专题练06 热机（含能量转化转移和守恒及跨学科实践）常考类型45题 -2026年中考物理一轮总复习45个必考点专题练（全国通用）

2026年中考物理一轮总复习45个必考点专题练（全国通用） 专题练06 热机（含能量转化转移和守恒及跨学科实践）常考类型45题 1. 以下四种场景与蒸汽机工作原理相符的是（　　） A B. C. D. 2. 2025年5月14日，长征二号丁运载火箭成功将太空计算卫星星座（12颗计算卫星）送入预定轨道，如图所示，这标志着我国首个整轨互联的太空计算星座正式进入组网阶段。下列说法正确的是（　　） A. 十二颗卫星在太空中用超声波传递信息 B. 十二颗卫星进入预定轨道前后，质量会发生改变 C. 若在长征二号丁运载火箭加速升空时，所有外力消失，火箭将保持静止 D. 长征二号丁运载火箭的发动机与轿车的汽油机都是热机 3. 2025年4月24日在酒泉卫星发射中心，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射升空。关于火箭发动机，下列说法正确的是（　　） A. 火箭发动机使用比热容大的燃料 B. 火箭燃料燃烧越充分，热值越大 C. 火箭发动机主要通过热传递获得机械能 D. 火箭发动机属于热机 4. 如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是（ ） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 5. 课外活动中，小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧，用手握住瓶子的上下两部分，用力迅速拧成图示状态时，瓶盖被弹出并伴有爆响声，同时瓶口内出现白雾。关于上述过程，下列说法错误的是（ ） A. 矿泉水瓶被用力拧成图示形状，说明力可以使物体发生形变 B. 瓶盖弹出前，拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似 C. 瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能 D. 瓶口内出现的白雾，是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴 6. 我国在柴油机的研制上已将本体热效率突破53%。在柴油机的四个冲程中，内能转化为机械能的是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 7．热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，下列交通或运输工具中，动力设备不是使用热机的是（　　） A．远洋货轮 B．C919客机 C．载重汽车 D．木帆船 8. 如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图，下列说法中正确的是（　　） A. 一个完整工作循环的顺序是：乙甲丁丙 B. 甲冲程是依靠飞轮的惯性运转的 C. 丙冲程中活塞向上运动排出废气 D. 丁冲程发生的能量转化是内能转化为机械能 9. 下图是汽油机一个工作循环的四个冲程，不是靠飞轮惯性完成的冲程是（ ） A. B. C. D. 10．如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，把水加热至沸腾一段时间后，塞子会冲出去。有关塞子冲出过程中的能量转化形式与下图所示汽油机的四个冲程的说法中正确的是（    ） A．塞子冲出过程中的能量转化形式与甲图的能量转化情况相同 B．若该汽油机飞轮转速是1200r/min，则每2s对外做功20次 C．该汽油机一个工作循环有四个冲程，正确的顺序是乙、丁、甲、丙 D．靠惯性完成的冲程是甲、乙、丁 11. 如图 a 为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图 b 为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断不正确的是（　　） A. 图 a 中汽缸内的蒸气体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B. 汽缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小 C. 从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图甲所示的原理相似 D. 汽油机一个工作循环的正确顺序是，甲乙丙丁 12．如图所示是一个四冲程柴油机的剖面图，下列关于柴油机和汽油机工作的相关说法正确的是（　　） A．柴油机和汽油机吸气冲程吸进的都是空气 B．除了做功冲程外，其余冲程都需要依靠曲轴的惯性完成 C．柴油机顶部的喷油嘴可以替换成火花塞 D．柴油机和汽油机气缸内的燃料都是点燃的 13. 如图甲所示是四缸四冲程汽油机某冲程示意图，图乙为空气压缩引火仪，图丙对试管中水加热一段时间后瓶塞“飞出”。关于这三幅图，下列说法正确的是（ ） A. 三幅图所示的过程改变气体内能的方式不同 B. 三幅图所示的过程气体内能大小的变化情况相同 C. 甲图为汽油机的做功冲程，其能量转化与图丙中的能量转化相同 D. 若该汽油机每个飞轮的转速均为3000r/min，则1s内该汽油机每缸做功25次 14．如图所示，甲是汽油机某个冲程的工作示意图，乙是柴油机某个冲程的工作示意图。下列说法正确的是（　　） A．甲是汽油机的压缩冲程，此时进气门和排气门均关闭 B．甲是汽油机的做功冲程，汽缸顶部的火花塞产生电火花 C．乙是柴油机的吸气冲程，吸进汽缸的是空气和柴油的混合物 D．乙是柴油机的排气冲程，此时汽缸顶部的喷油嘴正在喷油 15．一台单缸四冲程柴油机转速为1200转/min，则柴油机1s内（　　） A．完成20个冲程，做功20次 B．完成40个冲程，做功40次 C．完成40个冲程，做功10次 D．完成20个冲程，做功10次 16．如图所示是单缸四冲程汽油机的四个冲程的示意图，下列关于这种汽油机一个工作循环中四个冲程的排列顺序，正确的是（    ） A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丁、丙 C．乙、丁、甲、丙 D．丙、丁、乙、甲 17. 如图，物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中（　　） A. 酒精燃烧将内能转化为化学能 B. 水的内能增加的方式是热传递 C. 蒸汽被喷出后内能保持不变 D. 蒸汽的内能全部转化为风车的机械能 18. 能源是人类一切物质生活、社会经济发展的基础，人类社会的发展伴随着对能源的开发和利用。下列说法不正确的是（　　） A. 人类利用的能量大多由太阳能转移或转化而来 B. 核电站的能量转化是将核能直接转化为电能 C. 核裂变发电能量转化效率不能达到100% D. 太阳能、水能、风能都是可再生能源 19. 下列关于能量转化的说法，正确的是（　　） A．图中，风力发电将空气的动能转化为电能 B．图中，拉开的弹弓将石子弹出的过程，弹性势能增大 C．图中，“神舟五号”载人飞船成功返航，返回舱在减速着陆过程中机械能守恒 D．图中，水平路面上疾驰的汽车，将重力势能转化为动能 20. 如图是武汉江滩公园中安装了“风光互补”景观节能灯，如图所示，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计解释最合理的是（　　） A．白天，太阳能电池板将太阳能转化为化学能 B．白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能 C．小风扇是风力发电机。将电能转化为机械能 D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能 21. 图是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯。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．光电池板是将电能转化为光能 B．照明灯是将内能转化为电能 C．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能 D．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能 22. 在进行如图所示的实验或有关装置工作时，由机械能转化为内能的是（　　） A. B. C. D. 23. 如图所示的是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（　　） A．小球越跳越低，但每次到达地面时的速度相同 B．根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量是保持不变的 C．小球最终会静止，这说明小球具有的机械能凭空消失了 D．小球减小的机械能转化为其它形式的能，但总量保持不变 24. 物理王同学家的一个电器上标有“220V 440W”，则此用电器正常工作时的电压为_______伏，使用时将_______转化为内能。 25. 《本草纲目》记载“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦，“吸得芥子”是因为琥珀摩擦带电能够______轻小的芥子。如图所示是心理健康教育设施“减压花”，人在花下喊出减压口令，花瓣会在电动机驱动下绽放，此过程中电能转化为花瓣的______（选填“机械”或“内”）能。 26. 如图所示为内燃机的______冲程，该过程是将______转化为机械能。 27. 如图所示，试管内的水沸腾后，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，这个过程中能量转化的情况与汽油机___________冲程能量转化的情况相同；课前准备时，给酒精灯添加酒精，闻到了酒精味，这是___________现象。 28. 用打气筒打气时，气筒壁会发热，这主要是因为活塞对筒内气体_______（选填“做功”或“热传递”），使筒内气体内能增大，温度升高，此过程中的能量转化与四冲程汽油机______冲程的能量转化相同。 29. 在我国西藏高原地区，有一个羊八井地热区，地热电厂担负着拉萨市一部分电力供应。工作流程如图所示，经过地下井→汽轮机→发电机，其能量转化过程：将内能转化为______能再转化为____能. 30. 不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，如图中给出了两个实例，请你做一些补充。圆圈内A的能量形式是_____能，圆圈内B的能量形式是______能，序号⑤的实例有____________（选填“摩擦生热”或“燃料燃烧”）。大量事实表明，能量在转化和转移的过程中，能量的总量_______（选填“变小”、“不变”或“变大”） 31．某摩旅骑行爱好者摩托车在某次旅程中消耗汽油3kg，这些汽油完全燃烧能放出的热量为 J，若汽油机的效率为30%，则汽油机做的有用功为 J；图甲为该摩托车的单缸四冲程汽油机某个冲程的能量流向图，由此可以判断该汽油机正处于 （选填“A”、“B”、“C”、“D”）图的冲程；在这个冲程，汽缸内封闭气体的分子运动 （选填“变剧烈”、“变缓慢”或“不变”）（） A．B．C．D． 32. 如图是汽油机的能量流向图，根据图中给出的信息可知，该内燃机的效率为 %。在能量的利用过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移具有 。人们用水作汽车冷却剂，是利用了水 大的性质。 33. 为提高内燃机的效率，科学家在传统四冲程发动机的基础上发明了六冲程发动机。 （1）六冲程发动机在完成传统四冲程后，把水注入汽缸，使水瞬间______（选填“汽化”或“升华”）成高温高压的水蒸气，水蒸气推动活塞做功，该过程为第五冲程；然后将水蒸气排放到冷凝器内，再次变成水，该过程为第六冲程，至此完成了一个完整的工作循环。第五冲程中注入的水的内能急剧增加是通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式实现的。六冲程汽油发动机使用的燃料是从石油中提炼出来的，石油属于______（选填“可再生”或“不可再生”）的能源。 （2）六冲程发动机在一个完整的工作循环中，有______（选填“1”或“2”）个做功冲程，第四个冲程是______冲程。六冲程发动机的效率是传统四冲程发动机的倍，则在做功相同的情况下，六冲程发动机比传统四冲程发动机节省燃料约______%（选填“30”或“42”）。 34. 关于能量的转化和转移，下列说法不正确的是（　　） A. 金属汤勺放在热汤中，温度升高，内能减小 B. 核电站利用核裂变释放的能量来发电 C. 汽油机的做功冲程主要将内能转化为机械能 D. 能量的转移和转化具有方向性，需要节约能源 35. 全世界能源的消耗逐年上涨，探索各种可再生能源的利用是人类要解决的一个重要课题。下列举措中不符合这个课题的是（　　） A. 利用煤的化学能转化为电能 B. 利用水的机械能转化为电能 C. 利用风能转化为电能 D. 利用太阳能转化为电能 36. 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，如图：关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是（　　） A. 用电低谷时，以电能的形式储能 B. 用电高峰时，机械能转化为电能 C. 选址时，上下水库的高度差要小 D. 存储的能量可以全部转化为电能 37. 为构建新型能源体系，河南省已建成多个抽水蓄能电站。如图，在用电低谷时，用电将水从下水库抽至上水库蓄能；在用电高峰期，上水库放水至下水库发电。下列说法正确的 是（　　） A. 抽水蓄能时，水重力势能转化为电能 B. 上水库放水时，流下的水的重力势能减小 C. 放水发电时，发电机是利用电磁感应工作的 D. 放水发电时，水的机械能全部转化为了电能 38. 能量的获取和应用与我们的生活息息相关，下列关于能量说法正确的是（　　） A. 核电站发电是将核能最终转化为电能 B. 根据能量守恒定律永动机是存在的 C. 能量的转移和转化不具有方向性 D. 光在光纤中传播，光能损耗非常多 39. 2025年1月，中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置实现1亿摄氏度高温下1066秒的稳态运行。在核聚变过程中核能转化为内能，但内能却不能自发地转化为核能。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____。 40. 如图为2025年度中国载人航天飞行任务标识。在神舟二十号任务标识中，飞船与太阳翼巧妙构建中文“廿”字，太阳翼将______能转化为电能；在神舟二十一号任务标识中，飞船与空间站在星光的映衬下成功对接，对接完成后飞船相对空间站是______的；在天舟九号任务标识中，飞船航行划出的弧线轨迹传递出精准和力量的美感，说明它受力______（填“平衡”或“不平衡”）。 41.油电混合动力汽车在减速制动时，可以将电动机作为发电机使用，从而将汽车的一部分机械能转化为_______（选填“电能”或“内能”）储存起来，这种能量转化能够_______（选填“提高”或“降低”）汽车在频繁制动过程中的能量损耗。 42. 如图所示，是一款钢珠“永动机”艺术摆件。当钢珠由轨道A点释放后，钢珠会沿图中轨迹循环往复运动。钢珠离开轨道B点上升的过程中，主要是将________能转化为________能；你认为钢珠在往复运动过程中，________（选填“需要”或“不需要”）消耗其他形式的能量。 43. 2025年“五一”假期，武汉光谷空轨单日客流量再创新高。光谷空轨是国内首条悬挂式单轨系统，运行线路全长10.5km，它凭借“人在空中游，景在脚下飞”的独特体验，以及全自动无人驾驶、人脸识别无感通行等创新应用，吸引海内外游客竞相乘坐。 （1）如图所示，光谷空轨列车正在平稳运行。乘客有“景在脚下飞”体验，是以________为参照物； （2）若空轨列车某次跑完全程需要20min，则空轨列车的平均速度为________km/h； （3）光谷空轨应用了飞轮储能等绿色环保生态节能技术，可实现能耗节约15%左右，助力“碳达峰、碳中和”目标。飞轮储能系统在储能时，利用列车制动时产生的电能驱动电动机，带动飞轮转动；在释能时，飞轮又带动发电机运行，此时飞轮储能系统将________能转化为电能。 44. 2025年5月29日，我国首列氢能源文旅列车“氢春號”，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_____。 45.跨学科实践 制作简易汽轮机模型 热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程，研究了热机原理，收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。 实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 （1）汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能__________________； （2）某团队的同学们在测试过程中，发现扇叶不转动，出现这种现象的原因可能_________________；（答出一条即可） （3）热机发展史也是一部热机效率提高史，在展示交流环节，对如何提高简易汽轮机效率，同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念，从结构的角度思考，帮助他们提出一个可行性措施：_________________。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年中考物理一轮总复习45个必考点专题练（全国通用） 专题练06 热机（含能量转化转移和守恒及跨学科实践）常考类型45题 1. 以下四种场景与蒸汽机工作原理相符的是（　　） A B. C. D. 【答案】B 【解析】A．蒸汽机工作时将内能转化为机械能。太阳能发电将太阳能转化为电能，故A不符合题意； B．图中水沸腾过程中将自身内能转化为瓶塞的机械能，与蒸汽机工作原理相符，故B符合题意； C．风力发电将机械能转化为电能，故C不符合题意； D．钻木取火是将机械能转化为内能，故D不符合题意。故选B。 2. 2025年5月14日，长征二号丁运载火箭成功将太空计算卫星星座（12颗计算卫星）送入预定轨道，如图所示，这标志着我国首个整轨互联的太空计算星座正式进入组网阶段。下列说法正确的是（　　） A. 十二颗卫星在太空中用超声波传递信息 B. 十二颗卫星进入预定轨道前后，质量会发生改变 C. 若在长征二号丁运载火箭加速升空时，所有外力消失，火箭将保持静止 D. 长征二号丁运载火箭的发动机与轿车的汽油机都是热机 【答案】D 【解析】A．电磁波可以传递信息，且传播不需要介质，因此在太空中用电磁波传递信息，超声波的传播需要介质，故A错误； B．质量不随位置改变而改变，所以十二颗卫星进入预定轨道前后，质量不变，故B错误； C．根据牛顿第一定律，若在长征二号丁运载火箭加速升空时，所有外力消失，火能将做匀速直线运动，故C错误； D．运载火箭的发动机是火箭喷气发动机与轿车的汽油机一样都属于热机，工作时将内能转化为机械能，故D正确。故选D。 3. 2025年4月24日在酒泉卫星发射中心，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射升空。关于火箭发动机，下列说法正确的是（　　） A. 火箭发动机使用比热容大的燃料 B. 火箭燃料燃烧越充分，热值越大 C. 火箭发动机主要通过热传递获得机械能 D. 火箭发动机属于热机 【答案】D 【解析】A．火箭发动机需要燃料释放大量能量，因此应选择热值大的燃料，而非比热容大的燃料，比热容大与燃料释放的总能量无关，故A错误； B．热值是燃料的固有属性，与是否充分燃烧无关，燃烧充分只能提高能量利用率，但不会改变热值，故B错误； C．火箭发动机通过燃料燃烧产生高温高压气体，喷出时对外做功，将内能转化为机械能，属于通过做功获得机械能，而非热传递，故C错误； D．热机是将内能转化为机械能的装置，火箭发动机通过燃烧燃料获得内能，并转化为机械能，符合热机的定义，故D正确。故选D。 4. 如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是（ ） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】B 【解析】由图可知，进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内气体，火花塞未点火，即为压缩冲程，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 5. 课外活动中，小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧，用手握住瓶子的上下两部分，用力迅速拧成图示状态时，瓶盖被弹出并伴有爆响声，同时瓶口内出现白雾。关于上述过程，下列说法错误的是（ ） A. 矿泉水瓶被用力拧成图示形状，说明力可以使物体发生形变 B. 瓶盖弹出前，拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似 C. 瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能 D. 瓶口内出现的白雾，是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴 【答案】B 【解析】A．矿泉水瓶在力的作用下被拧成图示形状，瓶子的形状发生了改变，说明力可以使物体发生形变，故A正确，不符合题意。 B．瓶盖弹出前，拧瓶子时，瓶子体积变小，压缩瓶内气体，是对气体做功，瓶内气体内能增大，此过程与汽油机的压缩冲程类似，都是将机械能转化为内能；而汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故B错误，符合题意。 C．瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体对瓶盖做功，将自身的内能转化为瓶盖的机械能，使瓶盖获得动能而飞出，故C正确，不符合题意。 D．瓶盖被弹出时，瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，瓶口处的水蒸气遇冷液化形成小水滴，从而出现白雾现象，故D正确，不符合题意。故选B。 6. 我国在柴油机的研制上已将本体热效率突破53%。在柴油机的四个冲程中，内能转化为机械能的是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】C 【解析】柴油机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 7．热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，下列交通或运输工具中，动力设备不是使用热机的是（　　） A．远洋货轮 B．C919客机 C．载重汽车 D．木帆船 【答案】D 【解析】ABC．远洋货轮、C919客机、载重汽车工作时都需要燃烧燃料，放出热量，将内能转换为机械能，所以都是使用热机工作的，故ABC不符合题意； D．木帆船是利用风力工作的，工作时没有使用热机，故D符合题意。故选D。 8. 如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图，下列说法中正确的是（　　） A. 一个完整工作循环的顺序是：乙甲丁丙 B. 甲冲程是依靠飞轮的惯性运转的 C. 丙冲程中活塞向上运动排出废气 D. 丁冲程发生的能量转化是内能转化为机械能 【答案】C 【解析】A．甲图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程；乙图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；所以一个完整的工作循环顺序是：乙丁甲丙，故A错误； B．甲冲程是做功冲程，是依靠燃气对活塞的压力完成的，其他冲程都是靠惯性运转的，故B错误； C．丙冲程是排气冲程，此冲程活塞向上运动排出汽缸内的废气，故C正确； D．丁冲程是压缩冲程，发生的能量转化为机械能转化为内能，故D错误。故选C。 9. 下图是汽油机一个工作循环的四个冲程，不是靠飞轮惯性完成的冲程是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】在汽油机的四个冲程中只有做功冲程对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的． A．图中排气门打开，活塞向上运动，汽缸容积减小，是排气冲程，故不符合题意； B．图中两气门都关闭，活塞向下运行，火花塞点火，汽缸容积增大，是做功冲程，故符合题意； C．图中两气门都关闭，活塞向上运行，汽缸容积减小，是压缩冲程，故不符合题意； D．图中进气门打开，活塞向下运行，汽缸容积增大，是吸气冲程，故不符合题意． 10．如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，把水加热至沸腾一段时间后，塞子会冲出去。有关塞子冲出过程中的能量转化形式与下图所示汽油机的四个冲程的说法中正确的是（    ） A．塞子冲出过程中的能量转化形式与甲图的能量转化情况相同 B．若该汽油机飞轮转速是1200r/min，则每2s对外做功20次 C．该汽油机一个工作循环有四个冲程，正确的顺序是乙、丁、甲、丙 D．靠惯性完成的冲程是甲、乙、丁 【答案】B 【解析】A．塞子冲出过程中，试管内的气体推动塞子做功，内能转化为机械能，图甲是压缩冲程，机械能转化为内能，两者的能量转化形式不同，故A错误； B．若该汽油机飞轮转速是1200r/min=20r/s，则每秒曲轴转动20r，完成10个工作循环，对外做功10次，每2s对外做功20次，故B正确； C．甲为压缩冲程，乙为吸气冲程，丙为排气冲程，丁为做功冲程，该汽油机一个工作循环有四个冲程，正确的顺序是乙、甲、丁、丙，故C错误； D．除做功冲程外，其它三个冲程都靠惯性完成，所以，靠惯性完成的冲程是甲、乙、丙，故D错误。故选 B。 11. 如图 a 为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图 b 为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断不正确的是（　　） A. 图 a 中汽缸内的蒸气体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B. 汽缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小 C. 从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图甲所示的原理相似 D. 汽油机一个工作循环的正确顺序是，甲乙丙丁 【答案】C 【解析】A．图 a 中汽缸内的蒸气体积膨胀，从而推动活塞，拉动牵引绳，使舰载机获得牵引力，故A正确，不符合题意； B．汽缸内的蒸汽推动活塞时，气体对外做功，内能减小，故 B正确，不符合题意； C．蒸汽弹射装置是内能转化为机械能， 与丙图做功冲程相似，故C错误，符合题意； D．甲是吸气冲程、乙是压缩冲程、丙是做功冲程、丁是排气冲程，故D正确，不符合题意。故选C。 12．如图所示是一个四冲程柴油机的剖面图，下列关于柴油机和汽油机工作的相关说法正确的是（　　） A．柴油机和汽油机吸气冲程吸进的都是空气 B．除了做功冲程外，其余冲程都需要依靠曲轴的惯性完成 C．柴油机顶部的喷油嘴可以替换成火花塞 D．柴油机和汽油机气缸内的燃料都是点燃的 【答案】B 【解析】A．柴油机在吸气冲程吸进的是空气，汽油机在吸气冲程吸进的是汽油和空气的混合物，故A错误； B．四冲程内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程。做功冲程是将内能转化为机械能，使机器获得动力；而吸气、压缩、排气冲程靠曲轴的惯性来完成，故除了做功冲程外，其余冲程都需要依靠惯性完成，故B正确； C．柴油机顶部是喷油嘴，在压缩冲程结束时，喷油嘴向气缸内喷入雾状柴油，遇到高温高压的空气而燃烧；汽油机顶部是火花塞，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使汽油和空气的混合物剧烈燃烧。