木板的傾斜程度越大。“為什么兒童樂園的滑滑梯應(yīng)當(dāng)有肯定的傾斜程度”“為什么滑梯要做得光滑些”“為什么很多房子都做成傾斜的屋頂”“為什么上山的大路做成盤山大路”【考點(diǎn)】收集、處理和公布信息的技能，試驗(yàn)步驟的探究〔1〕試驗(yàn)記錄表格的第一列通常為試驗(yàn)次數(shù)，其它列的內(nèi)容依據(jù)試驗(yàn)要求設(shè)計(jì)；抬升的高度越大，說明開頭下滑時(shí)的傾斜角度越大，依據(jù)記錄數(shù)據(jù)描述試驗(yàn)結(jié)論；從生活中查找利用斜面的例子完成填空。試驗(yàn)次數(shù)m〔克〕右端高度h〔厘米〕試驗(yàn)次數(shù)m〔克〕右端高度h〔厘米〕；毛巾的粗糙程度比棉布大，同一木塊下滑時(shí)的高度就比棉布大，說明：接觸面越粗糙，木塊開頭下滑的傾斜程度越大；這個(gè)探究結(jié)論可以幫助我們解答的疑心有：①為什么兒童樂園的滑梯應(yīng)當(dāng)有肯定的傾斜程度”；②“為什么滑梯要做得光滑些”；③“為什么很多房子都做成傾斜的屋頂”④“為什么上山的大路做成盤山大路”11.〔2023·溫州28〕小明參與科技節(jié)“擲飛機(jī)”競賽，該工程的規(guī)章是：紙飛機(jī)擲出后在空中滯留的時(shí)間越長成績越好。查閱資料得知：紙飛機(jī)在空中滯留的時(shí)間與其外形、質(zhì)量、出手速度和出手角度有關(guān)。小明認(rèn)為還可能與紙飛機(jī)外表的粗糙程度有關(guān)。為了驗(yàn)證自己的猜測，小明預(yù)備了以下器材進(jìn)展試驗(yàn)爭論放射器〔如圖；秒表；剪刀；面積、質(zhì)量大小和外表粗糙程度不同的兩種紙AB各假設(shè)干張〔程度一樣〕放射器的彈簧壓縮得越短，釋放后紙飛機(jī)獲得的速度越大，其緣由。寫出本試驗(yàn)的主要步驟。【答案】〔1〕彈簧壓縮得越短，彈性勢能越大，紙飛機(jī)獲得動(dòng)能越大，紙飛機(jī)的速度越大〔2〕①用剪刀將A、B兩種紙裁成外形、面積大小一樣的紙各假設(shè)干張；1張A1張B1B1張A紙上，按一樣的折法制作另一紙飛機(jī)；③選擇無風(fēng)的環(huán)境，將兩只紙飛機(jī)分別放在放射器上，壓縮彈簧到一樣的位置，以一樣的角度進(jìn)展放射；④用秒表記錄兩只紙飛機(jī)滯空時(shí)間；⑤屢次重復(fù)試驗(yàn)；⑥分別計(jì)算兩只紙飛機(jī)的平均滯空時(shí)間，進(jìn)展比較得出結(jié)論【考點(diǎn)】試驗(yàn)步驟的探究，試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評價(jià)〔1〕飛機(jī)的動(dòng)能由彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化而來，依據(jù)彈性勢能與形變程度之間的關(guān)系解答；〔2〕要探究紙飛機(jī)的滯空時(shí)間與外表的粗糙程度的關(guān)系，必需掌握飛機(jī)的外形、質(zhì)量、出手速度和出手角而將兩張不同的紙疊放并轉(zhuǎn)變疊放挨次可以掌握質(zhì)量相等轉(zhuǎn)變粗糙程度，據(jù)此解答?！?〕放射器的彈簧壓縮得越短，釋放后紙飛機(jī)獲得的速度越大，其緣由是：彈簧壓縮得越短，彈性勢能越大，紙飛機(jī)獲得動(dòng)能越大，紙飛機(jī)的速度越大；〔2〕試驗(yàn)步驟為：①用剪刀將A、B兩種紙裁成外形、面積大小一樣的紙各假設(shè)干張；1張A1張B1B1張A紙上，按一樣的折法制作另一紙飛機(jī)；③選擇無風(fēng)的環(huán)境，將兩只紙飛機(jī)分別放在放射器上，壓縮彈簧到一樣的位置，以一樣的角度進(jìn)展放射；④用秒表記錄兩只紙飛機(jī)滯空時(shí)間；⑤屢次重復(fù)試驗(yàn)；⑥分別計(jì)算兩只紙飛機(jī)的平均滯空時(shí)間，進(jìn)展比較得出結(jié)論四、解答題12.〔2023·杭州33〕如圖甲，有一輕質(zhì)桿，左右各掛由同種金屬制成、質(zhì)量分別為m

