19.能量的转化与守恒-2026年中考科学三轮精练冲刺（浙江统考专用）

**基本信息** 聚焦能量转化与守恒，通过生活、科技、传统技术情境，构建从概念辨析到综合应用的知识逻辑链，强化科学观念与探究实践。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|1-10题（杠杆/内能）|选择为主，考概念判断|从能量形式到转化条件| |原理应用|11-30题（机械能/核能）|情境分析，考守恒判断|从单一过程到多过程转化| |综合计算|31-60题（效率/功）|填空计算，考定量分析|从定性分析到定量应用|

能量的转化与守恒 1．如图是课桌调节器，学生通过手摇方式调节课桌的高度以适应不同身高的需求，下列说法正确的是（　　） A．课桌调节器属于费力杠杆 B．该杠杆的支点是C点 C．使用课桌调节器可以省功 D．它与羊角镶都属于省力杠杆 2．如图所示，轿车的后挡风玻璃上装有多条金属丝，通电后可以除霜除雾。下列说法正确的是（    ） A．常温下玻璃和金属丝都是导体 B．金属丝的电阻大小由通过它的电流决定 C．在冬天，车窗玻璃外侧相较内侧更容易起雾 D．金属丝通电后能除霜除雾是利用了电流的热效应 3．如图所示，某同学用大小相等的拉力F，将木块从水平面拉上斜面，拉力方向和运动方向始终一致，若AB＝CD，水平面比斜面更粗糙，则下列说法正确的是（    ） A．AB段拉力做功较多 B．CD段拉力做功较多 C．AB段与CD段拉力做的功一样多 D．无法判断 4．如图所示的是我国传统的走马灯。点燃底部的蜡烛，上升的热空气驱动扇叶转动，带动纸片小人转动，此过程中的能量转化与四冲程汽油机的下列哪个冲程是相同的（   ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 5．如图所示是2026年1月19日神舟二十号飞船返回过程中进入大气层后加速下降的场景。下列关于飞船加速下降过程中的能量变化情况分析，正确的是（　　） A．动能增加，重力势能增加 B．动能增加，重力势能减少 C．动能减少，重力势能增加 D．动能减少，重力势能减少 6．如图，在一个厚玻璃筒的底部，放一小团浸有乙醚的棉花，快速压下活塞，观察到棉花燃烧。该实验说明（　　） A．压缩气体做功能增加物体内能 B．热传递能改变物体内能 C．气体膨胀做功能减小物体内能 D．做功和热传递是等效的 7．在试管里装一些水，塞紧软木塞，用酒精灯加热使水温升高。一段时间后，软木塞冲出试管，同时试管口附近出现白雾，如图所示。下列对相关现象的分析，错误的是（　　） A．酒精燃烧：化学能转化为内能 B．水温升高：热传递使水的内能增加 C．试管口附近有白雾：水蒸气在试管口附近液化 D．软木塞冲出试管：其能量转换过程与汽油机的压缩冲程相同 8．春晚《武BOT》节目是我国传统文化创新表达，机器人丝滑的动作将中华武术演绎得淋漓尽致。下列说法正确的是（　　） A．机器人充电时，化学能转化为电能 B．机器人挥剑舞动时，不需要消耗能量 C．机器人运动时，电能主要转化为机械能 D．机器人做空翻动作上升时，重力势能不变 9．为探索清洁能源，我国“人造太阳”研究获重大进展，其核心原理是利用氢的同位素发生核反应释放巨大能量。下列关于“人造太阳”说法正确的是（　　） A．“人造太阳”的核心原理是核裂变反应 B．核反应不会对环境造成任何影响 C．核能属于可再生能源，可无限开发利用 D．氘和氚互为同位素原子，因为它们原子核内质子数相同，中子数不同 10．秦山核电站是我国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电站。关于核电站，下列说法正确的是（    ） A．核能是可再生能源 B．秦山核电站利用了核聚变为电站提供能量 C．核辐射主要有α、β、γ射线，其中α射线穿透能力最强 D．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能 11．2025年1月 20 日，神舟二十号载人飞行任务标识发布（如图）。“神二十”是中国载人航天工程发射的第二十艘神舟系列载人飞船。下列说法正确的是（    ） A．空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒 B．漂浮在空间站中的航天员重力势能为零 C．飞船在升空过程中，只存在动能和势能的相互转化 D．空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行，在近地点时动能最小 12．彩虹滑道是近年来新兴的游乐项目，如图甲所示，游客只需坐在橡皮圈上，就能随橡皮圈一起快速滑下。图乙是该游乐项目的简化模型，AB段表示彩虹滑道，BC段表示水平的人工草皮减速带。下列说法错误的是（　　） A．彩虹滑道的高度越高，橡皮圈到达B点的速度越大 B．在BC段滑行的过程中，能量守恒 C．在整个过程中，人和橡皮圈的机械能守恒 D．在整个过程中，橡皮圈的内能不断增加 13．蹦床属于体操运动的一种，是一项运动员利用蹦床的反弹在空中表现杂技技巧的竞技运动，有“空中芭蕾”之称。如图所示是运动员到达最高点A 后沿竖直方向下落到最低点C的过程，若不计空气阻力，关于该过程说法正确的是（　　） A．运动员下落过程中，到达B点时速度最快，动能最大 B．运动员在最低点C时，速度为0，受到非平衡力的作用 C．若运动员一直不发力，会一直运动下去，因为能量是守恒的 D．运动员从B点下落到C点的过程中，只有动能转化为弹性势能 14．如图所示是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水会（    ） A．吸热，内能增加 B．吸热，内能减少 C．放热，内能增加 D．放热，内能减少 15．如图甲是小缙正在做蹦极运动，他从高处O点开始下落，OA段的长度是弹性绳的原长，在B点时小缙所受的拉力恰好等于其重力，C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳的拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为竖直方向的运动）。下列判断正确的是（    ） A．小缙所受的重力大小为F0 B．从O点到B点的过程中小缙的动能增大 C．整个过程中，小缙的机械能保持不变 D．图乙中t0时刻（即a点）小缙恰好位于图甲中的A点 16．修建青藏铁路时，工作人员为防止路基下方冻土层中的冰熔化导致硬度减弱，在铁路两旁排列了一排排称为“热棒”的铁管，如图，铁管中的液态氨专门用于吸收冻土层内的热量并将其散失在地面上方的空气中。以下说法错误的是（    ） A．“热棒”下端物质汽化吸热 B．“热棒”上端物质液化吸热 C．“热棒”下端与冻土层发生了热传递 D．“热棒”内物质具有沸点低、易汽化的特性 17．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 18．弹簧置于光滑管内，下端固定在水平地面上，上端与管口齐平。如图所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，c为小球运动路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计，则先后两次（    ） A．第一次释放时，小球刚离开弹簧的瞬间动能最大 B．小球由c到b过程，弹性势能转化为重力势能 C．小球上升过程中，经过c点时的机械能相等 D．小球上升过程中，经过c点时的重力势能相等 19．如图，小观在荡秋千，从左侧最高点A静止向右运动，经过最低点O摆动到右侧最高点D，再摆回到左侧最高点C（图中未画出）、图中B与D等高。则（　　） A．点C与点B重合 B．从A到O，减小的重力势能全部转化为动能 C．AD之间的高度差等于DC之间的高度差 D．从A~D过程中，若在P点没坐稳，最可能沿着方向3掉落 20．如图是研究“电热多少与哪些因素有关”的实验电路，甲、乙、丙为三只相同的烧瓶，其中装有等量的煤油，并插入三支相同的温度计，烧瓶中电阻丝的阻值，下列分析正确的是（    ） A．闭合S1断开S，可探究电热与电阻的关系，甲瓶煤油升温更快 B．闭合S、断开S1，将滑动变阻器向A端移动，丙瓶中升温会变快 C．闭合S与S1，则可同时探究电热与电阻、电流和通电时间的关系 D．闭合S与S1，通电相同时间，可观察到甲瓶中温度计示数是最大 21．如图为小科制作的水火箭，用打气筒往瓶里打足气，打开阀门后，瓶内的水从尾部的金属管向下喷出，水火箭飞向空中，下列分析正确的是（    ） A．往瓶里打气时，水火箭瓶内气体内能增大 B．往瓶里打气时，水火箭瓶内气体温度下降 C．向下喷水时，水火箭瓶内气体内能保持不变 D．整个过程中，水火箭瓶内气体的内能是通过热传递改变的 22．在测量斜面机械效率的实验中，斜面长1.0m、高0.4m，现将一重为6N的物体用沿斜面向上的拉力F由底部匀速拉至顶部，F的大小为4N（忽略绳子的重力），则下列说法错误的是（    ） A．图中所示拉力克服物体重力做有用功为2.4J B．斜面的机械效率为60% C．物体受到的摩擦力为1.6N D．只增加物体在斜面上运动的长度，所测斜面的机械效率将变小 23．干冰（固态二氧化碳）清洗技术如今被广泛应用于精密仪器的清洁。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，高速喷射到仪器表面，将污垢剥离。以下说法正确的是（　　） A．加压时，二氧化碳内能增大，温度降低 B．加压时，二氧化碳内能减小，温度升高 C．二氧化碳气体高速喷出时，内能增大，温度升高 D．二氧化碳气体高速喷出时，内能减小，温度降低 24．如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两处等高，D为球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法正确的是（   ） A．小球在A点只具有动能 B．小球在C点的动能小于在F点的动能 C．小球从E点到F点的过程中，机械能变大 D．小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为重力势能 25．如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（   ） A．小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒 B．在此过程中小球的机械能总量是保持不变的 C．小球运动到相同的高度，具有相同的动能 D．在小球的运动中，有一部分机械能转化成了内能 26．直线下降一定比曲线快吗?科技馆的展厅里有一个演示装置（图甲），其示意图如图乙所示。将两个完全相同的小球M、N从同一高度同时由静止释放（不计摩擦和空气阻力），分别沿直轨道和弧形轨道运动，N球先到达终点。