2021年浙江省中考科学真题分类汇编：11 功和能（解析版）

2021年科学中考真题分类汇编11：功和能

一、单选题

1.（2021.金华）生活中处处有科学。下列日常工作，在使用时属于费力杠杆的是（）

A.独轮车B.开瓶器

C.钓鱼竿D.大锄刀

2.（2021・衢州）如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间

3.（2021•宁波）在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起

电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作

时的（）

，圆筒

k,放电针

a连接起电机

A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程

4.（2021♦金华）立定跳远是我是体育中考项目之一，其动作分解如图所示。下列对运动员在立定跳远过程

中的相关分析正确的是（）

A.起跳时，没有受到地面对它的作用B.起跳后，能继续往前是，由于他具有惯性

C.腾空到达最高点时，速度大小刚好减为零D.落地后站稳，机械能全部转化为化学能

5.（2021.温州）停放自行车时，若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起。其中最

省力的点是（）

A.A点B.B点C.C点D.D点

6.（2021•温州）一番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠（如图），同时番茄仍有较大速度

并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（）

A.等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和

B.大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和

C.等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和

D.小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和

7.（2021・绍兴）滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图。运

动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然（不用

力）变化，最有可能滑到滑台C处的是（）

8.（2021•绍兴）如图所示,在试管内装适量的水，用橡皮塞塞紧管口，加热一段时间后橡皮塞冲出，同时管口附

近产生“白气以下分析不正确的是（）

A.水温上升时,水的内能增加B.加热时管内的水不断汽化

C.管内气体对橡皮塞做功，其内能减少D.试管口的“白气”是水蒸气

9.（2021・嘉兴）如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在h~t3三个时刻中具有的动能分

别是日、E2、E3,不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（）

A.E1<E2<E3B.E1>E2>E3C.EI<E2=E3D.E|=E2<ES

10.（2021・湖州）一端封闭的两个完全相同的玻璃管（如右图所示），甲中装水，乙中装食用油。两个完全相

同的金属小球从0处静止释放，下落到P处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从。处到P

处的下落情况，则小球（）

A.重力势能变化量不相同B.获得的动能相同C.在食用油中重力做功慢D.机械能不变

二、填空题

11.（2021・宁波）2021年5月10日，成都市某小区电梯内发生一起电瓶车自燃事故。

,①电瓶车识别预

警摄像头.

②智能,——,

控制器

④电梯门

（1）电瓶车自燃的原因很多，常见的是由于电源短路，形成大电流并产生大量的热。这一过程中，化

学能转化为电能，电能再转化为能。

（2）针对上述电梯内电瓶车自燃隐患，宁波市未雨绸缪，早就采取了相应的措施，其中“阻车感应系统”

己在多个小区推行。如图所示某阻车感应系统在电梯轿厢内的信息传递示意图，一旦电瓶车进入电

梯，就会被摄像头检测到，语音告警器将进行语音提示，同时电梯门不会关闭。这一信息传递过程与

反射弧类似，图中的（填序号）类似于反射弧中的感受器。

（3）电动汽车一般由电池包供电。若电池包意外进水，可能引发电动汽车自燃，其机理如下：

水电解一可燃性气体累积一遇明火，气体燃烧一引燃整车

这里的可燃性气体是。

12.（2021.衢州）绿色生态理念要求人们注重环保节能。如图是额定功率为5W的LED灯与60W的白炽

灯，LED灯直接把电转化为光，白炽灯由灯丝通电加热发光，正常工作时，它们亮度相同。

I触

J

LED灯白炽灯

（1）使用灯照明更符合绿色生态理念。

（2）两灯都正常工作时，相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为

13.（202「衢州）“认真观察和仔细分析”是科学研究的基本要求。

（1）如图甲，在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线。闭合开关，原来静止的小磁针

发生转动，原来静止的直导线仍然未动。

①小磁针发生转动，可以说明它一定受到力的作用，因为。

②直导线仍然未动，此时偏转的小磁针对直导线（填“有”或“没有”）力的作用。

（2）如图乙是某饮水器水龙头的结构示意图，A是固定的出水口，B是一根手柄，C是一根连接在阀门

上的杆，由弹簧将它拉紧，Ch是连接B、C的一根销钉。可将手柄简化为一根杠杆，手柄与A的接触

点。2为支点，下压手柄，C就上升，阀门打开水流出；放手后，C自动恢复原位，水龙头关闭。

①请在答题纸相应位置图中画出动力Fi的力臂1,o

②正常使用手柄取水时，手柄属于杠杆。

14.（2021•台州）某电热器的简化电路如图所示，可通过转动旋钮开关实现加热和保温功能。该电热器额

定电压为220伏，R=2000欧，R?=484欧。

旋钮开关

（1）开关转至ac位置时，电阻Ri和R2的连接方式是。

（2）开关转至bd位置时，该电热器可实现功能、它的额定功率是瓦。

15.（2021•宁波）某品牌电热水壶的铭牌（部分内容）如表所示.当该电热水壶正常工作时，至少需要

s才能把质量为2.0kg、初温为25℃的水加热到100℃。［水的比热容为4.2xl（）3j/（kgC）］

容量2.0LI

额定电压220V

额定功率1500W

16.（2021•杭州）如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体

从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处，然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C

点处，其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。（忽略空气阻力）

（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为。

（2）物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为1],则物体到达B点时温

度升高了o（物体比热容用c表示）

（3）C点距离水平面的高度为。

17.（2021•温州）2021年5月，我国“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原（如图甲实现了我

国首次地外行星着陆。图乙是其阶段HI着陆过程中的高度随时间的变化关系。

（1）火星大气密度是地球的1%,大气中氧气含量为0.15%且没有液态水，表面平均温度为-55℃,绕

日公转周期为687天。下列关于火星的说法不合理的是。

A.表面平均温度比地球低B.公转周期比地球长

C.大气中氧气含量比地球低D.雨、雪天数比地球多

（2）图乙中t「t2时段，着陆巡视器在竖直向上推力作用下，竖直下落的速度减小，该过程中推力F与

重力G的大小关系是。（不计大气阻力）

（3）着陆巡视器在火星上总重为4888牛，其重力在t2〜t4时段做功焦。

18.（2021.温州）疫情期间只允许体温正常的师生进入校园。为此，小明设计了一款“智能门禁”，能检测体

温并进行人脸识别。工作原理为：

①若体温正常开关S1闭合，人脸识别成功开关S2闭合，电动机M工作（门打开），警示灯不亮；

②若体温异常S1不闭合，人脸识别成功S2闭合，电动机M不工作且警示灯亮起：

③不管体温是否正常，若人脸识别失败S2不闭合，电动机M不工作且警示灯不亮。

（1）下列电路设计符合要求的是。（可多选）

（2）若警示灯工作时，两端电压为3伏，电阻为10欧，其工作时的功率为瓦。

19.（2021・绍兴）我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂,“横木穿插碰

头，睡嘴为铁，足踏其末而舂之”,如图甲所示。若硬头质量为20千克，不计横木的重力和摩擦。

（1）图乙为脚用力向下踩舂时在某一位置的示意图,0点为支点,F2为阻力，请在图中作出阻力臂

此时春属于（选填“省力”、“等皆”或"费力”）杠杆。

（2）若每次碰头上升的高度为0.6米,1分钟撞击臼中的谷粒20次，则人克服碰头重力做功的功率为

_______瓦。

三、解答题

20.（2021-OI）如图电路中，电源电压恒为4.5V,灯泡规格是“3V0.75”。

_®~~~

----0--------®'

-----1卜T|-------—

（1）灯泡正常工作时，电压表V1、V2示数分别为多少?滑动变阻器接入的电阻为多少？

（2）灯泡正常工作4分钟，整个电路消耗的电能是多少？

21.（2021.衢州）我国继去年嫦娥五号成功登月之后，今年5月15日天问一号探测器携祝融号火星车又成

功着陆火星乌托邦平原。天间一号探测器从进入火星大气到着陆火星表面的9分钟过程中，依靠自身完

成弹开降落伞、反推发动机点火、悬停避障、缓冲着陆等多个动作，实现速度从4.9km/s降低到Om/s。

月球和火星部分信息见下表。

天体离地球距离天体表面物体受表面状况大气压情况

到的重力

火星5.5x107km-4xl08km约为地球上的2/5岩石、高山、平原只有地球大气压的1%,大气中95%

为二氧化碳

月球3.6x107km-4xl08km约为地球上的1/6环形山、高地、平没有

原

(1)探测器着陆火星时离地球约为1.8xl()8km,根据相关报道，探测器着陆火星表面的9分钟过程中，

它会“失去”地面指挥人员的控制，只能依靠自身独立完成各种精确动作。请你根据数据计算并分析探测

器“失控”的原因。(提示：通讯信息是通过电磁波传递的，其速度为3xl()5km/s)

