【核心素养】2.5 能的转化与能量守恒（第1课时）分层练习2026-2027学年浙教版科学九年级上册

**基本信息** 初中科学“能的相互转化”同步练，分层覆盖基础概念到综合应用，梯度合理，结合生活与科技实例，强化科学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|单一能量转化判断|以水果电池、电灯发光等生活实例辨析转化方向，巩固科学观念| |提升|实验现象与装置分析|结合滚摆实验、核电站流程图等，建立能量流动模型，培养科学思维| |综合|复杂情境与定量计算|以混合动力汽车、核动力等场景考查多步转化及计算，体现探究实践与态度责任|

第5节 能的转化与能量守恒 第 1 课时 能的相互转化 科学观念：理解一种运动形式对应一种能量；区分能的转化和转移，准确分析生活实例中的能量变化。 科学思维：通过大量实例归纳能量转化规律，建立能量流动模型。 探究实践：通过分析各种运动和能的图片，学会收集信息并能简单地处理；学会从具体事例的分析中，得出一般规律的方法；通过弯折铁丝、滚摆实验、乒乓球弹跳实验直观观察能量变化。 态度责任：领悟各种能量能相互转化，形成正确的物质世界观念；知道能量在生产、生活中具有普遍意义。 1．能量的转化是自然界普遍的现象．下列关于能量转化的分析不正确的是（　　） A．水果电池：电能→化学能 B．电灯发光：电能→光能 C．光合作用：光能→化学能 D．钻木取火：机械能→内能 【答案】A 【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。 【解答】解：A、水果电池通过化学反应得到了电能，故将化学能转化为了电能，故A错误； B、电灯发光时消耗了电能，是电能转化为光能，故B正确； C、光合作用，在光照的条件下，发生了化学反应，因此将光能转化为了化学能，故C正确； D、钻木取火，克服摩擦做功得到了内能，故将机械能转化为内能，故D正确。 故选：A。 【点评】能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳是解决这一类问题的关键，例如燃料燃烧都是将化学能转化为内能，该类题目比较简单，要掌握做题的思路与方法。 2．关于能的转化，下列说法中正确的是（　　） A．燃料燃烧把内能转化成化学能 B．内燃机工作时，把机械能转化为燃料的化学能 C．太阳能电池板把太阳能转化成电能 D．给蓄电池充电把化学能转化成电能 【答案】C 【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量。 【解答】解：A、燃料燃烧把自身具有的化学能转化为内能，故A错误； B、内燃机工作时，在做功冲程中，把燃气的内能转化为活塞的机械能，故B错误； C、太阳能电池板可以把太阳能转化成电能，故C正确； D、给蓄电池充电的过程中，蓄电池相当于用电器，把电能转化为化学能，故D错误。 故选：C。 【点评】本题通过四个实例考查了能量的转化，在做这类题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少了，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳。 3．如图是核电站工作流程图，关于流程中各装置的能量转化，正确的是（　　） A．核反应堆：核能转化为电能 B．热汽轮机：内能转化为机械能 C．发电机：电能转化为机械能 D．电驱动：机械能转化为电能 【答案】B 【分析】核电站发电过程：核能先转化为水的内能，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。 电能可通过用电器转化为其他形式的能，比如电驱动是将电能转化为机械能。 【解答】解： A、核反应堆是核能转化为水的内能，故A错误； B、蒸汽轮机是利用高温高压的水蒸气推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，故B正确； C、发电机的工作原理是电磁感应现象，是将机械能转化为电能，故C错误； D．电驱动器工作时会消耗电能，将电能转化为机械能，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了核能发电的过程及能量转化过程，难度不大。 4．下列四种现象中，只发生能量的转移而不发生转化的是（　　） A．闭合开关后，灯泡发光 B．烧水时，水蒸气顶起壶盖 C．冬天，用手摸户外的金属物时手感觉冷 D．