下列说法正确的是（    ） A．释放时，两球的重力势能不同 B．运动中，N球的机械能大于M球 C．到达各自轨道中点时，N球的动能大于M球 D．运动过程中，两球的内能逐渐增大 27．如图为某学生用所做的升降电梯模型模拟电梯的工作情况，电动机的拉力为F，动滑轮重为5N，在10s内将重20N的轿箱连同内部5N的物品一起匀速升高了1m，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．拉力F做功的功率为1.5W B．滑轮组的机械效率为16.7% C．与电动机相连的绳端移动的速度为0.3m/s D．与电动机相连的绳端拉力大小为12.5N 28．2025年“九三阅兵”中，东风-61陆基洲际导弹作为国之重器首次亮相。该导弹发射后的飞行轨迹如图所示（大气层外空气密度极低，可视作真空）。导弹的飞行过程分为推进加速段AB、无动力飞行段BCD、机动滑行段DE，其中机械能守恒的为（　　） A．仅AB段 B．仅BCD段 C．仅DE段 D．AB和DE段 29．2026年2月，我国用长征十号运载火箭将“梦舟”载人飞船送入太空，火箭发射经历加速→匀速→再加速三个阶段（如图）。下列有关说法正确的是（    ） A．加速上升时，飞船动能增加 B．匀速上升时，火箭的机械能守恒 C．再加速上升时，飞船势能不变 D．火箭升空时，化学能全部转化为机械能 30．桥梁斜拉索上的“冰凌”掉落易产生危害，可将除冰环从斜拉索上端释放，下滑过程除去拉索上的冰。除冰环在下滑过程中（　　） A．只受重力作用 B．速度始终不变 C．机械能保持不变 D．重力势能不断减小 31．如图所示，某同学用天然气处给水壶中的水加热，下列说法正确的是（　　） A．燃气的化学能全部被水壶内的水吸收 B．水的内能增加是通过热传递来实现的 C．天然气在使用过程中热值逐渐变小 D．水壶内水的比热容随温度升高而增大 32．2025年1月，中国“人造太阳”成功实现1亿摄氏度1066秒的运行时间，创造了世界纪录。 (1)如图所示是模拟“人造太阳”装置中氘、氚原子核在超高温下发生的 （选填“核裂变”或“核聚变”）核反应； (2)“人造太阳”的核反应中，核能主要转化为 能。 33．化石燃料包括煤、石油和天然气。煤燃烧时会产生二氧化硫等气体，造成环境污染。 (1)根据质量守恒定律分析，煤中一定含有 元素。 (2)煤燃烧时其能量变化主要是：化学能转化为 能。 (3)二氧化硫是引起酸雨的主要污染物。工业上常用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体、生成亚硫酸钠 和水，减少环境污染。请写出氢氧化钠溶液和二氧化硫反应的化学方程式 。 34．近年，共享充电宝的使用越来越普遍。为研究共享充电宝是否存在微生物污染，科学小组选取多个区域的共享充电宝进行研究，发现其上存在多种细菌。请回答： (1)从传染病流行的基本环节分析，若某充电宝被传染性致病菌污染，则该充电宝属于 （填“传染源”或“传播途径”）； (2)针对共享充电宝可能存在微生物污染的情况，提出下列消毒方案： ①使用充电宝前，用体积分数为的酒精溶液进行消毒，在配制酒精溶液时，将75mL无水酒精和25mL水混合，发现总体积小于100mL，原因是 ； ②安装紫外灯对充电宝进行消毒。若用某款紫外灯消毒时，正常工作30min消耗的电能为9000J，则该款紫外灯额定功率为 W。 35．如图所示为一款能够感应红外线的玩具飞碟。 (1)红外线是一种电磁波，红外线的传播 （填“需要”或 “不需要”）介质。 (2)该玩具飞碟利用螺旋桨推动空气向下运动，同时实现竖直升空，其中蕴含的科学原理是 。 (3)该玩具飞碟电池储存的能量为3600焦，若保持 10 瓦的输出功率，理论上该玩具飞碟可以运行时间为 。 36．“零碳甲醇（CH4O）”因作为杭州亚运会主火炬燃料而备受瞩目。如图所示为基于“绿氢”和生物质富氧燃烧技术的“零碳甲醇”合成系统，其中X为某种发电方式。 （1）“绿氢”是指利用可再生能源发电进行电解水制氢，则“X”可以是 。 A．光伏发电     B．风力发电     C．燃煤发电     D．核能发电 （2）在合成甲醇的反应中，参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为 。“零碳甲醇”更准确的说是“零增碳甲醇”，“零增碳”是指 。 37．某游客参加蹦极挑战，从开始自由下落至第1次到达最低点的过程中，下落速度与时间关系如图甲，若该过程中蹦极绳的弹力与时间的关系如图乙（忽略空气阻力）。t1至t2过程中，游客速度继续增大的原因是自身重力 （选填“>”、“＜”或“＝”）游客受到的拉力，t2至t3过程中，游客和蹦极绳之间的能量转化情况是 。 38．篮球运球投篮是杭州体育中考的项目之一。被抛出后的篮球运动轨迹如图所示，a、c两点处于同一高度。 (1)篮球由a运动到b的过程中，势能逐渐 （填“减小”、“不变”或“增大”），运动到最高点b时，其动能为 （填“零”或“非零”）。 (2)篮球在a点的动能 在c点的动能（填“<”“=”或“>”）。 39．有人提出，可将中国空间站打造成一个真正的“太空母港”，天宫空间站将从原来的“三舱”扩建到“六舱”，并且实现53种功能变化，让它成为全世界航天器都能停靠的地方。 (1)火箭将“载人航天器”送入太空。在火箭加速升空过程中，上升的推力来自于 （选填“燃气”或“空气”），在此过程中，能量的转化是：燃料的化学能→ →机械能； (2)如图乙，当“天宫”沿运行轨道从近地点运动到远地点时，它的动能将 。 40．小宁家新买了一台自动擦窗机器人，解决了高层擦窗的难题。机器人的质量为1.2kg，研究发现它的“腹部”有吸盘，工作时，电动真空泵将吸盘内的空气抽出，使其能吸在竖直玻璃表面，如图甲所示。某次机器人擦窗时，大气压为，小宁观察其工作情况并绘制出路程s与时间t图象如图乙，利用传感器测得吸盘内气压p与时间t图象如图丙。 (1)其中运动阶段，机器人沿玻璃表面竖直向上运动。求机器人在4~7s内克服重力做功 J。 (2)吸盘与玻璃接触总面积为，在0~4s内吸盘对玻璃的压力是 N。 (3)0~4s与7~10s对比，自动擦窗机器人受到的摩擦力是否发生变化，并说明理由 。 41．某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知跳伞过程中降落的速度与时间的关系如图所示，运动员与降落伞总重力为700N。 (1)0～20s阶段，以 为参照物，降落伞处于静止状态。 (2)20s～40s阶段，运动员与降落伞所受的空气阻力 （填“大于”、“等于”或“小于”）700N。 (3)50s～70s阶段，运动员和降落伞总重力做功 J。 42．如图为某洲际导弹运动轨迹图。在飞行初段OA，发动机推动导弹加速上升；在飞行中段AB，发动机关闭，导弹继续飞行；在飞行末段BC，发动机再次打开，导弹急速坠落。 (1)导弹在大气层飞行时，弹壳与大气摩擦，温度升高。这是通过 的方式增加了弹壳的内能; (2)飞行中段，关闭发动机，导弹由于 初段沿钱学森弹道（a→b）继续飞行; (3)a、b两点距离地面高度相等，导弹经过a、b两点的速度分别为va和vb，则va vb（填“>”“=”或“<”）。 43．中国古代照明技术的变迁体现了我国古代劳动人民的智慧。 (1)图甲和图乙分别为西汉时期青铜雁鱼灯的外形和工作原理示意图，灯盖与烟管的连接区域变窄可改变气体流速，从而使燃烧产生的烟气随气流进入烟管，其原理是利用 ； (2)图丙是唐宋时期省油灯的示意图，省油灯分为上下两层 上层盛油、下方夹层注水； ①夹层中选择水作为冷却剂，是利用了水的 较大； ②省油灯中的水吸热可以减缓灯油 （填物态变化名称），以达到省油的目的。 44．如图甲所示，是陆游在《老学庵笔记》记录的一种省油灯，可通过每晚更换夹层中的冷水达到“可省油之半”的目的，该省油灯的结构如图乙所示，请回答下列问题： (1)在夹层中加水，通过 （填“做功”或“热传递”）的方式降低油温，减少了油的蒸发，达到省油目的。这主要是利用水的 的特性，可以吸收更多的热量； (2)燃烧一段时间，灯油质量减少了15克，则这15克灯油完全燃烧放出的热量为 焦。（q灯油=4.6x107 J/kg） 45．如图所示，单摆小球从左侧A点由静止释放经过最低点B然后到达右侧最高点C点（忽略绳子形变）。 (1)小球摆动到 点时动能最大； (2)若小球到达C点时，所受的外力突然全部消失，则小球将 。 (3)由图分析可知，小球从A点运动到C点过程中，机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。 46．《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代机械或工具。 (1)筒车是一种以水流作动力，用来取水的机械，如图甲所示。其工作原理是将水的 能转化为水的重力势能； (2)如图乙是我国古代发明的取火器的模型图。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒立刻燃烧起来。其原理是通过 的方式改变内能，使筒内空气内能 ，磁度升高，达到艾绒的着火点。 47．2024年12月27日，中国海军076两栖攻击舰首舰在上海下水，命名为四川舰，它是全球首次采用电磁弹射技术的两栖攻击舰。 (1)电磁弹射器的弹射装置处于强磁场中，当其中的导体有强电流通过时，舰载机受到弹射装置所提供强大的推力而快速起飞。舰载机受到的弹力方向与磁场方向以及 方向有关； (2)舰载机弹射飞出时由于质量基本不变， ，因此动能增大； (3)四川舰采用了21兆瓦燃气轮机和6兆瓦柴油机的混合动力系统。采用柴油作为燃料，其原因是柴油具有较大的 。 A．密度 B．沸点 C．热值 48．如图，一个重为10牛的物体在大小为6牛的拉力F的作用下，先后经过光滑的水平面和粗糙的斜面，AB和CD段距的离均为2米，CD间的垂直高度为1米。 (1)物体在CD段运动时，物体所受重力的方向是 ； (2)物体通过AB和CD段时，力F做功分别为W1和W2，则W1 W2（选填“>”、“<”或“=”）； (3)若已知物体在斜面上匀速运动，则斜面CD段物体所受的摩擦力大小为 牛。 49．小阳用如图果汁煲自制浓缩果汁，将水果放在第一层熬煮，果汁透过底部孔洞流入第二层浓缩并收集，第三层中放水加热，利用蒸汽熬煮水果。请回答下列问题： (1)果汁中含有较多水、果糖和维生素等成分，“果汁”属于 （填“纯净物”或“混合物”） (2)熬煮水果时是通过 方式改变水果的内能。 (3)第三层中的水被加热变为水蒸气，其涉及的物态变化是 。 50．甲、乙、丙是三个完全相同的网球，如图所示，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，丙球斜向上抛出，不计空气阻力。落地前的运动过程中，甲球的动能 （选填“增大”“不变”或“减小”），乙、丙两球上升的最大高度 （选填“相等”或“不相等”），落地瞬间，乙球的速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）甲球的速度。 51．如图所示实验，用酒精灯对水进行加热，一段时间后，试管中的水蒸气把木塞冲出，同时瓶口出现白雾。 (1)酒精在燃烧的过程中将 能转化为内能。 (2)水蒸气把软木塞冲出试管时的能量转化类似于汽油机的 冲程。 (3)请解释白雾产生的原因： 。 52．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。 53．如图甲是我国古代发明的一种取火器——火绒，把木制推杆快速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来。如图乙是小科同学建构的汽油机工作原理图。请回答： (1)艾绒因着火点低被作为点火材料，取火后推杆会自动向右回弹，此过程类似图乙中的 （填字母）。 (2)汽油机工作时是循环往复重复“B→ →C”（选填“A→D”或“D→A”）的过程的。 (3)图丙所示为某汽油机的能流图，根据此图，则该汽油机的效率为η= （用图中的字母代号表示）。 54．扫地机器人具有自动吸尘、拖地等多种功能。 (1)扫地机器人工作时，通过电机转动加快机器内气体的流动速度，使内部的气压 （填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压，达到吸尘的目的； (2)当扫地机器人以恒定的功率从地毯上移动到瓷砖上，速度变大，它受到的阻力大小的变化是 ； (3)扫地机器人利用激光雷达探测周围障碍物。若雷达发出一束激光，经3×10-8秒后接收到障碍物反射回来的信号，则扫地机器人距离障碍物 米。（） 55．千岛湖某景区配置了“飞天魔毯”，游客无需步行上山，坐在传送带上即可由“飞天魔毯”带至山上，如图甲所示。已知该“飞天魔毯”长度为400米，落差达100米，游客坐着“飞天魔毯”上山时，可以视为沿斜面匀速上升，模型图如图乙所示。 (1)上升过程中，传送带对游客的支持力对游客有无做功？答： （选填“有”或“无”）。 (2)游客乘坐“飞天魔毯”上升时，此时该游客受到摩擦力的方向是： 。 (3)游客坐在魔毯上从底部以1m/s的速度上升到顶部。已知该游客的质量为50kg，不计密气阻力，请计算“飞天魔毯”运行过程中，传送带对该游客做功的功率 。 56．2026年2月，我国10兆瓦风电机组正式并网发电，标志着我国大容量风力发电机组应用实现新突破。 (1)风力发电机是根据 原理制成的。 (2)若风力发电机组的功率为10000千瓦，则每天最多能发 _千瓦时的电能。（一天按24小时计算） (3)叶片设计是风力发电机研制的核心技术之一，叶片截面制成图甲形状。当风以图乙所示角度流经叶片时， （选填“前”或“后”）侧气压大，叶片顺时针转动。 57．衢州市近年来积极谋划推进港区开发建设，2025年衢州港年吞吐量突破1000万吨。 (1)港口吊机将质量为50000千克的货物，匀速向上吊起10米的过程中，吊机对货物做的功为 焦耳。 (2)停在港口的货船，随着船上货物增多，货船受到的浮力将 （填“增大”“减小”或“不变”）。 (3)水平放置在货船甲板上的货物与货船一起匀速行驶时，以货船为参照物，货物是 （填“静止”或“运动”）的。 58．为全面提升亚运城市环境品质，让亚运会成为杭州走向世界的再次精彩亮相，杭州市政府为打造世界一流的社会主义现代化国际大都市，高质量推进城市环境品质而努力提升各项工作。 （1）下列技术能实现“节能环保”的是 ； A．体育场馆等采用水循环降温 B．智能生态公厕采用生物降解技术，对排泄物进行处理 C．不同的道路上构建立体生态绿化墙 （2）在市区建有许多智能公厕，图甲是某一公厕的臭氧除臭机，臭氧的强氧化性是由 决定的； （3）在公共场所有许多直饮水机，其中的饮用水处理步骤如图乙所示，步骤③对应的作用是 ； （4）①杭州亚运会场馆在建设过程中，尤其注重使用安全环保的绿色电力，这些绿电来自西部地区的光电和风电，其中光伏发电是将 转化为电能； ②在杭州奥体中心体育游泳馆，采用智能导光系统通过屋顶的210根导光管将室外自然光引入场内，有效节约电能．导光管以丙烯酸及其酯类聚合所得到的聚合物为材料，这类聚合物统称丙烯酸类树酯，其中以聚甲基丙烯酸甲酯（简称）应用最广泛，属于 ；（选填“无机材料”或“有机合成材料”） ③采用导光系统每年可节约10万度电，相对于火力发电每年可节约燃煤 吨；（已知燃煤发电的效率为40%，煤炭的热值） （5）亚运城餐具采用微生物降解材料，经自然界某些微生物呼吸作用，可将材料分解为二氧化碳和水，同时释放能量，这属于新陈代谢的 作用。（选填“同化”或“异化”） 59．近期，氢燃料电池公交车已经在一些城市投入运行。如图所示是氢燃料电池的工作原理：将氢气送到燃料电池板B极，经过催化剂（铂）的作用，氢气中的氢原子被电离成氢离子（质子）和电子，所有氢离子经过质子膜到达燃料电池板A极，而所有的电子经外部电路到达燃料电池板A极，从而在外电路中产生持续的电流，电子到达A极板后，与氧原子和氢离子重新结合为水。 (1)氢燃料电池的发电原理被称为“电解水的逆反应”，该原理的化学方程式是 ； (2)电池板A极相当于电源 （选填“正极”或“负极”）； (3)根据上述信息，关于氢燃料电池公交车的说法，下列推测合理的是 （可多选）。 A．新型燃料电池属于清洁无污染能源 B．电池内部参加反应的氢气和氧气的质量比是2∶1 C．考虑到氢气的性质，氢燃料电池公交车内应安装防爆装置。 D．氢燃料电池发电并带动公交车运动时包含的能量转化过程是：化学能—电能—机械能 60．某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图），在时间段，该物体吸收的热量大小是 ，（用字母表示）在时间段，该物质的比热容 （选填“先增大后减小”、“增大”“变小”“不变”，下同），时间段内该物质的内能 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 能量的转化与守恒 1．如图是课桌调节器，学生通过手摇方式调节课桌的高度以适应不同身高的需求，下列说法正确的是（　　） A．课桌调节器属于费力杠杆 B．该杠杆的支点是C点 C．使用课桌调节器可以省功 D．它与羊角镶都属于省力杠杆 【答案】D 【解析】A．观察课桌调节器，手摇处为动力作用点，在调节过程中，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，不是费力杠杆，A错误。 B．该杠杆绕着B点转动，所以支点是B点，不是C点，B错误。 C．根据功的原理，使用任何机械都不能省功，课桌调节器也不例外，C错误。 D．羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，课桌调节器也是省力杠杆，所以它与羊角锤都属于省力杠杆，D正确。故选D。 2．如图所示，轿车的后挡风玻璃上装有多条金属丝，通电后可以除霜除雾。下列说法正确的是（    ） A．常温下玻璃和金属丝都是导体 B．金属丝的电阻大小由通过它的电流决定 C．在冬天，车窗玻璃外侧相较内侧更容易起雾 D．金属丝通电后能除霜除雾是利用了电流的热效应 【答案】D 【解析】A．通常情况下，金属丝是导体，玻璃是绝缘体，故A错误； B．金属丝的电阻大小由它的材料、长度、横截面积和温度决定，与电压和电流无关，故B错误； C．冬天车内开暖风，车内温度高，车内热的水蒸气遇到冷的玻璃液化成小水珠附在玻璃内侧，故C错误； D．电流通过导体发热的现象叫电流的热效应，除霜除雾功能工作时利用了电流的热效应使附在玻璃上的霜雾消除，故D正确。故选D。 3．如图所示，某同学用大小相等的拉力F，将木块从水平面拉上斜面，拉力方向和运动方向始终一致，若AB＝CD，水平面比斜面更粗糙，则下列说法正确的是（    ） A．AB段拉力做功较多 B．CD段拉力做功较多 C．AB段与CD段拉力做的功一样多 D．无法判断 【答案】C 【解析】因为AB段和CD段拉力F相等，拉力移动的距离sAB＝sCD，由W=Fs可知，拉力在AB段和CD段做的功一样多。故C正确，ABD错误。故选C。 4．如图所示的是我国传统的走马灯。点燃底部的蜡烛，上升的热空气驱动扇叶转动，带动纸片小人转动，此过程中的能量转化与四冲程汽油机的下列哪个冲程是相同的（   ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【解析】走马灯的工作原理：蜡烛燃烧，加热空气，热空气上升，推动扇叶转动，带动纸片小人旋转。这一过程是内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程能量转化相同，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 5．如图所示是2026年1月19日神舟二十号飞船返回过程中进入大气层后加速下降的场景。下列关于飞船加速下降过程中的能量变化情况分析，正确的是（　　） A．动能增加，重力势能增加 B．动能增加，重力势能减少 C．动能减少，重力势能增加 D．动能减少，重力势能减少 【答案】B 【解析】飞船加速下降时，质量不变，速度增大，动能增加；同时高度降低，重力势能减少，故ACD错误，B正确。故选B。 6．如图，在一个厚玻璃筒的底部，放一小团浸有乙醚的棉花，快速压下活塞，观察到棉花燃烧。该实验说明（　　） A．压缩气体做功能增加物体内能 B．热传递能改变物体内能 C．气体膨胀做功能减小物体内能 D．做功和热传递是等效的 【答案】A 【解析】A．快速压下活塞，活塞对气体做功，气体的内能增加，温度升高，这表明压缩气体做功能增加物体内能，故A符合题意； B．在该实验中，是通过活塞对气体做功的方式改变内能，并非热传递，热传递是由于温度差引起的热能传递现象，此实验中不存在这种情况，故B不符合题意； C．实验中是压缩气体做功，而不是气体膨胀做功，气体膨胀做功是气体对外做功，内能减小，与该实验情况不符，故C不符合题意； D．该实验只体现了做功这一种改变内能的方式，并没有涉及热传递来对比说明做功和热传递是等效的，故D不符合题意。故选A。 7．在试管里装一些水，塞紧软木塞，用酒精灯加热使水温升高。一段时间后，软木塞冲出试管，同时试管口附近出现白雾，如图所示。下列对相关现象的分析，错误的是（　　） A．酒精燃烧：化学能转化为内能 B．水温升高：热传递使水的内能增加 C．试管口附近有白雾：水蒸气在试管口附近液化 D．软木塞冲出试管：其能量转换过程与汽油机的压缩冲程相同 【答案】D 【解析】A．酒精燃烧时，发生化学反应，化学能转化为内能，故A正确； B．用酒精灯加热使水升温，这是通过热传递的方式，将酒精灯的内能传递给了水，从而使水的内能增加，故B正确； C．试管口附近出现的白雾，是因为水蒸气遇冷，发生液化现象形成的小水滴，故C正确； D．