二者结构和点火方式不同，柴油机顶部的喷油嘴不能替换成火花塞，故C错误； D．汽油机气缸内的燃料是通过火花塞产生电火花点燃的，属于点燃式；而柴油机气缸内的燃料是在压缩冲程末，由喷油嘴喷入雾状柴油，遇到高温高压空气自行燃烧的，属于压燃式，故D错误。故选B。 13. 如图甲所示是四缸四冲程汽油机某冲程示意图，图乙为空气压缩引火仪，图丙对试管中水加热一段时间后瓶塞“飞出”。关于这三幅图，下列说法正确的是（ ） A. 三幅图所示的过程改变气体内能的方式不同 B. 三幅图所示的过程气体内能大小的变化情况相同 C. 甲图为汽油机的做功冲程，其能量转化与图丙中的能量转化相同 D. 若该汽油机每个飞轮的转速均为3000r/min，则1s内该汽油机每缸做功25次 【答案】D 【解析】ABC．甲图中进气门和排气门都关闭，活塞上行，是汽油机的压缩冲程，活塞压缩汽缸内的气体，对气体做功，气体的内能增大，温度升高，机械能转化为内能，属于做功增加气体的内能；乙图中活塞迅速下压，压缩筒内的空气，对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点，硝化棉燃烧，机械能转化为活塞内气体的内能，属于做功改变内能；丙图中，试管内高温高压的水蒸气对塞子做功，将塞子推出，水蒸气内能减小，内能转化为机械能，属于做功改变内能。故ABC错误； D．汽油机的一个工作循环有四个冲程，飞轮转两圈，做功一次。若该汽油机每个飞轮的转速均为3000r/min，则1s内该汽油机每缸飞轮转50圈，做功25次，故D正确。故选D。 14．如图所示，甲是汽油机某个冲程的工作示意图，乙是柴油机某个冲程的工作示意图。下列说法正确的是（　　） A．甲是汽油机的压缩冲程，此时进气门和排气门均关闭 B．甲是汽油机的做功冲程，汽缸顶部的火花塞产生电火花 C．乙是柴油机的吸气冲程，吸进汽缸的是空气和柴油的混合物 D．乙是柴油机的排气冲程，此时汽缸顶部的喷油嘴正在喷油 【答案】B 【解析】AB．根据图示可知，两个气门关闭，活塞下行，汽缸顶部的火花塞产生电火花，为做功冲程，故A错误、B正确； CD．根据图示可知，进气门打开、排气门关闭，活塞下行，为吸气冲程；气缸的顶部有个喷油嘴，是柴油机的吸气冲程，吸入的只是空气，故CD错误。故选B。 15．一台单缸四冲程柴油机转速为1200转/min，则柴油机1s内（　　） A．完成20个冲程，做功20次 B．完成40个冲程，做功40次 C．完成40个冲程，做功10次 D．完成20个冲程，做功10次 【答案】C 【解析】柴油机的一个工作循环包含四个冲程，只有做功冲程对外做功，飞轮转两周。一台单缸四冲程柴油机转速为 1200r/min=20r/s 则柴油机1s内完成40个冲程，做功10次，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 16．如图所示是单缸四冲程汽油机的四个冲程的示意图，下列关于这种汽油机一个工作循环中四个冲程的排列顺序，正确的是（    ） A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丁、丙 C．乙、丁、甲、丙 D．丙、丁、乙、甲 【答案】C 【解析】甲图中，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，属于做功冲程； 乙图中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，属于吸气冲程； 丙图中，排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，属于排气冲程； 丁图中，两个气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程。 按照四个冲程的先后顺序应该是乙、丁、甲、丙，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 17. 如图，物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中（　　） A. 酒精燃烧将内能转化为化学能 B. 水的内能增加的方式是热传递 C. 蒸汽被喷出后内能保持不变 D. 蒸汽的内能全部转化为风车的机械能 【答案】B 【解析】A．酒精燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程，故A不符合题意； B．加热过程中，易拉罐中的水吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式增加内能，故B符合题意； C．蒸汽喷出后，对外做功，内能转化为机械能，内能减小，故C不符合题意； D．因为热量损失，所以蒸汽的内能不会全部转化为风车的机械能，故D不符合题意。 故选B。 18. 能源是人类一切物质生活、社会经济发展的基础，人类社会的发展伴随着对能源的开发和利用。下列说法不正确的是（　　） A. 人类利用的能量大多由太阳能转移或转化而来 B. 核电站的能量转化是将核能直接转化为电能 C. 核裂变发电能量转化效率不能达到100% D. 太阳能、水能、风能都是可再生能源 【答案】B 【解析】A．太阳能通过光合作用、水循环、大气运动等转化为其它形式的能量，人类利用的化石能源、水能、风能等大多来源于太阳能，故A正确，不符合题意； B．核电站中，核反应堆通过核裂变释放核能，将核能转化为水的内能，蒸汽推动汽轮机将内能转化为机械能，最后发电机将机械能转化为电能，并非直接转化，故B错误，符合题意； C．任何能量转化过程都存在能量损耗（如热散失），效率不可能达到100%，故C正确，不符合题意； D．太阳能、水能、风能都可以从大自然中源源不断的获取，所以都属于可再生能源，故D正确，不符合题意。故选B。 19. 下列关于能量转化的说法，正确的是（　　） A．图中，风力发电将空气的动能转化为电能 B．图中，拉开的弹弓将石子弹出的过程，弹性势能增大 C．图中，“神舟五号”载人飞船成功返航，返回舱在减速着陆过程中机械能守恒 D．图中，水平路面上疾驰的汽车，将重力势能转化为动能 【答案】A 【解析】A.风力发电是将机械能转化为电能，故A正确； B.拉开的弹弓发生了弹性形变，具有弹性势能，当放开石子时，弹弓的弹性形变程度变小，所以弹性势能变小，故B错误； C.当飞船减速着陆时，飞船的质量不变，速度减小，动能减小；质量不变，高度越来越小，重力势能越来越小，机械能减小，故C错误； D.汽车在水平路面上匀速行驶的过程中，质量不变，速度和高度也不变，则汽车的动能和重力势能都不变，故D错误。 20. 如图是武汉江滩公园中安装了“风光互补”景观节能灯，如图所示，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计解释最合理的是（　　） A．白天，太阳能电池板将太阳能转化为化学能 B．白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能 C．小风扇是风力发电机。将电能转化为机械能 D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能 【答案】B 【解析】AB．白天，太阳能电池板消耗太阳能，产生电能，是将太阳能转化为电能进行充电，有多余的电能才会转化为化学能储存起来，故A不符合题意，B符合题意； C．风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把机械能转化为电能，故C不符合题意； D．蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D不符合题意。故选B。 21. 图是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯。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．光电池板是将电能转化为光能 B．照明灯是将内能转化为电能 C．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能 D．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能 【答案】C 【解析】光电池板是将光能转化为电能；照明灯是将电能转化为光能；小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能；蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能。所以C项正确。 22. 在进行如图所示的实验或有关装置工作时，由机械能转化为内能的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】A．下压活塞时，活塞对封闭气体做功，机械能转化为内能，故A符合题意； B．由图可知，这是内燃机的做功冲程，在该冲程中，燃气的内能转化为活塞的机械能，故B不符合题意； C．电暖器工作时，电能转化为内能，故C不符合题意； D．水蒸气对活塞做功，水蒸气的内能转化为活塞的机械能，故D不符合题意。故选A。 23. 如图所示的是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（　　） A．小球越跳越低，但每次到达地面时的速度相同 B．根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量是保持不变的 C．小球最终会静止，这说明小球具有的机械能凭空消失了 D．小球减小的机械能转化为其它形式的能，但总量保持不变 【答案】D 【解析】A．由图可知，小球运动过程中弹起的高度越来越小，说明重力势能越来越小，则到达地面时转化为的动能越来越小，速度越来越小，故A错误； BD．小球运动过程中弹起的高度越来越小，所以小球的机械能减少，原因是克服与空气摩擦做功，将部分机械能转化成了内能，但能量的总量保持不变，故B错误，D正确； C．能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，故C错误。故选D。 24. 物理王同学家的一个电器上标有“220V 440W”，则此用电器正常工作时的电压为_______伏，使用时将_______转化为内能。 【答案】 220  电能 【解析】用电器上标有 “220V   440W”，其中 “220V” 是该用电器的额定电压，即此用电器正常工作时的电压为 220 伏。 该电器工作时消耗电能，将电能转化为其他形式能。 25. 《本草纲目》记载“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦，“吸得芥子”是因为琥珀摩擦带电能够______轻小的芥子。如图所示是心理健康教育设施“减压花”，人在花下喊出减压口令，花瓣会在电动机驱动下绽放，此过程中电能转化为花瓣的______（选填“机械”或“内”）能。 【答案】 吸引 机械 【解析】带电体能吸引轻小物体，琥珀因摩擦而带电，从而吸引轻小的芥子，所以“吸引芥子”。 人在花下喊出减压口令，花瓣会在电动机驱动下绽放，消耗电能，产生机械能，将电能转化为机械能。 26. 如图所示为内燃机的______冲程，该过程是将______转化为机械能。 【答案】做功 内能 【解析】如图所示，两气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，该冲程中燃气推动活塞，对活塞做功，内能转化为机械能。 27. 如图所示，试管内的水沸腾后，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，这个过程中能量转化的情况与汽油机___________冲程能量转化的情况相同；课前准备时，给酒精灯添加酒精，闻到了酒精味，这是___________现象。 【答案】 做功 扩散 【解析】试管内的水沸腾后，水蒸气内能增加，塞子受到水蒸气的压力冲出去，所以水蒸气的内能转换为塞子的机械能，而汽油机的做功冲程的内能转化是内能转化为机械能，能量转化情况与汽油机的做功冲程的能量转化情况相同。 向酒精灯内添加酒精时，闻到了酒精味，这是酒精的扩散现象，表示分子在永不停息地做无规则运动。 28. 用打气筒打气时，气筒壁会发热，这主要是因为活塞对筒内气体_______（选填“做功”或“热传递”），使筒内气体内能增大，温度升高，此过程中的能量转化与四冲程汽油机______冲程的能量转化相同。 【答案】 做功 压缩 【解析】改变物体内能有两种方法：做功、热传递；用打气筒打气时，活塞对筒内气体做功，使气体的内能增大，温度升高，此过程中机械能转化成内能；汽油机压缩冲程中，活塞对汽缸内的气体做功，机械能转化成内能，打气筒打气的能量转化与四冲程汽油机压缩冲程相同。 29. 在我国西藏高原地区，有一个羊八井地热区，地热电厂担负着拉萨市一部分电力供应。工作流程如图所示，经过地下井→汽轮机→发电机，其能量转化过程：将内能转化为______能再转化为____能. 【答案】机械 电 【解析】由图可知，地下井中热的水蒸气上升至汽轮机处驱动汽轮机转动，水蒸气的部分内能转化为汽轮机的机械能；发电机与汽轮机共轴，汽轮机带动发电机转动，产生感应电流，机械能转化为电能. 30. 不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，如图中给出了两个实例，请你做一些补充。圆圈内A的能量形式是_____能，圆圈内B的能量形式是______能，序号⑤的实例有____________（选填“摩擦生热”或“燃料燃烧”）。大量事实表明，能量在转化和转移的过程中，能量的总量_______（选填“变小”、“不变”或“变大”） 【答案】内 电 摩擦生热 不变 【解析】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。 摩擦生热时克服摩擦做功，是通过做功改变物体的内能，机械能转化为内能。 根据能量守恒定律，能量在转化和转移的过程中，能量的总量不变。 31．某摩旅骑行爱好者摩托车在某次旅程中消耗汽油3kg，这些汽油完全燃烧能放出的热量为 J，若汽油机的效率为30%，则汽油机做的有用功为 J；图甲为该摩托车的单缸四冲程汽油机某个冲程的能量流向图，由此可以判断该汽油机正处于 （选填“A”、“B”、“C”、“D”）图的冲程；在这个冲程，汽缸内封闭气体的分子运动 （选填“变剧烈”、“变缓慢”或“不变”）（） A．B．C．D． 【答案】1.38×108；4.14×107；B；变剧烈。 【解析】由题意，则汽油完全燃烧放出的热量 已知汽油机效率，由，可得汽油机做的有用功 能量流向图中机械能转化为封闭气体的内能，是压缩冲程。四冲程汽油机中，A是吸气冲程（进气门开，排气门关，活塞下移）；B是压缩冲程（两气门关，活塞上移）；C是做功冲程（两气门关，火花塞点火，活塞下移）；D是排气冲程（进气门关，排气门开，活塞上移），故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 压缩冲程中，活塞对气体做功，气体内能增大，温度升高，所以分子运动变剧烈。 32. 如图是汽油机的能量流向图，根据图中给出的信息可知，该内燃机的效率为 %。在能量的利用过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移具有 。人们用水作汽车冷却剂，是利用了水 大的性质。 【答案】 30 方向性 比热容 【解析】由图可知，有用功的能量占总能量的百分比，即该内燃机的效率 ƞ=100%-33%-30%-7%=30% 在能量的利用过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这造成了大量的能量损失，所以说能量的转化和转移具有方向性。 用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点，在同等情况下，与其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量更多。 33. 为提高内燃机的效率，科学家在传统四冲程发动机的基础上发明了六冲程发动机。 （1）六冲程发动机在完成传统四冲程后，把水注入汽缸，使水瞬间______（选填“汽化”或“升华”）成高温高压的水蒸气，水蒸气推动活塞做功，该过程为第五冲程；然后将水蒸气排放到冷凝器内，再次变成水，该过程为第六冲程，至此完成了一个完整的工作循环。第五冲程中注入的水的内能急剧增加是通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式实现的。六冲程汽油发动机使用的燃料是从石油中提炼出来的，石油属于______（选填“可再生”或“不可再生”）的能源。 （2）六冲程发动机在一个完整的工作循环中，有______（选填“1”或“2”）个做功冲程，第四个冲程是______冲程。六冲程发动机的效率是传统四冲程发动机的倍，则在做功相同的情况下，六冲程发动机比传统四冲程发动机节省燃料约______%（选填“30”或“42”）。 【答案】（1）汽化 热传递 不可再生 （2）2 排气 30 【解析】（1）[1]六冲程发动机在完成传统四冲程后，把水注入汽缸，使水瞬间变成高温高压的水蒸气，属于汽化现象。 [2]第五冲程在气缸中水时，水吸收气缸的热量，注入水的内能急剧增加，是通过热传递的方式实现的。 [3]六冲程汽油发动机使用的燃料是从石油中提炼出来的，石油的形成要经过漫长的地质年代，石油属于不可再生的能源。 （2）[1]六冲程发动机在一个完整的工作循环由吸气、压缩、做功、排气、做功、排气六个冲程，有2个做功冲程，第四个冲程是排气冲程。 [2]设四冲程发动机的效率为，六冲程发动机的效率是传统四冲程发动机的1.4～1.45倍，则在做功相同的情况下，六冲程发动机的效率约为，四冲程发动机做功需要的总功 六冲程发动机做同样功需要的总功 发动机做的总功由燃料提供，六冲程发动机比传统四冲程发动机节省燃料的百分比 六冲程发动机比传统四冲程发动机节省燃料约30%。 34. 关于能量的转化和转移，下列说法不正确的是（　　） A. 金属汤勺放在热汤中，温度升高，内能减小 B. 核电站利用核裂变释放的能量来发电 C. 汽油机的做功冲程主要将内能转化为机械能 D. 能量的转移和转化具有方向性，需要节约能源 【答案】A 【解析】A．金属汤勺放在热汤中，金属汤勺吸收热量，内能增加，温度升高，故A错误，符合题意； B．核电站利用核能发电，目前核电站中进行的都是核裂变反应，故B正确，不符合题意； C．汽油机的做功冲程中高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，将内能转化为机械能，故C正确，不符合题意； D．能量的转移与转化具有方向性，可利用的能源是有限的，所以要节约能源，故D正确，不符合题意。故选A。 35. 全世界能源的消耗逐年上涨，探索各种可再生能源的利用是人类要解决的一个重要课题。下列举措中不符合这个课题的是（　　） A. 利用煤的化学能转化为电能 B. 利用水的机械能转化为电能 C. 利用风能转化为电能 D. 利用太阳能转化为电能 【答案】A 【解析】A．煤是不可再生能源，利用其化学能转化为电能属于消耗不可再生能源，不符合可再生能源利用的课题，故A符合题意； B．水机械能（如水力发电）属于可再生能源的利用，故B不符合题意； C．风能是可再生能源，转化为电能符合课题要求，故C不符合题意； D．太阳能是可再生能源，转化为电能符合课题要求，故D不符合题意。故选A。 36. 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，如图：关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是（　　） A. 用电低谷时，以电能的形式储能 B. 用电高峰时，机械能转化为电能 C. 选址时，上下水库的高度差要小 D. 存储的能量可以全部转化为电能 【答案】B 【解析】A．由题意知，用电低谷时，电动机将水抽到高处，将电能转化为机械能，即以机械能的形式储能，故A错误； BD．用电高峰时利用存储的能量发电，水能带动水轮机转动，将机械能转化为电能，由于能量损耗，无法将全部的机械能部分转化为电能，故B正确，D错误； C．由图可知，抽水蓄能电站由上游水库、下游水库和水电站组成，要求水资源丰沛、上下游有落差，因此选址时需要考虑地理位置的问题，故C错误。故选B。 37. 为构建新型能源体系，河南省已建成多个抽水蓄能电站。如图，在用电低谷时，用电将水从下水库抽至上水库蓄能；在用电高峰期，上水库放水至下水库发电。下列说法正确的 是（　　） A. 抽水蓄能时，水重力势能转化为电能 B. 上水库放水时，流下的水的重力势能减小 C. 放水发电时，发电机是利用电磁感应工作的 D. 放水发电时，水的机械能全部转化为了电能 【答案】BC 【解析】A．蓄能时，水被抽到上水库中，电能转化为水的重力势能，故A错误； B．上水库放水时，流下的水的高度降低，重力势能减小，故B正确； C．发电时，发电机将水的动能转化为电能，是利用电磁感应的原理工作的，故C正确； D．在能量转化过程中，总存在一定能量损耗，所以放水发电时不可能将水的机械能全部转化为电能，故D错误。 故选BC。 38. 能量的获取和应用与我们的生活息息相关，下列关于能量说法正确的是（　　） A. 核电站发电是将核能最终转化为电能 B. 根据能量守恒定律永动机是存在的 C. 能量的转移和转化不具有方向性 D. 光在光纤中传播，光能损耗非常多 【答案】A 【解析】A．核电站发电过程：核能先转化为内能；水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能；蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能，故A正确； B．根据能量守恒定律：能量不会凭空产生也不会凭空消失，只会发生转化和转移。根据功的机械原理，机械在对能量在利用过程中，会有一部分能源未被利用而损失掉，因此能源的利用率都会低于100%，因此永动机不存在，故B错误； C．能量的转移和转化具有方向性，如内能只能从高温物体转移到低温物体，不能直接从低温物体转移到高温物体，故C错误； D．光在光纤中全反射传播，传播时能量消耗非常少，故D错误。故选A。 39. 2025年1月，中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置实现1亿摄氏度高温下1066秒的稳态运行。在核聚变过程中核能转化为内能，但内能却不能自发地转化为核能。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】 方向 守恒 【解析】由题意可知，核能转化为内能的过程不能自发逆向进行，说明能量转化具有方向性，即某些转化需要特定条件。 根据能量守恒定律，无论能量如何转化或转移，其总量始终守恒即保持不变。 40. 如图为2025年度中国载人航天飞行任务标识。在神舟二十号任务标识中，飞船与太阳翼巧妙构建中文“廿”字，太阳翼将______能转化为电能；在神舟二十一号任务标识中，飞船与空间站在星光的映衬下成功对接，对接完成后飞船相对空间站是______的；在天舟九号任务标识中，飞船航行划出的弧线轨迹传递出精准和力量的美感，说明它受力______（填“平衡”或“不平衡”）。 【答案】 太阳 静止 不平衡 【解析】太阳翼是航天器上的太阳能电池板，其作用是将太阳能（来自太阳的光能）通过光伏效应转化为电能，为飞船提供电力。 当飞船与空间站成功对接后，两者通过机械装置连接成一个整体系统，飞船相对于空间站的相对位置和速度均为零（无相对运动），故对接完成后飞船相对空间站是静止的。 飞船航行轨迹为弧线（曲线），表明其速度方向在不断变化（非匀速直线运动），根据牛顿第一定律，这只有在合力不为零时发生（受力不平衡），导致加速度改变运动路径，故受力不平衡。 41.油电混合动力汽车在减速制动时，可以将电动机作为发电机使用，从而将汽车的一部分机械能转化为___________（选填“电能”或“内能”）储存起来，这种能量转化能够___________（选填“提高”或“降低”）汽车在频繁制动过程中的能量损耗。 【答案】电能 降低 【解析】电动机通电可以作为动力带动其他设备转动，由其它设备带动转动时可以作为发电机；油电混合动力汽车在减速制动时，可以将电动机作为发电机使用，从而将汽车的一部分机械能转化为电能，实现部分能量回收，这种能量转化能够降低汽车在频繁制动过程中的能量损耗。 42. 如图所示，是一款钢珠“永动机”艺术摆件。当钢珠由轨道A点释放后，钢珠会沿图中轨迹循环往复运动。钢珠离开轨道B点上升的过程中，主要是将________能转化为________能；你认为钢珠在往复运动过程中，________（选填“需要”或“不需要”）消耗其他形式的能量。 【答案】 动 重力势 需要 【解析】钢珠离开轨道B点上升的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大，主要是将动能转化为重力势能。 根据能量守恒定律，钢珠在往复运动过程中，由于受到摩擦力等阻力的作用，机械能会逐渐减小，所以需要消耗其他形式的能量来维持运动。 43. 2025年“五一”假期，武汉光谷空轨单日客流量再创新高。光谷空轨是国内首条悬挂式单轨系统，运行线路全长10.5km，它凭借“人在空中游，景在脚下飞”的独特体验，以及全自动无人驾驶、人脸识别无感通行等创新应用，吸引海内外游客竞相乘坐。 （1）如图所示，光谷空轨列车正在平稳运行。乘客有“景在脚下飞”体验，是以________为参照物； （2）若空轨列车某次跑完全程需要20min，则空轨列车的平均速度为________km/h； （3）光谷空轨应用了飞轮储能等绿色环保生态节能技术，可实现能耗节约15%左右，助力“碳达峰、碳中和”目标。飞轮储能系统在储能时，利用列车制动时产生的电能驱动电动机，带动飞轮转动；在释能时，飞轮又带动发电机运行，此时飞轮储能系统将________能转化为电能。 【答案】（1）列车 （2）31.5 （3）机械 【解析】（1）乘客以列车为参照物时，由于景相对于列车的位置不断发生变化，所以有“景在脚下飞”的体验。 （2）空轨列车的平均速度为 （3）在释放能量时，飞轮带动发电机运行，飞轮由于转动具有机械能，此时飞轮储能系统将机械能转化为电能。 44. 2025年5月29日，我国首列氢能源文旅列车“氢春號”，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 【解析】（1）根据压强公式​，在压力一定时，增大受力面积可以减小压强，从而防止铁轨下陷等问题，所以铁轨铺在宽大的枕木上，是通过增大受力面积来减小压强。 （2）列车运行时，以路灯为参照物，列车相对于路灯的位置在不断发生变化，所以列车是运动的。 （3）刹车时，列车受到摩擦力的作用，其运动速度越来越慢，即列车运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。 由于摩擦，铁轨温度升高，这是通过做功的方式使其内能增加的。因为摩擦过程中，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能。 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，即能量的转化和转移是有方向性的，不是所有的能量都可以自发地相互转化。 45.跨学科实践 制作简易汽轮机模型 热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程，研究了热机原理，收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。 实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 （1）汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能__________________； （2）某团队的同学们在测试过程中，发现扇叶不转动，出现这种现象的原因可能_________________；（答出一条即可） （3）热机发展史也是一部热机效率提高史，在展示交流环节，对如何提高简易汽轮机效率，同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念，从结构的角度思考，帮助他们提出一个可行性措施：_________________。 【答案】（1）内能 机械能 （2）见解析 （3）见解析 【解析】（1）酒精燃烧，是将酒精内部的化学能转化为内能释放出来，然后将内能通过热传递转移给水和易拉罐，水吸热迅速的汽化，形成大量的水蒸气，水蒸气对扇叶做功，将水蒸气的内能转化为扇叶的机械能。 （2）在测试过程中，发现扇叶不转动，可能水蒸气的内能太小，笔尖喷出的蒸汽太少。 （3）在易拉罐上半部分覆盖保温层，可以减少热量的损失，提高汽轮机效率。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $