培优专题9 功和能关系综合分析与应用(物理)-【练客中考】2026年浙江新中考科学培优专题（合订本）

R2分得的电压变小，则电压表示数变小，B错误。 5.B【解析】小灯泡与电阻R串联，电压表测电阻R 两端的电压，随着风力的增大，电阻R接入电路部 分的电阻变小，电流变大，由分压原理知，电压表示 数变小，小灯泡的亮度越亮，A错误，B正确；将电 压表改为电流表，电阻R短路，风力大小与电流表 示数无关，C错误；将小灯泡改为电压表，电路断 路，电压表测量电源电压，风力大小改变，电压表示 数不变，D错误。 6.(1)增大(2)将P2调到与P1相平的位置 【解析】(1)因电压表的内阻很大，在电路中相当于 断路，所以滑片移动时，R接人电路中的电阻不变」 电路中的电流不变，电压表测P、P2之间的电压， 当托盘放上物体时，滑片P,下移，P,和P2之间的 距离变大，P,和P2之间的电阻变大，P,和P2之间 的电压变大，即电压表的示数变大。(2)放上空烧 杯后，要使电压表的示数归零，由于电流不变，根据 U=R,据此判断P,、P2之间的电阻为0，也就是将 P2调到与P,相平的位置即可。 例2R小①串变小变小②变大变大 ③不变④变大 针对训练 7D【解析】电阻大小与材料、横截面积和长度有 关，气球变长，即长度变长，横截面积减小，电阻变 大，A不符合题意；电阻变大，由欧姆定律可知，电 路中电流减小，即电流表示数变小，B不符合题意； 电路中电流变小，根据P=PR可知，灯泡的电功率 变小，灯泡变暗，C不符合题意；电路为串联电路， 电压表测量灯泡两端电压，电流减小，由欧姆定律 可知，灯泡两端的电压减小，则电压表示数变小，D 符合题意。 8.A 9.D【解析】由图可知，光敏电阻与滑动变阻器串 初 联。降低电源电压，由R=号可知，当蜂鸣器发出报 科学 警声时，电路的总电阻变小，光敏电阻的阻值变小，烟 雾浓度变大，降低报警器对烟雾的敏感性，A不符 农 合题意；减弱光源发光强度，光敏电阻接收光的强 题 度越小，光敏电阻的阻值越大，电路总电阻越大，由 尺可知电路中的电流越小，需更高烟雾浓度才能触 发报管，敏感性下降，B不符合题意；由R=Y可知， 当蜂鸣器发出报警声时，电路的总电阻一定，在电路 中再串联一个定值电阻，光敏电阻的阻值变小，光 敏电阻接收光的强度变强，烟雾浓度更高，敏感性 下降，C不符合题意；由R=?可知，当蜂鸣器发出报 警声时，电路的总电阻一定，将滑动变阻器滑片P向α 端滑动，变阻器连入电路的电阻变小，光敏电阻的 阻值变大，光敏电阻接收光的强度减小，敏感性提 高，D符合题意。 10.(1)变小(2)变小(3)60% 50 浙江科学参 【解析】(1)由图乙可知湿敏电阻R的阻值随着叶 片含水量变大而变小；(2)由图甲可知，定值电阻 R。和湿敏电阻R串联，电压表测定值电阻R。两端 的电压：当植物叶片含水量变低时，湿敏电阻R的 阻值增大，根据串联分压原理知湿敏电阻R两端 的电压变大，定值电阻两端的电压即电压表的示 数变小；(3)当电压表示数为4V时，由欧姆定律 可得电路中道过儿的电流6-瓷一品-后A, 由串联电路电流规律可得，通过湿敏电阻的电流I= 人=名A,由串联电路电压规律可得，湿敏电阻两 端的电压UR=U-U。=6V-4V=2V,根据欧姆 定律可得，湿敏电阻此时的阻值R= Ux-2V= 15Ω，由图乙知湿敏电阻R的阻值为15Ω时，植 物叶片的含水量为60%。 11.(1)R2(2)B 【解析】(1)根据题意可知，当湿度变大时，电流变 大，则湿敏电阻的阻值随湿度的增加而减小，由图 甲知：R,的电阻随湿度的增加而增加，R2的电阻 随湿度的增加而减小，因此应选择R,湿敏电阻。 (2)由图甲知，当空气潮湿（湿度大）时，湿敏电阻 的阻值变小，根据1=只可知，电路的电流增大，电 磁铁的磁性变强，将衔铁吸引下来，若B位置为湿 敏电阻，此时湿敏电阻被短路，电路的电流突然增 大，警示灯一下变得很亮，同时电磁铁失去磁性， 衔铁会被弹簧拉起，灯变暗，这样警示灯能亮暗闪 烁，因此湿敏电阻应连接在图乙的B位置。 