2026年中考科学实验专题突破：能量转化与守恒
文档属性
| 名称 | 2026年中考科学实验专题突破：能量转化与守恒 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 719.4KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-12 00:00:00 | ||
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文档简介
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2026年中考科学实验专题突破：能量转化与守恒
1．为探究动能大小的影响因素，小科采用大小相同质量不同的小球利用图甲所示装置完成实验，获得部分实验数据如表。(实验中忽略图钉插入橡皮泥中的摩擦力不同的影响及碰撞时的能量损耗)
实验组别 球质量/克 球释放高度/厘米 图钉起始插入深度/厘米 图钉碰撞后插入深度/厘米
① 5 50 0.5 2.5
② 15 50 0.5 6.5
③ 20 50 0.5 8.5
④ 5 40 0.5 2.1
（1）①②③组中，小球从同一高度静止释放的目的是 。
（2）根据实验数据，小科认为：质量越大，动能越大。他的依据是 。
（3）探究动能大小的影响因素时，小明认为采用图乙的方案更好，请说明理由 。
（4）下列选项中，与判断小球动能大小的方法相同的有____。
A．通过保持电压一定来探究电流与电阻的关系
B．通过观察灯泡亮度来比较灯泡的实际功率
C．观察下落小球撞出沙坑深度来判断重力势能大小
D．用一条带有箭头的直线来表示光的传播径迹和方向
2．小科在探究影响物体的动能大小的因素时，设计了如图甲的实验，用一条无弹性的细绳和实心铁球制成单摆，将滑块放到滑槽上并使之左端刚好在悬点O的正下方。然后进行以下三步实验操作：
①将铁球挪到a点位置静止释放，打到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离为s1；
②滑块放回原处，将铁球挪到b点位置静止释放，打到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离为s2；
③换一等体积的实心铝球(ρ铁>ρ铝) ，将铝球挪到b 点位置静止释放，打到放回原处的滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离为s3；
（1）小科进行“步骤①和“步骤②”的实验，他基于的猜想是：物体动能的大小可能与 有关。
（2）小科在实验中测得s2>s3，由此可得结论： 。
（3）实验后，小科进一步思考，若AB、AC、AD均为光滑斜面，其中AD 为曲面，如图乙。让同一铁球从A 点分别沿三个斜面静止滑下，撞击放在B、C、D位置的相同物块(不计碰撞时的能量损耗)，判断物块被撞击后在相同粗糙水平面上移动的距离SB、SC、SD的大小关系 。
（4）本实验用到的科学方法有 。
3．许多实验器材在科学的探究实验中多次使用，斜面就是其中之一，但用法不尽相同。请完成下列利用斜面进行实验的有关内容：
（1）甲实验中，为了便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持 （填“较大”或“较小”）的坡度；
（2）在乙、丙这两个实验中，斜面的作用是 ；
（3）实验丙，将物体A从斜面的不同高度由静止释放撞击同一木块，用 来显示物体A的动能大小；
（4）丁实验，物体重为4N，斜面长1.2m、高0.3m。用弹簧测力计沿斜面拉物体到高处，实验中弹簧测力计示数如图所示，则此时额外功是 J。
4．杆秤（如图甲）是我国古老的称量工具，因其携带方便、经济实惠，在菜市场中仍能见到它的身影。小科发现奶奶使用的杆秤测量不准确，学习了杆杠原理后准备帮奶奶重新制作杆秤。
【制作步骤】
如图乙。
①做秤杆：选取一根密度均匀的木质圆柱，在圆柱左端选择两点依次标上“A”、“B”。
②挂秤盘：取一个托盘，系上细绳，固定在秤杆的“A”处。
③系秤纽：在秤杆的“B”处系上绳子。
④标零线：秤盘上不放重物，将10克的砝码系上细绳制成秤砣，挂到秤纽的右边，手提秤纽，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上“0”。
⑤定刻度……
【交流评价】
（1）制作过程中，秤杆出现左低右高现象（如图丙），要调至水平位置平衡，秤砣应往 侧移动。
（2）步骤④标零线的目的是 。
（3）给杆秤定刻度时，小科采用以下的方法：在秤盘上放40克物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上40，0和40之间分为40等份。依次标上相应刻度。你认为她的方法是否合理并简单说明理由 。
