6.2 能量的转化与守恒 同步作业 -2026-2027学年高二上学期物理鲁科版必修第三册

**基本信息** 高中物理新授课同步练，以“能量转化-守恒定律”为核心分层，通过生活实例→过程分析→综合应用的路径，强化能量观念与科学推理，适配课时目标。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|单一能量转化过程分析|以太阳能帽子、流星等情境题（1-2题），直观建立能量转化观念| |综合理解|多过程能量转化与守恒判断|通过斜面运动、汽车制动等多选（3-5题），深化机械能与内能转化推理| |拓展应用|能量守恒定律综合应用|结合U形管液体运动（6-7题）、永动机辨析（9-11题）及氢能方案评价（13题），培养科学论证与责任意识|

第2节 能量的转化与守恒 同步作业 一、选择题: 考点一 能量的转化 1．市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)。在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉爽。该装置的能量转化情况是(　　) A．太阳能→电能→机械能 B．太阳能→机械能→电能 C．电能→太阳能→机械能 D．机械能→太阳能→电能 2．如图所示是流星在夜空中发出明亮的光焰。此时会有人在内心里许下一个美好的愿望。有些流星是外太空物体被地球强大引力吸引坠落到地面的过程中同空气发生剧烈摩擦造成的。下列相关说法正确的是(　　) A．流星同空气摩擦时机械能全部转化为内能 B．引力对流星做正功则其动能增加，机械能守恒 C．当流星的速度方向与空气阻力和重力的合力不在同一直线上时，流星做曲线运动 D．流星物体进入大气层后做斜抛运动 3．(多选)从光滑斜面上滚下的物体，最后停止在粗糙的水平面上，则(　　) A．在斜面上滚动时，只有动能和势能的相互转化 B．在斜面上滚动时，有部分势能转化为内能 C．在水平面上滚动时，总能量正在消失 D．在水平面上滚动时，机械能转化为内能，总能量守恒 4.(多选)行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流.上述不同现象中所包含的相同的物理过程是( ) A.物体克服阻力做功 B.物体的动能转化为其他形式的能量 C.物体的势能转化为其他形式的能量 D.物体的机械能转化为其他形式的能量 5.(多选)一物体获得一定初速度后，沿着一粗糙斜面上滑，在上滑过程中，物体和斜面组成的系统( ) A.机械能守恒 B.总能量守恒 C.机械能和内能增加 D.机械能减少，内能增加 考点二 能量守恒定律 6.如图所示，上端开口、粗细均匀的U形管的底部中间有一阀门，开始阀门关闭，两管中的水面高度差为h.现将阀门打开，最终两管水面相平，则这一过程中(　　) A．大气压做正功，重力做负功，水的内能不变 B．大气压不做功，重力做正功，水的内能增大 C．大气压不做功，重力做负功，水的内能增大 D．大气压做负功，重力做正功，水的内能不变 7.如图所示，一个粗细均匀的U形管内装有同种液体，液体质量为m。在管口右端用盖板A密闭，两边液面高度差为h，U形管内液体的总长度为4 h，拿去盖板，液体开始运动，由于管壁的阻力作用，最终管内液体停止运动，则该过程中产生的内能为(　　) A.mgh　　 B.mgh C.mgh D.mgh 8．一种冷暖两用型空调在制热时，每消耗1J电能，放出约3J的热量。下列说法正确的是(　　) A.空调制热过程产生了新能量 B.空调制热时放出的热量全部是由电能转化而来的 C.此过程违反了能量守恒定律 D.空调制热时放出的热量，一部分是由电能转化而来，另一部分则是从外界吸收 9.(多选)下列关于能量守恒定律的认识正确的是(　　) A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加 B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加 C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械——永动机不可能制成 D．石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了 10．(多选)如图所示为电冰箱的工作原理示意图。压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。在蒸发器中制冷剂汽化，吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外。下列说法正确的是(　　) A．热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外 B．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能 C．电冰箱的工作原理不违背能量守恒定律 D．电冰箱的工作原理违背了能量守恒定律 11．(多选)下列关于能量守恒定律的认识正确的是(　　) A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加 B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加 C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械——永动机不可能制成 D．石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了 12.(多选)细绳一端固定在天花板上，另一端拴一质量为m的小球，如图所示．使小球在竖直平面内摆动，经过一段时间后，小球停止摆动．下列说法正确的是(　　) A．小球机械能不守恒 B．小球能量正在消失 C．小球摆动过程中，只有动能和重力势能在相互转化 D．总能量守恒，但小球的机械能减少 二、填空题: 13．氢气是一种清洁能源，它燃烧后只生成水，对环境无污染，某同学设想了一个利用氢能的方案，如图是它的示意图，请你判断这一方案的可行性，并说明理由。 判断：________(选填“可行”或“不可行”) 理由：________________________________________________ _____________________________________________________。 参考答案： 1.答案:A　解析:电池板中太阳能转化为电能，小电动机中电能转化为机械能，A正确。 2.答案:C　解析:流星同空气摩擦时只有部分机械能转化为内能，A错误；引力对流星做正功，除了重力之外还有其他力做功，机械能不守恒，B错误；当流星的速度方向与空气阻力和重力的合力不在同一直线上时，流星做曲线运动，C正确，D错误。 3.答案:AD　解析:在斜面上滚动时，只有重力做功，只发生动能和势能的相互转化；在水平面上滚动时，有摩擦力做功，机械能转化为内能，总能量是守恒的． 4.答案:AD 解析:这四个现象中物体运动过程都受到了阻力作用，汽车主要是制动阻力，流星、降落伞是空气阻力，条形磁铁下落受磁场中阻力.因而物体克服阻力做功，A项对，四个物体运动过程中，汽车是动能转化成了其他形式的能，流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转化成其他形式的能，总之是机械能转化成了其他形式的能，D项对. 5.答案:BD 解析:物体克服摩擦力做功，产生热量，机械能减少，内能增加，但总能量守恒. 6.答案:B 解析:由于两管粗细相同，作用在液体上的大气压力的合力为零，故大气压力不做功；水流动过程中重心下降，重力做正功，水的重力势能减少，减少的重力势能最终转化为内能，故水的内能增大，选项B对，A、C、D错． 7.答案:A　解析:去掉右侧盖板之后，液体向左侧流动，最终两侧液面相平，液体的重力势能减少，减少的重力势能转化为内能。如图所示，最终状态可等效为右侧h的液柱移到左侧管中，即增加的内能等于该液柱减少的重力势能， 则Q＝mg·h＝mgh，故A正确。 8.答案:D 9.答案:ABC　解析:根据能量守恒定律可知，能量既不会消灭，也不会创生．能量只能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，A、B正确，D错误；永动机违背了能量守恒定律，故它不可能制造出来，C正确． 10.答案:BC　解析:能量守恒适用于所有的热学过程，选项C正确，D错误；热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，要想使热量从低温物体传递到高温物体必须借助于其他系统做功，选项A错误，B正确。 11.答案:ABC　解析:根据能量守恒定律可知，能量既不会消灭，也不会创生。能量只能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，A、B正确，D错误；永动机违背了能量守恒定律，故它不可能制造出来，C正确。 12.答案:AD解析:小球在竖直平面内摆动，经过一段时间后，小球停止摆动，说明机械能通过克服阻力做功不断地转化为内能，即机械能不守恒，故A正确；小球的机械能转化为内能，能量的种类变了，但能量不会消失，故B错误；小球长时间摆动过程中，重力势能和动能相互转化的同时，机械能不断地转化为内能，故摆动的幅度越来越小，但总能量守恒，故C错误，D正确． 13.答案:　不可行　违背能量守恒定律 学科网（北京）股份有限公司 $