给电动自行车的蓄电池充电 【答案】C 【分析】解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程也就是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。 【解答】解：A、闭合开关后，灯泡发光，是通过电流做功改变物体的内能，是能量的转化过程，不符合题意； B、水蒸气顶起壶盖是内能转化为机械能，不符合题意； C、冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷，是通过热传递改变了手的内能，是能量的转移过程，符合题意； D、给电动自行车的蓄电池充电，是电能转化为化学能储存起来，是能量的转化过程，不符合题意； 故选：C。 【点评】此题是考查做功和热传递改变物体内能的区别。 5．动态制动是现代车辆采用的一种重要制动方式。动态制动器主要由动态制动电阻和继电器等组成，在故障、急停、电源断开时继电器将制动电阻接入，通过电阻耗能起到一定的制动作用。其中，制动电阻在消耗能时，所发生的能量转化是（　　） A．机械能转化为内能 B．机械能流失到空中 C．电能转化为内能 D．机械能转化为电能 【答案】C 【分析】现代车辆在制动时车轮带动电动机转动，电动机作为发电机使用，把车辆的机械能转化为电能；再通过制动电阻将电能转化为内能消耗掉（电流的热效应），据此解答。 【解答】解： 现代车辆在故障、急停、电源断开时，牵引电动机转换为发电机，将车辆的机械能（动能）转化为电能；再通过制动电阻将电能转化为内能消耗掉（电流的热效应），使车辆的速度降低，起到一定的制动作用，即制动电阻在消耗能时，所发生的能量转化是电能转化为内能；故C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了能量的转化，关键是对“电阻耗能”的理解，即电阻消耗电能，由于电流热效应则电能会转化为内能。 6．如图所示，是一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花。花盆表面的太阳能电板在光照下，产生电流驱动电动机，使小花左右摆动。下列有关该小花摆动过程中能量转化的描述正确的是（　　） A．叶片将光能转化为化学能进行储存 B．电流驱动电动机过程，是将电能转化为机械能 C．太阳能电板将太阳能转化为化学能 D．小花摆动，是将机械能转化为电能 【答案】B 【分析】（1）植物的叶片进行光合作用时将光能转化为化学能； （2）电动机工作时将电能转化为机械能； （3）太阳能电池板将太阳能转化为电能。 【解答】解：A、塑料小花不是真正的植物，其叶子不能进行光合作用，不能将光能转化为化学能，故A错误； BD、电流驱动电动机使小花左右摆动时，将电能转化为机械能，故B正确，D错误； C、花盆表面的太阳能电板在光照下产生电流，所以太阳能电板将太阳能转化为电能，故C错误。 故选：B。 【点评】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。在自然界中，能量转化的现象很多，但需要通过一些器械装置或在一定条件下进行。 7．充电宝核心部件使用廉价材料，可能发生短路造成温度升高甚至燃烧。下列说法正确的是（　　） A．充电宝给手机充电时：化学能转化为电能 B．充电宝短路时：电能转化为化学能 C．给充电宝充电时：化学能转化为电能 D．充电宝燃烧时：内能转化为化学能 【答案】A 【分析】分析工作时消耗和获得的能量是什么，可逐一做出判断。 【解答】解：A、充电宝给手机充电时，是充电宝内部的电池释放储存的化学能，转化为手机可以使用的电能，这个能量转化过程是化学能→电能，故A正确。 B、充电宝短路时，电流会瞬间增大，电池内部的化学能快速转化为内能，会导致充电宝发热甚至烧坏，而不是转化为化学能，故B错误。 C、给充电宝充电时，是将外接电源的电能输入到充电宝的电池中，转化为电池内部的化学能储存起来，能量转化过程是电能→化学能，故C错误。 D、充电宝燃烧时，是电池内部储存的化学能被释放，转化为燃烧时的内能（热能和光能），能量转化过程是化学能→内能，故D错误。 故选：A。 【点评】此题考查了能量的转化和转移。 8．实验课上小宇用塑料矿泉水瓶进行了如图游戏：扭动瓶身，当瓶盖被瓶内的气体冲出时瓶内会出现______，此时发生的能量转化是______（　　） A．白烟 内能变为机械能 B．白烟 机械能变为内能 C．白雾 内能变为机械能 D．白雾 机械能变为内能 【答案】C 【分析】（1）物体对外做功，本身内能减小； （2）改变内能的方法：做功和热传递。 【解答】解： 瓶盖冲出时，是瓶内气体对瓶盖做功，将瓶内气体的内能转化为盖子的机械能，因此瓶内气体的内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化的小水珠，也就是“白雾”；当瓶盖被瓶内的气体冲出时，是瓶内气体对瓶盖做功，内能转化为机械能；故ABD错误，C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了物态变化、能量的转化以及做功改变物体内能，难度不大。 9．下列说法中正确的是（　　） A．电饭锅工作时，将内能转化为电能 B．电风扇工作时，将机械能转化为电能 C．干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能 D．在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能 【答案】D 【分析】不同的能量之间可以进行相互的转化，根据选项中描述的物体或现象，分析其消耗了哪种能量，又得到了哪种能量，从而做出判断。 【解答】解：A、电饭锅主要是用来发热的，因此，电饭锅工作时，主要将电能转化成为内能，故A错误； B、电风扇工作时，消耗电能，使电风扇转动，得到的是机械能，故B错误； C、干电池给灯泡供电时，将化学能转化为电能，再提供给灯泡，故C错误； D、在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了几种电器、电池的工作过程中能量的转化情况，难度不大，但要求细心作答，防止颠倒。 10．把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部（如图所示），松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是（　　） A．是由水的内能转化来的 B．是由乒乓球的内能转化来的 C．是由乒乓球的化学能转化来的 D．是由水的重力势能转化来的 【答案】D 【分析】机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关。 【解答】解：在乒乓球上升的过程中，乒乓球占据了水面的水的位置，上面的水落到下面，即水的重力势能变小；可见乒乓球增大的机械能来源于水的重力势能。 故ABC错误，D正确； 故选：D。 【点评】明确影响动能、重力势能的因素，是解答此题的关键。 11．2025年12月20日，全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”在贵州成功商运。它利用钢铁厂约400℃的烧结余热废气，加热超临界二氧化碳（温度＞31℃，压力＞73个大气压），推动透平做功发电。相比原有的蒸汽余热发电技术，它具有革命性突破。“超碳一号”使用高温高压的超临界二氧化碳推动透平（涡轮）旋转来发电。此过程主要的能量转化是（　　） A．内能→机械能→电能 B．化学能→内能→电能 C．电能→机械能→内能 D．机械能→内能→电能 【答案】A 【分析】根据“超碳一号”的工作原理，结合其工作过程消耗和获得的能量分析解答。 【解答】解：根据“超碳一号”的工作原理可知，它利用钢铁厂约400℃的烧结余热废气，加热超临界二氧化碳，推动透平做功发电。在此过程中，废气的内能转化为透平（涡轮）的机械能，然后将机械能转化为电能，故选项A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】能量转化的过程中，必定有一种能量减少，另一种能量增加；分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。 12．“华龙一号”是由我国自主设计和研发的、具有先进压水堆核电技术核电站。其单台机组年发电量近100亿千瓦时。下列关于该核电站的分析正确的是（　　） A．核电站是利用核聚变产生的能量发电的 B．“100亿千瓦时”是指发电机的发电功率 C．核电站的能量转化为：核能→内能→机械能→电能 D．核废料的放射性会在短期内自然消失，可直接排放至环境中 【答案】C 【分析】（1）获取核能的方式：核聚变与核裂变； （2）千瓦时是电功的单位； （3）核电站最终将核能转变成电能； （4）核废料会对环境造成污染，不可直接放至环境中。 【解答】解：A、核电站是利用核裂变产生的能量发电的，故A错误； B、100亿千瓦时是指发电机所做的电功，故B错误； C、核电站的能量转化为：核能→内能→机械能→电能，故C正确； D、核废料会对环境造成污染，不可直接放至环境中，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了有关核能的知识，属于基础题。 