2022届中考物理知识点梳理精炼：能的转化与守恒练习题

这是一份2022届中考物理知识点梳理精炼：能的转化与守恒练习题，共12页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（共20小题；共80分）
1. 关于能源以及能的转化，下列说法中正确的是
A. 煤、石油、天然气都是可再生能源
B. 风力发电是将电能转化为机械能
C. 四冲程汽油机在做功冲程中内能转化为机械能
D. 通电线圈在磁场中受力转动的过程中，机械能转化为电能

2. 关于能量的说法，正确的是
A. 由于自然界中有可再生能源，而且能量守恒，所以没有必要节约能源
B. 核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆中发生的是核聚变
C. 太阳能热水器是将太阳能转化为电能的装置
D. 能量的转移和转化具有方向性，是不可逆的

3. 蒸汽弹射器由一个大型蒸汽气缸和一个蒸汽控制系统组成，基本原理就是将高压蒸汽能量转化为动能进行弹射。如图甲为某航线上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在短时间内达到起飞速度，下列说法正确的是
A. 舰载机起飞时机翼上方的空气流速比机翼下方的空气流速小
B. 气缸内蒸汽体积膨胀对外做功，内能增大
C. 该蒸汽弹射装置跟图乙的工作原理相同
D. 该蒸汽弹射装置跟图丙的工作原理相同

4. “祝融号”火星车登陆火星后对能量需求更为迫切，下列事实与此无关的是
A. 火星半径约为地球半径的一半
B. 火星上平均气温在 −60∘C 左右
C. 火星尘埃覆盖在太阳能板上
D. 火星距离太阳更远，辐照强度仅有地球的 43%

5. 下列关于能量的转化正确的是
A. 钻木取火——内能转化为机械能B. 光合作用——光能转化为内能
C. 日光灯——光能转化为电能D. 电饭锅——电能转化为内能

6. 下列有关能量转化，说法中正确的是
A. 对手机电池充电，是将电能转化为化学能
B. 电动机工作时，是将机械能转化为电能
C. 钻木取火，是将内能转化成机械能
D. 酒精燃烧，是将内能转化为化学能

7. 关于能量转化，下列说法中正确的是
A. 电暖气正常工作时，主要是将电能转化为机械能
B. 电风扇正常工作时，主要是将电能转化为内能
C. 直流电动机可以将电能转化为机械能
D. 水力发电机可以将水的电能转化为机械能

8. 下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是
A. 人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
B. 酒精燃烧时，将化学能转化为内能
C. 水力发电机发电时，将机械能转化为电能
D. 钻木取火是将机械能转化成内能

9. 下列关于能量的说法中正确的是
A. 洗衣机工作时是将机械能转化为电能
B. 电热水壶工作时是将内能转化为电能
C. 水力发电是将水的机械能转化为电能
D. 能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少

10. 电动机通电后，电动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手，则下列关于此过程中能量的转化和守恒的说法中正确的是
A. 电能全部转化为机械能，总的能量守恒
B. 电能大部分转化为机械能，小部分转化为内能，总的能量守恒
C. 电能全部转化为内能，内能守恒
D. 电能转为机械能和内能，机械能守恒

11. 2021 年 5 月 22 日，我国“祝融号”火星车安全驶离着陆平台，开始在火星表面巡视探测，举世瞩目，如图所示。关于“祝融号”火星车，下列描述正确的是
A. 到达火星的“祝融号”火星车质量变小了
B. 车轮做得比较宽大，是为了增大对火星表面的压强
C. 通过电磁波向地球发回探测信息的速度是 340 m/s
D. 所用的太阳能电池板是将可再生能源太阳能转化为电能

12. 从能量转化的角度来看，下列说法错误的是
A. 铅蓄电池充电时化学能转化为电能
B. 电风扇工作时主要将电能转化为机械能
C. 发电机工作时主要将机械能转化为电能
D. 电热水壶工作时将电能转化为内能

13. 在各种形式的能量相互转化过程中，下列说法正确的是
A. 机械能一定守恒
B. 各种形式的能量都守恒
C. 各种形式能的总量一定守恒
D. 热机工作时，因为有热损失，所以能量不守恒

14. 下列能量转化的实例中，将内能转化为机械能的是
A. 太阳能电池B. 水蒸气把壶盖顶起
C. 电灯发光D. 弹弓将石头弹出

15. 现在的道路两旁安装了很多太阳能路灯，晴天时太阳能电池板给铅酸蓄电池充电，黑夜时铅酸蓄电池让路灯发光，如图所示为铅酸蓄电池充电的电路，则下列说法错误的是
A. 太阳能电池板能将太阳能转化为电能
B. 太阳能电池板给铅酸蓄电池充电时，铅酸蓄电池将化学能转化为电能
C. 黑夜时，铅酸蓄电池让路灯发光，铅酸蓄电池相当于电路中的电源
D. 黑夜时，铅酸蓄电池让路灯发光，铅酸蓄电池将化学能转化为电能

16. 继高铁之后，“华龙”一号核电装置成了我国的另一“国之重器”，目前已经和多个国家签订了核能发电项目。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
\（\bxed{核反应堆}\t\bxed{蒸汽轮机}\t \bxed{发电机}\t \bxed{应用：电采暖}\）
A. 核反应堆：核能转化为内能B. 蒸汽轮机：化学能转化为动能
C. 发电机：电能转化为机械能D. 电采暖：电能转化为机械能

17. 下列关于能量的转化和守恒的说法错误的是
A. 钻木取火是将机械能转化为内能
B. 酒精燃烧时将化学能转化为内能
C. 汽油机的做功冲程将内能转化为机械能
D. 人们对太阳能的开发和利用说明能量可以凭空产生

18. 关于能量的转化与转移，下列说法中不正确的是
A. 热传递中，内能可以从温度高的物体向温度低的物体转移，也可以从温度低的物体向温度高的物体转移
B. 内能可以转化为机械能，机械能也可以转化为内能
C. 内能在转化或转移过程中一定有能量损失
D. 能量可以从一种形式转化为其他形式，也可以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

19. 下列关于能量的说法中，正确的是
A. 洗衣机工作时是将机械能转化为电能
B. 电水壶工作时是将内能转化为电能
C. 用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移
D. 能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少

20. 学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为不正确的是
A. 做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
B. 热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
C. 各种形式的能在一定条件下都可以相互转化
D. 能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变

二、填空题（共5小题；共24分）
21. 能量既不会凭空 ，也不会凭空 ，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从一种形式转化为另一种形式。在转移和转化的过程中，能的总量保持 。

22. 2020 年 7 月 23 日，“天问一号”卫星在文昌航天发射场发射升空，将负责执行中国第一次自主火星探测任务。加速上升过程中，火箭燃料的 能转化为燃气的内能，卫星的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。

23. 如图所示，将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起，闭合开关后两电动机一起转动，小灯泡发光。此处产生电磁感应现象的是 （选填“甲”或“乙”）电动机。该过程中能量转化是电能 → 能 → 电能，最终转化为内能和光能。

24. 传说我国著名的工匠鲁班发明了一只木鸢，这种木鸢可以载人飞行到很远的地方，即使是现在，如果没有电池、燃油等动力，这也令人难以置信。小张在学习完能量转化知识后，设想了如图所示的方案，先利用水力发电，然后再利用发出的电驱动抽水机把水抽到蓄水池，这样就可以一直循环下去。你认为这个设计方案 （选填“可行”或“不可行”），理由是 。

25. 导弹拦截系统是各国在军事领域着重研究的对象，拦截弹在云端过程中，是做曲线运动，燃料助推拦截弹，燃料的 转化为内能，内能再转化为拦截弹的机械能。拦截弹在整个运动过程中，会受到空气的摩擦力，一部分机械能转化为 消失了，但能量的总量是 的（选填“变小”“不变”或“变大”）。

三、简答题（共4小题；共52分）
26. 释放化学能的过程不断地发生在你的体内。食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。这种过程没有火焰，但化学能同样可以转化为内能，因此人的体温保持在 37∘C 左右。从能量守恒的角度说说，食物提供的化学能还转化为哪些能量?
人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。对于正在长身体的初中学生，每天应该摄入多少能量?应该如何调整饮食?查阅资料、进行调查，写一篇科学报告，并与同学交流。

27. 为了纪念伟大的物理学家爱因斯坦在 100 年前完成的三项重大科学发现，联合国把 2005 年定为“国际物理年”，在纪念活动中，小伟展示给大家一幅“特殊烧水装置”图，表达了他对自然界中能量转化规律的理解。
（1）请结合图中内容，说明能量在自然界中的转化规律。
（2）在生产、生活中有许多涉及多次能量转化的事例，请试举一例。（至少涉及两次能量转化）

28. 一支向高空瞄准的步枪，扣动扳机后射出一颗子弹，子弹没有击中目标，最后下落陷在土地中。请你说出以上过程中发生了哪些能量转化。

29. 世界上最早的永动机概念是法国人亨内考在十三世纪提出来的，如图所示，亨内考认为，右边的球要比左边的离轴更远，这样右边产生的力就会更大，这样一来该装置就会不停的沿着顺时针转动。他的想法能实现吗?并说明你判断的依据。

四、计算题（共4小题；共52分）
30. 以汽油为燃料的助力车，由于燃烧不充分和对环境造成污染等原因。已逐步被电动自行车取代。下表是某电动自行车整车技术性能的一些数据。
最高车速5 m/s一次充电以最高车速行驶时的持续里程50 km一次充电贮存的能量1.8×106 J
（1）请你写出电动自行车在下列使用过程中的能量转化：①电瓶放电： 能转化为 能；②电动自行车刹车的过程中： 能转化为 能。
（2）以这种品牌的电动自行车为例，如果蓄电池贮存的能量全部用于车辆行驶，当车以 5 m/s 的速度在水平路面上匀速行驶时，电动自行车的功率是多大?

31. 2021 年 5 月 22 日 10 时 40 分，火星探测器“天问一号”的着陆器搭载“祝融号”火星车成功降落在火星北半球的乌托邦平原，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。火星车质量达 240 kg，有六个形状大小相同的车轮，每个车轮与地面的接触面积约为 190 cm2，在火星表面行驶时，它会展开太阳能蝶形面板——四块“特别订制”的太阳能电池阵，相比传统电路，提高了太阳能电池 20% 的利用效率。
（1）太阳能电池正常工作时，能量转化情况是： 转化为 ；
（2）火星对它表面附近的物体也有引力，这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的 38%，当火星车静止在火星水平表面时，对火星表面的压强是多少?（g=10 N/kg）
（3）火星车在火星表面进行长距离自主移动进行科学探测时，走一下歇一下，若它在三天行驶了 9 m 的直线距离，它行驶的平均速度是多少 km/h?

32. 如图所示是某家用电器的简化电路图。图中的 M 代表电动机，俗称“马达”，它可以将电能转化为机械能；R热 为加热电阻。这种电器的相关参数如表格中所示，请根据这些信息完成下列问题：
额定电压220 V电阻R热的功率880 W电动机M的功率120 W
（1）请同学们根据生活经验和这种电器的能量转化特点猜一猜这是电热水器还是电吹风呢?说说你的理由。
（2）只启动电动机工作时通过电动机线圈的电流是多少（结果保留一位小数）。
（3）当 S1，S2 都闭合时，该用电器在额定电压下工作 300 s 消耗的电能是多少。

33. 某款油电混合动力小汽车，具有省油、能量利用率高等特点，其相关信息如表。在某次水平道路测试中，该车以中速匀速行驶 170 km，共消耗汽油 10 L。测试过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时，内燃机和电动机共同驱动车辆前进。
驱动模式 纯电动启动、低速油电混动中速汽车质量1200 kg车轮与地面总接触面积0.096 m3
（1）向蓄电池充电时，将电能转化为 能。
（2）在水平道路中速匀速行驶过程中，若平均阻力为 1000 N，牵引力做的功是多少? 。
（3）在水平道路中速匀速行驶过程中，若该车的效率为 53%，此过程最终使蓄电池电能增加了多少能量? 。（忽略蓄电池和电动机的热损失，ρ汽油=0.7×103 kg/m3，q汽油=4.6×107 J/kg）
答案
第一部分
1. C
2. D
【解析】虽然能量是守恒的，但并不是所有的能量都能直接被人类利用，而且能量的转化具有方向性，因此我们必须要节约能源，故A错误、D正确；核电站是利用可控制的核裂变发电的，故B错误；太阳能热水器在使用时，将太阳能转化为内能，故C错误。
3. D
4. A
5. D
【解析】A．钻木取火是把机械能转化为内能，故A不符合题意；
B．光合作用是把光能转化为化学能，故B不符合题意；
C．日光灯是把电能转化为光能，故C不符合题意；
D．电饭锅是应用电流热效应工作的，把电能转化为内能，故D符合题意。
6. A
【解析】对手机电池充电，是将电能转化为化学能；故A正确；
电动机工作时，是将电能转化为机械能；故B错误；
钻木取火，是将机械能转化成内能；故C错误；
酒精燃烧，是将化学能转化为内能；故D错误。
7. C
【解析】电暖气是利用电流的热效应工作的，是将电能转化为内能，故A错误；
电风扇工作时，主要是将电能转化为机械能，使风扇转动，故B错误；
直流电动机工作时，通电后转动，可以将电能转化为机械能，故C正确；
水力发电机是利用电磁感应现象工作的，工作时将机械能转化为电能，故D错误。
8. A
【解析】人们对太阳能的开发和利用，是太阳能转化为其他形式的能，能量是不能凭空产生的，故A错误；酒精燃烧是把化学能转化为内能，故B正确；水力发电机发电时，将水的机械能转化为电能，故C正确；钻木取火是通过做功的方式改变内能的，是将机械能转化成内能，故D正确。
9. C
10. B
11. D
12. A
13. C
14. B
15. B
16. A
17. D
【解析】钻木取火是通过做功的方式改变内能的，是将机械能转化成内能，故A正确；酒精燃烧是把化学能转化为内能，故B正确；汽油机的做功冲程中，燃气膨胀对活塞做功，将内能转化为机械能，故C正确；人们对太阳能的开发和利用，是太阳能转化为其他形式的能，能量是不能凭空产生的，故D错误。
18. A
【解析】热传递的条件是存在温度差，内能从温度高的物体向温度低的物体转移，不能从温度低的物体向温度高的物体转移，A错；内能和机械能之间可以相互转化，内能可以转化为机械能，机械能也可以转化为内能，B正确；内能在转化或转移过程中不可避免地有能量损失，C正确；由能量守恒定律可知，能量可以从一种形式转化成另一种形式，也可以从一个物体转移到另一个物体，转化或转移前后总能量保持不变，D正确。
19. C
【解析】洗衣机工作时，消耗电能，产生机械能，故是将电能转化为机械能的过程，A错；电水壶工作时消耗电能，产生内能，故是将电能转化为内能的过程，B错；用热水泡脚，内能从热水传递到脚，身体的内能会增加，会感觉暖和，说明内能可以转移，C正确；根据能量守恒定律知，能量在转化和转移的过程中，能量的总量会保持不变，D错。
20. B
【解析】做功的过程是能量转化的过程，做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化，故A正确，不符合题意；热传递是能量的转移过程，热传递改变物体的内能是同一形式的能在不同物体间或同一物体的不同部分间转移的过程，故B错误，符合题意；各种形式的能在一定条件下都可以相互转化，故C正确，不符合题意；能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变，故D正确，不符合题意。
第二部分
21. 产生；消失；不变
22. 化学；增大
23. 甲；机械
【解析】闭合开关，电源与乙电动机接通，电流通过乙电动机，乙电动机转动，将电能转化为机械能，其原理是通电导体在磁场中受力而运动；乙电动机带动甲电动机一起转动，甲电动机内部的线圈在磁场中切割磁感线，产生感应电流，小灯泡发光，此时甲电动机相当于发电机，将机械能转化为电能，其工作原理是电磁感应现象。整个过程中能量转化是电能 → 机械能 → 电能，最终转化为小灯泡的内能和光能。
24. 不可行；违背了能量守恒定律
【解析】题中设想的能量转化过程是这样的：电能 → 机械能 → 电能 → 机械能，根据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别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，所以上述能量转化中均应是守恒的，在转化的过程中，由于有能量的散失，所以水的机械能不可能完全转化为电能，电能也不可能完全转化为水的机械能，所以不能循环下去。
25. 化学能；内能；不变
【解析】燃料具有化学能，在燃烧的过程中化学能转化为内能，然后内能转化为机械能，从而助推拦截弹；拦截弹在整个运动过程中，会受到空气的摩擦力，一部分机械能转化为内能，所以它的机械能是变小的；根据能量守恒定律可知，能量的总量是保持不变的。
第三部分
26. 人能进行机械运动，食物提供的化学能还可以转变为人的机械能。另外，人体内会产生微弱的生物电流，所以食物提供的化学能还可以转变为电能。
科学报告：略。
27. （1） 太阳 → 西红柿：太阳能转化为化学能；人 → 车轮：人的化学能转化为车轮的机械能；车轮 → 发电机：机械能转化为电能；发电机 → 电炉子：电能转化为内能；气体发声：内能转化为声能。
规律：自然界中的能量是守恒的，能量既不会消灭，也不会创生；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；在转化和转移过程中，能量的总量不变。
（2） 举例：火电站在工作过程中：燃料燃烧，化学能转化为内能，热机把内能转化为机械能，发电机把机械能转化为电能。
28. 扣动扳机后，火药燃烧的过程，化学能转化为内能；子弹从枪膛中射出的过程，部分内能转化为机械能；子弹在飞行的过程中和空气摩擦，部分机械能转化为内能；子弹在空中下落的过程，重力势能转化为动能；最后，子弹下落陷在土地中的过程，机械能转化成内能。
29. 不能实现。因为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别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移过程中，能量的总量保持不变，而该永动机违反了能量守恒定律，故不能实现。
第四部分
30. （1） 化学；电；机械；内
（2） t=sv=50×1000 m5 m/s=1×104 s，P=Wt=1.8×106 J1×104 s=180 W，
答：电动自行车的功率是 180 W。
31. （1） 太阳能；电能
【解析】太阳能电池正常工作时，将太阳能转化为电能存储起来。
（2） 8×103 Pa
【解析】火星车在火星上的重力 G火=38%G地=38%m地g=38%×240 kg×10 N/kg=912 N，对火表面的压力 F=G火=912 N，对火表面的压强 p=FS=912 N6×190×10−4 m2=8×103 Pa。
（3） 1.25×10−4 km/h
【解析】火星车的平均速度 v=st=9×10−3 km3×24 h=1.25×10−4 km/h。
32. （1） 电吹风；电热水器是将电能转化为内能，不是机械能，故该器件是电吹风，符合题目要求
（2） 0.5 A
【解析】只启动电动机时：I=PU=120 W220 V≈0.5 A。
（3） 3×105 J
【解析】当 S1 、 S2 都闭合时，R热 与电动机均工作，W=Pt=(880 W+120 W)×300 s=3×105 J。
33. （1） 化学
（2） 1.7×108 J
【解析】由题可知，汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的，
可得牵引力 F牵=f=1000 N，汽车牵引力做的功 W机械=F牵s=1000 N×1.7×105 m=1.7×108 J。
（3） 6.6×105 J
【解析】由 ρ=mV 可知，车消耗汽油的质量 m汽油=ρ汽油V=0.7×103 kg/m3×10×10−3 m3=7 kg，
汽油完全燃烧放出的热量 Q放=mq汽油=7 kg×4.6×107 J/kg=3.22×108 J，
由 η=W有用Q放 可得，内燃机输出的有用能量 W有用=Q放η=3.22×108 J×53%=1.7066×108 J；
最终蓄电池增加的能量 W=W有用−W机械=1.7066×108 J−1.7×108 J=6.6×105 J。