(2)已知祝融号火星车质量为240kg,它随探测器降落至距离火星表面100m时，先悬停避障然后着陆

到火星表面。请计算从距离火星表而100m处到着陆火星表面过程中火星车重力做了多少功。

(3)自上个世纪60年代以来，人类对火星开展了40余次探测活动，成功的却不到五半，但人类探索

太空的脚步并未停止，相信不远的将来，在火星上将会建立研究站进行长期考察。你认为在设计制定

建立研究站计划时，需要考虑人类生存的问题有：(写出一点即可)。

(4)如图为一幅网友自称来自月球车在月球上拍摄的照片，照片上呈现了类似地球上雨后“彩虹”光晕。

很多网友问这是不是月球上的彩虹？请你作出判断并说明理由。

22.(2021・台州)如图所示，随着深海载入探测技术的不断发展，人们对深海的了解也越来越多。

早期19世纪1977年20世纪末

(1)早起科学家任务1000米以下的海洋深处没有生命，其原因可能是o

(2)19世纪科学家推测，深海生物的食物主要来自上次水域生物下沉的排泄物、尸体等，是因为他们

认为深海生态系统缺乏能将无机物转化为有机物的某一成分。该成分是。

(3)深海地壳内喷出丰富的硫化氢、氢气等物质.周围微生物可以通过氧化硫化氢、氢气来获取能

量，从而将无机物转化为有机物，为附近的动物提供能量，形成了特殊的热泉生态系统，该生态系统

的能量主要来自于—。

A.核能B.化学能C.机械能

（4）研究深海生物的科学意义有。

23.（2021.宁波）反思是一种良好的学习品质。

（1）一根轻质硬棒AB,在力的作用下能绕固定点O转动。现在硬棒AB上施加两个力B和F2，O

点到R和F2的作用线的距离分别为5和d2。小宁认为，只要满足Bxd尸Fzxdz，则硬棒AB一定

保持静止状态或匀速转动。你认为小宁的想法正确吗？请说出你的理由。

（2）在“动滑轮”实验中，小宁通过如图所示装置进行实验，得到结论：使用动滑轮匀速提升物体，竖直

向上的拉力F小于物重G。小宁思考后认为，即使不计摩擦和绳重，上述结论要成立，物重G和动滑

轮重G动之间也必须满足一定条件。请你说出这一条件，并予以证明。

24.（2021•宁波）如图所示是世界上第一艘飞艇，它是由法国工程师吉法尔于1852年制造的。这艘飞艇的

气囊充满氢气后，长44m,直径11.9m,体积21001/,形状像一个巨大的橄榄。这年的9月24

日，吉法尔乘坐该飞艇从巴黎的马戏场出发，用一台2.2kW的蒸汽机带动螺旋桨，以8km/h的速度，飞

行了28km。

（1）飞艇的气囊形状像一个橄榄，在前进过程中可以减小。

（2）充满氢气后气囊受到的浮力是多少？（空气密度取l.29kg/m3）

（3）这次飞行，飞行所需时间、蒸汽机做的功及飞行时受到的平均阻力各为多少？

25.（2021•杭州）已知一根质量分布均匀的圆柱体木料质量为60kg,体积为O.ln?。问:

“■触

（1）此木料的密度为多少?

（2）如图所示，甲、乙两人分别在A点和B点共同扛起此本料并恰好水平，其中AO=BC,0为木料

的中点。求此时乙对木料的作用力大小。

（3）若在（2）中当乙的作用点从B点向0点靠近时，请列式分析此过程中甲对木料作用力大小变化情

况。

26.（2021•金华）金义东（金华一义乌一东阳）线是金华轻轨的首条线路，全长约108千米，该线路的建

成有助于打造金义都市区“一小时通勤圈”。金义东线所用列车空载时的质量约为200吨，停靠时车轮跟

铁轨接触总面积为0.8平方米，最高设计速度为120千米/小时。

完成下列问题：

（1）若列车全程以最高设计速度行驶，途中不停靠，则从金华到东阳共需要多少小时？

（2）停靠时，空载列车对铁轨的压强为多少？

（3）若空载列车以最高设计速度匀速直线行驶时，所受阻力为车重的0.04倍，此时该列车的功率为多

少瓦？

27.（2021•金华）便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转

开关S接触不同触点，实现高、低两个档位的转换，其简化的工作电路如图所示，铭牌上的部分参数如

项目参数

工作电压（V）20

低档位功率（W）5

高档位功率（W）10

（1）旋转开关S接触“be”两触点时，加湿器属于档位;

