题型猜压03 能量利用与转化专题（武汉专用）-2025年中考物理冲刺抢押秘籍（武汉专用）

猜压03 能量利用与转化专题 （从历年真题维度分析考情及押题依据） 猜押考点 3年武汉真题 考情分析 押题依据 能源及利用 2023年武汉卷第4题、2022年武汉卷第4题 从近年武汉中考来看，能源类型与转换重点考查太阳能、核能、化石能源等分类及转换过程，选择题和填空题均有考查，分值3分。能量转化重点考查机械能、内能、电能之间的转换关系，常结合热机冲程（如汽油机做功冲程的内能→机械能）、发电机（机械能→电能）等，属于高频考点，选择、填空题，3分。 根据近年武汉中考物理命题，能量利用与转化相关考点常结合生活情境进行考查。重点考查能源分类与转化方向性（重点区分化石能源（煤、石油、天然气）与非化石能源（太阳能、水能、风能），结合实例判断能源类型）；‌能量转化方向性； ‌机械能与电能的转化；‌光能与电能的转化；‌能量守恒与热机效率等。 能量利用与转化 2024年武汉卷第6、13题，2023年武汉卷第7、13题、2022年武汉卷第13题 根据近年武汉中考物理命题趋势，能量利用与转化相关考点常结合生活情境进行考查。以下是高频押题方向： 1. 能源分类与转化方向性 （1）‌可再生能源与不可再生能源‌ （2）‌能量转化方向性：涉及热传递、能量利用效率的不可逆性。 2. 能量转化与计算 （1）‌机械能与电能的转化‌ （2）‌光能与电能的转化：光电池的能量转化（光能→电能），结合新能源应用场景设计计算题。 3. 生活场景中的能量分析 （1）‌家用电器能量转化‌ （2）‌能量守恒与热机效率‌ （3）机械能的转化 题型一 能源的利用与发展题 1．（2025•武汉东西湖区模拟）关于石油燃料的说法正确的是（　　） A．石油燃料属于二次能源 B．石油燃料属于不可再生能源 C．石油燃料燃烧时将化学能转化为机械能 D．汽车发动机能把石油燃料化学能全部转化为汽车动能 2．（2024•武汉江汉区模拟）2024年7月28日，全球首座第四代核电站二期工程华能石岛湾核电站建设全面拉开，标志着我国核电技术已达世界领先水平。如图所示是核电站发电和供电的流程图：以核反应堆来代替火力发电站的锅炉，以核燃料（铀）在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量来加热水，使之变成蒸汽。蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮机带着发电机旋转，从而产生电，并通过电网送到四面八方。下列说法不正确的是（　　） A．电能既是属于二次能源，也是不可再生能源 B．核能是不可再生能源 C．核电站是利用裂变中的链式反应释放的能量来发电 D．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能 3．（2025•武汉江岸区模拟）我国天宫空间站使用四对柔性三结砷化镓太阳能电池板，它的技术非常先进，工作效率是30%。空间站的太阳能电池翼为柔性翼，双翼展开面积可达134平方米，收拢后仅有一本书的厚度。下列有关太阳能电池板的说法正确的是（　　） A．太阳能电池板所用材料三结砷化镓是超导体 B．太阳能电池板发电效率与面积有关，面积越大，发电效率越高 C．太阳能电池板工作的效率是30%，表明太阳能电池板把30%的太阳能转化为化学能 D．太阳能电池板工作的效率是30%，表明太阳能电池板把30%的太阳能转化为电能 4．（2024•武汉武昌区模拟）发展是人类永恒的主题，能源与社会发展关系密切。关于能源与可持续发展，下列说法正确的是（　　） A．煤、石油属于可再生能源 B．太阳能电池可以将太阳能转化为电能 C．能量是守恒的，我们不需要节约能源 D．核电站是利用核聚变释放的能量进行发电 题型二 机械能转化与守恒题 5．（2024•武汉江夏区模拟）如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后小华将它从不太陡的斜面滚到水平面。下列说法正确的是（　　） A．罐子从斜面滚下，重力势能只转化为动能 B．罐子从斜面滚下的过程中，只有动能和势能的相互转化 C．因为能量之间可以相互转化，所以罐子滚下后可能再次往斜面上滚 D．当罐子速度为零时，橡皮筋的弹性势能达到最大 6．（2025•武汉模拟）某同学组装了如图所示的滚摆，将滚摆从最高处由静止释放，观察到滚摆上下往复运动几次后，最终静止下来。下列说法正确的是（　　） A．滚摆下降时，它的动能先变大后变小 B．滚摆上升时，它的动能越来越大，重力势能越来越小 C．滚摆下降时，它的重力势能转化为动能 D．滚摆上下往复运动的过程中，它的机械能守恒 7．（2024•武昌区模拟）掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图是小球弹跳的频闪照片，小球在1，2位置的高度一样。下面说法正确的是（　　） A．小球在1，2位置的势能相同，机械能也相同 B．小球在1，2位置的动能相同，2位置的机械能较小 C．小球在1位置的动能较大，机械能也较大 D．