2021年浙江省中考科學真題分類匯編：11 功和能（解析版）

2021年科學中考真題分類匯編11：功和能

一、單選題

I.（2Q2I?金華）生活中處處有科學。下列日常工作，在使用時屬于費力杠桿的是（）

A.獨輪車B.開瓶器

C.釣魚竿D.大釧刀

2.（2021?衢州）如圖所示，物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運動。物塊的相關科學量隨時間

變化規(guī)律的圖像正確的是（)

3.（2Q2I.寧波）在如圖所示的“汽油機模型”實驗中，將少量的汽油噴入簡內(nèi)，用軟木塞塞住筒口，搖動起

電機，觀察到放電針放電，汽油燃燒，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出。該實驗可模擬四沖程汽油機工作

時的（）

后才軟木塞

圓筒

放電針

a連接起電機

A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程

4.（2021?金華）立定跳遠是我是體育中考項目之一，其動作分解如圖所示。下列對運動員在立定跳遠過程

中的相關分析正確的是（）

A.起跳時，沒有受到地面對它的作用B.起跳后，能繼續(xù)往前是，由于他具有慣性

C.騰空到達最高點時，速度大小剛好減為零D.落地后站穩(wěn)，機械能全部轉(zhuǎn)化為化學能

5.（2021?溫州）停放自行車時，若要從如圖四點中選擇一點施加豎直向上的力，將后輪略微提起。其中最

省力的點是（）

A.A點B.B點C.C點D.D點

6.（2021?溫州）一番茄從手中由靜止開始下落，撞擊水面時濺起許多水珠（如圖），同時番茄仍有較大速度

并繼續(xù)下沉。若不計一切機械能損耗，番茄從開始下落至剛好浸沒時減少的勢能（）

A,等于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機械能總和

B.大于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機械能總和

C.等于所有濺起的水珠在空中上升過程中增加的機械能總和

D.小于所有濺起的水珠在空中上升過程中增加的機械能總和

7.（2021?紹興）滑板是深受青少年喜歡的一項體育運動。如圖是U型滑臺和運動員姿勢的簡化示意圖。運

動員在滑臺A處由靜止自由下滑，不計滑臺摩擦和空氣阻力，僅依靠滑行過程中運動員姿勢的自然（不用

力）變化，最有可能滑到滑臺C處的是（）

8.（2021?紹興）如圖所示,在試管內(nèi)裝適量的水，用橡皮塞塞緊管口，加熱一段時間后橡皮塞沖出，同時管口附

近產(chǎn)生“白氣”。以下分析不正確的是（）

A.水溫上升時,水的內(nèi)能增加B.加熱時管內(nèi)的水不斷汽化

C.管內(nèi)氣體對橡皮塞做功，其內(nèi)能減少D.試管□的“白氣”是水蒸氣

9.（2021?嘉興）如圖是雨滴在空中下落過程中速度與時間的關系圖。雨滴在U~t3三個時刻中具有的動能分

別是E|、E2、E3,不考慮下落過程中雨滴的質(zhì)量變化，則動能的大小關系是（）

A.E1<E2<E3B.E1>E2>E3C.EJ<E2=E3D.E尸E2VE3

10.（2021.湖州）一端封閉的兩個完全相同的玻璃管（如右圖所示），甲中裝水，乙中裝食用油。兩個完全相

同的金屬小球從0處靜止釋放，下落到P處，小球在食用油中下落的時間更長。比較兩小球從。處到P

處的下落情況，則小球（）

A.重力勢能變化量不相同B.獲得的動能相同C.在食用油中重力做功慢D.機械能不變

二、填空題

11.（2021?寧波）2021年5月10日，成都市某小區(qū)電梯內(nèi)發(fā)生一起電瓶車自燃事故。

.二①電瓶車識別覆

玄?警攝像頭―

?L?

?一也—③語音告警器

嵋能'~~一

控制器U

④電梯門

（1）電瓶車自燃的原因很多，常見的是由于電源短路，形成大電流并產(chǎn)生大量的熱。這一過程中，化

學能轉(zhuǎn)化為電能，電能再轉(zhuǎn)化為能。

（2）針對上述電梯內(nèi)電瓶車自燃隱患，寧波市未雨綢繆，早就采取了相應的措施，其中“阻車感應系統(tǒng)”

已在多個小區(qū)推行。如圖所示某阻車感應系統(tǒng)在電梯轎廂內(nèi)的信息傳遞示意圖，一旦電瓶車進入電

梯，就會被攝像頭檢測到，語音告警器將進行語音提示，同時電梯門不會關閉。這一信息傳遞過程與

反射弧類似，圖中的（填序號）類似于反射弧中的感受器。

（3）電動汽車一般由電池包供電.若電池包意外進水,可能引發(fā)電動汽車自燃，其機理如下：

水電解T可燃性氣體累積一遇明火，氣體燃燒T引燃整車

這里的可燃性氣體是O

12.（2021?衢州）綠色生態(tài)理念要求人們注重環(huán)保節(jié)能。如圖是額定功率為5W的LED燈與60W的白熾

燈，LED燈直接把電轉(zhuǎn)化為光，白熾燈由燈絲通電加熱發(fā)光，正常工作時，它們亮度相同。

LED燈白熾燈

（1）使用燈照明更符合綠色生態(tài)理念。

（2）兩燈都正常T作時，相等時間內(nèi)通過LED燈和白熾燈的電流所做的功之比為

13.（2021?衢州）”認真觀察和仔細分析”是科學研究的基本要求。

（1）如圖甲，在靜止指向南北方向的小磁針上方平行地放一根直導線。閉合開關，原來靜止的小磁針

發(fā)生轉(zhuǎn)動，原來靜止的直導線仍然未動。

①小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動，可以說明它一定受到力的作用，因為O

②直導線仍然未動，此時偏轉(zhuǎn)的小磁針對直導線（城'有''或"沒有”）力的作用。

（2）如圖乙是某飲水器水龍頭的結(jié)構示意圖，A是固定的出水口，B是一根手柄，C是一根連接在閥門

上的桿，由彈簧將它拉緊，Oi是連接B、C的一根銷釘?？蓪⑹直喕癁橐桓軛U，手柄與A的接觸

點。2為支點，下壓手柄，C就上升，閥門打開水流出；放手后，C自動恢復原位，水龍頭關閉。

①請在答題紙相應位置圖中畫出動力Fi的力臂h。

②正常使用手柄取水時，手柄屬于杠桿。

14.（2021?臺州）某電熱器的簡化電路如圖所示，可通過轉(zhuǎn)動旋鈕開關實現(xiàn)加熱和保溫功能。該電熱器額

定電壓為220伏，R產(chǎn)2000歐，R2=484歐。

旋鈕開關

（1）開關轉(zhuǎn)至ac位置時，電阻Ri和R2的連接方式是o

（2）開關轉(zhuǎn)至bd位置時，該電熱器可實現(xiàn)功能、它的額定功率是瓦。

15.（2021.寧波）某品牌電熱水壺的銘牌（部分內(nèi)容）如表所示。當該電熱水壺正常工作時，至少需要

s才能把質(zhì)量為2.0kg、初溫為25℃的水加熱到100℃。［水的比熱容為4.2xl03j/（kgC）］

額定電壓220V

額定功率1500W

16.（2021?杭州）如圖所示，為兩個光滑的圓弧槽和一段粗糙的水平面相連接的裝置。將質(zhì)量為m的物體

從左側(cè)圓弧槽A點由靜止釋放，最高到達右側(cè)圓弧槽B點處，然后再次滑下，最高到達左側(cè)圓弧槽C

點處，其中A、B兩點距離水平面的高度分別為H、ho（忽略空氣阻力）

（1）物體從A點滑到水平面時，重力所做的功為。

（2）物體從A點滑到B點的過程中，損失的機械能轉(zhuǎn)化為物體內(nèi)能的效率為山則物體到達B點時溫

度升高了。（物體比熱容用c表示）

（3）C點距離水平面的高度為o

17.（2021?溫州）2021年5月，我國“天問一號”著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原（如圖甲實現(xiàn)了我