（2）加湿器低档位工作时，电路通过的电流多大？

（3）加湿器高档位工作6小时，将消耗多少电能？

28.（2021•温州）图甲所示为一种水下滑翔机，图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在

内、外油囊间来回转移，从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的，再结合其它技术即可滑行，以执

行海洋环境的监测任务。

（1）该滑翔机具有低能耗、高续航的特点，电池一次充电后能提供1千瓦时电能。它在整个运动过程

中前进速度保持0.2米/秒，但只有9%的时间耗电，耗电时功率仅为4瓦。该滑翔机充电一次总共能

航行的路程为多少千米？

（2）该滑翔机总重515牛。当外油囊中无油时，滑翔机排开水的体积为0.0495米3。已知海水密度随深

度变化情况如图丙所示。当该滑翔机在600米深度悬浮时，外油囊中油的体积为多少米3。（忽略海水

压强对油和滑翔机外壳体积的影响）

29.（2021・绍兴）某兴趣小组设计了一种恒温箱电路，如图甲所示，工作电路电源电压UI=22OV,RI=2420控

制电路电源电压U2=3V,R2=300。，热敏电阻R能即时感知恒温箱内温度，其阻值与温度的关系如图乙，不计

线圈的电阻。当线圈中的电流大于或等于40mA时，继电器的衔铁被吸合，动触点A与静触点B接触；当

线圈中的电流小于或等于30mA时衔铁被释放，动触点A与静触点C接触。求：

乙

（1）闭合开关S1和S2,恒温箱开始工作，此时衔铁的动触点A与（选填"B”或"C”）静触点相接

触。

（2）电热丝M正常工作5分钟消耗的电能。

（3）分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围。

30.（2021・绍兴）2021年3月，中央财经会议明确把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，争取在

2060年前实现碳中和。“碳中和”是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量,通过二氧化碳去除手段来抵

消掉这部分碳排放，达到“净零排放'’的目的。

（1）二氧化碳是引起温室效应的主要气体，根据图甲回答支持这一结论的信息是:

全球平均气温及大气中二氧化臻浓度变化曲线图

二氧化磕体积分数全球平均气温"C

图甲图乙

（2）科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。

①浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”，利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳。微型藻类是

（选填“真核”或“原核”）生物,该技术的本质是利用微藻的作用实现固碳。

②固碳的另一种方法是将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中，最终与岩石中的矿物质作用形成

固态的石头碳酸盐。这种固碳方式属于变化（选填“物理”或“化学”

③我国研发的“液态太阳燃料合成技术”（乙），甲醇（CH.QH）等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。甲醇制