m〔m

>m)的實(shí)心物塊后恰好水平平衡。

1 2 1 2求左右懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)O的距離L1L2之比。將兩物分別浸沒于水中(如圖乙)，桿將會(huì)〔選填“左端下降”“右端下降”或“仍舊平衡”)，試通過推導(dǎo)說明?！敬鸢浮俊?〕解：∵杠桿平衡時(shí)有：F1×L1=F2×L2∴m1g×L1=m2g×L2變形得到：L1:L2=m2:m1〔2〕仍舊平衡；以浸沒于水的物體為爭論對象進(jìn)展受力分析：F拉=mg-F浮=mF拉=mg-F浮=mg-ρgV物=(1-〕mg所以；F1×L1=〔1-〕m1gL1F2×L2=(1-)m2gL2∵F2×L2=(1-)m2gL2∴F1L1=F2L2因此杠桿仍舊平衡【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件〔1〕將左邊的物體重力看作動(dòng)力，右邊的物體重力看作阻力，依據(jù)杠桿的平衡條件列出平衡關(guān)系式，借助數(shù)學(xué)運(yùn)算得到左右懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)O的距離L1L2之比；〔2〕F拉+F浮=mg。據(jù)此計(jì)算出它們作用在杠桿上的拉力F拉1和F拉2阻力臂的乘積，借助〔1〕中的結(jié)果對它們的大小進(jìn)展比較即可。13.〔2023·33〕2023415日起正式實(shí)施電動(dòng)自行車國家標(biāo)準(zhǔn)，小金買了一輛按國標(biāo)生產(chǎn)的電動(dòng)自行車〔如圖，局部參數(shù)如表所示。小金質(zhì)量為60千克，假定電動(dòng)自行車在水平騎工程參數(shù)最高車速〔km/h〕工程參數(shù)最高車速〔km/h〕25整車質(zhì)量〔kg〕40電動(dòng)自行車最大功率〔W〕400車輪上刻花紋的目的是 ；小金在水平地面騎行時(shí)，車輪與地面的總接觸面積為50厘米2，則騎行的電動(dòng)自行車對地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)為多少帕？小金在水平大路上騎電動(dòng)自行車，勻速行駛10千米過程中抑制阻力做了多少功？假設(shè)小金騎行過程中電動(dòng)車以最大的功率輸出，勻速行駛時(shí)的車速為多少？【答案】〔1〕增大摩擦〔2〕解：F=G=mg=〔40kg+60kg〕×10N/kg=1000NP=F/S=G/S=1000N/〔50×10-4m2〕=2×105Pa〔3〕解：W=Fs=fs=0.08Gs=100kg×10N/kg×0.08×10000m=8×105J〔4〕解：V=s/t=W/Ft=P/F=400W/80N=5m/s【考點(diǎn)】增大或減小摩擦的方法，壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算，功的計(jì)算公式的應(yīng)用，功率計(jì)算公式的應(yīng)用【解析〔或相對運(yùn)動(dòng)趨勢〔或相對運(yùn)動(dòng)趨勢〕的方向相反。物體所受的壓力與受力面積之比叫做壓強(qiáng)，壓強(qiáng)用來比較壓力產(chǎn)生的效果，壓強(qiáng)越大，壓力的作用效果越明顯。壓強(qiáng)的計(jì)算公式是：p=F/S，壓強(qiáng)的單位是帕斯卡，符號是Pa。做功是能量由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種的形式的過程。做功的兩個(gè)必要因素：作用在物體上的力和物體在力的方向上通過的距離。小金在水平地面騎行時(shí)，對地面的壓力是車和人的總重力，依據(jù)G=mg可以求出；然后利用P=F/S,面積的單位要切記轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)單位；0.08