2021年中考物理微復習 21 能量守恒定律中考問題

專題21能量守恒定律問題

1.能量的轉(zhuǎn)化

(1)能量及其存在的形式：加入一個物體能對別的物體做功，我們就說這個物體具有能。自然界有多

種形式的能量，如風能、內(nèi)能、水能、電能、化學能、核能等。

(2)能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化：能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，如發(fā)生碰撞或熱傳遞時；也可以從一種

形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，如太陽能電池、發(fā)電機等。

2.能量守恒定律

能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移

到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。能量守恒定律是自然界最重要、最

普遍的基本定律。大到天體，小到原子核，也無論是物理學問題還是化學、生物學、地理學、天

文學的問題，所有能量轉(zhuǎn)化的過程，都遵從能量守恒定律。

“第一類永動機”永遠不可能實現(xiàn)，因為它違背了能量守恒定律。

3.試論述能量的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移和守恒問題。

(1)在一定條件下各種形式的能都可以相互轉(zhuǎn)化。能量轉(zhuǎn)化反映了各種現(xiàn)象之間的聯(lián)系，如摩擦生熱說

明了機械運動和熱現(xiàn)象之間存在的聯(lián)系；電風扇轉(zhuǎn)動說明了電現(xiàn)象和機械運動之間存在的聯(lián)系。

(2)不同形式的能量通過做功可以相互轉(zhuǎn)化，同種形式的能量之間通過熱傳遞可以進行轉(zhuǎn)移，能量可以

從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，也可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。

(3)能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從

一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。

(4)根據(jù)能量守恒定律，在分析自然現(xiàn)象時，加入發(fā)現(xiàn)某種形式的能量減少，一定能找到另一種形式的

能量增加;反之，當某種形式的能量增大時，也一定可以找到另一種形式的能量減少。

【例題1](2021安徽)物理學習過程中，對物理知識的正確認識是非常重要的。以下說法正確的是

()

A.物體的運動速度越大，慣性越大

B.磁場和磁感線都是真實存在的

C.電動機工作時消耗的電能主要轉(zhuǎn)化成機械能

D.熱機工作的實質(zhì)是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

【答案解析】C

【試題解答】A.慣性大小的唯一量度是質(zhì)量，與物體的運動速度沒有關(guān)系，故A錯誤；

B.磁體周圍存在磁場，為了描述磁場性質(zhì)而引入了磁感線的概念，可形象地表示磁場的性質(zhì)，故

B錯誤；

C.電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，即消耗電能產(chǎn)生機械能的裝置，故C正確；

D.熱機工作的實質(zhì)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故D錯誤。

【對點練習】下列設備在工作時，體現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化說法錯誤的是()

電池充電電動機轉(zhuǎn)動手搖交直流發(fā)電機喇叭發(fā)聲

A.電池充電是電能轉(zhuǎn)化為化學能

B.電動機轉(zhuǎn)動是電能轉(zhuǎn)化為機械能

C.手搖交直流發(fā)電機是機械能轉(zhuǎn)化為電能

D.喇叭發(fā)聲是電能轉(zhuǎn)化為聲能

【答案解析】

【試題解答】A.電池充電是電能轉(zhuǎn)化為化學能。

B.電動機轉(zhuǎn)動是電能轉(zhuǎn)化為機械能。

C.手搖交直流發(fā)電機是機械能轉(zhuǎn)化為電能。

D.喇叭發(fā)聲是電能轉(zhuǎn)化為聲能。

【例題2】（2021山東威海模擬）根據(jù)能量守恒定律，下列情形可能發(fā)生的是（

A.隨著科學技術(shù)不斷發(fā)展和提高，永動機是可以制成的

B.兩個斜面相對連接，小球從左斜面滾下后沖上右斜面

C.電水壺里的水沸騰后斷電，水的沸騰卻一直持續(xù)下去

D.出槍膛的子彈射穿木板后，以更快的速度繼續(xù)運動

【答案解析】B

【試題解答】A.永動機違反了能量的轉(zhuǎn)化與守恒，不可能實現(xiàn)，故A錯誤；

B.兩個斜面相對接，小球從左斜面滾下后，由于具有動能，會繼續(xù)沖上右斜面,故B正確;