國首次地外行星著陸。圖乙是其階段III著陸過程中的高度隨時間的變化關系。

（1）火星大氣密度是地球的1%,大氣中氧氣含量為0.15%且沒有液態(tài)水，表面平均溫度為-55℃,繞

日公轉(zhuǎn)周期為687天。下列關于火星的說法不合理的是。

A,表面平均溫度比地球低B.公轉(zhuǎn)周期比地球長

C.大氣中氧氣含量比地球低D.雨、雪天數(shù)比地球多

（2）圖乙中U~l2時段，著陸巡視器在豎直向上推力作用下，豎直下落的速度減小，該過程中推力F與

重力G的大小關系是。（不計大氣阻力）

（3）著陸巡視器在火星上總重為4888牛，其重力在t2?L時段做功焦。

18.（2021?溫州）疫情期間只允許體溫正常的師生進入校園。為此，小明設計了一款“智能門禁”，能檢測體

溫并進行人臉識別。工作原理為：

①若體溫正常開關S1閉合，人臉識別成功開關S2閉合，電動機M工作（門打開），警示燈不亮；

②若體溫異常S1不閉合，人臉識別成功S2閉合，電動機M不工作且警示燈亮起；

③不管體溫是否正常，若人臉識別失敗S2不閉合，電動機M不工作且警示燈不亮。

（1）下列電路設計符合要求的是0（可多選）

（2）若警示燈工作時，兩端電壓為3伏，電阻為10歐，其工作時的功率為瓦。

19.（2021?紹興）我國古代記錄傳統(tǒng)手工技術的著作《天工開物》里記載了一種搗谷用的舂,“橫木穿插硬

頭，破嘴為鐵，足踏其末而舂之”,如圖甲所示。若碰頭質(zhì)量為20千克，不計橫木的重力和摩擦。

（1）圖乙為腳用力向下踩舂時在某一位置的示意圖,O點為支點,F2為阻力，請在圖中作出阻力臂

，此時春屬于（選填“省力”、“等臂”或"費力”）杠桿。

（2）若每次碰頭上升的高度為0.6米,1分鐘撞擊臼中的谷粒20次，則人克服碰頭重力做功的功率為

________O

三、解答題

20.（2021?杭州）如圖電路中，電源電壓恒為4.5V,燈泡規(guī)格是“3V0.75”。

<9—

-----1卜T|---------------

（1）燈泡正常工作時，電壓表V1、V2示數(shù)分別為多少?滑動變阻器接入的電阻為多少？

（2）燈泡正常工作4分鐘，整個電路消耗的電能是多少？

21.（2021?衢州）我國繼去年嫦娥五號成功登月之后，今年5月15日天問一號探測器攜祝融號火星車又成

功著陸火星烏托邦平原。天間--號探測器從進入火星大氣到著陸火星表面的9分鐘過程中，依靠自身完

成彈開降落傘、反推發(fā)動機點火、懸停避障、緩沖著陸等多個動作，實現(xiàn)速度從4.9km/s降低到Om/s。

月球和火星部分信息見下表。

天體離地球距離天體表面物體受表面狀況大氣壓情況

到的重力

火星5.5x107km-4xl08km約為地球上的2/5巖石、高山、平原只有地球大氣壓的1%,大氣中95%

為二氧化碳

月球3.6x107km-4xl08km約為地球上的1/6環(huán)形山、高地、平?jīng)]有

原

（1）探測器著陸火星時離地球約為1.8x108km,根據(jù)相關報道，探測器著陸火星表面的9分鐘過程中，

它會“失去”地面指揮人員的控制，只能依靠自身獨立完成各種精確動作。請你根據(jù)數(shù)據(jù)計算并分析探測

器“失控”的原因。（提示：通訊信息是通過電磁波傳遞的，其速度為3x105km/s）

（2）已知祝融號火星車質(zhì)量為240kg,它隨探測器降落至距離火星表面100m時，先懸停避障然后著陸

到火星表面。請計算從距離火星表而100m處到著陸火星表面過程中火星車重力做了多少功。

（3）自上個世紀60年代以來，人類對火星開展了40余次探測活動，成功的卻不到五半，但人類探索

太空的腳步并未停止，相信不遠的將來，在火星上將會建立研究站進行長期考察。你認為在設計制定

建立研究站計劃時，需要考慮人類生存的問題有：（寫出一點即可）。

（4）如圖為一幅網(wǎng)友自稱來自月球車在月球上拍攝的照片，照片上呈現(xiàn)了類似地球上雨后“彩虹”光暈。

很多網(wǎng)友問這是不是月球上的彩虹？請你作出判斷并說明理由。

22.（2021?臺州）如圖所示，隨著深海載入探測技術的不斷發(fā)展，人們對深海的了解也越來越多。

發(fā)現(xiàn)6000米以下發(fā)現(xiàn)海底地層800

認為1000米發(fā)現(xiàn)熱泉

有種類繁多的動

以下沒有生物生態(tài)系統(tǒng)米以下有種類、數(shù)

物和微生物最豐富的微生物

早期19世紀1977年20世紀末

（1）早起科學家任務1000米以下的海洋深處沒有生命，其原因可能是o

（2）19世紀科學家推測，深海生物的食物主要來自上次水域生物下沉的排泄物、尸體等，是因為他們

認為深海生態(tài)系統(tǒng)缺乏能將無機物轉(zhuǎn)化為有機物的某一成分。該成分是。

（3）深海地殼內(nèi)噴出豐富的硫化氫、氫氣等物質(zhì).周圍微生物可以通過氧化硫化氫、氫氣來獲取能

量，從而將無機物轉(zhuǎn)化為有機物，為附近的動物提供能量，形成了特殊的熱泉生態(tài)系統(tǒng)，該生態(tài)系統(tǒng)

的能量主要來自于

A.核能R.化學能C.機械能

（4）研究深海生物的科學意義有o

23.（2021?寧波）反思是一種良好的學習品質(zhì)。

G

（1）一根輕質(zhì)硬棒AB,在力的作用下能繞固定點O轉(zhuǎn)動。現(xiàn)在硬棒AB上施加兩個力Fi和F2,O

點到B和F2的作用線的距離分別為由和d2。小寧認為，只要滿足Bxdi=F2Xd2,則硬棒AB一定

俁持靜止狀態(tài)或勻速轉(zhuǎn)動。你認為小寧的想法正確嗎？請說出你的埋由。

（2）在“動滑輪”實驗中，小寧通過如圖所示裝置進行實驗，得到結(jié)論：使用動滑輪勻速提升物體，豎直

向上的拉力F小于物重G。小寧思考后認為，即使不計摩擦和繩重，上述結(jié)論要成立，物重G和動滑

輪重G動之間也必須滿足一定條件。請你說出這一條件，并予以證明。

24.（2021?寧波）如圖所示是世界上第一艘飛艇，它是由法國工程師吉法爾于1852年制造的。這艘飛艇的

氣囊充滿氫氣后，長44m,直徑11.9m,體積210（）0?,形狀像一個巨大的橄欖。這年的9月24

日，吉法爾乘坐該飛艇從巴黎的馬戲場出發(fā)，用一臺2.2kW的蒸汽機帶動螺旋槳，以8km/h的速度，飛

行了28kmo

（1）飛艇的氣囊形狀像一個橄欖，在前進過程中可以減小o

（2）充滿氫氣后氣囊受到的浮力是多少？（空氣密度取1.29kg/m3）

（3）這次飛行，飛行所需時間、蒸汽機做的功及飛行時受到的平均阻力各為多少？

25.（2021?杭州）已知一根質(zhì)量分布均勻的圓柱體木料質(zhì)量為60kg,體積為O.ln?。問:

（1）此木料的密度為多少?

（2）如圖所示，甲、乙兩人分別在A點和B點共同扛起此本料并恰好水平，其中AO=BC,O為木料

的中點C求此時乙對木料的作用力大小C

（3）若在Q）中當乙的作用點從B點向0點靠近時，請列式分析此過程中甲對木料作用力大小變化情

況。

26.（2021?金華）金義東（金華—義烏—京陽）線是金華輕軌的首條線路，全長約108千米，該線路的建

成有助于打造金義都市區(qū)“一小時通勤圈金義東線所用列車空載時的質(zhì)量約為200噸，停靠時車輪跟

鐵軌接觸總面積為0.8平方米，最高設計速度為120千米/小時。

完成下列問題：

（1）若列車全程以最高設計速度行駛，途中不?？?，則從金華到東陽共需要多少小時？

（2）?？繒r，空載列車對鐵軌的壓強為多少？

（3）若空載列車以最高設計速度勻速直線行駛時，所受阻力為車重的0.04倍，此時該列車的功率為多

少瓦？

27.（2021?金華）便攜式無線加濕器，讓你隨時隨地實現(xiàn)加濕自由。某品牌便攜式無線加濕器，通過旋轉(zhuǎn)

開關S接觸不同觸點，實現(xiàn)高、低兩個檔位的轉(zhuǎn)換，其簡化的工作電路如圖所示，銘牌上的部分參數(shù)如

下表。

項目參數(shù)

R、

工作電壓（V）20

低檔位功率（W）5

高檔位功率（W）10

完成下列問題：

（1）旋轉(zhuǎn)開關S接觸“be”兩觸點時，加濕器屬于檔位;

（2）加濕器低檔位工作時，電路通過的電流多大？

（3）加濕器高檔位工作6小時，將消耗多少電能？

28.（2021?溫州）圖甲所示為一種水下滑翔機，圖乙是其部分結(jié)構示意圖。該滑翔機通過液壓泵將油在

內(nèi)、外油囊間來回轉(zhuǎn)移,從而改變浮力大小以達到上浮和下潛的目的，再結(jié)合其它技術即可滑行.以執(zhí)

行海洋環(huán)境的監(jiān)測任務。

（1）該滑翔機具有低能耗、高續(xù)航的特點，電池一次充電后能提供1千瓦時電能。它在整個運動過程

中前進速度保持0.2米/秒，但只有9%的時間耗電，耗電時功率僅為4瓦。該滑翔機充電一次總共能

航行的路程為多少千米？

（2）該滑翔機總重515牛。當外油囊中無油時，滑翔機排開水的體積為0.0495米3。已知海水密度隨深

度變化情況如圖丙所示。當該滑翔機在600米深度懸浮時，外油囊中油的體積為多少米3。（忽略海水

壓強對油和滑翔機外殼體積的影響）

29.（2021?紹興）某興趣小組設計了一種恒溫箱電路，如圖甲所示，工作電路電源電壓Ui=220V,Ri=242Q。控

制電路電源電壓U2=3V,R2=300C,熱敏電阻R能即時感知恒溫箱內(nèi)溫度，其阻值與溫度的關系如圖乙，不計

線圈的電阻。當線圈中的電流大于或等于40mA時，繼電器的銜鐵被吸合，動觸點A與靜觸點B接觸；當

線圈中的電流小于或等于30mA時銜鐵被釋放，動觸點A與靜觸點C接觸。求：

（1）閉合開關S,和S2,恒溫箱開始工作，此時銜鐵的動觸點A與（選填或"C”）靜觸點相接

觸。

（2）電熱絲Ri正常工作5分鐘消耗的電能。

（3）分析計算恒溫箱正常工作時的溫度變化范圍。

30.（2021?紹興）2021年3月，中央財經(jīng)會議明確把碳達峰、碳中和納入生態(tài)文明建設整體布局，爭取在

2060年前實現(xiàn)碳中和?！疤贾泻汀笔侵冈谝欢〞r間內(nèi)產(chǎn)生的二氧化碳排放總量,通過二氧化碳去除手段來抵

消掉這部分碳排放，達到“凈零排放”的目的。

（1）二氧化碳是引起溫室效應的主要氣體，根據(jù)圖甲回答支持這一結(jié)論的信息是:

圖甲圖乙

（2）科學家已經(jīng)研究出多種方式來實現(xiàn)二氧化碳的轉(zhuǎn)化。

①浙江大學研發(fā)的“二氧化碳煙氣微藻減排技術”，利用微型藻類吸收二氧化碳實現(xiàn)固碳。微型藻類是

（選填“真核”或“原核”）生物.該技術的本質(zhì)是利用微藻的作用實現(xiàn)固碳。

②周碳的另一種方法是將收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武巖中，最終與巖石中的礦物質(zhì)作用形成

固態(tài)的石頭碳酸鹽。這種固碳方式屬于變化（選填“物理”或“化學”）。

③我國研發(fā)的“液態(tài)太陽燃料合成技術飛乙），甲醇（CH3OH）等液體燃料被形象地稱為“液態(tài)陽光”。甲醇制

取過程中能量轉(zhuǎn)化是太陽能-電能—能。

甲醇合成時，若碳元素全部來自于二氧化碳，則制取10噸甲醇需要消耗二氧化碳噸。

（二氧化碳轉(zhuǎn)化成甲醉的方程式為:C6+3H2一定條件CH3OH+H2O）

（3）交通領域的“以電代油''可以來實現(xiàn)“減碳'書標。圖丙為某純電動汽車與某燃油汽車的相關數(shù)據(jù),

請回答:

①與燃油汽車相比，純電動汽車每行駛100km會向空氣減少排放kg的二氧化碳。

（p?it=0.7x10'kg/n?,結(jié)果精確到0.1）

②從獲取電能的各種方式看，相對于燃煤發(fā)電，符合“減碳”理念的是發(fā)電。

31.（2021?嘉興）健康的生活既要注意平衡膳食，還要積極參加體育鍛煉，如圖所示為可調(diào)式握力器，可

用于鍛煉手部肌肉。鍛煉時只要抓住左手柄，用力抓緊使其碰觸右手柄上的計數(shù)按鈕，即算完成一個握

力動作。

（1）握力器的力度可以通過使用調(diào)節(jié)器移動彈簧下端的位置來改變。現(xiàn)在需要將力度調(diào)小，則應該將

彈簧下端向（選填“左”或“右”）移。

（2）小嘉用平均大小為500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移動6厘米完成一個握力動

作，則做功多少焦？

（3）小嘉飲用一罐凈含量為330亳升的可樂后，獲得的能量為540千焦。若獲得能量的10%用于握力

做功，則消耗這些能量需要完成多少個題（2）中的握力動作？

32.（2021?臺州）是某簡易吊裝機、具簡化結(jié)構如圖乙所示。

（1）吊裝機工作時，頂端定滑輪的作用是。

（2）吊裝機總重為1500牛，其重力作用線通過A點。結(jié)合乙圖數(shù)據(jù)計算，當?shù)跹b機勻速吊起重物時，

為防止翻倒，最多能吊起多少牛的重物？

（3）吊裝機在使用時，通常在一定位置壓上配重防止翻倒。將同一配重分別放在圖中D,E,F處時，

能達到最佳防翻效果的是o

（4）電動機的額定功率是1200瓦，正常工作時消耗的電能有75%轉(zhuǎn)化為重物的機械能。當?shù)跹b機配重

足夠時，可在10秒內(nèi)使重物勻速上升3米，求所吊重物受到的重力大小。

33.（2021.寧波）如圖甲所示電路，電源電壓恒定不變，燈泡L上標有“6V2.4W”字樣，其燈絲電阻隨溫度

的升高而增大；OA、OB、OC是三條阻值不同且不變、粗細均勻的金屬絲（同一條金屬絲的阻值與其長

度成正比）。閉合開關S,當滑片P從A點滑到O點過程中，電流表示數(shù)和燈泡L亮度均保持不變。

（1）求燈泡L正常發(fā)光時，通過燈泡L的電流大小。

（2）金屬絲0A的電阻Ra=d

（3）繼續(xù)滑動圖甲中滑片P到OB段，當PB=：OB時，電流表示數(shù)為0.36A；當PB=：OB時，小燈

泡正常發(fā)光。用圖甲中的電源、小燈泡和三條金屬絲連成圖乙所示電路。閉合開關S,使滑片P在

0C上移動，當PO=：OC時，電壓表示數(shù)為4.8V；當PO=：OC時、電壓表示數(shù)為6.0V。求金屬絲

0C的電阻K的大小和電源電壓大小。

四、實驗探究題

34.（2021?杭州）小金利用如圖甲所示的電路來測量小燈泡的額定功率。小燈泡額定電壓為2.5V,電源電

壓恒定。

（1）依據(jù)圖甲，請在答題卷上用筆畫線代替導線，將圖乙中的實物圖補充完整。

（2）小金正確連接實物電路，閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片至某位置時，電壓表示數(shù)如圖丙所

示，此時燈泡兩端電壓為V,接下來調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片向（選填"A”或"B”）端移

動，直至小燈泡正常發(fā)光。

35.（2021?金華）研究性學習小組利用圖甲電路研究電阻的電功率變化規(guī)律。圖注電源電壓恒為4V,Ro為

定值電阻，R為滑動變阻器。實驗過程中，調(diào)節(jié)滑動變阻器，逐次讀取數(shù)據(jù)并記錄，計算定值電阻電功

率。數(shù)據(jù)如下表：

實驗次數(shù)12345

電流（A）0.1()0.15().2()0.25().3()

電壓（V）1.01.52.02.53.0

Ro的電功率（W）0.100.2250.400.625().9()

n01OJ5O20.25<)3/A

乙

（1）完成第3次實驗后，接下來要獲得第4次實驗的數(shù)據(jù)，則滑動變阻器R的滑片P應向

:詵填“左”或“右”）移動到適當位置：

（2）小組同學根據(jù)表中數(shù)據(jù)，得出了定值電阻Ro的電功率與其電流的定量關系。他們的結(jié)論正確的

是：

A.定值電阻的電功率與電流成正比

B.定值電阻的電功率與電流的平方成正比

（3）小科提出：要得知滑動變阻器的電功率，還需要用電壓表測出滑動變阻器兩端的電壓；小金卻認

為：無需測滑動變阻器兩端的電壓，通過推算即可得出滑動變阻器的電功率。比如，當定值電阻兩端

的電壓為1.0V時，滑動變阻器的電功率為瓦；

（4）小組同學對小金的方法進行了歸納，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，畫出了電路總功率和定值電阻功率與電流的

P-I關系圖像（如圖乙所示）。請分析判斷，圖中線段AA，表示的含義是o

36.（2021?紹興）在“測量小燈泡的功率”實驗中,電源為2節(jié)干電池，小燈泡標有“2.5V”字樣。

圖甲圖乙

（1）按圖甲方式連接好電路,小敏剛要閉合開關時，同組同學提醒他的操作有一個不妥之處，請你幫他指

Hi:o

（2）閉合開關后，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，小敏發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，電壓表示數(shù)接近于3V保持不

變,電流表示數(shù)始終為零，則故障原因可能是o

（3）排除故障后，小敏閉合開關進行實驗，當電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額

定功率為W,

（4）實驗結(jié)束后,小組同學對測量結(jié)果進行誤差分析，考慮到電壓表中也有電流通過,該電路所測小燈泡的

額定功率與真實值相比（選填“偏大”或"偏小”）。

37.（2021?麗水）桿秤（如圖甲）是我國古老的衡量工具，現(xiàn)今人們?nèi)匀辉谑褂茫撑d趣小組在老師的指導

下，動手制作量程為20克的桿秤（如圖乙）。

［制作步驟］

①做秤桿：選取一根筷子，在筷子左端選擇兩點依次標上“A”、“BL

②掛秤盤：取一個小紙杯，剪去上部四分之三，系上細繩，固定在秤桿的“A”處；

③系秤紐：在秤桿的“B”處系上繩子：

④標零線：將5克的祛碼系上細繩制成秤蛇，掛到秤紐的右邊，手提秤紐，移動秤泥，使秤桿在水平位

置處于平衡狀態(tài)，在秤泥所掛的位置標上“0”；

⑤定刻度……

［交流評價］

（1）桿秤是一種測量________的工具：

（2）當在秤盤上放置物體稱量時，秤曲應從“0"刻度向側(cè)移動：

（3）步驟④標零線的目的是;

（4）根據(jù)杠桿平衡條件可知，桿秤的刻度是均勻的。定刻度時，小科和小思采用不同的方法，你認為

的方法更合理。

小科：先在秤盤上放1克物體，移動秤泥，使秤桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，在秤泥所掛的位置標上

1;然后在秤盤上放2克物體……按上述方法直到標出所有刻度。

小息：在秤盤上放20克物體，移動秤泥，使秤桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，在秤花所掛的位置標上

20,0和20之間分為20等份。依次標上相應刻度。

38.（2021?麗水）小科開展了課外探究活動：串聯(lián)電路中，滑動變阻器的電功率與其接入電路電阻的關

系。

［建立猜想］猜想1：滑動變阻器的電功率會隨其接入電路電阻的增大而增大;

猜想2：滑動變阻器的電功率會隨其接入電路電阻的增大而減小;

猜想3：滑動變阻器的電功率會隨其接入電路電阻的增大先增大后減小,

［進吁實驗］將5歐的定值電阻Ro、“10Q3A”的滑動變阻器R、電壓恒為15伏的電源，數(shù)字電流表和電

壓表、開關、若干導線按如圖甲所示電路圖連接。

（1）圖甲中電壓表測兩端的電壓；

（2）實驗中，將滑動變阻器滑片向移動（填“左”或“右）電流表示數(shù)變?。?/p>

（3）實驗中，R分別取0歐、1歐……歐接入電路，觀察記錄并處理數(shù)據(jù)得到下表。請將表中缺失的數(shù)

據(jù)補充完整。

R阻值/歐012345678910

電流/安3.0()2.502.141.881.671.501.361.241.141.061.00

電壓/伏().002.504.285.646.687.508.168.689.129.5410.00

電功率/瓦0.()06.259.1610.0611.16—11.1010.7610.4010.1110.00

（4）［得出結(jié)論］根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出滑動變阻器的電功率隨其接入電路電阻變化的曲線（如圖乙），小科得

出結(jié)論：猜想3成立，且當R=Rz時，滑動變阻器的電功率最大。

［交流評價］小科只通過，上述探窕得出實驗結(jié)論可靠嗎？并說明理由。

39.（2021?衢州）將酒敞口放置，酒精度（酒中酒精的體積百分比）會變化嗎？小科認為：只要確定酒的密度

是否變化就能作出判斷。于是利用身邊的物品，動手制作“密度秤”米測量酒的密度。

水

乙

步驟I:按圖甲制作好秤桿，提起提紐，移動秤槍（小螺母），當秤桿水平平衡時用筆將此時秤蛇的懸掛

點B標記為“0”刻度（單位：g/cn?）。

步驟II：按圖乙所示，將大螺母浸沒在水中（大螺母必須浸沒且不碰底），提起提紐，移動秤坨，當秤桿

水平平衡時用筆將此時秤蛇的懸掛點C標記為“1”刻度。再將BC兩刻度之間

分為10等份。

步驟III：測量酒的密度。

（1）應用：小科，用該密度秤分別測出瓶蓋剛打開和敞口一段時間后酒的密度約為0.92g/cn?和

0.96g/cm3,已知酒精密度為0.8g/cn?,應用密度知識可判斷出其酒精度（填“變大"不變”

或“變?。?/p>

（2）反思：在制作和測量過程中，大螺母必須浸沒的目的是o

（3）拓展：小科若要測量食鹽水的密度，他應先在密度秤上增加大于1的刻度，請你寫出利用直尺和

筆標定刻度的過程：o

40.（2021?湖州）下列是某科學研究小組探究杠桿平衡條件的實驗過程：（本實驗均使用輕質(zhì)杠桿）實驗1：

在直杠桿水平平衡時（如圖甲所示）進行實驗，記錄多組數(shù)據(jù)。得出：F|XS尸F(xiàn)?XS2（注：S］和S2分別表示

支點到B和F2的作用點的距離）。在直杠桿傾斜平衡時（如圖乙所示）進行實驗，也得到了同樣的結(jié)論.

該結(jié)論適用于所有平衡時的杠桿嗎？

實驗2：科學研究小組用一側(cè)彎曲的杠桿進行如圖丙所示的實驗，移動鉤碼，改變鉤碼數(shù)量,

記錄數(shù)據(jù)如表，分析表格數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)上述結(jié)論并不成立，但發(fā)現(xiàn)一個新的等量關系，即：（待填）。s和1（支

點到力的作用線的距離）這兩個量在研究杠桿平衡條件時，哪個量才是有價值的呢?研究小組的同學觀察

到：支點到F的作用點的距離⑹）與支點到Fi的作用線的距離。1）是相等的。研究小組的同學又進行了實

驗。

實驗3：

實驗次數(shù)

Fi/NS)/cmF2/NSz/cm1.^cm

11.010.00.521.320.1

21.520.01.031.729.8

32.030.02.525.524.0

①移動鉤碼，使杠桿，并使杠桿處于平衡狀態(tài)。

②記錄Fl、S］、h和F2、S2、卜。

③改變鉤碼數(shù)量，移動鉤碼，記錄杠桿處于平衡時的多組Fl、S|、h和F2、S2、

④分析實驗數(shù)據(jù)，得出彎杠桿的平衡條件。最后，通過科學思維，得出所有杠桿的平衡條件都是:

FIX11=F2X12O杠桿的平衡條件可用于解釋許多杠桿應用，如用圖1方式提升物體比用圖2方式省力，就

可用杠桿的平衡條件作出合理解釋。請回答：

(1)在研究一側(cè)彎曲的杠桿時，發(fā)現(xiàn)的一個新的等量關系是O

(2)將實驗3中的①填寫完整________O

(3)”支點到力的作用線的距離”在科學上被稱為。通過探究杠桿平衡條件的實驗，使我們深深

認識到建立這一科學量的價值。

(4)用圖1方式提升物體比用圖2方式省力的原因是。

2021年科學中考真題分類匯編11：功和能

一、單選題

1.（2021.金華）生活中處處有科學。下列口常工作，在使用時屬于費力杠桿的是（）

A,獨輪車B.開瓶器

C.釣魚竿D.大鋤刀

【答案】C

【解析】A.使用獨輪車時，車輪為支點，重力為阻力，作用在重心上，動力作用在手柄上，此時動力臂

大于阻力懵，為省力杠桿，故A不合題意；

B.使用開瓶器時，它與瓶蓋上表面的接觸點為支點，阻力作用在瓶蓋下面，動力作用在手柄上，此時動

力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故B不合題意；

C.使用釣魚竿時，靠近胸口的手所在的位置為支點，動力作用在魚竿的中間，而阻力作用在魚竿的頂

端，此時動力臂小于阻力臂，為費力杠桿，故C符合題意；

D.使用大鋤刀時，刀片頂端的轉(zhuǎn)軸為支點，阻力作用在刀口中間，動力作用在手柄上，此時動力臂大

干阻力臂,為省力桿桿,故D不合題意.故選Cc

2.（2021?衢州）如圖所示，物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運動。物塊的相關科學量隨時間

【解析】A.物體沿斜面做勻速直線運動，則v不變，根據(jù)s=vt可知，它通過的路程與時間成正比，圖像

為?條通過坐標原點的斜線，故A錯誤；

R.物塊的速度不變，度量不變,那么它的動能不變，故R正確：

C.物塊的高度增大，質(zhì)量不變，那么它的重力勢能增大，故C錯誤；

D.根據(jù)機械能=動能+重力勢能可知，物塊的機械能不斷增大，故D錯誤。故選B。

3.（2021?寧波）在如圖所示的“汽油機模型”實驗中，將少量的汽油噴入筒內(nèi)，用軟木塞塞住簡口，搖動起

電機，觀察到放電針放電，汽油燃燒，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出。該實驗可模擬四沖程汽油機工作

時的（）

，軟木塞

，圓筒

X44放電針

連接起電機

A,吸氣沖程B,壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程

【答案】C

【解析】汽油燃燒，生成高溫高壓的燃氣，燃氣推動軟木塞跳出，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，這和四沖程內(nèi)

燃機的做功沖程相同，故C正確，而A、B、D錯誤。故選C。

4.（2021?金華）立定跳遠是我是體育中考項目之一，其動作分解如圖所示。下列對運動員在立定跳遠過程

中的相關分析正確的是（）

A.起跳時，沒有受到地面對它的作用B.起跳后，能繼續(xù)往前是，由于他具有慣性

C.騰空到達最高點時，速度大小剛好減為零D.落地后站穩(wěn)，機械能全部轉(zhuǎn)化為化學能

【答案】B

【解析】A.起跳時，由靜止變?yōu)檫\動，運動員的運動狀態(tài)發(fā)生改變，那么肯定受到地面時它力的作用,

故A錯誤；

B.起跳后，能繼續(xù)往前是由于他具有慣性，故B正確：

C.騰空到達最高點時，它豎直方向上的速度為零，而水平方向上的速度保持不變，故C錯誤：

D.落地后站穩(wěn)，機械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤。故選B。

5.（2021.溫州）停放自行車時,若要從如圖四點中選擇一點施加豎直向.卜的力，將后輪略微提起°其中最

省力的點是（）

A.A點B.B點C.C點D.D點

【答案】D

【解析】根據(jù)圖片可知，將后輪提起時，前面的車輪相當于杠桿的支點，阻力為自行車的重力，動力為

手提的力。根據(jù)杠桿的平衡條件FiL尸F(xiàn)2L2可知，在阻力和阻力臂不變的情況下，D點的動力臂最長，

則比時最省力，故D正確，而A、B、C錯誤。故選D。

6.（2U2I?溫州）一番茄從手中由靜止開始下落，撞擊水面時濺起許多水珠（如圖），同時番茄仍有較大速度

并繼續(xù)下沉。若不計一切機械能損耗，番茄從開始下落至剛好浸沒時減少的勢能（）

A.等于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機械能總和

B.大于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機械能總和

C.等于所有濺起的水珠在空中上升過程中增加的機械能總和

D.小于所有濺起的水珠在空中上升過程中增加的機械能總和

【答案】B

【解析】番茄從開始下落至剛好浸沒時減少的勢能，一部分轉(zhuǎn)化為番茄自身的動能，另一部分轉(zhuǎn)化為濺

起的水珠增加的機械能，則番茄減小的勢能肯定大于濺起水珠增加的機械能，故B正確，而A、C、D

錯誤。故選B。

7.（2021.紹興）滑板是深受青少年喜歡的一項體育運動。如圖是U型滑臺和運動員姿勢的簡化示意圖。運

動員在滑臺A處由靜止自由下滑，不計滑臺摩擦和空氣阻力，僅依靠滑行過程中運動員姿勢的自然（不用

力）變化，最有可能滑到滑臺C處的是（）

【解析】不計滑臺摩擦和空氣阻力，即運動過程中沒有機械能的損失。運動員從滑臺的A端滑下時，它

只能到達與它等高的B處，要運動到C點就需要額外的能量。運動員在A端時站立，在滑下的過程中

下蹲，那么運動員的重心下降，這部分減小的重力勢能會轉(zhuǎn)化為運動員的動能，使其可能繼續(xù)沿水平面

前進到達C點，故B正確，而A、C、D錯誤。故選B。

8.（2021.紹興）如圖所示,在試管內(nèi)裝適量的水，用橡皮塞塞緊管口，加熱一段時間后橡皮塞沖出，同時管口附

近產(chǎn)生“白氣”。以下分析不正確的是（）

A.水溫上升時,水的內(nèi)能增加B.加熱時管內(nèi)的水不斷汽化

C.管內(nèi)氣體對橡皮塞做功，其內(nèi)能減少D.試管口的“白氣”是水蒸氣

【答案】D

【解析】A.水溫上升時，水的內(nèi)能增加，故A正確不合題意；

B.加熱時管內(nèi)的水吸熱，從液體變成氣體不斷汽化，故B正確不合題意：

C.管內(nèi)氣體對橡皮塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡皮塞的機械能，則其內(nèi)能減少，故C正確不合題意;

D.試管口的“白氣”不是水蒸氣，是水蒸氣液化而成的小水珠，故D錯誤符合題意。故選D。

9.（2021?嘉興）如圖是雨滴在空中下落過程中速度與時間的關系圖。雨滴在Wt3三個時刻中具有的動能分

別是F八F.2、P.3.不考慮下落過程中雨滴的質(zhì)量變化,則動能的大小關系是（）

A.E）<EZ<E3B.EI>E2>EJC.E]<E2=E3D.EI=EZ<E3

【答案】c

【解析】根據(jù)圖像可知，在l|~t3三個時刻中，速度V]VV2=V3,那么雨滴的動能E|VE2=E3,故C正

確，而A、B、D錯誤。故選C。

1U.（2021?湖州）一端封閉的兩個完全相同的坡璃管（如右圖所示），甲中裝水，乙中裝食用油。兩個完全相

同的金屬小球從O處靜止釋放，下落到P處，小球在食用油中下落的時間更長。比較兩小球從。處到P

處的下落情況，則小球（）

A,重力勢能變化量不相同B.獲得的動能相同C.在食用油中重力做功慢D.機械能不變

【答案】C

【解析】A.小球的質(zhì)量相同，下落的高度相同，那么小球重力勢能的變化量相同，故A錯誤；

B.小球在食用油中下落的時間更長，根據(jù)u可知，它在食用油中下落的速度小，則獲得的動能小,

故B錯誤；

C.小球在食用油中下落的速度小，根據(jù)P=Fv二Gv可知，小球在食用油中功率小，做功慢，故C正確;

D.在小球下落的過程中，克服阻力將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則機械能減小，故D錯誤。故選C。

二、填空題

II.（2021.寧波）2021年5月10日，成都市某小區(qū)電梯內(nèi)發(fā)生一起電瓶車自燃事故。

④電梯門

（1）電瓶車自燃的原因很多，常見的是由于電源短路，形成大電流并產(chǎn)生大量的熱。這一過程中，化

學能轉(zhuǎn)化為電能，電能再轉(zhuǎn)化為能。

（2）針對上述電梯內(nèi)電瓶車自燃隱患，寧波市未雨綢繆，早就采取了相應的措施，其中“阻車感應系統(tǒng)''

已在多個小區(qū)推行。如圖所示某阻車感應系統(tǒng)在電梯轎廂內(nèi)的信息傳遞示意圖，一旦電瓶車進入電

梯，就會被攝像頭檢測到，語音告警器將進行語音提示，同時電梯門不會關閉。這一信息傳遞過程與

反射弧類似，圖中的（填序號）類似于反射弧中的感受器。

（3）電動汽車一般由電池包供電。若電池包意外進水，可能引發(fā)電動汽車自燃，其機理如下：

水電解T可燃性氣體累積一遇明火，氣體燃燒一引燃整車

這里的可燃性氣體是O

【答案】（1）內(nèi)（2）①（3）氫氣（比）

【解析】（1）電瓶車自燃過程，能量轉(zhuǎn)化是化學能轉(zhuǎn)化為電能，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（或熱能）；

（2）感受器是接受外界刺激的，而圖中的電瓶車識別預警攝像頭起到的作用類似感受器：

（3）水電解產(chǎn)生氫氣和氧氣兩種氣體，具有可燃性的是氫氣；

12.（2021?衢州）綠色生態(tài)理念要求人們注重環(huán)保節(jié)能。如圖是額定功率為5W的LED燈與60W的白熾

燈，LED燈直接把電轉(zhuǎn)化為光，白熾燈由燈絲通電加熱發(fā)光，正常工作時，它們亮度相同。

LED燈白熾燈

（1）使用燈照