第1节 能量的转移和转化（高效培优讲义）物理新教材沪科版（五四学制）九年级下册

本讲义聚焦初中物理“能量的转移和转化”核心知识点，先梳理能量的定义、形式及分类，再通过实例辨析能量转化（不同形式间转变）与转移（同形式不同物体间传递）的区别及方向性，最终落脚能量守恒定律（总量不变），构建从概念到规律的学习支架。 资料以生活实例（风光互补灯、手机充电）和科技情境（火箭发射、卫星运行）为载体，通过典例分析与跟踪训练帮助学生建构能量观念，结合能量转化方向性探究培养科学思维，强调节约能源渗透社会责任。课中辅助教师突破重难点，课后培优练与中考链接助力学生查漏补缺。

第1节 能量的转移和转化 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 能量的转化和转移 1 题型2 能量守恒定律 4 【能力培优练】 7 【链接中考】 16 【重难题型讲解】 题型1 能量的转化和转移 1、能量：物质运动的量化转换，简称“能”，在物理学中，能量是一个间接观察到的物理量，它往往被视为某一个物体对其他的物体做功的能力，由于功被定义为力作用一段距离，因此能量总是等同于沿着一定的长度阻挡大自然基本力量的能力。 2、能量的不同的形式：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。 3、自然界的能包括：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，生物质能等。 4、能的转化：在一定条件下，一种形式的能量可以转化成另一种形式的能量，这种现象即为能量的转化。 （1）常见的能的转化现象：内燃机工作时，燃料在汽缸内燃烧，燃料内部储存的化学能通过燃烧转化成高温燃气的内能，高温燃气膨胀推动活塞运动做功，燃气的内能又转化为机械能，驱动机器转动。如果使用内燃机带动发电机发电，机械能又可以转化成电能，电能输送到各种用电器，电能又转化为其他形的能量。 （2）能量的转化有方向性：我们利用的各种形式的能最终会自然地转化成内能，散失到周围空气中，但内能不会自然地转化成其他形式的能量。如电灯在工作时，将电能转化为内能和光能，被周围的空气吸收，最终都变成了空气的内能，这是自然发生的，而空气的内能不能自动变成其他形式的能量。 5、能的转移：同一种形式的能从一个物体转移到另一个物体，能的形式并没有发生变化。 （1）能量的形式没有发生变化，但存在的位置发生了变化，这就是能的转移。内能够发生转移，其他形式的能也能够发生转移，如风吹帆船运动，流动空气的部分动能。 （2）能量的转移也有方向性：在热传递过程中，热量总是自然地由高温物体传向低温物体，故内能也总是自然地从高温物体转移到低温物体，而不会自然地从低温物体转移到高温物体。所以能量的转移是有方向的。 ★特别提醒 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。例如冰箱里的热不会自动转移到温度较高的外部，而必须要消耗其他的能量（电能）才能把冰箱里的热量转移到冰箱外部。自然界中的一切实际变化过程都具有方向性，朝某个方向的变化是可以自发发生的，相反方向的变化却是受到限制的，这时如果要使变化了的事物重新恢复到原来的状态，一定会对外界产生无法消除的影响，这就是自然界的不可逆性；由此也说明了我们需要节约能源！ 【探究归纳】能量的转化是能量从一种形式转变为另一种形式（如机械能转电能），能量的转移是能量从一个物体转移到另一个物体（如热量从高温物体传向低温物体）。 【典例1-1】如图所示为风光互补景观照明灯，其最上端装有风力发电机，灯柱配有太阳能电池板，底部的蓄电池可储存电能。以下关于该景观照明灯在储能和照明时的能量转化，说法正确的是（　　） A．风力发电机将电能转化为机械能 B．太阳能电池板将太阳能转化为化学能 C．蓄电池充电时将化学能转化为电能 D．照明灯照明时将电能转化为光能和内能 【答案】D 【详解】A．风力发电机工作时，消耗了风的机械能，获得了电能，是机械能转化为电能，故A错误； B．太阳能电池板的核心功能是将太阳能直接转化为电能，故B错误； C．蓄电池充电时，是将外界输入的电能转化为化学能储存起来，故C错误； D．夜晚照明时，照明灯消耗了电能，获得了光能和内能，将电能转化为光能和内能，故D正确。 故选D。 【典例1-2】能量是与物体运动有关的物理量，物质运动的多样性决定了能量形式的多样性，比如龙卷风主要具有 能。不同形式能量之间还可以互相转化，比如在给电动汽车充电时就将 能转化为化学能。 【答案】 机械 电 【详解】[1]龙卷风是空气强烈旋转运动形成的，其能量来自大气的运动（动能）以及一定高度所具有的势能等，因此主要属于机械能。 [2]给电动汽车充电时，外部电源输入电能，通过电池内部的化学反应将电能转化为化学能储存起来。 跟踪训练1不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，下图中给出了两个实例，下列说法正确的是（       ） A．圆圈内A的能量形式是电能 B．圆圈内B的能量形式是内能 C．序号5的实例是摩擦生热 D．序号②的实例是对电池充电 【答案】C 【详解】AB．由图知，电灯将电能转化为光能，判断B能量为电能，加热器将电能转化为内能，故A为内能，故AB错误； C．序号⑤将机械能转化为内能，摩擦生热过程中的能量转化也为机械能转化为内能，故C正确； D．序号②表示光能转化为化学能。对电池充电是电能转化为化学能的过程，故D错误。 故选C。 跟踪训练2某手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量4000mA•h，则它充满电后存储的电能为 J，该手机的待机电流为20mA，则该手机最长待机时间为 h。在手机充电过程中，能量的转换方式是将 能转化为 能储存。 【答案】 53280/ 200 电 化学 【详解】[1]由题可知，该锂电池的电压，锂电池的容量，由得，该锂电池充满电后存储的电能 [2]由题可知，手机的待机电流，则该手机最长待机时间 [3][4]在手机充电过程中，该电池相当于用电器，将电能转化为化学能储存在电池中。 跟踪训练3运动享健康，学校为提高同学们的运动激情而组织的秋季运动会正在火热地进行中。 (1)现场同学为比赛中的运动员大声呐喊“加油！加油！”，“加油”声对运动员来说属于 （选填“乐音”或“噪声”）；大声呐喊中的“大”指的是声音的 （选填“音调高”“响度大”或“音色美”）。 (2)阳光照射下，同学们感到身体暖洋洋的，这是光能转化为 能。 (3)百米赛跑中，运动员在发令枪声中快速奔跑，此时终点计时员听到发令枪声开始计时，这样记录的时间比运动员的实际跑步时间 （选填“偏多”“偏少”或“一样多少”）。 【答案】(1) 乐音 响度大 (2)内 (3)偏少 【解析】【小题1】[1]虽然“加油”声是喧闹的，但它是鼓励性的、积极的、有意义的声音，对运动员来说是激励，不是干扰或有害的，所以，“加油”声对运动员来说属于乐音。 [2]大声呐喊”中的“大”，表示声音的强弱，即人耳感觉到的响亮程度，即响度大。 【小题2】太阳光照射人体，皮肤吸收光能，转化为内能（热能），使人感觉温暖。 【小题3】百米赛跑中，发令枪一响，运动员起跑，但声音传播需要时间，所以终点计时员听到枪声时，运动员已经跑了一段距离，计时员从听到枪声才开始计时，比实际起跑晚了，因此，记录的时间比实际跑步时间偏少。 题型2 能量守恒定律 1、能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变；这就是能量守恒定律。 2、能量守恒定律的应用：能量守恒定律对于科学研究、工程技术工作有着重要的指导意义。 ★特别提醒 能量守恒的普遍性：能量守恒定律是自然界中最普遍、最重要的基本定律之一。大到天体，小到原子核，无论是物理学的问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵循能量守恒定律。能量守恒定律是人类认识自然、利用自然、保护自然的有力武器。能量守恒定律告诉我们，有一种形式的能量减少或消失，一定有另一种形式的能量增加或产生，能量的总量是不变的！ 【探究归纳】能量守恒定律是指能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 【典例2-1】2025年9月3日大阅兵中国人民解放军展示了国之重器东风-61洲际弹道导弹，彰显出我国国防实力。2024年9月25日我国已经成功发射一枚携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹“东风-31AG”，该导弹准确落入预定海域，如图所示。以下有关说法正确的是（　　） A．发动机使用的燃料应选热值大的燃料 B．导弹飞行过程中要克服空气阻力，能量不守恒 C．燃料燃烧越充分，其热值越大 D．燃料燃烧产生的内能可以全部转化为导弹的机械能 【答案】A 【详解】A．发动机使用的燃料应选热值大的燃料，质量相同时，与其他燃料相比，热值大的燃料完全燃烧时放出的热量更多，故A正确； B．导弹飞行过程中要克服空气阻力做功，部分机械能转化为内能，能量总和保持不变，符合能量守恒，故B错误； C．热值是燃料本身的一种物理特性，它表示单位质量（或单位体积）的某种燃料在完全燃烧时所放出的热量。对于特定种类的燃料，其热值是一个定值，不因燃料的质量多少或燃烧是否充分而改变。燃料燃烧越充分，燃料的利用率越高，但燃料的热值本身不变，故C错误； D．导弹在高速飞行时，需要克服空气阻力做功，同时要向外散热，故燃料燃烧产生的内能不可以全部转化为导弹的机械能，故D错误。 故选A。 【典例2-2】能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。内容是：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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 保持不变。 【答案】 转化 转移 总量 【详解】[1][2][3]能量守恒定律：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，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上，在能量的转移和转化过程中，能量的总量保持不变。 跟踪训练1能量守恒定律的建立是人类认识自然的一次重大飞跃，它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一。下列说法正确的是（    ） A．能量是不守恒的 B．能量可以被消灭，也可以被创造 C．能量转化过程中，数量虽然没有减少，但在可利用的品质上降低了 D．因为能量是守恒的，所以不可能发生能源危机 【答案】C 【详解】A．能量守恒定律明确指出，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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其它物体，而能量的总量保持不变。故A错误； B．能量既不能被创造，也不能被消灭，只能转化或转移，故B错误； C．能量转化过程中总能量不变，但部分能量会以不可利用的形式（如内能）散失，导致可利用品质降低，故C正确； D．尽管能量是守恒的，但由于能量转化的方向性，可利用的能源（如化石能源）是有限的，会逐渐减少，所以能源危机是可能发生的。故D错误。 故选C。 跟踪训练2我国太原卫星发射中心成功将搭载“谷神星一号”运载火箭的“天启星座”33-36星送入预定轨道。如图是其中一颗卫星入轨后绕地球飞行的简化图，卫星运行过程中遵循 守恒定律。 【答案】能量 【详解】能量守恒定律是自然界的基本定律之一，卫星的运行必然遵循该定律，在卫星绕地球飞行的过程中，能量守恒定律始终适用。 【能力培优练】 1．下列四种用电器中，将电能主要转化为内能的是（　　） A．电热水壶 B．电视机 C．收音机 D．电风扇 【答案】A 【详解】A. 电热水壶利用电流的热效应，电能主要转化为内能（热能），故A符合题意； B. 电视机将电能主要转化为光能（显示图像）和声能（声音），内能是次要的，故B不符合题意； C. 收音机将电能主要转化为声能（声音），内能是次要的，故C不符合题意； D. 电风扇将电能主要转化为机械能（风扇叶片转动），内能是次要的，故D不符合题意。 故选A。 2．关于能量和能源，下列说法正确的是（　　） A．能量在转化和转移过程中，其总量保持不变 B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少 C．能量在转化和转移过程中，其总量会不断增加 D．能量的转化和转移没有方向性 【答案】A 【详解】ABC．根据能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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其它物体，而在转化和转移的过程中，其总量保持不变，故A正确，BC错误； D．能量的转化和转移是具有方向性的，比如热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，而不能自发地从低温物体转移到高温物体，故D错误。 故选A。 3．如图所示，抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”，用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库，用电高峰时段再放水至下水库发电。下列关于匀速抽水至上水库过程中的说法正确的是（　　） A．水的动能变大 B．水的重力势能变大 C．水的动能转化为重力势能 D．水的重力势能转化为动能 【答案】B 【详解】A．利用多余的电能将下水库的水匀速抽到上水库，抽水过程中，水的质量不变，速度不变，故动能不变，故A错误； B．利用多余的电能将下水库的水匀速抽到上水库，抽水过程中，水的质量不变，高度增加，重力势能增加，故B正确； CD．利用多余的电能将下水库的水匀速抽到上水库，电能减小，重力势能增加，动能不变，将电能转化为重力势能，故CD错误。 故选B。 4．如图所示是《天工开物》中描绘清朝人在制酒的情景，先把糯稻倒入锅中浸泡，然后蒸熟，加入酒饼，装入坛中发酵。下列说法正确的是（　　） A．木柴燃烧得越充分，热值越大 B．木柴燃烧，内能转化为化学能 C．蒸糯稻的过程中，锅中的水的比热容增大 D．蒸汽能向糯稻传递热量，是因为蒸汽的温度大于糯稻的温度 【答案】D 【详解】A．热值是燃料的一种特性，其大小取决于燃料的种类，与燃料是否充分燃烧无关。木柴燃烧得越充分，单位质量的木柴放出的热量越多，但木柴的热值是不变的。故A错误； B．木柴燃烧是化学能转化为内能和光能的过程，而不是内能转化为化学能。故B错误； C．比热容是物质的一种特性，对于水这种物质，其比热容在状态不变的情况下是一个定值，不会因为加热而增大。故C错误； D．发生热传递的条件是物体之间存在温度差，热量会自发地从高温物体传递到低温物体。用蒸汽蒸糯稻，是因为高温的水蒸气与温度较低的糯稻接触，蒸汽的温度高于糯稻的温度，热量从蒸汽传递给糯稻，使糯稻的内能增加，温度升高而被蒸熟。故D正确。 故选D。 5．一种太阳能背包的外部安装有太阳能电池板，背包内部有一个蓄电池。白天阳光充足时，太阳能电池对蓄电池充电。该蓄电池可以给随身携带的小风扇供电，其主要能量转化过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A．①是“内能” B．②是“电能” C．③是“化学能” D．④是“机械能” 【答案】D 【详解】太阳能电池工作过程中将太阳能转化为电能，供用电器使用；蓄电池充电过程中将电能转化为化学能储存起来；蓄电池供电过程中将化学能转化为电能，供用电器使用；小风扇工作过程中主要将电能转化为机械能，故①是“电能”、②是“化学能”、③是“电能”、④是“机械能”，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（　　） A．该装置在运转过程中不需要消耗能量 B．水被输送到高处后重力势能增加 C．流水驱动轮子转动时不存在能量的转化 D．该机械不符合能量转化和守恒定律 【答案】B 【详解】A．装置运转依赖水流的动能驱动转轮，水流的能量被转化为机械能，因此需要消耗能量，故A错误； B．水从低处被提升到高处，质量不变，高度增加，则重力势能增加，故B正确； C．流水驱动轮子转动时要克服摩擦力做功，机械能转化为内能，故C错误； D．所有机械都遵循能量守恒定律，故D错误。 故选B。 7．关于下列四个事例中所涉及的能量转化分析错误的是（　　） A．蓄电池对外放电时，是将电能转化为化学能 B．行驶的高速电动列车，把电能转化为机械能 C．古人“钻木取火”，把机械能转化为内能 D．风力发电机发电时是把机械能转化为电能 【答案】A 【详解】A．蓄电池对外放电时，是将化学能转化为电能，供用电器使用，故A错误，符合题意； B．行驶的高速电动列车，消耗电能，把电能转化为机械能，故B正确，不符合题意； C．古人“钻木取火”，克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，故C正确，不符合题意； D．风力发电机发电时是把机械能转化为电能，供用电器使用，故D正确，不符合题意。 故选A。 8．2025年5月17日，我国在西昌卫星发射中心使用“长征三号乙”运载火箭，成功将“实践二十五号”卫星发射升空。关于运载火箭，下列说法中错误的是（　　） A．火箭加速上升时，将动能转化为重力势能 B．燃料燃烧过程中，质量减少，热值不变 C．发射火箭时需要配备喷水系统来冷却发射台，这是利用了水汽化可以吸热 D．燃料燃烧过程中将化学能转化为内能 【答案】A 【详解】A．火箭加速上升时，速度增大，则动能增大，高度增加，则重力势能变大，并不是动能转化为重力势能，故A错误，符合题意； B．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，所以燃料在燃烧过程中，质量减少，但热值不变，故B正确，不符合题意； C．配备喷水系统，是利用了水汽化吸热，从而起到冷却发射台的作用，故C正确，不符合题意； D．燃料燃烧是将燃料的化学能转换成内能的过程，故D正确，不符合题意。 故选A。 9．2025年12月9日，长征三号乙运载火箭将通信技术试验卫星二十二号顺利送入预定轨道，这是长征系列运载火箭当日圆满完成的第三次发射，创下“一日三发”纪录。火箭发射的过程中，下列有关说法正确的是（　　） A．使用热值更大的燃料，可以提高火箭发动机的效率 B．火箭外壳与大气摩擦温度升高，这是通过做功改变外壳内能 C．火箭发动机将内能转化为机械能的过程中，能量的总量减少 D．火箭发射塔使用水做冷却介质是因为水的密度较大 【答案】B 【详解】A．发动机效率是有用功和燃料完全燃烧放出热量的比值，热值大的燃料，完全燃烧放出的热量多，但发动机的效率还受自身结构等多种因素影响，单纯提高燃料热值不一定能提高发动机的效率，故A错误； B．火箭外壳与大气摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，温度升高，这是通过做功改变内能，故B正确； C．根据能量守恒定律，能量的总量是保持不变的，不管能量如何转化，总量都不会减少，故C错误； D．火箭发射塔用水做冷却介质，是因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同的温度能吸收更多的热量，而不是因为密度大，故D错误。 故选B。 10．实际上，涉及热现象的能量转化和转移过程是有方向性、 。 【答案】不可逆的 【详解】热现象的能量转化和转移过程具有方向性，热量只能自发地从高温物体传递到低温物体，而不能自发地从低温物体传递到高温物体；能量在转化过程中也会有一部分以热的形式散失到周围环境中，无法再完全转化为原来物体的能量，所以是不可逆的。 11．如图a，植物的光合作用是将 能转化为化学能，如图b，太阳能路灯的电池板是将光能转化为 能。 【答案】 光 电 【详解】[1]绿色植物可以通过光合作用将光能转化为化学能储存起来，供植物生长。 [2]太阳能电池利用太阳能发电，将光能转化为电能给路灯供电。 12．在“节能减排，低碳生活”的理念下，太阳能越来越受到人们的青睐，太阳能路灯作为一种新能源产品，具有宽广的前景。太阳能路灯的顶端是太阳能电池板，工作时将太阳能转化为 能。生活中还有很多太阳能的应用，请你举出一例： 。 【答案】 电 太阳能热水器 【详解】[1]太阳能电池板工作时，能够将接收到的太阳能转化为电能，所以太阳能路灯顶端的太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能。 [2]生活中太阳能的应用有很多，比如太阳能热水器，它是将太阳能转化为热能来加热水的；还有太阳能电站等，这里可举例太阳能热水器（答案不唯一）。 13．随着我国人民生活水平的不断提高，汽车已进入寻常百姓家。汽车发动机的主要部分是汽油机，是把汽油燃烧放出的 能转化为机械能的装置。汽油机工作时，克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量，都不能再自动地用来驱动汽车，这是由于能量转化具有方向性，但能的总量是 的。 【答案】 内 守恒 【详解】[1]汽油机工作时，汽油燃烧会释放出内能，然后通过做功冲程将内能转化为机械能。 [2]根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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其它物体，而能的总量是守恒的。 14．新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风翻歪树，大风飞石头。”要实现中国2030年前“碳达峰”的目标，需大力发展风力发电，如图所示，风力发电站将 转化为电能。在发电过程中存在能量损耗，但这些能量却不能自发地转化为可利用的能源，说明能量的转化具有 性；在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持 。 【答案】 风能 方向 不变 【详解】[1]风力发电站消耗风能，产生电能，此过程将风能转化为电能。 [2][3]在发电过程中存在能量损耗，但这些能量却不能自发地转化为可利用的能源，说明能量的转化具有方向性；能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体，在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 15．2024年11月30日22时25分，我国首型4m级运载火箭长征十二号在海南商业航天发射场准时点火升空，将卫星互联网技术试验卫星和技术试验卫星03星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。 (1)火箭用氢作燃料是因为氢的 ，氢燃烧时将 能转化为内能。 (2)卫星在轨道中利用太阳能电池板可以获得源源不断的能量，因为太阳能是 再生能源。 (3)长征十二号加速上升时，受到的力是 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。 【答案】(1) 热值大 化学能 (2)可 (3)非平衡力 【详解】（1）[1]燃料的热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量。在完全燃烧相同质量的燃料时，热值越大的燃料放出的热量越多。火箭需要携带较少质量的燃料就能获得足够多的能量，所以火箭用氢作燃料是因为氢的热值大。 [2]氢燃烧是一种化学反应，在这个过程中，氢的化学能被释放出来，转化为内能，以提供火箭发射所需的能量。所以氢燃烧时将化学能转化为内能。 （2）能源根据能否在短时间内得到补充，可分为可再生能源和不可再生能源。太阳能可以源源不断地从自然界中获得，取之不尽、用之不竭，所以太阳能是可再生能源。 （3）物体在平衡力的作用下，会保持静止状态或匀速直线运动状态；而当物体受到非平衡力的作用时，其运动状态会发生改变。长征十二号加速上升，说明它的速度在不断增大，运动状态发生了改变，所以它受到的力是非平衡力。 16．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，此过程中所有的能量总和 （选填“增大”“减小”或“不变”）。转化的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 。 【答案】 不变 不正确 能量在转化过程中有损失 【详解】[1]在汽车刹车时，发电机将机械能转化为电能，此过程遵循能量守恒定律，即能量既不会凭空产生也不会消失，只会从一种形式转化为另一种形式，因此所有能量的总和保持不变。 [2][3]小明的观点不正确，理由是违背了能量守恒定律，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，能量在转化过程中有损失，所以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。 17．二氧化碳（）爆破是工程建设中环保的爆破技术。起爆前利用高压泵使通过压缩方式发生液化，流入爆破筒内。如图所示，通电后电加热管发热，液态迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔喷出，实施爆破，这一过程相当于内燃机的 冲程，整个过程中 （选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 【答案】 做功 遵循 【详解】[1]内燃机的做功冲程是内能转化为机械能。这里液态CO2迅速汽化，形成高压气体喷出，对外做功，内能转化为机械能，所以相当于内燃机的做功冲程。    [2]能量守恒定律是普遍适用的，任何能量转化过程都遵循，所以整个过程遵循能量守恒定律。 18．我国新能源汽车发展迅猛，受到国内广大消费者的青睐。 (1)如图甲是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是 的，用其中一个充电桩给电动汽车充电时，电动汽车与该充电桩之间是 （两空均选填“串联”或“并联”）。 (2)给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，转化为 能储存起来。 (3)汽车中有如图乙所示电路，其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属滑块M与弹簧在光滑绝缘的水平细杆上，当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与红绿灯一端的触头（图中箭头）都不接触。当汽车急刹车时，金属滑块M由于具有 继续向前运动， 灯亮（填“红”或“绿”）。 (4)冬季空气非常干燥，汽车在长途行驶过程中，车身和空气因 起电，为了避免人触摸车门时因放电带来的不适感，通常会在车尾安装一个特殊材料制成的“橡胶条”如图丙所示，该“橡胶条”是 （填“导体”或“绝缘体”），把汽车上的电荷导入大地中和。 【答案】(1) 并联 串联 (2)化学 (3) 惯性 红 (4) 摩擦 导体 【详解】（1）[1][2]充电站的各充电桩给汽车充电时互不影响，都能单独充电，所以这些充电桩是并联的；充电桩给汽车充电时，充电桩与充电的汽车中的电流只有一条电路，故充电桩与充电的汽车是串联的。 （2）给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，转化为蓄电池的化学能储存起来，此时蓄电池相当于用电器。 （3）[1][2]由图可知，当汽车急刹车时，金属滑块M由于具有惯性继续向前运动，所以红灯所在的电路被接通，红灯亮。 （4）[1]当两个不同的物体相互接触并发生相对运动（这里车身与空气相对运动）时，由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同，会导致电子发生转移，从而使物体带电，这种现象就是摩擦起电。在汽车行驶时，车身与干燥的空气不断摩擦，使得车身和空气分别带上不同种类的电荷。 [2]为了避免人触摸车门时因放电带来的不适感，需要“橡胶条”把汽车上的电荷导入大地中和，所以该“橡胶条”应具备导电的能力，是导体。 【链接中考】 1．（2025·广东深圳·模拟预测）研墨又称杀墨，是古人文娱活动的重要部分，即砚台用锋芒和墨条相杀，似磨刀一般，如图所示。锋芒指砚台表面微妙的摩擦力，若砚台久用后锋芒减弱，下墨慢，须用柔石或柳炭研磨，使研面增加锋芒。下列说法正确的是（　　） A．其余条件相同，砚台表面越光滑，磨墨越快 B．研墨过程中，机械能转化为内能 C．研墨久了墨条会发热，是因为热传递使内能增加 D．研墨时闻到墨香，主要是因为分子之间存在引力 【答案】B 【详解】A．其余条件相同，砚台表面越光滑，摩擦力越小，磨墨的效率越低，磨墨越慢，故为了使磨墨越快，砚台表面应越粗糙，故A错误； BC．研墨过程中，要克服墨与砚台之间的摩擦做功，将机械能转化为内能，故墨条的内能增大，温度升高，这是做功的方式使物体内能增加的，故B正确，C错误； D．研墨时闻到墨香，是墨香分子在不停地做无规则运动所引起的扩散现象，与分子之间存在引力无关，故D错误。 故选B。 2．（2025·广东·模拟预测）东汉刘熙所著的《释名》中记载有“随风张幔曰帆，使舟疾泛泛然也”，其中能“使舟疾”所利用的能源是（　　） A．水能 B．风能 C．电能 D．太阳能 【答案】B 【详解】“随风张幔曰帆，使舟疾泛泛然也”，意思是顺着风的方向张开布幔（这布幔就叫帆），能让船快速地、轻快地航行。“使舟疾”即能使船走得快些，所以能“使舟疾”所利用的能源是风能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．（2025·陕西·模拟预测）2024年12月3日，中国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭成功将通信技术试验卫星十三号发射升空，至此，长征三号乙成为我国首个发射次数破百次的单型火箭。火箭采用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的 大；火箭升空时，燃料燃烧释放的内能转化为 能；火箭穿越大气层时，上部整流罩的温度升高，这是通过 的方式改变了物体的内能。 【答案】 热值 机械 做功 【详解】[1]火箭燃料选择液态氢的原因是液态氢的热值大，热值大的燃料相同质量下燃烧放出的热量更多。 [2]燃料燃烧释放内能，通过做功的方式转化为火箭的机械能。 [3]火箭与大气摩擦时，通过摩擦做功使整流罩温度升高，内能增加，属于通过做功改变内能。 4．（2024·吉林长春·中考真题）生物航煤是以动植物油脂、餐饮废油等为原料生产的航空燃油。6月5日，国产大飞机C919加注了我国自主研发的生物航煤，成功完成试飞任务。 (1)若C919飞行400km用时0.5h，则C919的飞行速度为 km/h。 (2)生物航煤燃烧时将化学能转化为内能，但内能不能自发地转化为化学能，说明能量的转化具有 。在能量转化和转移的过程中，能量的总量 。 【答案】(1)800 (2) 方向性 不变 【详解】（1）由题意可知，C919的飞行速度为 （2）[1]生物航煤燃烧时将化学能转化为内能，但内能不能自发地转化为化学能，说明能量的转化具有方向性。 [2]根据能量守恒定律，在能量转化和转移的过程中，能量的总量是保持不变的。 5．（2025·吉林长春·中考真题）2025年5月29日，我国首列氢能源文旅列车“氢春号”，在长春市54路有轨电车延长线上试运行，如图所示。列车运行中零碳排放，无环境污染； (1)铁轨铺在宽大的枕木上是通过增大受力面积来减小 的； (2)列车运行时以路灯为参照物，列车是 的； (3)刹车时，列车运动越来越慢，说明力可以改变物体的 。由于摩擦，铁轨温度升高，这是通过 的方式使其内能增加的。铁轨增加的内能不能再自动地用来驱动列车，说明能量的转化具有 。 【答案】(1)压强 (2)运动 (3) 运动状态 做功 方向性 【详解】（1）根据可知，铁轨铺在宽大的枕木上是通过增大受力面积来减小对地面的压强。 （2）列车运行时以路灯为参照物，列车的位置发生了变化，列车是运动的。 （3）[1]刹车时，列车运动越来越慢，列车的速度发生了改变，列车的运动状态发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]由于摩擦，铁轨温度升高，这是通过做功的方式改变内能，将机械能转化为内能。 [3]由于摩擦，铁轨温度升高，将机械能转化为内能，而铁轨增加的内能不能再自动地用来驱动列车，说明能量的转化具有方向性。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 能量的转移和转化 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 能量的转化和转移 1 题型2 能量守恒定律 3 【能力培优练】 5 【链接中考】 9 【重难题型讲解】 题型1 能量的转化和转移 1、能量：物质运动的量化转换，简称“能”，在物理学中，能量是一个间接观察到的物理量，它往往被视为某一个物体对其他的物体做功的能力，由于功被定义为力作用一段距离，因此能量总是等同于沿着一定的长度阻挡大自然基本力量的能力。 2、能量的不同的形式：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。 3、自然界的能包括：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，生物质能等。 4、能的转化：在一定条件下，一种形式的能量可以转化成另一种形式的能量，这种现象即为能量的转化。 （1）常见的能的转化现象：内燃机工作时，燃料在汽缸内燃烧，燃料内部储存的化学能通过燃烧转化成高温燃气的内能，高温燃气膨胀推动活塞运动做功，燃气的内能又转化为机械能，驱动机器转动。如果使用内燃机带动发电机发电，机械能又可以转化成电能，电能输送到各种用电器，电能又转化为其他形的能量。 （2）能量的转化有方向性：我们利用的各种形式的能最终会自然地转化成内能，散失到周围空气中，但内能不会自然地转化成其他形式的能量。如电灯在工作时，将电能转化为内能和光能，被周围的空气吸收，最终都变成了空气的内能，这是自然发生的，而空气的内能不能自动变成其他形式的能量。 5、能的转移：同一种形式的能从一个物体转移到另一个物体，能的形式并没有发生变化。 （1）能量的形式没有发生变化，但存在的位置发生了变化，这就是能的转移。内能够发生转移，其他形式的能也能够发生转移，如风吹帆船运动，流动空气的部分动能。 （2）能量的转移也有方向性：在热传递过程中，热量总是自然地由高温物体传向低温物体，故内能也总是自然地从高温物体转移到低温物体，而不会自然地从低温物体转移到高温物体。所以能量的转移是有方向的。 ★特别提醒 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。例如冰箱里的热不会自动转移到温度较高的外部，而必须要消耗其他的能量（电能）才能把冰箱里的热量转移到冰箱外部。自然界中的一切实际变化过程都具有方向性，朝某个方向的变化是可以自发发生的，相反方向的变化却是受到限制的，这时如果要使变化了的事物重新恢复到原来的状态，一定会对外界产生无法消除的影响，这就是自然界的不可逆性；由此也说明了我们需要节约能源！ 【探究归纳】能量的转化是能量从一种形式转变为另一种形式（如机械能转电能），能量的转移是能量从一个物体转移到另一个物体（如热量从高温物体传向低温物体）。 【典例1-1】如图所示为风光互补景观照明灯，其最上端装有风力发电机，灯柱配有太阳能电池板，底部的蓄电池可储存电能。以下关于该景观照明灯在储能和照明时的能量转化，说法正确的是（　　） A．风力发电机将电能转化为机械能 B．太阳能电池板将太阳能转化为化学能 C．蓄电池充电时将化学能转化为电能 D．照明灯照明时将电能转化为光能和内能 【典例1-2】能量是与物体运动有关的物理量，物质运动的多样性决定了能量形式的多样性，比如龙卷风主要具有 能。不同形式能量之间还可以互相转化，比如在给电动汽车充电时就将 能转化为化学能。 跟踪训练1不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，下图中给出了两个实例，下列说法正确的是（       ） A．圆圈内A的能量形式是电能 B．圆圈内B的能量形式是内能 C．序号5的实例是摩擦生热 D．序号②的实例是对电池充电 跟踪训练2某手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量4000mA•h，则它充满电后存储的电能为 J，该手机的待机电流为20mA，则该手机最长待机时间为 h。在手机充电过程中，能量的转换方式是将 能转化为 能储存。 跟踪训练3运动享健康，学校为提高同学们的运动激情而组织的秋季运动会正在火热地进行中。 (1)现场同学为比赛中的运动员大声呐喊“加油！加油！”，“加油”声对运动员来说属于 （选填“乐音”或“噪声”）；大声呐喊中的“大”指的是声音的 （选填“音调高”“响度大”或“音色美”）。 (2)阳光照射下，同学们感到身体暖洋洋的，这是光能转化为 能。 (3)百米赛跑中，运动员在发令枪声中快速奔跑，此时终点计时员听到发令枪声开始计时，这样记录的时间比运动员的实际跑步时间 （选填“偏多”“偏少”或“一样多少”）。 题型2 能量守恒定律 1、能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变；这就是能量守恒定律。 2、能量守恒定律的应用：能量守恒定律对于科学研究、工程技术工作有着重要的指导意义。 ★特别提醒 能量守恒的普遍性：能量守恒定律是自然界中最普遍、最重要的基本定律之一。大到天体，小到原子核，无论是物理学的问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵循能量守恒定律。能量守恒定律是人类认识自然、利用自然、保护自然的有力武器。能量守恒定律告诉我们，有一种形式的能量减少或消失，一定有另一种形式的能量增加或产生，能量的总量是不变的！ 【探究归纳】能量守恒定律是指能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 【典例2-1】2025年9月3日大阅兵中国人民解放军展示了国之重器东风-61洲际弹道导弹，彰显出我国国防实力。2024年9月25日我国已经成功发射一枚携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹“东风-31AG”，该导弹准确落入预定海域，如图所示。以下有关说法正确的是（　　） A．发动机使用的燃料应选热值大的燃料 B．导弹飞行过程中要克服空气阻力，能量不守恒 C．燃料燃烧越充分，其热值越大 D．燃料燃烧产生的内能可以全部转化为导弹的机械能 【典例2-2】能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。内容是：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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 保持不变。 跟踪训练1能量守恒定律的建立是人类认识自然的一次重大飞跃，它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一。下列说法正确的是（    ） A．能量是不守恒的 B．能量可以被消灭，也可以被创造 C．能量转化过程中，数量虽然没有减少，但在可利用的品质上降低了 D．因为能量是守恒的，所以不可能发生能源危机 跟踪训练2我国太原卫星发射中心成功将搭载“谷神星一号”运载火箭的“天启星座”33-36星送入预定轨道。如图是其中一颗卫星入轨后绕地球飞行的简化图，卫星运行过程中遵循 守恒定律。 【能力培优练】 1．下列四种用电器中，将电能主要转化为内能的是（　　） A．电热水壶 B．电视机 C．收音机 D．电风扇 2．关于能量和能源，下列说法正确的是（　　） A．能量在转化和转移过程中，其总量保持不变 B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少 C．能量在转化和转移过程中，其总量会不断增加 D．能量的转化和转移没有方向性 3．如图所示，抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”，用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库，用电高峰时段再放水至下水库发电。下列关于匀速抽水至上水库过程中的说法正确的是（　　） A．水的动能变大 B．水的重力势能变大 C．水的动能转化为重力势能 D．水的重力势能转化为动能 4．如图所示是《天工开物》中描绘清朝人在制酒的情景，先把糯稻倒入锅中浸泡，然后蒸熟，加入酒饼，装入坛中发酵。下列说法正确的是（　　） A．木柴燃烧得越充分，热值越大 B．木柴燃烧，内能转化为化学能 C．蒸糯稻的过程中，锅中的水的比热容增大 D．蒸汽能向糯稻传递热量，是因为蒸汽的温度大于糯稻的温度 5．一种太阳能背包的外部安装有太阳能电池板，背包内部有一个蓄电池。白天阳光充足时，太阳能电池对蓄电池充电。该蓄电池可以给随身携带的小风扇供电，其主要能量转化过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A．①是“内能” B．②是“电能” C．③是“化学能” D．④是“机械能” 6．《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（　　） A．该装置在运转过程中不需要消耗能量 B．水被输送到高处后重力势能增加 C．流水驱动轮子转动时不存在能量的转化 D．该机械不符合能量转化和守恒定律 7．关于下列四个事例中所涉及的能量转化分析错误的是（　　） A．蓄电池对外放电时，是将电能转化为化学能 B．行驶的高速电动列车，把电能转化为机械能 C．古人“钻木取火”，把机械能转化为内能 D．风力发电机发电时是把机械能转化为电能 8．2025年5月17日，我国在西昌卫星发射中心使用“长征三号乙”运载火箭，成功将“实践二十五号”卫星发射升空。关于运载火箭，下列说法中错误的是（　　） A．火箭加速上升时，将动能转化为重力势能 B．燃料燃烧过程中，质量减少，热值不变 C．发射火箭时需要配备喷水系统来冷却发射台，这是利用了水汽化可以吸热 D．燃料燃烧过程中将化学能转化为内能 9．2025年12月9日，长征三号乙运载火箭将通信技术试验卫星二十二号顺利送入预定轨道，这是长征系列运载火箭当日圆满完成的第三次发射，创下“一日三发”纪录。火箭发射的过程中，下列有关说法正确的是（　　） A．使用热值更大的燃料，可以提高火箭发动机的效率 B．火箭外壳与大气摩擦温度升高，这是通过做功改变外壳内能 C．火箭发动机将内能转化为机械能的过程中，能量的总量减少 D．火箭发射塔使用水做冷却介质是因为水的密度较大 10．实际上，涉及热现象的能量转化和转移过程是有方向性、 。 11．如图a，植物的光合作用是将 能转化为化学能，如图b，太阳能路灯的电池板是将光能转化为 能。 12．在“节能减排，低碳生活”的理念下，太阳能越来越受到人们的青睐，太阳能路灯作为一种新能源产品，具有宽广的前景。太阳能路灯的顶端是太阳能电池板，工作时将太阳能转化为 能。生活中还有很多太阳能的应用，请你举出一例： 。 13．随着我国人民生活水平的不断提高，汽车已进入寻常百姓家。汽车发动机的主要部分是汽油机，是把汽油燃烧放出的 能转化为机械能的装置。汽油机工作时，克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量，都不能再自动地用来驱动汽车，这是由于能量转化具有方向性，但能的总量是 的。 14．新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风翻歪树，大风飞石头。”要实现中国2030年前“碳达峰”的目标，需大力发展风力发电，如图所示，风力发电站将 转化为电能。在发电过程中存在能量损耗，但这些能量却不能自发地转化为可利用的能源，说明能量的转化具有 性；在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持 。 15．2024年11月30日22时25分，我国首型4m级运载火箭长征十二号在海南商业航天发射场准时点火升空，将卫星互联网技术试验卫星和技术试验卫星03星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。 (1)火箭用氢作燃料是因为氢的 ，氢燃烧时将 能转化为内能。 (2)卫星在轨道中利用太阳能电池板可以获得源源不断的能量，因为太阳能是 再生能源。 (3)长征十二号加速上升时，受到的力是 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。 16．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，此过程中所有的能量总和 （选填“增大”“减小”或“不变”）。转化的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 。 17．二氧化碳（）爆破是工程建设中环保的爆破技术。起爆前利用高压泵使通过压缩方式发生液化，流入爆破筒内。如图所示，通电后电加热管发热，液态迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔喷出，实施爆破，这一过程相当于内燃机的 冲程，整个过程中 （选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 18．我国新能源汽车发展迅猛，受到国内广大消费者的青睐。 (1)如图甲是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是 的，用其中一个充电桩给电动汽车充电时，电动汽车与该充电桩之间是 （两空均选填“串联”或“并联”）。 (2)给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，转化为 能储存起来。 (3)汽车中有如图乙所示电路，其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属滑块M与弹簧在光滑绝缘的水平细杆上，当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与红绿灯一端的触头（图中箭头）都不接触。当汽车急刹车时，金属滑块M由于具有 继续向前运动， 灯亮（填“红”或“绿”）。 (4)冬季空气非常干燥，汽车在长途行驶过程中，车身和空气因 起电，为了避免人触摸车门时因放电带来的不适感，通常会在车尾安装一个特殊材料制成的“橡胶条”如图丙所示，该“橡胶条”是 （填“导体”或“绝缘体”），把汽车上的电荷导入大地中和。 【链接中考】 1．（2025·广东深圳·模拟预测）研墨又称杀墨，是古人文娱活动的重要部分，即砚台用锋芒和墨条相杀，似磨刀一般，如图所示。锋芒指砚台表面微妙的摩擦力，若砚台久用后锋芒减弱，下墨慢，须用柔石或柳炭研磨，使研面增加锋芒。下列说法正确的是（　　） A．其余条件相同，砚台表面越光滑，磨墨越快 B．研墨过程中，机械能转化为内能 C．研墨久了墨条会发热，是因为热传递使内能增加 D．研墨时闻到墨香，主要是因为分子之间存在引力 2．（2025·广东·模拟预测）东汉刘熙所著的《释名》中记载有“随风张幔曰帆，使舟疾泛泛然也”，其中能“使舟疾”所利用的能源是（　　） A．水能 B．风能 C．电能 D．太阳能 3．（2025·陕西·模拟预测）2024年12月3日，中国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭成功将通信技术试验卫星十三号发射升空，至此，长征三号乙成为我国首个发射次数破百次的单型火箭。火箭采用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的 大；火箭升空时，燃料燃烧释放的内能转化为 能；火箭穿越大气层时，上部整流罩的温度升高，这是通过 的方式改变了物体的内能。 4．（2024·吉林长春·中考真题）生物航煤是以动植物油脂、餐饮废油等为原料生产的航空燃油。6月5日，国产大飞机C919加注了我国自主研发的生物航煤，成功完成试飞任务。 (1)若C919飞行400km用时0.5h，则C919的飞行速度为 km/h。 (2)生物航煤燃烧时将化学能转化为内能，但内能不能自发地转化为化学能，说明能量的转化具有 。在能量转化和转移的过程中，能量的总量 。 5．（2025·吉林长春·中考真题）2025年5月29日，我国首列氢能源文旅列车“氢春号”，在长春市54路有轨电车延长线上试运行，如图所示。列车运行中零碳排放，无环境污染； (1)铁轨铺在宽大的枕木上是通过增大受力面积来减小 的； (2)列车运行时以路灯为参照物，列车是 的； (3)刹车时，列车运动越来越慢，说明力可以改变物体的 。由于摩擦，铁轨温度升高，这是通过 的方式使其内能增加的。铁轨增加的内能不能再自动地用来驱动列车，说明能量的转化具有 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $