2026年中考科学实验专题：能量的转化与守恒（含答案）
文档属性
| 名称 | 2026年中考科学实验专题：能量的转化与守恒（含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-18 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：能量的转化与守恒（浙教版）
1．为了模拟汽车超速、超载带来的危害，小科设计了如图所示的装置探究“影响动能大小的因素”，用质量不同的钢球，分别从同一光滑斜面不同的高度由静止开始滚下，撞击水平板上同一位置的同一木块，记录木块在水平板上移动的距离，实验数据如下表所示。
钢球释放高度 木块在水平板移动的距离
钢球的质量m 钢球的质量2m
h1 S1 S2
2h1 S3 S4
（1）实验中用 (选填“钢球”或“木块”)来模拟超速、超载的汽车，通过 来反映动能的大小。
（2）水平板表面粗糙程度的要求是 (选填“必须粗糙”、“必须光滑”或“粗糙、光滑都可以”)。
（3）小科认为：只要选择“S1、S2、S3、S4”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“汽车行驶过程中，超速比超载带来的危害更大”，请比较这两个量的大小关系： 。
2．图甲是探究“影响物体动能大小因素”的实验装置，将轻质弹簧左端固定在竖直挡板上，足够长的水平面上OC段光滑。物体M向左压缩弹簧，由静止释放后，与静止在 C点的物体N相撞，两物体最后静止时的位置如图乙所示。
（1）物体M动能的大小，可通过物体N 来体现。
（2）用同一个物体M两次将同一弹簧压缩到不同程度，这两次弹簧具有的弹性势能 (选填“相同”或“不同”)。
（3）去掉物体N，让同一物体M压缩弹簧到不同位置后弹出，你认为这样 (选填“能”或“不能”)探究M动能与速度的关系，理由： 。
3．小金做“测量小灯泡电功率”的实验电路如图所示。现有如下器材：电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1“5Ω1.5A”和R2“30Ω1A”的滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）连接电路时，小金应选用规格为 (选填“R1”、“R2”)的滑动变阻器。
（2）连接好电路后，闭合开关S前，甲图中滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“A”或“B”)端。实验中，如何确定小灯泡是否正常发光？ 。
（3）由实验测得数据描绘的小灯泡U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
4． 如图甲所示，为《墨经》记载的斜面引重车：前轮矮小、后轮高大，两轮间设木板。前轮的位置可在两点之间移动，来改变斜面倾斜程度。使用时，后轮的中心轴系绳索绕过高处滑轮连接重物，推动车辆后轮的中心轴卷绳，将重物拉上斜面。小科同学用图乙装置进行模拟实验，探究斜面倾斜程度对斜面省力程度与机械效率的影响，多次匀速拉动物体并记录数据。
组别 斜面倾斜程度 物重/牛 斜面高度/米 拉力/牛 斜面长度/米 有用功/焦 总功/焦 机械效率
1 较缓 5 0.4 2.5 2.0 2.0 5.0 ？
2 较陡 5 1.0 3.2 2.0 5.0 6.4 78.1%
3 最陡 5 1.6 4.3 2.0 8.0 8.6 93.0%
（1） 第1次实验中“？” 处的机械效率为 。
（2） 分析表格数据，可以得出结论：斜面倾斜程度越 （填 “大” 或 “小”，下同），越省力；斜面倾斜程度越大，机械效率越 。
（3） 根据实验结论，小科认为若要让引重车拉动重物时更省力，图甲中引重车前轮的位置应该向 （填 “” 或 “”）调整。
5．某科学兴趣小组的同学在市博物馆参观时，被一件青铜弩机(如右图所示)吸引，同学们对其产生了浓厚的兴趣，在学校的科技节中开展了“古代弩仿制”活动，并对其工作原理进行探究：
探究一：通过上网查阅了解到弩是古代一种重要的远程射击兵器，其基本结构如图甲所示。弩臂前端固定有弓(弧形弹性部分)，弩臂中设有弩机(发射控制装置)，如图乙所示。弩臂末端为托柄(图中未画出)。弩机通常由“牙”、“望山”和“悬刀”等部分组成。扣动“悬刀”时，“牙”会下转释放弓弦，将箭射出。
探究二：通过分析研究，同学们认为弩的基本结构中，弩机是核心组件，是弩的触发结构。他们对弩及弩机的结构图和弩机工作原理进一步分析讨论交流，认为：弩机的基本构件分为三部分：望山和牙、悬刀、勾心(如图乙)。其中，望山和牙为一体，望山用于瞄准，牙用于勾住弦；悬刀相当于手枪扳机；勾心用于连接悬刀和牙。其中，“牙”与“悬刀”通过一根金属轴(轴A)连接，构成一个杠杆系统。
探究三：弩机上弦后的状态。弦给牙一个拉力，勾心阻止牙绕轴A转动，悬刀阻止勾心绕轴B转动(轴B的支撑附件图中已省略)。扣动悬刀(扳机)释放勾心后，牙转动释放弦，弦将弩箭射出。
请你根据上述科技小组的实践探究内容完成下列各题：
（1）勾心是弩机的关键部件，下图是某同学对上弦后，勾心作为杠杆受到望山和悬刀所施加力的方向的分析，其中正确的是____。
A． B．
C． D．
（2）下列有关古代弩使用时的说法中，错误的是 (填序号)。
①上弦过程中，人对弦做的功转化为弦的弹性势能储存起来
②扣动悬刀发射弩箭过程中，勾心和望山的转动方向是相同的
③发射的第一时刻，弦的弹性势能转化为弩箭的动能
（3）学校科技节的“古代弩仿制”活动中，有一项是对弩性能的检验评价。小余提出：每人用自制弩以相同的弩箭，相同的射击角度(规定为45°)，在无风环境中射击一次，通过比较谁的距离远来确定弩的性能。但组内其他同学认为这一方案不够严谨，理由是 。
小姚认为小余的方案容易受环境等因素影响，在请教老师后得知：忽略能量损失的前提下，弓弦对箭做功的多少等于箭获得动能的大小；假设上弦过程中弦形变产生的弹力均匀变化，均匀变化的力做功可以用最大的力做功和最小的力做功的平均值计算。他们经过讨论提出一种不用实际射击也可检验仿制弩射程性能的方法，只要用测力计和刻度尺对每个仿制弩进行测量即可。请你参考上图，写出这种测量方法： 。
6．某兴趣小组在研究“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时，制作了如图甲所示的实验装置：有机玻璃盒内装有电阻丝、水和电子温度计，盒外采用优质保温材料包裹。
（1）采用优质保温材料的目的是减少实验过程中 的散失。
（2）保持水的质量和电流不变，换用不同阻值的电阻丝 R，记录水温变化△T和通电时间t的数据，整理部分数据并绘制图像如图乙。根据上述实验，可以得出结论： 。
（3）保持水的质量、电阻和通电时间不变，改变电流大小，相关数据整理如下表。
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
升高的温度△T/℃ 0.4 0.9 2.5 3.6
分析表中数据，并将表中所缺的数据补上。
（4）实验时仅将图甲中的水换成煤油，其余条件不变，温度的变化会 。(填“更大”、“更小”或“无变化”)
7．小科利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体。得到温度随时间变化的图像如图乙所示。
（1）相同时间内a中加热器产生的热量 (填“>”、“=”或“<”)b中加热器产生的热量。
（2）此实验中可用 来反映液体吸收热量的多少。
（3）分析图乙可知：a液体的比热容比b液体的比热容 (填“大”或“小”)。
（4）若a、b两种液体都用来做发动机的冷却液，则液体 效果更好。
8．小科在假期游玩期间发现，在某高速公路的下坡路段外侧设有如图所示的避险车道，当高速行驶的汽车失灵时，可进入避险车道，快速降低车速直至停止。汽车冲上斜坡的最大距离与哪些因素有关
小科结合日常生活经验，提出以下三个猜想：
猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；
猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关；
猜想三：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的初始速度有关。
（1）基础原理分析：避险车道设计成一个由粗糙碎石铺成的陡坡，它的避险原理是将高速行驶汽车的动能转化为 ；
（2）实验探究设计：为了验证猜想，小科将一光滑弧形轨道和粗糙长木板固定在水平桌面上(如图甲)，并用实心小钢球模拟汽车进行实验。请回答：
①为验证猜想一，小科改变钢球的质量，记录钢球冲上长木板后通过的最大距离，得出“物体冲上斜坡的最大距离与物体的质量大小无关”的结论，与之相应的实验结果是：当不同质量的钢球以相同初始速度冲上长木板时， ；
②在验证猜想二的实验中，小科让同一钢球以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板，测得如下表数据：
次数 1 2 3 4 5
长木板与水平面的倾角θ
钢球冲上长木板后通过的最大距离s/m 0.50 0.40 0.36 0.39 0.43
分析数据可得出结论： ；
（3）实际应用思考：结合上述探究，下列关于避险车道的设计改进方案，合理的是____。
A．在斜坡顶端设置缓冲墙，防止汽车冲出路基
B．结合实验结论，适当增大倾角以缩短路面长度
C．改用光滑路面，减少汽车轮胎磨损
答案解析部分
1．【答案】（1）钢球；木块在水平板上移动的距离
（2）必须粗糙
（3）
2．【答案】（1）移动的距离
（2）不同
（3）能；M 的质量不变而速度可以改变，观测、比较 M 由 C 点右滑的距离可得出结论。（合理即可）
3．【答案】（1）R2
（2）B；电压表的示数为2.5V时小灯泡正常发光
（3）0.625
4．【答案】（1）40%
（2）小；大
（3）B
5．【答案】（1）A
（2）②
（3）只进行一次测试具有偶然性；用刻度尺测出图丁所示 CD 两位置之间的实际距离 s；用测力计将弦拉至勾心位置，测出此时弦对勾心的拉力F 大小；用公式 W=Fs/2计算。比较不同仿制弩的计算结果，做功最多的性能最好。
6．【答案】（1）热量
（2）电流和通电时间相同时，电阻越大，电阻丝产生的热量越多
（3）1.6
（4）更大
7．【答案】（1）=
（2）加热时间
（3）小
（4）b
8．【答案】（1）重力势能和内能
（2）通过的最大距离均相同；当钢球的初速度相同时，钢球冲上长木板后通过的最大距离随着倾斜角度的增加先减小后增大
（3）A；B
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1．为了模拟汽车超速、超载带来的危害，小科设计了如图所示的装置探究“影响动能大小的因素”，用质量不同的钢球，分别从同一光滑斜面不同的高度由静止开始滚下，撞击水平板上同一位置的同一木块，记录木块在水平板上移动的距离，实验数据如下表所示。
钢球释放高度 木块在水平板移动的距离
钢球的质量m 钢球的质量2m
h1 S1 S2
2h1 S3 S4
（1）实验中用 (选填“钢球”或“木块”)来模拟超速、超载的汽车，通过 来反映动能的大小。
（2）水平板表面粗糙程度的要求是 (选填“必须粗糙”、“必须光滑”或“粗糙、光滑都可以”)。
（3）小科认为：只要选择“S1、S2、S3、S4”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“汽车行驶过程中，超速比超载带来的危害更大”，请比较这两个量的大小关系： 。
2．图甲是探究“影响物体动能大小因素”的实验装置，将轻质弹簧左端固定在竖直挡板上，足够长的水平面上OC段光滑。物体M向左压缩弹簧，由静止释放后，与静止在 C点的物体N相撞，两物体最后静止时的位置如图乙所示。
（1）物体M动能的大小，可通过物体N 来体现。
（2）用同一个物体M两次将同一弹簧压缩到不同程度，这两次弹簧具有的弹性势能 (选填“相同”或“不同”)。
（3）去掉物体N，让同一物体M压缩弹簧到不同位置后弹出，你认为这样 (选填“能”或“不能”)探究M动能与速度的关系，理由： 。
3．小金做“测量小灯泡电功率”的实验电路如图所示。现有如下器材：电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1“5Ω1.5A”和R2“30Ω1A”的滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）连接电路时，小金应选用规格为 (选填“R1”、“R2”)的滑动变阻器。
（2）连接好电路后，闭合开关S前，甲图中滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“A”或“B”)端。实验中，如何确定小灯泡是否正常发光？ 。
（3）由实验测得数据描绘的小灯泡U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
4． 如图甲所示，为《墨经》记载的斜面引重车：前轮矮小、后轮高大，两轮间设木板。前轮的位置可在两点之间移动，来改变斜面倾斜程度。使用时，后轮的中心轴系绳索绕过高处滑轮连接重物，推动车辆后轮的中心轴卷绳，将重物拉上斜面。小科同学用图乙装置进行模拟实验，探究斜面倾斜程度对斜面省力程度与机械效率的影响，多次匀速拉动物体并记录数据。
组别 斜面倾斜程度 物重/牛 斜面高度/米 拉力/牛 斜面长度/米 有用功/焦 总功/焦 机械效率
1 较缓 5 0.4 2.5 2.0 2.0 5.0 ？
2 较陡 5 1.0 3.2 2.0 5.0 6.4 78.1%
3 最陡 5 1.6 4.3 2.0 8.0 8.6 93.0%
（1） 第1次实验中“？” 处的机械效率为 。
（2） 分析表格数据，可以得出结论：斜面倾斜程度越 （填 “大” 或 “小”，下同），越省力；斜面倾斜程度越大，机械效率越 。
（3） 根据实验结论，小科认为若要让引重车拉动重物时更省力，图甲中引重车前轮的位置应该向 （填 “” 或 “”）调整。
5．某科学兴趣小组的同学在市博物馆参观时，被一件青铜弩机(如右图所示)吸引，同学们对其产生了浓厚的兴趣，在学校的科技节中开展了“古代弩仿制”活动，并对其工作原理进行探究：
探究一：通过上网查阅了解到弩是古代一种重要的远程射击兵器，其基本结构如图甲所示。弩臂前端固定有弓(弧形弹性部分)，弩臂中设有弩机(发射控制装置)，如图乙所示。弩臂末端为托柄(图中未画出)。弩机通常由“牙”、“望山”和“悬刀”等部分组成。扣动“悬刀”时，“牙”会下转释放弓弦，将箭射出。
探究二：通过分析研究，同学们认为弩的基本结构中，弩机是核心组件，是弩的触发结构。他们对弩及弩机的结构图和弩机工作原理进一步分析讨论交流，认为：弩机的基本构件分为三部分：望山和牙、悬刀、勾心(如图乙)。其中，望山和牙为一体，望山用于瞄准，牙用于勾住弦；悬刀相当于手枪扳机；勾心用于连接悬刀和牙。其中，“牙”与“悬刀”通过一根金属轴(轴A)连接，构成一个杠杆系统。
探究三：弩机上弦后的状态。弦给牙一个拉力，勾心阻止牙绕轴A转动，悬刀阻止勾心绕轴B转动(轴B的支撑附件图中已省略)。扣动悬刀(扳机)释放勾心后，牙转动释放弦，弦将弩箭射出。
请你根据上述科技小组的实践探究内容完成下列各题：
（1）勾心是弩机的关键部件，下图是某同学对上弦后，勾心作为杠杆受到望山和悬刀所施加力的方向的分析，其中正确的是____。
A． B．
C． D．
（2）下列有关古代弩使用时的说法中，错误的是 (填序号)。
①上弦过程中，人对弦做的功转化为弦的弹性势能储存起来
②扣动悬刀发射弩箭过程中，勾心和望山的转动方向是相同的
③发射的第一时刻，弦的弹性势能转化为弩箭的动能
（3）学校科技节的“古代弩仿制”活动中，有一项是对弩性能的检验评价。小余提出：每人用自制弩以相同的弩箭，相同的射击角度(规定为45°)，在无风环境中射击一次，通过比较谁的距离远来确定弩的性能。但组内其他同学认为这一方案不够严谨，理由是 。
小姚认为小余的方案容易受环境等因素影响，在请教老师后得知：忽略能量损失的前提下，弓弦对箭做功的多少等于箭获得动能的大小；假设上弦过程中弦形变产生的弹力均匀变化，均匀变化的力做功可以用最大的力做功和最小的力做功的平均值计算。他们经过讨论提出一种不用实际射击也可检验仿制弩射程性能的方法，只要用测力计和刻度尺对每个仿制弩进行测量即可。请你参考上图，写出这种测量方法： 。
6．某兴趣小组在研究“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时，制作了如图甲所示的实验装置：有机玻璃盒内装有电阻丝、水和电子温度计，盒外采用优质保温材料包裹。
（1）采用优质保温材料的目的是减少实验过程中 的散失。
