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2023年中考物理真题分类汇编: 能量守恒
一、单选题
1．（2023·徐州）灯泡中有电流时，灯泡发光。关于这个过程中的能量转化，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡消耗的电能全部转化成了光能
B．因为消耗电能，流过灯泡后的电流变小了
C．电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能
D．光能最终消失了，没有转化成其他形式的能量
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；电功及电功的实质
【解析】【解答】A.灯泡消耗的电能转化成了光能和热能，故A错误；
B.在串联电路中，各处电流都相等，因此流过灯泡后和到达灯泡前的电流大小相等，故B错误；
C.电流做功的过程，其实就是电能转化为其它能量的过程，故C正确；
D.光能没有消失，它转化成其它形式的能量存在了，故D错误。
故选C。
【分析】（1）根据能量转化的知识判断；
（2）根据串联电路的特点判断；
（3）根据做功的定义判断；
（4）根据能量转化和守恒定律分析判断。
2．（2023·朝阳） 警用无人电动巡逻车能实现自动测温、喷洒消毒液、自动报警等功能。下列说法正确的是（　　）
A．巡逻车通过接收人体辐射的紫外线测温
B．巡逻车匀速行驶喷洒消毒液过程中，动能不变
C．巡逻车搭载的电动机工作时将机械能转化为电能
D．巡逻车上的指示灯由半导体材料制成
【答案】D
【知识点】红外线；能量的转化或转移；导体与绝缘体
【解析】【解答】
A、逻车通过接收人体辐射的红外线测温，故A错误。
B、巡逻车匀速行驶喷洒消毒液过程中，整体质量变小，而动能与质量有关，质量减小，动能也变小，
故B错误
C、电动机工作时是将电能转化为机械能，故C错误。
D、LED灯是由半导体材料制成，故D正确。
故答案为：D
【分析】
（1）人体向外辐射红外线，不是紫外线。
（2）动能与速度和物体质量有关。
（3）电动机是将电能转化为机械能。
（4）LED灯是由半导体材料制作而成。
3．（2023·大庆） 2023年5月30日，费俊龙、景海鹏等6名航天员在我国自主研发的空间站“天和号”核心舱共聚一堂，他们随空间站一起绕地球转动。下列说法正确的是（　　）
A．地面控制中心通过超声波与空间站中的航天员通信
B．航天员在核心舱内睡觉时，航天员相对地球是静止的
C．空间站上太阳能电池板将太阳能转化为内能
D．空间站绕地球转动时，运动状态不断的发生变化
【答案】D
【知识点】能量的转化或转移；物体运动状态的变化；声音的传播条件
【解析】【解答】
A、超声波属于声，传播需要介质，地面与空间站之间有一部分是真空，所以不是超声波传递信息，而是用电磁波传递信息，故A错误。
B、航天员在核心舱内随空间站一起绕地球转动，所以相对地球是运动的，故B错误。
C、太阳能电池是将太阳能转化为电能，然后转化为化学能，故C错误。
D、空间站绕地球转动，方向时刻在发生改变，故运动状态在改变，故D正确。
故答案为：D
【分析】
（1）电磁波能够传递信息，电磁波的传播不需要介质。
（2）被研究对象与参照物之间的距离发生变化，就是相对运动。
（3）太阳能电池是将太阳能转化为电能，然后转化为化学能。
4．（2023·营口）踢毽子是起源于我国汉代的一种健身、娱乐活动。下列关于踢毽子的说法正确的是（　　）
A．静止在水平地面上的毽子受到的重力和支持力是一对平衡力
B．毽子在空中飞行过程中只受到重力
C．毽子在上升过程中，动能全部转化为重力势能
D．毽子上升到最高点时， 若外力突然消失， 它将继续向上运动
【答案】A
【知识点】能量的转化或转移；牛顿第一定律；平衡力的辨别
【解析】【解答】A.静止在水平地面上的毽子受到的重力和支持力，二者大小相等，方向相反，作用在同一物体和同一直线上，而二者为一对平衡力，故A正确；
B.毽子在空中飞行过程中受到重力和空气的阻力，故B错误；
C.毽子在上升过程中，动能转化为重力势能和空气的内能，故C错误；
D.毽子上升到最高点时，它在竖直方向上速度为零，而水平方向上速度不为零。 若外力突然消失， 它将沿水平方向做匀速直线运动，故D错误。
故选A。
【分析】（1）平衡力的条件：大小相等，方向相反，作用在同一物体和同一直线上；
（2）对空中的毽子进行受力分析；
（3）根据能量转化的知识判断；
（4）根据牛顿第一定律判断。
5．（2023·包头）如图，用酒精灯加热试管中的水，水加热后产生大量水蒸气将塞子顶出，同时管口出现“白雾”。下列说法正确的是（　　）
A．水受热是通过做功方式改变内能
B．塞子被顶出，内能转化为机械能
C．“白雾”是水汽化形成的
D．酒精消耗过程中热值变小
【答案】B
【知识点】液化及液化放热；热传递改变物体内能；燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】A.水受热，即热量从酒精灯的火焰传递给试管，试管再将热量传递为水，属于热传递改变内能，故A错误；
B.塞子被顶出，即将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故B正确；
C.“白雾”是水蒸气从气态变成液体发生液化形成的小水珠，故C错误；
D.热值是表示燃料放热本领大小的物理量，只与燃料的种类有关，故D错误。
故选B。
【分析】（1）改变物体内能的方式：①做功，本质为能量的转化；②热传递，本质为能量的转移；
（2）根据能量转化的知识判断；
（3）根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称；
（4）根据热值的影响因素判断。
6．（2023·鄂州）劳动课已经成为大中小学的一门独立课程。小明同学积极参加家务劳动，利用双休日时间学做红烧肉。关于做这道菜的过程中涉及的物理知识，下列判断正确的是（　　）
A．切肉的锋利刀刃可以增大压力
B．用铁锅烧肉是因为铁的比热容大
C．做菜过程中肉的内能一直保持不变
D．天然气燃烧时将化学能转化为内能
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容；能量的转化或转移；增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.切肉的锋利刀刃可以减小受力面积而增大压强，故A错误；
B.用铁锅烧肉是因为铁的比热容小，升温很快，故B错误；
C.做菜过程中肉不断吸热，则肉的内能增大，故C错误；
D.天然气燃烧时将化学能转化为内能，故D正确。
故选D。
【分析】（1）增大压强的方法：增大压力或减小接触面积；
（2）物质的性质决定用途；
（3）吸热则内能增大，放热则内能减小；
（4）根据能量转化的知识判断。
7．（2023·鄂州）如图所示是小新同学将一铁制小球从斜面顶端释放，小球滚到斜面底端后接着在水平桌面上运动的情景。下列分析正确的是（　　）
A．小球从斜面滚下的过程中，重力势能全部转化为动能
B．小球在水平桌面上运动时速度越大惯性越大
C．小球在水平桌面上受到的摩擦是滑动摩擦
D．小球在水平桌面上做曲线运动，是因为受到了磁铁引力的作用
【答案】D
【知识点】能量的转化或转移；惯性及其现象；力与运动的关系；摩擦力的种类
【解析】【解答】A.小球从斜面滚下的过程中，重力势能转化为动能和内能，故A错误；
B.小球在水平桌面上运动时速度越大，由于质量不变，因此惯性大小不变，故B错误；
C.小球在水平桌面上滚动，因此受到的摩擦是滚动摩擦，故C错误；
D.小球在水平桌面上做曲线运动，是因为受到了磁铁引力的作用，故D正确。
故选D。
【分析】（1）注意摩擦时机械能和内能的转化；
（2）惯性大小与物体质量大小有关；
（3）一个物体在另一个物体上滑动时产生的摩擦为滑动摩擦力，滚动时产生的摩擦为滚动摩擦。一个物体相对另一物体有相对运动的趋势时产生的摩擦为静摩擦；
（4）力是改变物体运动状态的原因。
8．（2023·深圳）端午节煮粽子是中华文化的传统习俗，下列说法正确的是（　　）
A．燃料燃烧为内能转化为化学能
B．打开锅盖上面的白雾是水蒸气
C．加热粽子是利用做功增加内能
D．闻到粽子的香味是因为扩散现象
【答案】D
【知识点】液化及液化放热；能量的转化或转移；分子热运动
【解析】【解答】A.燃料燃烧将化学能转化为内能，A不符合题意；
B.打开锅盖上面的白雾是水蒸气液化形成的小水珠，B不符合题意；
C.加热粽子是利用热传递增加内能，C不符合题意；
D.闻到粽子的香味是因为扩散现象，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】燃料燃烧，将化学能转化为内能；白气是水蒸气液化形成的；闻气味是分子运动形成的扩散现象。
9．（2023·河南）如图展示了我国古人的智慧成果，对于其中所涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A． 汲水用的桔槔利用了杠杆的原理
B． 钻木取火是通过做功将内能转化为机械能
C． 司南的南极静止时指向地磁场的南极
D． 孔明灯升空利用了流体压强与流速的关系
【答案】A
【知识点】能量的转化或转移；物体的浮沉条件及其应用；杠杆及其五要素；磁现象
【解析】【解答】A.根据图片可知，汲水时，木棒与大树接触的位置为支点，左边的重物相当于动力，右边的水桶的重力相当于阻力，则利用了杠杆原理，故A正确；
B.钻木取火时，是通过做功将机械能转化为内能，故B错误；
C.司南的南极静止时指的是地理的南极，地磁的北极，故C错误；
D.孔明灯内空气温度高密度小，而灯外空气温度低密度大，则它受到的浮力大于自身重力而上升，故D错误。
故选A。
【分析】（1）一根硬棒在力的作用下绕一个固定点转动，那么它就是一个杠杆；
（2）根据能量转化的知识判断；
（3）根据磁体的性质判断；
（4）根据浮沉条件分析判断。
10．（2023·荆州）2023年5月30日，景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员乘坐神舟十六号载人飞船，成功进入中国空间站，与神舟十五号航天员乘组会师天宫，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．飞船在升空过程中，只存在动能和势能的相互转化
B．漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C．空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D．空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行，在近地点时动能最小
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；能量的转化或转移
【解析】【解答】A.飞船在升空过程中，燃料燃烧的内能转化为机械能，A不符合题意；
B.漂浮在空间站中的宇航员具有重力势能，B不符合题意；
C.空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒，C符合题意；
D.空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行，在近地点时速度最大，动能最大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】火箭升空时，内能转化为机械能；重力势能和物体的高度、质量有关；动能和物体的质量、速度有关。
11．（2023·宜昌）2023年5月30日9时31分，随着一声“点火”令下，我国的长征二号F遥十六运载火箭向下喷出高温燃气，顺利发射升空，将神舟十六号载人飞船送到太空预定轨道。关于火箭，下列说法错误的是（　　）
A．燃气对火箭的推力改变了火箭的运动状态
B．升空时，燃气对火箭向上的推力大于火箭对燃气向下的推力
C．火箭燃料燃烧时，化学能转化为内能
D．火箭发动机是利用内能做功的机械
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；力的作用效果
【解析】【解答】A.燃气对火箭的推力改变了火箭的运动状态，正确，A不符合题意；
B.升空时，燃气对火箭向上的推力和火箭对燃气向下的推力是相互作用的力，大小相等，错误，B符合题意；
C.火箭燃料燃烧时，化学能转化为内能，正确，C不符合题意；
D.火箭发动机是利用内能做功的机械，正确，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】物体间的力相互的，相互作用的力大小相等；燃料燃烧时，化学能转化为内能；火箭利用内能做功。
12．（2023·株洲）如图，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被冲出。则（　　）
A．管内水蒸气的内能不变 B．管内水蒸气对橡胶塞做了功
C．水所含的热量增加 D．灯中剩余酒精的热值变小
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】
A：水蒸气对外做功，内能减小，所以管内水蒸气的内能减小 A错误 不符合题意；
B：橡皮塞被冲出，管内水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能，是管内水蒸气对橡皮塞做了功 B正确 符合题意；
C：管内水蒸气对橡皮塞做功，内能减小，温度降低，而水通过热传递的形式把热量传给管内水蒸气，所以水所含的热量减小 C错误 不符合题意；
D：热值是物质的一种属性，与物质的质量无关，灯中剩余酒精的热值不变 D错误 不符合题意；
故答案为：B
【分析】
A：由功能原理的知识可以判断；
B：由功能原理的知识可以判断；
C：由功能原理的知识可以判断；
D：由热值的知识点可以判断。
13．（2023·内江）荡秋千时，下列判断正确的是（　　）
A．以秋千为参照物，秋千上的同学是运动的
B．从最高点到最低点，速度增大，人的惯性也增大
C．秋千最终停下来，说明能量消失了
D．荡到最高点时，若所有外力都消失，人将保持静止
【答案】D
【知识点】能量守恒；牛顿第一定律；惯性及其现象；参照物及其选择
【解析】【解答】A.以秋千为参照物，秋千上的同学的位置保持不变，是静止的，故A错误；
B.从最高点到最低点，速度增大，但是人的质量不变，因此人的惯性大小不变，故B错误；
C.秋千最终停下来，其实是机械能转化为内能了，但是能量的总量保持不变，故C错误；
D.根据牛顿第一定律可知，荡到最高点时，人的速度为零，若所有外力都消失，人将保持静止，故D正确。
故选D。
【分析】（1）根据参照物的知识判断；
（2）惯性大小与质量大小有关；
（3）根据能量转化和守恒定律判断；
（4）根据牛顿第一定律判断。
14．（2023·成都）我们生活在能量的世界，社会的进步和发展离不开能量。对于能量、能源的认识，下列说法正确的是（　　）
A．做功过程实质是能量的转化或转移过程
B．能量转化具有方向性，所以能量不守恒
C．核燃料能量转化效率可达100%，需大力发展
D．煤、石油、天然气提供的能量源自地球本身
【答案】A
【知识点】能量守恒；能量及其存在的不同形式
【解析】【解答】A.做功的过程是能量转化或转移的过程，例如：摩擦生热，机械能转化为内能；风吹帆船前行，属于机械能的转移，故A正确；
B.能量的转移与转化具有方向性，所有能量在转化和转移的过程中，能量是守恒的，故B错误；
C.由于有不可避免的损耗，核燃料能量转化的效率不可能达100%，故C错误；
D.远古时期陆地和海洋的植物通过光合作用，将太阳能转化为生物质能，它们死后身体埋藏在地下和海底腐烂，多年之后形成化石能源，所以煤、石油、天然气等化石能源其根本来源是太阳能，故D错误。
故选A。
【分析】（1）根据做功的本质判断；
（2）根据能量守恒定律判断；
（3）由于有不可避免的能量损耗，能量转化的效率不可能达100%；
（4）人们使用的风能、水能、化石能源都是间接来源于太阳能。
15．（2023·绥宁模拟）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
【答案】D
【知识点】能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【解答】A．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，A正确，不符合题意；
B．酒精燃烧是通过燃烧的方式把能量释放出来，从而将化学能转化为内能，B正确，不符合题意；
C．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，C正确，不符合题意；
D．人们对太阳能的开发和利用，是把太阳能转化为其他形式的能，能量是不能凭空产生的，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】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。 能量既不能凭空产生也不能凭空消失，总是由一种能量转化为另一种能量，或从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移的过程中能的总量保持不变。
二、双选题
16．（2023·湘潭）如图所示，指尖陀螺中间是轴承，内有滚珠，边上有三个金属制作的飞叶，拨动后，飞叶可以绕轴在指尖上长时间转动。下列分析正确的是（　　）
A．指尖陀螺的重心在飞叶上
B．飞叶转动时遵循能量守恒定律
C．轴承内的滚珠，有利于减小摩擦
D．指尖陀螺受到的重力和支持力是一对相互作用力
【答案】B,C
【知识点】能量的转化或转移；平衡力的辨别；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.指尖陀螺的重心在中间的转轴上，故A错误；
B.飞叶转动时遵循能量守恒定律，故B正确；
C.轴承内的滚珠，通过变滑动为滚动，有利于减小摩擦，故C正确；
D.指尖陀螺受到的重力和支持力，二者大小相等，方向相反，作用在同一物体和同一直线上，为一对平衡力，故D错误。
故选BC。
【分析】（1）形状规则，密度均匀物体的重心在物体的几何中心上；
（2）根据能量转化和守恒定律判断；
（3）根据减小摩擦的方法判断；
（4）相互作用力和平衡力的不同点：前者作用在两个物体上，后者作用在同一物体上。
三、多选题
17．（2023·营口）下列关于材料、能源的说法正确的是（　　）
A．手机芯片的核心材料是半导体
B．能量的转移和转化具有方向性
C．广泛使用的电能属于一次能源
D．核电站的反应堆通过可控聚变反应释放核能
【答案】A,B
【知识点】能量的转化或转移；能源及其分类；核裂变；半导体特点及作用
【解析】【解答】 A.手机芯片的核心材料是半导体，故A正确；
B.能量的转移和转化具有方向性，故B正确；
C.广泛使用的电能不能从自然界直接获取，都是由其他能源转化而成，为二次能源，故C错误；
D.核电站的反应堆通过核裂变反应释放核能，故D错误。
故选AB。
【分析】（1）根据半导体的应用判断；
（2）根据能量转化的知识判断；
（3）从自然界直接获取的能源为一次能源，由一次能源转化而成的能源为二次能源；
（4）根据核电站的工作原理判断。
18．（2023·北京）下列说法正确的是（　　）
A．运动的小球具有机械能，而不具有内能
B．铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力
C．汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体，将机械能转化为内能
D．内陆地区比沿海地区昼夜温差大，原因之一是砂石的比热容比水的比热容小
【答案】C,D
【知识点】内能的概念；比热容；能量的转化或转移；分子间相互作用力
【解析】【解答】A.运动的小球具有机械能，还具有内能，A不符合题意；
B.铁块很难被压缩，说明分子间存在斥力，B不符合题意；
C.汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体，将机械能转化为内能，C符合题意；
D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大，原因之一是砂石的比热容比水的比热容小，D符合题意。
故答案为：CD.
【分析】一切物体都具有内能；分子间存在引力和斥力；压缩冲程将机械能转化为内能；水的比热容较大， 吸收热量后，温度变化小。
四、填空题
19．（2023·长春）我国红沿河核电站核能供暖示范项目，利用核能发电的同时实现了清洁供暖。
（1）核电站利用原子核　 　（选填“聚变”或“裂变”）释放的核能发电；
（2）核电站利用发电过程中产生的余热进行供暖，提高了能量的利用率。供暖时，用水做输运能量的介质，是因为水的　 　大；
（3）在能量转化和转移的过程中，能量的总量　 　。但是在供暖过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反，这一现象说明能量的转移具有　 　。
【答案】（1）裂变
（2）比热容
（3）不变；方向性
【知识点】比热容；能量的转化或转移；能量守恒；核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】（1）核电站利用原子核裂变释放的核能发电；
（2）核电站利用发电过程中产生的余热进行供暖，提高了能量的利用率。供暖时，用水做输运能量的介质，是因为水的比热容大；
（3）在能量转化和转移的过程中，能量的总量不变。但是在供暖过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反，这一现象说明能量的转移具有方向性。
【分析】（1）根据核电站的工作原理解答；
（2）比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量。
（3）根据能量转化和转移的方向性，结合能量转化和守恒定律分析解答。
20．（2023·牡丹江）如图所示的“橡皮筋动力车”，旋转扇叶，将橡皮筋拧紧。松手后，橡皮筋的　 　能转化为扇叶的　 　能，扇叶快速转动，小车运动起来。当扇叶停止转动，小车仍能继续向前运动，小车具有　 　。
【答案】弹性势；动；惯性
【知识点】能量的转化或转移；惯性及其现象
【解析】【解答】（1）松手后，橡皮筋的弹性势能转化为扇叶的动能，扇叶快速转动，小车运动起来。
（2）当扇叶停止转动，小车仍能继续向前运动，小车具有惯性。
【分析】（1）物体由于发生弹性形变具有的能量叫弹性势能；物体由于运动具有的能量叫动能，据此分析解答；
（2）物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
21．（2023·营口）2023年5月30日，我国利用长征二号运载火箭将神舟十六号载人飞船发射升空，并与空间站成功对接，发射任务取得圆满成功。空间站组合体在轨飞行期间，飞船相对于空间站是　 　的；空间站的太阳能电池板将太阳能转化为　 　能； 火箭点火后加速上升时，火箭喷出的燃气对火箭的推力　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）火箭对燃气的作用力，在此过程中，飞船的机械能　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】静止；电；等于；变大
【知识点】动能和势能的大小变化；能量的转化或转移；力作用的相互性；参照物及其选择
【解析】【解答】（1）空间站组合体在轨飞行期间，飞船相对于空间站的位置保持不变，因此它是静止的；
（2）空间站的太阳能电池板将太阳能转化为电能；
（3）火箭喷出的燃气对火箭的推力和火箭对燃气的作用力为一对相互作用力，即二者相等；
（4）火箭点火后加速上升时，质量不变，高度增大，则重力势能增大；速度增大，则动能增大。根据机械能=动能+重力势能可知，飞船的机械能变大。
【分析】（1）根据参照物的知识判断；
（2）根据能量转化的知识解答；
（3）相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线和两个物体上；
（4）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能。
22．（2023·抚顺）2023年5月30日，如图是搭载神舟十六号载人飞船的长征二号运载火箭点火发射时的情景。火箭在加速上升过程中，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的　 　能，所搭载的载人飞船的质量　 　（填“变大”“不变”或“变小”）。神舟十六号载人飞船与核心舱通过　 　（填“超声波”或“电磁波”）进行联系，自主完成对接。
【答案】机械；不变；电磁波
【知识点】质量及其特性；能量的转化或转移；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】（1）火箭在加速上升过程中，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能；
（2）所搭载的载人飞船的位置发生改变，但是它的质量不变；
（3）神舟十六号载人飞船与核心舱通过电磁波进行联系，自主完成对接。
【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）质量是物质本身的一种属性，不随物体形状、状态、位置和温度的变化而变化；
（3）根据电磁波的应用解答。
23．（2023·武威）汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，这些内能将无法自动地转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化过程是有一定　 　 性的，但在能量的转化和转移过程中，能的总量　 　选填“不断减少”“保持不变”或“不断增加”。
【答案】方向；保持不变
【知识点】能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【解答】 在刹车过程中，因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能。转化后，这些能将无法再自动转化为使电动自行车行驶所需要的能量，这种现象说明能量的转化具有方向性，但在能量的转化或转移过程中，能的总量保持不变。
【分析】能量转化和转移是有方向性的，并且能量在转化或转移的过程中总量保持不变。
24．（2023·泸州）我国在能源的合理开发与利用方面，取得了瞩目的成就。2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用　 　 能；电动汽车越来越普及，许多电动汽车安装了能量回收装置，其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时，将　 　 能转化为电能，再将电能转化为　 　 能储存在蓄电池里。
【答案】核；机械；化学
【知识点】能量的转化或转移；核能
【解析】【解答】中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用核能；电动汽车安装了能量回收装置，踩下制动踏板时，将机械能能转化为电能，再将电能转化为化学能储存在蓄电池里。
【分析】“人造太阳”利用可控核聚变释放能量；制动发电时，机械能转化为电能。
25．（2023·陕西）如图-1，在纸杯口蒙上一层薄纸巾，纸杯底部中央戳一个小孔，让小孔对准“F”光源，可在薄纸巾上观察到倒立的“F”图样，这是由于光的　 　形成的；如图-2，纸杯中装满水，用硬卡片盖住杯口，用手压住卡片，倒置纸杯，手离开卡片后，卡片不掉落，证明了　 　的存在；如图-3，在纸杯侧壁剪开若干个小口，折叠成扇叶状，将其杯口朝下悬挂在蜡烛正上方，点燃蜡烛后，纸杯旋转起来，此过程中热空气的　 　转化为纸杯的机械能。
【答案】沿直线传播；大气压；内能
【知识点】光的直线传播及其应用；能量的转化或转移；大气压的综合应用
【解析】【解答】小孔成像是原理是光沿直线传播形成的；纸杯中装满水，用硬卡片盖住杯口，用手压住卡片，倒置纸杯，手离开卡片后，卡片不掉落，证明了大气压的存在；在纸杯侧壁剪开若干个小口，折叠成扇叶状，将其杯口朝下悬挂在蜡烛正上方，点燃蜡烛后，纸杯旋转起来，此过程中热空气的内能转化为纸杯的机械能。
【分析】小孔成像是光沿直线传播形成的；覆杯实验说明大气压的存在；热气使物体运动，内能转化为机械能。
26．（2023·连云港）如图所示，两种不同的金属丝组成一个闭合回路，触头1置于热水杯中，触头2置于冷水杯中，此时回路中电流表指针就会发生偏转，这是温差电现象。此过程中　 　能转化为　 　能。
【答案】内；电
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】
回路中电流表指针就会发生偏转，说明有电流产生，此时由内能转化为电能。
【分析】
温差能够产生电能，故为内能转化为电能。
27．（2023·衡阳）今年“五一”小长假，很多人去南湖公园烧烤。烤肉时，香气四溢属于　 　现象，表明分子在不停的做无规则运动：炭火烤肉是通过　 　的方式增大肉的内能（选填“做功”或“热传递”）；木炭在燃烧过程中将　 　能转化为内能。
【答案】扩散；热传递；化学
【知识点】热传递改变物体内能；能量的转化或转移；分子热运动
【解析】【解答】 香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；炭火烤肉，肉吸收热量，温度升高，内能变大，用热传递的方式增大肉的内能；木炭在燃烧过程中将化学能转化为内能。
【分析】扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动；热传递改变内能的实质是能量的转移；燃料燃烧将化学能转化为内能。
五、计算题
28．（2023·益阳）如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。
（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）小明测得固体酒精炉的热效率是多大？
（4）请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。
【答案】（1）解：若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是
答：若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是6×105J；
（2）解：水吸收的热量为
答：水吸收的热量是2.1×105J；
（3）解：小明测得固体酒精炉的热效率为
答：小明测得固体酒精炉的热效率是35%；
（4）解：燃烧不完全；部分热量散发到空气中；锅吸收一部分热量。
答：燃烧不完全；部分热量散发到空气中；锅吸收一部分热量。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；能量的转化或转移
【解析】【分析】（1）考察燃料热值的理解，根据公式燃料放出的热量Q=qm/Q=qV进行计算；
（2）考察吸热公式的应用，Q吸=cmΔt，注意t是温度，数值代入计算即可；
（3）考察加热效率的计算，根据前两问计算的数据，代入公式计算即可；
（4）效率不高的原因可能有：燃烧不完全；热量的损失等，合理即可。
六、综合题
29．（2023·恩施）阅读短文，回答问题。
科学研究的“太空实验室”
中国空间站缩写CSS，又称天宫空间站，是中华人民共和国建造的国家级太空实验室。1992年9月21日，中国载人航天工程正式立项实施；2022年12月31日，国家主席习近平在新年贺词中郑重宣布，“中国空间站全面建成”。经过遴选，空间站上搭载安装有包括生物学、材料科学、基础物理、流体等类别相关的科学研究实验设施。空间站需要大规模的供电能力，需安装几对数十米长的太阳帆板，来维持长期运行。在空间站任务中，航天员必须完成大量的空间科学实验、技术试验等工作。在中国空间站历次“天宫课堂”中，航天员在微重力环境下，曾做了浮力消失的实验、水球光学实验、太空抛物实验、液桥演示实验等许多项目。
请回答下列问题：
（1）如图所示，在太空授课中航天员用小棒将乒乓球缓慢推入水中，撤回小棒后，由于球处于　 　环境中，所受浮力“消失”，观察到球相对于水的运动状态是　 　的；
（2）王亚平老师在天宫实验室里，用两片塑科板让水建成了“液桥”，如图所示。水能成桥是因为____；
A．分子引力 B．分子斥力 C．磁场力 D．浮力
（3）中国空间站使用的电能，主要来自于　 　；
（4）如果在未来，允许中学生去天宫做物理实验。小强采用电热丝加热质量相等、初温相同的煤油，验证影响电功大小的因素，用温度计测量煤油的温度，可通过煤油　 　来比较电流做功的大小。实验中采用了控制变量法和　 　（选填“理想实验法”“转换法”或“类比法”）。
【答案】（1）失重；静止
（2）A
（3）太阳能
（4）温度变化量；转换法
【知识点】能量的转化或转移；物理学方法；分子间相互作用力
【解析】【解答】（1）如图所示，在太空授课中航天员用小棒将乒乓球缓慢推入水中，撤回小棒后，由于球处于失重环境中，所受浮力“消失”。由于小球不受重力也不受浮力，即此时受到的外力为零，那么观察到球相对于水的运动状态是静止的；
（2）王亚平老师在天宫实验室里，用两片塑科板让水建成了“液桥”，如图所示。水能成桥是因为分子之间存在引力，故A正确。
（3）中国空间站使用的电能，主要来自于太阳能；
（4）小强采用电热丝加热质量相等、初温相同的煤油，验证影响电功大小的因素，用温度计测量煤油的温度，可通过煤油温度的变化量来比较电流做功的大小。实验中采用了控制变量法和转换法。
【分析】（1）在太空环境中，所有的物体都处于失重状态。由于水处于失重状态，因此不会产生压强，自然乒乓球在水中不受浮力。对乒乓球进行受力分析，确定它的运动状态。
（2）根据分子之间存在作用力分析判断；
（3）根据“空间站需要大规模的供电能力，需安装几对数十米长的太阳帆板，来维持长期运行。”分析；
（4）在实验过程中，电流做功越多，产生的热量越多，则煤油的温度升高的越多。探究某个因素对物理量的影响时，控制其它因素相同，这就是控制变量法。物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
30．（2023·山西）阅读短文，回答问题。
戈壁滩上的“向日葵”
在甘肃省敦煌市西南方向约15千米的戈壁滩上有一处充满科幻感的设施（如图甲所示），这是目前全球装机容量第二的熔盐塔式产热电站。光热电站的镜场面积约140多万平方米，1万多面巨大的定日镜在计算机的精确控制下，能如同向日葵一样随着太阳位置变化而变化，使太阳光时刻都能聚集到260米高的吸热塔的吸热器上。
在北半球的正午，太阳光由南往北倾斜照射，位于吸热塔北面的定日镜，阳光的入射角极小，定日镜的面积可以全部作为有效面积反射阳光。而位于吸热塔南面的定日镜，阳光的入射角很大，反射阳光的有效面积大大缩小了。
在塔式太阳能热发电系统中，吸热器是最关键的核心部位，吸热器内部有多个平行排列的吸热管组成的管屏，它将定日镜所捕捉到的太阳光直接转化为可以高效利用的内能，将能量存储在液态熔盐中，为汽轮发电机组提供所需的热源。
（1）太阳能光热电站利用平面镜　 　太阳光，聚集到吸热塔上进行加热。在镜阵最外层的大圈，定日镜呈现明显的分布不对称，吸热塔南边的定日镜比北边少，原因是　 　。
（2）请结合图乙完成太阳能光热发电的能量转化流程图　 　。
（3）熔盐储热是利用高温熔化状态下的无机盐把能量储存起来，当熔盐温度　 　时，便可把储存的内能释放出来，可以实现24小时均有高温熔盐推动汽轮机工作，实现持续发电。
【答案】（1）反射；南面的定日镜，阳光的入射角大，有效反射面积小
（2）
（3）降低（或下降）
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】（1）太阳能光热电站利用平面镜反射太阳光，聚集到吸热塔上进行加热。在镜阵最外层的大圈，定日镜呈现明显的分布不对称，吸热塔南边的定日镜比北边少，原因是：南面的定日镜，阳光的入射角大，有效反射面积小。
（2）根据图片可知，高温储热器将太阳能转化为内能储存起来，蒸汽发生器将内能转化为机械能，而发电机将机械能转化为电能。
（3）熔盐储热是利用高温熔化状态下的无机盐把能量储存起来，当熔盐温度、降低（或下降）时，便可把储存的内能释放出来，可以实现24小时均有高温熔盐推动汽轮机工作，实现持续发电。
【分析】（1）光在面镜上发生反射，在透镜中发生折射。根据阳光的入射角大小对有效反射面积的影响分析解答。
（2）根据题目描述分析能量转的过程；
（3）物质从固态变成液态叫熔化，需要吸热；物质从液态变成固态叫凝固，需要放热。
1 / 12023年中考物理真题分类汇编: 能量守恒
一、单选题
1．（2023·徐州）灯泡中有电流时，灯泡发光。关于这个过程中的能量转化，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡消耗的电能全部转化成了光能
B．因为消耗电能，流过灯泡后的电流变小了
C．电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能
D．光能最终消失了，没有转化成其他形式的能量
2．（2023·朝阳） 警用无人电动巡逻车能实现自动测温、喷洒消毒液、自动报警等功能。下列说法正确的是（　　）
A．巡逻车通过接收人体辐射的紫外线测温
B．巡逻车匀速行驶喷洒消毒液过程中，动能不变
C．巡逻车搭载的电动机工作时将机械能转化为电能
D．巡逻车上的指示灯由半导体材料制成
3．（2023·大庆） 2023年5月30日，费俊龙、景海鹏等6名航天员在我国自主研发的空间站“天和号”核心舱共聚一堂，他们随空间站一起绕地球转动。下列说法正确的是（　　）
A．地面控制中心通过超声波与空间站中的航天员通信
B．航天员在核心舱内睡觉时，航天员相对地球是静止的
C．空间站上太阳能电池板将太阳能转化为内能
D．空间站绕地球转动时，运动状态不断的发生变化
4．（2023·营口）踢毽子是起源于我国汉代的一种健身、娱乐活动。下列关于踢毽子的说法正确的是（　　）
A．静止在水平地面上的毽子受到的重力和支持力是一对平衡力
B．毽子在空中飞行过程中只受到重力
C．毽子在上升过程中，动能全部转化为重力势能
D．毽子上升到最高点时， 若外力突然消失， 它将继续向上运动
5．（2023·包头）如图，用酒精灯加热试管中的水，水加热后产生大量水蒸气将塞子顶出，同时管口出现“白雾”。下列说法正确的是（　　）
A．水受热是通过做功方式改变内能
B．塞子被顶出，内能转化为机械能
C．“白雾”是水汽化形成的
D．酒精消耗过程中热值变小
6．（2023·鄂州）劳动课已经成为大中小学的一门独立课程。小明同学积极参加家务劳动，利用双休日时间学做红烧肉。关于做这道菜的过程中涉及的物理知识，下列判断正确的是（　　）
A．切肉的锋利刀刃可以增大压力
B．用铁锅烧肉是因为铁的比热容大
C．做菜过程中肉的内能一直保持不变
D．天然气燃烧时将化学能转化为内能
7．（2023·鄂州）如图所示是小新同学将一铁制小球从斜面顶端释放，小球滚到斜面底端后接着在水平桌面上运动的情景。下列分析正确的是（　　）
A．小球从斜面滚下的过程中，重力势能全部转化为动能
B．小球在水平桌面上运动时速度越大惯性越大
C．小球在水平桌面上受到的摩擦是滑动摩擦
D．小球在水平桌面上做曲线运动，是因为受到了磁铁引力的作用
8．（2023·深圳）端午节煮粽子是中华文化的传统习俗，下列说法正确的是（　　）
A．燃料燃烧为内能转化为化学能
B．打开锅盖上面的白雾是水蒸气
C．加热粽子是利用做功增加内能
D．闻到粽子的香味是因为扩散现象
9．（2023·河南）如图展示了我国古人的智慧成果，对于其中所涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A． 汲水用的桔槔利用了杠杆的原理
B． 钻木取火是通过做功将内能转化为机械能
C． 司南的南极静止时指向地磁场的南极
D． 孔明灯升空利用了流体压强与流速的关系
10．（2023·荆州）2023年5月30日，景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员乘坐神舟十六号载人飞船，成功进入中国空间站，与神舟十五号航天员乘组会师天宫，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．飞船在升空过程中，只存在动能和势能的相互转化
B．漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C．空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D．空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行，在近地点时动能最小
11．（2023·宜昌）2023年5月30日9时31分，随着一声“点火”令下，我国的长征二号F遥十六运载火箭向下喷出高温燃气，顺利发射升空，将神舟十六号载人飞船送到太空预定轨道。关于火箭，下列说法错误的是（　　）
A．燃气对火箭的推力改变了火箭的运动状态
B．升空时，燃气对火箭向上的推力大于火箭对燃气向下的推力
C．火箭燃料燃烧时，化学能转化为内能
D．火箭发动机是利用内能做功的机械
12．（2023·株洲）如图，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被冲出。则（　　）
A．管内水蒸气的内能不变 B．管内水蒸气对橡胶塞做了功
C．水所含的热量增加 D．灯中剩余酒精的热值变小
13．（2023·内江）荡秋千时，下列判断正确的是（　　）
A．以秋千为参照物，秋千上的同学是运动的
B．从最高点到最低点，速度增大，人的惯性也增大
C．秋千最终停下来，说明能量消失了
D．荡到最高点时，若所有外力都消失，人将保持静止
14．（2023·成都）我们生活在能量的世界，社会的进步和发展离不开能量。对于能量、能源的认识，下列说法正确的是（　　）
A．做功过程实质是能量的转化或转移过程
B．能量转化具有方向性，所以能量不守恒
C．核燃料能量转化效率可达100%，需大力发展
D．煤、石油、天然气提供的能量源自地球本身
15．（2023·绥宁模拟）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
二、双选题
16．（2023·湘潭）如图所示，指尖陀螺中间是轴承，内有滚珠，边上有三个金属制作的飞叶，拨动后，飞叶可以绕轴在指尖上长时间转动。下列分析正确的是（　　）
A．指尖陀螺的重心在飞叶上
B．飞叶转动时遵循能量守恒定律
C．轴承内的滚珠，有利于减小摩擦
D．指尖陀螺受到的重力和支持力是一对相互作用力
三、多选题
17．（2023·营口）下列关于材料、能源的说法正确的是（　　）
A．手机芯片的核心材料是半导体
B．能量的转移和转化具有方向性
C．广泛使用的电能属于一次能源
D．核电站的反应堆通过可控聚变反应释放核能
18．（2023·北京）下列说法正确的是（　　）
A．运动的小球具有机械能，而不具有内能
B．铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力
C．汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体，将机械能转化为内能
D．内陆地区比沿海地区昼夜温差大，原因之一是砂石的比热容比水的比热容小
四、填空题
19．（2023·长春）我国红沿河核电站核能供暖示范项目，利用核能发电的同时实现了清洁供暖。
（1）核电站利用原子核　 　（选填“聚变”或“裂变”）释放的核能发电；
（2）核电站利用发电过程中产生的余热进行供暖，提高了能量的利用率。供暖时，用水做输运能量的介质，是因为水的　 　大；
（3）在能量转化和转移的过程中，能量的总量　 　。但是在供暖过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反，这一现象说明能量的转移具有　 　。
20．（2023·牡丹江）如图所示的“橡皮筋动力车”，旋转扇叶，将橡皮筋拧紧。松手后，橡皮筋的　 　能转化为扇叶的　 　能，扇叶快速转动，小车运动起来。当扇叶停止转动，小车仍能继续向前运动，小车具有　 　。
21．（2023·营口）2023年5月30日，我国利用长征二号运载火箭将神舟十六号载人飞船发射升空，并与空间站成功对接，发射任务取得圆满成功。空间站组合体在轨飞行期间，飞船相对于空间站是　 　的；空间站的太阳能电池板将太阳能转化为　 　能； 火箭点火后加速上升时，火箭喷出的燃气对火箭的推力　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）火箭对燃气的作用力，在此过程中，飞船的机械能　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
22．（2023·抚顺）2023年5月30日，如图是搭载神舟十六号载人飞船的长征二号运载火箭点火发射时的情景。火箭在加速上升过程中，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的　 　能，所搭载的载人飞船的质量　 　（填“变大”“不变”或“变小”）。神舟十六号载人飞船与核心舱通过　 　（填“超声波”或“电磁波”）进行联系，自主完成对接。
23．（2023·武威）汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，这些内能将无法自动地转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化过程是有一定　 　 性的，但在能量的转化和转移过程中，能的总量　 　选填“不断减少”“保持不变”或“不断增加”。
24．（2023·泸州）我国在能源的合理开发与利用方面，取得了瞩目的成就。2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用　 　 能；电动汽车越来越普及，许多电动汽车安装了能量回收装置，其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时，将　 　 能转化为电能，再将电能转化为　 　 能储存在蓄电池里。
25．（2023·陕西）如图-1，在纸杯口蒙上一层薄纸巾，纸杯底部中央戳一个小孔，让小孔对准“F”光源，可在薄纸巾上观察到倒立的“F”图样，这是由于光的　 　形成的；如图-2，纸杯中装满水，用硬卡片盖住杯口，用手压住卡片，倒置纸杯，手离开卡片后，卡片不掉落，证明了　 　的存在；如图-3，在纸杯侧壁剪开若干个小口，折叠成扇叶状，将其杯口朝下悬挂在蜡烛正上方，点燃蜡烛后，纸杯旋转起来，此过程中热空气的　 　转化为纸杯的机械能。
26．（2023·连云港）如图所示，两种不同的金属丝组成一个闭合回路，触头1置于热水杯中，触头2置于冷水杯中，此时回路中电流表指针就会发生偏转，这是温差电现象。此过程中　 　能转化为　 　能。
27．（2023·衡阳）今年“五一”小长假，很多人去南湖公园烧烤。烤肉时，香气四溢属于　 　现象，表明分子在不停的做无规则运动：炭火烤肉是通过　 　的方式增大肉的内能（选填“做功”或“热传递”）；木炭在燃烧过程中将　 　能转化为内能。
五、计算题
28．（2023·益阳）如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。
（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）小明测得固体酒精炉的热效率是多大？
（4）请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。
六、综合题
29．（2023·恩施）阅读短文，回答问题。
科学研究的“太空实验室”
中国空间站缩写CSS，又称天宫空间站，是中华人民共和国建造的国家级太空实验室。1992年9月21日，中国载人航天工程正式立项实施；2022年12月31日，国家主席习近平在新年贺词中郑重宣布，“中国空间站全面建成”。经过遴选，空间站上搭载安装有包括生物学、材料科学、基础物理、流体等类别相关的科学研究实验设施。空间站需要大规模的供电能力，需安装几对数十米长的太阳帆板，来维持长期运行。在空间站任务中，航天员必须完成大量的空间科学实验、技术试验等工作。在中国空间站历次“天宫课堂”中，航天员在微重力环境下，曾做了浮力消失的实验、水球光学实验、太空抛物实验、液桥演示实验等许多项目。
请回答下列问题：
（1）如图所示，在太空授课中航天员用小棒将乒乓球缓慢推入水中，撤回小棒后，由于球处于　 　环境中，所受浮力“消失”，观察到球相对于水的运动状态是　 　的；
（2）王亚平老师在天宫实验室里，用两片塑科板让水建成了“液桥”，如图所示。水能成桥是因为____；
A．分子引力 B．分子斥力 C．磁场力 D．浮力
（3）中国空间站使用的电能，主要来自于　 　；
（4）如果在未来，允许中学生去天宫做物理实验。小强采用电热丝加热质量相等、初温相同的煤油，验证影响电功大小的因素，用温度计测量煤油的温度，可通过煤油　 　来比较电流做功的大小。实验中采用了控制变量法和　 　（选填“理想实验法”“转换法”或“类比法”）。
30．（2023·山西）阅读短文，回答问题。
戈壁滩上的“向日葵”
在甘肃省敦煌市西南方向约15千米的戈壁滩上有一处充满科幻感的设施（如图甲所示），这是目前全球装机容量第二的熔盐塔式产热电站。光热电站的镜场面积约140多万平方米，1万多面巨大的定日镜在计算机的精确控制下，能如同向日葵一样随着太阳位置变化而变化，使太阳光时刻都能聚集到260米高的吸热塔的吸热器上。
在北半球的正午，太阳光由南往北倾斜照射，位于吸热塔北面的定日镜，阳光的入射角极小，定日镜的面积可以全部作为有效面积反射阳光。而位于吸热塔南面的定日镜，阳光的入射角很大，反射阳光的有效面积大大缩小了。
在塔式太阳能热发电系统中，吸热器是最关键的核心部位，吸热器内部有多个平行排列的吸热管组成的管屏，它将定日镜所捕捉到的太阳光直接转化为可以高效利用的内能，将能量存储在液态熔盐中，为汽轮发电机组提供所需的热源。
（1）太阳能光热电站利用平面镜　 　太阳光，聚集到吸热塔上进行加热。在镜阵最外层的大圈，定日镜呈现明显的分布不对称，吸热塔南边的定日镜比北边少，原因是　 　。
（2）请结合图乙完成太阳能光热发电的能量转化流程图　 　。
（3）熔盐储热是利用高温熔化状态下的无机盐把能量储存起来，当熔盐温度　 　时，便可把储存的内能释放出来，可以实现24小时均有高温熔盐推动汽轮机工作，实现持续发电。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；电功及电功的实质
【解析】【解答】A.灯泡消耗的电能转化成了光能和热能，故A错误；
B.在串联电路中，各处电流都相等，因此流过灯泡后和到达灯泡前的电流大小相等，故B错误；
C.电流做功的过程，其实就是电能转化为其它能量的过程，故C正确；
D.光能没有消失，它转化成其它形式的能量存在了，故D错误。
故选C。
【分析】（1）根据能量转化的知识判断；
（2）根据串联电路的特点判断；
（3）根据做功的定义判断；
（4）根据能量转化和守恒定律分析判断。
2．【答案】D
【知识点】红外线；能量的转化或转移；导体与绝缘体
【解析】【解答】
A、逻车通过接收人体辐射的红外线测温，故A错误。
B、巡逻车匀速行驶喷洒消毒液过程中，整体质量变小，而动能与质量有关，质量减小，动能也变小，
故B错误
C、电动机工作时是将电能转化为机械能，故C错误。
D、LED灯是由半导体材料制成，故D正确。
故答案为：D
【分析】
（1）人体向外辐射红外线，不是紫外线。
（2）动能与速度和物体质量有关。
（3）电动机是将电能转化为机械能。
（4）LED灯是由半导体材料制作而成。
3．【答案】D
【知识点】能量的转化或转移；物体运动状态的变化；声音的传播条件
【解析】【解答】
A、超声波属于声，传播需要介质，地面与空间站之间有一部分是真空，所以不是超声波传递信息，而是用电磁波传递信息，故A错误。
B、航天员在核心舱内随空间站一起绕地球转动，所以相对地球是运动的，故B错误。
C、太阳能电池是将太阳能转化为电能，然后转化为化学能，故C错误。
D、空间站绕地球转动，方向时刻在发生改变，故运动状态在改变，故D正确。
故答案为：D
【分析】
（1）电磁波能够传递信息，电磁波的传播不需要介质。
（2）被研究对象与参照物之间的距离发生变化，就是相对运动。
（3）太阳能电池是将太阳能转化为电能，然后转化为化学能。
4．【答案】A
【知识点】能量的转化或转移；牛顿第一定律；平衡力的辨别
【解析】【解答】A.静止在水平地面上的毽子受到的重力和支持力，二者大小相等，方向相反，作用在同一物体和同一直线上，而二者为一对平衡力，故A正确；
B.毽子在空中飞行过程中受到重力和空气的阻力，故B错误；
C.毽子在上升过程中，动能转化为重力势能和空气的内能，故C错误；
D.毽子上升到最高点时，它在竖直方向上速度为零，而水平方向上速度不为零。 若外力突然消失， 它将沿水平方向做匀速直线运动，故D错误。
故选A。
【分析】（1）平衡力的条件：大小相等，方向相反，作用在同一物体和同一直线上；
（2）对空中的毽子进行受力分析；
（3）根据能量转化的知识判断；
（4）根据牛顿第一定律判断。
5．【答案】B
【知识点】液化及液化放热；热传递改变物体内能；燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】A.水受热，即热量从酒精灯的火焰传递给试管，试管再将热量传递为水，属于热传递改变内能，故A错误；
B.塞子被顶出，即将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故B正确；
C.“白雾”是水蒸气从气态变成液体发生液化形成的小水珠，故C错误；
D.热值是表示燃料放热本领大小的物理量，只与燃料的种类有关，故D错误。
故选B。
【分析】（1）改变物体内能的方式：①做功，本质为能量的转化；②热传递，本质为能量的转移；
（2）根据能量转化的知识判断；
（3）根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称；
（4）根据热值的影响因素判断。
6．【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容；能量的转化或转移；增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.切肉的锋利刀刃可以减小受力面积而增大压强，故A错误；
B.用铁锅烧肉是因为铁的比热容小，升温很快，故B错误；
C.做菜过程中肉不断吸热，则肉的内能增大，故C错误；
D.天然气燃烧时将化学能转化为内能，故D正确。
故选D。
【分析】（1）增大压强的方法：增大压力或减小接触面积；
（2）物质的性质决定用途；
（3）吸热则内能增大，放热则内能减小；
（4）根据能量转化的知识判断。
7．【答案】D
【知识点】能量的转化或转移；惯性及其现象；力与运动的关系；摩擦力的种类
【解析】【解答】A.小球从斜面滚下的过程中，重力势能转化为动能和内能，故A错误；
B.小球在水平桌面上运动时速度越大，由于质量不变，因此惯性大小不变，故B错误；
C.小球在水平桌面上滚动，因此受到的摩擦是滚动摩擦，故C错误；
D.小球在水平桌面上做曲线运动，是因为受到了磁铁引力的作用，故D正确。
故选D。
【分析】（1）注意摩擦时机械能和内能的转化；
（2）惯性大小与物体质量大小有关；
（3）一个物体在另一个物体上滑动时产生的摩擦为滑动摩擦力，滚动时产生的摩擦为滚动摩擦。一个物体相对另一物体有相对运动的趋势时产生的摩擦为静摩擦；
（4）力是改变物体运动状态的原因。
8．【答案】D
【知识点】液化及液化放热；能量的转化或转移；分子热运动
【解析】【解答】A.燃料燃烧将化学能转化为内能，A不符合题意；
B.打开锅盖上面的白雾是水蒸气液化形成的小水珠，B不符合题意；
C.加热粽子是利用热传递增加内能，C不符合题意；
D.闻到粽子的香味是因为扩散现象，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】燃料燃烧，将化学能转化为内能；白气是水蒸气液化形成的；闻气味是分子运动形成的扩散现象。
9．【答案】A
【知识点】能量的转化或转移；物体的浮沉条件及其应用；杠杆及其五要素；磁现象
【解析】【解答】A.根据图片可知，汲水时，木棒与大树接触的位置为支点，左边的重物相当于动力，右边的水桶的重力相当于阻力，则利用了杠杆原理，故A正确；
B.钻木取火时，是通过做功将机械能转化为内能，故B错误；
C.司南的南极静止时指的是地理的南极，地磁的北极，故C错误；
D.孔明灯内空气温度高密度小，而灯外空气温度低密度大，则它受到的浮力大于自身重力而上升，故D错误。
故选A。
【分析】（1）一根硬棒在力的作用下绕一个固定点转动，那么它就是一个杠杆；
（2）根据能量转化的知识判断；
（3）根据磁体的性质判断；
（4）根据浮沉条件分析判断。
10．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；能量的转化或转移
【解析】【解答】A.飞船在升空过程中，燃料燃烧的内能转化为机械能，A不符合题意；
B.漂浮在空间站中的宇航员具有重力势能，B不符合题意；
C.空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒，C符合题意；
D.空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行，在近地点时速度最大，动能最大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】火箭升空时，内能转化为机械能；重力势能和物体的高度、质量有关；动能和物体的质量、速度有关。
11．【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；力的作用效果
【解析】【解答】A.燃气对火箭的推力改变了火箭的运动状态，正确，A不符合题意；
B.升空时，燃气对火箭向上的推力和火箭对燃气向下的推力是相互作用的力，大小相等，错误，B符合题意；
C.火箭燃料燃烧时，化学能转化为内能，正确，C不符合题意；
D.火箭发动机是利用内能做功的机械，正确，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】物体间的力相互的，相互作用的力大小相等；燃料燃烧时，化学能转化为内能；火箭利用内能做功。
12．【答案】B
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】
A：水蒸气对外做功，内能减小，所以管内水蒸气的内能减小 A错误 不符合题意；
B：橡皮塞被冲出，管内水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能，是管内水蒸气对橡皮塞做了功 B正确 符合题意；
C：管内水蒸气对橡皮塞做功，内能减小，温度降低，而水通过热传递的形式把热量传给管内水蒸气，所以水所含的热量减小 C错误 不符合题意；
D：热值是物质的一种属性，与物质的质量无关，灯中剩余酒精的热值不变 D错误 不符合题意；
故答案为：B
【分析】
A：由功能原理的知识可以判断；
B：由功能原理的知识可以判断；
C：由功能原理的知识可以判断；
D：由热值的知识点可以判断。
13．【答案】D
【知识点】能量守恒；牛顿第一定律；惯性及其现象；参照物及其选择
【解析】【解答】A.以秋千为参照物，秋千上的同学的位置保持不变，是静止的，故A错误；
B.从最高点到最低点，速度增大，但是人的质量不变，因此人的惯性大小不变，故B错误；
C.秋千最终停下来，其实是机械能转化为内能了，但是能量的总量保持不变，故C错误；
D.根据牛顿第一定律可知，荡到最高点时，人的速度为零，若所有外力都消失，人将保持静止，故D正确。
故选D。
【分析】（1）根据参照物的知识判断；
（2）惯性大小与质量大小有关；
（3）根据能量转化和守恒定律判断；
（4）根据牛顿第一定律判断。
14．【答案】A
【知识点】能量守恒；能量及其存在的不同形式
【解析】【解答】A.做功的过程是能量转化或转移的过程，例如：摩擦生热，机械能转化为内能；风吹帆船前行，属于机械能的转移，故A正确；
B.能量的转移与转化具有方向性，所有能量在转化和转移的过程中，能量是守恒的，故B错误；
C.由于有不可避免的损耗，核燃料能量转化的效率不可能达100%，故C错误；
D.远古时期陆地和海洋的植物通过光合作用，将太阳能转化为生物质能，它们死后身体埋藏在地下和海底腐烂，多年之后形成化石能源，所以煤、石油、天然气等化石能源其根本来源是太阳能，故D错误。
故选A。
【分析】（1）根据做功的本质判断；
（2）根据能量守恒定律判断；
（3）由于有不可避免的能量损耗，能量转化的效率不可能达100%；
（4）人们使用的风能、水能、化石能源都是间接来源于太阳能。
15．【答案】D
【知识点】能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【解答】A．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，A正确，不符合题意；
B．酒精燃烧是通过燃烧的方式把能量释放出来，从而将化学能转化为内能，B正确，不符合题意；
C．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，C正确，不符合题意；
D．人们对太阳能的开发和利用，是把太阳能转化为其他形式的能，能量是不能凭空产生的，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】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。 能量既不能凭空产生也不能凭空消失，总是由一种能量转化为另一种能量，或从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移的过程中能的总量保持不变。
16．【答案】B,C
【知识点】能量的转化或转移；平衡力的辨别；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.指尖陀螺的重心在中间的转轴上，故A错误；
B.飞叶转动时遵循能量守恒定律，故B正确；
C.轴承内的滚珠，通过变滑动为滚动，有利于减小摩擦，故C正确；
D.指尖陀螺受到的重力和支持力，二者大小相等，方向相反，作用在同一物体和同一直线上，为一对平衡力，故D错误。
故选BC。
【分析】（1）形状规则，密度均匀物体的重心在物体的几何中心上；
（2）根据能量转化和守恒定律判断；
（3）根据减小摩擦的方法判断；
（4）相互作用力和平衡力的不同点：前者作用在两个物体上，后者作用在同一物体上。
17．【答案】A,B
【知识点】能量的转化或转移；能源及其分类；核裂变；半导体特点及作用
【解析】【解答】 A.手机芯片的核心材料是半导体，故A正确；
B.能量的转移和转化具有方向性，故B正确；
C.广泛使用的电能不能从自然界直接获取，都是由其他能源转化而成，为二次能源，故C错误；
D.核电站的反应堆通过核裂变反应释放核能，故D错误。
故选AB。
【分析】（1）根据半导体的应用判断；
（2）根据能量转化的知识判断；
（3）从自然界直接获取的能源为一次能源，由一次能源转化而成的能源为二次能源；
（4）根据核电站的工作原理判断。
18．【答案】C,D
【知识点】内能的概念；比热容；能量的转化或转移；分子间相互作用力
【解析】【解答】A.运动的小球具有机械能，还具有内能，A不符合题意；
B.铁块很难被压缩，说明分子间存在斥力，B不符合题意；
C.汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体，将机械能转化为内能，C符合题意；
D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大，原因之一是砂石的比热容比水的比热容小，D符合题意。
故答案为：CD.
【分析】一切物体都具有内能；分子间存在引力和斥力；压缩冲程将机械能转化为内能；水的比热容较大， 吸收热量后，温度变化小。
19．【答案】（1）裂变
（2）比热容
（3）不变；方向性
【知识点】比热容；能量的转化或转移；能量守恒；核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】（1）核电站利用原子核裂变释放的核能发电；
（2）核电站利用发电过程中产生的余热进行供暖，提高了能量的利用率。供暖时，用水做输运能量的介质，是因为水的比热容大；
（3）在能量转化和转移的过程中，能量的总量不变。但是在供暖过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反，这一现象说明能量的转移具有方向性。
【分析】（1）根据核电站的工作原理解答；
（2）比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量。
（3）根据能量转化和转移的方向性，结合能量转化和守恒定律分析解答。
20．【答案】弹性势；动；惯性
【知识点】能量的转化或转移；惯性及其现象
【解析】【解答】（1）松手后，橡皮筋的弹性势能转化为扇叶的动能，扇叶快速转动，小车运动起来。
（2）当扇叶停止转动，小车仍能继续向前运动，小车具有惯性。
【分析】（1）物体由于发生弹性形变具有的能量叫弹性势能；物体由于运动具有的能量叫动能，据此分析解答；
（2）物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
21．【答案】静止；电；等于；变大
【知识点】动能和势能的大小变化；能量的转化或转移；力作用的相互性；参照物及其选择
【解析】【解答】（1）空间站组合体在轨飞行期间，飞船相对于空间站的位置保持不变，因此它是静止的；
（2）空间站的太阳能电池板将太阳能转化为电能；
（3）火箭喷出的燃气对火箭的推力和火箭对燃气的作用力为一对相互作用力，即二者相等；
（4）火箭点火后加速上升时，质量不变，高度增大，则重力势能增大；速度增大，则动能增大。根据机械能=动能+重力势能可知，飞船的机械能变大。
【分析】（1）根据参照物的知识判断；
（2）根据能量转化的知识解答；
（3）相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线和两个物体上；
（4）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能。
22．【答案】机械；不变；电磁波
【知识点】质量及其特性；能量的转化或转移；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】（1）火箭在加速上升过程中，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能；
（2）所搭载的载人飞船的位置发生改变，但是它的质量不变；
（3）神舟十六号载人飞船与核心舱通过电磁波进行联系，自主完成对接。
【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）质量是物质本身的一种属性，不随物体形状、状态、位置和温度的变化而变化；
（3）根据电磁波的应用解答。
23．【答案】方向；保持不变
【知识点】能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【解答】 在刹车过程中，因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能。转化后，这些能将无法再自动转化为使电动自行车行驶所需要的能量，这种现象说明能量的转化具有方向性，但在能量的转化或转移过程中，能的总量保持不变。
【分析】能量转化和转移是有方向性的，并且能量在转化或转移的过程中总量保持不变。
24．【答案】核；机械；化学
【知识点】能量的转化或转移；核能
【解析】【解答】中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用核能；电动汽车安装了能量回收装置，踩下制动踏板时，将机械能能转化为电能，再将电能转化为化学能储存在蓄电池里。
【分析】“人造太阳”利用可控核聚变释放能量；制动发电时，机械能转化为电能。
25．【答案】沿直线传播；大气压；内能
【知识点】光的直线传播及其应用；能量的转化或转移；大气压的综合应用
【解析】【解答】小孔成像是原理是光沿直线传播形成的；纸杯中装满水，用硬卡片盖住杯口，用手压住卡片，倒置纸杯，手离开卡片后，卡片不掉落，证明了大气压的存在；在纸杯侧壁剪开若干个小口，折叠成扇叶状，将其杯口朝下悬挂在蜡烛正上方，点燃蜡烛后，纸杯旋转起来，此过程中热空气的内能转化为纸杯的机械能。
【分析】小孔成像是光沿直线传播形成的；覆杯实验说明大气压的存在；热气使物体运动，内能转化为机械能。
26．【答案】内；电
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】
回路中电流表指针就会发生偏转，说明有电流产生，此时由内能转化为电能。
【分析】
温差能够产生电能，故为内能转化为电能。
27．【答案】扩散；热传递；化学
【知识点】热传递改变物体内能；能量的转化或转移；分子热运动
【解析】【解答】 香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；炭火烤肉，肉吸收热量，温度升高，内能变大，用热传递的方式增大肉的内能；木炭在燃烧过程中将化学能转化为内能。
【分析】扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动；热传递改变内能的实质是能量的转移；燃料燃烧将化学能转化为内能。
28．【答案】（1）解：若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是
答：若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是6×105J；
（2）解：水吸收的热量为
答：水吸收的热量是2.1×105J；
（3）解：小明测得固体酒精炉的热效率为
答：小明测得固体酒精炉的热效率是35%；
（4）解：燃烧不完全；部分热量散发到空气中；锅吸收一部分热量。
答：燃烧不完全；部分热量散发到空气中；锅吸收一部分热量。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；能量的转化或转移
【解析】【分析】（1）考察燃料热值的理解，根据公式燃料放出的热量Q=qm/Q=qV进行计算；
（2）考察吸热公式的应用，Q吸=cmΔt，注意t是温度，数值代入计算即可；
（3）考察加热效率的计算，根据前两问计算的数据，代入公式计算即可；
（4）效率不高的原因可能有：燃烧不完全；热量的损失等，合理即可。
29．【答案】（1）失重；静止
（2）A
（3）太阳能
（4）温度变化量；转换法
【知识点】能量的转化或转移；物理学方法；分子间相互作用力
【解析】【解答】（1）如图所示，在太空授课中航天员用小棒将乒乓球缓慢推入水中，撤回小棒后，由于球处于失重环境中，所受浮力“消失”。由于小球不受重力也不受浮力，即此时受到的外力为零，那么观察到球相对于水的运动状态是静止的；
（2）王亚平老师在天宫实验室里，用两片塑科板让水建成了“液桥”，如图所示。水能成桥是因为分子之间存在引力，故A正确。
（3）中国空间站使用的电能，主要来自于太阳能；
（4）小强采用电热丝加热质量相等、初温相同的煤油，验证影响电功大小的因素，用温度计测量煤油的温度，可通过煤油温度的变化量来比较电流做功的大小。实验中采用了控制变量法和转换法。
【分析】（1）在太空环境中，所有的物体都处于失重状态。由于水处于失重状态，因此不会产生压强，自然乒乓球在水中不受浮力。对乒乓球进行受力分析，确定它的运动状态。
（2）根据分子之间存在作用力分析判断；
（3）根据“空间站需要大规模的供电能力，需安装几对数十米长的太阳帆板，来维持长期运行。”分析；
（4）在实验过程中，电流做功越多，产生的热量越多，则煤油的温度升高的越多。探究某个因素对物理量的影响时，控制其它因素相同，这就是控制变量法。物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
30．【答案】（1）反射；南面的定日镜，阳光的入射角大，有效反射面积小
（2）
（3）降低（或下降）
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】（1）太阳能光热电站利用平面镜反射太阳光，聚集到吸热塔上进行加热。在镜阵最外层的大圈，定日镜呈现明显的分布不对称，吸热塔南边的定日镜比北边少，原因是：南面的定日镜，阳光的入射角大，有效反射面积小。
（2）根据图片可知，高温储热器将太阳能转化为内能储存起来，蒸汽发生器将内能转化为机械能，而发电机将机械能转化为电能。
（3）熔盐储热是利用高温熔化状态下的无机盐把能量储存起来，当熔盐温度、降低（或下降）时，便可把储存的内能释放出来，可以实现24小时均有高温熔盐推动汽轮机工作，实现持续发电。
【分析】（1）光在面镜上发生反射，在透镜中发生折射。根据阳光的入射角大小对有效反射面积的影响分析解答。
（2）根据题目描述分析能量转的过程；
（3）物质从固态变成液态叫熔化，需要吸热；物质从液态变成固态叫凝固，需要放热。
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