（暑假衔接）专题06 能量的转换和守恒（知识梳理+五大考点讲练+真题演练+过关检测）2024-2025学年人教版物理八升九全程通关

2024-2025学年人教版物理九年级全册全程通关讲练测精编讲义（暑假衔接） 专题06 能量的转化和守恒 （知识梳理+五大考点讲练+真题演练+过关检测） 1.认识生活中常见的能量； 2.了解各种形式的能量是可以相互转化的； 3.掌握在转化的过程中，能量的总量是保持不变的； 4.能够举出日常生活中能量守恒的实例； 5.具有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 知识点01：能量的转化与转移 1.能量的存在形式 2.能量的转化 在一定条件下，能量可以从一种形式的能量转化为另一种形式的能量，这种现象叫能量的转化。自然界转化各种形式的能，在一定条件下都可以相互转化。如图为能量转化示意图。 3.能量的转移 能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。例如，在热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体，或从物体的高温部分转移到低温部分，这属于能量的转移。 易错提醒 能量的“转化”和“转移”的区别 （1）能量的转化：能量的转化时能的形式发生了改变。在能量转化过程中，一种形式的能量增加了，必然其他形式的能量减少了。 （2）能量的转移：能量的转移是指能量从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，能量的形式没有改变。 知识点02：能量守恒定律 1.能量守恒定律 （1）能量守恒定律内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。 （2）对能量守恒定律的理解： ①能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。 ②能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移”两个方面。 易错提醒 机械能守恒和能量守恒的区别与联系 （1）机械能守恒需要满足一定的条件，能量守恒不需要条件。 （2）机械能守恒是能量守恒的特殊情况。 2.永动机 （1）不少人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫做永动机。然而，从没有一种永动机成功过。 （2）能量守恒定律使人们认识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能量。因此，根本不可能制造出永动机。 考点01：不同形式的能量 【典例精讲01】（2023秋•农安县期末）热机的特点是将燃料燃烧获得内能，然后通过做功驱动机器。它们都是利用了储存在燃料中的（　　） A．势能 B．电能 C．化学能 D．机械能 【变式训练1-1】（2023秋•七里河区校级月考）关于能的概念，下列说法正确的是（　　） A．悬在空中的打桩机重锤，没有做功，所以不具有能量 B．空中飞行的子弹能击穿靶子，所以一定具有能 C．两辆汽车速度相同，动能一定相等 D．一个物体具有机械能，这个物体一定既具有动能也具有势能 【变式训练1-2】（2023秋•扶沟县期中）现代人类的生活离不开能量，能量的种类多样，如（1）电能；（2）太阳能；（3）化学能等。下列是生活中常用到的一些家用器具，他们分别用到了哪种能量，请填入上述序号，①液化气灶 　 　；②电冰箱 　 　；③太阳能热水器 　 　。 【变式训练1-3】（2022秋•承德县期末）物理学中，我们把物体位置的变化叫 　　，能量是与物体运动有关的物理量。现代生活需要的电能来自发电厂，在火力发电厂煤炭燃烧，释放出的能量一部分 　 　转化成电能，而煤炭是上亿年前的植物储存的 　 　能。 考点02：能量转化和转移 【典例精讲02】（2022秋•丛台区期末）在我们家乡的公路上有时能看到这样的照明灯。如图，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（　　） A．光电池板将电能转化为光能 B．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能 C．照明灯将内能转化为电能 D．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能 【变式训练2-1】（2023秋•八步区期中）人们在房屋装修过程中用到了一种打孔工具——冲击钻。冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁，打出圆孔，如图所示。冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是（　　） A．内能转化为机械能 B．内能转化为电能 C．只有机械能和内能的转化 D．有电能、机械能和内能的转化 【变式训练2-2】（2023秋•营口期中）电动汽车越来越普及，许多电动汽车安装了能量回收装置，其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时，将 　 　能转化为电能，再将电能转化为 　 　能储存在蓄电池里。 考点03：能量守恒定律 【典例精讲03】（2023秋•凉州区校级期中）下列说法正确的是（　　） A．摩擦生热创造了热，不符合能量守恒定律 B．不可能造出永动机，是因为它违反了能量守恒定律 C．能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况 D．火箭升空时，其势能和动能都在增大，能量守恒定律不适用 【变式训练3-1】（2023秋•南海区校级期中）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船与空间站成功对接，在加速升空过程中，飞船的机械能 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）；同时火箭的外壳会与空气摩擦发热，这是通过 　 　的方式改变外壳内能的。整个过程中，能量的总量 　 　。（选填“增加”“减少”或“不变”） 【变式训练3-2】（2023秋•文水县月考）为了节能环保，“圆梦”小组想设计一种“自动发电的电动车”代替传统燃油车，将一小型发电机紧靠车轮处放置，转动的车轮可以带动发电机运转发电，发出的电又继续供给电动机，这样电动车就可以一直自动运动下去。请你判断该设计方案是 　 　（选填“可行”或“不可行”）的，你判断的理由是 　 　。 考点04：能量的利用效率 【典例精讲04】（2023秋•高新区期中）下列从能量转化的角度具体说明效率的意义，说法不正确的是（　　） A．某太阳能电池工作的效率是16%，说明太阳能电池把其接收到的太阳能的16%转化为化学能 B．某电动机的工作效率是83%，说明电动机把其消耗掉的电能的83%转化为机械能 C．某柴油机工作的效率是35%，说明柴油机把柴油完全燃烧时释放的能量的35%转化为机械能 D．某电热水器工作的效率是87%，说明电热水器把其消耗的电能的87%转化成了水的内能 【变式训练4-1】（2023秋•德城区校级月考）某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子效率的建议，其中不应采纳的是（　　） A．鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧 B．向炉内多加些煤 C．煤磨成粉，用空气吹进炉膛 D．给炉膛外部增加保温层，减少热量散失 【变式训练4-2】（2023秋•平城区校级期中）新能源汽车的推广是作为应对气候变化和实现可持续能源转型的重要手段之一，电池技术的进步将是电动汽车发展的关键。未来电池技术的发展将更加注重提高电池的使用效率和充电速度，以实现更长的续航里程和更短的充电时间。有人据此推测，随着科技的发展，电池的使用效率将达到百分之百，这种说法 　 　（选填“正确”或“错误”），理由是 　 　。 【变式训练4-3】（2023•安徽一模）在1标准大气压下，将质量为50kg、初温20℃的冷水利用燃气热水器加热到沸腾，已知该燃气热水器在上述工作过程中的效率为84%，则需要完全燃烧 　 　m3的天然气。[已知q天然气＝4×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 考点05：能量的转化与转移的方向性 【典例精讲05】（2023秋•赵县期中）地处河北省井羟县张河湾抽水蓄能电站是电力保障项目之一。在电力充足有余时，该电站将下面水库中的水抽到山顶的“天池”中储存起来，在用电高峰时再利用水的势能发电，从而弥补了电不稳定且电能难储存的不足，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列有关说法正确的是（　　） A．该“充电宝”跟手机充电宝一样，都是化学能与电能之间的转化 B．该电站抽水蓄能时可将电能转化为机械能，发电时可将机械能转化为电能 C．根据能的转化和守恒定律可知，该“充电宝”的效率为100% D．不同形式能量之间可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的 【变式训练5-1】（2022秋•平泉市校级期末）我们的生产与生活总离不开能量及其转化，下列说法正确的是（　　） A．全自动洗衣机工作时，电能全部转化为机械能 B．用燃气灶烧水，只要调大火力，燃气灶的加热效率就提高 C．提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心 D．能量的转化和转移都没有一定的方向性 【变式训练5-2】（2024•灌云县二模）将两个表面光滑的铅块相互挤压，它们会粘在一起，说明分子间存在 　　。冬天，搓手取暖是通过 　 　方式增加手的内能；电能可以使电灯发光，同时产生内能散失到空气中，但这些内能却无法自动地转化为电能，这说明能量转化或转移是有 　 　。 【变式训练5-3】（2023•槐荫区三模）废热排放与大气污染使城市温度高于郊区，形成了热岛效应。汽车等交通工具散失的热不能自动收集起来再利用，说明能量的转化或转移具有 　 　性；炎热的夏季，大明湖周围明显比市区其他地方凉爽很多，主要是因为水的 　 　比砂石和泥土的大。 1.（2023•聊城中考真题）如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是（　　） A．太阳能电池板将太阳能转化为电能 B．给蓄电池充电将电能转化为化学能 C．蓄电池放电将化学能转化为电能 D．小风扇工作将化学能转化为机械能 2．（2023•镇江中考真题）即将建成的镇江仑山湖抽水蓄能电站，在用电低谷时利用多余的电能，将山下的水抽往山上的水库实现“蓄能”；在用电高峰时释放山上的水来发电。该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的（　　） A．重力势能 B．内能 C．动能 D．化学能 3．（2023•连云港中考真题）如图所示，两种不同的金属丝组成一个闭合回路，触头1置于热水杯中，触头2置于冷水杯中，此时回路中电流表指针就会发生偏转，这是温差电现象。此过程中 　　能转化为 　 　 能。 4．（2023•东营中考真题）2023年5月17日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第56颗北斗导航卫星。在卫星发射过程的点火加速上升阶段，发生的能量转化是：燃料的 　 　能转化为内能，然后再转化为卫星的 　 　能。 5．（2023•广元中考真题）某研学活动小组在实践活动期间，粗略测量了一农家柴火灶的热效率。同学们在柴火灶的铁锅里倒入5kg水，盖上锅盖，完全燃烧了1kg干木柴使水温从20℃升高到80℃，水吸收的热量为 　 　，该柴火灶的热效率为 　。[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），这种干木柴的热值是1.0×107J/kg] 1．（2024•大庆模拟）藏书羊肉是一种特色小吃，历史悠久，烹饪技艺独特，菜式丰富，肉香汤鲜，营养丰富。下列有关说法中正确的是（　　） A．烹饪时，液化气燃烧时的能量转化是将液化气的内能转化为化学能 B．羊肉汤香味扑鼻而来是因为分子永不停息地做无规则运动 C．把羊肉煮熟是通过做功的方式增加其内能 D．刚出锅的羊肉很烫是因为它含有的热量多 2．（2022秋•兴城市期末）下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是（　　） A．冬天人们在室外晒太阳，感觉暖和 B．植物吸收太阳光进行光合作用 C．摩擦生热 D．水电站里水轮机带动发电机发电 3．（2023秋•碑林区校级月考）二十大报告中指出要全方位、全地域、全过程加强生态环境保护。创新能源也是一种环保。有一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”，末端接上电池不久后就会发热，用它可以包装面包等小食品，这种“发热纸”中发生的能量转化是（　　） A．电能转化为化学能 B．化学能转化为电能 C．内能转化为电能 D．电能转化为内能 4．（2022秋•栾川县期末）利用焚烧垃圾来发电，此过程中的能量如何转化（　　） A．化学能→内能→机械能→电能 B．太阳能→内能→机械能→电能 C．核能→内能→机械能→电能 D．电能→太阳能→内能→机械能 5．（2023秋•长沙期中）有关能量守恒定律，下列说法中正确的是（　　） A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化 B．能量守恒定律只适用于能量转化过程 C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 D．按照能量守恒定律，永动机是不存在的 6．（2023秋•盐湖区期中）现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机将汽车的机械能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量，小明认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶一边发电，永远运动下去，成为了永动机。小明的观点 　 　（选填“正确”或“不正确”），理由是 　 　。 7．（2023秋•于洪区期中）为向世界传递绿色亚运精神，杭州亚运会的56个场馆均采用光伏发电、风力发电等供电方式。其中，光伏发电是将 　 　能转化成电能；亚运主火炬的燃料“零碳甲醇”在燃烧过程中将化学能转化成 　 　能。 8．（2023•抚松县三模）汽车刹车的过程中，机械能减少，转化为轮胎、地面和空气的 　 　能，这些能量不能再自动地用来驱动汽车，是因为能量的转移和转化具有 　 　性。 9．（2023秋•东昌府区期中）如图是人们设想中的永动机，它通过高处水流冲击叶片，使叶片转动来带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，这种永动机不能够永远工作下去，因为它违背了　 　，抽水机在工作过程中，机械能总量　 　（填“增大”“减少”或“不变”）。 10．（2023•常州模拟）如图为某⼤学教授课堂演示情景，教授将一个摆球从下巴处放⼿，结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴，这一过程摆球的机械能 　 　（选填“减⼩”或“不变”），这一过程 　 　（选填“符合”或“不符合”）能量守恒定律。 11．（2023•武汉开学）物理兴趣小组进行社会实践活动。小丽对一台如图1所示的便携式丁烷气炉的加热效率进行探究。（内置一瓶新的燃气，参数如表所示。 气瓶规格 品名 总质量 主要成分 热值 蓝焰 354g 丁烷 9×107J/kg （1）丁烷燃烧 　 　能转化为 　 　能。 （2）用气炉给3kg的水加热，同时绘制出了如图2所示的加热过程中水温随时间变化的图线。6分钟后，停止加热，拆下气瓶，称得气瓶质量为312g，若每分钟燃烧的丁烷气体质量相等，则 　 　分钟内（选填“0～2”、“2～4”、“4～6”）的加热效率最大，并计算此最大加热效率是多少。 12．（2023•沈丘县三模）“十三五”河南谋划实施一批重大风电项目，国内单体容量最大的平原风电——华能濮阳一期50万千瓦风电项目已经在河南濮阳投产发电。风力发电机就是利用风的动能转化成电能。若某种风力发电机，每片风叶的质量为6t，长为40m。如表给出了1kg空气在不同风速下速度（v）与动能（E）的关系（空气密度取1.2kg/m3，圆周率π＝3.0）。 动能E（J） 2 8 18 32 50 风速v（m/s） 2 4 6 8 10 （1）如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.8×105J的电能，则50台这样的风力发电机，一年获得的电能由热电转换效率为50%的天然气热电厂来完成需要燃烧多少千克的天然气？（天然气的热值q＝4.0×107J/m3，天然气的密度ρ＝0.7kg/m3，一年工作时间按3000h计算，煤的热值为3.0×107J/kg） （2）当风速为10m/s时，若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒钟能对外提供2.88×106J的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？ （3）风能作为一种无污染且取之不尽的发电能源，也有其局限性，请你说一说并提出解决办法。 13．（2023秋•太原期中）阅读短文，回答问题： 胡杨大漠迎神舟——直击神舟十四号返回舱着陆 2022年12月4日晚，“神舟十四号”航天员乘组重返家园，无数人的目光聚焦阿拉善。着陆过程中“嘭”的一声巨响从高空传来，震荡着整个戈壁滩。紧接着，广播播报航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲身体状态良好，“神舟十四号”载人飞行任务取得圆满成功。 返回舱返回地球时会在重力的作用下重新进入大气层，舱体与大气会发生剧烈摩擦，使舱表温度达到数千摄氏度，如果不解决防热问题，飞船还没等落地就会燃烧毁坏。返回舱表面有防热层，它是由石棉、玻璃与酚醛掺合形成的一种特殊的烧蚀材料，其防热原理是通过材料的熔化、蒸发等过程把热量带走，从而保护了返回舱。 （1）神舟十四号返回舱在 　 　的作用下重新进入大气层，通过与大气剧烈摩擦在舱表产生数千摄氏度的高温，此过程中 　 　能转化为内能； （2）舱表烧蚀材料熔化、蒸发是通过 　 　的方式改变物体内能；此过程中，这些能量的总量 　 　（选填“增加”、“减少”或“保持不变”）。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年人教版物理九年级全册全程通关讲练测精编讲义（暑假衔接） 专题06 能量的转化和守恒 （知识梳理+五大考点讲练+真题演练+过关检测） 1.认识生活中常见的能量； 2.了解各种形式的能量是可以相互转化的； 3.掌握在转化的过程中，能量的总量是保持不变的； 4.能够举出日常生活中能量守恒的实例； 5.具有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 知识点01：能量的转化与转移 1.能量的存在形式 2.能量的转化 在一定条件下，能量可以从一种形式的能量转化为另一种形式的能量，这种现象叫能量的转化。自然界转化各种形式的能，在一定条件下都可以相互转化。如图为能量转化示意图。 3.能量的转移 能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。例如，在热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体，或从物体的高温部分转移到低温部分，这属于能量的转移。 易错提醒 能量的“转化”和“转移”的区别 （1）能量的转化：能量的转化时能的形式发生了改变。在能量转化过程中，一种形式的能量增加了，必然其他形式的能量减少了。 （2）能量的转移：能量的转移是指能量从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，能量的形式没有改变。 知识点02：能量守恒定律 1.能量守恒定律 （1）能量守恒定律内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。 （2）对能量守恒定律的理解： ①能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。 ②能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移”两个方面。 易错提醒 机械能守恒和能量守恒的区别与联系 （1）机械能守恒需要满足一定的条件，能量守恒不需要条件。 （2）机械能守恒是能量守恒的特殊情况。 2.永动机 （1）不少人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫做永动机。然而，从没有一种永动机成功过。 （2）能量守恒定律使人们认识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能量。因此，根本不可能制造出永动机。 考点01：不同形式的能量 【典例精讲01】（2023秋•农安县期末）热机的特点是将燃料燃烧获得内能，然后通过做功驱动机器。它们都是利用了储存在燃料中的（　　） A．势能 B．电能 C．化学能 D．机械能 试题思路分析：热机工作的过程是将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，再通过做功的方式将内能转化成机械能的过程。 