42 能量转化与守恒填空题-浙江省各地区2020-2022中考科学真题汇编

这是一份42 能量转化与守恒填空题-浙江省各地区2020-2022中考科学真题汇编，共27页。试卷主要包含了填空题等内容，欢迎下载使用。

42 能量转化与守恒填空题-浙江省各地区2020-2022中考科学真题汇编

一、填空题
1．（2022·浙江湖州·中考真题）2021年10月14日，“羲和号”探日卫星顺利升空，实现了我国太阳探测零的突破。
（1）太阳是一颗___________（选填“恒星”或“行星”）。
（2）太阳的巨大能量是内部___________（选填“核聚变”或“核裂变”）产生的。
（3）“羲和号”运行在距离地面大约517公里的太阳同步轨道上。如果你是“羲和号”的设计师，根据其工作环境，设计时需要考虑哪些方面？___________
2．（2022·浙江温州·中考真题）科学中普遍存在着“系统与模型”。

（1）内燃机可当作一个动力系统，工作时将化学能转化为内能，内能再转化为___________。
（2）人体可当作一个生命系统，时刻进行着物质和能量的转换；处于生长发育期的青少年，同化作用强度大于___________作用。
（3）建立模型是解决系统问题的常用方法。如图甲为50毫升溶质质量分数为10%的蔗糖溶液模型，其中5个“ ”代表所有的蔗分子。往该溶液中加水使其溶质质量分数稀释为5％，稀释后溶液密度变小。在答题纸图乙中，补充完成稀释后的蔗糖溶液模型（要求画出液面和蔗糖分子分布）。___________
3．（2022·浙江湖州·中考真题）你一定剪过指甲吧！为什么指甲被剪断之后不是原地掉下来，而是“飞”出去？原来，指甲受到指甲钳的挤压，改变了___________，当指甲被指甲钳剪断后，指甲的___________转化为指甲的动能，让指甲“飞”出去。
4．（2022·浙江温州·中考真题）如图是小明在做俯卧撑和引体向上的锻炼场景。

（1）图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力为F2，则F1___________F2（选填“大于”“小于”“等于”）。
（2）重为600牛的小明按图乙做一个引体向上，需克服自身重力做功约为___________焦。
（3）运动时，人体产热增加，散热也加快，使体温维持稳定。写出此时散热的一种方式：___________。
5．（2022·浙江杭州·中考真题）如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）
（1）从O点到A点的过程中，运动员的机械能___________（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”）。
（2）从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能___________（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”，下同）；运动员的动能___________。

6．（2022·浙江绍兴·中考真题）长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上，从图示位置开始推木块，当F为3牛时，木块静止；当F为6牛时，木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动，2秒后木块A掉落；继续推木块B使其仍做勾速直线运动直到掉落。

（1）推力为3牛时，AB整体受到摩擦力为___________牛。
（2）木块A在桌面上匀速运动的速度大小为___________米/秒。
（3）从开始推动到木块B掉落的过程中，推力共做功___________焦。
7．（2022·浙江浙江·中考真题）跳台滑雪是冬奥会比赛项目之一

（1）北京冬奥会上某运动员在跳台滑雪比赛时的运动轨迹如图所示，该运动员沿跳台从A点到B点的下滑过程中，重力势能大小的变化是___________；
（2）跳台采用的人造雪可循环利用，体现绿色奥运理念。造雪时不断吸入水，喷出粉状雪，该造雪过程中水发生的主要物态变化是___________。
8．（2022·浙江绍兴·中考真题）在北京冬奥会上，中国运动员苏翊鸣勇夺单板滑雪大跳台金牌。


（1）滑雪板底做得越宽大，对雪地的压强___________；
（2）若滑雪板与雪地总接触面积为0.4m2，苏谢鸣和滑雪板的总质量为72千克，当他穿着滑雪板站立在水平雪地上时，对雪地的压强为多大？___________
（3）图甲是他在决赛中的完美飞行轨迹，AB是飞跃跳台的上升阶段，BC是下落阶段，请在图乙中画出他在飞行过程中速度随时间变化的大致曲线图，（v0为A点的速度，不计空气阻力）___________
9．（2022·浙江舟山·中考真题）2022年3月，我国最大推力的氢氧发动机在北京完成首次试车。氢氧发动机为火箭腾飞提供“硬核”动力，结构简图如图。

