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2023届中考物理专题小练：能量的转化与守恒
（共20题）
一、选择题（共12题）
有一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”,末端接上电池不久后就会发热，用它可以包装面包等小食品，这种“发热纸”中发生的能量转化是
A．内能转化为电能 B．电能转化为内能
C．化学能转化为电能 D．电能转化为化学能
为纪念爱因斯坦的“相对论”等发表 周年，联合国大会将 年定为“世界物理年”。除相对论外，爱因斯坦的另一重大贡献是正确解释“光电效应”现象。光电池就是光电效应的重要应用之一。如图所示是表示光电池工作原理的示意图：当太阳光照射到组成光电池的叠在一起的两片不同的半导体的表面时，将会产生光电效应，从而使电路中产生电流，从能量转化的角度看，光电池是
A．将光能转化为电能的装置 B．将化学能转化为电能的装置
C．将电能转化为光能的装置 D．将电能转化为内能的装置
四冲程汽油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
下列属于电能转化为机械能的是
A．电炉通电发热 B．天然气燃烧 C．摩擦生热 D．电扇通电转动
下列关于能量转化的说法中，不正确的是
A．双手来回地快速摩擦，手会发热——机械能转化为内能
B．在黑塑料袋内装水，放在太阳光下温度会升高——光能转化为内能
C．塑料尺在头发上摩擦后能吸引轻小的纸屑——化学能转化为电能
D．将太阳能电池连在小电扇上，并使它对着太阳，小电扇可以转动起来——太阳能转化为机械能
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．核电站发电时，将核能转化为电能
C．水果电池供电时，将电能转化为化学能
D．电动机工作时，将机械能转化为电能
光发动机是一种把光能转化为机械能的装置，主要结构如图所示。在太阳光照射下，化学反应室内密封着的气态物质 发生反应：，活塞导致室内气压增大：在无光条件下，室内发生接转动“逆向反应”，导致室内气压减小。当窗口有光射入时，活塞移动，该过程相当于下图汽油机四个冲程中的
A． B． C． D．
下列现象中，机械能转化为内能的是
A．燃料燃烧 B．水力发电 C．钻木取火 D．水果电池
为改善南海某岛边防战士的工作和生活条件，岛上安装了太阳电池板。白天，太阳能电池板给蓄电池充电；晚上，蓄电池为探照灯供电。则白天与晚上的能量转化形式是
A．白天：太阳能 内能 电能
B．白天：太阳能 电能 化学能
C．晚上：化学能 电能 太阳能
D．晚上：化学能 电能 化学能
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
【例题 】在下列用电器工作的过程中，电能全部转化为内能的是
A．电风扇 B．电热水壶 C．电视机 D．电冰箱
根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是
A．出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B．电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
C．两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
二、填空题（共4题）
年 月成功试射的巨浪一 潜射洲际导弹是中国的国之利器，它采用固体燃料发动机，发射时把燃料的 能最终转化为导弹的机械能；出水面后高速飞行，导弹外表面温度较高，由于弹头表面涂有一层特殊的固体物质，这种物质在高温下会 并 （后两空均填物态变化），吸收大量的热，对导弹起保护作用。
汽车或摩托车用的一般是铅蓄电池，如图所示，在用电过程中，蓄电池能量转化是 能转化为 能，再转化为 ，在电池用完后充电的过程中，能量的转化是 能转化为 能。
如图所示为一种人们设想的永动机，它高处的水流下时将 能转化为动能，冲击叶片，叶片转动又带动抽水机将水抽到高处，从而循环工作，这种不消耗能量又不断对外做功的“永动机”是 （选填“能够”或“不能够”）永远工作下去的，它违背了 定律，抽水机在工作过程中，有部分机械能会转化为 ，机械能总量减少。
如图所示是嫦娥 号的中继卫星“鹊桥”由长征 号丙运载火箭发射时的情景。火箭中的燃料燃烧时，燃气推动火箭和卫星上升，卫星的机械能会 （选填“增大”“不变”或“减小”），火箭外壳的温度会 （选填“升高”“不变”或“降低”）。“鹊桥”最终在距地球约 万千米的轨道上运行，由此可知，从地球上发射的电磁波信号经过 秒后就会被“鹊桥”接收到。
三、综合应用题（共4题）
“水果电池”被称为最天然也最没有污染的电池，在水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板之间的距离、极板与水果的接触面积不变，用电压表直接测量两块极板之间的电压，结果如下表：
(1) “水果电池”实现的是 能转化为电能。
(2) 根据表中数据及相关条件可知：“水果电池”电压与水果种类和 有关。
如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图，它既能遮阳，还能发电。它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板（以下简称电池板），其工作电路示意图如图乙所示，电池扳将太阳能转化为电能（转化效率为 ），为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电。设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为 （即为 ），电池板对蓄电池充电的功率为 ；蓄电池充满电后，能够让 盏“”节能灯正常工作 小时，不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。则：
(1) 电池板对蓄电池充电，是将电能转化为 能的过程。
(2) 白天蓄电池处于充电不供电状态，在图乙中应闭合开关 。
(3) 盏“”节能灯正常工作时的总电功率为 。
(4) 要将剩余一半电量的蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充电 小时。若充电电压为 ，则充电电流为 。
(5) 该百叶窗电池板的面积为 。
如图，将两个电阻丝 、 （）通过开关的转换控制，实现四种发热功率（见表格）。
(1) 请在上表空格处填写开关转换情况：
(2) 将四个电功率 ，，， 从大到小用“”进行排列 ；
(3) 电功率大就是电能转化为内能 。
小明和小华在公园游玩时看见了一些现象，他俩从物理角度议论起了下列问题：
(1) 他们看见树叶是绿色的，是因为树叶只 （选填“吸收”或“反射”）绿色光，绿色植物进行光合作用说明 能可以转化为化学能。
(2) 阳光下，小明看见自己在地面上留下了影子，可以用光的 知识来解释。湖边，鱼儿在水中游，看见鱼是光的 形成的像。
(3) 一只小鸟在离湖面 的上方飞行，则小鸟在湖里所成的像与小鸟的距离是 ，小鸟靠近湖面，它的像 湖面（选填“靠近”或“远离”），像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
答案
一、选择题（共12题）
1. 【答案】B
【解析】根据题意可知“发热纸”末端接上电池不久后就会发热，是电流热效应的应用，属于电能转化为内能。
2. 【答案】A
【解析】当太阳光照射光电池时，产生光电效应，从而使电路中产生电流，所以能的转化情况是光能转化为电能。
3. 【答案】C
【解析】汽油机一个工作循环中，由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程四个冲程组成，其中，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能，故C选项正确，A、B、D选项错误。
4. 【答案】D
5. 【答案】C
【解析】双手摩擦，是克服摩擦做功，将机械能转化为了内能，故A正确；太阳光使塑料袋内水温度升高是将光能转化为内能，故B正确；塑料尺在和头发摩擦时消耗了机械能，得到了电能，故C错误；由太阳能电池供电的电扇，在阳光照射下转动起来，是将太阳能转化为机械能，故D正确。
6. 【答案】B
【解析】电饭锅工作时，主要将电能转化成为内能，故A错误；
核电站发电时，将核能转化为电能，故B正确；
水果电池给供电时，将化学能转化为电能，故C错误；
电动机工作时，消耗电能，使电动机转动，得到的是机械能，故D错误。
7. 【答案】A
【解析】当太阳光照射时，反应室内发生化学反应，导致室内气压增大，这时将化学能转化为机械能，从而推动活塞移动，相当于汽油机的做功冲程。
A选项：图中两气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故A正确；
B选项：图中进气门打开，是吸气冲程，故B错误；
C选项：图中排气门打开，是排气冲程，故C错误；
D选项：图中两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故D错误。
8. 【答案】C
【解析】燃料燃烧是将化学能转化为内能，故A不符合题意；
水力发电是将机械能转化为电能，故B不符合题意；
钻木取火是摩擦生热，是机械能转化为内能，故C符合题意；
水果电池是将化学能转化为电能的装置，故D不符合题意。
9. 【答案】B
10. 【答案】D
【解析】电饭锅工作时，将电能转化为内能，故A选项错误；电风扇工作时，将电能转化为机械能，故B选项错误；干电池给灯泡供电时，内部发生化学变化，释放出电能，将化学能转化为电能，故C选项错误；太阳能电池工作时，将太阳能转化为电能，故D选项正确。
11. 【答案】B
【解析】A．电风扇工作时，把电能转化为机械能和内能，故A不符合题意；
B．电热水壶工作时，把电能全部转化为内能，故B符合题意；
C．电视机工作时，电能主要转化为声能、光能和内能，故C不符合题意；
D．电冰箱工作时，将电能转化为压缩机的机械能和内能，故D不符合题意。故选：B。
12. 【答案】C
【解析】子弹射穿木板时，由于摩擦生热会消耗部分动能，使它的速度减慢，故A错误；水在沸腾过程中要继续吸热，故B错误；小球从左斜面滚下时，重力势能转化为动能，到达最低点时动能达到最大值，由于具有动能，会继续冲上右斜面，故C正确；机械表工作靠表内弹簧的弹性势能转化为机械能，几天就会消耗完毕，不会默默地走了几十年，故D错误。
二、填空题（共4题）
13. 【答案】化学；熔化；汽化
【解析】发动机工作时把燃料的化学能先通过燃烧转化为内能，再通过做功最终转化为火箭的机械能；
火箭头部的特殊材料在高温下会熔化和汽化，吸收大量的热量，从而对导弹起保护作用。
14. 【答案】化学；电；机械；化学；电
15. 【答案】重力势；能够；能量守恒定律；内能。
【解析】高处的水具有重力势能，水流下时，重力势能转换为动能；根据能量守恒定律可知，该机械装置不可能实现，因为抽水机在工作过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能总量会逐渐减少，所以他设想的机械装置不能实现。
16. 【答案】增大；升高；
【解析】火箭中的燃料燃烧时，燃气推动火箭和卫星上升，卫星的质量不变，速度变大，高度增加，所以卫星的动能、重力势能都增大，其机械能会增大；火箭上升过程中，克服与大气间的摩擦，机械能转化为内能，所以火箭外壳的温度会升高；电磁波在太空中的传播速度为 ，由 可得，电磁波传播时间 。
三、综合应用题（共4题）
17. 【答案】
(1) 化学
(2) 插入水果中两极板之间的金属种类
18. 【答案】
(1) 化学
(2)
(3)
(4) ；
(5)
【解析】
(1) 电池板对蓄电池充电，是将电能转化为化学能的过程。
(2) 白天蓄电池处于充电不供电状态，在图乙中应闭合开关 。
(3) 盏“”节能灯正常工作时的总电功率为：。
(4) 蓄电池充满电后，能够让 盏“”节能灯正常工作 小时，蓄电池充满电的电能为：
；
要将剩余一半电量的蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充电时间为：
；
若充电电压为 ，根据 可得，则充电电流为：
。
(5) 太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为 （即为 ），电池板将太阳能转化为电能（转化效率为 ），
故有 ，
该百叶窗电池板的面积为 。
19. 【答案】
(1) 断开 、闭合 、
(2)
(3) 快
【解析】
(1) 要使 ， 并联，需让电流从电源流出分别流入两电阻中再汇合共同流入电源负极，则需断开 、闭合 、 。
(2) 由表格提供的信息结合电路图可知，只闭合 ，电路中只有电阻 ，此时的发热功率 ；
只闭合 ，电路中只有电阻 ，此时的发热功率 ；
只闭合 ，， 串联，此时的发热功率 ；
断开 、闭合 、 ，， 并联，此时的总电阻小于任何一个分电阻，由 可知，此时的发热功率 最大。
已知 ，故 ， 最小，
故将四个电功率 、 、 、 从大到小排列为 。
(3) 电功率是表示电流做功快慢的物理量，电流做功就是电能转换为其他形式的能，此题中是电能转换为内能，故电功率大就是电能转化为内能快。
20. 【答案】
(1) 反射；太阳
(2) 直线传播；折射
(3) ；靠近；不变
【解析】
(1) 不透明的树叶只能反射绿光，所以我们看到的树叶都是绿色的；绿色植物进行光合作用是把太阳能可以转化为化学能，储存在植物体内。
(2) 阳光下，小明看见自己在地面上留下了影子，可以用光的直线传播来解释；看见湖水中的鱼儿在水中游，是光的折射，从上面看时，会感到鱼的位置比实际位置高一些，是鱼的虚像。
(3) 平面镜成的像与物体到平面镜的距离相等，小鸟在离湖面 的上空飞行，小鸟到水面的距离为 ，所以像到水面的距离也为 ，则像与它的距离为 ；若小鸟靠近水面，则像也会靠近水面；像与物体的像相等，所以像的大小不变。

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