软木塞冲出试管，是水蒸气的内能转化为软木塞的机械能；而汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能，二者能量转化过程不同，故D错误。故选D。 8．春晚《武BOT》节目是我国传统文化创新表达，机器人丝滑的动作将中华武术演绎得淋漓尽致。下列说法正确的是（　　） A．机器人充电时，化学能转化为电能 B．机器人挥剑舞动时，不需要消耗能量 C．机器人运动时，电能主要转化为机械能 D．机器人做空翻动作上升时，重力势能不变 【答案】C 【解析】A．机器人充电时，消耗电能，将电能转化为化学能，储存在电池中，故A错误； B．机器人挥剑舞动时，需要消耗电能，将电能转化成机械能，故B错误； C．机器人运动时，电能主要转化为机械能，一小部分转化成内能，故C正确； D．机器人做空翻动作上升时，质量不变，高度上升，重力势能变大，故D错误。故选C。 9．为探索清洁能源，我国“人造太阳”研究获重大进展，其核心原理是利用氢的同位素发生核反应释放巨大能量。下列关于“人造太阳”说法正确的是（　　） A．“人造太阳”的核心原理是核裂变反应 B．核反应不会对环境造成任何影响 C．核能属于可再生能源，可无限开发利用 D．氘和氚互为同位素原子，因为它们原子核内质子数相同，中子数不同 【答案】D 【解析】A.“人造太阳”是利用轻原子核结合释放能量，属于核聚变，故A错误； B.核反应均会产生放射性物质和辐射风险，故B错误； C.产生核能的核燃料短期内不能从自然界得到补充，属于不可再生能源，故C错误； D.氘（²H）和氚（³H）均为氢的同位素，质子数均为1，中子数分别为1和2，故D正确。故选D。 10．秦山核电站是我国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电站。关于核电站，下列说法正确的是（    ） A．核能是可再生能源 B．秦山核电站利用了核聚变为电站提供能量 C．核辐射主要有α、β、γ射线，其中α射线穿透能力最强 D．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能 【答案】D 【解析】A．核能所利用的核燃料在地球上的储量是有限的，用完后短期内不能从自然界得到补充，所以核能是不可再生能源，A错误。 B．秦山核电站是利用核裂变释放的能量来发电的，而不是核聚变，核聚变目前还处于研究阶段，尚未广泛用于发电，B错误。 C．核辐射主要有α、β、γ射线，其中α射线的穿透能力最弱，γ射线的穿透能力最强，C错误。 D．核电站发电时，核燃料发生核裂变释放出核能，核能转化为水的内能，水受热变成高温高压的蒸汽，蒸汽推动汽轮机转动，将内能转化为机械能，汽轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能，所以能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，D正确。故选D。 11．2025年1月 20 日，神舟二十号载人飞行任务标识发布（如图）。“神二十”是中国载人航天工程发射的第二十艘神舟系列载人飞船。下列说法正确的是（    ） A．空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒 B．漂浮在空间站中的航天员重力势能为零 C．飞船在升空过程中，只存在动能和势能的相互转化 D．空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行，在近地点时动能最小 【答案】A 【解析】A．空间站组合体在轨稳定运行过程中存在机械能内部转化，没有空气阻力，即没有其他能量的转化，可知机械能守恒，故A正确； B．重力势能与物体的质量和高度有关，质量与位置无关，即在太空中，空间站的质量不为零，可知重力势能不为零，故B错误； C．飞船在升空过程中，需要燃烧燃料为其提供能量，可知磁过程中内能转化为机械能，故C错误； D．在绕地运行时，空间站组合体机械能守恒，在近地点高度较小，重力势能减小，可知动能较大，故D错误。故选A。 12．彩虹滑道是近年来新兴的游乐项目，如图甲所示，游客只需坐在橡皮圈上，就能随橡皮圈一起快速滑下。图乙是该游乐项目的简化模型，AB段表示彩虹滑道，BC段表示水平的人工草皮减速带。下列说法错误的是（　　） A．彩虹滑道的高度越高，橡皮圈到达B点的速度越大 B．在BC段滑行的过程中，能量守恒 C．在整个过程中，人和橡皮圈的机械能守恒 D．在整个过程中，橡皮圈的内能不断增加 【答案】C 【解析】A．彩虹滑道的高度越高，橡皮圈下滑时的高度越大，重力势能越大，橡皮圈到达B点时，转化为的动能越多，则橡皮圈到达B点的速度越大，故A正确，不符合题意； B．根据能量守恒定律可知，橡皮圈在BC段滑行的过程中，虽然机械能转化为内能，但能量的总量保持不变，故B正确，不符合题意； CD．在整个过程中，人和橡皮圈不断克服摩擦做功，将机械能转化为内能，因此橡皮圈的内能不断增加，人和橡皮圈的机械能越来越小，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。故选C。 13．蹦床属于体操运动的一种，是一项运动员利用蹦床的反弹在空中表现杂技技巧的竞技运动，有“空中芭蕾”之称。如图所示是运动员到达最高点A 后沿竖直方向下落到最低点C的过程，若不计空气阻力，关于该过程说法正确的是（　　） A．运动员下落过程中，到达B点时速度最快，动能最大 B．运动员在最低点C时，速度为0，受到非平衡力的作用 C．若运动员一直不发力，会一直运动下去，因为能量是守恒的 D．运动员从B点下落到C点的过程中，只有动能转化为弹性势能 【答案】B 【解析】A．运动员下落过程中，到达B点时，刚接触蹦床，此时的重力大于弹力，运动员的速度继续增大，当蹦床对运动员的弹力等于重力时，速度达到最大值，动能最大，故A错误； B．运动员在最低点C时，运动员的机械能转化为蹦床对弹性势能，运动员的速度为0，受到的弹力大于重力，受到非平衡力的作用，故B正确； C．若运动员一直不发力，则就不会发生弹性势能和动能的转化，则不会运动，但总能量是守恒的，故C错误； D．运动员从B点下落到C点的过程中，质量不变，速度先增大后减小，高度降低，速度增大时，重力势能转化成动能和弹性势能，速度减小时，动能和重力势能转化为弹性势能，故D错误。故选B。 14．如图所示是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水会（    ） A．吸热，内能增加 B．吸热，内能减少 C．放热，内能增加 D．放热，内能减少 【答案】A 【解析】灯点燃后会加热灯盏，灯盏的热量会通过热传递的方式转移给油，使油的内能增大，温度升高，加快油的蒸发，容易耗油；如果在夹层中加水，因为水的比热容较大，可以吸收更多的热量，使油的温度升高的较慢些，减少油的蒸发，所以相对耗油量就少些，该过程中水吸收热量，内能会增加，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 15．如图甲是小缙正在做蹦极运动，他从高处O点开始下落，OA段的长度是弹性绳的原长，在B点时小缙所受的拉力恰好等于其重力，C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳的拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为竖直方向的运动）。下列判断正确的是（    ） A．小缙所受的重力大小为F0 B．从O点到B点的过程中小缙的动能增大 C．整个过程中，小缙的机械能保持不变 D．图乙中t0时刻（即a点）小缙恰好位于图甲中的A点 【答案】B 【解析】A．由图可知，最后绳的弹性势能几乎不变，说明此时运动员已经静止下来，此时拉力与重力平衡，弹力小于F0，则重力小于F0，故A错误； B．运动员从O到A的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大；从A点到B点过程中，运动员受到的弹力小于重力，所以运动员向下做加速运动，速度变大，质量不变，动能变大，故B正确； C．A到B的过程中，小缙的一部分机械能转化为弹性势能；最终静止时，小缙的一部分机械能转化为了弹性势能，所以整个过程中运动员的机械能是变化的，故C错误； D．由图可知，t0时刻，绳的弹性势能最大，应达到了最低点C，此时动能为零，故D错误。故选B。 16．修建青藏铁路时，工作人员为防止路基下方冻土层中的冰熔化导致硬度减弱，在铁路两旁排列了一排排称为“热棒”的铁管，如图，铁管中的液态氨专门用于吸收冻土层内的热量并将其散失在地面上方的空气中。以下说法错误的是（    ） A．“热棒”下端物质汽化吸热 B．“热棒”上端物质液化吸热 C．“热棒”下端与冻土层发生了热传递 D．“热棒”内物质具有沸点低、易汽化的特性 【答案】B 【解析】A．“热棒”下端物质由液态变为气态，物态变化为汽化，会吸收热量，使路基下方冻土层温度降低，故A正确，不符合题意； B．“热棒”上端物质由气态变为液态，物态变化为液化，会放出热量，故B错误，符合题意； C．“热棒”下端从冻土层中吸收热量，是通过热传递的方式改变内能，即“热棒”下端与冻土层发生了热传递，故C正确，不符合题意； D．“热棒”内物质需要在液态和气态循环变化，即易汽化和液化，因此需要具有沸点低、易汽化的特性，故D正确，不符合题意。故选B。 17．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 【解析】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。 18．弹簧置于光滑管内，下端固定在水平地面上，上端与管口齐平。如图所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，c为小球运动路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计，则先后两次（    ） A．第一次释放时，小球刚离开弹簧的瞬间动能最大 B．小球由c到b过程，弹性势能转化为重力势能 C．小球上升过程中，经过c点时的机械能相等 D．小球上升过程中，经过c点时的重力势能相等 【答案】D 【解析】A．不计空气阻力且管内光滑，小球在管内运动时，只受弹力和重力作用。当向下压缩弹簧后释放小球时，小球受到的弹力大于重力，小球加速向上运动。弹簧的形变程度逐渐减小，弹力也变小，当弹力等于重力时，小球的速度达到最大，此时小球的动能最大。小球刚离开弹簧的瞬间，弹簧恢复原状，弹力为0，小球重力不变，弹力和重力大小不相等，因此此时刻小球的动能不是最大，故A不符合题意； B．小球由c到b过程，小球已离开弹簧，弹簧恢复原长，弹性势能为零。此过程仅为动能转化为重力势能，故B不符合题意； C．两次实验中，弹簧初始压缩量不同，储存的弹性势能不同，导致系统总机械能不同。因此，两次经过同一c点时机械能不相等，故C不符合题意； D．重力势能由物体的质量和高度决定，两次实验中小球经过c点时高度相同，质量不变，则重力势能相等，故D符合题意。故选D。 19．如图，小观在荡秋千，从左侧最高点A静止向右运动，经过最低点O摆动到右侧最高点D，再摆回到左侧最高点C（图中未画出）、图中B与D等高。则（　　） A．点C与点B重合 B．从A到O，减小的重力势能全部转化为动能 C．AD之间的高度差等于DC之间的高度差 D．从A~D过程中，若在P点没坐稳，最可能沿着方向3掉落 【答案】D 【解析】A．在运动过程中，秋千要克服阻力做功，因此机械能不断减小，由于D点是右侧的最高点，因此小球由C点向左侧运动时，机械能减小，到达最高点时的重力势能肯定小于D点的重力势能，即C点一定低于D点，而中B与D等高，则点C与点B不重合，故A不符合题意； B．从A到O，秋千需要克服阻力做功，减小的重力势能转化为动能和内能，故B不符合题意； C．由于AD之间运动的距离长，因此机械能的损失更多，AD之间的高度差大于DC之间的高度差，故C不符合题意； D．从A~D过程中，若在P点没坐稳，由于小科做斜抛运动，因此在最高点时动能不为零，所以他到达的最高点肯定低于A点，最可能沿着方向3掉落，故D符合题意。故选D。 20．如图是研究“电热多少与哪些因素有关”的实验电路，甲、乙、丙为三只相同的烧瓶，其中装有等量的煤油，并插入三支相同的温度计，烧瓶中电阻丝的阻值，下列分析正确的是（    ） A．闭合S1断开S，可探究电热与电阻的关系，甲瓶煤油升温更快 B．闭合S、断开S1，将滑动变阻器向A端移动，丙瓶中升温会变快 C．闭合S与S1，则可同时探究电热与电阻、电流和通电时间的关系 D．闭合S与S1，通电相同时间，可观察到甲瓶中温度计示数是最大 【答案】C 【解析】A．闭合S1断开S，电阻丝甲、乙以及滑动变阻器串联，而，根据焦耳定律，乙瓶煤油升温更快，故A错误； B．闭合S、断开S1，将滑动变阻器向A端移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中电流变小，丙瓶中升温会变慢，故B错误； C．闭合S和S1，电阻丝甲、乙串联再与丙并联，甲、乙可以探究电热与电阻的关系；甲、丙可以探究电热与电流的关系；改变通电时间甲、乙、丙任意一个都可以探究电热与通电时间的关系，故C正确； D．闭合S和S1，电阻丝甲、乙串联，，根据焦耳定律可知，，电阻丝甲、乙串联再与丙并联，通过甲电阻丝的电流大于丙电阻丝的电流且，根据焦耳定律可知，，则相同时间内电流通过电阻丝产生热量关系为，故电阻丝乙产生的热量最多，因此可观察到乙瓶中温度计的示数最大，故D错误。故选C。 21．如图为小科制作的水火箭，用打气筒往瓶里打足气，打开阀门后，瓶内的水从尾部的金属管向下喷出，水火箭飞向空中，下列分析正确的是（    ） A．往瓶里打气时，水火箭瓶内气体内能增大 B．往瓶里打气时，水火箭瓶内气体温度下降 C．向下喷水时，水火箭瓶内气体内能保持不变 D．整个过程中，水火箭瓶内气体的内能是通过热传递改变的 【答案】A 【解析】AB．往瓶里打气时，对瓶内气体做功，机械能转化为内能，气体的内能增大，温度升高，故A正确，B错误； C．向下喷水时，瓶内气体对水做功，气体的内能转化为水的机械能，气体的内能减小，故C错误； D．整个过程中，往瓶里打气时是通过做功的方式改变气体内能，向下喷水时也是通过做功的方式改变气体内能，故D错误。故选A。 22．在测量斜面机械效率的实验中，斜面长1.0m、高0.4m，现将一重为6N的物体用沿斜面向上的拉力F由底部匀速拉至顶部，F的大小为4N（忽略绳子的重力），则下列说法错误的是（    ） A．图中所示拉力克服物体重力做有用功为2.4J B．斜面的机械效率为60% C．物体受到的摩擦力为1.6N D．只增加物体在斜面上运动的长度，所测斜面的机械效率将变小 【答案】D 【解析】A．有用功是克服重力做的功，故A正确，不符合题意； B．拉力F做的总功机械效率，故B正确，不符合题意； C．额外功额外功是克服摩擦力做功，则摩擦力，故C正确，不符合题意； D．设斜面与水平面的倾斜角度为θ，当斜面粗糙程度、倾斜程度不变时，说明机械效率和运动长度无关，只增加运动长度，机械效率不变。故D错误，符合题意。故选D。 23．干冰（固态二氧化碳）清洗技术如今被广泛应用于精密仪器的清洁。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，高速喷射到仪器表面，将污垢剥离。以下说法正确的是（　　） A．加压时，二氧化碳内能增大，温度降低 B．加压时，二氧化碳内能减小，温度升高 C．二氧化碳气体高速喷出时，内能增大，温度升高 D．二氧化碳气体高速喷出时，内能减小，温度降低 【答案】D 【解析】AB．高压泵压缩CO2，此时对气体做功，因此气体内能增大，温度升高，故AB错误； CD．高压CO2气体喷出时，气体对外做功，内能减小，温度降低，故D正确，C错误。故选D。 24．如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两处等高，D为球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法正确的是（   ） A．小球在A点只具有动能 B．小球在C点的动能小于在F点的动能 C．小球从E点到F点的过程中，机械能变大 D．小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为重力势能 【答案】D 【解析】A．小球在A点由于有高度，有质量，所以也具有重力势能，故A错误； B．C点运动到F点的过程，由于物体与地面发生碰撞，且上升的高度E点低于B点，故机械能有损失，小球在C点的机械能大于在F点的机械能；由图知C、F两处等高，小球的重力势能相同，但小球在 C点动能大于F点的动能，故B错误； C．小球从E点到F点过程中，不计空气阻力，重力势能转化为动能，机械能守恒，故C错误； D．小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为重力势能，重力势能逐渐增加，故D正确。故选D。 25．如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（   ） A．小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒 B．在此过程中小球的机械能总量是保持不变的 C．小球运动到相同的高度，具有相同的动能 D．在小球的运动中，有一部分机械能转化成了内能 【答案】D 【解析】AB．由图可知，小球运动过程中弹起的高度越来越小，说明重力势能越来越小，同时速度越来越慢，也就是动能越来越小，所以小球的机械能减少；机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功，与地面撞击做功，能量的总量是不变的，故AB错误； C．小球运动到相同的高度，质量不变，重力势能不变，机械能减小，则动能变小，故动能不同，故C错误； D．在小球的运动中，与空气摩擦做功或与地面撞击做功，有一部分机械能转化成了内能，故D正确。故选D。 26．直线下降一定比曲线快吗?科技馆的展厅里有一个演示装置（图甲），其示意图如图乙所示。将两个完全相同的小球M、N从同一高度同时由静止释放（不计摩擦和空气阻力），分别沿直轨道和弧形轨道运动，N球先到达终点。下列说法正确的是（    ） A．释放时，两球的重力势能不同 B．运动中，N球的机械能大于M球 C．到达各自轨道中点时，N球的动能大于M球 D．运动过程中，两球的内能逐渐增大 【答案】C 【解析】A．两个小球完全相同，又从同一高度静止释放，高度相同、质量相同，所以它们的重力势能是相同的。故A错误； B．题目里说“不计摩擦和空气阻力”，这意味着两个小球在运动过程中，机械能（动能+势能）不会损失，且初始机械能相同，所以运动中N球和M球的机械能是相等的。故B错误； C．弧形轨道一开始更陡，小球N在运动初期下落得更快，速度增加得也更快。当到达各自轨道中点时，N球的速度比M球大，而两个小球质量相同，速度大的动能就大，所以N球的动能大于M球的动能。故C正确； D．因为不计摩擦和空气阻力，小球运动时不会有能量转化为内能，所以它们的内能不会变大。故D错误。故选C。 27．如图为某学生用所做的升降电梯模型模拟电梯的工作情况，电动机的拉力为F，动滑轮重为5N，在10s内将重20N的轿箱连同内部5N的物品一起匀速升高了1m，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．拉力F做功的功率为1.5W B．滑轮组的机械效率为16.7% C．与电动机相连的绳端移动的速度为0.3m/s D．与电动机相连的绳端拉力大小为12.5N 【答案】B 【解析】ACD．由图可知，动滑轮上绳子股数n=2，绳子自由端的速度忽略绳重和摩擦，绳端拉力拉力F做功的功率，故ACD错误； B．滑轮组的机械效率，故B正确。故选B。 28．2025年“九三阅兵”中，东风-61陆基洲际导弹作为国之重器首次亮相。该导弹发射后的飞行轨迹如图所示（大气层外空气密度极低，可视作真空）。导弹的飞行过程分为推进加速段AB、无动力飞行段BCD、机动滑行段DE，其中机械能守恒的为（　　） A．仅AB段 B．仅BCD段 C．仅DE段 D．AB和DE段 【答案】B 【解析】在BCD阶段，导弹处于大气层外，此时没有空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，AB和DE段导弹进入大气层机动滑行，需克服空气阻力做功使机械能转化为内能，机械能不守恒，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 29．2026年2月，我国用长征十号运载火箭将“梦舟”载人飞船送入太空，火箭发射经历加速→匀速→再加速三个阶段（如图）。下列有关说法正确的是（    ） A．加速上升时，飞船动能增加 B．匀速上升时，火箭的机械能守恒 C．再加速上升时，飞船势能不变 D．火箭升空时，化学能全部转化为机械能 【答案】A 【解析】A．加速上升时，飞船的质量不变，速度不断增大，根据动能公式，动能与质量和速度的平方成正比，因此飞船的动能增加，故A正确； B．匀速上升时，火箭的质量不变，速度不变则动能不变；但火箭高度不断升高，重力势能增大。机械能是动能与势能的总和，因此火箭的机械能增大，不守恒，故B错误； C．再加速上升时，飞船的质量不变，高度不断增大，根据重力势能公式，重力势能与质量和高度成正比，因此飞船的重力势能增大，并非不变，故C错误； D．火箭升空时，燃料燃烧释放的化学能大部分转化为内能（如高温燃气的热量、克服空气摩擦产生的热），只有一部分转化为火箭和飞船的机械能，并非全部转化，故D错误。故选A。 30．桥梁斜拉索上的“冰凌”掉落易产生危害，可将除冰环从斜拉索上端释放，下滑过程除去拉索上的冰。除冰环在下滑过程中（　　） A．只受重力作用 B．速度始终不变 C．机械能保持不变 D．重力势能不断减小 【答案】D 【解析】A．除冰环下滑过程中，除重力外，还受到斜拉索的支持力和摩擦力，故A不符合题意； B．除冰环下滑时，重力大于摩擦力，速度会逐渐增大，故B不符合题意； C．除冰过程中除冰环需要克服摩擦力做功，机械能会转化为内能，因此机械能不断减小，故C不符合题意； D．除冰环下滑过程中质量不变，高度不断降低，因此重力势能不断减小，故D符合题意。故选D。 31．如图所示，某同学用天然气处给水壶中的水加热，下列说法正确的是（　　） A．燃气的化学能全部被水壶内的水吸收 B．水的内能增加是通过热传递来实现的 C．天然气在使用过程中热值逐渐变小 D．水壶内水的比热容随温度升高而增大 【答案】B 【解析】A．由于有热量的损失，所以燃气的化学能不能全部被水壶内的水吸收，故A错误； B．给水壶中的水加热，水吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变水的内能，故B正确； C．热值是燃料的一种特性，与体积无关，天然气在使用过程中热值不变，故C错误； D．比热容是物质的一种的特性，与温度无关，水壶内的水温度升高，比热容不变，故D错误。故选B。 32．2025年1月，中国“人造太阳”成功实现1亿摄氏度1066秒的运行时间，创造了世界纪录。 (1)如图所示是模拟“人造太阳”装置中氘、氚原子核在超高温下发生的 （选填“核裂变”或“核聚变”）核反应； (2)“人造太阳”的核反应中，核能主要转化为 能。 【答案】(1)核聚变(2)内能、光能 【解析】（1）“人造太阳”主要是让氘、氚原子核在超高温下发生核聚变，释放巨大的核能。 （2）核聚变反应中，是核能转化为内能、光能。 33．化石燃料包括煤、石油和天然气。煤燃烧时会产生二氧化硫等气体，造成环境污染。 (1)根据质量守恒定律分析，煤中一定含有 元素。 (2)煤燃烧时其能量变化主要是：化学能转化为 能。 (3)二氧化硫是引起酸雨的主要污染物。工业上常用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体、生成亚硫酸钠 和水，减少环境污染。请写出氢氧化钠溶液和二氧化硫反应的化学方程式 。 【答案】(1)硫/S(2)内(3) 【解析】（1）化学反应前后元素的种类不变，煤燃烧时会产生二氧化硫等气体，故煤中一定含有硫（或S）元素； （2）煤燃烧时发生化学反应，同时释放出大量的热量，所以其能量变化主要是化学能转化为内能； （3）氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体，生成亚硫酸钠（Na2SO3）和水，该反应的化学方程式为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。 34．近年，共享充电宝的使用越来越普遍。为研究共享充电宝是否存在微生物污染，科学小组选取多个区域的共享充电宝进行研究，发现其上存在多种细菌。请回答： (1)从传染病流行的基本环节分析，若某充电宝被传染性致病菌污染，则该充电宝属于 （填“传染源”或“传播途径”）； (2)针对共享充电宝可能存在微生物污染的情况，提出下列消毒方案： ①使用充电宝前，用体积分数为的酒精溶液进行消毒，在配制酒精溶液时，将75mL无水酒精和25mL水混合，发现总体积小于100mL，原因是 ； ②安装紫外灯对充电宝进行消毒。若用某款紫外灯消毒时，正常工作30min消耗的电能为9000J，则该款紫外灯额定功率为 W。 【答案】(1)传播途径(2)分子间存在间隙 5 【解析】（1）传染源是指能够散播病原体的人或动物，传播途径是指病原体离开传染源到达健康人所经过的途径。带有病菌的充电宝不是人或动物，而是病菌离开传染源到达健康人所借助的物品，所以从传染病的角度来看，带有病菌的充电宝是传播途径。 （2）在配制酒精溶液时，将75mL无水酒精和25mL水混合，发现总体积小于100mL，原因是分子间存在间隙，水分子和酒精分子运动到了彼此的间隙中了；该款紫外灯额定功率为。 35．如图所示为一款能够感应红外线的玩具飞碟。 (1)红外线是一种电磁波，红外线的传播 （填“需要”或 “不需要”）介质。 (2)该玩具飞碟利用螺旋桨推动空气向下运动，同时实现竖直升空，其中蕴含的科学原理是 。 (3)该玩具飞碟电池储存的能量为3600焦，若保持 10 瓦的输出功率，理论上该玩具飞碟可以运行时间为 。 【答案】(1)不需要(2)力的作用是相互的(3)360秒 【解析】（1）电磁波的传播不需要介质，红外线是一种电磁波，所以红外线的传播不需要介质。 （2）当螺旋桨推动空气向下运动时，根据物体间力的作用是相互的这一原理，空气会对螺旋桨产生一个向上的反作用力，从而使玩具飞碟竖直升空。 （3）理论上该飞碟可以运行时间为。 36．“零碳甲醇（CH4O）”因作为杭州亚运会主火炬燃料而备受瞩目。如图所示为基于“绿氢”和生物质富氧燃烧技术的“零碳甲醇”合成系统，其中X为某种发电方式。 （1）“绿氢”是指利用可再生能源发电进行电解水制氢，则“X”可以是 。 A．光伏发电     B．风力发电     C．燃煤发电     D．核能发电 （2）在合成甲醇的反应中，参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为 。“零碳甲醇”更准确的说是“零增碳甲醇”，“零增碳”是指 。 【答案】（1）AB （2）1：3 甲醇燃烧产生CO2的量与合成甲醇消耗CO2的量相同，实现零碳排放 【解析】（1）“绿氢”是指利用可再生能源发电，通过电解水制氢，生成过程碳的排放量很小，因此“X”可以是AB；燃煤发电会放出大量的二氧化碳气体，碳的排放量较大，且不属于可再生能源；核能不属于可再生能源； （2）二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为：；因此在合成甲醇的反应中，参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1：3；“零碳甲醇”更准确的说是“零增碳甲醇”，“零增碳”是指甲醇燃烧产生二氧化碳，而合成甲醇可消耗等量的二氧化碳。 37．某游客参加蹦极挑战，从开始自由下落至第1次到达最低点的过程中，下落速度与时间关系如图甲，若该过程中蹦极绳的弹力与时间的关系如图乙（忽略空气阻力）。t1至t2过程中，游客速度继续增大的原因是自身重力 （选填“>”、“＜”或“＝”）游客受到的拉力，t2至t3过程中，游客和蹦极绳之间的能量转化情况是 。 【答案】> 游客的重力势能和动能转化成蹦极绳的弹性势能 【解析】t1至t2过程中，弹力开始有，但弹力较小，继续加速，则游客速度继续增大的原因是自身重力大于蹦极绳对游客的拉力，在t2时刻速度最大，弹力等于重力；t2至t3过程中，游客的速度和高度减小，动能和重力势能减小，机械能减小，绳子伸长，弹性势能增大，则游客和蹦极绳之间的能量转化情况是游客的机械能转化为弹性绳子的弹性势能。 38．篮球运球投篮是杭州体育中考的项目之一。被抛出后的篮球运动轨迹如图所示，a、c两点处于同一高度。 (1)篮球由a运动到b的过程中，势能逐渐 （填“减小”、“不变”或“增大”），运动到最高点b时，其动能为 （填“零”或“非零”）。 (2)篮球在a点的动能 在c点的动能（填“<”“=”或“>”）。 【答案】(1)增大 非零(2)> 【解析】（1）篮球由a运动到b的过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度升高，重力势能增加，动能转化成重力势能，篮球的势能逐渐增大；运动到最高点b时，篮球在竖直方向的速度为0，在水平方向的速度不为0，其动能为非零。 （2）由图知，篮球每次上升到最高点的高度越来越低，说明篮球的机械能不守恒，由于受到空气阻力，篮球的机械能越来越小；由此可知，篮球在a点的机械能小于c点的机械能，a、c两点的高度相同，重力势能相同，因此篮球在a点的动能大于在c点的动能。 39．有人提出，可将中国空间站打造成一个真正的“太空母港”，天宫空间站将从原来的“三舱”扩建到“六舱”，并且实现53种功能变化，让它成为全世界航天器都能停靠的地方。 (1)火箭将“载人航天器”送入太空。在火箭加速升空过程中，上升的推力来自于 （选填“燃气”或“空气”），在此过程中，能量的转化是：燃料的化学能→ →机械能； (2)如图乙，当“天宫”沿运行轨道从近地点运动到远地点时，它的动能将 。 【答案】(1)燃气 内能(2)变小/转化为重力势能 【解析】（1）在火箭加速升空过程中，火箭内燃料燃烧，将化学能转化为内能，再由内能转化为机械能，因此上升的推力来自于燃气。 （2）“天宫”沿运行轨道从近地点运动到远地点时，机械能守恒，且该过程中质量不变，高度升高，重力势能增加，动能会减小，将动能转化为重力势能。 40．小宁家新买了一台自动擦窗机器人，解决了高层擦窗的难题。机器人的质量为1.2kg，研究发现它的“腹部”有吸盘，工作时，电动真空泵将吸盘内的空气抽出，使其能吸在竖直玻璃表面，如图甲所示。某次机器人擦窗时，大气压为，小宁观察其工作情况并绘制出路程s与时间t图象如图乙，利用传感器测得吸盘内气压p与时间t图象如图丙。 (1)其中运动阶段，机器人沿玻璃表面竖直向上运动。求机器人在4~7s内克服重力做功 J。 (2)吸盘与玻璃接触总面积为，在0~4s内吸盘对玻璃的压力是 N。 (3)0~4s与7~10s对比，自动擦窗机器人受到的摩擦力是否发生变化，并说明理由 。 【答案】(1)7.2(2)4840(3)没有改变；因为机器人处于静止状态，受力平衡，摩擦力大小等于重力，重力没有改变，摩擦力大小不变 【解析】（1）机器人的重力G=mg=1.2kg×10N/kg=12N 机器人在4～7s内克服重力所做的功W=Gh=12N×（1m-0.4m）=7.2J （2）根据图丙可知，在0~4s时吸盘的气压是3200Pa，则吸盘对玻璃的压强p=p0-p内=1.0×105Pa-3200Pa=0.968×105Pa吸盘对玻璃的压力F=pS=0.968×105Pa×500×10-4m2=4840N （3）由乙图知，机器人在0～4s与7～10s，运动路程始终没有改变，说明都处于静止状态，受力平衡，竖直方向的重力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，因而摩擦力始终等于重力，故摩擦力没有改变。 41．某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知跳伞过程中降落的速度与时间的关系如图所示，运动员与降落伞总重力为700N。 (1)0～20s阶段，以 为参照物，降落伞处于静止状态。 (2)20s～40s阶段，运动员与降落伞所受的空气阻力 （填“大于”、“等于”或“小于”）700N。 (3)50s～70s阶段，运动员和降落伞总重力做功 J。 