专题04 能量的转化与守恒（专项训练）（浙江专用）2026年中考科学一轮复习讲练测

专题04 能量的转化与守恒 （专项训练）（浙江通用） 目 录 01·趋势领航练 1 02·考点通关练 6 基础通关 6 通关01 功和功率 机械能 6 通关02 简单机械 8 通关03 电功与电功率 9 通关04 内能、核能、能量转化守恒 11 能力通关 13 03·真题诊断练 16 1．【聚焦于对“功”和“功率”两个易混淆概念的精准辨析】如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到工楼，在这个过程中，下列说法正确的是（    ） A．小孩对砖做功更多 B．小孩对砖做功更快 C．大人对砖做功更多 D．大人对砖做功更快 2．【以篮球运动中的“击地传球”为情境，判断篮球在机械能守恒条件下的运动轨迹】“浙BA”篮球赛正如火如荼地进行着。某球员用击地的方式将篮球传给队友，篮球从距离地面h高处以初速度v斜向下传出。若不计所有能量损耗，则接球的球员可以在图中哪个路径接到篮球（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 3．【通过“电费”这一非常规的中间量来考查对电功率本质的理解】小科家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一台，按照每度电0.5元的计费标准，让这三台用电器单独正常工作1小时、将它们耗电费用绘制成了如图所示的柱状图。下列说法正确的是（    ） A．这三台用电器正常工作时，它们的额定功率相同 B．这三台用电器正常工作时，通过电烤箱的电流最大 C．在一个月内，电烤箱的耗电费用比电饭锅多 D．这三台用电器中，电烤箱的额定电压最大 4．【将抽象的滑轮组省力原理置于一个有趣的游戏情境中，进行定性和定量的推理】如图甲是一种“比力气”游戏。该游戏装置与滑轮组类似，图乙是其示意图。绳的一端固定在一根木棍上，在两根木棍上绕几圈后，女孩抓住绳的另一端向外拉，大人、男孩则各握住一根木棍向外拉，三人中被拉动者为负，他们都使出了最大力气，仍处于“僵持”状态。忽略绳与木棍之间的摩擦，以下做法中最有可能使女孩获胜的是（　　） A．仅将绳在两木棍上多绕1圈 B．仅将绳在两木棍上少绕1圈 C．仅增加绳的总长 D．仅减小绳的总长 5．【将弹力、功、能量转化等知识点与科学的体育锻炼方式深度融合】引体向上是某市体育学业水平测试项目，如图，臂力小的小明情助弹力带进行训练、他用脚蹬弹力带，弹力带对他施加一个向上的力。随着小明身体上升，弹力带对他向上的力的大小变化情况是 ；在此过程中，弹力带的 能转化为小明的重力势能，其实质是弹力带对他 的过程。 6．【超越了验证杠杆平衡条件的常规操作，上升到了“如何科学地得出普遍规律”的层面】学习了杠杆知识后，小宁和小科利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。他们所选择的器材有：铅笔、橡皮若干（每块橡皮质量为10g）、细线、刻度尺等。 （1）他们将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后如图甲所示，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态； （2）调节水平平衡后，他们用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示，所测数据记录在表中： 动力F/N /m 阻力F2/N /m /N·m /N·m 0.2 0.02 0.1 0.04 0.004 0.004 记录并分析数据后，小宁得出结论：“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，小慈得出结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，到底谁的结论正确呢?为了进一步完善实验，得出普遍规律，接下来的做法应该是__________（填字母代号）。 A．改变力的大小 B．改变力的方向 C．改变力的作用点 （3）在实验过程中，铅笔水平平衡后（如图乙），小宁不小心将前端细长的铅笔芯弄断了（如图丙），她立即将细笔握住，并将断笔芯放到左端细线处固定好（如图丁），则松手后的铅笔盒 （选填“左端下沉”或“右端下沉”）。 （4）为了得到多组数据，小明准备改变支点两侧橡皮的数量继续进行实验，断掉的铅笔芯怎么处理呢?为了方便，小明保持悬挂铅笔的细线位置不动，将铅笔芯放到悬挂铅笔细线的正下方固定好。你觉得这样做合理吗? （选填“合理”或“不合理”）。 7．【将功、机械效率、摩擦力的计算融入“方案设计与评估”的框架中】小科想把一个重400N的物体用比较省力的方法提升2m，并设计了以下两种方案。 【方案一】：如图甲，他用平行于斜面的推力，将物体从斜面底端匀速推到顶端，已知斜面高2m、长4m。 【方案二】：他利用如图乙所示滑轮组拉动绳子将同一重物匀速提高2m，滑轮组的机械效率为80%（不计绳重和摩擦），请分析计算并写出过程： （1）求方案一推力所做的功？ （2）求方案一中斜面摩擦力？ （3）求方案二中动滑轮的重力？ 8．【以家庭常用的油汀取暖器为素材，分析其档位原理、计算耗电量，并给出安全事故的自救措施】油汀取暖器是一种常见的家庭取暖设备（如图1），其工作原理是通过电热管对导热油加热，再利用散热片将热量散发到空气中。某型号油汀取暖器额定电压为220V，共有三挡功率：低温档800W、中温档1600W、高温档2400W，其简化电路如图2（） （1）房间温度升高时，人体皮肤血管 （填“舒张”或“收缩”），以维持体温稳定； （2）求电热丝的阻值？ （3）小东关闭家中其他家用电器，仅让该取暖器以高温档持续工作。此取暖器接入家庭电路使用前后，电能表的示数分别如图3和图4所示。请通过计算说明，该取暖器单独工作的时间是多少小时？ （4）如果家中油汀取暖器不慎起火，可采取的自救措施是 （写出一点即可）。 通关01 功和功率 机械能 1．杭州第4届亚残运会吉祥物飞飞在如图情景中，飞飞有对物体做功的是（　　） A．举着杠铃不动 B．划动船浆 C．乒乓球离拍后飞行 D．拉弓弦瞄准中 2．轻轨（如图）是一种电气化铁路系统。金华轨道交通金义东线起于金华站，途经婺城区、金东区、义乌市及东阳市，贯穿金义都市新区、义亭镇、义乌市主城区以及东阳市主城区，止于横店客运中心站。下列有关轨道上的列车行驶时的说法不正确的是（    ） A．列车匀速上坡时，机械能增加 B．列车匀速下坡时，动能不变 C．列车沿平直轨道减速进站时，动能和机械能都减小 D．列车沿平直轨道加速出站时，动能和重力势能都增大 3．在某次跳伞训练过程中，一体重为500牛的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，速度与时间的关系如图，经15秒下落210米后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30秒，跳伞装备重力忽略不计。 （1）在这个过程中运动员的机械能 （选填“变小”、“变大”）； （2）15秒至30秒运动员受到的重力 阻力（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （3）前15秒运动员重力做功的功率为 瓦。 4．小柯在探究物体动能与哪些因素有关的实验中，让小球分别从同一斜面上由静止开始滚下，小球滚动到同一水平面时与同一木块相撞，木块在水平面上移动了一段距离后，停在图1中所示位置。 （1）甲、乙、丙三次实验中，通过比较 来比较小球的动能大小，实验中应用到的科学研究方法是控制变量法和 。 （2）选择甲、乙两次实验进行比较，可以得到的结论是 。 （3）小柯完成上述实验后，选用上述部分材料继续探究物体重力势能大小与质量的关系，实验设计如图2所示； 小妍认为小柯的实验设计不合理，应该设计成图3所示实验，你赞同哪位同学观点，请说明理由： 。 通关02 简单机械 1．如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图，在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力F，使小车绕O点慢慢转动到图中虚线位置，忽略小车受到的重力，此过程中力F的大小（     ） A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 2．在同一水平面上，小科利用图甲和乙的滑轮组拉动相同的物体A（甲图中物体A的速度为 ，乙图中物体A 的速度为 ）匀速前进，若不计滑轮重、绳重及其摩擦，下列比较分析正确的是（　　） A．甲比乙省力 B．甲中拉力的功率更小 C．甲滑轮组的机械效率更大 D．甲克服A 受到的摩擦力做功功率更大 3．斜面是一种简单机械，如图是工人利用斜面把货物搬到车厢的场景。已知斜面高米，长米。 （1）高度相同时，斜面越长越 （选填“省力”或“费力”）； （2）质量为80kg的物体，在沿斜面向上的400N的拉力F作用下从底部匀速运动到顶部，此过程斜面的机械效率为 ； （3）如果要提升斜面的机械效率，下列方法可行的有________。 A．增加被拉升重物的质量 B．使斜面变得更光滑 C．增加斜面的倾斜角度 4．工具与技术。工具和技术的不断发展对人类社会发展产生了深远的影响，使人们的生活方式不断发生变化。例如农村吃水变化三部曲：从“挑水”到“有水”再到“放心水”。村民每天早上从家里出发，通过崎岖的山路，艰难地从山上把水挑到家里。如图是一位村民挑水的场景。 （1）图中村民挑水用的扁担，可以看作是 这种简单机械。 （2）图中村民走路的石阶，可以看作是 这种简单机械。 （3）为了更加省力地运水上坡，村民准备使用独轮车搬运。请在图中标出用力点、支点、阻力点。 （4）独轮车上有A、B两个放水点，村民在运水时，为了更加省力，会尽量把水放在 点，他们这样放的原因是 。 （5）如图，村民要用独轮车搬运重物上坡，以下两种方式，他会选择方式 ，请写出你的理由 。 通关03 电功与电功率 1．小易家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．他家在这段时间内消耗的电能为70.3kW•h B．电能表是直接测量电功率的仪表 C．若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作5min，则电能表的圆盘转了300转 D．这个电能表的额定功率为2200W 2．灯泡L和定值电阻R的电压-电流（U-I）特性如图甲所示。灯泡L和定值电阻R按图乙方式连在6V的电源两端。下列说法正确的是（　　） A．此时灯泡L的实际阻值为10Ω B．灯泡L此时的实际功率为0.8W C．灯泡L的电阻随着电流的增大而均匀减小 D．定值电阻R在电路中的实际功率为2.4W 3．小东在“测量小灯泡的电功率”实验中，准备器材有：4.8V的学生电源（恒定）、额定电压为2.5V的小灯泡、电流表、电压表、开关，规格分别为“10Ω　1A”和“20Ω　1A”的滑动变阻器各一个，导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整； （2）闭合开关前，小东将各元件调整至图甲所示状态（滑片置于阻值最大端）。闭合开关后，电压表示数如图乙所示。为测量小灯泡的额定功率，他接下来的操作是： ； （3）通过调节滑片获得多组数据，绘制成图丙所示的I-U曲线。根据图像，小灯泡的额定功率为 。图丙中虚线所围成的矩形面积可表示的物理意义 。 4．如图甲所示电路，电源电压为4.5V且恒定不变，灯泡L的额定电压为2.5V。当闭合S和S1、断开S2，将滑动变阻器R2的滑片P从一端移至另一端，测得电流表示数随电压表示数变化情况如图乙中图线①所示。当把电压表并联在灯泡L两端，闭合S和S2断开S1，移动滑动变阻器R2的滑片P，通过灯泡L的电流随电压表示数变化情况如图乙中图线②所示。求： （1）定值电阻R1的阻值。 （2）灯泡L的额定功率。 （3）灯泡L正常工作5min的过程中，整个电路消耗的电能。 通关04 内能、核能、能量转化守恒 1．如图所示，瓶内装入少量水，并滴入几滴酒精，用气筒向瓶内打气。当瓶塞跳出时，观察到瓶内出现大量白雾。下列说法中正确的是（     ） A．瓶内出现的白雾是水蒸气 B．瓶塞跳起，瓶内气体的内能增大 C．向瓶内打气时能量转化方式与汽油机压缩冲程类似 D．“白雾”现象是由于瓶内气体对外做功后，温度升高的结果 2．2023年12月6日，位于荣成市的全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程商运投产。核电站利用核反应堆内发生核反应产生大量的热将水加热成为高温高压水蒸气，驱动汽轮机运转，汽轮机带动发电机发电。下列说法正确的是（　　） A．核原料是可再生能源 B．核反应堆内发生核聚变 C．核反应堆内发生链式反应 D．核能是二次能源 3．如图表示四冲程汽油机的其中一个冲程，此时活塞压缩气缸内气体做功。对该冲程的认识错误的是（　　） A．该冲程是做功冲程 B．该冲程末火花塞点火 C．该冲程气缸内气体分子热运动加剧 D．该冲程机械能转换为内能 4．搭载AI视觉系统的无人机凭借其灵活、高效、低成本的特点，广泛应用于多个行业。如图为无人机进行货物配送，当AI检测到侧风干扰，能自动调节旋翼转速保持悬停。以下说法正确的是（     ） A．无人机悬停时，电能主要转化为动能和热能 B．AI视觉系统完成一系列动作依靠其发达的神经系统 C．无人机载着货物匀速飞行时，以无人机机身为参照物，货物是运动的 D．若关闭电源，无人机由于惯性继续上升2米，不遵循能量守恒定律。 1．（2025·浙江·模拟预测）如图所示为蹦床运动员在空中展示的动作，下列有关运动员在蹦床上运动时的说法中正确的是（    ） ①运动员在最高点时，重力势能最大，动能最小 ②运动员在下肢刚接触蹦床时，动能最大 ③运动员在蹦床上下落至最低点时，蹦床的弹性势能最大 ④运动员在运动过程中机械能守恒 A．①④ B．①③ C．②③ D．②④ 2．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为60欧，电源电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，测得R2的电功率与通过它的电流的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．R2的滑片向左滑动时，电流表和电压表的示数都变大 B．电源电压为12V C．R1的电功率变化范围是1.2～10.8W D．电流为0.6A时，2min内电流通过R1产生的热量是648J 3．（2025·浙江丽水·一模）能量的转化与守恒定律揭示了自然科学各个分支之间的普遍联系，是自然界内在统一性的一个有力证据。如图所示实验，设计原理没有体现此定律的是（　　） A．①研究电热与哪些因素有关 B．②研究动能大小与哪些因素有关 C．③测定小灯泡的电功率 D．④研究不同食物所含能量的多少 4．（2025·浙江金华·三模）我国的核电事业发展迅速，已经建成几座核电站，其中广东大亚湾核电站每年发电量约70%的电力供应香港，30%的电力供应广东电网。在保证输送功率不变的情况下，远距离送电采取高压送电的方式来实施，该核电站用10千伏的高压进行输电。下图是核电站的工作原理图和远距离输电流程示意图。 （1）核电站是利用 的原理释放能量； （2）关于远距离输电，下列表述正确的是（     ）； A．提高输电电压会增大输电电流，从而增大输电损失； B．提高输电电压可以减小输电线电阻，从而减小输电损失； C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小； D．若能研制出常温下的超导体，用它制作远距离输电导线，将不需要高压输电方式。 （3）该核电站的发电输出电功率为2×107W，则一天24小时共输出多少度电? 5．（2025·浙江宁波·模拟预测）如图所示为城市道路中吊车吊装路灯的示意图，路灯AB长为6米，O为路灯的重心，OB长为3米，路灯质量为100千克。整个吊装过程分为： ①路灯从水平放置被吊起到竖直位置； ②沿竖直方向匀速向上提升1米； ③水平移动5米到指定位置上方。 （1）过程①中， 要使A端能离开地面，绳子拉力至少需要多少牛? （2）过程②中，若提升1米用时20秒钟，则该过程， 吊车的功率为多大? （3）过程③中路灯在水平匀速移动的过程中，吊车对路灯做的功为 焦。（不计绳重、摩擦及空气阻力） 6.（2025·浙江丽水·二模）变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。某变频空调电路原理示意图如图1所示，其中控制电路的电源电压U1＝12伏，Rs为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图2所示，L为磁控开关，当热敏电阻Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于0.02安时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。电压U2＝220伏，R0为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。问： （1）当S接通，电流大于或等于0.02安时，L的两个磁性弹片的前端为 （选填“同名”或“异名”）磁极； （2）由图2可知，热敏电阻Rt的阻值随着温度t的升高而 ；（选填“增大”或“减小”） （3）用遥控将Rs的阻值调小时，设定变频压缩机开始工作的温度将 （选填“变低”或“变高”）；家用空调最高设定温度通常为30℃，则调控电阻Rs的阻值不能超过 欧； （4）由于变频作用，某段时间内工作电路的总功率变化如图3所示，已知保护电阻R0＝2欧，则前4分钟内R0消耗的电能是多少焦耳？ 命题点01 功和功率 机械能 1．（2024·浙江·中考真题）某同学通过斜面实验认识能量、运动和力的关系（如图，A、B两点等高）。忽略摩擦及空气阻力，小滑块由静止滑下，下列说法错误的是（　　） A．小滑块下滑过程中机械能守恒 B．小滑块上升过程中内能不断增加 C．小滑块从A点静止滑下，能到达B点 D．小滑块起始位置越高，到达斜面底端速度越大 2．（2025·浙江·中考真题）同学们好奇古人是如何将巨物搬到高处的（省略古人劳动场景），将相关猜想画成如下简图。其中，A与石头之间用绳索固定，AC是杠杆，C处用人体的重力拉动杠杆，AC=48m，AB=0.8m，石头重5000kg。 （1）此杠杆是 （填“省力”或“省距离”）杠杆； （2）在某次操作中，石头在MN上移动0.1m，高度升高0.05m，求克服石头重力做的功 ； （3）在某次操作中，绳子与AC垂直，AC与竖直方向成30°，要拉动巨石，绳子对巨石的拉力至少为32100N，假设每个人的体重是60kg，C处要用多少个人才能把石头拉起 ？ 命题点02 简单机械 3．（2024·浙江·中考真题）图1是某兴趣小组设计的一款“高空修枝”工具的示意图。使用时，一只手握紧杆子保持静止，另一只手用F1的力缓慢拉绳子，带动滑轮组工作，在A点产生的拉力为F2，从而使修剪刀绕O点转动，其刀口对树枝的力为F3。请回答： （1）该工具可用于剪下高处的枝叶。其中，叶属于生物体结构层次中的______（填字母）。 A．细胞 B．组织 C．器官 （2）为了探究制作修剪刀的碳钢合金（含Fe、C两种元素）类型，兴趣小组取制作修剪刀的废料进行了实验检测：取样品1.00克与足量的稀硫酸充分反应后，收集到428毫升（按0.035克计）氢气。通过计算并结合下表判断修剪刀材质属于哪种合金类型 ？ 合金类型 低碳钢 中碳钢 高碳钢 碳的质量分数 低于0.3% 0.3%～0.6% 高于0.6% （3）某时刻，弹簧处于原长，若修剪刀的刀口对树枝施加的力F3为960牛，F3'是树枝对刀口的力（如图2），此时绳子端需施加的力F1为多大 ？（已知OB=8厘米，OC=2厘米，滑轮中各股绳子视为平行，工具自重和摩擦忽略不计。） 命题点03 电功与电功率 4．（2024·浙江·中考真题）自然界中有许多“电鱼”，它们身体中的发电器官能产生电。研究表明，某电鱼在水中放电时（图1），身体AB段可看成电源和电阻（R1）两部分串联而成，其余部分和水的电阻为R2，它们共同构成闭合电路，简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压（即电源电压）为U，电阻R1=1.0×104欧。为获得U的大小，研究人员通过在水里加入氯化钠来改变R2，得到A、B两点间电压UAB和电路中电流Ⅰ的关系，如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同，电鱼电阻不变。 请回答： （1）向水里加入氯化钠，目的是 （填“增大”或“减小”）电阻R2； （2）求电鱼放电时电压U的大小 ； （3）当R2=1.0×104欧，求电鱼放电时R2的电功率P2。 。 5．（2023·浙江金华·中考真题）一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段，图甲为多档位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，、为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示； 额定电压 磨豆功率 加热功率 保温功率 产品规格 （1）若仅闭合，咖啡机的工作状态处于 阶段； （2）的阻值是多少欧? （3）小金某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时0.5分钟，加热用时3分钟，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能? 命题点04 内能、核能、能量转化守恒 6．（2023·浙江丽水·中考真题）如图是电热液体蚊香器，工作时内部的发热部件对蚊香液加热，一段时间后，其顶部有“白雾”飘出，房间里弥漫着蚊香液的清香，起到驱蚊和灭蚊的作用。 （1）发热部件使蚊香液温度升高，该过程主要通过 使蚊香液的内能增加（填“做功”或“热传递”）； （2）“白雾”是蚊香液先汽化后 形成的（填物态变化名称）； （3）房间里弥漫着清香说明分子在不停地做 。 命题点01 功和功率 机械能 1．（2025·陕西·中考真题）如图，是古人利用龙骨水车提水灌溉的场景。提水时，用脚踩动脚踏板，拐木转动，木链条带动叶板转动，将水从低处提升至高处，实现灌溉。下列说法正确的是 （　　） A．踩动脚踏板越快，对水做功越多 B．增大拐木的长度，可以更省力 C．水在上升的过程中，机械能不变 D．使用龙骨水车提水，可以省功 2．（2025·山东淄博·中考真题）如图所示，小红在家玩“套圈”游戏，套圈从a点运动到c点的过程中（不计空气阻力）（　　） A．在a点的重力势能最大 B．在c点的机械能大于在a点的机械能 C．由b点到c点的过程中，重力势能转化为动能 D．运动到b点时若所受的力全部消失，套圈将保持静止状态 命题点02 简单机械 3．（2025·辽宁·中考真题）某小组在参观古代科技展时，看到一汲水装置——辘轳，如图甲所示。讲解员介绍：辘轳是古人利用他们的智慧发明创造的工具，解决了提水费力问题。它是主要由大轮和小轮组成的轮轴装置。使用它能够实现“四两拨千斤”。辘轳静止时满足杠杆的平衡条件。 【质疑与验证】 （1）某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件，该同学自制了一部分器材，进行验证。 （2）该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条直径MN，并标出圆心O和均匀的刻度，再以O为圆心过MN上的L点画一个圆。接下来，在圆心处挖一个洞，然后将圆板安装在铁架台上固定的光滑转轴上，转轴水平且与圆板平面垂直，如图乙所示。 （3）将一组钩码（钩码重均为0.5 N）通过细线悬挂在L点，另一组钩码悬挂在N点。调整右侧钩码个数直至MN处于水平且静止，如图丙所示。规定能使圆板顺（逆）时针转动的力为动（阻）力。由图丙中的信息得到：动力×动力臂 阻力×阻力臂。 （4）多次调整力和力臂，反复进行实验，记下每一次MN水平且静止时的数据。 （5）处理数据后，发现每次圆板静止时都满足杠杆的平衡条件。 （6）实验中，每次均使MN在水平位置静止，MN应与悬挂钩码的细线 （选填“垂直”或“平行”）；目的是便于测量 。 【反思】 （7）古人之所以把井绳缠在小轮上，是因为这样做可以 力。 （8）制造辘轳时，把小轮和大轮半径之比变 可以达到更省力的目的。（不计机械自重和轴的摩擦） 【发现与探索】 （9）该同学想起辘轳的大轮上不止一个手柄，两名同学可以一起提水，于是继续探究两个动力作用下杠杆的平衡条件。 多次实验，数据表格如下： 数据序号 动力 动力臂 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 0.4 1.5 0.2 2.5 0.2 2 0.5 0.4 1.0 0.3 2.5 0.2 3 1.0 0.3 1.0 0.2 2.5 0.2 分析表中数据，得出结论： 。（用表中字母表示） 命题点03 电功与电功率 4．（2025·上海·中考真题）物理兴趣小组小徐同学在做“测定小灯泡的电功率”实验，现有2个电源（电源电压未知）、2个滑动变阻器分别标有A“10Ω  2A”、B“20Ω  2A”字样、以及待测小灯（标有“6.0V”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐正确串联连接电路，将滑动变阻器A的滑片移至最大阻值处，闭合开关S后，此时电压表示数、电流表示数如图所示。 （1）补全实验电路图。 （2）电压表所示示数为 伏。 （3）小徐仅更换电源与滑动变阻器，重新实验，记录数据如下表，其中有一组数据，小灯泡正常发光。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率。（需写出主要推理和计算过程） 实验序号 电流表示数（安） 电压表示数（伏） 1 0.38 6.5 2 0.46 5.5 3 0.52 4.5 4 0.54 4.0 5．（2025·山东德州·中考真题）某电蒸锅有防干烧功能，可实现温度过高时自动停止加热。其内部由加热电路和控制电路组成，简化电路如图所示。加热电路有高、低温两个挡位，已知U1=220V，R2=121Ω，高温挡电功率1500W。控制电路电压U2=6V，R0=10Ω，R1为热敏电阻，其阻值随锅内温度的变化情况如下表所示。当电磁铁线圈中的电流达到0.15A时，衔铁吸合，触点断开，停止加热。（电磁铁线圈电阻忽略不计） Rt温度/℃ 40 80 100 140 160 200 Rt电阻/Ω 100 50 40 30 25 20 （1）控制电路工作时电磁铁的上端为 极； （2）加热电路停止加热时电蒸锅内的温度 ； （3）低温挡的电功率 和的阻值 。 命题点04 内能、核能、能量转化守恒 6．（2025·江苏镇江·中考真题）核电站利用核反应堆提供的能量发电，以下说法正确的是（     ） A．核能属于可再生能源 B．核能转化为电能的效率可达100% C．核电站中冷却水温度升高，水分子的无规则运动加剧 D．核反应堆产生的中子带正电 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 能量的转化与守恒 （专项训练）（浙江通用） 目 录 01·趋势领航练 1 02·考点通关练 8 基础通关 8 通关01 功和功率 机械能 8 通关02 简单机械 12 通关03 电功与电功率 15 通关04 内能、核能、能量转化守恒 19 能力通关 21 03·真题诊断练 28 1．【聚焦于对“功”和“功率”两个易混淆概念的精准辨析】如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到工楼，在这个过程中，下列说法正确的是（    ） A．小孩对砖做功更多 B．小孩对砖做功更快 C．大人对砖做功更多 D．大人对砖做功更快 【答案】D 【详解】AC．大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，根据W=Fs=Gh可知，做功一样多，故AC错误； BD．两人做功一样多，大人用时较短，根据可知，大人对砖做功更快，故B错误，D正确。 故选D。 2．【以篮球运动中的“击地传球”为情境，判断篮球在机械能守恒条件下的运动轨迹】“浙BA”篮球赛正如火如荼地进行着。某球员用击地的方式将篮球传给队友，篮球从距离地面h高处以初速度v斜向下传出。若不计所有能量损耗，则接球的球员可以在图中哪个路径接到篮球（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】A 【详解】题目中球员是用击地的方式将篮球传给队友，篮球从距离地面h高处以初速度v斜向下传出，此时篮球有动能和重力势能，若不计所有能量损耗，篮球的机械能守恒，球击地反弹后的最高位置应高于起始位h，甲路径的最大高度超过了篮球出手时的高度h，符合机械能守恒；乙、丙、丁路径的最大高度都低于篮球出手时的高度h，因此应在甲路径接到篮球，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．【通过“电费”这一非常规的中间量来考查对电功率本质的理解】小科家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一台，按照每度电0.5元的计费标准，让这三台用电器单独正常工作1小时、将它们耗电费用绘制成了如图所示的柱状图。下列说法正确的是（    ） A．这三台用电器正常工作时，它们的额定功率相同 B．这三台用电器正常工作时，通过电烤箱的电流最大 C．在一个月内，电烤箱的耗电费用比电饭锅多 D．这三台用电器中，电烤箱的额定电压最大 【答案】B 【详解】A．由柱状图可知，正常工作1小时，电烤箱需要交纳的电费最多，电价一定，电烤箱消耗的电能最多，由可知，电烤箱的电功率，即额定电功率最大，故A错误； B．由柱状图可知，正常工作1小时，电烤箱需要的电费最高，因电费的单价一定，所以电烤箱消耗的电能最多，由可知，通过电烤箱的电流最大，故B正确； C．因一个月内电烤箱和电饭锅的实际工作时间不知，根据无法判断电烤箱和电饭锅消耗的电能，所以无法比较耗电费用的多少，故C错误； D．由题意可知，三台用电器额定电压大小相等，故D错误。 故选B。 4．【将抽象的滑轮组省力原理置于一个有趣的游戏情境中，进行定性和定量的推理】如图甲是一种“比力气”游戏。