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浙江中考科学考点专练第29讲内能、核能、能量转化与守恒
一、考点专练
1．（2025九上·诸暨期末）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，当迅速下压活塞时，筒底浸有乙醚的棉花会燃烧起来，这与乙醚沸点低、易挥发、易燃烧等性质有关。若实验室缺少乙醚，用下列材料替代，实验最有可能成功的是
A．水 B．酒精 C．稀硫酸 D．浓盐酸
【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】向下压活塞，活塞对气体做功，气体温度升高，达到着火点，气体开始燃烧。
【解答】酒精和乙醚一样，具有沸点低、易挥发、易燃烧的特点，所以用酒精代替乙醚做实验最容易成功。
故答案为：B。
2．（2023九上·拱墅期末）北京时间2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。以下说法正确的是（　　）
A．火箭发射前内能为零
B．火箭升空过程不受地球作用力
C．火箭喷出的高温高压气体对火箭做功
D．火箭燃料的化学能全部转化为机械能
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移；内能；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）一切物体都有内能；
（2）根据火箭的受力情况判断；
（3）做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
（4）注意能量的散失。
【解答】A.火箭发射前内能较小，但是不为零，故A错误；
B.火箭升空过程中仍然受到地球的吸引力，故B错误；
C.火箭喷出的高温高压气体对火箭施加向上的力，且火箭在这个方向上通过距离，因此气体对火箭做功，故C正确；
D.火箭燃料的化学能先通过燃烧转化为内能，再转化为机械能。由于热量的损失，因此化学能不能全部转化为机械能，故D错误。
故选C。
3．（2025九上·温岭期末） 炎热的夏天，小明将一瓶饮料放在泡沫箱中的冰块上，两者的温度随时间变化如图。下列说法正确的是（）
A．甲是冰块 B．0~t1内， 乙在吸收热量
C．t1后，两者不再发生热传递 D．t2后，两者的内能均为0焦
【答案】B
【知识点】内能；温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】热传递的条件是存在温度差。
【解答】A、饮料的温度高于冰的温度，所以饮料和冰接触后，饮料的温度降低，冰的温度升高，所以甲是饮料，乙是冰块，故A错误；
B、0-内，乙的温度升高，说明乙在吸热，故B正确；
C、后两者的温度不同，仍会发生热传递，后两者的温度相同，不再发生热传递，故C错误；
D、任何物体都具有内能，所以后两者的内能都不为0，故D错误。
故答案为：B。
4．（2023九上·义乌月考）关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　）
A．温度高的物体内能一定大
B．物体的温度越低，所含的热量越少
C．物体吸收了热量，其温度不一定升高
D．物体的内能增大，一定是外界对其做了功
【答案】C
【知识点】内能；温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法
【解析】【分析】 改变内能的方法有两种：热传递和做功。
【解答】A. 内能与温度、体积、质量、状态有关。 仅仅温度高的物体内能不一定大，A错误；
B.热量是指由于温度差别而转移的能量， 热量与温度差，质量以及比热有关，与温度高低没有必然联系，B错误；
C.冰熔化过程吸热，温度没有升高，C正确；
D. 物体的内能增大，可能是吸热，也可能是外界对其做了功，D错误。
故答案为：C。
5．（2025九上·诸暨期末）利用核能发电是人们和平利用核能的重要方向。下面有关核电站的说法正确的是
A．核反应堆是核电站的“心脏”，里面发生的是核聚变
B．核电站反应堆中发生的链式反应是可以控制的
C．核电站反应堆产生的废料对环境没有污染
D．核能发电发生的能量转化：核能→机械能→内能→电能
【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】核电站的原理和原子弹一样，是核裂变；氢弹的原理是核聚变。
【解答】AB、核电站的原理是可控的核裂变，故A错误，B正确；
C、核电站反应堆产生的废料对环境会造成污染，所以不能随意处理，故C错误；
D、核电站发生的能量转化为 核能→内能→机械能→电能，故D错误。
故答案为：B。
6．（2021九上·舟山月考）如图，AB、AC、AD为三个光滑斜面，其中AD为曲面，小球M从A点分别沿三个面自由滑下，撞击放在B、C、D三点完全相同的物块上，物块在粗糙程度相同的同一水平面上移动相同距离停下，则（　　）
A．物块克服阻力做功一样多 B．小球M对B点的动能最大
C．物块克服阻力做功C点最大 D．小球M对D点的动能最小
【答案】A
【知识点】功的计算公式的应用；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据W=fs判断；
（2）（3）（4）根据W=Gh比较小球的重力做的功，即确定重力势能的大小，再根据动能和重力势能的转化比较动能的大小。
【解答】物块完全相同，则它在水平面上受到的摩擦力f相等，且三个物块移动的距离s相等，根据W=fs可知，物块客服阻力做功一样多，故A正确；
小球M的重力相同，下落的高度相同，根据W=Gh可知，重力做功相同，则小球到达三个位置时的动能相等，故B、C、D错误。
故选A。
7．（2024九上·义乌期中）如图是太阳能电池路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内，夜晚蓄电池给路灯供电，下列说法正确的是（　　）
A．夜晚蓄电池给路灯供电时将光能转化为电能
B．太阳能电池路灯使用铜作导线，是因为铜具有良好的导电性
C．白天给蓄电池充电时将化学能转化为电能
D．路灯的塑料和铝合金灯柱都属于有机合成材料
【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】夜晚路灯照明，消耗储存的化学能，获得了光能，是将化学能转化为光能，此时的电池相党当于电源；白天太阳光照射电池板，将光能转化为化学能，储存在电池板内，此时的电池相当于用电器。
【解答】A、夜晚蓄电池给路灯供电时将化学能转化为电能，故A错误；
B、太阳能电池路灯使用铜作导线，是因为铜具有良好的导电性，对电流的阻碍作用小，故B正确；
C、白天给蓄电池充电时将光能转化为化学能，故C错误；
D、路灯的塑料是有机合成材料，铝合金灯柱属于金属材料，故D错误。
故答案为：B。
8．（2025九上·诸暨期末）古代发明的点火器如图甲所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆，筒内气体温度升高，艾绒温度达到着火点随即燃烧。
（1）猛推推杆，筒内气体温度升高，此过程是通过　 　的方式改变物体内能。
（2）推杆过程的能量转化与图乙中四冲程汽油机工作的　 　(选填字母)冲程相同。
【答案】（1）做功
（2）B
【知识点】物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）改变内能的两种方式：做功和热传递。
（2）A吸气冲程；B压缩冲程；C做功冲程；D排气冲程。
【解答】（1）猛推推杆，推杆压缩气体，对气体做功，气体内能增大，温度升高，属于通过做功改变物体的内能。
（2）推杆过程的能量转化为：机械能转化为内能，和压缩冲程的能量转化形式相同，做功冲程是将内能转化为机械能。
9．（2023九上·三台期末）使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg、初温为15℃的水加热到95℃，水吸收的热量是　 　J：若此过程的热效率为40%，则此过程消耗天然气　 　m3。（水的比热容为4.2103J/（kg·℃），天然气热值为4.2107/m3）
【答案】6.72x105；0.04
【知识点】比热容；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】水吸收的热量Q吸=cm t ，燃烧燃料释放的热量Q放=Vq，q为燃料的热值
【解答】水吸收的热量Q吸=cm t= 4.2103J/（kg·℃）×2Kg×（95℃-15℃）=6.72×105J
设此过程消耗天然气的体积为V ，根据热效率为40%，Q放40%=Q吸
列式可得：V×4.2107/m3×40%=6.72×105J
解得V=0.04m3
故答案为： 6.72x1050.04
10．国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率将2kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为20℃。在一个标准大气压下，把水刚加热到100℃时，测出消耗天然气0.048m3。已知水的比热容=4.2X103J/(kg.℃)，天然气热值约为q=4.0X107J/m3。
求：
（1）在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量；
（2）他家天然气灶的效率。
（3）将这些水烧开，需吸收多少热量；
【答案】（1）水吸收的热量：
Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量：Q放=qV=4.0×107J/m3×0.048m3=1.92×106J；
（3）他家天然气灶的效率：。
【知识点】能量利用效率；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）利用Q吸=cm（t-t0）计算水吸收的热量；
（2）利用Q放=qV求天然气完全燃烧放出的热量；
（3）根据计算天然气灶的效率。
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一、考点专练
1．（2025九上·诸暨期末）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，当迅速下压活塞时，筒底浸有乙醚的棉花会燃烧起来，这与乙醚沸点低、易挥发、易燃烧等性质有关。若实验室缺少乙醚，用下列材料替代，实验最有可能成功的是
A．水 B．酒精 C．稀硫酸 D．浓盐酸
2．（2023九上·拱墅期末）北京时间2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。以下说法正确的是（　　）
A．火箭发射前内能为零
B．火箭升空过程不受地球作用力
C．火箭喷出的高温高压气体对火箭做功
D．火箭燃料的化学能全部转化为机械能
3．（2025九上·温岭期末） 炎热的夏天，小明将一瓶饮料放在泡沫箱中的冰块上，两者的温度随时间变化如图。下列说法正确的是（）
A．甲是冰块 B．0~t1内， 乙在吸收热量
C．t1后，两者不再发生热传递 D．t2后，两者的内能均为0焦
4．（2023九上·义乌月考）关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　）
A．温度高的物体内能一定大
B．物体的温度越低，所含的热量越少
C．物体吸收了热量，其温度不一定升高
D．物体的内能增大，一定是外界对其做了功
5．（2025九上·诸暨期末）利用核能发电是人们和平利用核能的重要方向。下面有关核电站的说法正确的是
A．核反应堆是核电站的“心脏”，里面发生的是核聚变
B．核电站反应堆中发生的链式反应是可以控制的
C．核电站反应堆产生的废料对环境没有污染
D．核能发电发生的能量转化：核能→机械能→内能→电能
6．（2021九上·舟山月考）如图，AB、AC、AD为三个光滑斜面，其中AD为曲面，小球M从A点分别沿三个面自由滑下，撞击放在B、C、D三点完全相同的物块上，物块在粗糙程度相同的同一水平面上移动相同距离停下，则（　　）
A．物块克服阻力做功一样多 B．小球M对B点的动能最大
C．物块克服阻力做功C点最大 D．小球M对D点的动能最小
7．（2024九上·义乌期中）如图是太阳能电池路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内，夜晚蓄电池给路灯供电，下列说法正确的是（　　）
A．夜晚蓄电池给路灯供电时将光能转化为电能
B．太阳能电池路灯使用铜作导线，是因为铜具有良好的导电性
C．白天给蓄电池充电时将化学能转化为电能
D．路灯的塑料和铝合金灯柱都属于有机合成材料
8．（2025九上·诸暨期末）古代发明的点火器如图甲所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆，筒内气体温度升高，艾绒温度达到着火点随即燃烧。
（1）猛推推杆，筒内气体温度升高，此过程是通过　 　的方式改变物体内能。
（2）推杆过程的能量转化与图乙中四冲程汽油机工作的　 　(选填字母)冲程相同。
9．（2023九上·三台期末）使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg、初温为15℃的水加热到95℃，水吸收的热量是　 　J：若此过程的热效率为40%，则此过程消耗天然气　 　m3。（水的比热容为4.2103J/（kg·℃），天然气热值为4.2107/m3）
10．国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率将2kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为20℃。在一个标准大气压下，把水刚加热到100℃时，测出消耗天然气0.048m3。已知水的比热容=4.2X103J/(kg.℃)，天然气热值约为q=4.0X107J/m3。
求：
（1）在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量；
（2）他家天然气灶的效率。
（3）将这些水烧开，需吸收多少热量；
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】向下压活塞，活塞对气体做功，气体温度升高，达到着火点，气体开始燃烧。
【解答】酒精和乙醚一样，具有沸点低、易挥发、易燃烧的特点，所以用酒精代替乙醚做实验最容易成功。
故答案为：B。
2．【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移；内能；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）一切物体都有内能；
（2）根据火箭的受力情况判断；
（3）做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
（4）注意能量的散失。
【解答】A.火箭发射前内能较小，但是不为零，故A错误；
B.火箭升空过程中仍然受到地球的吸引力，故B错误；
C.火箭喷出的高温高压气体对火箭施加向上的力，且火箭在这个方向上通过距离，因此气体对火箭做功，故C正确；
D.火箭燃料的化学能先通过燃烧转化为内能，再转化为机械能。由于热量的损失，因此化学能不能全部转化为机械能，故D错误。
故选C。
3．【答案】B
【知识点】内能；温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】热传递的条件是存在温度差。
【解答】A、饮料的温度高于冰的温度，所以饮料和冰接触后，饮料的温度降低，冰的温度升高，所以甲是饮料，乙是冰块，故A错误；
B、0-内，乙的温度升高，说明乙在吸热，故B正确；
C、后两者的温度不同，仍会发生热传递，后两者的温度相同，不再发生热传递，故C错误；
D、任何物体都具有内能，所以后两者的内能都不为0，故D错误。
故答案为：B。
4．【答案】C
【知识点】内能；温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法
【解析】【分析】 改变内能的方法有两种：热传递和做功。
【解答】A. 内能与温度、体积、质量、状态有关。 仅仅温度高的物体内能不一定大，A错误；
B.热量是指由于温度差别而转移的能量， 热量与温度差，质量以及比热有关，与温度高低没有必然联系，B错误；
C.冰熔化过程吸热，温度没有升高，C正确；
D. 物体的内能增大，可能是吸热，也可能是外界对其做了功，D错误。
故答案为：C。
5．【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】核电站的原理和原子弹一样，是核裂变；氢弹的原理是核聚变。
【解答】AB、核电站的原理是可控的核裂变，故A错误，B正确；
C、核电站反应堆产生的废料对环境会造成污染，所以不能随意处理，故C错误；
D、核电站发生的能量转化为 核能→内能→机械能→电能，故D错误。
故答案为：B。
6．【答案】A
【知识点】功的计算公式的应用；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据W=fs判断；
（2）（3）（4）根据W=Gh比较小球的重力做的功，即确定重力势能的大小，再根据动能和重力势能的转化比较动能的大小。
【解答】物块完全相同，则它在水平面上受到的摩擦力f相等，且三个物块移动的距离s相等，根据W=fs可知，物块客服阻力做功一样多，故A正确；
小球M的重力相同，下落的高度相同，根据W=Gh可知，重力做功相同，则小球到达三个位置时的动能相等，故B、C、D错误。
故选A。
7．【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】夜晚路灯照明，消耗储存的化学能，获得了光能，是将化学能转化为光能，此时的电池相党当于电源；白天太阳光照射电池板，将光能转化为化学能，储存在电池板内，此时的电池相当于用电器。
【解答】A、夜晚蓄电池给路灯供电时将化学能转化为电能，故A错误；
B、太阳能电池路灯使用铜作导线，是因为铜具有良好的导电性，对电流的阻碍作用小，故B正确；
C、白天给蓄电池充电时将光能转化为化学能，故C错误；
D、路灯的塑料是有机合成材料，铝合金灯柱属于金属材料，故D错误。
故答案为：B。
8．【答案】（1）做功
（2）B
【知识点】物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）改变内能的两种方式：做功和热传递。
（2）A吸气冲程；B压缩冲程；C做功冲程；D排气冲程。
【解答】（1）猛推推杆，推杆压缩气体，对气体做功，气体内能增大，温度升高，属于通过做功改变物体的内能。
（2）推杆过程的能量转化为：机械能转化为内能，和压缩冲程的能量转化形式相同，做功冲程是将内能转化为机械能。
9．【答案】6.72x105；0.04
【知识点】比热容；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】水吸收的热量Q吸=cm t ，燃烧燃料释放的热量Q放=Vq，q为燃料的热值
【解答】水吸收的热量Q吸=cm t= 4.2103J/（kg·℃）×2Kg×（95℃-15℃）=6.72×105J
设此过程消耗天然气的体积为V ，根据热效率为40%，Q放40%=Q吸
列式可得：V×4.2107/m3×40%=6.72×105J
解得V=0.04m3
故答案为： 6.72x1050.04
10．【答案】（1）水吸收的热量：
Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量：Q放=qV=4.0×107J/m3×0.048m3=1.92×106J；
（3）他家天然气灶的效率：。
【知识点】能量利用效率；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）利用Q吸=cm（t-t0）计算水吸收的热量；
（2）利用Q放=qV求天然气完全燃烧放出的热量；
（3）根据计算天然气灶的效率。
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