（2）保持水的质量和电流不变，换用不同阻值的电阻丝 R，记录水温变化△T和通电时间t的数据，整理部分数据并绘制图像如图乙。根据上述实验，可以得出结论： 。
（3）保持水的质量、电阻和通电时间不变，改变电流大小，相关数据整理如下表。
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
升高的温度△T/℃ 0.4 0.9 2.5 3.6
分析表中数据，并将表中所缺的数据补上。
（4）实验时仅将图甲中的水换成煤油，其余条件不变，温度的变化会 。(填“更大”、“更小”或“无变化”)
7．小科利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体。得到温度随时间变化的图像如图乙所示。
（1）相同时间内a中加热器产生的热量 (填“>”、“=”或“<”)b中加热器产生的热量。
（2）此实验中可用 来反映液体吸收热量的多少。
（3）分析图乙可知：a液体的比热容比b液体的比热容 (填“大”或“小”)。
（4）若a、b两种液体都用来做发动机的冷却液，则液体 效果更好。
8．小科在假期游玩期间发现，在某高速公路的下坡路段外侧设有如图所示的避险车道，当高速行驶的汽车失灵时，可进入避险车道，快速降低车速直至停止。汽车冲上斜坡的最大距离与哪些因素有关
小科结合日常生活经验，提出以下三个猜想：
猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；
猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关；
猜想三：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的初始速度有关。
（1）基础原理分析：避险车道设计成一个由粗糙碎石铺成的陡坡，它的避险原理是将高速行驶汽车的动能转化为 ；
（2）实验探究设计：为了验证猜想，小科将一光滑弧形轨道和粗糙长木板固定在水平桌面上(如图甲)，并用实心小钢球模拟汽车进行实验。请回答：
①为验证猜想一，小科改变钢球的质量，记录钢球冲上长木板后通过的最大距离，得出“物体冲上斜坡的最大距离与物体的质量大小无关”的结论，与之相应的实验结果是：当不同质量的钢球以相同初始速度冲上长木板时， ；
②在验证猜想二的实验中，小科让同一钢球以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板，测得如下表数据：
次数 1 2 3 4 5
长木板与水平面的倾角θ
钢球冲上长木板后通过的最大距离s/m 0.50 0.40 0.36 0.39 0.43
分析数据可得出结论： ；
（3）实际应用思考：结合上述探究，下列关于避险车道的设计改进方案，合理的是____。
A．在斜坡顶端设置缓冲墙，防止汽车冲出路基
B．结合实验结论，适当增大倾角以缩短路面长度
C．改用光滑路面，减少汽车轮胎磨损
答案解析部分
1．【答案】（1）钢球；木块在水平板上移动的距离
（2）必须粗糙
（3）
2．【答案】（1）移动的距离
（2）不同
（3）能；M 的质量不变而速度可以改变，观测、比较 M 由 C 点右滑的距离可得出结论。（合理即可）
3．【答案】（1）R2
（2）B；电压表的示数为2.5V时小灯泡正常发光
（3）0.625
4．【答案】（1）40%
（2）小；大
（3）B
5．【答案】（1）A
（2）②
（3）只进行一次测试具有偶然性；用刻度尺测出图丁所示 CD 两位置之间的实际距离 s；用测力计将弦拉至勾心位置，测出此时弦对勾心的拉力F 大小；用公式 W=Fs/2计算。比较不同仿制弩的计算结果，做功最多的性能最好。
6．【答案】（1）热量
（2）电流和通电时间相同时，电阻越大，电阻丝产生的热量越多
（3）1.6
（4）更大
7．【答案】（1）=
（2）加热时间
（3）小
（4）b
8．【答案】（1）重力势能和内能
（2）通过的最大距离均相同；当钢球的初速度相同时，钢球冲上长木板后通过的最大距离随着倾斜角度的增加先减小后增大
（3）A；B
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