（1）为便于运输和储存，通常采用降温和压缩体积的方式将氢气和氧气___________（填物态变化名称）后分别储存于火箭的液氢贮箱和液氧贮箱。
（2）燃料燃烧产生的高温高压气体，使发动机对火箭持续做功，直至上升到特定轨道，该过程中能量的转化是___________。
10．（2021·浙江杭州·中考真题）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η，则物体到达B点时温度升高了_____。（物体比热容用c表示）
（3）C点距离水平面的高度为_____。
11．（2021·浙江衢州·中考真题）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。

（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______。
12．（2021·浙江宁波·中考真题）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4.2×103J/（kg·℃）】
容量
2.0L
额定电压
220V
额定功率
1500W

13．（2021·浙江台州·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。( )

14．（2021·浙江台州·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。

15．（2021·浙江台州·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”）

16．（2021·浙江温州·中考真题）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若体温正常开关闭合，人脸识别成功开关闭合，电动机M工作（门打开），警示灯不亮；
②若体温异常不闭合，人脸识别成功闭合，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〉
A．       B．       C．       D．
（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。
17．（2021·浙江绍兴·中考真题）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，“横木穿插硾头，硾嘴为铁，足踏其末而舂之”，如图甲所示。若硾头质量为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，O点为支点，为阻力，请在图中作出阻力臂______，此时舂属于______（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆。
（2）若每次硾头上升的高度为0.6米，1分钟撞击臼中的谷粒20次，则人克服硾头重力做功的功率为______瓦。
18．（2021·浙江嘉兴·中考真题）核能是水种高效清洁的能源。2020年11月，具有完全自主产权的“华龙一号”核电机组并网发电。如图是核电机组示意图，通过三个回路的设计有效提高了安全性。

（1）一回路：反应堆中核燃料反应产生大量的热，从而将水加热到约320℃，气压达到150多个标准大气压，此时水不会沸腾的原因是___________。
（2）二回路：蒸汽发生器中的水被加热后___________（填物态变化名称）成水蒸气，这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。
（3）三回路：核电站通常建在海边用海水作冷凝剂，原因是海水量多且___________。
19．（2021·浙江丽水·中考真题）科技改变生活，某餐馆用智能送菜机器人（如图）替代人工送菜。

（1）该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前，用时___________秒；
（2）若机器人工作时牵引力恒为50牛，完成本次送菜，牵引力做功___________焦。
20．（2020·浙江舟山·中考真题）图甲是一款深受人们喜爱的便携式充电喷雾小风扇（部分参数如表），具有只扇风不喷雾和既扇风又喷雾两档工作状态


（1）图乙是小风扇喷雾时水位自动报警器的工作原理图，当水箱内的水位较低时，红灯亮报警，请结合上图说明其工作原理________。       
（2）小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是多少？________       
（3）商家宣称此款小风扇充满电后，在喷雾状态下可持续工作5小时。通过计算判断他们的宣传与实际是否相符________。
21．（2020·浙江浙江·中考真题）2020年3月9日19时55分，我国成功发射北斗导航系统第五十四颗导航卫星。北斗导航系统将在国家安全、经济效益、技术储备等方面发挥作用。火箭喷出的燃气温度高达1300℃，发射塔下方的导流槽设有喷水设施，在火箭点火前几秒钟喷水，水在高温下大量汽化。   

（1）升空时，火箭相对于发射塔是________（填运动或静止）的；
（2）导流槽喷出的水汽化所需的能量来源于火箭燃料贮存的________能。
22．（2020·浙江衢州·中考真题）小科测量额定电压为2.0V小灯泡的电功率，电路图如图甲所示，电源为两节干电池，利用测得数据绘制图像如图乙、丙所示，图中x为滑片P移动的距离。
              
（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是________。
（2）该小灯泡的额定功率是________。
23．（2020·浙江·中考真题）小明在卸货点用水平方向的推力把箱子推到D处，如图甲。经过A处4秒后在B处遇到方方，方方迅速取下小箱子，1秒后在C处小明调整了推力，继续将大箱子推到D处才撤去推力。AD段推力与时间的关系如图乙，箱子速度与时间的关系如图丙。已知大箱子底面积为0.5平方米，质量为20千克，小箱子质量为5千克。

（1）BC段大箱子受到的摩擦力大小为________________
（2）AB段大箱子对地面的压强为________________
（3）CD段小明推力所做的功为________________。
24．（2020·浙江台州·中考真题）升降晾衣架（如图）给目常生活带来许多方便，转动手摇器能使横杆上升或下降。

（1）安装在天花板上虚线框内的简单机械应是_____。
（2）使用一段时间后，对手摇器的转轴添加润滑剂，目的是_____。
（3）将挂在晾衣架上重为20牛的衣服升高1．5米，至少对衣服做多少功_____？
（4）由于使用不当，造成隙衣架右侧钢丝绳受损，最多只能承受15牛的力，左侧钢丝绳能正常使用。晾衣架的横杆上有11个小孔，相邻两孔间的距离均为20厘米。现准备将重为20牛的一件衣服挂到水平横杆的小孔进行晾晒，通过计算说明挂在哪些编号的小孔，右侧钢丝绳会断裂_____（横杆、衣架和钢丝绳等自重不计）。
25．（2020·浙江嘉兴·中考真题）十八世纪，瓦特发明的冷凝器蒸汽机，推动了人类第一次工业革命。如图为利用瓦特蒸汽机提升物体的工作示意图，蒸汽机的工作原理为：打开阀门 A、关闭阀门 B，高压蒸汽进入汽缸，推动活塞上行。当活塞到达汽缸顶部时，关闭阀门A、打开阀门B，蒸汽进入冷凝器，汽缸内压强减小，活塞下降。如此循环往复。

（1）蒸汽推动活塞上行过程中，能量转化是________。
（2）蒸汽机活塞上行过程与汽油机的________冲程相似。
（3）蒸汽机工作时，汽缸内部压强为 1．1×106帕，若活塞面积为0．1米2 ，则活塞受到蒸汽的压力是多少？________       
（4）蒸汽机活塞往复运动，通过杠杆和定滑轮对重物做功。若物体质量为 200 千克，活塞每次上升高度为0．6米，则活塞上升一次蒸汽机对物体做了多少有用功________？假设活塞每分钟向上运动100次，该蒸汽机对物体做有用功的功率为多少？________
26．（2020·浙江绍兴·中考真题）2020年5月5日，我国自主研发的长征5号B型运载火箭圆满完成发射任务，图为起飞阶段加速上升的火箭，该过程中，内部的新型返回舱的动能__________（选填“增大”、“减小”或“不变”），火箭整体的机械能__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

27．（2020·浙江·中考真题）小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。

（1）已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧，滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为_________瓦。
（2）若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法。_________
28．（2020·浙江浙江·中考真题）简单机械广泛应用于日常生活。某小区物业为了方便住户扔垃圾，对垃圾桶进行了简易改装(如图甲)。被拉起的垃圾桶盖可看成是一个简易杠杆。图乙为桶盖与绳子成90°角且处于静止状态时的示意图，O为杠杆支点，A为绳子拉力F的作用点，B为桶盖的重心。根据图乙回答下列问题：   
             
（1）定滑轮的作用是________；       
（2）该状态下的桶盖属于________(填省力、费力或等臂)杠杆。
29．（2020·浙江台州·中考真题）电热水壶由分离式底座和壶身两个部分组成。分离式底座由电源线、圆形底座和供电插座组成，如图甲；电热水壶内部简化电路，如图乙。

（1）为防止触电，供电插座的外壳材料应是_____（选填绝缘体或导体）。
（2）电热水壶额定电压为220伏，额定功率为1000W。求：
①电阻R1的阻值是多少_____？
②正常工作时，烧开一壶水需要300s，消耗多少电能_____？
（3）为满足人们随时取用热水需求，电热水壶需设置保温功能。现有一个温控开关（一定温度时，可以自动断开或闭合），一个阻值远大于R1的定值电阻R2。要求利用提供的器材，对原电热水壶的简化电路进行改进，实现既可加热又能保温的功能，且加热功率保持不变。请在答题卷的虚线框内画出电路图，并说明保温的工作原理_____。
30．（2020·浙江杭州·中考真题）如图电路中，电源电压恒为9V，灯泡L规格为“6V、3W”，闭合开关，灯泡正常工作，求：

（1）电阻R的阻值是_________。
（2）灯泡工作5分钟消耗的电能是_________，电阻R产生的热量。_________。
31．（2020·浙江杭州·中考真题）如图一只瓶子，内装一些铁屑。我们既可以通过振荡，也可以通过加热，使铁屑的温度升高，内能增大。从改变物体内能的方法来看，前者是通过______方法，后者是通过_______方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程，仅凭铁屑温度的改变能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能？______（选填“能”或“不能”），这是因为______。


参考答案：
1．     恒星     核聚变     耐高温、防辐射等
【解析】
（1）太阳是一颗发光、发热的气体星球，属于恒星。
（2）太阳能内部是由于较轻的氢原子核在高温下发生聚变而释放出核能。
（3）“羲和号”运行在距离地面大约517公里的太阳同步轨道上，距离太阳很近，所以需要的考虑耐高温、防辐射等。
2．     机械能     异化    
【解析】
（1）内燃机可当作一个动力系统，工作时先将燃料的化学能转化为燃气的内能，再将燃气的内能再转化为机械能。
（2）人体从外界摄取营养物质，经过一系列变化，转变成自己身体的一部分，并且储存了能量，这种变化叫做同化作用；与此同时，构成身体的一部分物质不断地分解，同时释放出能量，并把分解所产生的废物排出体外，这种变化叫做异化作用。同化作用和异化作用同时不间断地进行，处于生长发育期的青少年身体之所以能够不断的生长，就是因为他们的同化作用大于异化作用。
（3）根据稀释前后溶质质量不变，设10%的蔗糖溶液密度为ρ1，5%的蔗糖溶液密度为ρ2，5%溶液体积为x，则有50mL×ρ1×10%=x×ρ2×5%，由于稀释后溶液密度变小，即ρ1＞ρ2，故x＞100mL，稀释后的蔗糖溶液密度减小，蔗糖分子间间隔增大，溶液是均一的，故蔗糖分子均匀分布，故稀释后的蔗糖溶液模型如下：。
3．     形状     弹性势能
【解析】
[1][2]指甲被挤压后发生形变，此时指甲具有弹性势能，当指甲被指甲钳剪断后，指甲的弹性势能转化为指甲的动能。
4．     小于     420     汗液蒸发散热（或皮肤直接散热）
【解析】
[1]图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，此时地面对双手的支持力和双脚的支持力的和等于小明自身的重力大小。故
F1 [2]重为600牛的小明按图乙做一个引体向上，需克服自身重力做功
W=Gh=600N×0.7m=420J
[3]由于运动时，会大量出汗，而汗液蒸发吸热，所以，此时散热的方式是通过皮肤汗液蒸发散热。
5．     不变     增大     先增大后减小
【解析】
（1）[1]O点到A点，运动员自由下落，其重力势能转化为动能，由于不计空气阻力，所以运动员的机械能不变。
（2）[2][3]在从A点至C点运动员的动能和重力势能转化为绳的弹性势能，所以运动员的机械能转为绳的弹性势能。A点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度越来越大，动能越来越大；
B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等，所以B点到C点过程中，弹性绳对运动员拉力大于运动员重力，因此速度越来越小，动能越来越小；
到C点运动员动能变为0，弹性势能增大到最大值，所以从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能增大，而运动员的动能先增大后减小。
6．     3     0.05     1.2
【解析】
（1）[1]当F为3牛时，木块静止，即AB整体处于平衡态，此时整体水平方向受到推力和静摩擦力，此二力平衡，故整体受到摩擦力大小是3N。
（2）[2]由图知道，当A的重心到达桌面边缘上时，就会掉落，此时木块A向前移动的距离是

故木块A在桌面上匀速运动的速度大小

（3）[3]根据题意知道，木块A掉落前，推力大小是6N，AB整体向前运动的距离是0.1m，此过程推力做功

由于当F为6牛时，木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动，由平衡条件知道，AB整体受到的摩擦力大小是6N；根据题意知道，木块A掉落后，B仍做匀速直线运动，此过程接触面的粗糙程度不变、压力减小一半，故B受到的摩擦力也减小一半，所以，由平衡条件知道，此时推力大小为3N。继续推木块B直至木块B的重心到达桌面边缘上掉落，此时木块B向前移动的距离是

此过程推力做功

所以，从开始推动到木块B掉落的过程中，推力共做功

7．     变小     凝固
【解析】
（1）[1]重力势能的大小与物体的质量和高度有关，运动员沿跳台从A点到B点的下滑过程中，质量不变，高度降低，所以重力势能变小。
（2）[2]物质由液态变为固态的过程叫凝固，造雪时不断吸入水，喷出粉状雪，是液态变为固态，所以，该造雪过程中水发生的物态变化是凝固。
8．     越小     1800Pa    
【解析】
（1）[1]滑雪板底做得越宽大，压力一定时，受力面积越大，对雪地的压强越小。
（2）[2]对雪地的压力
F=G=mg=72kg×10N/kg=720N
对雪地的压强

（3）[3]不计空气阻力，空中运动过程中，机械能守恒，上升阶段：动能转化为重力势能，动能减小，速度减小；到达最高点B点时，速度最小，但不为零；下落阶段：重力势能转化为动能，动能增大，速度增大，由于C点的高度低于A点的高度，C点的重力势能小于A点的重力势能，C点的动能大于A点的动能，C点的速度会大于v0，如图所示：

9．     液化     化学能→内能→机械能（或化学能→机械能）
【解析】
（1）物质由气态变成液态过程称为液化。为便于运输和储存，通常采用降温和压缩体积的方式将氢气和氧气液化后分别储存于火箭的液氢贮箱和液氧贮箱；
（2）燃料燃烧产生的高温高压气体，使发动机对火箭持续做功，直至上升到特定轨道，该过程中能量的转化是化学能→内能→机械能（或化学能→机械能）。
10．     mgH          2h-H
【解析】
（1）[1]质量为m的物体的重力为：G=mg，物体从A点滑到水平面时，重力所做的功
W=GH=mgH
（2）[2]A、B两点距离水平面的高度分别为H、h，物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能（重力势能的减少量）为
ΔE=GΔh=mg(H-h)
机械能转化为物体内能的效率为η，则物体增加的内能（吸收的热量）
Q吸=ΔEη=mg(H-h)η
物体到达B点时温度升高了

（3）[3]再次滑下的过程，水平面的粗糙程度不变，长度也不变，即物体克服摩擦力做的功不变，即损失的机械能不变，所以达到C点时物体的机械能（此时只有重力势能）
EC=EB-ΔE=mgh-mg(H-h)=mg(2h-H)
由W=Gh可得C点距离水平面的高度为
hC=
11．     LED     1∶12
【解析】
（1）[1]正常工作时，它们亮度相同，但LED灯功率低耗电少，所以LED灯更符合绿色生态理念。
（2）[2]相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为

12．420
【解析】
由表中数据知道，该电热水壶的额定功率为P＝1500W。将质量为2.0kg、初温为25℃的水加热到100℃，水吸收的热量

故该电热水壶正常工作时，把质量为2.0kg、初温为25℃的水加热到100℃至少需要的时间为

13．     改变力的方向     300N     F     3000N
【解析】
（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

14．     串联     加热     1000
【解析】
（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

15．     0.1     正     锌
【解析】
[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。
16．     BC     0.9
【解析】
（1）[1]由题意分析可知，仅当S1和S2同时闭合时，电动机M才工作，仅当S1断开，S2闭合时，警示灯才亮，只要S2不闭合，电动机和警示灯均不工作。
A．如图可知，当S1、S2均断开时，警示灯亮，与分析冲突，故A不符合题意；
B．如图可知，当S1和S2同时闭合时，电动机M工作，警示灯不亮，当S1断开，S2闭合时，警示灯亮，电动机M不工作，只要S2不闭合，电动机和警示灯均不工作，与分析吻合，故B符合题意；
C．如图可知，当S1和S2同时闭合时，电动机M工作，警示灯不亮，当S1断开，S2闭合时，警示灯亮，电动机M不工作，只要S2不闭合，电动机和警示灯均不工作，与分析吻合，故C符合题意；
D．如图可知，当S1断开，S2闭合时，警示灯亮，与分析冲突，故D不符合题意。
故选BC。
（2）[2]由知道，工作时功率为

17．          费力     40
【解析】
（1）[1]从支点向F2的作用线作垂线，垂线段即为F2的力臂l2，如图

[2]图乙中动力臂小于阻力臂，杠杆为费力杠杆。
（2）[3]人克服硾头重力做功的功率

18．     气压增大，水的沸点升高     汽化     比热容大
【解析】
（1）[1]水的沸点受气压的影响，在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，气压越高，水是沸点越高，在一回路中，气压达到150多个标准大气压，此时水的沸点也很高，没有达到水的沸点，所以水不会沸腾。
（2）[2]液体的水变成气态水蒸气的过程叫汽化。
（3）[3]水的比热容大，相同质量的水，升高相同的温度能吸收更多的热量，所以核电站通常用海水作冷凝剂。
19．     30     1500
【解析】
（1）[1]该机器人运行的时间

（2）[2]牵引力做功
W=Fs=50N×30m=1500J
20．     水位降低到探针以下时，控制电路断开，电磁铁磁性消失，衔铁弹回，红灯所在电路接通     2400J     商家的宣传与实际不相符
【解析】
(1)[1]该自动报警器的工作原理： 水位降低到探针以下时，控制电路断开，电磁铁磁性消失，衔铁弹回，红灯所在电路接通 ；
(2)[2]小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是
W=Pt=4W×10×60s=2400J
(3)[3]
电池容量
6000mA·h=6A·h
那么电池储藏的电能为
W=UIt=4V×6A×1h=24V•A•h
小风扇可以持续工作的时间
t==3h<5h
因此商家的宣传与实际不相符
21．     运动     化学
【解析】
(1)[1]升空时，火箭相对于发射塔的位置不断改变，因此是运动的。
(2)[2]燃料燃烧时化学能转化成内能供水汽化，所以导流槽喷出的水汽化所需的能量来源于火箭燃料贮存的化学能。
22．     灯丝断了（或电压表所测电路开路）    
【解析】
（1）若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的部分断路了；
（2）灯在额定电压下正常发光，由图乙知电压表示数为2V时x移动的距离，根据图丙知，此时的电流大小，根据P=UI求出该小灯泡的额定功率。
（1）灯与变阻器串联，电压表测灯的电压，电流表测电路的电流，当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然减小到0，电路可能断路，图乙中，电压增大为电源电压3V，则电压表与电源连通，故图丙中电流突然变小的原因是灯丝断了（或电压表所测电路开路）；
（2）灯在额定电压下正常发光，由图乙知，电压表示数为2V时，x移动的距离为12cm，根据图丙知，此时的电流为0.2A，
该小灯泡的额定功率是：P=UI=2V×0.2A=0.4W。
23．     80N         
【解析】
(1)[1]根据题意可知，箱子运动到B点时用时4s，从B点到C点用时1s，所以图丙中，4s5s表示BC段的运动图象，即大箱子做加速运动；根据题意可知，图丙中5s10s表示CD的运动图象，即大木箱从C点到D点作匀速直线运动，由图乙可知，此时的推力为80N；由于大箱子做匀速直线运动，所以推力与滑动摩擦力是一对平衡力，即
f=F=80N
又因为大木箱在BC段做加速运动时，与CD段相比，地面受到的压力和接触面的粗糙程度均相同，故BC段大木箱受到的滑动摩擦力仍等于大木箱做匀速直线运动时受到的滑动摩擦力，即为80N。
(2)[2]AB段大箱子对地面的压力