该游戏装置与滑轮组类似，图乙是其示意图。绳的一端固定在一根木棍上，在两根木棍上绕几圈后，女孩抓住绳的另一端向外拉，大人、男孩则各握住一根木棍向外拉，三人中被拉动者为负，他们都使出了最大力气，仍处于“僵持”状态。忽略绳与木棍之间的摩擦，以下做法中最有可能使女孩获胜的是（　　） A．仅将绳在两木棍上多绕1圈 B．仅将绳在两木棍上少绕1圈 C．仅增加绳的总长 D．仅减小绳的总长 【答案】A 【详解】AB．他们使出了最大力气，仍处于“僵持”状态，说明此时系统处于平衡状态；男孩和大人受到的拉力等于女孩拉绳子的力乘以绕在木棍上的圈数，即 仅将绳在两木棍上多绕1圈，木棍上绳子的圈数增多，男孩和大人受到的拉力增大，不能保持平衡，可能使女孩获胜，同理可知，仅将绳在两木棍上少绕1圈，不能使女孩获胜，故A符合题意，B不符合题意； CD．改变绳的总长，不能改变力的大小，故CD不符合题意。 故选A。 5．【将弹力、功、能量转化等知识点与科学的体育锻炼方式深度融合】引体向上是某市体育学业水平测试项目，如图，臂力小的小明情助弹力带进行训练、他用脚蹬弹力带，弹力带对他施加一个向上的力。随着小明身体上升，弹力带对他向上的力的大小变化情况是 ；在此过程中，弹力带的 能转化为小明的重力势能，其实质是弹力带对他 的过程。 【答案】 逐渐减小 弹性势 做功 【详解】[1]随着小明身体上升，弹力带的伸长量减小，弹力带的弹力与形变量成正比，因此向上的力逐渐减小。 [2]弹力带被拉伸时储存弹性势能，当小明上升时，弹性势能逐渐转化为他的重力势能。 [3]弹力带对小明施加向上的力，并在力的方向上移动距离，因此弹力带对他做功，将能量传递给小明。 6．【超越了验证杠杆平衡条件的常规操作，上升到了“如何科学地得出普遍规律”的层面】学习了杠杆知识后，小宁和小科利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。他们所选择的器材有：铅笔、橡皮若干（每块橡皮质量为10g）、细线、刻度尺等。 （1）他们将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后如图甲所示，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态； （2）调节水平平衡后，他们用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示，所测数据记录在表中： 动力F/N /m 阻力F2/N /m /N·m /N·m 0.2 0.02 0.1 0.04 0.004 0.004 记录并分析数据后，小宁得出结论：“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，小慈得出结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，到底谁的结论正确呢?为了进一步完善实验，得出普遍规律，接下来的做法应该是__________（填字母代号）。 A．改变力的大小 B．改变力的方向 C．改变力的作用点 （3）在实验过程中，铅笔水平平衡后（如图乙），小宁不小心将前端细长的铅笔芯弄断了（如图丙），她立即将细笔握住，并将断笔芯放到左端细线处固定好（如图丁），则松手后的铅笔盒 （选填“左端下沉”或“右端下沉”）。 （4）为了得到多组数据，小明准备改变支点两侧橡皮的数量继续进行实验，断掉的铅笔芯怎么处理呢?为了方便，小明保持悬挂铅笔的细线位置不动，将铅笔芯放到悬挂铅笔细线的正下方固定好。你觉得这样做合理吗? （选填“合理”或“不合理”）。 【答案】（1）平衡 （2）B （3）右端下沉 （4）不合理 【详解】（1）由图可知，铅笔静止或匀速转动，铅笔静止后如甲图所示，此时杠杆处于平衡状态。 （2）“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向。故B正确，AC错误。 故选B。 （3）由丁图可知，把折断的铅笔芯放到左端细线下方固定，对于杠杆来说，杠杆两侧的重力不变，但是杠杆左侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，，杠杆不能在水平位置平衡，杠杆右端下沉。 （4）为了方便，小明保持悬挂铅笔的细线位置不动，将铅笔芯放到悬挂铅笔细线的正下方固定好。这样做不合理，因为这样做使左侧铅笔的重力和力臂均变小，铅笔重力与力臂的乘积变小。 7．【将功、机械效率、摩擦力的计算融入“方案设计与评估”的框架中】小科想把一个重400N的物体用比较省力的方法提升2m，并设计了以下两种方案。 【方案一】：如图甲，他用平行于斜面的推力，将物体从斜面底端匀速推到顶端，已知斜面高2m、长4m。 【方案二】：他利用如图乙所示滑轮组拉动绳子将同一重物匀速提高2m，滑轮组的机械效率为80%（不计绳重和摩擦），请分析计算并写出过程： （1）求方案一推力所做的功？ （2）求方案一中斜面摩擦力？ （3）求方案二中动滑轮的重力？ 【答案】（1）960J （2）40N （3）100N 【详解】（1）已知推力，斜面长，推力所做的功为 （2）方案一中做的有用功为 额外功（克服摩擦力做功）为 由，得摩擦力为 （3）由滑轮组的机械效率可得 代入数据为 解得。 8．【以家庭常用的油汀取暖器为素材，分析其档位原理、计算耗电量，并给出安全事故的自救措施】油汀取暖器是一种常见的家庭取暖设备（如图1），其工作原理是通过电热管对导热油加热，再利用散热片将热量散发到空气中。某型号油汀取暖器额定电压为220V，共有三挡功率：低温档800W、中温档1600W、高温档2400W，其简化电路如图2（） （1）房间温度升高时，人体皮肤血管 （填“舒张”或“收缩”），以维持体温稳定； （2）求电热丝的阻值？ （3）小东关闭家中其他家用电器，仅让该取暖器以高温档持续工作。此取暖器接入家庭电路使用前后，电能表的示数分别如图3和图4所示。请通过计算说明，该取暖器单独工作的时间是多少小时？ （4）如果家中油汀取暖器不慎起火，可采取的自救措施是 （写出一点即可）。 【答案】（1）舒张 （2）60.5Ω （3）8h （4）见解析 【详解】（1）房间温度升高时，人体皮肤血管舒张，血流量增大，散热增大，以维持体温稳定。 （2）根据题意可知，，由图2可知，只闭合S1时，油汀电热管R1工作；只闭合S2时，油汀电热管R2工作；S1和S2都闭合，则R1和R2并联工作，电路总电阻最小，由可知，S1和S2都闭合，处于高温档，只闭合S1时，处于中温档，只闭合S2时，处于低温档，由可知，电热丝的阻值 （3）取暖器单独工作消耗电能 该取暖器单独工作的时间是 （4）用电引起的火灾，为防止短路及触电事故发生，火灾发生时应立即切断电源或用灭火毯覆盖灭火或使用干粉灭火器。 通关01 功和功率 机械能 1．杭州第4届亚残运会吉祥物飞飞在如图情景中，飞飞有对物体做功的是（　　） A．举着杠铃不动 B．划动船浆 C．乒乓球离拍后飞行 D．拉弓弦瞄准中 【答案】B 【详解】A．飞飞举着杠铃不动，飞飞给杠铃施加了力的作用，但是没有在力的方向通过距离，所以飞飞没有对杠铃做功，故A不符合题意； B．滑动船桨的过程，飞飞给船桨施加了力的作用，船桨在该力的方向上通过了距离，所以飞飞对船桨做了功，故B符合题意； C．乒乓球离拍后依靠惯性飞行，飞飞对乒乓球不再施加力，所以飞飞对乒乓球不再做功，故C不符合题意； D．拉弓弦瞄准中，飞飞对弓施加了力的作用，但是没有在力的方向通过距离，所以飞飞没有做功，故D不符合题意。 故选B。 2．轻轨（如图）是一种电气化铁路系统。金华轨道交通金义东线起于金华站，途经婺城区、金东区、义乌市及东阳市，贯穿金义都市新区、义亭镇、义乌市主城区以及东阳市主城区，止于横店客运中心站。下列有关轨道上的列车行驶时的说法不正确的是（    ） A．列车匀速上坡时，机械能增加 B．列车匀速下坡时，动能不变 C．列车沿平直轨道减速进站时，动能和机械能都减小 D．列车沿平直轨道加速出站时，动能和重力势能都增大 【答案】D 【详解】A．列车匀速上坡时，质量和速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，因而机械能增大，故A正确，不符合题意； B．列车匀速下坡时，质量和速度不变，动能不变，故B正确，不符合题意； C．列车沿平直轨道减速进站时，速度减小，动能减小，重力势能不变，机械能都减小，故C正确，不符合题意； D．列车沿平直轨道加速出站时，速度变大，动能变大，高度不变，重力势能不变，故D错误，符合题意。 故选D。 3．在某次跳伞训练过程中，一体重为500牛的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，速度与时间的关系如图，经15秒下落210米后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30秒，跳伞装备重力忽略不计。 （1）在这个过程中运动员的机械能 （选填“变小”、“变大”）； （2）15秒至30秒运动员受到的重力 阻力（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （3）前15秒运动员重力做功的功率为 瓦。 【答案】（1）变小 （2）等于 （3）7000 【详解】（1）在这个过程中运动员需要克服阻力做功，存在能量损失，运动员的机械能会减小。 （2）据图可知，15秒至30秒运动员做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的重力与阻力是一对平衡力，大小相等。 （3）前15秒运动员重力所做的功为 前15秒运动员重力做功的功率为。 4．小柯在探究物体动能与哪些因素有关的实验中，让小球分别从同一斜面上由静止开始滚下，小球滚动到同一水平面时与同一木块相撞，木块在水平面上移动了一段距离后，停在图1中所示位置。 （1）甲、乙、丙三次实验中，通过比较 来比较小球的动能大小，实验中应用到的科学研究方法是控制变量法和 。 （2）选择甲、乙两次实验进行比较，可以得到的结论是 。 （3）小柯完成上述实验后，选用上述部分材料继续探究物体重力势能大小与质量的关系，实验设计如图2所示； 小妍认为小柯的实验设计不合理，应该设计成图3所示实验，你赞同哪位同学观点，请说明理由： 。 【答案】（1） 木块被撞的距离 转换法 （2）质量相同时，速度越大，动能越大 （3）小柯的实验设计更合理，探究物体重力势能大小与质量的关系，应控制物体下落的高度相同，图2中，两个小球从同一高度下落，只改变了质量，所以实验设计更合理 【详解】（1）[1][2]在探究物体动能与哪些因素有关的实验中，不能直接观察小球的动能大小，通过比较木块被撞的距离来比较小球的动能大小，木块被撞的越远，说明小球的动能越大，运用了转换法；实验中应用到的科学研究方法是控制变量法和转换法。 （2）观察甲、乙两次实验发现，同一小球从斜面上不同的高度，由静止滚下，小球的质量相同，撞击木块时的速度不同，乙图中，小球撞击木块时的速度较大，木块被撞的距离更远，所以乙图中，小球的动能较大；可以得到的结论：物体的质量相同时，速度越大，动能越大。 （3）小柯的实验设计更合理，探究物体重力势能大小与质量的关系，应控制物体下降的高度相同，图2中，两个小球的重心下降高度相同，所以实验设计更合理。 通关02 简单机械 1．如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图，在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力F，使小车绕O点慢慢转动到图中虚线位置，忽略小车受到的重力，此过程中力F的大小（     ） A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 【答案】A 【详解】将小车看成一个杠杆，慢慢转动过程中，由于力F始终垂直于挡板，则动力臂L1​大小不变。忽略小车受到的重力，货物的重力为阻力G，大小不变。小车绕O点转动时，货物的重心逐渐靠近O点正上方，阻力臂L2​逐渐减小。根据杠杆平衡条件可得。由于G和L1​不变，L2​逐渐减小，因此力F的大小一直减小。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．在同一水平面上，小科利用图甲和乙的滑轮组拉动相同的物体A（甲图中物体A的速度为 ，乙图中物体A 的速度为 ）匀速前进，若不计滑轮重、绳重及其摩擦，下列比较分析正确的是（　　） A．甲比乙省力 B．甲中拉力的功率更小 C．甲滑轮组的机械效率更大 D．甲克服A 受到的摩擦力做功功率更大 【答案】D 【详解】A．由图可知，甲中有效绳子股数为2股，乙中有效绳子股数为3股，不计滑轮重、绳重及其摩擦，可知甲的拉力为摩擦力的二分之一，乙的拉力为摩擦力的三分之一，两图中压力大小及接触面的粗糙程度相同，可知摩擦力大小相等，则乙更省力，故A错误； B．甲中拉力的功率，乙中拉力的功率，可知甲拉力的功率更大，故B错误； C．机械效率，可知甲和乙的机械效率相等，故C错误； D．甲克服A受到的摩擦力做功的功率，乙克服A受到的摩擦力做功的功率，故D正确。 故选D。 3．斜面是一种简单机械，如图是工人利用斜面把货物搬到车厢的场景。已知斜面高米，长米。 （1）高度相同时，斜面越长越 （选填“省力”或“费力”）； （2）质量为80kg的物体，在沿斜面向上的400N的拉力F作用下从底部匀速运动到顶部，此过程斜面的机械效率为 ； （3）如果要提升斜面的机械效率，下列方法可行的有________。 A．增加被拉升重物的质量 B．使斜面变得更光滑 C．增加斜面的倾斜角度 【答案】（1）省力 （2）80% （3）BC 【详解】（1）在高度相同时，斜面越长，坡度越小，越省力。 （2）克服物体重力做的有用功 拉力做的总功 斜面的机械效率 （3）A．斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关，故A不符合题意； B．使斜面变的更光滑，通过减少额外功来提高机械效率，故B符合题意； C．保持斜面粗糙程度不变，可以采用增加斜面的倾斜程度来提高斜面的机械效率，故C符合题意。 故选BC。 4．工具与技术。工具和技术的不断发展对人类社会发展产生了深远的影响，使人们的生活方式不断发生变化。例如农村吃水变化三部曲：从“挑水”到“有水”再到“放心水”。村民每天早上从家里出发，通过崎岖的山路，艰难地从山上把水挑到家里。如图是一位村民挑水的场景。 （1）图中村民挑水用的扁担，可以看作是 这种简单机械。 （2）图中村民走路的石阶，可以看作是 这种简单机械。 （3）为了更加省力地运水上坡，村民准备使用独轮车搬运。请在图中标出用力点、支点、阻力点。 （4）独轮车上有A、B两个放水点，村民在运水时，为了更加省力，会尽量把水放在 点，他们这样放的原因是 。 （5）如图，村民要用独轮车搬运重物上坡，以下两种方式，他会选择方式 ，请写出你的理由 。 【答案】杠杆 斜面 B 减少阻力臂，使得推动更加省力 一 斜面的坡度越小，搬运重物时所需的力就越小，更加省力 【解析】（1）扁担在使用过程中，可以看作是一个杠杆，它通过支点（肩膀）来平衡两端的力，使得挑水更加省力； （2）石阶可以看作是一个斜面，通过延长行走的距离来减少上坡时的力，使得行走更加省力。 （3）独轮车的用力点是手推的位置，支点是车轮的中心，阻力点是货物放置的位置。如图所示： （4）为了更加省力，村民应将水放在离支点更近的位置，即B点，这样可以减少阻力臂，使得推动更加省力。 （5）村民应选择方式一，因为斜面的坡度越小，搬运重物时所需的力就越小，更加省力。 通关03 电功与电功率 1．小易家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．他家在这段时间内消耗的电能为70.3kW•h B．电能表是直接测量电功率的仪表 C．若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作5min，则电能表的圆盘转了300转 D．这个电能表的额定功率为2200W 【答案】C 【详解】A．上次电能表读数；本次电能表读数，则消耗的电能为，故A错误； B．电能表是直接测量电能（电功）的仪表，不是测量电功率的，故B错误； C．电热水器的额定功率 工作时间 消耗的电能 电能表参数为，表示每消耗1kW·h的电能，圆盘转3600转，则转数为，故C正确； D．电能表的额定最大电流为10A ，额定电压220V，则允许接入的额定最大总功率为 但“额定功率”是指用电器正常工作的功率，电能表本身不消耗电能，没有“额定功率”的说法，故D错误。 故选C。 2．灯泡L和定值电阻R的电压-电流（U-I）特性如图甲所示。灯泡L和定值电阻R按图乙方式连在6V的电源两端。下列说法正确的是（　　） A．此时灯泡L的实际阻值为10Ω B．灯泡L此时的实际功率为0.8W C．灯泡L的电阻随着电流的增大而均匀减小 D．定值电阻R在电路中的实际功率为2.4W 【答案】B 【详解】ABD．已知电源电压为6V，根据串联电路的电流和电压特点，结合图乙中的数据可知，此时电路中的电流为I=0.4A，R两端的电压为UR=4V，灯泡两端的电压为UL=2V，根据欧姆定律可知灯泡L的阻值 根据P=UI可知，灯泡L的实际功率 根据P=UI可知，定值电阻R的电功率为 故B正确，AD错误； C．定值电阻的阻值一定，通过的电流和其两端电压成正比，则倾斜直线代表定值电阻的U-I图像，而曲线则代表灯泡L的U-I图像；当电流为0.4A时，灯L两端的电压为2V，根据欧姆定律可知灯的阻值为，当电流为0.7A时，灯L两端的电压为5V，根据欧姆定律可知灯的电阻为，当电流为0.8A时，灯L两端的电压为8V，根据欧姆定律可知灯的电阻为 由上述分析可知，灯泡L的电阻随电流的增大而增大，故C错误。 故选B。 3．小东在“测量小灯泡的电功率”实验中，准备器材有：4.8V的学生电源（恒定）、额定电压为2.5V的小灯泡、电流表、电压表、开关，规格分别为“10Ω　1A”和“20Ω　1A”的滑动变阻器各一个，导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整； （2）闭合开关前，小东将各元件调整至图甲所示状态（滑片置于阻值最大端）。闭合开关后，电压表示数如图乙所示。为测量小灯泡的额定功率，他接下来的操作是： ； （3）通过调节滑片获得多组数据，绘制成图丙所示的I-U曲线。根据图像，小灯泡的额定功率为 。图丙中虚线所围成的矩形面积可表示的物理意义 。 【答案】（1） （2）断开开关，换用“20Ω，1A”滑动变阻器 （3） 0.5W 小灯泡正常工作时，滑动变阻器的实际电功率 【详解】（1）小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图 （2）由图乙可知，电压表接小量程，分度值为0.1V，示数为2.8V；电压表示数大于灯泡的额定电压，应减小灯泡两端的电压值；图中滑动变阻器已经是最大阻值，说明滑动变阻器的最大阻值过小，分压过小，接下来应该断开开关，将最大阻值为20Ω的滑动变阻器连入电路，移动滑片至电压表示数为2.5V，或减小学生电源的电压，以降低灯泡两端的电压值。 （3）[1]由图丙可知，灯泡额定电压对应的额定电流为0.2A，则小灯泡额定功率为 [2]由图像可知，横轴是小灯泡两端电压，纵轴是通过小灯泡电流，由可知，小灯泡正常工作时，滑动变阻器的实际电功率。 4．如图甲所示电路，电源电压为4.5V且恒定不变，灯泡L的额定电压为2.5V。当闭合S和S1、断开S2，将滑动变阻器R2的滑片P从一端移至另一端，测得电流表示数随电压表示数变化情况如图乙中图线①所示。当把电压表并联在灯泡L两端，闭合S和S2断开S1，移动滑动变阻器R2的滑片P，通过灯泡L的电流随电压表示数变化情况如图乙中图线②所示。求： （1）定值电阻R1的阻值。 （2）灯泡L的额定功率。 （3）灯泡L正常工作5min的过程中，整个电路消耗的电能。 【答案】（1）7.5Ω （2）1.25W （3）675J 【详解】（1）当闭合S和S1 、断开S2时，R1与R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路电流。图线①是这个串联电路的 I-U 图像： 当滑动变阻器R2的阻值为0时，电压表读数为0，此时电路中只有R1接入，电流 根据欧姆定律，代入电源电压和电流 定值电阻R1的阻值 （2）当闭合S和S2、断开S1时，灯泡L与R2串联，电压表测L两端电压，电流表测电路电流。 灯泡的额定电压，对应图线②中时的电流 根据电功率公式 灯泡L的额定功率 （3）灯泡正常工作时，电路电流等于灯泡的额定电流，电源电压，时间 根据电能公式。 通关04 内能、核能、能量转化守恒 1．如图所示，瓶内装入少量水，并滴入几滴酒精，用气筒向瓶内打气。当瓶塞跳出时，观察到瓶内出现大量白雾。下列说法中正确的是（     ） A．瓶内出现的白雾是水蒸气 B．瓶塞跳起，瓶内气体的内能增大 C．向瓶内打气时能量转化方式与汽油机压缩冲程类似 D．“白雾”现象是由于瓶内气体对外做功后，温度升高的结果 【答案】C 【详解】A．白雾是液态的小水珠，是由水蒸气液化形成的，故A错误； B．瓶塞跳起，瓶内气体对瓶塞做功，将内能转化为机械能，瓶内气体的内能会减小，故B错误； C．向瓶内打气时，推杆对瓶内气体做功，将机械能转化为内能；汽油机压缩冲程中，将外部机械的机械能转化为气缸内混合气体的内能，能量转化相同，故C正确； D．瓶内气体对外做功后，内能减小，温度降低，“白雾”现象是由于瓶内气体对外做功后，温度降低的结果，故D错误。 故选C。 2．2023年12月6日，位于荣成市的全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程商运投产。核电站利用核反应堆内发生核反应产生大量的热将水加热成为高温高压水蒸气，驱动汽轮机运转，汽轮机带动发电机发电。下列说法正确的是（　　） A．核原料是可再生能源 B．核反应堆内发生核聚变 C．核反应堆内发生链式反应 D．核能是二次能源 【答案】C 【详解】A．核原料是矿产资源，属于不可再生能源，故A错误； B．目前核电站是利用可控核裂变释放的核能来发电的，故B错误； C．核电站通过可控链式反应（中子轰击重核引发持续裂变）释放巨大能量，这是核裂变反应堆的核心原理，故C正确； D．核能是从铀矿等天然资源中直接获取的，属于一次能源，二次能源是由一次能源转换得到的（如电能），故D错误。 故选C。 3．如图表示四冲程汽油机的其中一个冲程，此时活塞压缩气缸内气体做功。对该冲程的认识错误的是（　　） A．该冲程是做功冲程 B．该冲程末火花塞点火 C．该冲程气缸内气体分子热运动加剧 D．该冲程机械能转换为内能 【答案】A 【详解】A．根据图片可知，活塞向上运动，两个气门关闭，则为压缩冲程，故A错误，符合题意； B．压缩冲程末火花塞点火，开始做功冲程，故B正确，不符合题意； CD．压缩冲程活塞对气缸内的气体做功，将活塞的机械能转化为内能，则缸筒内温度升高，气体分子运动加剧，故CD正确，不符合题意。 故选A。 4．搭载AI视觉系统的无人机凭借其灵活、高效、低成本的特点，广泛应用于多个行业。如图为无人机进行货物配送，当AI检测到侧风干扰，能自动调节旋翼转速保持悬停。以下说法正确的是（     ） A．无人机悬停时，电能主要转化为动能和热能 B．AI视觉系统完成一系列动作依靠其发达的神经系统 C．无人机载着货物匀速飞行时，以无人机机身为参照物，货物是运动的 D．若关闭电源，无人机由于惯性继续上升2米，不遵循能量守恒定律。 【答案】A 【详解】A．无人机悬停时，消耗了电能，获得了动能和内能，所以电能主要转化为动能和内能，故A正确； B．AI视觉系统属于非生物，没有神经系统，故B错误； C．无人机载着货物匀速飞行时，以无人机机身为参照物，货物相对于无人机机身的没有发生位置变化，是静止的，故C错误； D．根据能量守恒定律可知，能量既不会凭空消 灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其它形式，或从一个物体转移到另一个物体，而能量的总量保持不变，因此若关闭电源，无人机由于惯性继续上升2米，同样遵循能量守恒定律，故D错误。 故选A。 1．（2025·浙江·模拟预测）如图所示为蹦床运动员在空中展示的动作，下列有关运动员在蹦床上运动时的说法中正确的是（    ） ①运动员在最高点时，重力势能最大，动能最小 ②运动员在下肢刚接触蹦床时，动能最大 ③运动员在蹦床上下落至最低点时，蹦床的弹性势能最大 ④运动员在运动过程中机械能守恒 A．①④ B．①③ C．②③ D．②④ 【答案】B 【详解】①运动员在最高点时，高度最高，质量不变，根据重力势能的影响因素可知重力势能最大；此时速度为0，质量不变，根据动能的影响因素可知动能最小，故①正确。 ②运动员在下肢刚接触蹦床时，还会继续向下运动，此时重力大于弹力，速度还会增大，此时动能不是最大，当蹦床的弹力等于运动员的重力时，速度最大，动能最大，故②错误。 ③运动员在蹦床上下落至最低点时，蹦床的弹性形变程度最大，根据弹性势能的影响因素可知蹦床的弹性势能最大，故③正确。 ④运动员在运动过程中，由于存在空气阻力以及蹦床的摩擦等，会有一部分机械能转化为内能等其他形式的能，在与蹦床接触时还会转化为蹦床的弹性势能，机械能不守恒，故④错误。 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为60欧，电源电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，测得R2的电功率与通过它的电流的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．R2的滑片向左滑动时，电流表和电压表的示数都变大 B．电源电压为12V C．R1的电功率变化范围是1.2～10.8W D．电流为0.6A时，2min内电流通过R1产生的热量是648J 【答案】C 【详解】由图甲可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．R2的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，根据串联电路的电压分配特点可知电压表示数变小，故A错误； B．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，由图像可知最大和最小电流分别为I最小=0.2A；I最大=0.6A， 由及串联电路的电压规律可得U=I最小（R1+R2）=0.2A×（R1+60Ω）①，U=I最大R1=0.6A×R1 ② 联立①②得R1=30Ω，U=18V，故B错误； C．当电路中电流最小为0.2A时，功率最小为P1最小=I最小2R1=（0.2A）2×30Ω=1.2W 当电路中电流最大为0.6A时，功率最大为P1最大=I最大2R1=（0.6A）2×30Ω=10.8W 所以，R1的电功率变化范围是1.2～10.8W，故C正确； D．R1产生的热量Q1=I最大2R1t=（0.6A）2×30Ω×2×60s=1296J 故D错误。 故选C。 3．（2025·浙江丽水·一模）能量的转化与守恒定律揭示了自然科学各个分支之间的普遍联系，是自然界内在统一性的一个有力证据。如图所示实验，设计原理没有体现此定律的是（　　） A．①研究电热与哪些因素有关 B．②研究动能大小与哪些因素有关 C．③测定小灯泡的电功率 D．④研究不同食物所含能量的多少 【答案】C 【分析】能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 【详解】A．①研究电热与哪些因素有关，设计原理体现了能量的转化与守恒定律，故A不符合题意； B．②研究动能大小与哪些因素有关，设计原理体现了能量的转化与守恒定律，故B不符合题意； C．③测定小灯泡的电功率，设计原理没有体现能量的转化与守恒定律，故C符合题意； D．④研究不同食物所含能量的多少，设计原理体现了能量的转化与守恒定律，故D不符合题意。 故选C。 4．（2025·浙江金华·三模）我国的核电事业发展迅速，已经建成几座核电站，其中广东大亚湾核电站每年发电量约70%的电力供应香港，30%的电力供应广东电网。在保证输送功率不变的情况下，远距离送电采取高压送电的方式来实施，该核电站用10千伏的高压进行输电。下图是核电站的工作原理图和远距离输电流程示意图。 （1）核电站是利用 的原理释放能量； （2）关于远距离输电，下列表述正确的是（     ）； A．提高输电电压会增大输电电流，从而增大输电损失； B．提高输电电压可以减小输电线电阻，从而减小输电损失； C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小； D．若能研制出常温下的超导体，用它制作远距离输电导线，将不需要高压输电方式。 （3）该核电站的发电输出电功率为2×107W，则一天24小时共输出多少度电? 【答案】（1）核裂变 （2）D （3）4.8×105 【详解】（1）核电站是利用可控核裂变的原理释放能量的，与原子弹的原理相同。 （2）A．输出功率一定时，由可知，电阻一定时，电压越大，电流越小，由可知，产生的内能越少，则消耗的电能越小，可知使用高压电线输送电能能在输送过程中的减少电能损耗，故A错误； B．电阻是导体的属相，与到两端电压和通过的电流无关，故B错误； C．电压一定时，由可知，电功率越大，电流越大，由可知，产生的内能越多，损耗的电能越多，故C错误； D．若能研制出常温下的超导体，没有电阻，则不会有内能产生，不会有电能的损耗，可知则不需要高压输电方式，故D正确。 故选D。 （3）一天24小时共输出的电能为。 5．（2025·浙江宁波·模拟预测）如图所示为城市道路中吊车吊装路灯的示意图，路灯AB长为6米，O为路灯的重心，OB长为3米，路灯质量为100千克。整个吊装过程分为： ①路灯从水平放置被吊起到竖直位置； ②沿竖直方向匀速向上提升1米； ③水平移动5米到指定位置上方。 （1）过程①中， 要使A端能离开地面，绳子拉力至少需要多少牛? （2）过程②中，若提升1米用时20秒钟，则该过程， 吊车的功率为多大? （3）过程③中路灯在水平匀速移动的过程中，吊车对路灯做的功为 焦。（不计绳重、摩擦及空气阻力） 【答案】（1）500N （2）50W （3）0 【详解】（1）过程①中，路灯以B为支点，路灯的重力作为阻力，OB为阻力臂l2，AB为动力臂l1，要使A端能离开地面，由杠杆的平衡条件可得，绳子拉力 （2）过程②中，把路灯提升1米做的功 则该过程， 吊车的功率 （3）过程③中路灯在水平匀速移动的过程中，吊车对路灯的拉力水平向上，移动的距离沿水平方向，吊车对路灯不做功，吊车对路灯做的功为0J。 6.