12.(1)15(2)小(3)1000 【解析】(1)货车模型总质量为1.5kg,则重力G= mg=1.5kg×10N/kg=15N。(2)货车模型质量 越大，对绝缘平板的压力越大，由图乙可知，压力 越大，电阻R的阻值越小，R分得的电压变小，即 电压表示数越小。(3)当UR=2V时，力敏电阻 两端的电压UR=U-UR,=3V-2V=1V,此时货 车模型总质量最大即m货=2kg,货车模型对绝缘 平板的压力F=G货=2kg×10N/kg=20N,由图 乙可知，此时的电阻R=5002,即U= x(Ro+ R。 》,代人数据得：3V-×(R+50D,解得 R=10002。 培优专题9功和能关系综合分析与应用 专题突破 例1C【解析】摆球在O点时速度不为零，所以动 能不等于零，A错误；摆球在A、D两点的高度不同， 重力势能不相等，B错误；摆球由A点到O点过程 中，由于克服空气阻力做功，消耗了一部分机械能， 机械能减少，C正确；摆球由B点运动到C点过程 中，由于克服空气阻力做功，消耗了一部分机械能， 考答案及解析 所以B点的机械能大于C点的机械能，B、C两点的 高度相同，重力势能相同，所以B点的动能大于C 点的动能，D错误。 例2C【解析】忽略空气阻力，由于水平面粗糙，物 体在水平面上运动时需要克服摩擦阻力做功，会有 一部分机械能转化为内能，导致机械能减少，内能 增加，所以物体不能到达c点，A错误，C正确；经b 点时，物体的速度不是最大（物体刚开始接触水平 面时速度最大)，所以其动能不是最大，B错误：物 体从a点滑到b时，重力所做的功W=Gh=mgh,D 错误。 例3D【解析】篮球由α到b时，其质量不变，速度 变慢，动能变小，A错误；从能量转化的角度分析， 在球离开手后的运动过程中，或与空气摩擦，或与 地面摩擦，使得一部分机械能损失掉，所以a点的 机械能最大，B错误；在球离开手后的运动过程中， 由于受到空气阻力，球的机械能会减小，所以a点 的机械能大于c点的机械能；机械能等于动能与势 能的总和，而a、c两点等高，其重力势能相同，则a 点的动能大于c点的动能，C错误：篮球由c到d 时，由于和空气摩擦会损失掉一部分机械能，故机 械能减小，D正确。 例4（1)变大(2)弹性势能(3)b 跟踪训练 1.B 2.A【解析】白球和黑球的质量相等，高度相同，重 力势能相同且不变，桌面粗糙程度相同，小球滚动 过程中克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内 能，白球从甲点运动到乙点，一部分动能转化为内 能，在乙点撞击黑球后，一部分动能传递给黑球，所 以白球在甲点的机械能大于白球在乙点的机械能 与黑球在丁点的机械能之和，即甲>乙+丁，C错 误；乙点和丁点为两球撞击后的瞬间，最终分别停 留在了丙点和戊点，由图可知，碰撞后黑球滚动的 距离大于白球，且两球完全相同，碰撞后黑球克服 摩擦力做的功更多，说明碰撞后的瞬间黑球的机械 能大于白球，即丁>乙，A正确；白球在乙点的动能 大于在丙点的动能，即乙>丙，白球和黑球最终停 留在了丙点和戊点，白球在丙点和黑球在戊点的机 械能相等，即丙=戊，则乙>戊，BD错误。 3.C【解析】重力势能与质量和高度有关，从A点到 B点，轨迹1与轨迹2两种情况下，篮球的质量不 变，增加的高度相同，所以篮球重力势能的增加量 相等，不计空气阻力，机械能守恒，机械能都是不变 的，AB错误；由于机械能守恒，动能变化量等于重 力势能的变化量，故动能变化量相等，C正确；运动 到最高点时，由于具有水平方向的速度，故动能不 为0，D错误。 4.A【解析】从下落到刚接触鞋垫，鸡蛋下降的速度 越来越大，高度降低，鸡蛋的重力势能转化为动能， A正确；不计空气阻力，从下落到刚接触鞋垫，鸡蛋 的机械能守恒，B错误；下落到最低点时，鸡蛋速度 浙江科学参 为零，高度为0，鸡蛋的机械能最小，此时鞋垫的形 变最大，鞋垫的弹性势能最大，C错误；从最低点上 升到刚好离开鞋垫过程中，鸡蛋的重力与受到的弹 力相等时，速度最大，之后速度减小，因此，动能先 增大后减小，D错误。 