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专题：机械能与内能-2026年浙教版中考科学实验专练
1．一些容易倾倒的广告牌成为城市的安全隐患，如图甲所示。小温想这类广告牌容易倾倒，是否与底座宽度有关 他绘制了这类广告牌的结构图 (如图乙所示)，制作两个展板相同、底座长度相同且宽度不同的模型，底座质量不计，如图丙所示。他先后两次释放铁球，分别撞击两块展板最上端。
（1）如图丁所示，小温拉起铁球，松手后铁球由静止向下摆动，铁球的重力势能转化为　 　。
（2）实验中用铁球撞击代替手推的优点是　 　。
（3）撞击后发现：两块展板都未倾倒，无法得出结论。在不改变图丁的实验装置前提下，如何进一步验证 “在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒” 请写出你的操作方法　 　。
（4）除了底座宽度，这类广告牌容易倾倒还可能与　 　有关。
2．在同一粗糙水平面固定两个不同斜面，小华同学研究相同的两个小球A、B分别沿不同的斜面运动，用频闪照相机每隔0.1s拍摄了小球滚动时的不同位置，图上数字为闪光时刻编号，位置间距如图所示。
（1） 甲图中 A 球机械能　 　(选填“增加”、“减小”或“不变”·)。
（2）哪一个小球在斜面上一定不是从静止开始运动的　 　。(选填 A 、B、AB 或都静止开始)。
（3）若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞，碰撞之后图　 　(选填“甲”或“乙”)中木块运动距离较大。
3．某兴趣小组将一张硬质卡片对折，在开口的一侧剪出两个小豁口，套上橡皮筋后翻转展开卡片，置于桌面用手向下压使橡皮筋伸长，松手后观察到卡片弹起。
实验步骤示意图：
为了探究卡片弹起高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出如下猜想：
猜想一：与卡片的质量有关
猜想二：与橡皮筋的形变量有关
（1）为验证猜想一，需选择材料、尺寸等相同而质量不同的卡片，剪出相同的豁口，并套上相同的橡皮筋。实验中每次将卡片展开并在桌面上用手压平的主要目的是　 　。多次重复实验后，发现质量较大的卡片弹起高度较低，其原因是　 　。
（2）通过多次实验，小组成员发现在其他条件相同时，橡皮筋形变量越大，卡片弹起高度越高，则下面四种不同豁口位置的卡片中(虚线为折痕)，弹起高度最高的应为____。
A． B．
C． D．
4．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：　 　。
5．动能回收是指在车辆减速、制动或滑行过程中，通过技术手段将动能转化为电能或其他形式的能，并加以储存的技术，某科学小组同学想探究“新能源车动能回收的原理”，做了下图实验。
步骤一：取两根相同的弹簧甲乙和一个强磁铁，按图方式固定，用手托住，两弹簧均处于自然长度，磁铁静止在A点。
步骤二：放手后磁铁下降并静止在B点。
步骤三：用手把磁铁下压到C点，释放后磁铁上下来回运动，最终静止，记录时间。
重复多次实验，测得平均时间为21.1秒。
步骤四：在弹簧外围分别套上竹筒、玻璃管、塑料管、铁管、铝管、铜管，重复步骤三(磁铁运动时与外套管无摩擦)，并绘制以下表格。
套管种类 无套管 竹筒 玻璃管 塑料管 铁管 铝管 铜管
时间(秒) 21.1 21.4 21.7 21.3 7.7 4.4
（1）步骤二中放手后磁铁下降到B点，磁铁的重力势能是否全部转化成了甲弹簧的弹性势能　 　(填“是”或“否”)
（2）关于以上探究，以下说法正确的是____
A．磁铁在B点时，受到的重力与弹簧甲对磁铁的拉力是一对平衡力
B．磁铁在C点释放后上升至最高点过程中，在A点动能最大
C．磁铁在C点释放后机械能一直不变