【答案】(1)运动员(2)等于(3)1.4×105 【解析】（1）0～20s阶段，以运动员为参照物，降落伞与运动员之间没有位置的变化，所以降落伞是静止的。 （2）20s～40s阶段，由图可知降落伞与运动员匀速下落，则竖直方向受力平衡，竖直方向受竖直向上的阻力和竖直向下的重力，则 （3）50s～70s阶段，由图可知速度为，下落的路程为 运动员和降落伞总重力做功。 42．如图为某洲际导弹运动轨迹图。在飞行初段OA，发动机推动导弹加速上升；在飞行中段AB，发动机关闭，导弹继续飞行；在飞行末段BC，发动机再次打开，导弹急速坠落。 (1)导弹在大气层飞行时，弹壳与大气摩擦，温度升高。这是通过 的方式增加了弹壳的内能; (2)飞行中段，关闭发动机，导弹由于 初段沿钱学森弹道（a→b）继续飞行; (3)a、b两点距离地面高度相等，导弹经过a、b两点的速度分别为va和vb，则va vb（填“>”“=”或“<”）。 【答案】(1)做功(2)惯性(3)> 【解析】（1）导弹在大气层飞行时，弹壳与大气摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，温度升高。这是通过做功的方式增加了弹壳的内能. （2）导弹由于具有惯性，会保持原来的运动状态，所以，飞行中段，关闭发动机，沿钱学森弹道（a→b）继续飞行。 （3）导弹飞行过程中，与空气摩擦生热，机械能转化为内能，机械能减小，距离地面等高的a、b两点，其重力势能相等，所以b处动能较小，速度较小，即距离地面等高的a、b两点速度的大小关系是。 43．中国古代照明技术的变迁体现了我国古代劳动人民的智慧。 (1)图甲和图乙分别为西汉时期青铜雁鱼灯的外形和工作原理示意图，灯盖与烟管的连接区域变窄可改变气体流速，从而使燃烧产生的烟气随气流进入烟管，其原理是利用 ； (2)图丙是唐宋时期省油灯的示意图，省油灯分为上下两层 上层盛油、下方夹层注水； ①夹层中选择水作为冷却剂，是利用了水的 较大； ②省油灯中的水吸热可以减缓灯油 （填物态变化名称），以达到省油的目的。 【答案】(1)流速大，压强小(2)比热容 汽化 【解析】（1）灯盖与烟管的连接区域变窄可改变气体流速，由于气体流速大，压强小，从而使燃烧产生的烟气随气流进入烟管，因此其原理是利用流速大， 压强小。 （2）夹层中选择水作为冷却剂，是由于水的比热容较大，相同情况下，吸收热量多，即吸热能力强。省油灯中的水吸热，可以减缓灯油从液态变成气态，发生汽化现象，以达到省油的目的。 44．如图甲所示，是陆游在《老学庵笔记》记录的一种省油灯，可通过每晚更换夹层中的冷水达到“可省油之半”的目的，该省油灯的结构如图乙所示，请回答下列问题： (1)在夹层中加水，通过 （填“做功”或“热传递”）的方式降低油温，减少了油的蒸发，达到省油目的。这主要是利用水的 的特性，可以吸收更多的热量； (2)燃烧一段时间，灯油质量减少了15克，则这15克灯油完全燃烧放出的热量为 焦。（q灯油=4.6x107 J/kg） 【答案】(1)热传递 比热容大(2)6.9×105 【解析】（1）在夹层中加水，水通过热传递的方式吸收油的热量，使油的温度降低，减少了油的蒸发，达到省油目的。因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，因此在夹层中加水，可以吸收更多的热量。 （2）15克灯油完全燃烧放出的热量为。 45．如图所示，单摆小球从左侧A点由静止释放经过最低点B然后到达右侧最高点C点（忽略绳子形变）。 (1)小球摆动到 点时动能最大； (2)若小球到达C点时，所受的外力突然全部消失，则小球将 。 (3)由图分析可知，小球从A点运动到C点过程中，机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。 【答案】(1)B(2)静止(3)不守恒 【解析】（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能就越大。 单摆小球从左侧A点由静止释放，在向下摆动的过程中，高度降低，重力势能转化为动能，速度越来越大；到达最低点B时，高度最低，速度最大，此时动能最大；从B点向右侧最高点C点摆动的过程中，速度逐渐减小，动能逐渐转化为重力势能。 所以小球摆动到B点时动能最大。 （2）当小球到达C点时，速度为0，此时所受的外力突然全部消失，根据牛顿第一定律，小球将处于静止状态。 （3）由图可知，小球从A点运动到C点过程中，C点的高度低于A点的高度，说明小球的机械能有损失，即机械能不守恒。这是因为在小球摆动过程中，要克服空气阻力做功，一部分机械能转化为其它形式的能。 46．《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代机械或工具。 (1)筒车是一种以水流作动力，用来取水的机械，如图甲所示。其工作原理是将水的 能转化为水的重力势能； (2)如图乙是我国古代发明的取火器的模型图。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒立刻燃烧起来。其原理是通过 的方式改变内能，使筒内空气内能 ，磁度升高，达到艾绒的着火点。 【答案】(1)动能(2)做功 增加 【解析】（1）筒车是一种以水流作动力，用来取水的机械，如图甲所示，流入的水借助该机械，将水抬高一定的高度，水的重力势能增加，即其工作原理是将水的动能转化为水的重力势能。 （2）取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，压缩气体做功，该过程中推杆对筒内气体做功，使筒内空气内能增加，磁度升高，达到艾绒的着火点，艾绒着火，该过程中是通过做功的方式改变内能的。 47．2024年12月27日，中国海军076两栖攻击舰首舰在上海下水，命名为四川舰，它是全球首次采用电磁弹射技术的两栖攻击舰。 (1)电磁弹射器的弹射装置处于强磁场中，当其中的导体有强电流通过时，舰载机受到弹射装置所提供强大的推力而快速起飞。舰载机受到的弹力方向与磁场方向以及 方向有关； (2)舰载机弹射飞出时由于质量基本不变， ，因此动能增大； (3)四川舰采用了21兆瓦燃气轮机和6兆瓦柴油机的混合动力系统。采用柴油作为燃料，其原因是柴油具有较大的 。 A．密度 B．沸点 C．热值 【答案】(1)电流(2)速度增大(3)C 【解析】（1）电磁弹射器的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与磁场方向和电流方向有关，所以舰载机受到的弹力方向与磁场方向以及电流方向有关。 （2）动能的影响因素是物体的质量和速度，舰载机弹射飞出时质量基本不变，速度增大，所以动能增大。 （3）热值是燃料的一种特性，反映了燃料燃烧放出热量的能力。柴油具有较大的热值，相同质量的柴油和其他燃料相比，完全燃烧时能释放出更多的热量，从而为舰艇提供更大的动力，所以四川舰采用柴油作为燃料是因为其热值较大。而密度和沸点与燃料提供能量的能力无关。故C符合题意，AB不符合题意。故选C。 48．如图，一个重为10牛的物体在大小为6牛的拉力F的作用下，先后经过光滑的水平面和粗糙的斜面，AB和CD段距的离均为2米，CD间的垂直高度为1米。 (1)物体在CD段运动时，物体所受重力的方向是 ； (2)物体通过AB和CD段时，力F做功分别为W1和W2，则W1 W2（选填“>”、“<”或“=”）； (3)若已知物体在斜面上匀速运动，则斜面CD段物体所受的摩擦力大小为 牛。 【答案】(1)竖直向下(2)=(3)1 【解析】（1）重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，方向竖直向下，直指地心，因此物体在CD段运动时，物体所受重力的方向是竖直向下。 （2）已知力F的大小相同，移动的距离相同，根据可知，力F做功相等，即W1=W2。 （3）物体在斜面上运动做的有用功为 做的总功为 做的额外功为 斜面CD段物体所受的摩擦力大小为为。 49．小阳用如图果汁煲自制浓缩果汁，将水果放在第一层熬煮，果汁透过底部孔洞流入第二层浓缩并收集，第三层中放水加热，利用蒸汽熬煮水果。请回答下列问题： (1)果汁中含有较多水、果糖和维生素等成分，“果汁”属于 （填“纯净物”或“混合物”） (2)熬煮水果时是通过 方式改变水果的内能。 (3)第三层中的水被加热变为水蒸气，其涉及的物态变化是 。 【答案】(1)混合物(2)热传递(3)水由液态变成气态 【解析】（1）果汁中含有多种物质，属于混合物； （2）熬煮水果时需要的是加热，故通过热传递方式改变水果的内能； （3）第三层中的水被加热变为水蒸气，其涉及的物态变化是水由液态变成气态。 50．甲、乙、丙是三个完全相同的网球，如图所示，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，丙球斜向上抛出，不计空气阻力。落地前的运动过程中，甲球的动能 （选填“增大”“不变”或“减小”），乙、丙两球上升的最大高度 （选填“相等”或“不相等”），落地瞬间，乙球的速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）甲球的速度。 【答案】增大 不相等 等于 【解析】落地前的运动过程中，甲球向下做加速运动，质量不变，速度增加，则甲球的动能增加。不计空气阻力，乙、丙两球的机械能是守恒的，乙球做竖直向上运动，故运动到最高点时速度为零 ，动能全部转化为重力势能；丙球做曲线运动，曲线运动的最高点速度不为零，动能没有全部转化为重力势能，故丙球的高度为比乙球低。由于甲、乙两球运动过程中机械能守恒，开始时机械能相等，落地时重力势能全部转化为动能，因此乙球的速度等于甲球的速度。 51．如图所示实验，用酒精灯对水进行加热，一段时间后，试管中的水蒸气把木塞冲出，同时瓶口出现白雾。 (1)酒精在燃烧的过程中将 能转化为内能。 (2)水蒸气把软木塞冲出试管时的能量转化类似于汽油机的 冲程。 (3)请解释白雾产生的原因： 。 【答案】(1)化学(2)做功(3)见详解 【解析】（1）酒精在燃烧的过程中，发生化学反应，同时放出热量，所以是将化学能转化为内能。 （2）水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，内燃机的做功冲程将高温高压燃气的内能转化为活塞的机械能，所以水蒸气把软木塞冲出试管时的能量转化与内燃机的做功冲程类似。 （3）水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少，温度降低，液化为小水滴，在试管口形成“白雾”。 52．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 【解析】（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。 53．如图甲是我国古代发明的一种取火器——火绒，把木制推杆快速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来。如图乙是小科同学建构的汽油机工作原理图。请回答： (1)艾绒因着火点低被作为点火材料，取火后推杆会自动向右回弹，此过程类似图乙中的 （填字母）。 (2)汽油机工作时是循环往复重复“B→ →C”（选填“A→D”或“D→A”）的过程的。 (3)图丙所示为某汽油机的能流图，根据此图，则该汽油机的效率为η= （用图中的字母代号表示）。 【答案】(1)D(2)A→D(3) 【解析】（1）艾绒燃烧时将化学能转化为内能，推杆会自动向右回弹，将内能转化为机械能，汽油机的做功冲程将内能转化为机械，图D中两个气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，此过程类似图乙中的D。 （2）乙图A中的两个气门都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二个冲程；乙图B中的进气门打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一个冲程；乙图C中的排气门打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四个冲程；乙图D中的两个气门都关闭，火花塞点火，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三个冲程；故先后顺序为BADC。 （3）由能流图可知，燃料完全燃烧放出的热量为，有用机械能即有用功为E2，所以汽油机的效率。 54．扫地机器人具有自动吸尘、拖地等多种功能。 (1)扫地机器人工作时，通过电机转动加快机器内气体的流动速度，使内部的气压 （填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压，达到吸尘的目的； (2)当扫地机器人以恒定的功率从地毯上移动到瓷砖上，速度变大，它受到的阻力大小的变化是 ； (3)扫地机器人利用激光雷达探测周围障碍物。若雷达发出一束激光，经3×10-8秒后接收到障碍物反射回来的信号，则扫地机器人距离障碍物 米。（） 【答案】(1)小于(2)变小(3)4.5 【解析】（1）流体中流速越快的位置压强越强。扫地机器人工作时，通过电机转动加快机器内气体的流动速度，使内部的气压小于外界大气压，达到吸尘的目的。 （2）当扫地机器人以恒定的功率从地毯上移动到瓷砖上，速度变大，根据可知牵引力变小，由于扫地机器人做匀速直线运动，根据二力平衡，牵引力和阻力大小相等，则它受到的阻力变小。 （3）单程时间为 则扫地机器人与障碍物之间距离为。 55．千岛湖某景区配置了“飞天魔毯”，游客无需步行上山，坐在传送带上即可由“飞天魔毯”带至山上，如图甲所示。已知该“飞天魔毯”长度为400米，落差达100米，游客坐着“飞天魔毯”上山时，可以视为沿斜面匀速上升，模型图如图乙所示。 (1)上升过程中，传送带对游客的支持力对游客有无做功？答： （选填“有”或“无”）。 (2)游客乘坐“飞天魔毯”上升时，此时该游客受到摩擦力的方向是： 。 (3)游客坐在魔毯上从底部以1m/s的速度上升到顶部。已知该游客的质量为50kg，不计密气阻力，请计算“飞天魔毯”运行过程中，传送带对该游客做功的功率 。 【答案】(1)无(2)沿传送带向上(3)125W 【解析】（1）根据做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。上升过程中，传送带对游客的支持力方向垂直于传送带向上，而游客在支持力的方向上没有移动距离，所以传送带对游客的支持力对游客无做功。 （2）因为游客乘坐“飞天魔毯”上升时，有沿传送带向下滑动的趋势，根据摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反，所以此时该游客受到摩擦力的方向是沿传送带向上。 （3）该游客的重力不计空气阻力，传送带对游客做的功等于克服游客重力做的功，则 游客上升的时间 传送带对该游客做功的功率。 56．2026年2月，我国10兆瓦风电机组正式并网发电，标志着我国大容量风力发电机组应用实现新突破。 (1)风力发电机是根据 原理制成的。 (2)若风力发电机组的功率为10000千瓦，则每天最多能发 _千瓦时的电能。（一天按24小时计算） (3)叶片设计是风力发电机研制的核心技术之一，叶片截面制成图甲形状。当风以图乙所示角度流经叶片时， （选填“前”或“后”）侧气压大，叶片顺时针转动。 【答案】(1)电磁感应(2)(3)后 【解析】（1）风力发电机通过叶片转动带动线圈切割磁感线产生感应电流，是根据电磁感应原理制成的，符合发电机的工作原理。 （2）每天最多能产生的电能为 （3）叶片凸面朝向前侧，风流经叶片时，前侧气流路程更长、流速更快，因此前侧气压更小；后侧流速慢气压大，压力差推动叶片向气压小的后侧转动，即顺时针转动。 57．衢州市近年来积极谋划推进港区开发建设，2025年衢州港年吞吐量突破1000万吨。 (1)港口吊机将质量为50000千克的货物，匀速向上吊起10米的过程中，吊机对货物做的功为 焦耳。 (2)停在港口的货船，随着船上货物增多，货船受到的浮力将 （填“增大”“减小”或“不变”）。 (3)水平放置在货船甲板上的货物与货船一起匀速行驶时，以货船为参照物，货物是 （填“静止”或“运动”）的。 【答案】(1)(2)增大(3)静止 【解析】（1）货物受到的重力 吊机对货物做的功 （2）因为货船漂浮在水面上时，浮力等于重力，随着船上货物增多，总重力增大，所以货船受到的浮力将增大。 （3）水平放置在货船甲板上的货物与货船一起匀速行驶时，货物相对于货船的位置没有发生变化，所以以货船为参照物时，货物是静止的。 58．为全面提升亚运城市环境品质，让亚运会成为杭州走向世界的再次精彩亮相，杭州市政府为打造世界一流的社会主义现代化国际大都市，高质量推进城市环境品质而努力提升各项工作。 （1）下列技术能实现“节能环保”的是 ； A．体育场馆等采用水循环降温 B．智能生态公厕采用生物降解技术，对排泄物进行处理 C．不同的道路上构建立体生态绿化墙 （2）在市区建有许多智能公厕，图甲是某一公厕的臭氧除臭机，臭氧的强氧化性是由 决定的； （3）在公共场所有许多直饮水机，其中的饮用水处理步骤如图乙所示，步骤③对应的作用是 ； （4）①杭州亚运会场馆在建设过程中，尤其注重使用安全环保的绿色电力，这些绿电来自西部地区的光电和风电，其中光伏发电是将 转化为电能； ②在杭州奥体中心体育游泳馆，采用智能导光系统通过屋顶的210根导光管将室外自然光引入场内，有效节约电能．导光管以丙烯酸及其酯类聚合所得到的聚合物为材料，这类聚合物统称丙烯酸类树酯，其中以聚甲基丙烯酸甲酯（简称）应用最广泛，属于 ；（选填“无机材料”或“有机合成材料”） ③采用导光系统每年可节约10万度电，相对于火力发电每年可节约燃煤 吨；（已知燃煤发电的效率为40%，煤炭的热值） （5）亚运城餐具采用微生物降解材料，经自然界某些微生物呼吸作用，可将材料分解为二氧化碳和水，同时释放能量，这属于新陈代谢的 作用。（选填“同化”或“异化”） 【答案】（1）ABC（2）臭氧分子（3）杀菌消毒（4）太阳能 有机合成材料 30（5）异化作用 【解析】（1）体育场馆等采用水循环降温、智能生态公厕采用生物降解技术、对排泄物进行处理都可以实现 “节能环保”的目的，故选ABC。 （2）分子构成的物质的性质是由分子决定的，臭氧的强氧化性是由臭氧分子决定的， （3）在公共场所有许多直饮水机，其中的饮用水处理步骤如图乙所示，紫外线具有杀菌消毒作用，步骤③用紫外灯光照射，可以起到杀菌消毒作用。 （4）①根据题意可知，绿电来自西部地区的光电和风电，故光伏发电是将太阳能转化为电能。 ②含有碳元素的化合物为有机物，聚甲基丙烯酸甲酯（简称）属于有机合成材料。 ③采用导光系统每年可节约10万度电 根据可节约燃煤 （5）异化作用指生物分解自身的物质，同时释放能量。亚运城餐具采用微生物降解材料，经自然界某些微生物呼吸作用，可将材料分解为二氧化碳和水，同时释放能量，这属于新陈代谢的异化作用。 59．近期，氢燃料电池公交车已经在一些城市投入运行。如图所示是氢燃料电池的工作原理：将氢气送到燃料电池板B极，经过催化剂（铂）的作用，氢气中的氢原子被电离成氢离子（质子）和电子，所有氢离子经过质子膜到达燃料电池板A极，而所有的电子经外部电路到达燃料电池板A极，从而在外电路中产生持续的电流，电子到达A极板后，与氧原子和氢离子重新结合为水。 (1)氢燃料电池的发电原理被称为“电解水的逆反应”，该原理的化学方程式是 ； (2)电池板A极相当于电源 （选填“正极”或“负极”）； (3)根据上述信息，关于氢燃料电池公交车的说法，下列推测合理的是 （可多选）。 A．新型燃料电池属于清洁无污染能源 B．电池内部参加反应的氢气和氧气的质量比是2∶1 C．考虑到氢气的性质，氢燃料电池公交车内应安装防爆装置。 D．氢燃料电池发电并带动公交车运动时包含的能量转化过程是：化学能—电能—机械能 【答案】(1)(2)正极(3)ACD 【解析】（1）水电解生成氢气和氧气，方程式为氢燃料电池的发电原理被称为“电解水的逆反应”，反应的化学方程式是 （2）所有氢离子经过质子膜到达燃料电池板A极，阳离子向正极移动，因此电池板A极相当于电源的正极。 （3）A．新型燃料电池不会产生对环境不友好的物质，因此属于清洁无污染能源，故A符合题意； B．根据电池的总反应，参加反应的氢气和氧气的物质的量之比为2∶1，则氢气和氧气的质量比为故C不符合题意； C．氢气有可燃性，与空气相遇受热可能发生爆炸，因此氢氧燃料电池公交车内应安装防爆装置，故D符合题意； D．氢燃料电池发电并带动公交车运动过程中，消耗了化学能，产生了电能，最后带动了机械能的转动，其能量转化过程是：化学能—电能—机械能，故D符合题意。故选ACD。 60．某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图），在时间段，该物体吸收的热量大小是 ，（用字母表示）在时间段，该物质的比热容 （选填“先增大后减小”、“增大”“变小”“不变”，下同），时间段内该物质的内能 。 【答案】 不变 变小 【解析】分析图像可知，在0～t1时间段，所用时间为t1，温度从T1升高到T2，则该物体吸收的热量为Q吸1=cm（T2-T1）， 由题知，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等）， 则单位时间内物体吸收的热量 分析图像可知，该物质为晶体，在t1～t2时间段，物质处于熔化过程中，所用时间为t2-t1，则该晶体在熔化过程中吸收的热量t2～t4时间段内，物质均处于液态，比热容不变；分析图像可知，该晶体在t4～t5时间段处于凝固过程中，物体放出热量，所以其内能变小。 1 学科网（北京）股份有限公司 $