2020年中考物理专题练习能量的转化和守恒含解析新人教版

能量的转化和守恒知识点一：能量的转化（1）能量及其存在的形式：如果一个物体能对别的物体做功，我们就说这个物体具有能。

自然界有多种形式的能量，如风能、内能、水能、电能、化学能、核能等。

（2）能量的转移与转化：能量可以从一个物体转移到另一个物体，如发生碰撞或热传递时；也可以从一种形式转化为另一种形式，如太阳能电池、发电机等。

【例题1】现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。

则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（）A．机械能转化为电能，再转化为光能 B．电能转化为机械能，再转化为光能C．机械能转化为光能，再转化为电能 D．光能转化为机械能，再转化为电能【答案】A【解答】穿上鞋走路时，具有机械能，鞋会发光，具有光能；根据题意可知，该鞋（发电鞋）的工作原理是电磁感应现象，先是机械能转化为电能，电能又转化为光能。

知识点二：能量守恒定律1.能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会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，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

2.能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。

大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。

3.“第一类永动机”永远不可能实现，因为它违背了能量守恒定律。

4.试论述能量的转化、转移和守恒问题。

（1）在一定条件下各种形式的能都可以相互转化。

能量转化反映了各种现象之间的联系，如摩擦生热说明了机械运动和热现象之间存在的联系；电风扇转动说明了电现象和机械运动之间存在的联系。

（2）不同形式的能量通过做功可以相互转化，同种形式的能量之间通过热传递可以进行转移，能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。

（3）能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

（4）根据能量守恒定律，在分析自然现象时，如果发现某种形式的能量减少，一定能找到另一种形式的能量增加;反之，当某种形式的能量增大时，也一定可以找到另一种形式的能量减少。

【例题2】如图所示的摆设，正常运行时，小轮在支架上来回滚动，每次到达的最大高度相同。

小明发现摆设上有一电源，关掉电源后，小轮逐渐停下来（）A．小轮滚动过程中没有力对其做功B．正常运行时，小轮的速度一直不变C．断电后小轮会停下，说明能量守恒定律不一定成立D．正常运行时，小轮往返一次，摆设一定需要消耗电能【答案】D【解析】A．小轮在滚动过程需要克服摩擦力做功，故A错误；B．正常运行时，小轮存在重力势能与动能之间的转化，所以其速度是不断变化的，故B错误；C．断电后小轮会停下，说明小轮的机械能转化成其它形式的能，在转化过程总的能量保持不变，所以能量守恒定律一定是成立的，故C错误；D．小轮在往返过程需要克服摩擦力做功，从而使机械能减少，但为了使小轮每次到达的最大高度相同，就要使小轮的机械能保持不变，则需要提供另外一种能量来补偿减少的机械能，而这个另外的能量正是由电源提供的，因此小轮往返一次，摆设一定需要消耗电能。

故应选D。

一、选择题1．下列说法中正确的是（）A．风力发电机可以将机械能转化为电能 B．太阳能电池可以将太阳能转化为电能C．电暖气正常工作时，主要是将电能转化为机械能 D．电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能【答案】ABD【解析】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。

A.风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A正确；B.使用太阳能电池的目的是将太阳能转化为电能，储存起来再加以利用，故B正确；C.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C错误；D.电风扇工作时，主要是将电能转化为机械能，使风扇转动，故D正确。

2．前段时间，“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点，该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气，通过氢燃料电池给车提供动力（该技术成本很高，目前仍处在试验阶段），但被曲解为“加水就能跑”。

下列对该事件的看法错误的是（）A．氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能B．水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量C．对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹D．该车行驶的能量最终来源于水，水是一种能源【答案】D【解析】A.氢燃料电池是将氢气的化学能最终转化为电能，再用来驱动汽车的，故A正确；B.根据能量守恒定律，水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量，故B正确；C.由科学常识可知，对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹，故C正确；D.该车行驶的能量最终来源于用水制出的氢气，但不能直接说水是这里的能源，故D错误。

3．西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第四十四颗北斗导航卫星成功送上太空。

下列说法中正确的是（）A．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的比热容大B．火箭升空过程中，燃料燃烧将机械能转化为化学能C．北斗导航卫星加速升空过程中，其动能和重力势能均增大D．北斗导航卫星加速升空过程中，其惯性增大【答案】C【解析】A.发射火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故A错误；B.火箭升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，故B错误；C.北斗导航卫星加速升空的过程中，速度增大，高度增大，因此动能和重力势能都增大，机械能的总量也增大，故C正确；D.北斗导航卫星加速升空过程中，其质量不变，惯性不变，故D错误。

4．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【答案】C【解析】A.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，故A错误；B.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，故B错误；C.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，故C正确；D.根据能量守恒知，能量在转化和转移的过程中，能量的总量会保持不变，故D错误。

5.下列关于能量转化的说法，正确的是（）A B C DA.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。

6.如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在a点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧处于自由状态时右端在b点，小物块从斜面的c点由静止自由滑下，与弹簧碰撞后又返回到斜面上，最高到达d点。

下列说法正确的是（）A．弹簧被压缩到最短时，弹性势能最小 B．小物块从c向a运动的过程中，重力势能减小C．小物块从b向a运动的过程中，动能增加 D．小物块在整个运动过程中，机械能守恒【答案】B【解析】A.弹簧被压缩到最短时，其形变程度最大，所以弹簧的弹性势能最大，故A错误；B.小物块从c向a运动的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，故B正确；C.小物块从b向a运动的过程中，物块不再受到弹力，由于受到摩擦力的作用，其速度会逐渐减小，所以其动能会减小，故C错误；D.小物块在整个运动过程中，由于摩擦力的作用，其机械能总量会减少，即机械能不守恒，故D错误。

7．如图所示的情景中，关于能量的说法正确的是（）A．水力发电，将电能转化为机械能 B．在空中飞行的C919，只具有重力势能C．张弓待发，弓静止，所以没有能量 D．过山车冲上高处的过程中，重力势能增加【答案】D【解析】A.水力发电，将水的机械能转化为电能，故A错误；B.在空中飞行的C919，由于是运动的，所以具有动能，由于在空中，所以还具有重力势能，故B错误；C.张弓待发，弓静止，但发生了弹性形变，所以弓具有弹性势能，故C错误；D.过山车冲上高处的过程中，速度减小，高度增加，所以重力势能增加，故D正确。

8.在下列现象中，能量转化的说法错误的是（）A.用锯锯木头，过一会锯条变热了，是机械能转化为内能B.木材燃烧，发光发热，是内能转化化学和光能C.植物进行光合作用，是光能转化为化学能D.电动机通电后转动起来，是电能能转化机械能【答案】B【解析】能量的转化是非常普遍的，各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化。

正确区分转化前、后能量的存在形式，理解转化过程，即可判断能量是怎样转化的。

9.能量守恒定律表明的是（）A．动能和势能是守恒的 B．内能和机械能是守恒的C．能量的变化等于做功的多少 D．能量既不会凭空产生，也不会凭空消失【答案】D【解析】能量既不会消失，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，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变．10.根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是（）A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面C．电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去D．出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动答案：B解析：A.永动机违反了能量的转化与守恒，不可能实现，故A错误；B.两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，由于具有动能，会继续冲上右斜面，故B正确；C.在电水壶的使用过程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加，断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止，故C错误；D.子弹射穿木板的情景，子弹高速运动，说明子弹具有动能，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故D错误。

11.现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。

则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（）A．机械能转化为电能，再转化为光能 B．电能转化为机械能，再转化为光能C．机械能转化为光能，再转化为电能 D．光能转化为机械能，再转化为电能【答案】A【解析】穿上鞋走路时，具有机械能，鞋会发光，具有光能；根据题意可知，该鞋（发电鞋）的工作原理是电磁感应现象，先是机械能转化为电能，电能又转化为光能。