（4）小科发现制作好的杆秤量程不够大，请你帮他设计一种增加量程的方法 。
5． 如图所示，小科同学进行“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验，记录如下表。
实验次数 物重G/N 使用定滑轮时测力计的示数F1/N 使用动滑轮时测力计的示数F2/N
1 1.0 0.7 0.7
2 1.5 1.2 0.9
3 2.0 1.7 1.1
（1）图中属于动滑轮的是 (填“乙”或“丙”)。
（2）使用定滑轮的数据与理论值偏差较大，分析其原因主要是 。
（3）分析实验数据可知，使用同一个滑轮时，物体越重，机械效率 (填“越大”或“越小”)。
6．如图甲装置所示，探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器数据采集的数据，电脑处理得到如图乙所示图像。
（1）实验前，检查图甲装置的气密性：往外拉动注射器活塞，然后松手，若活塞 (选填“仍能返回原来刻度处”或“静止不动”)，则说明该装置气密性好。
（2）由乙图分析可知，打气筒打气 秒后，橡皮塞弹出，出现了白雾现象，白雾主要是 (填“瓶内气体”或“瓶外气体”)液化形成的小液滴。
（3）以下改变内能的方式中，与图乙中 AB 段相同的是____。
A．用锤子敲打钉子时，钉子变热 B．从滑梯上滑落，臀部变热
C．用燃气灶加热水，水温升高 D．手捂热水袋，手会变暖和
7．小科做测定“小灯泡额定功率”实验时，所用器材有电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，滑动变阻器、电表、开关和导线。
（1）闭合开关，小科发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，故障原因可能是 ____ 。
A．灯泡断路 B．灯泡短路
C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路
（2）小科测得小灯泡在不同电压下的电流，在图乙中画出图线a，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率P额＝ W。
（3）根据曲线a小科发现小灯泡灯丝的阻值会随着温度的变化而变化，但不能直观判断“小灯泡电阻是随着温度的升高而变大还是变小”。老师建议他在图乙中再画出定值电阻曲线b，只要比较图乙中的A、B、C三点，就能比较出灯丝电阻随温度变化的情况。请简要说明小科的比较过程。
（4）为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用____ 。
A．“10Ω 1A”的滑动变阻器 B．“20Ω 0.5A“的滑动变阻器
8．核电站的核反应堆是通过重核裂变释放核能的装置，如图是核电站的原理图。核反应堆中发生重核裂变，释放出核能传递给水，产生高温、高压水蒸气，推动蒸汽轮机带动发电机发电。请回答下列问题。
（1）核反应堆是通过可控 反应释放核能的设备。
（2）核电清洁、经济，但一旦发生核泄漏，会对环境造成巨大的污染。核污染的主要原因是核燃料或核废料具有 。
（3）根据上图，请在方框内完成核电站发电过程中能量转化的流程图：
（4）仔细观察核电站的原理图。在发电过程中，水发生的物态变化有汽化和 。
核电站在运行过程中要产生巨大热量，常用水来冷却，这是因为水具有 ，所以核电站一般建在海边。
答案解析部分
1．【答案】（1）小球到达水平面的初速度相同
（2）对比①②③三组实验，小球质量越大，图钉碰撞后插入深度越大。可以通过计算多根图钉插入深度的平均、总和等数据减少误差
（3）使用图乙可以比较相同位置图钉碰撞后的深度更准确
（4）B；C
2．【答案】（1）速度
（2）速度相同时，物体的质量越大，动能越大
（3）
（4）控制变量法、转换法
3．【答案】（1）较小
（2）使物体获得一定的速度
（3）木块移动的距离
（4）1.8
4．【答案】（1）右
（2）消除悬挂的秤盘重力对平衡的影响
（3）合理；由杠杆的平衡条件可知满足关系：（G物+G盘）×l1=G砣×l2，物体的重力与提纽到秤砣的距离为l2是一次函数关系，故杆秤的刻度是均匀的
（4）增大秤砣的质量（合理即可）
5．【答案】（1）丙
（2）弹簧测力计自身重力影响
（3）越大
6．【答案】（1）仍能返回原来刻度处
（2）5；瓶内气体
（3）A；B
7．【答案】（1）A
（2）0.75
（3）由图知，b是定值电阻的图线，故A、B点电阻相同，C与A点的电压相同，由图知，C比A电流大，由欧姆定律可知，C比A电阻小，即C比B电阻小，即RC＜RA=RB，可知灯丝的电阻随温度升高而增大。
（4）B
8．【答案】（1）核裂变
（2）放射性
（3）内能
（4）液化；较大的比热容
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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2026年中考科学实验专题突破：能量转化与守恒
1．为探究动能大小的影响因素，小科采用大小相同质量不同的小球利用图甲所示装置完成实验，获得部分实验数据如表。(实验中忽略图钉插入橡皮泥中的摩擦力不同的影响及碰撞时的能量损耗)
实验组别 球质量/克 球释放高度/厘米 图钉起始插入深度/厘米 图钉碰撞后插入深度/厘米
① 5 50 0.5 2.5
② 15 50 0.5 6.5
③ 20 50 0.5 8.5
④ 5 40 0.5 2.1
（1）①②③组中，小球从同一高度静止释放的目的是 。
（2）根据实验数据，小科认为：质量越大，动能越大。他的依据是 。
（3）探究动能大小的影响因素时，小明认为采用图乙的方案更好，请说明理由 。
（4）下列选项中，与判断小球动能大小的方法相同的有____。
A．通过保持电压一定来探究电流与电阻的关系
B．通过观察灯泡亮度来比较灯泡的实际功率
C．观察下落小球撞出沙坑深度来判断重力势能大小
D．用一条带有箭头的直线来表示光的传播径迹和方向
2．小科在探究影响物体的动能大小的因素时，设计了如图甲的实验，用一条无弹性的细绳和实心铁球制成单摆，将滑块放到滑槽上并使之左端刚好在悬点O的正下方。然后进行以下三步实验操作：
①将铁球挪到a点位置静止释放，打到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离为s1；
②滑块放回原处，将铁球挪到b点位置静止释放，打到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离为s2；
③换一等体积的实心铝球(ρ铁>ρ铝) ，将铝球挪到b 点位置静止释放，打到放回原处的滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离为s3；
（1）小科进行“步骤①和“步骤②”的实验，他基于的猜想是：物体动能的大小可能与 有关。
（2）小科在实验中测得s2>s3，由此可得结论： 。
（3）实验后，小科进一步思考，若AB、AC、AD均为光滑斜面，其中AD 为曲面，如图乙。让同一铁球从A 点分别沿三个斜面静止滑下，撞击放在B、C、D位置的相同物块(不计碰撞时的能量损耗)，判断物块被撞击后在相同粗糙水平面上移动的距离SB、SC、SD的大小关系 。
（4）本实验用到的科学方法有 。
3．许多实验器材在科学的探究实验中多次使用，斜面就是其中之一，但用法不尽相同。请完成下列利用斜面进行实验的有关内容：
（1）甲实验中，为了便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持 （填“较大”或“较小”）的坡度；
（2）在乙、丙这两个实验中，斜面的作用是 ；
（3）实验丙，将物体A从斜面的不同高度由静止释放撞击同一木块，用 来显示物体A的动能大小；
（4）丁实验，物体重为4N，斜面长1.2m、高0.3m。用弹簧测力计沿斜面拉物体到高处，实验中弹簧测力计示数如图所示，则此时额外功是 J。
4．杆秤（如图甲）是我国古老的称量工具，因其携带方便、经济实惠，在菜市场中仍能见到它的身影。小科发现奶奶使用的杆秤测量不准确，学习了杆杠原理后准备帮奶奶重新制作杆秤。
【制作步骤】
如图乙。
①做秤杆：选取一根密度均匀的木质圆柱，在圆柱左端选择两点依次标上“A”、“B”。
②挂秤盘：取一个托盘，系上细绳，固定在秤杆的“A”处。
③系秤纽：在秤杆的“B”处系上绳子。
④标零线：秤盘上不放重物，将10克的砝码系上细绳制成秤砣，挂到秤纽的右边，手提秤纽，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上“0”。
⑤定刻度……
【交流评价】
（1）制作过程中，秤杆出现左低右高现象（如图丙），要调至水平位置平衡，秤砣应往 侧移动。
（2）步骤④标零线的目的是 。
（3）给杆秤定刻度时，小科采用以下的方法：在秤盘上放40克物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上40，0和40之间分为40等份。依次标上相应刻度。你认为她的方法是否合理并简单说明理由 。
（4）小科发现制作好的杆秤量程不够大，请你帮他设计一种增加量程的方法 。
5． 如图所示，小科同学进行“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验，记录如下表。
实验次数 物重G/N 使用定滑轮时测力计的示数F1/N 使用动滑轮时测力计的示数F2/N
1 1.0 0.7 0.7
2 1.5 1.2 0.9
3 2.0 1.7 1.1
（1）图中属于动滑轮的是 (填“乙”或“丙”)。
（2）使用定滑轮的数据与理论值偏差较大，分析其原因主要是 。
（3）分析实验数据可知，使用同一个滑轮时，物体越重，机械效率 (填“越大”或“越小”)。
6．如图甲装置所示，探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器数据采集的数据，电脑处理得到如图乙所示图像。
（1）实验前，检查图甲装置的气密性：往外拉动注射器活塞，然后松手，若活塞 (选填“仍能返回原来刻度处”或“静止不动”)，则说明该装置气密性好。
（2）由乙图分析可知，打气筒打气 秒后，橡皮塞弹出，出现了白雾现象，白雾主要是 (填“瓶内气体”或“瓶外气体”)液化形成的小液滴。
（3）以下改变内能的方式中，与图乙中 AB 段相同的是____。
A．用锤子敲打钉子时，钉子变热 B．从滑梯上滑落，臀部变热
C．用燃气灶加热水，水温升高 D．手捂热水袋，手会变暖和
7．小科做测定“小灯泡额定功率”实验时，所用器材有电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，滑动变阻器、电表、开关和导线。
（1）闭合开关，小科发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，故障原因可能是 ____ 。
A．灯泡断路 B．灯泡短路
C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路
（2）小科测得小灯泡在不同电压下的电流，在图乙中画出图线a，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率P额＝ W。
（3）根据曲线a小科发现小灯泡灯丝的阻值会随着温度的变化而变化，但不能直观判断“小灯泡电阻是随着温度的升高而变大还是变小”。老师建议他在图乙中再画出定值电阻曲线b，只要比较图乙中的A、B、C三点，就能比较出灯丝电阻随温度变化的情况。请简要说明小科的比较过程。
（4）为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用____ 。
A．“10Ω 1A”的滑动变阻器 B．“20Ω 0.5A“的滑动变阻器
8．核电站的核反应堆是通过重核裂变释放核能的装置，如图是核电站的原理图。核反应堆中发生重核裂变，释放出核能传递给水，产生高温、高压水蒸气，推动蒸汽轮机带动发电机发电。请回答下列问题。
（1）核反应堆是通过可控 反应释放核能的设备。
（2）核电清洁、经济，但一旦发生核泄漏，会对环境造成巨大的污染。核污染的主要原因是核燃料或核废料具有 。
（3）根据上图，请在方框内完成核电站发电过程中能量转化的流程图：
（4）仔细观察核电站的原理图。在发电过程中，水发生的物态变化有汽化和 。
核电站在运行过程中要产生巨大热量，常用水来冷却，这是因为水具有 ，所以核电站一般建在海边。
答案解析部分
1．【答案】（1）小球到达水平面的初速度相同
（2）对比①②③三组实验，小球质量越大，图钉碰撞后插入深度越大。可以通过计算多根图钉插入深度的平均、总和等数据减少误差
（3）使用图乙可以比较相同位置图钉碰撞后的深度更准确
（4）B；C
2．【答案】（1）速度
（2）速度相同时，物体的质量越大，动能越大
（3）
（4）控制变量法、转换法
3．【答案】（1）较小
（2）使物体获得一定的速度
（3）木块移动的距离
（4）1.8
4．【答案】（1）右
（2）消除悬挂的秤盘重力对平衡的影响
（3）合理；由杠杆的平衡条件可知满足关系：（G物+G盘）×l1=G砣×l2，物体的重力与提纽到秤砣的距离为l2是一次函数关系，故杆秤的刻度是均匀的
（4）增大秤砣的质量（合理即可）
5．【答案】（1）丙
（2）弹簧测力计自身重力影响
（3）越大
6．【答案】（1）仍能返回原来刻度处
（2）5；瓶内气体
（3）A；B
7．【答案】（1）A
（2）0.75
（3）由图知，b是定值电阻的图线，故A、B点电阻相同，C与A点的电压相同，由图知，C比A电流大，由欧姆定律可知，C比A电阻小，即C比B电阻小，即RC＜RA=RB，可知灯丝的电阻随温度升高而增大。
（4）B
8．【答案】（1）核裂变
（2）放射性
（3）内能
（4）液化；较大的比热容
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