小球在2位置的势能较小，机械能也较小 8．（2025•武汉模拟）嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球（动力装置关闭），其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。关于此过程中的能量转化，下面说法正确的是（　　） A．CD段返回器的重力势能变大 B．BC段返回器的机械能减小 C．AB段返回器动能减小量大于重力势能的增加量 D．A到D的全过程中返回器机械能守恒 9．跳水运动中蕴含着许多物理知识，如图所示，有关跳水过程中能量变化的说法正确的是（　　） A．运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性势能减小 B．运动员被跳板向上弹起的过程中，重力势能减小 C．运动员离开跳板向上运动的过程中，运动员的动能转化为重力势能 D．运动员从最高点下落的过程中，机械能守恒 10．（2024•武汉模拟）蹦床是一项表现杂技技巧的竞技运动，有“空中芭蕾”之称。运动员从空中最高点落下，在蹦床的最低点反弹上升，如图是一位我国蹦床运动员比赛时的照片，不计空气阻力和摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．从最高点到最低点的过程，运动员的速度先变大后变小 B．从最高点到最低点的过程，运动员的重力势能一直变小，动能一直变大 C．从最高点到最低点的过程，运动员的机械能守恒 D．运动员在最低点时速度为零，处于平衡状态 题型三 能量的利用与转化题 11．（2025•武汉青山区模拟）2024年6月25日14时7分，嫦娥六号返回器准确着陆在内蒙古四子王旗预定区域，实现世界首次月球背面采样返回。下列说法正确的是（　　） A．嫦娥六号在月球上工作时利用的太阳能属于不可再生能源 B．嫦娥六号工作系统中芯片的主要材料是超导体 C．嫦娥六号在月球背面采集的样品到达地球后质量变小 D．嫦娥六号返回器在大气层内下落过程中重力势能变小 12．（科技）2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭发射成功，26日载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接后，神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”，下列说法正确的是（　　） A．火箭加速升空时，航天员的惯性变大 B．火箭加速升空时，火箭的动能转化为重力势能 C．火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小 D．火箭点火升空过程中的能量转化与内燃机的做功冲程相同 13．（新情境）2024年5月7日，我国长征六号丙运载火箭顺利将海王星等4颗卫星送入预定轨道。为了确保火箭发射的安全，在发射塔下方建造水池，发射现场“雾气腾腾”。下列说法正确的是（　　） A．“雾气腾腾”是水蒸气太多造成的 B．火箭升空时外部隔热涂层发生液化，此过程吸热 C．建造水池主要是为了吸收火箭尾部喷出火焰的热量 D．火箭用液氢作燃料，是因为它含有的热量多 14．（2025•江汉区模拟）乐乐同学体重为500N，如图甲所示为该同学在操场上练习爬杆示意图，在某次爬杆训练中，沿杆竖直向上运动的v﹣t图像如图乙所示，关于下列判断： ①6～15s时间内，该同学受到的摩擦力为500N； ②6﹣15s时间内，该同学克服重力做功2700J； ③6～15s时间内，摩擦力对该同学做功的功率为300W； ④15﹣18s时间内，该同学减速下滑； 其中正确的是（　　） A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 题型四 能量利用与转化的填空题 15．（新情境）在2025年哈尔滨亚洲冬季运动会的单板滑雪男子大跳台决赛中，杨文龙以193.25分的总成绩成功夺得金牌。比赛场地简化如图所示，运动员某次从a点由静止开始下滑到达b点的过程中，动能 　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”），运动员在c点的机械能 　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）在d点的机械能。（不考虑空气阻力） 16．（科技）人造卫星在大气层外运动，不受空气阻力作用，只有动能和势能的转化，当它从远地点向近地点运动时，重力势能 　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。2024年3月20日，搭载探月工程四期鹊桥二号中继星的长征八号遥三运载火箭，在文昌航天发射场点火升空，如图所示。一起加速升空的过程中，以火箭为参照物，中继星是 　 　 （选填“静止”或“运动”）的，中继星的机械能 　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 17．