AB段大箱子对地面的压强

(3)[3]根据图丙可知，大木箱做匀速直线运动时的速度：v=1.5m/s，由可得，CD段的路程

由图乙和题意可知CD段小明的推力为80N，则CD段小明推力所做的功

24．     定滑轮     减小摩擦     30焦     挂在9．10，1三个孔上蒙晒会损坏晾衣架
【解析】
(1)[1]安装在天花板上虚线框内的简单机械应是定滑轮，因为使用他不省力，但可以改变作用力方向。
(2)[2]对手摇器的转轴添加润滑剂，目的是使接触面彼此分离，从而减小摩擦。
(3)[3]根据题意知道，对衣服做功
W=Gh=20N×1.5m=30J
(4)[4]晾衣架可以看作是一个杠杆，做出绳与晾衣架的交点为杠杆的支点；设L2 为悬挂点到支点的距离，由杠杆平衡条件知道

由于相邻两孔间的距离均为20厘米，所以挂在9、10、11三个空伤晾晒会损坏晾衣架。
25．     内能→机械能     做功     1.1×105N     600J     1000W
【解析】
(1)[1] 蒸汽推动活塞上行过程中，能量转化是内能转化成机械能。
(2)[2]蒸汽机活塞上行过程与汽油机的做功冲程相似。
(3)[3]活塞受到蒸汽的压力是
F=pS=1.1×106 Pa×0.1m2 =1.1×105 N
(4)[4][5]根据图片可知，根据相似三角形原理得到
=
即
=
解得h物=0.3m 
活塞上升一次蒸汽机对物体做了功
W有 =G物h物= m物gh物 =200kg ×10N/kg ×0.3m = 600J
蒸汽机对物体做功的功率
P有= ==1000W
26．     增大     增大
【解析】
[1][2]火箭加速上升时，内部的新型返回舱的速度变大，动能变大；高度增大，重力势能增大，火箭整体的机械能增大。
27．     0.8     滑动变阻器滑片向上移动
【解析】
(1)[1]由图知，指示灯L与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，
电路的电流为

小灯泡的电功率为

(2)[2]若电源电压下降，根据知在电阻不变时电路的电流较小，电磁铁的磁性较弱，吸引力较小，不能将铁柱吸下来，栏杆不能抬起，此时可以将滑动变阻器的阻值调小些，增大了电路的电流，电磁铁的磁性增强，将铁柱吸下来，可以使栏杆正常抬起来。
28．     改变力的方向     省力
【解析】
[1]根据乙图可知，如果不使用定滑轮，那么拉力的方向应该向上，使用定滑轮后拉力的方向变为向下，因此定滑轮的作用是：改变力的方向。
[2]如下图所示：

因为动力臂大于阻力臂，所以该状态下的桶盖属于省力杠杆。
29．     绝缘体     48.4Ω     3×105     见解析
【解析】
(1)[1]根据导体和绝缘体的概念可知，为防止触电，供电插座的外壳材料应选择绝缘体。
(2)[2]电阻R1的阻值是
R1==48.4Ω
[3]正常工作300s，消耗多少电能
W=Pt=1000W×300s=3×105J
(3)[4]将定值电阻R2与R1串联，温控开关与电阻R2并联。当水温降低到一定温度时，温控开关自动闭合，R2短路，电路为R1的简单电路，此时水壶处于加热状态，当水被加热到一定温度，温控开关断开，此时R1、R2串联电路处于保温状态，电路图如下

30．     6Ω     900J     450J
【解析】
(1)[1]灯泡正常发光时的电压UL=6V，功率PL=3W，由P=UI可得，通过灯泡的电流

因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电阻R两端的电压：

串联电路中各处的电流相等，电阻R的阻值

电阻R的阻值为6Ω。
(2)[2]根据得，灯L正常工作5分钟所消耗的电能

[3]电阻R产生的热量

电阻R产生的热量450J。
31．     做功     热传递     不能     做功与热传递两种方法对改变物体的内能是等效的
【解析】
[1][2]使铁屑内能增加的方法：①用力晃动塑料瓶，对塑料瓶和铁屑做功，将机械能转化为内能，使铁屑的内能增加，温度升高。
②将装铁屑的塑料瓶放入热水中一段时间，铁屑的温度升高，这是通过热传递的方式改变铁屑的内能。
[3][4]如果没有看到内能改变的过程，单凭铁屑温度的升高，不能判断出具体的方法，因为做功与热传递两种方法对改变物体的内能是等效的。