C.在電水壺的使用過程中，消耗了電能，而水的溫度升高，內(nèi)能增加，斷電后，水不再吸收熱量,

水的沸騰會停止，故c錯誤;

D.子彈射穿木板的情景，子彈高速運動，說明子彈具有動能，由于摩擦生熱會使動能減小，它的速

度減慢，故D錯誤。

【對點練習】根據(jù)能量守恒定律，下列情形可能發(fā)生的是（）

A.隨著科學技術(shù)不斷發(fā)展和提高，永動機是不能制成的

B.兩個斜面相對連接，小球從左斜面滾下后沖上右斜面

C.電水壺里的水沸騰后斷電，水的沸騰卻一直持續(xù)下去

D.出槍膛的子彈射穿木板后，以更快的速度繼續(xù)運動

【答案解析】AB

【試題解答】A.永動機違反了能量的轉(zhuǎn)化與守恒，不可能實現(xiàn)，故A正確；

B.兩個斜面相對接，小球從左斜面滾下后，由于具有動能，會繼續(xù)沖上右斜面，故BtE確：

C.在電水壺的使用過程中，消耗了電能，而水的溫度升高，內(nèi)能增加，斷電后，水不再吸收熱量,

水的沸騰會停止，故c錯誤；

D.子彈射穿木板的情景，子彈高速運動，說明了?彈具有動能，由于摩擦生熱會使動能減小，它的速

度減慢，故D錯誤。

一、挑選題

1.（2021黑龍江龍東農(nóng)墾森工）目前長沙城區(qū)的老居民小區(qū)正在進行水路改造，改造中用到了一種打孔

工具--沖擊鉆，沖擊鉆工作時，鉆頭在電動機的帶動下不斷地沖擊墻壁，打出圓孔，如圖所示，沖

擊鉆在工作過程中，其能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是（）

沖擊鉆

A.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

B.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能

C.只有機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化

D.有電能、機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化

【答案解析】D

【試題解答】（1）當電流通過電動機時，電流做功，消耗電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能;