详细规范解答：解：所有的燃料都储存了化学能，而热机工作的过程是将燃料的化学能转化为内能，再通过做功的方式将内能转化成机械能的过程，故ABD错误、C正确。 故选：C。 考察易错点与重难点：本题考查热机的工作原理、能量存在的不同形式，知道自然界的能量有不同的存在形式。 【变式训练1-1】（2023秋•七里河区校级月考）关于能的概念，下列说法正确的是（　　） A．悬在空中的打桩机重锤，没有做功，所以不具有能量 B．空中飞行的子弹能击穿靶子，所以一定具有能 C．两辆汽车速度相同，动能一定相等 D．一个物体具有机械能，这个物体一定既具有动能也具有势能 试题思路分析：（1）一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量，但是具有能量的物体不一定做功； （2）运动的物体具有动能，被举高的物体具有重力势能，发生弹性形变的物体具有的能量是弹性势能。 详细规范解答：解：A、悬在空中的打桩机重锤，尽管没有做功，但是它具有重力势能，该选项说法不正确； B、空中飞行的子弹能击穿靶子，能够做功，所以一定具有能，该选项说法正确； C、两辆汽车速度相同，但是质量不一定相等，因此动能不一定相等，该选项说法不正确； D、动能和势能统称为机械能，因此一个物体具有机械能，这个物体可能具有动能，也可能具有势能，还可能同时具有动能和势能，该选项说法不正确。 故选：B。 考察易错点与重难点：本题考查能及动能、重力势能的特征及影响因素，属于基础题目，学生应当熟练掌握。 【变式训练1-2】（2023秋•扶沟县期中）现代人类的生活离不开能量，能量的种类多样，如（1）电能；（2）太阳能；（3）化学能等。下列是生活中常用到的一些家用器具，他们分别用到了哪种能量，请填入上述序号，①液化气灶 　（3）　；②电冰箱 　（1）　；③太阳能热水器 　（2）　。 试题思路分析：能量也有不同的形式，如机械运动的动能和势能，热运动的内能，电磁运动的电磁能，化学运动的化学能等，他们分别以各种运动形式特定的状态参量来表示。当运动形式发生变化或运动量发生转移时，能量也从一种形式转化为另一种形式，从一个系统传递给另一个系统；在转化和传递中总能量始终不变。天然气，核能，风能，海洋温差能，水能，汽油，太阳能，电能，煤炭，氢能，煤气，蒸汽，柴油，石油，地热能，潮汐能，生物质能。 详细规范解答：解：①液化气灶使用的天然气和液化石油气具有化学能；②电冰箱使用的是电能；③太阳能热水器使用的是太阳能。 故答案为：（3）；（1）；（2）。 考察易错点与重难点：本题考查的是能量的形式；知道不同形式的能量。 【变式训练1-3】（2022秋•承德县期末）物理学中，我们把物体位置的变化叫 　机械运动　，能量是与物体运动有关的物理量。现代生活需要的电能来自发电厂，在火力发电厂煤炭燃烧，释放出的能量一部分 　内能　转化成电能，而煤炭是上亿年前的植物储存的 　化学　能。 试题思路分析：物体位置变化的运动叫机械运动； 火力发电厂燃烧的煤炭是上亿年的植物形成的，植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在植物体内。 详细规范解答：解：物理学中，我们把物体位置的变化叫机械运动，能量是与物体运动有关的物理量。 现代生活需要的电能来自发电厂，在火力发电厂煤炭燃烧，释放出的能量一部分内能转化成电能，而煤炭是上亿年前的植物储存的化学能。 故答案为：机械运动；内能；化学。 考察易错点与重难点：此题考查了煤的形成，这个知识点是同学们了解的比较少，解答起来有一定的难度。 考点02：能量转化和转移 【典例精讲02】（2022秋•丛台区期末）在我们家乡的公路上有时能看到这样的照明灯。如图，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（　　） A．光电池板将电能转化为光能 B．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能 C．照明灯将内能转化为电能 D．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能 试题思路分析：分析小风扇、电池板、照明灯、蓄电池工作时消耗和获得的能量是什么，可逐一作出判断。 详细规范解答：解： A、光电池板工作时，消耗了太阳能，获得了电能，是将光能转化为电能，故A错误； B、蓄电池在夜晚放电，将化学能转化为电能，而不是将电能转化为化学能，故B错误； C、照明灯工作时，消耗了电能，获得了光能，将电能转化为光能，故C错误； D、小风扇利用风力发电，消耗了机械能，获得了电能，将机械能转化为电能，故D正确。 故选：D。 考察易错点与重难点：风能和太阳能都是清洁能源，且能量取之不尽、用之不竭，本题的重点是掌握其能量的转化。 【变式训练2-1】（2023秋•八步区期中）人们在房屋装修过程中用到了一种打孔工具——冲击钻。冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁，打出圆孔，如图所示。冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是（　　） A．内能转化为机械能 B．内能转化为电能 C．只有机械能和内能的转化 D．有电能、机械能和内能的转化 试题思路分析：（1）冲击钻在工作时，有电流通过电动机，电流做功，消耗电能转化为机械能，同时也转化为内能，电动机发热； （2）钻头冲击墙壁，克服摩擦做功，消耗机械能转化为内能，使钻头内能增加、温度升高，用手摸，烫手！ 详细规范解答：解： （1）当电流通过电动机时，电流做功，消耗电能转化为机械能和内能； （2）钻头冲击墙壁，克服摩擦做功，将机械能转化为内能； 由此分析可知，在该过程中存在电能、机械能和内能的转化。 故选：D。 考察易错点与重难点：本题考查了学生对内能、电能、机械能概念及其相互转化的了解与掌握，要结合生活经验分析。 【变式训练2-2】（2023秋•营口期中）电动汽车越来越普及，许多电动汽车安装了能量回收装置，其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时，将 　机械　能转化为电能，再将电能转化为 　化学　能储存在蓄电池里。 试题思路分析：汽车的发电机可以将剩余的机械能转化为电能，再将电能转化为化学能储存在蓄电池中。 详细规范解答：解：电动汽车安装的能量回收装置，其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时，将机械能转化为电能，再将电能转化为化学能储存在蓄电池里。 故答案为：机械；化学。 考察易错点与重难点：本题主要能量的转化，难度不大，掌握基础知识即可解答。 考点03：能量守恒定律 【典例精讲03】（2023秋•凉州区校级期中）下列说法正确的是（　　） A．摩擦生热创造了热，不符合能量守恒定律 B．不可能造出永动机，是因为它违反了能量守恒定律 C．能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况 D．火箭升空时，其势能和动能都在增大，能量守恒定律不适用 试题思路分析：能量即不会消灭，也不会创生，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化的过程中能的总量是保持不变的，这就是能量守恒定律。 