5.B【解析】图①是运动员站在跳板上压缩跳板至 最低点，此时运动员的机械能最小，从①到②的过 程中，跳板的弹性势能转化为运动员的机械能，运 动员的机械能增大。从②到③到④的过程中，不计 空气阻力，运动员的机械能守恒，运动员的机械能 保持不变，ACD错误，B正确。 6.(1)变小(2)变小(3)静止 7.(1)静止(2)不变(3)9000 8.(1)mgh(2)动能转化为内能（热能）(3)0.2 【解析】(1)物体从A点滑到水平面时，重力做的功 W=Gh=mgh;(2)图甲中，物体在BC段运动时，克 服阻力做功，将动能转化为内能，直至动能为零；(3)图 乙中，两侧都是光滑的圆弧槽，物体在圆弧槽上运动 时，机械能不减小，因而在水平面上运动的距离等于 在图甲中运动的距离，故先来回运动4×0.7m= 2.8m,然后再从B向左运动3m-2.8m=0.2m,最后 物体静止于水平面上的位置距B点0.2m。 9.(1)弹性势(2)= (3)每次小球反弹的高度逐渐变小 培优专题10工作原理图（结构图）类试题 1.A 2.D 3.A【解析】点燃走马灯内的蜡烛，加热烛焰上方的 空气，气体温度升高，气体的密度变小，热空气就会 向上运动，运动的热空气推动叶轮和固定在转轴上 的纸马转动，周围的冷空气过来填充热空气原来的 位置，使空气形成对流。BCD错误，A正确。 4.(1)相等(2)异名磁极相互吸引(3)不变 初 5.(1)减小(2)BC(3)0.5 6.(1)大于(2)能(3)乙 【解析】(1)向下按压后松手时，液体从导液管通过 培 进液阀门进入到储液筒，是因为瓶中气压大于储液 筒中气压，在气压差作用下，瓶中液体沿导液管上 优专 升。(2)太空舱中也有空气，如果航天员在太空舱 中按压这种洗手液瓶盖，同样可以通过按压增大瓶 内气压，使瓶内气压大于舱内气压，同样可以挤出 液体。(3)由图4可知，若甲中液体往下流，会导致 开关闭合，液体往上流，开关断开，故甲单向阀中液 体可往上流；若乙中液体往上流，会导致开关闭合， 液体往下流，开关断开，故乙单向阀中液体可往下 流。在图3的出水口中，水往下流，应该加装乙种 单向阀。 7.(1)下部 (2)断开 (3)解：当处于保温挡时，R,与R2串联 根据P可得，此时电路总电阻 考答案及解析 51培优专题9 功和能关系综合分析与应用 (2024.15) 专题突破 思想方法导引 1.机械能守恒定律：在仅有重力、弹力(如弹簧弹力)做功的系统中，动能与势能相互转化，但总机械能保持 不变。 2.功能关系：功是能量变化的量度，例如摩擦力做功会导致机械能与其他形式能量(如内能)的转化。 3.“机械能守恒法”解题三个关键步骤： (1)识别系统能量：物体动能大小(速度大小和质量)、重力势能大小(高度和质量)和弹性势能(弹性形变)。 (2)验证守恒条件：分析是否存在摩擦力、空气阻力等外力造成能量损耗。 (3)建立守恒方程：初始机械能(动能+势能)=终末机械能(动能+势能)。 【注】(1)运用“机械能守恒法”解题，只要直接比较初始状态与最终状态的总机械能，无需追踪复杂运 动的过程细节。 (2)若存在摩擦力、空气阻力等外力造成的能量损耗，机械能总量减小，减小的机械能转化为克服摩擦 力、空气阻力等外力做的功(即内能)。 【经典模型分析】 模型1 单摆 模型2 斜面 忽略空气阻力 A→B 光滑→机械能守恒 机械能守恒 B→C 粗糙→机械能不守恒 A→B 重力势能→动能 C A→B 重力势能→动能 A B→C 动能→重力势能 (停) B→C 动能→内能 模型3 上抛 模型4 斜抛 B 忽略空气阻力 忽略空气阻力 A→B 动能→重力势能 A→B 动能→重力势能 B点最高点，重力势能最大，动能为 B B→C 重力势能→动能 B→C 重力势能→动能 B点重力势能最大，动能最小 A C B点 $$v = 0 ， F _ { } = G e 0 ，$$ ，非平衡态 但不为 0 例1(2025温州十二中三模)如图是摆球从A点静 例2(2025金华东阳市三模)如图为两个光滑的弧 止释放，经过B、O、C三点，到达最高点D的示意图， 面和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为 其中B、C两点等高。