（2）鉆頭沖擊墻壁，克服摩擦做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

由此分析可知，在該過程中存在電能、機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化。

2.下列設備在工作時，體現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化說法正確的是（）

A.電風扇轉(zhuǎn)動B.用電暖氣取暖C.摩擦生熱D.太陽能熱水器

A.電風扇轉(zhuǎn)動電能轉(zhuǎn)化為機械能

B.用電暖氣取暖電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

C.摩擦生熱機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

D.太陽能熱水器太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

【答案解析】ABCD

【試題解答】A.電風扇轉(zhuǎn)動電能轉(zhuǎn)化為機械能。

B.用電暖氣取暖電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

C.摩擦生熱機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

D.太陽能熱水器太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

3.下列現(xiàn)象中屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是（）

A.植物進行光合作用B.太陽能板發(fā)電C.行駛的內(nèi)燃機車D.燈泡發(fā)光

【答案解析】C

【試題解答】A.植物進行光合作用是太陽能轉(zhuǎn)化為化學能

B.太陽能板發(fā)電是太陽能轉(zhuǎn)化為電能

C.行駛的內(nèi)燃機車是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

D.燈泡發(fā)光是電能轉(zhuǎn)化為光能

4.下列現(xiàn)象中屬于化學能轉(zhuǎn)化為光能的是（）

甲：敲鼓發(fā)聲乙：風車發(fā)電丙：蠟燭照明T：天然氣燃燒

A.甲圖是機械能轉(zhuǎn)化為聲能B.乙圖是機械能轉(zhuǎn)化為電能

C.丙圖是化學能轉(zhuǎn)化為光能D.丁圖是化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

【答案解析】C

【試題解答】蠟燭照明是燃燒蠟燭發(fā)光，化學能轉(zhuǎn)化為光能。

5.如圖所示的擺設，正常運行時，小輪在支架上來回滾動，每次到達的最大高度一樣。小明發(fā)現(xiàn)擺

設上有一電源，關(guān)掉電源后，小輪逐漸停下來（）

A.小輪滾動過程中沒有力對其做功

B.正常運行時，小輪的速度一直不變

C.斷電后小輪會停下，說明能量守恒定律不一定成立

D.正常運行時，小輪往返一次，擺動一定需要消耗電能

【答案解析】D

【試題解答】A.小輪在滾動過程需要克服摩擦力做功，故A錯誤；B.正常運行時，小輪存在重力勢

能與動能之間的轉(zhuǎn)化，所以其速度是不斷變化的，故B錯誤；C.斷電后小輪會停下，說明小輪的機

械能轉(zhuǎn)化成其它形式的能，在轉(zhuǎn)化過程總的能量保持不變，所以能量守恒定律一定是成立的，故C

錯誤：D.小輪在往返過程需要克服摩擦力做功，從而使機械能減少，但為了使小輪每次到達的最大高

度一樣，就要使小輪的機械能保持不變，則需要提供另外一種能量來補償減少的機械能，而這個另外

的能量正是由電源提供的，因此小輪往返一次，擺設一定需要消耗電能。故應選D。

6.現(xiàn)在流行一款鞋，穿上它走路時，鞋會發(fā)光,站著不動就不會發(fā)光。則這款鞋發(fā)光的原理，從能

量轉(zhuǎn)化的角度分析正確的是（）

A.機械能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為光能

B.電能轉(zhuǎn)化為機械能，再轉(zhuǎn)化為光能

C.機械能轉(zhuǎn)化為光能，再轉(zhuǎn)化為電能

D.光能轉(zhuǎn)化為機械能，再轉(zhuǎn)化為電能

【答案解析】A

【解答】穿上鞋走路時，具有機械能，鞋會發(fā)光,具有光能；根據(jù)題意可知，該鞋（發(fā)電鞋）的工作原

理

是電磁感應現(xiàn)象，先是機械能轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為光能。

7.電動自行車、電動摩托車、電動汽車、電動公交車等已廣泛應用于現(xiàn)代生活中，它們都是利用電動

機來工作的，電動機工作過程中能量轉(zhuǎn)化情況主要是（）

A.電能轉(zhuǎn)化成熱能B.電能轉(zhuǎn)化成機械能

C.機械能轉(zhuǎn)化成電能D.太陽能轉(zhuǎn)化成機械能

【答案解析】B

【試題解答】在做能量的轉(zhuǎn)化這種題時，我們要注意分析哪種能量增加了，哪種能量減少，因為總是

減少的這種能量轉(zhuǎn)化為增加的那種能量。電動機工作過程中，消耗了電能，將其轉(zhuǎn)化為機械能，故

B正確。

8.（創(chuàng)新題）能量的轉(zhuǎn)化是自然界普遍的現(xiàn)象.下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的觀點錯誤的是（）

水果電池光合作用鉆木取火電磁感應

A.水果電池是電能轉(zhuǎn)化為化學能B.光合作用是光能轉(zhuǎn)化為化學能

C.鉆木取火是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.電磁感應現(xiàn)象是電能轉(zhuǎn)化為機械能