（2024•武汉江汉区模拟）如图所示，质量为6kg的无人机正沿着设定路线向斜上方匀速飞行，设定路线与水平面的夹角为30°。空气对无人机的力表示正确的是 　 　 （填“F1”“F2”“F3”或“F4”），无人机的机械能 　 　 （填“增加”“不变”或“减少”），在飞行路程为80m的过程中，无人机克服重力做的功为 　 　 J。 18．（2025•苏州模拟）现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。如图1所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，喷药无人机的动能 　 ，重力势能 　 （选填“减小”、“增大”或“不变”）。若喷药无人机停止喷药，飞行中牵引力F与速度倒数的关系如图2所示，由图可得出此过程中发动机的功率为 　 W。 19．（2025•武汉模拟）2022年5月20日18时30分，中国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，采取一箭三星方式，成功将3颗低轨通信试验卫星送入预定轨道，如图甲。该低轨通信试验卫星主要用于开展在轨通信技术试验验证。 （1）长征二号丙运载火箭使用偏二甲肼做燃料，火箭发射时，偏二甲肼燃烧将 　 　 转化为内能。 （2）如图乙，低轨通信试验卫星进入预定轨道后，接收到地面利用 　 　 （选填“光纤”“微波”或“超声波”）传来的指令信息将板状的两翼展开，板状的两翼是太阳能电池，它把太阳能直接转化成 　 　 能，供卫星使用。 题型五 能量计算有关的填空题 20．（2025•武汉模拟）将80kg水从20℃加热到70℃水的内能增加 　 　 J，至少需要完全燃烧 　 　 m3的煤气（煤气的热值约为4.0×107J/m3才能提供，水内能的改变是通过 　 　 方式实现的。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 21．（2024•武汉模拟）我国的特高压输电技术在世界上处于领先水平，这种输电技术是传统输电效率的2～5倍。它可以将我国西南、西北地区的水电、风电、太阳能发电等清洁电能向中东部传输。 （1）电能属于 　能源（选填“一次”或“二次”），传统输电过程中效率较低，主要是因为较多的电能转化为 　 　能。 （2）某地区每年通过这项技术节约的电能约为3×1012kW•h，合计为 　 J。 22．（新情境）如图﹣1所示，北京时间2025年1月23日下午1时15分，我国在太原卫星发射中心成功发射了千帆极轨06组卫星，使用的是长征六号改运载火箭。这次发射不仅成功将卫星送入预定轨道，还实现了长征系列运载火箭的第557次飞行，标志着我国在航天领域不断攀登新高峰。火箭喷出高温燃气获得升空动力的过程和图﹣2所示冲程中的　 　 （选填“甲”或“乙”）的能量转化相同；小光通过查找资料知道了航天器发动机用氢做燃料，这是因为氢的　 　 （选填“热值”或“比热容”）很大；若某段时间完全消耗了50kg的氢，则能放出　 　 J的热量。（已知氢的热值为1.4×108J/kg） 23．（2025•武汉模拟）如图是太阳能LED照明路灯，可将太阳能转化为 　 　能，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明。LED是一种发光二极管，具有 特性，通过电流可以把电能直接转化成 　 　能。若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为1.8×107J，这与完全燃烧 　 　kg的煤放出的热量相当。（煤的热值为3×107J/kg） 24．（2024•武汉）绿色发展是高质量发展的底色，为了更好践行绿色发展和“双碳目标”，武汉市区某高架桥上修建了一段全封闭“光伏声屏障”试验路段，如图所示。“光伏声屏障”既可以控制噪声，又可以提供电能，比传统的声屏障设备更节能环保。（q无烟煤＝3.4×107J/kg） （1）“光伏声屏障”是通过阻断噪声 　 　的方式来控制噪声的。 （2）“光伏声屏障”路段的每一块玻璃上贴满了81个小光伏电池板，这些光伏电池板利用太阳能的方式是将太阳能转化为 　 　。这段“光伏声屏障”试验路段每年发电约1.7×105kW•h，相当于完全燃烧 　 　kg的无烟煤释放的能量。 7 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 猜压03 能量利用与转化专题 （从历年真题维度分析考情及押题依据） 猜押考点 3年武汉真题 考情分析 押题依据 能源及利用 2023年武汉卷第4题、2022年武汉卷第4题 从近年武汉中考来看，能源类型与转换重点考查太阳能、核能、化石能源等分类及转换过程，选择题和填空题均有考查，分值3分。能量转化重点考查机械能、内能、电能之间的转换关系，常结合热机冲程（如汽油机做功冲程的内能→机械能）、发电机（机械能→电能）等，属于高频考点，选择、填空题，3分。 根据近年武汉中考物理命题，能量利用与转化相关考点常结合生活情境进行考查。重点考查能源分类与转化方向性（重点区分化石能源（煤、石油、天然气）与非化石能源（太阳能、水能、风能），结合实例判断能源类型）；‌能量转化方向性； ‌机械能与电能的转化；‌光能与电能的转化；‌能量守恒与热机效率等。 能量利用与转化 2024年武汉卷第6、13题，2023年武汉卷第7、13题、2022年武汉卷第13题 根据近年武汉中考物理命题趋势，能量利用与转化相关考点常结合生活情境进行考查。以下是高频押题方向： 1. 能源分类与转化方向性 （1）‌可再生能源与不可再生能源‌ （2）‌能量转化方向性：涉及热传递、能量利用效率的不可逆性。 2. 能量转化与计算 （1）‌机械能与电能的转化‌ （2）‌光能与电能的转化：光电池的能量转化（光能→电能），结合新能源应用场景设计计算题。 3. 生活场景中的能量分析 （1）‌家用电器能量转化‌ （2）‌能量守恒与热机效率‌ （3）机械能的转化 题型一 能源的利用与发展题 1．（2025•武汉东西湖区模拟）关于石油燃料的说法正确的是（　　） A．石油燃料属于二次能源 B．石油燃料属于不可再生能源 C．石油燃料燃烧时将化学能转化为机械能 D．汽车发动机能把石油燃料化学能全部转化为汽车动能 【答案】B 【解析】A、石油燃料属于一次能源，故A错误； B、石油燃料属于不可再生能源，故B正确； C、石油燃料燃烧时将化学能转化为内能，故C错误； D、由于存在能量损失，汽车发动机不能把石油燃料化学能全部转化为汽车动能，故D错误。故选：B。 2．（2024•武汉江汉区模拟）2024年7月28日，全球首座第四代核电站二期工程华能石岛湾核电站建设全面拉开，标志着我国核电技术已达世界领先水平。如图所示是核电站发电和供电的流程图：以核反应堆来代替火力发电站的锅炉，以核燃料（铀）在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量来加热水，使之变成蒸汽。蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮机带着发电机旋转，从而产生电，并通过电网送到四面八方。下列说法不正确的是（　　） A．电能既是属于二次能源，也是不可再生能源 B．核能是不可再生能源 C．核电站是利用裂变中的链式反应释放的能量来发电 D．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能 【答案】A 【解析】A、电能属于二次能源，也是可再生能源，故A错误； B、核能是不可再生能源，故B正确； C、核电站是利用裂变中的链式反应释放的能量来发电，故C正确； D、核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，故D正确。 故选：A。 3．（2025•武汉江岸区模拟）我国天宫空间站使用四对柔性三结砷化镓太阳能电池板，它的技术非常先进，工作效率是30%。空间站的太阳能电池翼为柔性翼，双翼展开面积可达134平方米，收拢后仅有一本书的厚度。下列有关太阳能电池板的说法正确的是（　　） A．太阳能电池板所用材料三结砷化镓是超导体 B．太阳能电池板发电效率与面积有关，面积越大，发电效率越高 C．太阳能电池板工作的效率是30%，表明太阳能电池板把30%的太阳能转化为化学能 D．太阳能电池板工作的效率是30%，表明太阳能电池板把30%的太阳能转化为电能 【答案】D 【解析】A、太阳能电池板光电转换部分用材料三结砷化镓，是半导体，不是超导体，故A错误； B、太阳能电池板发电效率与面积无关，故B错误； C、太阳能电池板将太阳能转化为电能，工作的效率是30%，表明太阳能电池板把30%的太阳能转化为电能，故C错误； D、太阳能电池板工作的效率是30%，表明太阳能电池板把30%的太阳能转化为电能，故D正确。 故选：D。 4．（2024•武汉武昌区模拟）发展是人类永恒的主题，能源与社会发展关系密切。关于能源与可持续发展，下列说法正确的是（　　） A．煤、石油属于可再生能源 B．太阳能电池可以将太阳能转化为电能 C．能量是守恒的，我们不需要节约能源 D．核电站是利用核聚变释放的能量进行发电 【答案】B 【解析】A、煤、石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误； B、太阳能电池可以将太阳能转化为电能，故B正确； C、能量是守恒的，但是能量的转移或转化是有方向性的，所以节约能源势在必行，故C错误； D、目前核电站是利用核裂变释放的能量来发电，故D错误；故选：B。 题型二 机械能转化与守恒题 5．（2024•武汉江夏区模拟）如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后小华将它从不太陡的斜面滚到水平面。下列说法正确的是（　　） A．罐子从斜面滚下，重力势能只转化为动能 B．罐子从斜面滚下的过程中，只有动能和势能的相互转化 C．因为能量之间可以相互转化，所以罐子滚下后可能再次往斜面上滚 D．当罐子速度为零时，橡皮筋的弹性势能达到最大 【答案】C 【解析】AB、罐子从不太陡的斜面上滚下，罐子的高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，同时橡皮筋发生弹性形变，弹性势能变大，在运动过程中，由于存在摩擦力，一部分机械能会转化为内能，即重力势能转化为动能、弹性势能、内能，故AB错误； C、罐子滚下后，由于橡皮筋具有弹性势能，橡皮筋的弹性势能会转化为罐子的动能，使得罐子沿斜面向上运动，所以可能再次往斜面上滚，故C正确； D、铁罐在水平面上做减速运动，最终铁罐的速度为0，动能为0，高度最小，重力势能最小，即机械能最小，减小的重力势能转化为了弹性势能和内能，所以橡皮筋的弹性势能最大；罐子在最高点时的速度为0，弹性势能最小，故D错误。故选：C。 6．（2025•武汉模拟）某同学组装了如图所示的滚摆，将滚摆从最高处由静止释放，观察到滚摆上下往复运动几次后，最终静止下来。下列说法正确的是（　　） A．滚摆下降时，它的动能先变大后变小 B．滚摆上升时，它的动能越来越大，重力势能越来越小 C．滚摆下降时，它的重力势能转化为动能 D．滚摆上下往复运动的过程中，它的机械能守恒 【答案】C 【解析】ABC、滚摆向上运动的过程中，由于高度升高，则重力势能增加，同时速度减小，则动能减小，即动能转化为了重力势能；下降过程中，由于高度减小，则重力势能减小，同时速度增加，则动能增加，即重力势能转化为了动能，故AB错误，C正确； D、从最高点释放，此时机械能最大，在滚摆运动过程中，滚摆需要克服阻力做功，有一部分机械能会转化为内能，机械能在减小，故D错误。故选：C。 7．（2024•武昌区模拟）掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图是小球弹跳的频闪照片，小球在1，2位置的高度一样。下面说法正确的是（　　） A．小球在1，2位置的势能相同，机械能也相同 B．小球在1，2位置的动能相同，2位置的机械能较小 C．小球在1位置的动能较大，机械能也较大 D．小球在2位置的势能较小，机械能也较小 【答案】C 【解析】掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低，是因为小球在此过程中需要克服摩擦阻力做功，一部分机械能转化为内能，机械能逐渐减小，所以在1处的机械能大于在2处的机械能，小球在1、2位置的高度相同，所以重力势能相同；但在2处的机械能小，机械能等于动能和重力势能之和，所以2位置的动能小于1位置的动能。综上分析可知： A、小球在1，2位置的势能相同，机械能不相同，故A错误； B、小球在1，2位置的动能不相同，2位置的机械能较小，故B错误； C、小球在1位置的动能较大，机械能也较大，故C正确； D、小球在1，2位置的势能相同，在2位置机械能较小，故D错误；故选：C。 8．（2025•武汉模拟）嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球（动力装置关闭），其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。关于此过程中的能量转化，下面说法正确的是（　　） A．CD段返回器的重力势能变大 B．BC段返回器的机械能减小 C．AB段返回器动能减小量大于重力势能的增加量 D．A到D的全过程中返回器机械能守恒 【答案】C 【解析】A、重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。由图可知，CD段，质量不变，高度变小，重力势能减小，故A错误； B、动能和势能之和称为机械能。由图可知，BC段没有受到空气的阻力，机械能是守恒的，保持不变，故B错误； C、由图可知，AB段受空气阻力的作用，克服空气阻力做功，一部分动能转化为内能，所以动能的减小量大于重力势能的增加量，故C正确； D、由图可知，A到D的全过程中，由于克服空气阻力做功，使得机械能减小，返回器机械能不守恒，故D错误。故选C。 9．跳水运动中蕴含着许多物理知识，如图所示，有关跳水过程中能量变化的说法正确的是（　　） A．运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性势能减小 B．运动员被跳板向上弹起的过程中，重力势能减小 C．运动员离开跳板向上运动的过程中，运动员的动能转化为重力势能 D．运动员从最高点下落的过程中，机械能守恒 【答案】C 【解析】A、运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性形变程度变大，弹性势能增大，故A错误； B、运动员被跳板向上弹起的过程中，运动员的质量不变，高度变大，重力势能增大，故B错误； C、运动员离开跳板向上运动的过程中，质量不变，高度增加，速度变小，则重力势能增加，动能减小，运动员的动能转化为重力势能，故C正确； D、运动员从最高点下落的过程中，由于受到空气阻力的作用，一部分机械能转化为内能，使得机械能减小，故D错误。故选：C。 10．（2024•武汉模拟）蹦床是一项表现杂技技巧的竞技运动，有“空中芭蕾”之称。运动员从空中最高点落下，在蹦床的最低点反弹上升，如图是一位我国蹦床运动员比赛时的照片，不计空气阻力和摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．从最高点到最低点的过程，运动员的速度先变大后变小 B．从最高点到最低点的过程，运动员的重力势能一直变小，动能一直变大 C．从最高点到最低点的过程，运动员的机械能守恒 D．运动员在最低点时速度为零，处于平衡状态 【答案】A 【解析】AB、从最高点下落时，重力势能转化为动能，动能变大，速度变大，接触到蹦床后，开始蹦床竖直向上的弹力要小于重力，人做加速运动，当弹力等于重力时，速度最大，继续下落时，弹力大于重力，人做减速运动，直到速度为0，即人从最高点到落到蹦床最低点时速度先变大后变小，动能先变大后变小，而重力势能一直减小，不计空气和摩擦，人和蹦床机械能守恒，不是人机械能不守恒，故A正确，BC错误； D、运动员在最低点时速度为零，但弹力大于重力会反弹，故运动状态改变，处于非平衡状态，故D错误。故选：A。 题型三 能量的利用与转化题 11．（2025•武汉青山区模拟）2024年6月25日14时7分，嫦娥六号返回器准确着陆在内蒙古四子王旗预定区域，实现世界首次月球背面采样返回。下列说法正确的是（　　） A．嫦娥六号在月球上工作时利用的太阳能属于不可再生能源 B．嫦娥六号工作系统中芯片的主要材料是超导体 C．嫦娥六号在月球背面采集的样品到达地球后质量变小 D．嫦娥六号返回器在大气层内下落过程中重力势能变小 【答案】D 【解析】A、太阳能可以从自然界源源不断地获得，属于可再生能源，故A错误； B、芯片主要有半导体材料制成，故B错误； C、嫦娥六号在月球背面采集的样品到达地球后，位置发生了变化，但质量的大小不变，故C错误； D、嫦娥六号返回器在大气层内下落过程中，质量不变，高度降低，重力势能变小，故D正确。 故选：D。 12．（科技）2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭发射成功，26日载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接后，神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”，下列说法正确的是（　　） A．火箭加速升空时，航天员的惯性变大 B．火箭加速升空时，火箭的动能转化为重力势能 C．火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小 D．火箭点火升空过程中的能量转化与内燃机的做功冲程相同 【答案】D 【解析】A、火箭加速升空时，航天员的质量不变，惯性不变，故A错误； B、火箭加速升空时，速度变大，高度变大，动能增大，重力势能增大，是内能转化为机械能，不是动能转化为重力势能，故B错误； C、热值是燃料的一种特性，热值的大小与燃料是否完全燃料无关，故C错误； D、火箭点火升空过程中的能量转化与内燃机的做功冲程相同，都是将内能转化为机械能，故D正确。 故选：D。 13．（新情境）2024年5月7日，我国长征六号丙运载火箭顺利将海王星等4颗卫星送入预定轨道。为了确保火箭发射的安全，在发射塔下方建造水池，发射现场“雾气腾腾”。下列说法正确的是（　　） A．“雾气腾腾”是水蒸气太多造成的 B．火箭升空时外部隔热涂层发生液化，此过程吸热 C．建造水池主要是为了吸收火箭尾部喷出火焰的热量 D．火箭用液氢作燃料，是因为它含有的热量多 【答案】C 【解析】火箭发射时，高温火焰使水池中的水迅速蒸发，形成“雾气腾腾”现象，建造水池主要是为了吸收火箭尾部喷出火焰的热量，保护发射塔和周边环境，火箭用液氢作燃料，是因为它的热值大，火箭升空时外部隔热涂层发生汽化，此过程吸热，故C符合题意，ABD不符合题意。故选：C。 14．（2025•江汉区模拟）乐乐同学体重为500N，如图甲所示为该同学在操场上练习爬杆示意图，在某次爬杆训练中，沿杆竖直向上运动的v﹣t图像如图乙所示，关于下列判断： ①6～15s时间内，该同学受到的摩擦力为500N； ②6﹣15s时间内，该同学克服重力做功2700J； ③6～15s时间内，摩擦力对该同学做功的功率为300W； ④15﹣18s时间内，该同学减速下滑； 其中正确的是（　　） A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 【答案】A 【解析】①由图像知，6s至15s时间内，沿杆向上做匀速直线运动，摩擦力和重力是平衡力，大小相等，受到摩擦力大小为500N，故①正确； ②由图像知，6s至15s时间内，沿杆向上做匀速直线运动，速度为0.6m/s，沿杆上爬的距离：s＝vt＝0.6m/s×9s＝5.4m，该同学克服重力做功：W＝Gh＝500N×5.4m＝2700J，故②正确； ③由图像知，6s至15s时间内，沿杆向上做匀速直线运动，摩擦力和重力是平衡力，摩擦力：f＝G＝500N，摩擦力对该同学做功的功率为：Pfv＝500N×0.6m/s＝300W，故③正确； ④根据题意和图像可知，15s～18s时间内，该同学减速上升，故④错误。