取过程中能量转化是太阳能-电能一能。

甲醇合成时，若碳元素全部来自于二氧化碳，则制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳吨。

（二氧化碳转化成甲醇的方程式为:CO2+3H2一定条件CH3OH+H2O）

（3）交通领域的“以电代油”可以来实现“减碳”目标。图丙为某纯电动汽车与某燃油汽车的相关数据,

①与燃油汽车相比，纯电动汽车每行驶100km会向空气减少排放kg的二氧化碳。

（p汽池=0.7xl（）3kg/m3,结果精确到0.1）

②从获取电能的各种方式看，相对于燃煤发电，符合“减碳”理念的是发电。

31.（2021・嘉兴）健康的生活既要注意平衡膳食，还要积极参加体育锻炼，如图所示为可调式握力器，可

用于锻炼手部肌肉。锻炼时只要抓住左手柄，用力抓紧使其碰触右手柄上的计数按钮，即算完成一个握

力动作。

（1）握力器的力度可以通过使用调节器移动弹簧下端的位置来改变。现在需要将力度调小，则应该将

弹簧下端向（选填“左”或“右”）移。

（2）小嘉用平均大小为500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移动6厘米完成一个握力动

作，则做功多少焦？

（3）小嘉饮用一罐净含量为330毫升的可乐后，获得的能量为540千焦。若获得能量的10%用于握力

做功，则消耗这些能量需要完成多少个题（2）中的握力动作？

32.（2021•台州）是某简易吊装机、其简化结构如图乙所示。

（1）吊装机工作时，顶端定滑轮的作用是。

（2）吊装机总重为1500牛，其重力作用线通过A点。结合乙图数据计算，当吊装机匀速吊起重物时，

为防止翻倒，最多能吊起多少牛的重物？

（3）吊装机在使用时.，通常在一定位置压上配重防止翻倒。将同一配重分别放在图中D,E,F处时，

能达到最佳防翻效果的是。

（4）电动机的额定功率是1200瓦，正常工作时消耗的电能有75%转化为重物的机械能。当吊装机配重

足够时，可在10秒内使重物匀速上升3米，求所吊重物受到的重力大小。

33.（2021•宁波）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“6V2.4W"字样，其灯丝电阻随温度

的升高而增大；OA、OB、OC是三条阻值不同且不变、粗细均匀的金属丝（同一条金属丝的阻值与其长

度成正比）。闭合开关S,当滑片P从A点滑到O点过程中，电流表示数和灯泡L亮度均保持不变。

乙

（1）求灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流大小。

（2）金属丝0A的电阻Ra=

（3）继续滑动图甲中滑片P到0B段，当PB=|OB时，电流表示数为0.36A；当PB=OB时•，小灯

泡正常发光。用图甲中的电源、小灯泡和三条金属丝连成图乙所示电路。闭合开关S,使滑片P在

OC上移动，当PO=LOC时，电压表示数为4.8V；当PO=LOC时，电压表示数为6.0V。求金属丝

34

0C的电阻Rc的大小和电源电压大小。

四、实验探究题

34.（2021•杭州）小金利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V,电源电

压恒定。

（1）依据图甲，请在答题卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整。

（2）小金正确连接实物电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图丙所

示，此时灯泡两端电压为V。接下来调节滑动变阻器的滑片向（选填"A”或"B”）端移

动，直至小灯泡正常发光。

35.（2021,金华）研究性学习小组利用图甲电路研究电阻的电功率变化规律。图注电源电压恒为4V,Ro为

定值电阻，R为滑动变阻器。实验过程中，调节滑动变阻器，逐次读取数据并记录，计算定值电阻电功

率。数据如下表：

实验次数12345

电流（A）0.100.150.200.250.30

电压（V）1.01.52.02.53.0

Ro的电功率（W）0.10().2250.40().625().9()

定

值

电

阻

率

动

。01OJ5O.20.2503IA

乙

（1）完成第3次实验后，接下来要获得第4次实验的数据，则滑动变阻器R的滑片P应向

（选填“左”或“右”）移动到适当位置；

（2）小组同学根据表中数据，得出了定值电阻Ro的电功率与其电流的定量关系。他们的结论正确的

是：

A.定值电阻的电功率与电流成正比

B.定值电阻的电功率与电流的平方成正比

（3）小科提出：要得知滑动变阻器的电功率，还需要用电压表测出滑动变阻器两端的电压：小金却认

为：无需测滑动变阻器两端的电压，通过推算即可得出滑动变阻器的电功率。比如，当定值电阻两端

的电压为1.0V时，滑动变阻器的电功率为瓦；

（4）小组同学对小金的方法进行了归纳，结合表中数据，画出了电路总功率和定值电阻功率与电流的

P-I关系图像（如图乙所示）。请分析判断，图中线段AA，表示的含义是。

36.（2021•绍兴）在“测量小灯泡的功率”实验中,电源为2节干电池，小灯泡标有“2.5V”字样。

图甲图乙

（1）按图甲方式连接好电路,小敏刚要闭合开关时，同组同学提醒他的操作有一个不妥之处，请你帮他指

出:。

（2）闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，小敏发现小灯泡始终不发光，电压表示数接近于3V保持不