【答案解析】AD

【試題解答】A.水果電池是化學能轉(zhuǎn)化為電能

B.光合作用是光能轉(zhuǎn)化為化學能

C.鉆木取火是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

D.電磁感應現(xiàn)象是機械能轉(zhuǎn)化為電能

9.（2021山東泰安）如圖所示，粗糙程度一樣的斜面與水平面在a點相連，彈簧左端固定在豎直墻壁上，

彈簧處于自由狀態(tài)時右端在b點，小物塊從斜面的c點由靜止自由滑下，與彈簧碰撞后又返回到斜面上，

最高到達d點。下列說法正確的是（）

A.彈簧被壓縮到最短時，彈性勢能最小

B.小物塊從c向a運動的過程中，重力勢能減小

C.小物塊從b向a運動的過程中，動能增加

D.小物塊在整個運動過程中，機械能守恒

【答案解析】B

【試題解答】A.彈簧被壓縮到最短時，其形變程度最大，所以彈簧的彈性勢能最大，故A錯誤；

B.小物塊從c向a運動的過程中，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小，故B正確；

C.小物塊從b向a運動的過程中，物塊不再受到彈力，由于受到摩擦力的作用，其速度會逐漸減小,

所以其動能會減小，故C錯誤；

D.小物塊在整個運動過程中，由于摩擦力的作用，其機械能總量會減少，即機械能不守恒，故D錯

誤。

10.（2021深圳）如圖所示，弧形軌道ab段光滑，be段粗糙，小球從a點經(jīng)最低點b運動至c點。下

列分析正確的是（）

b

A.從a到b的過程中，小球動能轉(zhuǎn)化為重力勢能

B.經(jīng)過b點時，小球動能最大

C.從b到c的過程中，小球動能增大

D.從a到c的過程中，小球機械能守恒

【答案解析】B

【試題解答】A.從a到b的過程中，小球的高度減小，重力勢能減?。阂驗楸砻婀饣詻]有摩擦

力，那么重力勢能會全部轉(zhuǎn)化為動能，故A錯誤；

B.因為b點是整個運動過程的最低點，所以這點的重力勢能最小，而動能最大，即小球的速度最

大，故B正確；

C.從b到c的過程中，小球的高度增加，重力勢能增大，因此它的動能會逐漸減小，故C錯誤；

D.由于be段粗糙，所以這段過程中機械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤。

11.（2021湖北宜昌）前段時間，“加水就能跑的神車”事件一度成為輿論熱點，該汽車實際是利用車

內(nèi)水解制氫技術(shù)獲得氫氣，通過氫燃料電池給車提供動力（該技術(shù)成本很高，目前仍處在試驗階段），

但被曲解為“加水就能跑”。下列對該事件的看法錯誤的是（）

A.氫燃料電池是將氫氣的化學能轉(zhuǎn)化為電能

B.水解技術(shù)制取氫氣的過程一定要消耗其它能量

C.對于熱點事件要遵從科學原理，不能盲從更不能以訛傳訛

D.該車行駛的能量最終來源于水，水是一種能源

【答案解析】D

【試題解答】（1）燃料中的化學能可通過技術(shù)手段最終再轉(zhuǎn)化為電能；

（2）根據(jù)能量守恒可做出判斷；

（3）從科學角度來認識生活中的熱點事件，據(jù)此判斷；

（4）水也是一種能源。但在這里的能源并不能說是水提供的。

A.氫燃料電池是將氫氣的化學能最終轉(zhuǎn)化為電能，再用來驅(qū)動汽車的，故A正確;

B.根據(jù)能量守恒定律，水解技術(shù)制取氧氣的過程一定要消耗其它能量，故B正確;

C.由科學常識可知，對于熱點事件要遵從科學原理，不能盲從更不能以訛傳訛，故C正確；

D.該車行駛的能量最終來源于用水制出的氧氣，但不能直接說水是這里的能源，故D錯誤.

12.（2021安徽）如圖所示，在光滑的水平臺面上，一輕彈簧左端固定。右端連接一金屬小球，。點是

彈簧保持原長時小球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置，然后釋放小球，小球就在AB間做往復運動（己

知AO=OB）。小球從A位置運動到B位置的過程中，下列判斷正確的是（）

A.小球的動能不斷增加

B.彈簧的彈性勢能不斷減少

C.小球運動到O點時的動能與此時彈簧的彈性勢能相等

D.在任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變

【答案解析】D

【試題解答】由題知，O點是彈簧保持原長時小球的位置，則AO段彈簧處于壓縮狀態(tài)，OB段彈簧處

于拉伸狀態(tài)；小球從A運動到O的過程中，彈簧逐漸恢復原狀，形變程度變小，彈性勢能變小，小球

所受彈力方向向右、速度不斷增大，動能變大，此過程中彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能；到達O點時，彈簧恢

復原長，彈性勢能為零，小球所受彈力為零，此時速度最大，動能最大;小球從O運動到B的過程中,

彈簧被拉長，形變程度變大，彈性勢能變大，此時小球所受彈力方向向左、速度不斷減小，動能變小,

此過程中動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能；則小球從A位置運動到B位置的過程中：

A.小球的動能先增加后減少，A不符合題意；

B.彈簧的彈性勢能先減少后增大，B不符合題意;

C.小球運動到O點時的動能（最大）與此時彈簧的彈性勢能（為零）不相等，C不符合題意;

D.水平臺面光滑，且AO=OB,說明沒有機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，小球和彈簧組成的整體機械能守恒，所