故选：A。 题型四 能量利用与转化的填空题 15．（新情境）在2025年哈尔滨亚洲冬季运动会的单板滑雪男子大跳台决赛中，杨文龙以193.25分的总成绩成功夺得金牌。比赛场地简化如图所示，运动员某次从a点由静止开始下滑到达b点的过程中，动能 　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”），运动员在c点的机械能 　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）在d点的机械能。（不考虑空气阻力） 【答案】增大；等于。 【解析】运动员某次从a点由静止开始下滑到达b点的过程中，重力势能减小，动能增加；不考虑空气阻力，运动员在c点的机械能等于在d点的机械能。 16．（科技）人造卫星在大气层外运动，不受空气阻力作用，只有动能和势能的转化，当它从远地点向近地点运动时，重力势能 　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。2024年3月20日，搭载探月工程四期鹊桥二号中继星的长征八号遥三运载火箭，在文昌航天发射场点火升空，如图所示。一起加速升空的过程中，以火箭为参照物，中继星是 　 　 （选填“静止”或“运动”）的，中继星的机械能 　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】减小；静止；增大 【解析】（1）当人造卫星从远地点向近地点运动时，其质量是不变的。由于它正在向地球靠近，所以它的高度在逐渐降低。在质量不变的情况下，高度降低会导致重力势能减小。 （2）以火箭为参照物，中继星与火箭之间没有发生位置变化，所以中继星是静止的。 （3）中继星在加速升空时，速度变大，高度变高，质量不变，所以中继星的重力势能增大，动能增大，机械能增大。 17．（2024•武汉江汉区模拟）如图所示，质量为6kg的无人机正沿着设定路线向斜上方匀速飞行，设定路线与水平面的夹角为30°。空气对无人机的力表示正确的是 　 　 （填“F1”“F2”“F3”或“F4”），无人机的机械能 　 　 （填“增加”“不变”或“减少”），在飞行路程为80m的过程中，无人机克服重力做的功为 　 　 J。 【答案】F4和F2；增加；2400 【解析】空气对无人机产生的是与运动方向相反的空气的阻力和机翼的升力，即图中的F4和F2。质量和速度不变，但是无人机的高度增加，重力势能增加，总的机械能增加。 在飞行路程为80m的过程中，无人机在重力方向上上升的高度为； 无人机的重力为：G＝mg＝6kg×10N/kg＝60N。无人机克服重力做的功为：W＝Gh＝60N×40m＝2400J。 18．（2025•苏州模拟）现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。如图1所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，喷药无人机的动能 　 ，重力势能 　 （选填“减小”、“增大”或“不变”）。若喷药无人机停止喷药，飞行中牵引力F与速度倒数的关系如图2所示，由图可得出此过程中发动机的功率为 　 W。 【答案】减小；减小；6×104 【解析】无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，无人机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小，重力势能减小。 由图乙可知，牵引力F为12000N时，速度的倒数为0.2s/m，则速度为， 根据公式可知，此过程中发动机的功率为 。 19．（2025•武汉模拟）2022年5月20日18时30分，中国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，采取一箭三星方式，成功将3颗低轨通信试验卫星送入预定轨道，如图甲。该低轨通信试验卫星主要用于开展在轨通信技术试验验证。 （1）长征二号丙运载火箭使用偏二甲肼做燃料，火箭发射时，偏二甲肼燃烧将 　 　 转化为内能。 （2）如图乙，低轨通信试验卫星进入预定轨道后，接收到地面利用 　 　 （选填“光纤”“微波”或“超声波”）传来的指令信息将板状的两翼展开，板状的两翼是太阳能电池，它把太阳能直接转化成 　 　 能，供卫星使用。 【答案】（1）化学能；（2）微波；电 【解析】（1）“长征二号FY11”运载火箭使用偏二甲肼作为主要燃料，火箭发射时，偏二甲肼燃烧将化学转化为内能；太阳能电池将太阳能转化成电能； （2）电磁波能够传递信息，低轨通信试验卫星进入预定轨道后，接收到地面利用微波传来的指令信息将板状的两翼展开，板状的两翼是太阳能电池，它把太阳能直接转化成电能，供卫星使用。 题型五 能量计算有关的填空题 20．（2025•武汉模拟）将80kg水从20℃加热到70℃水的内能增加 　 　 J，至少需要完全燃烧 　 　 m3的煤气（煤气的热值约为4.0×107J/m3才能提供，水内能的改变是通过 　 　 方式实现的。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】1.68×107；0.42；热传递 【解析】水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×80kg×（70℃﹣20℃）＝1.68×107J； 不计热量损失，煤气完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸＝1.68×107J， 由Q放＝Vq得至少需要完全燃烧煤气的体积：V0.42m3； 用煤气灶烧水的过程中，水吸收热量、内能增加、温度升高，是通过热传递的方式使水的内能增加。 21．（2024•武汉模拟）我国的特高压输电技术在世界上处于领先水平，这种输电技术是传统输电效率的2～5倍。它可以将我国西南、西北地区的水电、风电、太阳能发电等清洁电能向中东部传输。 （1）电能属于 　能源（选填“一次”或“二次”），传统输电过程中效率较低，主要是因为较多的电能转化为 　 　能。 （2）某地区每年通过这项技术节约的电能约为3×1012kW•h，合计为 　 J。 【答案】（1）二次；内；（2）1.08×1019 【解析】（1）电能属于二次能源，传统输电过程中效率较低，主要是因为较多的电能转化为内能。 （2）某地区每年通过这项技术节约的电能约3×1012kW•h，合计为：W＝3×1012×3.6×106J＝1.08×1019J。 22．（新情境）如图﹣1所示，北京时间2025年1月23日下午1时15分，我国在太原卫星发射中心成功发射了千帆极轨06组卫星，使用的是长征六号改运载火箭。这次发射不仅成功将卫星送入预定轨道，还实现了长征系列运载火箭的第557次飞行，标志着我国在航天领域不断攀登新高峰。火箭喷出高温燃气获得升空动力的过程和图﹣2所示冲程中的　 　 （选填“甲”或“乙”）的能量转化相同；小光通过查找资料知道了航天器发动机用氢做燃料，这是因为氢的　 　 （选填“热值”或“比热容”）很大；若某段时间完全消耗了50kg的氢，则能放出　 　 J的热量。（已知氢的热值为1.4×108J/kg） 【答案】乙；热值；7×109。 【解析】图﹣2所示冲程中的甲是压缩冲程，乙是做功冲程，内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能。火箭喷出高温燃气获得升空动力的过程是由内能转化为机械能； 火箭喷出高温燃气获得升空动力的过程和图﹣2所示冲程中的乙的能量转化相同；航天器发动机用氢做燃料，这是因为氢的热值很大； 若某段时间完全消耗了50kg的氢，则能放出Q放＝mq＝50kg×1.4×108J/kg＝7×109J的热量。 23．（2025•武汉模拟）如图是太阳能LED照明路灯，可将太阳能转化为 　 　能，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明。LED是一种发光二极管，具有 特性，通过电流可以把电能直接转化成 　 　能。若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为1.8×107J，这与完全燃烧 　 　kg的煤放出的热量相当。（煤的热值为3×107J/kg） 【答案】电；光；单向导电；0.6 【解析】（1）太阳能电池可以将太阳能转化为电能；LED是一种发光二极管具有单向导电性，发光时，可以把电能直接转化成光能； （2）完全燃烧煤放出的热量Q＝W太＝1.8×107J， 根据Q＝mq可知，完全燃烧煤的质量：m＝＝＝0.6kg。 24．（2024•武汉）绿色发展是高质量发展的底色，为了更好践行绿色发展和“双碳目标”，武汉市区某高架桥上修建了一段全封闭“光伏声屏障”试验路段，如图所示。“光伏声屏障”既可以控制噪声，又可以提供电能，比传统的声屏障设备更节能环保。（q无烟煤＝3.4×107J/kg） （1）“光伏声屏障”是通过阻断噪声 　 　的方式来控制噪声的。 （2）“光伏声屏障”路段的每一块玻璃上贴满了81个小光伏电池板，这些光伏电池板利用太阳能的方式是将太阳能转化为 　 　。这段“光伏声屏障”试验路段每年发电约1.7×105kW•h，相当于完全燃烧 　 　kg的无烟煤释放的能量。 【答案】（1）传播（2）电能；1.8×104。 【解析】（1）“光伏声屏障”是在传播过程中减弱噪声，即通过阻断噪声传播的方式来控制噪声的。 （2）光伏电池板利用太阳能的方式是将太阳能转化为电能； 无烟煤完全燃烧放出的热量Q放＝1.7×105kW•h＝1.7×105×3.6×106J＝6.12×1011J， 由Q放＝mq可知，完全燃烧无烟煤的质量m＝＝＝1.8×104kg。 7 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$