13．堰是一种有控制地抬升上游水位、调节流量或引导水流的建筑，如图所示，请回答： （1）上游和下游中，水流速度较大的是　下游　 。 （2）若水流经堰后温度升高，则增加的内能来自于水的　机械　 能。 （3）若想进一步降低图中下游的水位，下列做法可能可行的是　D　 。 A.适当增加堰的厚度 B.适当减小堰的厚度 C.适当增加堰的高度 D适当减小堰的高度 【答案】（1）下游；（2）机械；（3）D。 【分析】（1）上游水位升高，水流在下游流出时，重力势能转化为动能，速度会增大； （2）水流动时克服摩擦力做功； （3）堰的作用是拦截上游来水，抬高上游水位。要降低下游水位，需要让更多的水从堰上流过，或者减少上游水在堰前的积蓄。 【解答】解：（1）由于堰的阻挡，上游水位升高，水流在下游流出时，重力势能转化为动能，速度会增大，所以下游水流速度较大。 （2）水流动时克服摩擦力做功，将水的机械能转化为内能，导致温度升高。 （3）A.增加堰的厚度：对水位影响不大，主要影响堰的稳定性，A不可行。 B.减小堰的厚度：同样对水位影响小，B不可行。 C.增加堰的高度：会使上游水位抬得更高，下游水位可能因堰顶溢出的水增多而升高，C不可行。 D.减小堰的高度：堰的高度降低，上游水位相对降低，下游水位也会随之降低，D可行。 故答案为：（1）下游；（2）机械；（3）D。 【点评】此题考查了机械能、内能的转化。 14．如图所示，某同学用天然气灶给水壶中的水加热，下列说法正确的是（　　） A．燃气的化学能全部被水壶内的水吸收 B．水的内能增加是通过热传递来实现的 C．天然气在使用过程中热值逐渐变小 D．水壶内水的比热容随温度升高而增大 【答案】B 【分析】（1）用天然气灶给水壶中的水加热，会有热量的损失； （2）改变内能的方式包括做功和热传递；热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程； （3）燃料的热值指燃料完全燃烧放出的热量与质量的比值，大小与燃烧情况无关； （4）比热容是物质本身的一种特性，与温度无关。 【解答】解：A、用天然气灶给水壶中的水加热，由于热量的损失，燃气的化学能转化成的内能不能全部被水壶内的水吸收，故A错误； B、用天然气灶给水壶中的水加热，水吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变水的内能，故B正确； C、热值是燃料的一种特性，天然气在使用过程中热值不变，故C错误； D、比热容是物质本身的一种特性，与温度无关，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查能量的转化、内能的改变、热值和比热容的概念，属于基础题。 15．如图所示的国产“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，这期间关闭动力，列车依靠惯性前行并带动发电机发电，速度从250km/h减至90km/h；第二阶段采用传统的“机械刹车”，速度从90km/h不断减小直至停下来。国产“和谐号”动车在进站前减速的整个过程中，发生的能量转化情况主要是（　　） A．第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：动能转化为内能 B．第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：动能转化为内能 C．第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：内能转化为动能 D．第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：内能转化为动能 【答案】A 【分析】（1）发电机是产生电能的机器，它是利用电磁感应现象的原理制成的； （2）分析在机械制动过程中，机车的什么能减小了，什么能增加了，这样就可以判断该过程中能量的转化过程。 【解答】解：（1）第一阶段减速过程中，由于速度变小，所以动能变小，由于继续行驶并带动发电机发电，故将一部分动能转化为电能。 （2）列车在第二阶段机械制动过程中，列车的质量不变，其速度减小，其动能减小，故其所具有的机械能减小，据摩擦生热知，所以该过程中减小机械能转化成了内能。 故选：A。 【点评】本题考查了能的转化情况，属于基本内容，比较简单，考查了灵活应用物理知识的能力。 16．如图所示，下列关于能量的叙述，正确的是（　　） A．甲图中的食物燃烧时，是将储存在食物中的化学能转化为内能 B．乙图中的塞子弹出，其能量转化与内燃机工作时的压缩冲程相同 C．丙图植物光合作用过程中，只有物质的变化，没有能量的转化 D．丁图氢弹爆炸时释放核能与燃料燃烧释放内能原理相同 【答案】A 【分析】（1）能量既不能凭空产生也不能凭空消失，总是由一种能量转化为另一种能量，在转化的过程中能的总量保持不变； （2）汽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； （3）原子弹是利用裂变的链式反应中能在极短时间内释放出巨大能量的原理制成的；而氢弹则是利用轻核的聚变制成的。 【解答】解：A.食物燃烧时将化学能转化为内能，故A正确； B.乙图中的塞子弹出，是内能转化为机械能，其能量转化与汽油机工作时的做功冲程相同，故B错误； C.丙图的植物光合作用过程中，太阳能转化为生物质能，故C错误； D.丁图氢弹爆炸时释放核能与燃料燃烧释放内能原理不相同，氢弹爆炸时释放的核能是原子核聚变产生的，燃料燃烧释放内能是化学能转化而来的，故D错误。 故选：A。 【点评】此题考查的是我们对于能量转化现象的分析能力，属于基础题。 17．在九三阅兵式上亮相的100型主战坦克采用了新型混合动力系统。在常规行驶时，由柴油发动机提供主要动力，并可同时为蓄电池充电。在静默行驶和加速行驶时，仅由蓄电池驱动电动机工作，给坦克的行进和坦克上的电子设备提供动力。关于100型主战坦克，描述不正确的是（　　） A．当坦克给蓄电池充电时，燃料的化学能直接转化为电池的化学能 B．用蓄电池提供电力驱动坦克行驶时，能量的转化路径是：化学能→电能→机械能 C．坦克配备大容量电池组，不仅是为了驱动车辆，也是为了给雷达、通信等电子设备提供稳定电力 D．坦克刹车时，其动能可以通过发电机转化为电能并储存回电池，实现了能量的回收利用 【答案】A 【分析】（1）能量转化的过程中，必定有一种能量减少，另一种能量增加；分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。 （2）在静默行驶和加速行驶时，仅由蓄电池驱动电动机工作，给坦克的行进和坦克上的电子设备提供动力。 （3）动能带动发电机转动，发电机将动能转化为电能并储存回电池，实现能量回收利用，这是混合动力系统常见的功能。 【解答】解：A、当坦克给蓄电池充电时，柴油发动机工作，燃料的化学能首先转化为内能，内能再转化为机械能，机械能通过发电机转化为电能，电能最终转化为电池的化学能， 故A不正确。 B、蓄电池提供电力驱动坦克行驶时，蓄电池内部发生化学反应，化学能转化为电能；电能驱动电动机工作，电动机将电能转化为机械能，故B正确。 C、题目明确提到“给坦克的行进和坦克上的电子设备提供动力”，因此大容量电池组不仅驱动车辆，还为雷达、通信等电子设备提供稳定电力，故C正确。 D、坦克刹车时，动能带动发电机转动，发电机将动能转化为电能并储存回电池，实现能量回收利用，这是混合动力系统常见的功能，故D正确。 故选：A。 【点评】此题主要考查能量的转化和转移，同时要求学生对混合动力系统常见的功能有一定了解，有一定难度。 18．中国海军公布的“鹰击﹣21”高超音速导弹有“航母杀手”之称。如图所示是高超音速导弹从起飞到击中目标的轨迹示意图，如果把大气层边缘看作水面，导弹飞行时就像在水面上“打水漂”，因此它突防能力强，难以拦截。下列说法正确的是（　　） A．导弹所用的燃料需要具有较大的比热容 B．导弹发射时，将燃料燃烧获得的内能转化为化学能 C．导弹与大气剧烈摩擦，通过做功的方式使其表面温度急剧升高 D．导弹从起飞点到攻击点飞行过程中，a点的机械能最大 【答案】C 【分析】（1）单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，燃料的热值越高，在质量相同时，完全燃烧时放出的热量越大； （2）燃料燃烧时化学能转化为内能； （3）导弹在穿越大气层时，需要克服空气摩擦做功； （4）导弹进入大气层过程中需要克服空气摩擦做功，部分机械能转化为内能，因此机械能逐渐变小。 【解答】解：A、导弹飞行时需要大量的能量，因此所用的燃料需要具有较高的热值，故A错误； B、导弹升空，通过燃料燃烧把化学能转化为内能，气体膨胀做功，并把内能转化为机械能，故B错误； C、导弹与大气剧烈摩擦，是通过做功的方式使其表面温度急剧升高、内能增大，故C正确； D、由图知，a点在大气层外，b点在大气层内，因导弹进入大气层后需要克服空气摩擦做功，部分机械能转化为内能，则导弹进入大气层后其机械能逐渐变小，所以b点的机械能小于a点的机械能，即导弹在b点的机械能不是最大的，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了能量的转化与转移和机械能的守恒等知识，属于基础题。 19．我国生产的混合动力汽车是由一台内燃机和一台电机组成（如图所示），这台电机既可以当电动机，又可以充当发电机。 （1）内燃机启动向车轮输送能量的同时也会给蓄电池充电，此过程是将内能转化为机械能和 　电能　 。 （2）电机充当发电机时，它的发电原理是 　C　 。 A.磁场对电流的作用 B.电流周围存在磁场 C.电磁感应现象 （3）某种混合动力汽车电机（充当电动机）的额定功率为20kW，汽车所用的蓄电池的最大容量为30kW•h，蓄电池充满电后的电能全部供给电机，能使电机正常工作 　1.5　 小时。 【答案】电能；C；1.5。 【分析】（1）内燃机工作时，给蓄电池充电，是将内能转化为机械能和电能； （2）发电机的原理是电磁感应； （3）根据电能的公式变形即可求出时间。 【解答】解：（1）内燃机启动向车轮输送能量的同时也会给蓄电池充电，此过程是将内能转化为机械能和电能； （2）发电机的原理是：电磁感应，故C正确； （3）由公式W＝Pt可知，t1.5h。 故答案为：电能；C；1.5。 【点评】本题考查能量的转化，发电机原理和电能，属于基础题目。 20．短短300年间，人们的出行方式经历了多次质的飞跃： （1）1814年乔治•斯蒂芬森发明了第一台以煤为燃料的蒸汽机车。蒸汽机车是利用蒸汽机，把燃料的　化学　 转化为内能，再转化为　机械能　 ，从而使机车运行。 （2）1885年卡尔•本茨（Karl Benz）发明了第一辆汽油驱动的汽车，该汽油机的效率可达到15%。若该内燃机完全燃烧0.5千克的汽油能获得机械能　3.45×106 焦（汽油热值4.6×107J/kg）；19世纪，乙醇汽油【将乙醇（C2H6O）和汽油按体积比1：9进行混合】的使用大大减少了对空气的污染。从物质的分类上看，乙醇汽油属于　二次能源　 。 （3）我国目前已是世界上最大的新能源汽车出口国，某品牌电车某次充电的平均功率为160kW，充电30分钟，其电耗为16kW•h/100km，理论上本次充电可行驶　500　 千米。 （4）若研发核动力汽车，其动力来源为小型核反应堆，反应堆内可通过铀﹣235等核燃料的　核裂变　 （“核裂变”或“核聚变”）释放能量。 【答案】（1）化学能；机械能；（2）3.45×106；二次能源；（3）500；（4）核裂变。 【分析】（1）蒸汽机车是利用蒸汽机，把燃料的化学能转化为内能，再转化为机械能，从而使机车运行。 （2）Q放＝mq计算完全燃烧0.5千克的汽油放出的热量，该汽油机的效率可达到15%。W机＝Q放η计算能获得机械能。 乙醇汽油属于二次能源。 （3）其电耗为16kW•h/100km，W＝Pt计算消耗的电能，列比例式计算本次充电可行驶里程数。 （4）若研发核动力汽车，其动力来源为小型核反应堆，反应堆内可通过铀﹣235等核燃料的核裂变释放能量。 【解答】（1）1814年乔治•斯蒂芬森发明了第一台以煤为燃料的蒸汽机车。蒸汽机车是利用蒸汽机，把燃料的化学能转化为内能，再转化为机械能，从而使机车运行。 （2）内燃机完全燃烧0.5千克的汽油放出的热量为：Q放＝mq＝0.5kg×4.6×107J/kg＝2.3×107J，该汽油机的效率可达到15%。能获得机械能为W机＝Q放η＝2.3×107J×15%＝3.45×106焦；乙醇汽油属于二次能源。 （3）消耗的电能为W＝Pt＝160kWh＝80kW•h，其电耗为16kW•h/100km，，解得s＝500km，理论上本次充电可行驶500千米。 （4）若研发核动力汽车，其动力来源为小型核反应堆，反应堆内可通过铀﹣235等核燃料的核裂变释放能量。 故答案为：（1）化学能；机械能；（2）3.45×106；二次能源；（3）500；（4）核裂变。 【点评】本题考查燃料燃烧能量的转化及利用内能做功，根据热值计算放出的热量及能量利用的效率，核裂变，计算量大。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5节 能的转化与能量守恒 第 1 课时 能的相互转化 科学观念：理解一种运动形式对应一种能量；区分能的转化和转移，准确分析生活实例中的能量变化。 科学思维：通过大量实例归纳能量转化规律，建立能量流动模型。 探究实践：通过分析各种运动和能的图片，学会收集信息并能简单地处理；学会从具体事例的分析中，得出一般规律的方法；通过弯折铁丝、滚摆实验、乒乓球弹跳实验直观观察能量变化。 态度责任：领悟各种能量能相互转化，形成正确的物质世界观念；知道能量在生产、生活中具有普遍意义。 1．能量的转化是自然界普遍的现象，下列关于能量转化的分析不正确的是（　　） A．水果电池：电能→化学能 B．电灯发光：电能→光能 C．光合作用：光能→化学能 D．钻木取火：机械能→内能 2．关于能的转化，下列说法中正确的是（　　） A．燃料燃烧把内能转化成化学能 B．内燃机工作时，把机械能转化为燃料的化学能 C．太阳能电池板把太阳能转化成电能 D．给蓄电池充电把化学能转化成电能 3．如图是核电站工作流程图，关于流程中各装置的能量转化，正确的是（　　） A．核反应堆：核能转化为电能 B．热汽轮机：内能转化为机械能 C．发电机：电能转化为机械能 D．电驱动：机械能转化为电能 4．下列四种现象中，只发生能量的转移而不发生转化的是（　　） A．闭合开关后，灯泡发光 B．烧水时，水蒸气顶起壶盖 C．冬天，用手摸户外的金属物时手感觉冷 D．给电动自行车的蓄电池充电 5．动态制动是现代车辆采用的一种重要制动方式。动态制动器主要由动态制动电阻和继电器等组成，在故障、急停、电源断开时继电器将制动电阻接入，通过电阻耗能起到一定的制动作用。其中，制动电阻在消耗能时，所发生的能量转化是（　　） A．机械能转化为内能 B．机械能流失到空中 C．电能转化为内能 D．机械能转化为电能 6．如图所示，是一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花。花盆表面的太阳能电板在光照下，产生电流驱动电动机，使小花左右摆动。下列有关该小花摆动过程中能量转化的描述正确的是（　　） A．叶片将光能转化为化学能进行储存 B．电流驱动电动机过程，是将电能转化为机械能 C．太阳能电板将太阳能转化为化学能 D．小花摆动，是将机械能转化为电能 7．充电宝核心部件使用廉价材料，可能发生短路造成温度升高甚至燃烧。下列说法正确的是（　　） A．充电宝给手机充电时：化学能转化为电能 B．充电宝短路时：电能转化为化学能 C．给充电宝充电时：化学能转化为电能 D．充电宝燃烧时：内能转化为化学能 8．实验课上小宇用塑料矿泉水瓶进行了如图游戏：扭动瓶身，当瓶盖被瓶内的气体冲出时瓶内会出现______，此时发生的能量转化是______（　　） A．白烟 内能变为机械能 B．白烟 机械能变为内能 C．白雾 内能变为机械能 D．白雾 机械能变为内能 9．下列说法中正确的是（　　） A．电饭锅工作时，将内能转化为电能 B．电风扇工作时，将机械能转化为电能 C．干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能 D．在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能 10．把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部（如图所示），松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是（　　） A．是由水的内能转化来的 B．是由乒乓球的内能转化来的 C．是由乒乓球的化学能转化来的 D．是由水的重力势能转化来的 11．2025年12月20日，全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”在贵州成功商运。它利用钢铁厂约400℃的烧结余热废气，加热超临界二氧化碳（温度＞31℃，压力＞73个大气压），推动透平做功发电。相比原有的蒸汽余热发电技术，它具有革命性突破。“超碳一号”使用高温高压的超临界二氧化碳推动透平（涡轮）旋转来发电。此过程主要的能量转化是（　　） A．内能→机械能→电能 B．化学能→内能→电能 C．电能→机械能→内能 D．机械能→内能→电能 12．“华龙一号”是由我国自主设计和研发的、具有先进压水堆核电技术核电站。其单台机组年发电量近100亿千瓦时。下列关于该核电站的分析正确的是（　　） A．核电站是利用核聚变产生的能量发电的 B．“100亿千瓦时”是指发电机的发电功率 C．核电站的能量转化为：核能→内能→机械能→电能 D．核废料的放射性会在短期内自然消失，可直接排放至环境中 13．堰是一种有控制地抬升上游水位、调节流量或引导水流的建筑，如图所示，请回答： （1）上游和下游中，水流速度较大的是　 　。 （2）若水流经堰后温度升高，则增加的内能来自于水的　 　能。 （3）若想进一步降低图中下游的水位，下列做法可能可行的是　 　。 A.适当增加堰的厚度 B.适当减小堰的厚度 C.适当增加堰的高度 D适当减小堰的高度 14．如图所示，某同学用天然气灶给水壶中的水加热，下列说法正确的是（　　） A．燃气的化学能全部被水壶内的水吸收 B．水的内能增加是通过热传递来实现的 C．天然气在使用过程中热值逐渐变小 D．水壶内水的比热容随温度升高而增大 15．如图所示的国产“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，这期间关闭动力，列车依靠惯性前行并带动发电机发电，速度从250km/h减至90km/h；第二阶段采用传统的“机械刹车”，速度从90km/h不断减小直至停下来。国产“和谐号”动车在进站前减速的整个过程中，发生的能量转化情况主要是（　　） A．第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：动能转化为内能 B．第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：动能转化为内能 C．第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：内能转化为动能 D．第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：内能转化为动能 16．如图所示，下列关于能量的叙述，正确的是（　　） A．甲图中的食物燃烧时，是将储存在食物中的化学能转化为内能 B．乙图中的塞子弹出，其能量转化与内燃机工作时的压缩冲程相同 C．丙图植物光合作用过程中，只有物质的变化，没有能量的转化 D．丁图氢弹爆炸时释放核能与燃料燃烧释放内能原理相同 17．在九三阅兵式上亮相的100型主战坦克采用了新型混合动力系统。在常规行驶时，由柴油发动机提供主要动力，并可同时为蓄电池充电。在静默行驶和加速行驶时，仅由蓄电池驱动电动机工作，给坦克的行进和坦克上的电子设备提供动力。关于100型主战坦克，描述不正确的是（　　） A．当坦克给蓄电池充电时，燃料的化学能直接转化为电池的化学能 B．用蓄电池提供电力驱动坦克行驶时，能量的转化路径是：化学能→电能→机械能 C．坦克配备大容量电池组，不仅是为了驱动车辆，也是为了给雷达、通信等电子设备提供稳定电力 D．坦克刹车时，其动能可以通过发电机转化为电能并储存回电池，实现了能量的回收利用 18．中国海军公布的“鹰击﹣21”高超音速导弹有“航母杀手”之称。如图所示是高超音速导弹从起飞到击中目标的轨迹示意图，如果把大气层边缘看作水面，导弹飞行时就像在水面上“打水漂”，因此它突防能力强，难以拦截。下列说法正确的是（　　） A．导弹所用的燃料需要具有较大的比热容 B．导弹发射时，将燃料燃烧获得的内能转化为化学能 C．导弹与大气剧烈摩擦，通过做功的方式使其表面温度急剧升高 D．导弹从起飞点到攻击点飞行过程中，a点的机械能最大 19．我国生产的混合动力汽车是由一台内燃机和一台电机组成（如图所示），这台电机既可以当电动机，又可以充当发电机。 （1）内燃机启动向车轮输送能量的同时也会给蓄电池充电，此过程是将内能转化为机械能和　 　。 （2）电机充当发电机时，它的发电原理是　 　。 A.磁场对电流的作用 B.电流周围存在磁场 C.电磁感应现象 （3）某种混合动力汽车电机（充当电动机）的额定功率为20kW，汽车所用的蓄电池的最大容量为30kW•h，蓄电池充满电后的电能全部供给电机，能使电机正常工作　 　小时。 20．短短300年间，人们的出行方式经历了多次质的飞跃： （1）1814年乔治•斯蒂芬森发明了第一台以煤为燃料的蒸汽机车。蒸汽机车是利用蒸汽机，把燃料的　 　转化为内能，再转化为　 　，从而使机车运行。 （2）1885年卡尔•本茨（Karl Benz）发明了第一辆汽油驱动的汽车，该汽油机的效率可达到15%。若该内燃机完全燃烧0.5千克的汽油能获得机械能　 　焦（汽油热值4.6×107J/kg）；19世纪，乙醇汽油【将乙醇（C2H6O）和汽油按体积比1：9进行混合】的使用大大减少了对空气的污染。从物质的分类上看，乙醇汽油属于　 　。 （3）我国目前已是世界上最大的新能源汽车出口国，某品牌电车某次充电的平均功率为160kW，充电30分钟，其电耗为16kW•h/100km，理论上本次充电可行驶　 　千米。 （4）若研发核动力汽车，其动力来源为小型核反应堆，反应堆内可通过铀-235等核燃料的　 　（“核裂变”或“核聚变”）释放能量。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $