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