详细规范解答：解：A．摩擦生热不是创造了热，而是机械能转化为内能，符合能量守恒定律，故A错误； B．能量守恒是指能量不能凭空产生或消失，永动机是要能量凭空产生，违背了能量守恒定律，故B正确； C．能量守恒定律在摩擦力和空气阻力存在的情况下仍然适用，故C错误； D．火箭加速上升，动能和重力势能都在增大，能量转化符合能量守恒定律，故D错误。 故选：B。 考察易错点与重难点：知道并理解能量的转化和守恒定律是解决该题的关键。 【变式训练3-1】（2023秋•南海区校级期中）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船与空间站成功对接，在加速升空过程中，飞船的机械能 　增大　（选填“增大”“减小”或“不变”）；同时火箭的外壳会与空气摩擦发热，这是通过 　做功　的方式改变外壳内能的。整个过程中，能量的总量 　不变　。（选填“增加”“减少”或“不变”） 试题思路分析：（1）动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大则重力势能越大；机械能＝动能+势能。 （2）改变内能的方式包括做功和热传递； （3）能量的转化和转移过程中，能的总量保持不变。 详细规范解答：解：在火箭发射加速升空的过程中，飞船的质量不变，由于速度变大，其动能变大；由于上升的高度增加，其重力势能变大；整个过程飞船不发生弹性形变，不存在弹性势能的变化，所以飞船的机械能变大； 其外壳与空气剧烈摩擦，温度升高，机械能转化为内能，通过做功的方式改变外壳的内能；根据能量守恒定律，能量的转化和转移过程中，能的总量保持不变。 故答案为：增大；做功；不变。 考察易错点与重难点：掌握动能、重力势能、机械能的影响因素、改变内能的方式和能量守恒定律，会判断动能、重力势能、机械能的变化是解答的关键。 【变式训练3-2】（2023秋•文水县月考）为了节能环保，“圆梦”小组想设计一种“自动发电的电动车”代替传统燃油车，将一小型发电机紧靠车轮处放置，转动的车轮可以带动发电机运转发电，发出的电又继续供给电动机，这样电动车就可以一直自动运动下去。请你判断该设计方案是 　不可行　（选填“可行”或“不可行”）的，你判断的理由是 　违背了能量守恒定律　。 试题思路分析：能的转化和转移过程中，能的总量不变，但有一部分能量转化为内能，无法重新利用。 详细规范解答：解：根据能量守恒定律可知：能量的利用过程，本质是能量的转移或转化过程，在转移或转化过程中，总量是不变的；电动车运动过程中，必须克服摩擦阻力做功，消耗能量，所以该设想不能成功，最根本的原因是违背了能量守恒定律。 故答案为：不可行；违背了能量守恒定律。 考察易错点与重难点：本题考查能量守恒定律的应用，属于基础题。 考点04：能量的利用效率 【典例精讲04】（2023秋•高新区期中）下列从能量转化的角度具体说明效率的意义，说法不正确的是（　　） A．某太阳能电池工作的效率是16%，说明太阳能电池把其接收到的太阳能的16%转化为化学能 B．某电动机的工作效率是83%，说明电动机把其消耗掉的电能的83%转化为机械能 C．某柴油机工作的效率是35%，说明柴油机把柴油完全燃烧时释放的能量的35%转化为机械能 D．某电热水器工作的效率是87%，说明电热水器把其消耗的电能的87%转化成了水的内能 试题思路分析：工作效率是指某装置或元件在工作时，用来转化为有用能量的部分占总能量的百分比，逐一分析选项中的表述可做出判断。 详细规范解答：解：A、某太阳能电池工作的效率是16%，说明太阳能电池把其接收到的太阳能的16%转化为电能，故A错误； B、某电动机的工作效率是83%，说明电动机把其消耗掉的电能的83%转化为机械能，故B正确； C、某柴油机工作的效率是35%，说明柴油机把柴油完全燃烧时释放的能量的35%转化为机械能，故C正确； D、某电热水器工作的效率是87%，说明电热水器把其消耗的电能的87%转化成了水的内能，故D正确。 故选：A。 考察易错点与重难点：深入理解效率这一物理概念的含义，结合具体的装置或元件的工作特点，可做出判断。 【变式训练4-1】（2023秋•德城区校级月考）某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子效率的建议，其中不应采纳的是（　　） A．鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧 B．向炉内多加些煤 C．煤磨成粉，用空气吹进炉膛 D．给炉膛外部增加保温层，减少热量散失 试题思路分析：热效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，要提高热机的效率，就要提高燃料的利用率，减少热损失。 详细规范解答：解：要提高炉子的效率，需要使燃料充分燃烧，并且减少能量的损失。 A、鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧，可以使煤燃烧的更充分，可以提高燃料的利用率，故A不符合题意； B、向炉内多加些煤，这是消耗更多的燃料，不能提高炉子的效率，故B符合题意； C、煤磨成粉，用空气吹进炉膛，可以使煤充分燃烧，可以提高炉子的效率，故C不符合题意； D、给炉膛外部增加保温层，减少热量散失，可以提高炉子的效率，故D不符合题意。 故选：B。 考察易错点与重难点：此题主要考查了提高热效率的方法即怎样提高燃料的利用率，是一道基础题。 【变式训练4-2】（2023秋•平城区校级期中）新能源汽车的推广是作为应对气候变化和实现可持续能源转型的重要手段之一，电池技术的进步将是电动汽车发展的关键。未来电池技术的发展将更加注重提高电池的使用效率和充电速度，以实现更长的续航里程和更短的充电时间。有人据此推测，随着科技的发展，电池的使用效率将达到百分之百，这种说法 　错误　（选填“正确”或“错误”），理由是 　能量的转化或转移过程中，不可避免地消耗一部分转化为不可使用的能量　。 试题思路分析：能量的转化或转移过程中，不可避免地消耗一部分转化为不可使用的能量，据此分析。 详细规范解答：解：由于导体发热、存在摩擦力等因素，能量的转化或转移过程中，不可避免地消耗一部分转化为不可使用的能量，故电池的效率不可能达到百分之百，故说法错误。 故答案为：错误；能量的转化或转移过程中，不可避免地消耗一部分转化为不可使用的能量。 考察易错点与重难点：本题考查能量的转化效率，属于基础题。 【变式训练4-3】（2023•安徽一模）在1标准大气压下，将质量为50kg、初温20℃的冷水利用燃气热水器加热到沸腾，已知该燃气热水器在上述工作过程中的效率为84%，则需要完全燃烧 　0.5　m3的天然气。[已知q天然气＝4×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 试题思路分析：由热量公式Q吸＝cmΔt可以求出水吸收的热量；由效率公式求出天然气完全燃烧释放的热量由燃料完全燃烧放热公式可以求出天然气的质量。 详细规范解答：解：水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×107J； 完全燃烧天然气放出的热量Q放＝ηQ吸＝＝2×107J， 天然气的体积：V天然气＝＝＝0.5m3。 故答案为：0.5。 考察易错点与重难点：本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、热效率公式的掌握和应用，要注意一标准大气压下水的沸点为100℃是一个隐含的已知条件。 考点05：能量的转化与转移的方向性 【典例精讲05】（2023秋•赵县期中）地处河北省井羟县张河湾抽水蓄能电站是电力保障项目之一。在电力充足有余时，该电站将下面水库中的水抽到山顶的“天池”中储存起来，在用电高峰时再利用水的势能发电，从而弥补了电不稳定且电能难储存的不足，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列有关说法正确的是（　　） A．该“充电宝”跟手机充电宝一样，都是化学能与电能之间的转化 B．该电站抽水蓄能时可将电能转化为机械能，发电时可将机械能转化为电能 C．根据能的转化和守恒定律可知，该“充电宝”的效率为100% D．不同形式能量之间可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的 试题思路分析：（1）根据充电宝的工作原理分析。 （2）电动机工作时，将电能转化为机械能；发电机工作时，将机械能转化为电能。 （3）在能量转化过程中，总存在一定的能量损耗。 （4）能量的转化、能量的转移都是有方向性的，要逆向转化或转移能量，就会消耗其他的能量。 详细规范解答：解：A、该“充电宝”充电时，是机械能转化为电能，故A错误； B、该电站抽水蓄能时，可将电能转化为机械能储存起来，发电时可将机械能转化为电能，故B正确； C、该电站抽水时所消耗的电能不可能全部转化为水的势能，所以该“充电宝”的效率不可能达到100%，故C错误； D、能量的转移和转化都有方向性，如电灯发光、汽车制动过程中产生的内能散失在空气中，不可以自动转化为电能或机械能，因此能量的转化是有方向性的，故D错误。 故选：B。 考察易错点与重难点：本题考查了与能量有关的一些知识，具有一定的综合性，但都属于基础知识考查，难度不大。 【变式训练5-1】（2022秋•平泉市校级期末）我们的生产与生活总离不开能量及其转化，下列说法正确的是（　　） A．全自动洗衣机工作时，电能全部转化为机械能 B．用燃气灶烧水，只要调大火力，燃气灶的加热效率就提高 C．提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心 D．能量的转化和转移都没有一定的方向性 试题思路分析：（1）能量转化的过程中，必定有一种能量减少，另一种能量增加。分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。结合实例，明确转化过程中能量的变化情况，可做出判断； （2）热效率是指有效利用的能量占燃料完全燃烧释放总能量的百分比，据此分析； （3）现在节能的主要措施核心还是利用科技提高能量的转换率，以及加大对可再生资源的开发利用； （4）能量的转化和转移具有方向性。 详细规范解答：解： A、全自动洗衣机工作时，大部分电能转化为机械能，还有少部分转化为内能，故A错误； B、热效率是指有效利用的能量占燃料完全燃烧释放总能量的百分比；用燃气灶烧水时，调大火力，散失的热量也会增加，则水吸收的热量占燃气完全燃烧释放总能量的百分比不一定增大，因此燃气灶的加热效率不一定会提高，故B错误； C、现在节能的主要措施中，提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心，故C正确； D、能量在转化和转移的过程中，具有一定的方向性，故D错误。 故选：C。 考察易错点与重难点：本题主要考查了对能量转化效率的理解，对节能措施的认识，对能量转化的判断等，有一定综合性，但难度不大。 【变式训练5-2】（2024•灌云县二模）将两个表面光滑的铅块相互挤压，它们会粘在一起，说明分子间存在 　引力　。冬天，搓手取暖是通过 　做功　方式增加手的内能；电能可以使电灯发光，同时产生内能散失到空气中，但这些内能却无法自动地转化为电能，这说明能量转化或转移是有 　方向性的　。 试题思路分析：分子间存在引力和斥力；做功和热传递都可以改变内能；能量之间的相互转化是有方向的、有条件的。 详细规范解答：解：将两个表面光滑的铅块相互挤压，它们会粘在一起，说明分子间存在引力。冬天，搓手取暖是机械能转化为内能，是通过做功方式增加手的内能；电能可以使电灯发光，同时产生内能散失到空气中，但这些内能却无法自动地转化为电能，这说明能量转化或转移是有方向性的。 故答案为：引力；做功；方向性的。 考察易错点与重难点：本题考查分子动理论、改变内能的方式和能量的转化与转移的方向性。 【变式训练5-3】（2023•槐荫区三模）废热排放与大气污染使城市温度高于郊区，形成了热岛效应。汽车等交通工具散失的热不能自动收集起来再利用，说明能量的转化或转移具有 　方向　性；炎热的夏季，大明湖周围明显比市区其他地方凉爽很多，主要是因为水的 　比热容　比砂石和泥土的大。 试题思路分析：（1）能量转化和转移是有方向性。 （2）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。 详细规范解答：解：（1）汽车等交通工具散失的热不能自动收集起来再利用，说明能量的转化或转移具有方向性； （2）因为水的比热容比砂石和泥土大，夏天吸收相同的热量，水的升高的温度小于砂石和泥土升高的温度，水的温度较周边低，所以大明湖周围明显比市区其他地方凉爽很多。 故答案为：方向；比热容。 考察易错点与重难点：本题考查了对能量转化的特点、水的比热容大的应用，属热学基础题，难度不大。 1.（2023•聊城中考真题）如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是（　　） A．太阳能电池板将太阳能转化为电能 B．给蓄电池充电将电能转化为化学能 C．蓄电池放电将化学能转化为电能 D．小风扇工作将化学能转化为机械能 试题思路分析：（1）太阳能电池板将太阳能转化为电能； （2）给蓄电池充电，蓄电池将电能转化为化学能；蓄电池放电，蓄电池将化学能转化为电能； （3）小风扇工作时将电能转化为机械能。 详细规范解答：解：A、太阳能电池板将太阳能转化为电能，故A正确； B、给蓄电池充电，蓄电池将电能转化为化学能，故B正确； C、蓄电池放电，蓄电池将化学能转化为电能，故C正确； D、小风扇工作时将电能转化为机械能，故D错误。 故选：D。 考察易错点与重难点：本题考查了能量的转化和转移，属于基础题，要求掌握。 2．（2023•镇江中考真题）即将建成的镇江仑山湖抽水蓄能电站，在用电低谷时利用多余的电能，将山下的水抽往山上的水库实现“蓄能”；在用电高峰时释放山上的水来发电。该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的（　　） A．重力势能 B．内能 C．动能 D．化学能 试题思路分析：蓄能时，水被抽到上水库中，水的高度增加，所以电能转化为水的重力势能。 详细规范解答：解：蓄能时，水被抽到上水库中，水的高度增加，所以电能转化为水的重力势能，故A正确。 故选：A。 考察易错点与重难点：本题考查了能量的转化，难度不大。 3．（2023•连云港中考真题）如图所示，两种不同的金属丝组成一个闭合回路，触头1置于热水杯中，触头2置于冷水杯中，此时回路中电流表指针就会发生偏转，这是温差电现象。此过程中 　内　能转化为 　电　能。 试题思路分析：热水是系统能量的来源，接触头1从热水中吸收的热量，一部分转化为电流做功，另一部分能量被冷水吸收； 温差电压产生的原因是，在同一导体的两端因其温度不同而产生的一种热电压，从能量转化角度，热电偶消耗了内能转化成了电能。 详细规范解答：解：温差电压产生的原因是，在同一导体的两端因其温度不同而产生的一种热电压，从能量转化角度，热电偶消耗了内能转化成了电能。 故答案为：内；电。 考察易错点与重难点：本题考查热电偶工作时的能量转化，难度不大。 4．（2023•东营中考真题）2023年5月17日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第56颗北斗导航卫星。在卫星发射过程的点火加速上升阶段，发生的能量转化是：燃料的 　化学　能转化为内能，然后再转化为卫星的 　机械　能。 试题思路分析：卫星发射过程的点火加速上升阶段中消耗和获得的能量可做出判断。 详细规范解答：解：卫星发射过程的点火加速上升阶段中，燃料的化学能转化为内能，然后再转化为卫星的机械能。 故答案为：化学；机械。 考察易错点与重难点：本题主要围绕卫星，考查了能量转化的知识。 5．（2023•广元中考真题）某研学活动小组在实践活动期间，粗略测量了一农家柴火灶的热效率。同学们在柴火灶的铁锅里倒入5kg水，盖上锅盖，完全燃烧了1kg干木柴使水温从20℃升高到80℃，水吸收的热量为 　1.26×106J　，该柴火灶的热效率为 　12.6%　。[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），这种干木柴的热值是1.0×107J/kg] 试题思路分析：利用Q放＝mq求1kg的干木柴完全燃烧放出的热量；根据Q吸＝c水m（t﹣t0）求水吸收的热量；根据η＝×100%求该柴火灶的效率。 详细规范解答：解：（1）1kg的干木柴完全燃烧放出的热量：Q放＝m干木柴q干木柴＝1kg×1.0×107 J/kg＝1×107J； （2）水吸收的热量是：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（80℃﹣20℃）＝1.26×106J； （3）该柴火灶的效率：η＝×100%＝×100%＝12.6%。 故答案为：1.26×106J；12.6%。 考察易错点与重难点：该题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式和效率公式的应用，是一道基础题。 1．（2024•大庆模拟）藏书羊肉是一种特色小吃，历史悠久，烹饪技艺独特，菜式丰富，肉香汤鲜，营养丰富。下列有关说法中正确的是（　　） A．烹饪时，液化气燃烧时的能量转化是将液化气的内能转化为化学能 B．羊肉汤香味扑鼻而来是因为分子永不停息地做无规则运动 C．把羊肉煮熟是通过做功的方式增加其内能 D．刚出锅的羊肉很烫是因为它含有的热量多 详细规范解答：解：A、烹饪时，液化气燃烧时的能量转化是将液化气的化学能转化为内能，故A错误； B、羊肉汤香味扑鼻而来是因为分子永不停息地做无规则运动，产生的扩散现象，故B正确； C、把羊肉煮熟是通过热传递的方式增加其内能，故C错误； D、刚出锅的羊肉很烫是因为它的温度高，而热量是一个过程量，不能说含有的热量多，故D错误。 故选：B。 2．（2022秋•兴城市期末）下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是（　　） A．冬天人们在室外晒太阳，感觉暖和 B．植物吸收太阳光进行光合作用 C．摩擦生热 D．水电站里水轮机带动发电机发电 详细规范解答：解：A．晒太阳，人们吸收太阳光，太阳的能量转移到人身上，人的内能增大，感觉暖和，故A正确； B．植物吸收太阳光进行光合作用，是太阳能转化为化学能，故B不正确； C．摩擦生热，是机械能转化为内能，故C不正确； D．水电站里水轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能，故D不正确。 故选：A。 3．（2023秋•碑林区校级月考）二十大报告中指出要全方位、全地域、全过程加强生态环境保护。创新能源也是一种环保。有一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”，末端接上电池不久后就会发热，用它可以包装面包等小食品，这种“发热纸”中发生的能量转化是（　　） A．电能转化为化学能 B．化学能转化为电能 C．内能转化为电能 D．电能转化为内能 详细规范解答：解：这种“发热纸”接通电池就会发热，该过程中消耗电能、产生内能，即电能转化为内能，故ABC错误、D正确。 故选：D。 4．（2022秋•栾川县期末）利用焚烧垃圾来发电，此过程中的能量如何转化（　　） A．化学能→内能→机械能→电能 B．太阳能→内能→机械能→电能 C．核能→内能→机械能→电能 D．电能→太阳能→内能→机械能 详细规范解答：解：焚烧垃圾时，垃圾的化学能转化为内能，通过热机转化为机械能，再通过发电机转化为电能，故A正确。 故选：A。 5．（2023秋•长沙期中）有关能量守恒定律，下列说法中正确的是（　　） A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化 B．能量守恒定律只适用于能量转化过程 C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 D．按照能量守恒定律，永动机是不存在的 详细规范解答：解：A、能量守恒定律适用于所有形式的能量相互转化，故A错误； B、能量守恒定律不仅适用于能量转化的过程，也适用于能量的转移过程，故B错误； C、摩擦生热是机械能转化为内能，使物体内能增大，温度升高，而不是创造了热，这一过程同样符合能量守恒定律，故C错误； D、自然界中的能量是守恒，它既不会消灭，也不会创生，但由于能量的转化或转移具有方向性（如水只能从高处流向低处；热量只能从高温物体传向低温物体），所以永动机是不存在的，故D正确。 故选：D。 6．（2023秋•盐湖区期中）现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机将汽车的机械能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量，小明认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶一边发电，永远运动下去，成为了永动机。小明的观点 　不正确　（选填“正确”或“不正确”），理由是 　因为行驶过程必须克服阻力做功，消耗一部分能量，因而可以发电的能量会很少　。 详细规范解答：解：汽车一边行驶一边发电，反复循环，永远运动下去的设想是不能实现的，因为能量的转化和转移具有方向性，能量在转化过程中必然会有一部分转化为内能或做额外功消耗掉，这些能量不会再重新来加以利用。 故答案为：不正确；因为行驶过程必须克服阻力做功，消耗一部分能量，因而可以发电的能量会很少。 7．（2023秋•于洪区期中）为向世界传递绿色亚运精神，杭州亚运会的56个场馆均采用光伏发电、风力发电等供电方式。其中，光伏发电是将 　太阳　能转化成电能；亚运主火炬的燃料“零碳甲醇”在燃烧过程中将化学能转化成 　内　能。 详细规范解答：解：光伏发电是将太阳能直接能转化成电能； 燃料在燃烧过程中将化学能转化成内能。 故答案为：太阳；内。 8．（2023•抚松县三模）汽车刹车的过程中，机械能减少，转化为轮胎、地面和空气的 　内　能，这些能量不能再自动地用来驱动汽车，是因为能量的转移和转化具有 　方向　性。 详细规范解答：解：汽车刹车的过程中，机械能减少，转化为轮胎、地面和空气的内能； 汽车刹车消耗的能量不能再自动地用来驱动汽车，是因为能量的转移和转化具有方向性。 故答案为：内；方向。 9．（2023秋•东昌府区期中）如图是人们设想中的永动机，它通过高处水流冲击叶片，使叶片转动来带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，这种永动机不能够永远工作下去，因为它违背了　能量守恒定律　，抽水机在工作过程中，机械能总量　减少　（填“增大”“减少”或“不变”）。 详细规范解答：解：他设想的机械装置不可能实现，因为抽水机在此过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，所以机械能总量不守恒，他设想的机械装置不能实现。即它违背了能量守恒定律。 故答案为：能量守恒定律；减少。 10．（2023•常州模拟）如图为某⼤学教授课堂演示情景，教授将一个摆球从下巴处放⼿，结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴，这一过程摆球的机械能 　减小　（选填“减⼩”或“不变”），这一过程 　符合　（选填“符合”或“不符合”）能量守恒定律。 详细规范解答：解：教授将一个摆球从下巴处放⼿，结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴，这一过程摆球有部分机械能转变成内能，故机械能减小，但这一过程符合能量守恒定律。 故答案为：减小；符合。 11．（2023•武汉开学）物理兴趣小组进行社会实践活动。小丽对一台如图1所示的便携式丁烷气炉的加热效率进行探究。（内置一瓶新的燃气，参数如表所示。 气瓶规格 品名 总质量 主要成分 热值 蓝焰 354g 丁烷 9×107J/kg （1）丁烷燃烧 　化学　能转化为 　内　能。 （2）用气炉给3kg的水加热，同时绘制出了如图2所示的加热过程中水温随时间变化的图线。6分钟后，停止加热，拆下气瓶，称得气瓶质量为312g，若每分钟燃烧的丁烷气体质量相等，则 　0～2　分钟内（选填“0～2”、“2～4”、“4～6”）的加热效率最大，并计算此最大加热效率是多少。 详细规范解答：解：（1）丁烷燃烧化学能转化为内能； （2）由分析可知，0﹣2min时加热效率最大； 0﹣2min消耗的燃料的质量： m＝＝14g＝0.014kg， 完全燃烧放出的热量： Q放＝mq＝0.014kg×9×107J/kg＝1.26×106J； 水吸收的热量： Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×（50℃﹣20℃）＝3.78×105J； 最大加热效率： η＝＝×100%＝30%。 答：（1）化学；内； （2）0～2；燃气炉烧水时的最大热效率为30%。 12．（2023•沈丘县三模）“十三五”河南谋划实施一批重大风电项目，国内单体容量最大的平原风电——华能濮阳一期50万千瓦风电项目已经在河南濮阳投产发电。风力发电机就是利用风的动能转化成电能。若某种风力发电机，每片风叶的质量为6t，长为40m。如表给出了1kg空气在不同风速下速度（v）与动能（E）的关系（空气密度取1.2kg/m3，圆周率π＝3.0）。 动能E（J） 2 8 18 32 50 风速v（m/s） 2 4 6 8 10 （1）如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.8×105J的电能，则50台这样的风力发电机，一年获得的电能由热电转换效率为50%的天然气热电厂来完成需要燃烧多少千克的天然气？（天然气的热值q＝4.0×107J/m3，天然气的密度ρ＝0.7kg/m3，一年工作时间按3000h计算，煤的热值为3.0×107J/kg） （2）当风速为10m/s时，若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒钟能对外提供2.88×106J的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？ （3）风能作为一种无污染且取之不尽的发电能源，也有其局限性，请你说一说并提出解决办法。 详细规范解答：解：（1）50台这样的风力发电机一年获得的电能为：W＝1.8×105J/s×50×3000×3600s＝9.72×1013J； 则天然气放出的热量为：Q放＝＝＝1.944×1014J； 完全燃烧天然气的体积为：V＝＝＝4.86×106m3； 天然气的质量为：m＝ρV＝0.7kg/m3×4.86×106m3＝3.402×106kg； （2）每秒钟通过风轮的空气质量为： m＝ρV＝ρSL＝ρπr2vt＝1.2kg/m3×3.0×（40m）2×10m/s×1s＝57600kg； 空气的动能为： W动＝57600kg×50J/kg＝2.88×106J； 它将风能转化为电能的效率为：η'＝＝＝10%； （3）风能在利用的过程中，噪声大，占用土地多，不稳定不可控，影响鸟类生存等；应该将风力发电机安装到远离人们的地方、常年风力大的地方等。 答：（1）一年获得的电能相当于完全燃烧3.402×106千克天然气所产生的能量； （2）它将风能转化为电能的效率是10%； （3）风能在利用的过程中，噪声大，占用土地多，不稳定不可控，影响鸟类生存等；应该将风力发电机安装到远离人们的地方、常年风力大的地方等。 13．（2023秋•太原期中）阅读短文，回答问题： 胡杨大漠迎神舟——直击神舟十四号返回舱着陆 2022年12月4日晚，“神舟十四号”航天员乘组重返家园，无数人的目光聚焦阿拉善。着陆过程中“嘭”的一声巨响从高空传来，震荡着整个戈壁滩。紧接着，广播播报航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲身体状态良好，“神舟十四号”载人飞行任务取得圆满成功。 返回舱返回地球时会在重力的作用下重新进入大气层，舱体与大气会发生剧烈摩擦，使舱表温度达到数千摄氏度，如果不解决防热问题，飞船还没等落地就会燃烧毁坏。返回舱表面有防热层，它是由石棉、玻璃与酚醛掺合形成的一种特殊的烧蚀材料，其防热原理是通过材料的熔化、蒸发等过程把热量带走，从而保护了返回舱。 （1）神舟十四号返回舱在 　重力　的作用下重新进入大气层，通过与大气剧烈摩擦在舱表产生数千摄氏度的高温，此过程中 　机械　能转化为内能； （2）舱表烧蚀材料熔化、蒸发是通过 　热传递　的方式改变物体内能；此过程中，这些能量的总量 　保持不变　（选填“增加”、“减少”或“保持不变”）。 详细规范解答：解：（1）神舟十四号返回舱受到竖直向下的重力的作用，在重力的作用下重新进入大气层，通过与大气剧烈摩擦在舱表产生数千摄氏度的高温，这是通过克服摩擦做功，将机械能转化为内能； （2）舱表烧蚀材料熔化、蒸发时吸收热量，是通过热传递的方式改变物体内能；根据能量守恒定律可知，此过程中，这些能量的总量保持不变。 故答案为：（1）重力；机械；（2）热传递；保持不变。 学科网（北京）股份有限公司 $$