以在任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變，D符合題意。

13.（2021?廣安）下列關(guān)于能量的說法中，正確的是（）

A.洗衣機工作時是將機械能轉(zhuǎn)化為電能

B.電水壺工作時是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能

C.用熱水泡腳，身體會感覺暖和，說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移

D.能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移，能量總和會逐漸減少

【答案解析】C

【試題解答】A.洗衣機工作時，消耗電能，產(chǎn)生機械能，故是將電能轉(zhuǎn)化為機械能的過程，故A錯

誤；

B.電水壺工作時消耗電能，產(chǎn)生內(nèi)能，故是招電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故B錯誤；

C.用熱水泡腳，內(nèi)能從熱水傳遞到腳，身體的內(nèi)能會增加，會感覺暖和，說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移，故C正

確；

D.根據(jù)能量守恒知，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量會保持不變，故D錯誤。

14.（2021?樂山）下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法，正確的是（）

A.圖中，風力發(fā)電將空氣的動能轉(zhuǎn)化為電能

B.圖中，拉開的彈弓將石子彈出的過程，彈性勢能增大

C.圖中，“神舟五號”載人飛船成功返航，返回艙在減速著陸過程中機械能守恒

D.圖中，水平路面上疾馳的汽車，將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能

【答案解析】A

【試題解答】A.風力發(fā)電是將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；

B.拉開的彈弓發(fā)生了彈性形變，具有彈性勢能，當放開石子時，彈弓的彈性形變程度變小，所以彈性

勢能變小，故B錯誤；

C.當飛船減速著陸時，飛船的質(zhì)量不變，速度減小，動能減??；質(zhì)量不變，高度越來越小，重力勢能

越來越小，機械能減小，故c錯誤；

D.汽車在水平路面上勻速行駛的過程中，質(zhì)量不變，速度和高度也不變，則汽車的動能和重力勢能

都不變，故D錯誤。

15.（2021北京）下列說法中正確的是（）

A.風力發(fā)電機可以將機械能轉(zhuǎn)化為電能

B.太陽能電池可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能

C.電暖氣正常工作時，主要是將電能轉(zhuǎn)化為機械能

D.電風扇正常工作時，主要是將電能轉(zhuǎn)化為機械能

【答案解析】ABD。

【試題解答】判斷能量的轉(zhuǎn)化，我們主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，總是消耗的能量轉(zhuǎn)化

為得到的能量。

A.風力發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象工作的，工作時將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；

B.使用太陽能電池的目的是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，儲存起來再加以利用，故BiE確;

C.電暖氣是利用電流的熱效應工作的，是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯誤;

D.電風扇工作時，主要是將電能轉(zhuǎn)化為機械能，使風扇轉(zhuǎn)動，故D正確。

16.（2021湖北宜昌）如圖所示，過山車是一項驚險刺激的游戲項目，下列關(guān)于過山車的機械能說法正

確的是（）

A.剛開始過山車勻速被拉升時，機械能不變

B.過山車向下俯沖時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能

C.通過環(huán)形軌道最高點時，重力勢能最大，動能為0

D.過山車在運行過程中機械能守恒

【答案解析】B

【試題解答】（1）重力勢能的大小和物體的質(zhì)量以及所處位置的高度有關(guān)，判斷重力勢能是否改變,

看它的質(zhì)量和高度是否變化就可以了；動能的大小和物體的質(zhì)量以及運動的速度快慢有關(guān)，判斷動能

的大小看它的質(zhì)量和運動快慢是否變化就可以了。

（2）判斷是哪種能量轉(zhuǎn)化成了另一種能量的標準是：減小的轉(zhuǎn)化為增多的。

（3）不計空氣阻力時，機械能沒有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能守恒。

A.剛開始過山車勻速被拉升時，質(zhì)量不變，速度不變，高度增加，故動能不變，重力勢能變大，而機

械能等于動能與重力勢能之和，所以機械能變大，故A錯誤；

B.過山車向下俯沖時，質(zhì)量不變，高度降低、速度變大，所以重力勢能變小，動能變大，重力勢能轉(zhuǎn)

化為動能，故B正確;

C.通過環(huán)形軌道最高點時，高度最大，重力勢能最大，但此時其在水平方向上速度不為零，此時動

能不為零，故c錯誤；

D.過山車在運行過程中需要克服空氣阻力和摩擦阻力做功，會有一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機械

能變小，即機械能不守恒，故D錯誤。

二、填空題

17.利用兩種或兩種以上能源的汽車稱為混合動力型汽車，如圖所示為“并聯(lián)混合動力型汽車”的原

理圖，這種汽車在制動減速時.，電動機的飛輪與汽車輪子摩擦，電動機作為發(fā)電機使用，把動能轉(zhuǎn)

化成了—能，實現(xiàn)了對電池的充電，混合動力型汽車節(jié)省了汽油，減少了尾氣排放，是節(jié)省能源的

一種可行的方法。

電動機

!|發(fā)電機

肥動輪

【答案解析】電

【試題解答】混合動力型汽車在制動時，汽車的動能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：電動機作為發(fā)電機使用，把

汽車的一部分動能轉(zhuǎn)化為電能;

混合動力型汽車制動時，由于要克服摩擦做功，所以汽車的一部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而另一部分動能

通過發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能。

18.（2021?桂林）我國于2021年5月17日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火箭，成功發(fā)射一顆北斗

導航衛(wèi)星。如圖所示，長征三號丙運載火箭升空時，燃料燃燒后通過做功，把—能轉(zhuǎn)化為—能。

【答案解析】內(nèi)：機械。

【試題解答】燃料燃燒時化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，燃料燃燒后通過做功，使火箭升空，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。

19.（2021湖北宜昌）汽車剎車時，由于摩擦，汽車的動能轉(zhuǎn)化為能，這些能量不能自動地用來

驅(qū)動汽車；而有些新能源汽車有“動能回收裝置”，即在剎車時帶動發(fā)電機工作，將汽車的動能轉(zhuǎn)化為

能并為電池充電，之后電池又可以再次驅(qū)動汽車。

【答案解析】內(nèi)；電。

【試題解答】汽車剎車時，機械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這些能量無法再轉(zhuǎn)化利用。發(fā)電機時根據(jù)電磁感應現(xiàn)

象的原理工作的。

汽車剎車時，由于要克服摩擦做功（摩擦生熱），則汽車的動能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

剎車時帶動發(fā)電機工作，將汽車的動能轉(zhuǎn)化為電能并為電池充電。

20.（2021?嘉興）2021年1月，嫦娥四號球探測器成功著陸月球背面，它是人類首次著陸月球背面的探

測器。

（1）為抵御漫長而賽冷的月夜，嫦娥四號攜帶了小型核電池提供能量，該電池利用放射性核物質(zhì)衰變產(chǎn)

生的能量而發(fā)電，其能量轉(zhuǎn)化的過程是。

（2）人類在地球上只能看到月球正面的月相變化，但事實上，月球背面與正面有同等的光照機會。

若月球正面的月相恰好是滿月，此時月球背面呈現(xiàn)的“月相”應是。

【答案解析】（1）核能轉(zhuǎn)化為電能；（2）新月。

【試題解答】（1）小型核電池發(fā)電時能量轉(zhuǎn)化的過程是將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再轉(zhuǎn)化成為電能；

（2）因為月球背面與正面有同等的光照機會，而且人類在地球上只能看到月球正面的月相變化，所

以當月球正面的月相恰好是滿月，此時月球背面呈現(xiàn)的“月相”應是新月。

21.把一個薄壁金屬管固定在桌上，里面放一些酒精，用塞子塞緊，拿一根繩子在管外繞幾圈，并迅

速地來回拉動繩子，過一會兒，你會看到塞子跳了起來，如圖所示。從能量的角度分析，這個現(xiàn)象表明

內(nèi)能轉(zhuǎn)化機械能___________________

【答案解析】內(nèi)能和機械能之間可以相互轉(zhuǎn)化（和轉(zhuǎn)移）

【試題解答】繩子與金屬管摩擦，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：高溫筒壁對酒精加熱，這是能量的轉(zhuǎn)移：高溫

酒精推動塞子做功，使塞子跳起，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。所以在整個過程中，存在著內(nèi)能和機械能之間

的相互轉(zhuǎn)化，也存在著能量的轉(zhuǎn)移。能答出“內(nèi)能和機械能之間可以相互轉(zhuǎn)化”即可。

22.在摩擦生熱的現(xiàn)象中機械能能轉(zhuǎn)化為能；在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為

能；在熱傳遞的過程中，高溫物體的內(nèi)能,低溫物體的內(nèi)能,內(nèi)能從高溫

物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，而能的總量.

【答案解析】內(nèi)；機械；減少；增加；保持不變.

【試題解答】分析此題的關(guān)鍵在于如何理解“能量守恒定律”中的“轉(zhuǎn)化”、“轉(zhuǎn)移”和“守恒”

這幾個關(guān)鍵的詞，當能量發(fā)生轉(zhuǎn)化時一定表現(xiàn)為：一種形式的能減少而變化成另一種形式的能，

則另一種形式的能增大.而“轉(zhuǎn)移”則是指一種形式的能在物體與物體間，或同一物體的不同部

分間發(fā)生了數(shù)量的變化，即增加與減少，而沒有形式的變化.但能的總量卻保持不變.所以無論在

摩擦生熱現(xiàn)象中，氣體膨脹做功的過程中及熱傳遞的過程中，都服從“能量守恒”定律.

23.用熱傳遞的方法來改變物體的內(nèi)能，實質(zhì)上是能量的過程；用做功的方法來改變物

體的內(nèi)能，實質(zhì)上是能量的過程。

【答案解析】轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)

【試題解答】在能量守恒定律中，能量的“轉(zhuǎn)化”是指：一種形式的能量轉(zhuǎn)化成為另一種形式的能

量，即前后兩種狀態(tài)，能量的形式發(fā)生了變化，如''鉆木取火”是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，“電車運動”

是電能轉(zhuǎn)化為機械能；而能量的“轉(zhuǎn)移”是指：一個物體所具有的一種形式的能量，轉(zhuǎn)移到另一個

物體上后，還是同一種形式的能量，即前后兩種狀態(tài)，能量的形式并沒有發(fā)生變化，只是能量發(fā)

生了轉(zhuǎn)移，如“熱傳遞”就是一個物體具有的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到另一個物體上，前后都是內(nèi)能。

24.由金屬桿組成如圖所示的導軌，其中水平面上兩平行導軌足夠長且全部置于豎直向上的磁場中,

與傾斜放置的導軌ABCD平滑且固定連接.將一金屬棒ab從傾斜導軌上一定高度由靜止釋放，運動過

程中始終與導軌垂直接觸且不受摩擦，請你判斷ab棒在水平導軌上的運動情況：；并

從能量轉(zhuǎn)化的角度簡述理由：.

【答案解析】減速運動，最后靜止；導體棒在下滑過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化動能；滑到水平導軌上后，導

體棒需要克服安培力做功，消耗機械能，機械能越來越小，速度越來越慢，最后靜止.

【試題解答】導體棒在下滑過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；滑到水平導軌上后，根據(jù)右手定則判斷出

導體棒中的電流方向，再根據(jù)左手定則判斷出導體棒受到安培力的方向，導體棒需要克服安培力做功,

消耗機械能，動能越來越小.

導體棒在下滑過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，做加速運動；滑到水平導軌上后，導體棒做切割磁感線

運動，根據(jù)右手定則可以判斷出導體棒中的電流方向為b-a,再根據(jù)左手定則判斷出導體棒受到安培

力的方向和導體棒運動方向相反，對導體棒的運動起到阻礙作用，導體棒需要克服安培力做功，消耗

機械能，機械能越來越小，所以做減速運動，最后靜止.

三、分析交流題

25.各種形式的能在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化，請你仿照圖中給出的兩個示例，寫出電能轉(zhuǎn)化為

機械能、化學能轉(zhuǎn)化為電能、光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的實例。

【答案解析】見解析。

【試題解答】能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移普遍存在，能量的利用和浪費實質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程。

電風扇在工作過程中消耗電能，轉(zhuǎn)化為機械能；

干電池使用過程中消耗化學能，得到電能：

太陽能熱水器工作過程中將光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

26.排球充氣后，讓排球從手上自由落下，排球每次彈回的高度都低于落下時的高度.

(1)解釋整個過程中能量是否守恒.

(2)排球從接觸地面到形變最大的過程中，速度v與形變大小av之間的關(guān)系大致如圖所示，請說明該

過程中，排球受力情況與機械能變化的關(guān)系.

【答案解析】(1)整個過程中能量守恒.排球從手上自由落下，排球每次彈回的高度都低于落下時的高

度，是因為由于空氣的摩擦，有一部分機械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但能量的總量是守恒的.

(2)排球從接觸地面到形變最大的過程中，受到重力和地面給予的彈力的作用，開始時重力大于彈力,

速度逐漸增大；當重力等于彈力時，速度達到最大值；最后重力小于彈力，速度逐漸減小，直至速度為

零.同時這一過程中動能轉(zhuǎn)化為排球的彈性勢能.

【試題解答】根據(jù)能量守恒定律的觀點，結(jié)合機械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化可做出解釋；排球從接觸地面到形變

最大的過程中，受到重力與彈力的作用，同時動能轉(zhuǎn)化為球的彈性勢能，據(jù)此分析.

27.在乒乓球比賽中，高拋發(fā)球時，不計空氣阻力，請你回答下列問題：

(1)在乒乓球上升的過程中，乒乓球的能量是如何轉(zhuǎn)化的？其機械能如何變化？

(2)乒乓球運動到最高點時，是否處于平衡狀態(tài)？請說明理由.

【答案解析】(1)在乒乓球上升的過程中，乒乓球的質(zhì)量不變，速度變小，動能減小，同時高度升高，

重力勢能變大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；機械能為動能和勢能之和，所以不計空氣阻力，機械能大小不變;

(2)乒乓球運動到最高點時，不處于平衡狀態(tài)；因為乒乓球運動到最高點時，只受重力作用，合外力不為

零.

【試題解答】本題考點有動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒；平衡狀態(tài)的判斷.

(1)影響動能的影響因索是物體的質(zhì)量和物體運動的速度，影響重力勢能的因素是物體的質(zhì)量和物

體的高度，其中動能和勢能統(tǒng)稱為機械能.在分析各個能量的變化時，根據(jù)各自的影響因素進行分

析.

(2)處于平衡狀態(tài)的物體一定受到非平衡力的作用，對乒乓球運動到最高點時進行受力分析即可解答.

28.某校師生在學習了能量的轉(zhuǎn)化與守恒以后，組織興趣小組調(diào)查學校幾種爐灶的能量利用效率。他

們發(fā)現(xiàn)學校的一個老式鍋爐燒水時，經(jīng)常冒出大量的黑煙，且燒水時鍋爐周圍的溫度很高，鍋爐的

效率很低。

(1)請你根據(jù)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象分析此鍋爐效率低的原因，并提出相應的改進措施。

(2)要減少煙氣帶走的熱量，可以采納什么方法？

【答案解析】(1)鍋爐效率低的原因:

①鍋爐冒出大量的黑煙，說明煤燃燒不完全;

②鍋爐周圍的溫度很高，說明鍋爐向周圍散失的熱量太多。

(2)改進措施：盡量使燃料燃燒充分；利用煙氣攜帶的熱量對其他的水進行預加熱，綜合利用內(nèi)能?

【試題解答】在當今的低耗、高效的形式下，鍋爐效率低是社會關(guān)注的焦點問題。在本題中，師

生通過共同調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)/鍋爐效率低的主要原因表現(xiàn)癥狀：經(jīng)常冒出大量的黑煙；鍋爐周圍的溫度

很高.針對這兩種表現(xiàn)，通過分析，揭示其效率低的原因：燃燒問題和散熱問題。發(fā)現(xiàn)問題，分析問

題，如何解決問題呢？煙氣帶走熱量，是普遍存在的問題，讓同學們提出解決方案，滲透、融合了

情感態(tài)度價值觀的教育，可謂是一箭雙雕。

29.請閱讀下面的介紹，回答相關(guān)問題。

焦耳是一位偉大的物理學家，他成功地發(fā)現(xiàn)了焦耳定律，測出了熱功當量……。但他在探索科學

真理的道路上，也走過彎路。年輕的時候，焦耳也和許多人一樣設想能制作出一種‘‘永動機"——不

需要給它提供任何動力(即不消耗任何能源)就能自動工作起來的機械裝置。他曾通宵達旦地冥思苦想,

不斷地設計、制作，但沒有一次是成功的。接連的失敗引起了焦耳的深思，他沒有像有些人那樣''執(zhí)

迷不悟”，而是反思原來的設想，重新確定