培优专题10 工作原理图(结构图)类试题(物理)-【练客中考】2026年浙江新中考科学培优专题（合订本）

培优专题10工作原 1.如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图。 当汽车静止或做匀速直线运动时，摆锤竖直悬挂， 锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动， 当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得 锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动，若摆锤 从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动 方向和运动状态是 A.向右行驶，突然 安全带 锁棒 刹车 B.向左行驶，突然 刹车 棘轮 C.向左行驶，匀速 摆锤 直线运动 第1题图 D.向右行驶，匀速直线运动 2.(2024台州玉环市期末)如图甲所示为我国战国 时期的青铜汲酒器，取“应龙吸水”之意，反映了我 国古人高超的智慧与非凡匠心。如图乙所示，① 和②是使用该汲酒器取酒过程，要完成这两个过 程，手指正确的操作分别是 a孔 -汲酒器 b孔 ①取出盛酒②将酒转移 b孔 的汲酒器 到碗中 甲 之 第2题图 A.在汲酒器使用的整个过程中要一直摁住α孔 B.在汲酒器使用的整个过程中要一直松开α孔 C.①在酒灌入汲酒器后松开α孔，②将汲酒器放 到碗上方后摁住a孔 D.①在酒灌入汲酒器后摁住α孔，②将汲酒器放 到碗上方后松开a孔 3.我国传统文化蕴含丰富的科学原 理，如古代人民就能充分利用空气 流动原理制作工艺品“走马灯”（如 图)。它的上方平放叶轮，当下方蜡 烛点燃时，叶轮旋转，并带动纸筒转 第3题图 动，从而产生“走马”的效果。下列关于蜡烛点燃 后，走马灯内的空气流动方向正确的是 () 初中科学 理图（结构图）类试题 叶轮 叶轮 叶轮叶轮 纸篇 4.磁翻板液位计（图甲）能显示密封容器罐中的液面 高低，主要由本体管和指示器构成。其工作原理 是：当罐内液面升降时，本体管中的磁浮子也随之 升降，指示器中的磁翻板在磁力作用下会绕中心 轴O转动（图乙）。此时，指示器中的红白交界处 即为容器内液面的实际高度。 密封罐 磁浮子 指示器 磁翻板 液体出口 本体管 磁体涂 磁翻板 黑部分 为N极 红色 )白色 磁浮子 磁体 液面 上升 磁体 下降 乙 第4题图 (1)密封罐中液面升降时，罐内气压与本体管中的 气压 ,使两侧液面始终相平。 (2)液面升降过程中，磁翻板发生偏转，主要利用 的原理是 (3)当液面从a升高至b的过程中，磁浮子所受的 浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 5.(2025温州鹿城区二模)为提升自行车夜间骑行 的舒适与安全性，某兴趣小组改造其坐垫，并利用 导线、磁铁等元件，结合其后轮转动设计发电装 置，为尾灯发光供电。 (1)增大坐垫受力面积，可以 压强，从 而提升骑行的舒适度。 (2)兴趣小组设计了以下三种方案，后轮转动时导 线能产生感应电压的是 (可多选)。 培优专题 25 A.导线安装B.导线安装 C.导线安装 在轮圈上 在辐条上 在后叉上 (3)小组同学在测试中发现，轮胎快速转动20圈 产生的电能可以使一个“2.5V0.5W”的小灯泡 正常工作1秒。据此推算，该过程产生的电能至 少为 焦。 6.(2025杭州萧山区一模)图1和图2是家中洗手液 按压瓶盖的操作示意图。按压活塞向下压缩弹 簧，储液筒里的液体从出液口流出（如图1）；松手 后弹簧恢复并推动活塞向上移动，液体“吸”人到 储液筒（如图2），如此往复，液体不断流出。 按压 出液口、 松手 出液阀口 」活 进 储液筒塞 液 弹 阀」 瓶 导液管 个 图1 图2 出水口进水口 免 图3 图4 第6题图 (1)向下按压后松手时，液体从导液管通过进液阀 门进人到储液筒，是因为瓶中气压 储液 筒中气压（选填“大于”“小于”或“等于”）。 (2)如果航天员在太空舱中按压这种瓶装洗手液瓶 盖， 挤出洗手液（选填“能”或“不能”）。 (3)某科学兴趣小组通过改装注射器也能实现按 压泵的工作效果。具体做法是在注射器的原开孔 旁再增加一个孔（如图3所示），并在出水口和进 水口的虚线框位置处各安装一个单向阀，单向阀 只允许液体向一个方向流动。当受到反向的水压 或气压时，阀门会自动关闭。图4是两个不同朝 向的单向阀示意图，则在图3的出水口虚线框处 应该加装 种单向阀（选填图4中单向阀 编号)。 26 初中科学培 7.(2025衢州一模)我市户外公共场所中多处便民 饮水机已投入使用，小科对此很感兴趣，自己设计 了一款饮水机，其部分结构示意图如图甲。 开水 三开水 贮水箱 冷凝器 冷水温开水 S2201 甲 第7题图 (1)小科应将电加热装置安装在贮水箱的 (选填“上部”或“下部”)，加热效果更好。 (2)图乙为电加热装置电路简化图，饮水机有加热 挡和保温挡。当开关S, （选填“闭合”或 “断开”)时，直饮水机处于保温状态。 (3)R1和R2均为阻值不变的电热丝，R2的阻值为 48.4欧，正常工作时，保温挡功率为110瓦，请求 出电阻R,的阻值大小。 (4)小科为提升饮水机的能源利用率，对设计方案 进行了改进（如图丙）。对比图甲、图丙两种设计 方案，图丙方案更有助于提高能源利用率的依据 在于： 开水 三开水 贮水箱 热交换器 王冷水 温开水 第7题图丙 优专题所以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 k片0 -=4402 因为串联电路总电阻等于各电阻之和，所以 R1=R总-R2=4402-48.42=391.62 (4)图丙利用热交换器使开水和冷水发生热传递变 成温开水，同时增加了进人储水箱的冷水的温度， 提高了能源的利用率（回答合理即可） 培优专题11化学反应的微观模型 专题突破 例1B【解析】铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和 铜，反应后铜离子减少，亚铁离子增多。 【方法指导】①Fe+CuS0,=FeS0,+Cu ②Cu2+、S0}③Cu2+、S02-、Fe2+ ④S0}、Cu2+、Fe2+ 例2C 【方法指导】①2②2A,B=2A2+B2 跟踪训练 1.(1)NaCl CaCl,(2)H* 2.(1)<（2)复分解(3)N03(或硝酸根离子) 3.(1)溶液由红色变无色(2)H+、0H-(3)ABC 4.D5.C 6.D【解析】物质甲是二氧化碳，二氧化碳是由二氧化 碳分子构成的，1个物质甲分子是由3个原子构成的， A错误。物质丁是尿素，其化学式为C0(NH2)2,只含 有氨、磷、钾这三种营养元素中的氨元素，属于氨肥， B错误。由反应的微观示意图可知，该反应是CO2、 N2和H2反应生成了C0(NH2)2和H20,反应前后 分子种类发生了改变，C错误。反应的化学方程式 为C0,+N,+3H,一定条件C0(Nl,)+H,0,则 参加反应的乙和丙的分子个数比为1：3，D正确。 7.C8.C 初 9.D【解析】反应器1中，水分解生成氢气和氧气， 该反应属于分解反应，不属于置换反应，A错误；在 CH4中，碳元素和氢元素的质量比为12：(1×4)= 3:1,B错误；反应器2中，C02和H2反应生成CH 优 和H,0,反应的化学方程式为C0,+4H,一定条件 CH4+2H,0,故反应器2中消耗C●○和生成P的 题 个数比为1：2，C错误；该系统实现了排出的HO和 C02的再利用，并为航天员提供02，D正确。 10.(1)C0,、H,0(2)©8 (3)c0,+3H,催化剂CH,0H+H,0 培优专题12常见气体的制取与净化 专题突破 1.2KMn0,△K,Mn0,+Mn02+0,↑ Mn0 2H202 =2H20+02↑ Mn02 2KC10,△ 2KC1+302↑ CaCO,+2HCI=CaCl2 +H2O+CO2 52 浙江科学参 Zn+H,S04=ZnS04+H2↑ 2.防止加热时固体粉末随气流进入导管，造成堵塞 防止冷凝水回流至热的试管底部，使试管炸裂 形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出 3.大小有连续、均匀的气泡冒出排尽集气瓶中 的空气 4.带火星的木条伸入集气瓶瓶内，若木条复燃 气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊 木条复燃集气瓶瓶口有大气泡冒出木条熄灭 7.a进b出b进a出a进b出澄清石灰水 跟踪训练 1.A【解析】检查该装置气密性时，先将导管放入水 中，再用手紧握试管，若有气泡冒出，说明装置气密 性良好，A正确；排水法收集气体时，由于导管刚开 始排出的气体中混有空气，因此应待气泡连续、均 匀放出时收集，B错误；气体收集满后，应在水面以 下盖上玻璃片，然后再移出集气瓶，C错误：排水法 收集氧气完毕后，应先将导管移出水面，然后再熄 灭酒精灯，以防冷水倒吸，炸裂试管，D错误。 2.【发生装置】乙【收集装置】浓硫酸 3.(1)+2 (3)挥发(4)干燥氯气（或 除去氯气中的水蒸气)》 4.(1)CaCO,+2HCI=CaCl +CO2+H0 cba (2)B 5.(1)连接仪器装置，关闭K3,打开K、K2,向C中加 水浸没导管口，若推动注射器活塞，C装置导管口 有气泡冒出，则装置气密性良好(2)将带火星的 木条放在a导管口，打开K3,若木条复燃，则氧气已 集满(3)导管口有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊 氧气浓度越大，燃烧越剧烈(4)d 6.(1)bc(或be)(2)将导气管一端放入水中，手握 住试管，观察到导管口有气泡冒出，松手后形成稳 定液柱，说明装置气密性良好 (3)CH,CO0Na+Na0H△Na,C0,+CH↑ (4)天然气燃烧产生的污染物较少，更环保（或天 然气的价格相对较低，能降低成本等合理即可) 【解析】(1)加热醋酸钠和氢氧化钠的固体混合物 可以产生甲烷，该反应的反应物是固体，反应条件 是加热，属于固体加热型，发生装置选b;甲烷是一 种密度比空气小，且不溶于水的气体，则可以使用 向下排空气法或排水法收集，收集装置选c或e。 (2)检查装置的气密性利用的原理是使装置不同部 位的气体产生压强差。对于b装置则采用热敷法， 将导气管一端放人水中，手握住试管，内部温度升 高，压强增大，气体逸出，形成气泡，松手后，由于温 度降低，压强减小，外部压强将水压入导管口，形成 稳定液柱，则装置气密性良好。(3)无水醋酸钠 (CH,COONa)和NaOH反应制备甲烷，同时产生 种生活中常见的碳酸盐，根据质量守恒定律可知， 该碳酸盐是Na,C0,反应的化学方程式为 考答案及解析