内容正文:
2026届中考物理能量守恒定律专题练习
一、知识点填空
1. 内能是物体内部所有分子做无规则运动的______和分子势能的总和,一切物体在任何温度下都具有内能;改变物体内能的两种方式是______和______,这两种方式在改变物体内能上是等效的。
2. 热传递的条件是物体间存在______,热传递的实质是内能的______;做功改变内能的实质是______能与______能的相互转化(或其他形式的能与内能的转化)。
3. 机械能包括______能和______能,其中动能的大小与物体的______和______有关,重力势能的大小与物体的______和______有关。
4. 电能是电流做功的过程中表现出的能量,用电器工作的过程是将______能转化为其他形式能的过程;例如:电灯工作时将电能转化为______能和______能,电风扇工作时将电能转化为______能。
5. 能量守恒定律:能量既不会凭空______,也不会凭空______,它只会从一种形式______为其他形式,或者从一个物体______到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量______。
6. 冬天搓手取暖是通过______的方式改变内能;用热水袋取暖是通过______的方式改变内能;向上抛出的篮球在上升过程中,______能转化为______能,在下落过程中,______能转化为______能(不计空气阻力)。
7. 汽油机的做功冲程中,______能转化为______能;压缩冲程中,______能转化为______能。
二、题目训练(理解应用)
1. 下列生活场景中,主要通过做功方式改变物体内能的是( )
A. 用暖水袋捂手取暖
B. 冬天在户外搓手让手变热
C. 晒太阳使身体变暖
D. 把西瓜放进冰箱冷藏
2. 下列生活中的能量转化,说法正确的是( )
A. 用电饭煲煮饭——电能转化为内能
B. 骑自行车上坡——重力势能转化为动能
C. 点燃酒精灯加热水——内能转化为化学能
D. 手机充电——电能转化为机械能
3. 关于生活中的能量转化与守恒,下列说法错误的是( )
A. 家庭电路中,电风扇工作时部分电能转化为声能,仍遵守能量守恒定律
B. 冬天用热水袋取暖,内能从热水袋转移到人体,能量总量不变
C. 坠落的陨石在空中燃烧,机械能全部转化为内能,能量不守恒
D. 用天然气烧水,化学能转化为内能,转化过程中能量总量保持不变
4. 简答题:为什么说“摩擦生热”的过程遵守能量守恒定律?请结合能量转化的过程说明。
5. 如图所示,质量为1kg的金属块从离地面3m高处自由下落,撞击地面后静止,不计空气阻力,已知该金属块的比热容为0.46×10³J/(kg·℃,请分析:
(1)金属块在下落过程中,能量如何转化?
(2)金属块撞击地面后静止,其机械能全部转化为内能,这些内能使金属块温度升高了多少℃?(g取10N/kg,不计热量损失)
(3)结合能量守恒定律,说明金属块的内能是如何产生的?转化过程中能量的总量是否变化?
6. 一台电动起重机在10s内将重为2000N的货物匀速提升了5m,电动机的输入功率为1200W(输入功率表示单位时间内输入电动机的电能)。
(1)起重机提升货物做的有用功是多少?有用功转化的是什么形式的能?
(2)电动机10s内输入的总电能是多少?
(3)根据能量守恒定律,输入的总电能与有用功的差值转化成了什么形式的能量?请列举两种可能的形式,并说明产生的原因。
三、参考答案
知识点填空
1. 动能;做功;热传递
2. 温度差;转移;机械;内
3. 动;势(重力势能、弹性势能);质量;速度;质量;高度
4. 电;光;内;机械
5. 产生;消失;转化;转移;保持不变、
6. 做功;热传递;动;重力势;重力势;动
7. 内;机械;机械;内
题目训练
1. B(解析:A、C、D均为热传递改变内能——暖水袋、太阳、冰箱均通过温度差转移内能;B搓手时通过摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变内能)
2. A(解析:B骑自行车上坡是动能转化为重力势能;C点燃酒精灯是化学能转化为内能;D手机充电是电能转化为化学能)
3. C(解析:A电风扇工作时电能转化为机械能、声能等,总能量守恒;B热传递是内能转移,总量不变;C陨石燃烧是机械能转化为内能、光能,仍遵守能量守恒定律;D天然气燃烧化学能转化为内能,总量不变)
4. 答:“摩擦生热”过程中,通过做功的方式将机械能转化为内能;转化前的机械能(如手搓手时的动能)与转化后的内能总量相等,既没有凭空产生,也没有凭空消失,只是从机械能转化为内能,因此遵守能量守恒定律。
5. 答:
(1)重力势能转化为动能;不计空气阻力,下落过程中只有重力做功,金属块的高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能全部转化为动能。
(2)金属块下落过程中减少的重力势能全部转化为内能,即Q吸 = W重 = Gh = mgh;
由Q吸 = cmΔt可得,温度升高量:Δt = Q吸/(cm) = mgh/(cm) = gh/c;
代入数据:Δt = (10N/kg×3m)/(0.46×10³J/(kg·℃)) ≈ 0.065℃;
(3)金属块撞击地面时,与地面发生剧烈碰撞、摩擦,金属块内部的分子无规则运动加剧,机械能转化为内能;根据能量守恒定律,转化过程中能量的总量保持不变,只是从机械能形式转化为内能形式。
6. 答:
(1)有用功:W有 = Gh = 2000N×5m = 10000J;有用功将电能转化为货物的重力势能。
(2)总电能:W总 = Pt = 1200W×10s = 12000J。
(3)差值转化为内能和机械能(或声能);
①内能:电动机工作时,线圈与磁场摩擦、线圈电阻发热,将部分电能转化为内能;
②机械能(声能):起重机工作时,机械部件间的摩擦产生热量(内能),同时振动产生声能,声能属于机械能的一种形式。
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