下列说法正确的是() m的物体从左侧弧面的 a 点静止释放，a、c两点距 口特别提醒 离水平面的高度均为h(忽略空气阻力)。下列有 摆球运动过程中，受到 AC D 关说法正确的是 () 空气阻力，机械能会产 a B 生损耗。 A.物体能到达c点 例1题图 B.经b点时，物体的动能 h b A.摆球在O点时动能等于零 最大 例2题图 B.摆球在A、D两点的重力势能相等 C.物体在水平面运动时，内能增加 C.摆球从A点到O点的过程中机械能减少 D.物体从 a 点滑到b时， 重力所做的功大于mgh D.摆球在B、C两点的动能相等 22 初中科学培优专题 例3(2025衢州一模)小科在操场上将一篮球抛 例4如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把 出，篮球被抛出后的运动轨迹如图所示，a、c两点 它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止 处于同一高度。则下列判断中正确的是() 释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到 达最右端的位置。（整个过程中忽略空气阻力） A4O6&I 例4题图 例3题图 (1)从α运动到b的过程中小球的机械能 A.篮球由a到b时，动能增大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 B.篮球在b点时的机械能最大 (2)从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的 C.篮球在a、c两点时动能相等 D.篮球由c到d时，机械能减小 (3)小球从a运动到c的过程中，在 （选 填“a”“b”或“c”)位置速度最大。 跟踪训练 1.一颗番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅 于轨迹2 轨迹1 起许多水珠（如图），同时番茄仍有较大速度并继 B.在B点时，轨迹1篮球的机械 续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下 能大于轨迹2篮球机械能 落至刚好浸没时减少的势能 C.从A到B点，轨迹1和轨迹2 轨迹2 A.等于所有溅起的水珠在撞击 茄 中篮球动能的变化量相等 A 第3题图 过程中增加的机械能总和 水珠 D.运动到最高点时，在轨迹1和 B.大于所有溅起的水珠在撞击 轨迹2篮球的动能都为零 过程中增加的机械能总和 4.(2025杭州上城区一模)缓震鞋垫能够有效减轻 C.等于所有溅起的水珠在空 第1题图 跑步或走路过程中的震动，从而增加舒适感。为 中上升过程中增加的机械能总和 检验鞋垫的缓震性能，开展如图所示实验，将鸡蛋 D.小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的 从一定高度掉落（不计空气阻力），观察到鸡蛋被 机械能总和 弹起，且没有破裂，下列说法正确的是 2.(2025杭州萧山区一模)如图为桌球运动员击打白 A.从下落到刚接触鞋垫，鸡蛋的 球后，白球撞击黑球的运动轨迹图，其中乙和丁点为 重力势能转化为动能 鸡蛋 两球撞击后的瞬间，最终分别停留在丙点和戊点。 B.从下落到刚接触鞋垫，鸡蛋的 假设黑白两球完全一样，桌面粗糙程度相同。下列 机械能不守恒 鞋垫 有关不同点对应小球机械能大小关系正确的是 C.下落到最低点时，鞋垫的弹性 第4题图 势能最小，鸡蛋的机械能最大 D.从最低点上升到刚好离开鞋垫，鸡蛋的动能一 直增大 5.跳水项目是我国奥运会的夺金热点，如图是运动 员跳水过程示意图。图①是运动员站在跳板上压 第2题图 缩跳板至最低点，随后完成②③④动作。不考虑 A.乙<丁 B.乙<戊 空气阻力，下列选项中能表示运动员从起跳到即 C.甲=乙+丁 D.丙>戊 将入水的过程中，机械能变化的图像是() 3.(2025绍兴一模)体育考试时，小敏用相同的速度 ③最高点 在相同高度将篮球沿不同轨迹从A点投向B点， ②离开跳板 如轨迹1和轨迹2所示。若空气阻力忽略不计， 跳板 跳板 下列说法正确的是 水面 A.从A到B点，轨迹1篮球重力势能的变化量大 第5题图 初中科学培优专题 23 ↑机械能 机械能 (1)以橡皮圈为参照物，游客处于 (选填 “静止”或“运动”)状态。 (2)游客在BC段滑行的过程中，速度越来越小， ①②③④时间 ①②③④时间 则橡皮圈与草地之间的摩擦力将 (选填 y B “增大”“减小”或“不变”)。 ↑机械能 ↑机械能 (3)若人和橡皮圈的总质量为60千克，从15米高 的A点静止下滑到C点停止运动，整个过程中克 服摩擦做的功为 焦。（g取10牛/千克) ①②③④时间 ①②③④时间 8.(2025浙江名校发展共同体一模)如图甲所示，一 D 段粗糙程度相同的水平面和一个光滑的圆弧槽在 6.（2025杭州西湖区一模)如图甲所示，一名游客正 B点处相连。质量为m的物体从离水平面高h的 在体验“反向蹦极”。图乙为该极限运动的原理 A点由静止释放，BC长为3米，最后静止于水平面 图，一条弹性轻绳的上端固定在0点，拉长后将下 上的C点。如图乙所示，若在水平面上的D点处 端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣 再连接一个光滑的圆弧槽，且BD长为0.7米，物 环相连。打开扣环，人将从A点由静止释放，像火 体从A点由静止释放，第一次到达左侧圆弧槽的 箭一样被“竖直发射”，上升到最高位置C点。已 E点，之后再下滑直至最终静止。 知游客向上运动时，B点达到速度最大值，最后在 反复上下震荡后静止在空中。请回答以下问题： 弹 性 10 轻 C 第8题图 绳 B (1)图甲中，物体从A点滑到水平面时，重力所做 的功为 (用题中符号表示)。 扣环 (2)物体从B点到C点的过程中，能量转化的情 777 况是 (3)图乙中，最后物体静止于水平面上的位置距B 第6题图 点 米。 (1)图乙所示，从A点至B点的过程中，弹性轻绳 9.如图甲所示，将一根弹簧穿过铁架台的金属杆AB 的弹力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 并固定在底部，把一中间直通的金属球套进AB金 (2)从B点向上运动至C点的过程中，游客的动 属杆。将小球提到B端后松手，小球的高度随时 能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 间变化的情况如图乙所示。 (3)到达C点时，若一切外力都消失，则游客将处于 B 状态（选填“静止”或“匀速直线运动”）。 h/cm 100 7.(2025绍兴上虞区二模)在当下颇受欢迎的彩虹 40 滑道游玩项目中，游客坐在橡皮圈上可沿着滑道 A 0 t 12 is t/s 快速下滑（如图甲所示）。简化模型里（如图乙所 甲 示)，AB段是倾斜的彩虹滑道，BC段为水平的人 第9题图 工草皮减速区域。 (1)压缩的弹簧可以将小球向上弹起，说明弹性形 变的物体具有 能。 彩虹滑道 (2)若小球在t1时刻的重力势能为E,在2时刻 的重力势能为E2,则E, E2（选填“>” 身 人工草皮减速区域 “<”或“=”)。 (3)从图乙中可知此过程小球的机械能不守恒，判 定的依据是 第7题图 24 初中科学培优专题