变,电流表示数始终为零，则故障原因可能是。

（3）排除故障后，小敏闭合开关进行实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额

定功率为Wo

（4）实验结束后,小组同学对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过,该电路所测小灯泡的

额定功率与真实值相比（选填“偏大”或"偏小”）。

37.（2021•丽水）杆秤（如图甲）是我国古老的衡量工具，现今人们仍然在使用。某兴趣小组在老师的指导

下，动手制作量程为20克的杆秤（如图乙）。

I制作步骤］

①做秤杆：选取一根筷子，在筷子左端选择两点依次标上“A”、“B”。

②挂秤盘：取一个小纸杯，剪去上部四分之三，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：将5克的祛码系上细绳制成秤坨，挂到秤纽的右边，手提科纽，移动秤秘，使秤杆在水平位

置处于平衡状态，在秤泥所挂的位置标上“0”；

⑤定刻度……

［交流评价］

（1）杆秤是一种测量的工具：

（2）当在秤盘上放置物体称量时，秤坨应从“0"刻度向侧移动：

（3）步骤④标零线的目的是；

（4）根据杠杆平衡条件可知，杆秤的刻度是均匀的。定刻度时，小科和小思采用不同的方法，你认为

的方法更合理。

小科：先在秤盘上放1克物体，移动秤坨，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤坨所挂的位置标上

1;然后在秤盘上放2克物体……按上述方法直到标出所有刻度。

小息：在秤盘上放20克物体，移动秤蛇，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤坨所挂的位置标上

20,0和20之间分为20等份。依次标上相应刻度。

38.（2021・丽水）小科开展了课外探究活动：串联电路中，滑动变阻器的电功率与其接入电路电阻的关

系。

［建立猜想］猜想I：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而增大;

猜想2：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而减小;

猜想3；滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大先增大后减小。

［进行实验］将5欧的定值电阻Ro、"10C3A"的滑动变阻器R、电压恒为15伏的电源，数字电流表和电

压表、开关、若干导线按如图甲所示电路图连接。

图甲

（1）图甲中电压表测两端的电压;

（2）实验中，将滑动变阻器滑片向移动（填“左”或“右”），电流表示数变小；

（3）实验中，R分别取0欧、1欧……欧接入电路，观察记录并处理数据得到下表。请将表中缺失的数

据补充完整。

R阻值/欧012345678910

电流/安3.002.502.141.881.671.501.361.241.141.061.00

电压/伏0.002.504.285.646.687.508.168.689.129.5410.00

电功率/瓦0.006.259.1610.0611.16—11.1010.7610.4010.1110.00

（4）［得出结论］根据实验数据作出滑动变阻器的电功率随其接入电路电阻变化的曲线（如图乙），小科得

出结论：猜想3成立，且当R=R2时，滑动变阻器的电功率最大。

［交流评价］小科只通过，上述探究得出实验结论可靠吗？并说明理由。

39.（2021・衢州）将酒敞口放置，酒精度（酒中酒精的体积百分比）会变化吗？小科认为：只要确定酒的密度

是否变化就能作出判断。于是利用身边的物品，动手制作“密度秤'‘米测量酒的密度。

步骤I:按图甲制作好秤杆，提起提纽，移动秤坨（小螺母），当秤杆水平平衡时用笔将此时秤碇的悬挂

点B标记为“0”刻度（单位：g/cnP）。

步骤H：按图乙所示，将大螺母浸没在水中（大螺母必须浸没且不碰底），提起提纽，移动秤泥，当秤杆

水平平衡时用笔将此时秤泥的悬挂点C标记为“1”刻度。再将BC两刻度之间

分为10等份。

步骤HI：测量酒的密度。

（1）应用：小科，用该密度秤分别测出瓶盖刚打开和敞口一段时间后酒的密度约为0.92g/cm3和

0.96g/cm3,已知酒精密度为OSg/cn?,应用密度知识可判断出其酒精度（填“变大”“不变”

或“变小

（2）反思：在制作和测量过程中，大螺母必须浸没的目的是。

（3）拓展：小科若要测量食盐水的密度，他应先在密度秤上增加大于1的刻度，请你写出利用直尺和

笔标定刻度的过程：。

40.（2021•湖州）下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程：（本实验均使用轻质杠杆）实验1：

在直杠杆水平平衡时（如图甲所示）进行实验，记录多组数据。得出：F|XS|=F2XS2（注：SI和S2分别表示

支点到F.和F2的作用点的距离）。在直杠杆倾斜平衡时（如图乙所示）进行实验，也得到了同样的结论。

该结论适用于所有平衡时的杠杆吗?

实验2：科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验，移动钩码，改变钩码数量,

记录数据如表，分析表格数据发现上述结论并不成立，但发现一个新的等量关系，即：（待填）。s和1（支

点到力的作用线的距离）这两个量在研究杠杆平衡条件时，哪个量才是有价值的呢?研究小组的同学观察

到：支点到F的作用点的距离®）与支点到R的作用线的距离（h）是相等的。研究小组的同学又进行了实

验。

实验3

实验次数

Fi/NSi/cmF2/NS2/C111*cm

11.010.00.521.320.1

21.520.01.031.729.8

32.030.02.525.524.0

①移动钩码，使杠杆，并使杠杆处于平衡状态。

②记录Fi、si、h和F2、S2>ho

③改变钩码数量，移动钩码，记录杠杆处于平衡时的多组Fl、S|、L和F2、S2、12。。

④分析实验数据，得出弯杠杆的平衡条件。最后，通过科学思维，得出所有杠杆的平衡条件都是:

F|X1尸F2X12。杠杆的平衡条件可用于解释许多杠杆应用，如用图1方式提升物体比用图2方式省力，就

可用杠杆的平衡条件作出合理解释。请回答：

(I)在研究一侧弯曲的杠杆时，发现的一个新的等量关系是。

(2)将实验3中的①填写完整________0

(3)“支点到力的作用线的距离”在科学上被称为«通过探究杠杆平衡条件的实验，使我们深深

认识到建立这一科学量的价值。

(4)用图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是0

2021年科学中考真题分类汇编11：功和能

一、单选题

1.（2021.金华）生活中处处有科学。下列日常工作，在使用时属于费力杠杆的是（）

B.开瓶器

C.钓鱼竿D.大锄刀

【答案】C

【解析】A.使用独轮车时，车轮为支点，重力为阻力，作用在重心匕动力作用在手柄上，此时动力臂

大于阻力臂，为省力杠杆，故A不合题意；

B.使用开瓶器时，它与瓶盖上表面的接触点为支点，阻力作用在瓶盖下面，动力作用在手柄上，此时动

力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B不合题意；

C.使用钓鱼竿时，靠近胸口的手所在的位置为支点，动力作用在鱼竿的中间，而阻力作用在鱼竿的顶

端，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C符合题意；

D.使用大恻刀时，刀片顶端的转轴为支点，阻力作用在刀口中间，动力作用在手柄上，此时动力臂大

于阻力臂，为省力杠杆，故D不合题意。故选C。

2.（2021・衢州）如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间

变化规律的图像正确的是（）

【答案】B

【解析】A.物体沿斜面做匀速直线运动，则v不变，根据s=vt可知，它通过的路程与时间成正比，图像

为一条通过坐标原点的斜线，故A错误；

B.物块的速度不变，质量不变，那么它的动能不变，故B正确；

C.物块的高度增大，质量不变，那么它的重力势能增大，故C错误；

D.根据机械能=动能+重力势能可知，物块的机械能不断增大，故D错误。故选B。

3.（2021•宁波）在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起

电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作

时的（）

,软木塞

‘圆筒

-放电针

连接起电机

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】汽油燃烧，生成高温高压的燃气，燃气推动软木塞跳出，将内能转化为机械能，这和四冲程内

燃机的做功冲程相同，故C正确，而A、B、D错误。故选C。

4.（2021•金华）立定跳远是我是体育中考项目之一，其动作分解如图所示。下列对运动员在立定跳远过程

中的相关分析正确的是（）

A.起跳时，没有受到地面对它的作用B.起跳后，能继续往前是，由于他具有惯性

C.腾空到达最高点时，速度大小刚好减为零D.落地后站稳，机械能全部转化为化学能

【答案】B

【解析】A.起跳时，由静止变为运动，运动员的运动状态发生改变，那么肯定受到地面对它力的作用,

故A错误；

B.起跳后，能继续往前是由于他具有惯性，故B正确；

C.腾空到达最高点时，它竖直方向上的速度为零，而水平方向上的速度保持不变，故C错误；

D.落地后站稳，机械能全部转化为内能，故D错误。故选B。

5.（2021•温州）停放自行车时，若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起。其中最

省力的点是（）

A.A点B.B点C.C点D.D点

【答案】D

【解析】根据图片可知，将后轮提起时，前面的车轮相当于杠杆的支点，阻力为自行车的重力，动力为

手提的力。根据杠杆的平衡条件RL产F2L2可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，D点的动力臂最长，

则此时最省力，故D正确，而A、B、C错误。故选D。

6.（2021•温州）一番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠（如图），同时番茄仍有较大速度

并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（）

A.等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和

B.大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和

C.等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和

D.小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和

【答案】B

【解析】番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能，•部分转化为番茄自身的动能，另一部分转化为溅

起的水珠增加的机械能，则番茄减小的势能肯定大于溅起水珠增加的机械能，故B正确，而A、C、D

错误。故选B。

7.（2021・绍兴）滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图。运

动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然（不用

力）变化，最有可能滑到滑台C处的是（）

运动姿势

【解析】不计滑台摩擦和空气阻力，即运动过程中没有机械能的损失。运动员从滑台的A端滑下时，它

只能到达与它等高的B处，要运动到C点就需要额外的能量。运动员在A端时站立，在滑下的过程中

下蹲，那么运动员的重心下降，这部分减小的重力势能会转化为运动员的动能，使其可能继续沿水平面

前进到达C点，故B正确，而A、C、D错误。故选B。

8.（2021・绍兴）如图所示,在试管内装适量的水，用橡皮塞塞紧管口，加热一段时间后橡皮塞冲出，同时管口附

近产生“白气以下分析不正确的是（）

A.水温上升时，水的内能增加B.加热时管内的水不断汽化

C.管内气体对橡皮塞做功，其内能减少D.试管口的“白气”是水蒸气

【答案】D

【解析】A.水温上升时，水的内能增加，故A正确不合题意；

B.加热时管内的水吸热，从液体变成气体不断汽化，故B正确不合题意：

C.管内气体对橡皮塞做功，将内能转化为橡皮塞的机械能，则其内能减少，故C正确不合题意;

D.试管口的“白气”不是水蒸气，是水蒸气液化而成的小水珠，故D错误符合题意。故选D。

9.（2021♦嘉兴）如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t「t3三个时刻中具有的动能分

别是Ei、E2、E3,不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（）

A.E1<E2<E3B.E1>E2>E3C.E]<E2=E3D.EI=E2<E3

【答案】c

【解析】根据图像可知，在U~t3三个时刻中，速度V|<V2=V3,那么雨滴的动能E|<E2=E3，故C正

确，而A、B、D错误。故选C。

10.（2021・湖州）一端封闭的两个完全相同的玻璃管（如右图所示），甲中装水，乙中装食用油。两个完全相

同的金属小球从。处静止释放，下落到P处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从。处到P

处的下落情况，则小球（）

A.重力势能变化量不相同B.获得的动能相同C.在食用油中重力做功慢D.机械能不变

【答案】C

【解析】A.小球的质量相同，下落的高度相同，那么小球重力势能的变化量相同，故A错误;

B.小球在食用油中下落的时间更长，根据D可知，它在食用油中下落的速度小，则获得的动能小，

故B错误；

C.小球在食用油中下落的速度小，根据P=Fv=Gv可知，小球在食用油中功率小，做功慢，故C正确:

D.在小球下落的过程中，克服阻力将机械能转化为内能，则机械能减小，故D错误。故选C。

二、填空题

11.（2021•宁波）2021年5月10日，成都市某小区电梯内发生一起电瓶车自燃事故。

④电梯门

（1）电瓶车自燃的原因很多，常见的是由于电源短路，形成大电流并产生大量的热。这一过程中，化

学能转化为电能，电能再转化为能。

（2）针对上述电梯内电瓶车自燃隐患，宁波市未雨绸缪，早就采取了相应的措施，其中“阻车感应系统”

己在多个小区推行。如图所示某阻车感应系统在电梯轿厢内的信息传递示意图，一旦电瓶车进入电

梯，就会被摄像头检测到，语音告警器将进行语音提示，同时电梯门不会关闭。这一信息传递过程与

反射弧类似，图中的（填序号）类似于反射弧中的感受器。

（3）电动汽车一般由电池包供电。若电池包意外进水，可能引发电动汽车自燃，其机理如下：

水电解一可燃性气体累积一遇明火，气体燃烧一引燃整车

这里的可燃性气体是。

【答案】（1）内（2）①（3）氢气（%