D．磁铁外面套铝管，在C点释放后，忽略空气阻力，最终也将静止
（3）小组同学分析相关数据，查阅资料后得出：当外面套绝缘体材料时，外套管对磁铁的运动几乎没有影响，当外面套导体材料时，对磁铁的运动有很大影响，且导电能力越强，影响越大。请你预测套铝管的运动时间 　 　(已知铝的导电能力比铁强，比铜弱)
（4）请你从能量转换角度分析为什么磁体外面套导体类材料时，上下运动时间较短 　 　。同学们最终得出结论：新能源车动能回收的原理，其实也是这个原理，
6． 小科学习了“物体的内能”后，根据图甲，图乙两个实验，利用厚壁容器、玻璃胶枪、活塞和温度气压传感器自制了如图丙所示的实验装置，并利用该装置进行实验。
实验步骤如下：
①实验开始前观察记录厚壁容器内的温度为11.3℃。
②塞紧活塞，使用玻璃胶枪向厚壁容器内加压，观察并记录容器内温度。
③最终活塞冲出，观察并记录容器内温度。
（1）步骤②中的能量转化与下图内燃机的____ (填字母)冲程相同。
A． B．
C． D．
（2）如果改进成功，步骤③会观察到温度　 　。(填“变小”、“变大”或“不变”)
（3）在图甲实验中，可观察到的现象是　 　作为管内温度升高的证据，用了　 　科学方法。
7．小艺设计了如图电路来验证焦耳定律，在甲、乙两个透明容器中密封着等质量的同种气体，各容器连接的U形管中液面最初都相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝，其阻值大小分别为 R甲=10欧， R乙=5欧。请你仔细观察小艺设计的实验电路，并应用所学知识分析回答下列问题：
（1）将甲乙电阻丝串联起来，是为了控制　 　相等。
（2）通电一段时间后，根据实验设计的预想，　 　容器内液柱上升最高。
（3）在研究通电导体产生的热量与导体电阻大小的关系的实验中，使用滑动变阻器的目的是：　 　
（4）实验提供两种可密封的气体M和气体N，它们的比热容C和膨胀系数a分别如表中所示，其中膨胀系数，△V指膨胀的体积差值， Vo为初始体积，△t为温度变化值。为了使实验现象更明显，容器内的密封气体应选择M气体，请结合实验原理和公式说明理由　 　。
气体名称 比热容 C 【J/(kg·℃)】 膨胀系数a (℃· )
气体M 1.2×103 0.003
气体N 1.0x103 0.002
8．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
答案解析部分
1．【答案】（1）动能
（2）便于控制施力大小
（3）不断增加摆线拉开的角度，比较使不同底座宽度的展板刚好倾倒时的摆线角度。(或保持摆线拉开角度a相同，逐渐增加撞击所用铁球的质量进行多次撞击，比较使不同底座宽度的展板刚好倾倒时的铁球质量。
（4）展板质量(或展板高度、底座质量等)
2．【答案】（1）减小
（2）A
（3）乙
3．【答案】（1）控制橡皮筋的形变量相同；橡皮筋的形变量相同，具有的弹性势能相同，转化为卡片的重力势能相同，卡片的质量越大，则弹起的高度越小
（2）B
4．【答案】（1）钢球；木块在水平板上移动的距离
（2）必须粗糙
（3）
5．【答案】（1）否
（2）D
（3）4.4s（4）因为磁铁上下运动时，套在导体管中会产生感应电流，这样磁铁的机械能会转化为电能和内能，所以机械能会减少，最终会停止。
6．【答案】（1）A
（2）变小
（3）棉花燃烧；转换法
7．【答案】（1）电流、通电时间
（2）甲
（3）改变电路中的电流，从而可以进行多次实验，使实验结果具有普遍规律
（4）根据膨胀系数的公式可知，△V=a·V0·△t ①； 根据 Q=cm△t得到：②；将②代入①得到：；其中V0、Q和m都是定值，则膨胀系数由决定；故选M。
8．【答案】（1）仍能返回原来刻度处
（2）5；瓶内气体
（3）A；B
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