浙江省台州市中考科学三年（2021-2023）知识点分类汇编-08能量转化与守恒

这是一份浙江省台州市中考科学三年（2021-2023）知识点分类汇编-08能量转化与守恒，共11页。试卷主要包含了选择题，填空题，简答题，探究题等内容，欢迎下载使用。
浙江省台州市中考科学三年（2021-2023）知识点分类汇编-08能量转化与守恒

一、选择题
1．（2023·浙江台州·统考中考真题）如图是我市三门核电站的发电流程示意图。在发电时，能量转化过程是（　　）
  
A．核能→机械能→内能→电能 B．核能→内能→机械能→电能
C．内能核能→机械能→电能 D．机械能→核能→内能→电能
2．（2023·浙江台州·统考中考真题）某同学研究滑轮的作用，用重为0.2牛的滑轮，把2牛的钩码匀速提升1米。在不计绳重和摩擦的情况下，拉力F做的功为（　　）
  
A．0焦 B．1.1焦 C．2.2焦 D．4.4焦
3．（2022·浙江台州·统考中考真题）某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验：加热铅笔芯时，小灯泡慢慢亮了起来，下列有关判断正确的是（　　）

A．电源电压变大 B．铅笔芯电阻变大 C．电路中电流变大 D．小灯泡功率变小

二、填空题
4．（2023·浙江台州·统考中考真题）电动微单车可有效地减轻交通压力。如图为某一电动微单车，其部分参数如下表所示。
名称：电动微单车
包装尺寸：
纯电续航距离：
最高时速：
（1）装有电动微单车的包装箱总质量为20千克，平放在水平地面上时对地面的最小压强是 ；
（2）如图是某同学使用扳手组装电动微单车时的简化俯视图，其中O是支点，A是动力作用点，B是阻力作用点，此时扳手相当于 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；
（3）一定条件下，电动微单车充满电后，能以最高时速匀速行驶0.8小时，共行驶了 千米。
    
5．（2021·浙江台州·统考中考真题）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，R1＝2000欧，R2＝48.4欧。
（1）开关转至ac位置时，电阻R1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。

6．（2021·浙江台州·统考中考真题）如图所示，将铁片和铜片插入稀硫酸中，电流表指针发生偏转，此时指针位置如图乙所示，则电流大小为 安。装置中的虚线框部分相当于电路中的电源、铜片是电源的 极。在其它都不变时，将铁换成更活泼的金属X，产生了更大的电流，则金属X可能是 （选填“锌”、“银”或“铜”）

7．（2021·浙江台州·统考中考真题）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。( )


三、简答题
8．（2023·浙江台州·统考中考真题）冰雹是一种灾害性天气、会损坏农作物和各种设施。
（1）冰雹在高空具有较大的重力势能，落到地面时速度较 。
（2）为探究不同速度的冰雹下落时对塑料薄膜的损坏程度，某同学进行模拟实验：取三块相同的塑料薄膜，画上20毫米×20毫米的小方格，让3个相同的圆冰球以不同的速度分别撞击，实验结果如图所示。利用方格计算受损面积，发现图甲、乙难以比较。若要更准确比较图甲、乙受损面积大小，不增加其它工具，可如何改进？
  
（3）在总厚度不变的情况下，使用双层薄膜是否可以更好地抵挡冰雹？于是该同学再次进行模拟实验：选用材质相同的单层和双层薄膜，利用大小和速度相同的圆冰球撞击，比较受损程度，实验结果如下表。
类型
单层薄膜（厚度）
双层薄膜（每层厚度）
间隔
间隔
间隔
受损程度
破损
上、下两层均轻微形变
上、下两层均中度形变
上层破损、下层严重形变
根据表中信息，请对大棚铺设塑料薄膜提出合理的建议。
9．（2022·浙江台州·统考中考真题）某兴趣小组想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温档和高温档的暖风机，设计了发热部分的两种电路，如图甲、乙所示。

（1）图甲中，当开关S闭合、断开时，和的连接方式是 ，此时处于 档工作状态；
（2）若选用图乙所示电路，电源电压为24伏，想要实现发热电阻的电功率为120瓦，则选用的阻值应为多少？
（3）按图乙电路制作的暖风机高温档的总功率为200瓦，在高温档工作600秒，暖风机所消耗的电能是多少？
10．（2022·浙江台州·统考中考真题）图甲是一种太阳能“摆叶花”，其摆动原理如图乙所示。塑料摆叶AOB是硬质整体，由摆杆OB和叶瓣OA组成，可视为绕固定点O自由转动的杠杆。

（1）图乙为断电静止时的状态，叶瓣OA重0.04牛，C是其重力作用点。摆杆OB质量不计，B端固定着一块小磁铁，C、O、D在同一水平线上。求磁铁受到的重力是多少牛？
（2）线圈E有电流时，推动磁铁向左上方运动，则线圈E上端的磁极是 极；
（3）线圈E推动磁铁向左上方运动，使摆叶AOB顺时针小幅摆动后，立即断电，摆叶AOB会自动逆时针摆回来。请利用杠杆知识对上述现象作出分析。

四、探究题
11．（2023·浙江台州·统考中考真题）我省实施“清凉工程”，为每个教室安装了空调。
（1）安装一台额定电压为220伏，最大功率为5500瓦的空调，需要给教室单独铺设输电线。通过计算说明，应选择允许通过最大电流至少为多少的导线？
（2）某台空调制冷时消耗的功率为2340瓦，若连续制冷0.5小时，消耗多少电能？
（3）为落实节能降耗，某同学设计并安装了如图甲的自动控制模拟电路，实现当气温升至时，衔铁才能被电磁铁吸下，接通空调线路。热敏电阻的阻值随温度变化情况如图乙。实际使用中发现：当气温在上下波动时，空调线路会频繁接通和断开，影响空调的正常使用。因此该同学在图甲的基础上增加了一个定值电阻（如图丙），实现了空调线路接通后，气温降低至以下时才自动切断，回升至后才重新接通。请计算的阻值，并说出“气温从降低至时，空调线路不断开”的工作原理。（电路改进前后，衔铁刚被吸下时，电磁铁线圈中的电流大小不变；线圈电阻忽略不计）
  
12．（2022·浙江台州·统考中考真题）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/℃
0.4
0.9

2.5
3.6
请分析表中数据，并将表中所缺的数据补上。

参考答案：
1．B
【详解】核电站的核反应堆发生的是裂变反应，核电站发电的能量转化形式是核能-内能-机械能-电能，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．C
【详解】由图可知，使用的是动滑轮，绕绳子的段数n=2，不计绳重和摩擦，拉力

拉力端移动的距离
s=2h=2×1m=2m
拉力做的功
W=Fs=1.1N×2m=2.2J
故选C。
3．C
【详解】A．由图知道，电源是2节干电池，随着工作时间增长，电源电压会减小，故A错误；
BCD．根据题意知道，当他用一支燃着的蜡烛加热时，当用火焰加热时，过了一会灯泡就亮了起来，说明温度影响导体的电阻；灯泡慢慢亮起来了，说明小灯泡的实际功率变大，电路中的电流变大了，铅笔芯的电阻随温度的升高而变小，故C正确，BD错误。
故选C。
4． 250帕 省力 20
【详解】（1）[1]电动微单车的包装箱总质量为20千克，则总重力

则车对地面的压力

由表中数据可知，与地面的接触面积


在水平地面上时对地面的最小压强

（2）[2]由图可知，支点O距离动力F1大于支点O距离阻力F2，即动力臂大于阻力臂，所以扳手相当于省力杠杆。
（3）[3]由表中数据可知，最高速度为25km/h，匀速行驶0.8小时，则行驶距离

5． 串联 加热 1000
【详解】（1）[1]如图所示，开关转至ac位置时，电阻R1和R2是首尾相连的，连接方式是串联。
（2）[2]开关转至ac位置时，电阻R1和R2是串联的，根据公式，此时电路中的总电阻最大，电功率最小，为保温状态；开关转至bd位置时，此时只有电阻R2接入电路中，根据公式，此时电路中的总电阻最小，电功率最大，为加热状态。
[3]因为R2=48.4欧，电热器额定电压为220伏，则它的额定功率是

6． 0.1 正 锌
【详解】[1]由乙图知电流表选择的是小量程，分度值0.02A，示数为0.1A。
[2]由图可知，铜片与电流表的正接线柱相连，所以铜片为正极。
[3]将铁换成更活泼的金属X，产生了更大的电流，说明金属X的活动性比铁强，所以是锌。
7． 改变力的方向 300N F 3000N
【详解】（1）[1]定滑轮的作用是改变力的方向。
（2）[2]如果发生翻到，是以B为支点，A点力臂为
L1=1.5m-1.25m=0.25m
由杠杆平衡条件可得
G物×L2=G×L1
所以

（3）[3]因为放在F处力臂最长，所以能达到最佳防翻效果。
（4）[4]正常工作10s电能为
W=Pt=1200W×10s=12000J
重物增加机械能为
W1=12000J×75%=9000J
重物受到的重力大小

8． 大 将方格划分得更小 见解析
【详解】（1）[1]冰雹在高空具有较大的重力势能，落到地面过程中，重力势能转化为动能，动能增大，速度增大。
（2）[2]利用方格计算受损面积，图甲、乙难以比较，为了更准确比较图甲、乙受损面积大小，可以将方格划分得更小。
（3）[3]由材料可知，双层间隔为0mm的薄膜受损程度最小，所以大棚铺设铺设间隔为0的双层薄膜。
9． 串联 低温 4.8欧 焦
【详解】（1）[1][2]甲方案中，开关S、S1均闭合时，电路为R1的简单电路；开关S闭合、S1断开时，R1与R2串联，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和。根据公式可知，开关S闭合、S1断开时，此时处于低温档工作状态。
（2）[3]R3的阻值应为

（3）[4]暖风机消耗的电能
W=Pt=200W×600s=1.2×105J
10． 0.12N 南/S 见解析
【详解】（1）[1]摆叶AOB可视为杠杆，此时动力臂和阻力臂分别为


动力

根据杠杆平衡条件得
0.04N×4.5cm=F2×1.5cm
F2=0.12N
磁铁受到的重力

（2）[2]因为线圈有电流时，推动磁铁向左上方运动，说明线圈E对小磁铁B有斥力作用，所以线圈E上端的磁极是S极。
（3）[3]摆动后，力臂变小，力臂变大，则，摆叶AOB会逆时针自动摆回来。
11．（1）25安；（2）1.17千瓦时；（3）见解析
【详解】解：（1）由题意可知

（2）根据功的公式可知

（3）根据图乙可知，当温度为时

根据图甲可知衔铁刚被吸下时线圈的电流

当温度降为时

此时流过的电流


工作原理：气温升至时，衔铁被吸下，和并联工作。气温从下降到，由于的作用，线圈的电流一直大于等于0.15A，衔铁一直被吸引，空调线路不断开。
答：（1）应选择允许通过最大电流至少为25A的导线；
（2）消耗电能1.17千瓦时；
（3）详见解析。
12． 热量 见解析 1.6
【详解】（1）[1]优质保温材料可以保温也可以隔热，采用优质保温材料可以减少实验过程中热量的散失。
（2）[2]水的质量相同，水温变化ΔT与吸热的多少成正比，水温变化ΔT越大，电阻丝放出热量的越多，即当电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比。
（3）[3]不计热量损失，则
Q吸=Q放
cmΔT=I2Rt

第3次升高的温度