（2025·浙江丽水·二模）变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。某变频空调电路原理示意图如图1所示，其中控制电路的电源电压U1＝12伏，Rs为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图2所示，L为磁控开关，当热敏电阻Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于0.02安时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。电压U2＝220伏，R0为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。问： （1）当S接通，电流大于或等于0.02安时，L的两个磁性弹片的前端为 （选填“同名”或“异名”）磁极； （2）由图2可知，热敏电阻Rt的阻值随着温度t的升高而 ；（选填“增大”或“减小”） （3）用遥控将Rs的阻值调小时，设定变频压缩机开始工作的温度将 （选填“变低”或“变高”）；家用空调最高设定温度通常为30℃，则调控电阻Rs的阻值不能超过 欧； （4）由于变频作用，某段时间内工作电路的总功率变化如图3所示，已知保护电阻R0＝2欧，则前4分钟内R0消耗的电能是多少焦耳？ 【答案】（1）异名 （2）减小 （3） 变低 550 （4）12000J 【详解】（1）L为磁控开关，当热敏电阻Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于0.02A时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。说明L的两个磁性弹片的前端为异名磁极。 （2）热敏电阻Rt的阻值随温度变化的图像如图2所示，可知热敏电阻Rt的阻值随着温度t的升高而变小。 （3）[1]当热敏电阻Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于0.02A时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。此时控制电路的总电阻 控制电路的总电阻等于热敏电阻Rt与调控电阻Rs的和，用遥控将Rs的阻值调小时，热敏电阻Rt的阻值就将变大，由图2可知，此时设定温度变低。 [2]由图2可知，家用空调最高设定温度通常为30℃，此时热敏电阻的最小阻值为50Ω，则调控电阻Rs的阻值不能超过 即家用空调最高设定温度通常为30℃，则调控电阻Rs的阻值不能超过550Ω。 （4）据图3可知，前4分钟工作电路的总功率为1100W，则工作电路中的电流为 前4分钟内R0消耗的电能是。 命题点01 功和功率 机械能 1．（2024·浙江·中考真题）某同学通过斜面实验认识能量、运动和力的关系（如图，A、B两点等高）。忽略摩擦及空气阻力，小滑块由静止滑下，下列说法错误的是（　　） A．小滑块下滑过程中机械能守恒 B．小滑块上升过程中内能不断增加 C．小滑块从A点静止滑下，能到达B点 D．小滑块起始位置越高，到达斜面底端速度越大 【答案】B 【详解】A．忽略摩擦及空气阻力，小滑块运动过程中只有动能和重力势能的转化，机械能守恒，故A正确，不符合题意； B．小滑块上升过程中，因忽略摩擦及空气阻力，小滑块的内能不变，故B错误，符合题意； C．小滑块在滑动时机械能守恒，A点和B点等高重力势能和动能都相等，所以从A点静止滑下，能到达B点，故C正确，不符合题意； D．小滑块在斜面上由静止开始向下运动，重力势能转化为动能，起点位置越高，重力势能越大，到达斜面底端时的动能越大，速度越大，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．（2025·浙江·中考真题）同学们好奇古人是如何将巨物搬到高处的（省略古人劳动场景），将相关猜想画成如下简图。其中，A与石头之间用绳索固定，AC是杠杆，C处用人体的重力拉动杠杆，AC=48m，AB=0.8m，石头重5000kg。 （1）此杠杆是 （填“省力”或“省距离”）杠杆； （2）在某次操作中，石头在MN上移动0.1m，高度升高0.05m，求克服石头重力做的功 ； （3）在某次操作中，绳子与AC垂直，AC与竖直方向成30°，要拉动巨石，绳子对巨石的拉力至少为32100N，假设每个人的体重是60kg，C处要用多少个人才能把石头拉起 ？ 【答案】（1）省力 （2）2500J （3）2个人 【详解】（1）根据杠杆的分类，省力杠杆的动力臂大于阻力臂，费力杠杆的动力臂小于阻力臂。由图可知，此杠杆的动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆。 （2）根据W=Fs和G=mg可得，克服石头重力做的功为 （3）在某次操作中，绳子与AC垂直，AC与竖直方向成30°，根据题意，示意图如下： B点是支点，人体的重力为动力F1，绳子对A点的拉力为阻力F2，两力臂如图所示。根据杠杆平衡条件可得 根据物体间力的作用是相互的和同一根绳子上力的作用是相等的，绳子对A点的拉力大小等于绳子对巨石的拉力大小；根据数学知识可得 所以，人体的总重力约为 假设每个人的体重是60kg，则每个人的重力为 所以，把石头拉起，C处要用的人数为。 命题点02 简单机械 3．（2024·浙江·中考真题）图1是某兴趣小组设计的一款“高空修枝”工具的示意图。使用时，一只手握紧杆子保持静止，另一只手用F1的力缓慢拉绳子，带动滑轮组工作，在A点产生的拉力为F2，从而使修剪刀绕O点转动，其刀口对树枝的力为F3。请回答： （1）该工具可用于剪下高处的枝叶。其中，叶属于生物体结构层次中的______（填字母）。 A．细胞 B．组织 C．器官 （2）为了探究制作修剪刀的碳钢合金（含Fe、C两种元素）类型，兴趣小组取制作修剪刀的废料进行了实验检测：取样品1.00克与足量的稀硫酸充分反应后，收集到428毫升（按0.035克计）氢气。通过计算并结合下表判断修剪刀材质属于哪种合金类型 ？ 合金类型 低碳钢 中碳钢 高碳钢 碳的质量分数 低于0.3% 0.3%～0.6% 高于0.6% （3）某时刻，弹簧处于原长，若修剪刀的刀口对树枝施加的力F3为960牛，F3'是树枝对刀口的力（如图2），此时绳子端需施加的力F1为多大 ？（已知OB=8厘米，OC=2厘米，滑轮中各股绳子视为平行，工具自重和摩擦忽略不计。） 【答案】（1）C （2）高碳钢 （3）80N 【详解】（1）叶在生物体结构层次中属于器官，故选C。 （2）设铁Fe的质量为m 由以上关系可得，解得 碳的质量为，碳的质量分数 修剪刀材质属于高碳钢。 （3）由图2可知，O为支点，F3为阻力，OC为阻力臂，OB为动力臂，根据杆平衡条件可得 ，解得，工具自重和摩擦忽略不计，对上面定滑轮受力分析，则。 命题点03 电功与电功率 4．（2024·浙江·中考真题）自然界中有许多“电鱼”，它们身体中的发电器官能产生电。研究表明，某电鱼在水中放电时（图1），身体AB段可看成电源和电阻（R1）两部分串联而成，其余部分和水的电阻为R2，它们共同构成闭合电路，简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压（即电源电压）为U，电阻R1=1.0×104欧。为获得U的大小，研究人员通过在水里加入氯化钠来改变R2，得到A、B两点间电压UAB和电路中电流Ⅰ的关系，如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同，电鱼电阻不变。 请回答： （1）向水里加入氯化钠，目的是 （填“增大”或“减小”）电阻R2； （2）求电鱼放电时电压U的大小 ； （3）当R2=1.0×104欧，求电鱼放电时R2的电功率P2。 。 【答案】（1）减小 （2）2V （3）10000Ω；10-4W 【详解】（1）向水里加入氯化钠增加了溶液中自由移动的离子，因此向水里加入氯化钠，目的是减小电阻R2。 （2）由图1知道，两电阻串联，由AB间的电压R2为两端的电压，图2可知，当电路中的电流为0.05mA时，R2两端的电压为1.5V，由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压 ① 当电路中的电流为0.15mA时，R2两端的电压为0.5V，由串联电路的电压特点和欧姆定律知道，电源电压② 由①②解得，U=2V （3）由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻 则电路中的电流 则电鱼放电时R2的电功率。 5．（2023·浙江金华·中考真题）一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段，图甲为多档位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，、为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示； 额定电压 磨豆功率 加热功率 保温功率 产品规格 （1）若仅闭合，咖啡机的工作状态处于 阶段； （2）的阻值是多少欧? （3）小金某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时0.5分钟，加热用时3分钟，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能? 【答案】 保温 40Ω 2.211×105J 【详解】（1）[1]若仅闭合S2，此时电路中两个电阻串联，根据电功率公式 可知此时咖啡机的工作状态处于保温状态。 （2）[2]当S2、S3都闭合时，此时电路中只有R1接入电路，此时是加热状态，故R1的阻值为 （3）[3]根据题意可知。 命题点04 内能、核能、能量转化守恒 6．（2023·浙江丽水·中考真题）如图是电热液体蚊香器，工作时内部的发热部件对蚊香液加热，一段时间后，其顶部有“白雾”飘出，房间里弥漫着蚊香液的清香，起到驱蚊和灭蚊的作用。 （1）发热部件使蚊香液温度升高，该过程主要通过 使蚊香液的内能增加（填“做功”或“热传递”）； （2）“白雾”是蚊香液先汽化后 形成的（填物态变化名称）； （3）房间里弥漫着清香说明分子在不停地做 。 【答案】 热传递 液化 无规则运动 【详解】（1）[1]蚊香器通电后其内部的发热部件对驱蚊液进行加热，热量从加热部件传给驱蚊液，即蚊香液从发热部件吸收热量，内能增大，因此该过程主要通过热传递使蚊香液的内能增加的。 （2）[2]“白雾”是蚊香液先由液态蚊香液吸热后变成气态蚊香液，气态的蚊香液到空气中遇冷液化形成的。 （3）[3]房间里弥漫着清香是分子运动的结果，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 命题点01 功和功率 机械能 1．（2025·陕西·中考真题）如图，是古人利用龙骨水车提水灌溉的场景。提水时，用脚踩动脚踏板，拐木转动，木链条带动叶板转动，将水从低处提升至高处，实现灌溉。下列说法正确的是 （　　） A．踩动脚踏板越快，对水做功越多 B．增大拐木的长度，可以更省力 C．水在上升的过程中，机械能不变 D．使用龙骨水车提水，可以省功 【答案】B 【详解】A．踩动脚踏板越快，对水做功的功率变大，但是时间未知，所以对水做功不一定越多，故A错误； B．增大拐木的长度，动力臂变长，需要的动力减小，可以更省力，故B正确； C．水在上升的过程中，重力势能增加，动能基本不变，所以机械能增加，故C错误； D．使用龙骨水车提水，可以省力，但根据功的原理，使用任何机械都不能省功，故D错误。 故选B。 2．（2025·山东淄博·中考真题）如图所示，小红在家玩“套圈”游戏，套圈从a点运动到c点的过程中（不计空气阻力）（　　） A．在a点的重力势能最大 B．在c点的机械能大于在a点的机械能 C．由b点到c点的过程中，重力势能转化为动能 D．运动到b点时若所受的力全部消失，套圈将保持静止状态 【答案】C 【详解】B．套圈从a点运动到c点的过程中，由题意可知，不计空气阻力，套圈在整个过程中机械能守恒，机械能保持不变，所以a、b、c三点的机械能相等，故B不符合题意； A．由于b点的位置最高，所以套圈在b点的重力势能最大，故A不符合题意； C．从b点运动到c点的过程中，套圈的质量不变，高度减小，速度增大，则套圈的重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故C符合题意； D．运动到b点的套圈在水平方向仍然具有一定的速度，若此时所受的力全部消失，由牛顿第一定律可知，套圈将沿水平方向做匀速直线运动，故D不符合题意。 故选C。 命题点02 简单机械 3．（2025·辽宁·中考真题）某小组在参观古代科技展时，看到一汲水装置——辘轳，如图甲所示。讲解员介绍：辘轳是古人利用他们的智慧发明创造的工具，解决了提水费力问题。它是主要由大轮和小轮组成的轮轴装置。使用它能够实现“四两拨千斤”。辘轳静止时满足杠杆的平衡条件。 【质疑与验证】 （1）某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件，该同学自制了一部分器材，进行验证。 （2）该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条直径MN，并标出圆心O和均匀的刻度，再以O为圆心过MN上的L点画一个圆。接下来，在圆心处挖一个洞，然后将圆板安装在铁架台上固定的光滑转轴上，转轴水平且与圆板平面垂直，如图乙所示。 （3）将一组钩码（钩码重均为0.5 N）通过细线悬挂在L点，另一组钩码悬挂在N点。调整右侧钩码个数直至MN处于水平且静止，如图丙所示。规定能使圆板顺（逆）时针转动的力为动（阻）力。由图丙中的信息得到：动力×动力臂 阻力×阻力臂。 （4）多次调整力和力臂，反复进行实验，记下每一次MN水平且静止时的数据。 （5）处理数据后，发现每次圆板静止时都满足杠杆的平衡条件。 （6）实验中，每次均使MN在水平位置静止，MN应与悬挂钩码的细线 （选填“垂直”或“平行”）；目的是便于测量 。 【反思】 （7）古人之所以把井绳缠在小轮上，是因为这样做可以 力。 （8）制造辘轳时，把小轮和大轮半径之比变 可以达到更省力的目的。（不计机械自重和轴的摩擦） 【发现与探索】 （9）该同学想起辘轳的大轮上不止一个手柄，两名同学可以一起提水，于是继续探究两个动力作用下杠杆的平衡条件。 多次实验，数据表格如下： 数据序号 动力 动力臂 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 0.4 1.5 0.2 2.5 0.2 2 0.5 0.4 1.0 0.3 2.5 0.2 3 1.0 0.3 1.0 0.2 2.5 0.2 分析表中数据，得出结论： 。（用表中字母表示） 【答案】 =/等于 垂直 力臂 省 小 【详解】[1]动力×动力臂与阻力×阻力臂的关系由图丙可知，悬挂在L点的钩码的总重力为阻力（使圆板逆时针转动），每个钩码重 0.5N，L点悬挂4个钩码，则阻力 阻力臂为L点到圆心O的距离，设为，悬挂在N点的钩码的总重力为动力（使圆板顺时针转动），N点悬挂2个钩码，则动力 动力臂为N点到圆心O的距离，设为，且由图可知 由上可知动力×动力臂 = 阻力×阻力臂。 [2][3]当MN水平且与细线垂直时，细线的方向竖直向下，此时力臂恰好是MN上的刻度长度（即力的作用点到圆心的水平距离），目的是便于测量力臂。 [4]辘轳的大轮为动力轮（动力作用在大轮边缘），小轮为阻力轮（阻力为水和桶的重力，作用在小轮边缘）。R为大轮半径，r为小轮半径，根据杠杆平衡条件 因为R＞r，则，所以省力。 [5]根据杠杆平衡条件可得 在阻力和大轮半径不变时，小轮半径越小，动力越小。因此小轮和大轮半径之比变小，可更省力。 [6]两个动力作用下杠杆的平衡条件分析表格数据： 序号1： 序号2： 序号3： 综上可得出结论。 命题点03 电功与电功率 4．（2025·上海·中考真题）物理兴趣小组小徐同学在做“测定小灯泡的电功率”实验，现有2个电源（电源电压未知）、2个滑动变阻器分别标有A“10Ω  2A”、B“20Ω  2A”字样、以及待测小灯（标有“6.0V”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐正确串联连接电路，将滑动变阻器A的滑片移至最大阻值处，闭合开关S后，此时电压表示数、电流表示数如图所示。 （1）补全实验电路图。 （2）电压表所示示数为 伏。 （3）小徐仅更换电源与滑动变阻器，重新实验，记录数据如下表，其中有一组数据，小灯泡正常发光。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率。（需写出主要推理和计算过程） 实验序号 电流表示数（安） 电压表示数（伏） 1 0.38 6.5 2 0.46 5.5 3 0.52 4.5 4 0.54 4.0 【答案】（1） （2）6.5 （3）见详解 【详解】（1）“测定小灯泡的电功率”实验中，将电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表串联，由图可知，电压表选择0~15V量程，分度值为0.5V，电压表示数为6.5V；由图可知，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.54A；滑动变阻器A的滑片移至最大阻值处，最大阻值为10Ω，则滑动变阻器两端电压 则电压表示数为6.5V，测量的是灯泡两端电压，如图所示： （2）由图可知，电压表选择0~15V量程，分度值为0.5V，电压表示数为6.5V。 （3）电压表示数为6.5V，电流表示数为0.54A时，灯泡电压超过小灯泡的额定电压；由表中数据可知，电流表示数为0.54A时，电压表示数为4V，由于通过灯泡的电流为0.54A时，灯泡两端电压为6.5V，则电压表测量滑动变阻器两端电压，则电源电压 由表中数据可知，电压表示数为4.5V时，灯泡两端电压为6V，电流表示数为0.52A，小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率。 5．（2025·山东德州·中考真题）某电蒸锅有防干烧功能，可实现温度过高时自动停止加热。其内部由加热电路和控制电路组成，简化电路如图所示。加热电路有高、低温两个挡位，已知U1=220V，R2=121Ω，高温挡电功率1500W。控制电路电压U2=6V，R0=10Ω，R1为热敏电阻，其阻值随锅内温度的变化情况如下表所示。当电磁铁线圈中的电流达到0.15A时，衔铁吸合，触点断开，停止加热。（电磁铁线圈电阻忽略不计） Rt温度/℃ 40 80 100 140 160 200 Rt电阻/Ω 100 50 40 30 25 20 （1）控制电路工作时电磁铁的上端为 极； （2）加热电路停止加热时电蒸锅内的温度 ； （3）低温挡的电功率 和的阻值 。 【答案】（1）S （2）140℃ （3） 1100W 44Ω 【详解】（1）控制电路电流方向：电流从电源正极流出，从线圈上端流入，下端流出。用右手螺旋定则（安培定则）：右手握住螺线管，四指指向电流方向，拇指指向 N 极，螺线管下端为N极，则可判断上端为S极。 （2）由题意，在控制电路中，，，线圈电阻不计，为热敏电阻，、串联。 当电流 时，衔铁吸合，停止加热。由欧姆定律可得总电阻 由串联电路电阻特点，此时热敏电阻阻值 查表可得 时，电蒸锅内的温度 （3）[1][2]由图可知，在工作电路中，，，高温挡功率 。当、都闭合时，与并联，由可知，电压一定时，电阻越小功率越大，即此时为高温档，又因并联电路中总功率 代入数据： 解得，。 命题点04 内能、核能、能量转化守恒 6．（2025·江苏镇江·中考真题）核电站利用核反应堆提供的能量发电，以下说法正确的是（     ） A．核能属于可再生能源 B．核能转化为电能的效率可达100% C．核电站中冷却水温度升高，水分子的无规则运动加剧 D．核反应堆产生的中子带正电 【答案】C 【详解】A．核能需要用到铀，像铀矿这类矿物能源，一旦消耗就很难再生，是不可再生能源，故A错误； B．核电站利用核反应堆提供的能量发电时不可避免有能量的损失，核能转化为电能的效率不可能达到100%，故B错误； C．温度越高，分子热运动越剧烈。核电站中冷却水温度升高，水分子的无规则运动加剧，故C正确； D．中子不带电，故D错误。 故选C。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $