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第1節 能量的轉化與守恒
目錄
【A 夯基礎】 1
一、能量的轉化與轉移 1
二、能量守恒定律 3
【B 提能力】 4
【C 鏈中考】 7
能量的轉化與轉移
1．中華藝術“烙畫”相傳源于秦朝，即用火燒鐵桿（現代發展為電烙鐵）在物體上熨出烙痕作畫。電烙鐵通電升溫的過程是能的 過程，“畫布”升溫的過程是能的 過程。（均選填“轉化”或“轉移”）。
【答案】 轉化 轉移
【詳解】[1]電烙鐵通電升溫的過程中，是電流做功，將電能轉化為內能，所以屬于能量的轉化過程。
[2]“畫布”升溫的過程中，能量的形式不變，電烙鐵的內能轉移到畫布，因此是能的轉移過程。
2．如圖所示是不同形式能量的相互轉化圖，其中圓圈內B的能量形式是 能，序號1的實例可以是 。
【答案】 電 發電機
【詳解】[1]由圖可知，加熱器不存在發電的功能，但可以將電能轉化為內能，因此圓圈內A的能量形式是內能，B是電能。
[2]序號1是機械能轉化為電能，故實例可以是發電機。
3．二十大報告中指出要全方位、全地域、全過程加強生態環境保護。創新能源也是一種環保。有一種利用玻璃纖維和碳纖維制成的“發熱紙”，末端接上電池不久后就會發熱，用它可以包裝面包等小食品，這種“發熱紙”中發生的能量轉化是（　　）
A．電能轉化為化學能 B．化學能轉化為電能
C．內能轉化為電能 D．電能轉化為內能
【答案】D
【詳解】由題意知，這種“發熱紙”接通電池就會發熱，該過程中消耗電能、產生內能，即電能轉化為內能。故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
4為滿足生活需要，我們充分利用電器設備獲取各種能量，下列用電器在工作時將電能主要轉化為機械能的是（　　）
A．洗衣機 B．電視機
C．電飯煲 D．電烤箱
【答案】A
【詳解】做功總是伴隨著能量的轉化，電功也不例外。用電器消耗了電能，獲得了其它形式的能量，就是一個電流做功的過程。
A．洗衣機工作時，是把電能主要轉化為機械能，故A符合題意；
B．電視工作時，是把電能主要轉化為光能和聲能，故B不符合題意；
CD．電飯煲、電烤箱工作時，是把電能主要轉化為內能，故CD不符合題意。
故選A。
5．下列能量轉化或轉移的情景中，屬于能量轉移的是（　　）
A．燃料燃燒時發熱
B．用熱水袋取暖
C．鉆木取火
D．電動機帶動水泵把地下水送到地面
【答案】B
【詳解】A．燃料燃燒時，將化學能轉化為內能，屬于能量的轉化，故A不符合題意；
B．用熱水袋取暖，是熱傳遞過程，內能從熱水袋轉移到其它物體向上，屬于能量的轉移，故B符合題意；
C．鉆木取火，是克服摩擦做功，將機械能轉化為內能，屬于能量的轉化，故C不符合題意；
D．電動機帶動水泵把地下水送到地面，電動機工作時將電能轉化為機械能，屬于能量的轉化，故D不符合題意。
故選B。
二、能量守恒定律
6．圖是人們設想的永動機，它通過高處水流沖擊葉片，使葉片轉動來帶動抽水機將水從低處抽到高處，從而循環工作。這種永動機不能永遠工作下去，因為它違背了 ，抽水機在工作過程中，機械能總量 （填“增大”“減少”或“不變”）。
【答案】 能量守恒定律 減少
【詳解】[1][2] 能量守恒定律：能量即不會憑空消滅，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或從一個物體轉移到其它物體，在轉移和轉化的過程中，能量的總量不變。永動機不能永遠工作下去，因為它違背了能量守恒定律，因為抽水機在此過程中，有部分機械能會轉化為內能，即機械能總量減少。
7．新疆的達坂城號稱“百里風區”，當地的民謠說：“達坂城，老風口，大風小風天天有，小風刮歪樹，大風飛石頭。”如圖所示，為了實現中國2030年前“碳達峰”；新疆的風力發電站可以將風能轉化為 能從而減少CO2的排放。在轉化過程中，能的總量 （選填“變大”“變小”或“不變”）。
【答案】 電 不變
【詳解】[1]風是流動的空氣，空氣具有質量和速度，則風具有動能；風力發電時將風能轉化為電能。
[2]能量既不能憑空產生，也不能憑空消失，它只會從一種形式轉化為另一種形式或是從一個物體轉移到另一個物體，能量的總量保持不變。
8．有關能量守恒定律，下列說法中正確的是（　　）
A．能量守恒定律只適用于機械能與內能的相互轉化
B．能量守恒定律只適用于能量轉化過程
C．“摩擦生熱”是創造了熱，它不符合能量守恒定律
D．按照能量守恒定律，永動機是不存在的
【答案】D
【詳解】A．能量守恒定律適用于自然界中任何形式能的相互轉化，故A錯誤；
B．能量守恒定律既適用能量轉化過程，又適用于能量的轉移過程，故B錯誤；
C．“摩擦生熱”是將機械轉化為內能的過程，所以它也是符合能量守恒定律的，故C錯誤；
D．根據能量守恒定律可知，能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到其它物體，而能量的總量保持不變，所以不能制成永動機，故D正確。
故選D。
9．如圖是某地區使用的“風光互補”景觀照明燈。它“頭頂”小風扇，“肩扛”光電池板，“腰挎”照明燈，“腳踩”蓄電池。下列解釋合理的是（　　）
A．光電池板是將太陽能轉化為化學能
B．照明燈工作時，LED 燈是將內能轉化為電能
C．利用風力發電時，“小風扇”將機械能轉化為電能
D．蓄電池夜晚放電時，蓄電池將化學能轉化為光能
【答案】C
【詳解】A．光電池板是將太陽能轉化為電能，而不是化學能，故A錯誤，不符合題意；
B．照明燈工作時，將電能轉化為光能，故B錯誤，不符合題意；
C．利用風力發電時，“小風扇”將機械能轉化為電能，故C正確，符合題意；
D．蓄電池夜晚放電，將化學能轉化為電能，而不是將化學能轉化為光能，故D錯誤，不符合題意。
故選C。
10．如圖所示反映了一只白熾燈正常工作時能量轉化情況，下列說法錯誤的是（　　）
A．圖中括號內的能量應該是光能
B．生活中使用這種燈泡電能的利用效率高
C．生活中使用這種燈泡不利于節能
D．這種白熾燈正常工作時電能轉化為光能的效率是10％
【答案】B
【詳解】A．從白熾燈的工作方式及能量轉化圖可知，100J的電能轉化成了90J的內能和10J的光能，所以圖中括號內的能量應該是光能，故A正確，A不符合題意；
BC．從能量轉化圖可知，轉化為的內能為90J，而光能只有10J，所以該燈泡的電能利用效率低，不利于節能，故B錯誤，B符合題意，C正確，C不符合題意；
D．這種白熾燈正常工作時電能轉化為光能的效率
100%10%
故D正確，D不符合題意。
故選B。
11．人類文明，一脈相傳。從遠古的水磨，到今天的水電站，都是人類對水能的合理開發與利用。如圖所示，圖甲是遠古的水磨，流水沖擊水輪，水輪轉動，去汲水、碾谷、磨面；圖乙是今天的水電站，流水沖擊水輪，帶動發電機發電。下列說法不正確的是（　　）
A．水輪是人類把水能轉化成水輪動能的裝置
B．流水沖擊水輪，帶動發電機發電，減少的水能等于發電機產生的電能
C．右圖中的攔河大壩，起到了提高水重力勢能的效果
D．流水通過水輪后，其機械能減小
【答案】B
【詳解】A．根據能量轉化可知，甲、乙兩圖的水輪是將水能轉化成水輪動能的裝置，故A正確，不符合題意；
B．流水沖擊水輪，帶動發電機發電，由于不可避免要克服摩擦做功，因此減少的水能不能全部轉化為發電機產生的電能，即減少的水能不等于發電機產生的電能，故B錯誤，符合題意；
C．攔河大壩是為了提高上游水位，增加水的重力勢能，使得水下落時可以獲得更多的動能，故C正確，不符合題意；
D．流水通過水輪后，由于有部分機械能轉化為水輪的動能，因此其機械能減小，故D正確，不符合題意。
故選B。
12．如圖所示是一種太陽能背包。它的前面有一個太陽能電池板，里面有一個蓄電池，可以給手機、小風扇或數碼相機等電子產品供電。下列說法錯誤的是（　　）
A．太陽能電池板是將太陽能轉化為電能
B．給蓄電池充電時，將電能轉化為化學能
C．蓄電池放電時，將化學能轉化為電能
D．小風扇工作時，將機械能轉化為化學能
【答案】D
【詳解】A．太陽能電池板工作時，消耗太陽能，產生電能，將太陽能轉化為電能，故A正確，不符合題意；
B．給蓄電池充電，消耗電能，產生化學能，將電能轉化為化學能，故B正確，不符合題意；
C．蓄電池放電，消耗化學能，產生電能，將化學能轉化為電能，故C正確，不符合題意；
D．小風扇工作時將電能轉化為機械能，故D錯誤，符合題意。
故選D。
13．如圖所示，兩種不同的金屬絲組成一個閉合回路，觸頭1置于熱水杯中，觸頭2置于冷水杯中，此時回路中電流表指針就會發生偏轉，這是溫差電現象。此過程中 能轉化為電能。請你設想一個這種現象的實際應用： 。
【答案】 內 溫差發電
【詳解】[1]由于冷熱水溫度的不同，在電路兩端產生了溫差電壓，形成了電流，這個過程內能轉化為電能。
[2]可以利用不同導體的溫度差異而引起物質間的電壓差發電，即溫差發電。
14．如圖所示是安裝在列車車廂之間的摩擦緩沖器結構圖，圖中①和②為楔塊，③和④為墊板，楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦，在車廂相互撞擊使彈簧壓縮的過程中，有以下說法：
A．緩沖器的機械能守恒
B．摩擦力做功消耗機械能
C．墊板的動能全部轉化為內能
D．彈簧的彈性勢能全部轉化為動能
從上面選項中選擇正確說法 ，然后解釋該結構工作的原理 。
【答案】 B 緩沖器通過摩擦將部分動能轉化為內能，還會儲存部分彈性勢能，再次向內能和動能轉化
【詳解】[1]A．通過克服摩擦力做功，系統的機械能向內能轉化，故機械能減小，故A錯誤；
B．通過克服摩擦力做功，系統的機械能向內能轉化，故B正確；
C．墊塊的動能轉化為彈性勢能和內能，故C錯誤；
D．彈簧的彈性勢能轉化為動能和內能，故D錯誤。
故選B。
[2]工作原理：緩沖器通過摩擦將部分動能轉化為內能，還會儲存部分彈性勢能，再次向內能和動能轉化。
15．(2023·江蘇省鎮江市·)即將建成的鎮江侖山湖抽水蓄能電站，在用電低谷時利用多余的電能，將山下的水抽往山上的水庫實現“蓄能”；在用電高峰時釋放山上的水來發電。該電站可以實現“蓄能”主要是將多余的電能轉化為水的（　　）
A．重力勢能 B．內能 C．動能 D．化學能
【答案】A
【來源】2023年江蘇省鎮江市中考物理試題
【詳解】蓄能時，水被抽到山上水庫中，水的高度增大，重力勢能增大，所以電能轉化為水的重力勢能。故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
16．(2023·山東省威海市·)一杯熱水慢慢變涼后不會自己重新變熱，說明能量的轉移和轉化具有 ；經過一段時間后水會蒸發變少，是因為水分子不停地 。
【答案】 方向性 熱運動（或無規則運動）
【來源】2023年山東省威海市中考物理試題
【詳解】[1]一杯熱水慢慢變涼后，其內能減小，在沒有外界干預的情況下，不會自己重新變熱，說明能量的轉移和轉化具有方向性。
[2]因為水分子不停地做無規則運動，所以經過一段時間后水會蒸發變少。
17．(2023·山東省東營市·)2023年5月17日，我國用長征三號乙運載火箭成功發射第56顆北斗導航衛星。在衛星發射過程的點火加速上升階段，發生的能量轉化是：燃料的 能轉化為內能，然后再轉化為衛星的 能。
【答案】 化學 機械
【來源】2023年山東省東營市中考物理試題
【詳解】[1]燃燒時，放出熱量，燃料的化學能轉化為內能。
[2]高溫高壓燃氣膨脹，將火箭向前推動，燃料的內能轉化為火箭和衛星的機械能。
18．(2023·山東省濟南市·)隨著我國人民生活水平的不斷提高，汽車已進入尋常百姓家。汽車發動機的主要部分是汽油機，是把汽油燃燒放出的 轉化為機械能的裝置。汽油機工作時，克服摩擦消耗的能量、機械傳熱損失的能量以及廢氣排出帶走的能量，都不能再自動地用來驅動汽車，這是由于能量轉化具有 ，而我們所能利用的能源是有限的，所以需要節約能源。
【答案】 內能 方向性
【來源】2023年山東省濟南市中考物理試題
【詳解】[1]汽油燃燒發生化學反應，同時放出熱量，所以汽油機將內能轉化為機械。
[2]由于燃料燃燒放出熱量，將內能轉化為機械能，但燃料燃燒產生的內能不能再轉化為燃料的化學能，所以能量的轉化具有方向性。
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第1節 能量的轉化與守恒
目錄
【A 夯基礎】 1
一、能量的轉化與轉移 1
二、能量守恒定律 2
【B 提能力】 3
【C 鏈中考】 4
能量的轉化與轉移
1．中華藝術“烙畫”相傳源于秦朝，即用火燒鐵桿（現代發展為電烙鐵）在物體上熨出烙痕作畫。電烙鐵通電升溫的過程是能的 過程，“畫布”升溫的過程是能的 過程。（均選填“轉化”或“轉移”）。
2．如圖所示是不同形式能量的相互轉化圖，其中圓圈內B的能量形式是 能，序號1的實例可以是 。
3．二十大報告中指出要全方位、全地域、全過程加強生態環境保護。創新能源也是一種環保。有一種利用玻璃纖維和碳纖維制成的“發熱紙”，末端接上電池不久后就會發熱，用它可以包裝面包等小食品，這種“發熱紙”中發生的能量轉化是（　　）
A．電能轉化為化學能 B．化學能轉化為電能
C．內能轉化為電能 D．電能轉化為內能
4．為滿足生活需要，我們充分利用電器設備獲取各種能量，下列用電器在工作時將電能主要轉化為機械能的是（　　）
A．洗衣機 B．電視機
C．電飯煲 D．電烤箱
5．下列能量轉化或轉移的情景中，屬于能量轉移的是（　　）
A．燃料燃燒時發熱
B．用熱水袋取暖
C．鉆木取火
D．電動機帶動水泵把地下水送到地面
二、能量守恒定律
6．圖是人們設想的永動機，它通過高處水流沖擊葉片，使葉片轉動來帶動抽水機將水從低處抽到高處，從而循環工作。這種永動機不能永遠工作下去，因為它違背了 ，抽水機在工作過程中，機械能總量 （填“增大”“減少”或“不變”）。
7．新疆的達坂城號稱“百里風區”，當地的民謠說：“達坂城，老風口，大風小風天天有，小風刮歪樹，大風飛石頭。”如圖所示，為了實現中國2030年前“碳達峰”；新疆的風力發電站可以將風能轉化為 能從而減少CO2的排放。在轉化過程中，能的總量 （選填“變大”“變小”或“不變”）。
8有關能量守恒定律，下列說法中正確的是（　　）
A．能量守恒定律只適用于機械能與內能的相互轉化
B．能量守恒定律只適用于能量轉化過程
C．“摩擦生熱”是創造了熱，它不符合能量守恒定律
D．按照能量守恒定律，永動機是不存在的
9．如圖是某地區使用的“風光互補”景觀照明燈。它“頭頂”小風扇，“肩扛”光電池板，“腰挎”照明燈，“腳踩”蓄電池。下列解釋合理的是（　　）
A．光電池板是將太陽能轉化為化學能
B．照明燈工作時，LED 燈是將內能轉化為電能
C．利用風力發電時，“小風扇”將機械能轉化為電能
D．蓄電池夜晚放電時，蓄電池將化學能轉化為光能
10．如圖所示反映了一只白熾燈正常工作時能量轉化情況，下列說法錯誤的是（　　）
A．圖中括號內的能量應該是光能
B．生活中使用這種燈泡電能的利用效率高
C．生活中使用這種燈泡不利于節能
D．這種白熾燈正常工作時電能轉化為光能的效率是10％
11．人類文明，一脈相傳。從遠古的水磨，到今天的水電站，都是人類對水能的合理開發與利用。如圖所示，圖甲是遠古的水磨，流水沖擊水輪，水輪轉動，去汲水、碾谷、磨面；圖乙是今天的水電站，流水沖擊水輪，帶動發電機發電。下列說法不正確的是（　　）
A．水輪是人類把水能轉化成水輪動能的裝置
B．流水沖擊水輪，帶動發電機發電，減少的水能等于發電機產生的電能
C．右圖中的攔河大壩，起到了提高水重力勢能的效果
D．流水通過水輪后，其機械能減小
12．如圖所示是一種太陽能背包。它的前面有一個太陽能電池板，里面有一個蓄電池，可以給手機、小風扇或數碼相機等電子產品供電。下列說法錯誤的是（　　）
A．太陽能電池板是將太陽能轉化為電能
B．給蓄電池充電時，將電能轉化為化學能
C．蓄電池放電時，將化學能轉化為電能
D．小風扇工作時，將機械能轉化為化學能
13．如圖所示，兩種不同的金屬絲組成一個閉合回路，觸頭1置于熱水杯中，觸頭2置于冷水杯中，此時回路中電流表指針就會發生偏轉，這是溫差電現象。此過程中 能轉化為電能。請你設想一個這種現象的實際應用： 。
14．如圖所示是安裝在列車車廂之間的摩擦緩沖器結構圖，圖中①和②為楔塊，③和④為墊板，楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦，在車廂相互撞擊使彈簧壓縮的過程中，有以下說法：
A．緩沖器的機械能守恒
B．摩擦力做功消耗機械能
C．墊板的動能全部轉化為內能
D．彈簧的彈性勢能全部轉化為動能
從上面選項中選擇正確說法 ，然后解釋該結構工作的原理 。
15．(2023·江蘇省鎮江市·)即將建成的鎮江侖山湖抽水蓄能電站，在用電低谷時利用多余的電能，將山下的水抽往山上的水庫實現“蓄能”；在用電高峰時釋放山上的水來發電。該電站可以實現“蓄能”主要是將多余的電能轉化為水的（　　）
A．重力勢能 B．內能 C．動能 D．化學能
16．(2023·山東省威海市·)一杯熱水慢慢變涼后不會自己重新變熱，說明能量的轉移和轉化具有 ；經過一段時間后水會蒸發變少，是因為水分子不停地 。
17．(2023·山東省東營市·)2023年5月17日，我國用長征三號乙運載火箭成功發射第56顆北斗導航衛星。在衛星發射過程的點火加速上升階段，發生的能量轉化是：燃料的 能轉化為內能，然后再轉化為衛星的 能。
18．(2023·山東省濟南市·)隨著我國人民生活水平的不斷提高，汽車已進入尋常百姓家。汽車發動機的主要部分是汽油機，是把汽油燃燒放出的 轉化為機械能的裝置。汽油機工作時，克服摩擦消耗的能量、機械傳熱損失的能量以及廢氣排出帶走的能量，都不能再自動地用來驅動汽車，這是由于能量轉化具有 ，而我們所能利用的能源是有限的，所以需要節約能源。
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