中小学教育资源及组卷应用平台
物理部分--------能量的转化和守恒
能量守恒定律说的是，能量只能发生转化或转移， 不能创生和消灭，其总量保持不变。可见不是每一个物体在任何一个变化过程中能量的总值都保持不变，在包括所有涉及能量转移转化的物体的空间范围内，各种能的总量保持守恒。www.21-cn-jy.com
物体由于运动而具有的能量叫做动能；物体由于举高而具有的能量叫做重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。2·1·c·n·j·y
如果只有动能和势能的相互转化，那么总的机械能保持不变。都是由物质组成，物体所含物质的多少叫做质量。质量是物体的一种属性，它不随物体的温度、形状、状态和位置的变化而变化。用天平测量物体的质量。【来源：21cnj*y.co*m】
知识点1、多种形式的能之间的转化
1、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
【解答】解：A、洗衣机工作时，消耗电能，产生机械能，故是将电能转化为机械能的过程，故A错误；
B、电水壶工作时消耗电能，产生内能，故是将电能转化为内能的过程，故B错误；
C、用热水泡脚，内能从热水传递到脚，身体的内能会增加，会感觉暖和，说明内能可以转移，故C正确；
D、根据能量守恒知，能量在转化和转移的过程中，能量的总量会保持不变，故D错误。
故选：C。 21*cnjy*com
知识点2、改变物体内能的方法
2、下列都是教材中的实验，其中为了说明“对物体做功，物体内能增加”的是（ ）
A．图甲：手帕摩擦塑料丝后，塑料丝散开
B．图乙：缝衣针与磁铁摩擦后，有了磁性
C．图丙：加热后，水蒸气把木塞冲出试管
D．图丁：迅速下压活塞后，浸过乙醚的棉花燃烧
【解答】解：A、图甲：手帕摩擦塑料丝后，塑料丝散开，说明了为同种电荷互相排斥。故A错误；
B、图乙：缝衣针与磁铁摩擦后有了磁性，说明缝衣针被磁化。故B错误；
C、图丙：加热后，水蒸气把木塞冲出试管，说明物体对外做功，物体内能减小，温度降低，故C错误；
D、图丁：把活塞迅速地压下去，浸过乙醚的棉花会燃烧，这是因为压缩筒内空气做功，空气的内能增加，温度升高，达到了乙醚的着火点，棉花才燃烧起来，故D正确。
故选：D。 2-1-c-n-j-y
知识点3、能量的转化与守恒
3、（2020 湘西州）关于能量守恒定律的下列说法中，正确的是（ ）
A．能量既可以凭空消失
B．能量也可以凭空产生
C．热机的工作过程不遵循能量守恒定律
D．能量转化和转移过程中，能量的总量保持不变
【解答】解：
AB、能量既不能凭空产生，也不会凭空消失，故AB错误；
C、能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化，热机的工作过程也遵循能量守恒定律，故C错误；
D、一个物体能量增加，必然伴随着别的物体能量减少，在能量转移和转化的过程中能量的总量是保持不变的，故D正确。
故选：D。 21教育网
1、柴油机燃烧相同的燃料，输出的机械能越多，表明柴油机越节能。是否节能，是衡量机器性能好坏的重要指标，关于柴油机尾气的温度跟柴油机性能之间的关系，你认为正确的是（ ）
A．尾气的温度越高，柴油机性能越好
B．尾气的温度越低，柴油机性能越好
C．尾气的温度高低与柴油机性能好坏无关
D．以上说法都不正确
【解答】解：尾气的温度高，说明散失的热量多，柴油机的效率低，反之，柴油机的效率高，即节能。
故选：B。
2、A、B两装置，均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是（ ）
A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量
B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量
C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同
D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同
【解答】解：外界大气压力对水银做功，使水银进入试管内，大气压力对水银做的功一部分增加了管内水银的重力势能，另一部分增加了水银的内能；由于A管中的水银重心高，故A管中水银的重力势能增量大，则A管中水银内能的增量小，即B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量。
故选：B。
3、如图所示的四个选项，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力（不包括重力），方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是（ ）
A．B．C．D．
【解答】解：A、由A图可知，力F对物体做正功，机械能增加，机械能不守恒，故A错误；
B、由B图可知，力F做负功，机械能减少，机械能不守恒，故B错误；
C、C图中物体斜面光滑，运动过程中只有重力做功，只有重力势能和动能的相互转化，机械能守恒，故C正确；
D、D图中切面粗糙，物体下滑中，摩擦力做负功，机械能转化为内能，机械能减小，故D错误。
故选：C。
4、（2020 市南区校级自主招生）在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图a、b、c所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
（1）实验研究的是 （小球/木块/小球和木块）的动能，该动能是由 能转化来的；
（2）比较a、c两图，可以得出结论： ；
（3）实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较，你有什么办法可进行实验改进： 。
【解答】解：
（1）小球从斜面上滚下时，小球的重力势能转化为小球的动能；实验中，是通过观察木块移动距离的大小，来说明小球对木块做功的多少，从而判断出小球具有动能的大小，这是转换法的运用；21世纪教育网版权所有
（2）a、c两图中，质量相同的小球从斜面的不同高度滚下，到达水平面的速度不同，C球的速度较大，纸盒被推动得较远，说明小球的动能较大，可以得到的实验结论是：在质量相同时，物体的速度越大，其动能越大；
（3）在实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较，说明可能是小球得到水平面时的动能小，可以增大小球的重力势能，即实验时，可以增大小球在斜面的高度或者增大球的质量，也可能是水平面对木块的摩擦力较大，可以减小水平面的粗糙程度或者将木块换为小车；
故答案为：（1）小球；重力势；（2）在质量相同时，物体的速度越大，其动能越大；（3）增大小球在斜面的高度（或增加小球的质量；或将木块换为小车；或减小水平面的粗糙程度）。
5、2010年5月1日，举世瞩目的上海世博会将隆重召开。借着上海世博会大力推进环保、节能、减排的东风，杭州很多市民已经骑上电动自行车，作为自己日常出行的交通工具，摩托车排放的尾气造成的空气污染越来越严重。许多大中城市严禁摩托车在市内行驶，在这种情况下，电动自行车具有更好的发展前景。因为电动自行车可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。使用前，应先对车上的蓄电池充电。电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。现有一辆电动自行车，沿着水平笔直的道路匀速行驶，在0.5h内，电动行驶了9km．此时车上电动机的工作电压为32V，工作电流为4A。
（1）电动自行车在电动骑行启动时，能量是如何转化的？
（2）若该车和人共重1000N，行驶时轮胎与地面的接触面积共为8×10﹣3m2，那么车对地面的压强多大？
（3）若车和人在行驶过程中所受阻力为20N，则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少？
（4）该车电能转化为机械能的效率是多少？
【解答】解：（1）电动自行车在电动骑行时，用蓄电池来供电，将蓄电池的化学能转化成电能，再通过电动机将电能转化成机械能的；所以能量的来源是化学能转化成电能的。
（2）由题意可知：地面的压力F＝1000N，受力面积是s＝80cm2＝8×10﹣3m2；则：
车对地面压强：P＝＝＝1.25×105Pa；
（3）W有＝fs＝20N×9000m＝1.8×105J；
（4）W总＝UIt＝32V×4A×30×60s＝2.3×105J，
效率：η＝×100%＝×100%＝78.1%。
答：（1）化学能转化为电能，电能转化为机械能；
（2）车对地面的压强为1.25×105Pa；
（3）这段路程内该车克服阻力所做的功为1.8×105J；
（4）该电动车的效率是78.1%。
1．利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值。实验时，把小球举高到弹性绳子的悬点O处，然后放手让小球自由下落。如图是用上述方法获得的弹性绳的拉力随时间变化的图线。对图所提供的信息，以下判断正确的是（ ）www-2-1-cnjy-com
A．t1～t2期间小球的速度先增大后减小
B．t2时刻小球的速度最大
C．t3时刻小球的动能最小
D．t1与t4时刻小球的动能一定相等
【解答】解：A、t1时刻是小球向下运动刚好绳子被拉紧的瞬间，此时小球只受重力作用，之后小球的运动是向下加速的，拉力逐渐增大，当拉力增大到与重力大小相等时，小球的速度达到最大；然后小球继续向下运动，拉力大于重力，小球开始减速，到t2时刻小球速度变为0；所以t1～t2期间小球的速度先增大后减小，故A正确。
B、t2时刻绳子的拉力最大，绳子拉长到最长，绳子也降到最低，t2时刻小球速度变为0，故B不正确。
C、t3时刻绳子的拉力为0，说明此时小球处于向上运动绳子被拉紧的瞬间，此时绳子弹性势能最大，之后小球继续向上运动，直到速度为0，所以t3时刻速度不是最小，动能不是最小，故C不正确；
D、t1与t4时刻绳子的拉力都为0，弹性势能都为0，小球的高度相同，即重力势能相等，但是小球与空气有摩擦，有一部分机械能会转化为内能，所以t4时刻动能有所减少，故D不正确。
故选：A。
2．（2020 宁波模拟）如图所示，固定在地面上的半圆形轨道，直径ab水平，小球P从a点正上方高H处自由下落，经过轨道后从b点冲出竖直上抛，上升的最大高度为H，空气阻力不计。当小球下落到b点再经过轨道a点冲出时，能上升的最大高度h为（ ）
A．h＝ B．h＝ C．h＜ D．＜h＜
【解答】解：根据动能定理研究第一次质点在槽中滚动得：
mg（H﹣H）﹣Wf＝0，Wf为小球克服摩擦力做功大小。
解得：Wf＝mgH．即第一次小球在槽中滚动损失的机械能为mgH。
由于第二次小球在槽中滚动时，对应位置处速度变小，则对应的向心力减小，因在圆槽中运动时是弹力提供向心力，因此槽给小球的弹力变小，摩擦力变小，摩擦力做功小于mgH，机械能损失小于mgH，
小球再次达到最高点时的机械能大于mgH，因此小球再次冲出a点时，能上升的高度为：H＜h＜H．所以选项D正确。
故选：D。
3．如图所示，小球在竖直向下的力F的作用下，将竖直轻弹簧压缩并处于静止，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中：①小球的动能先增大后减小；②小球在离开弹簧时动能最大；③小球动能最大时弹簧的弹性势能为零；④小球动能减为零时重力势能最大。以上说法中正确的是（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【解答】解：
①②、将力F撤去小球将向上弹起的过程中，弹簧的弹力先大于重力，后小于重力，小球所受的合力先向上后向下，所以小球先做加速运动，后做减速运动，小球的动能先增大后减小，故①正确，②错误；【来源：21·世纪·教育·网】
③当弹簧的弹力与重力大小相等时，速度最大，动能最大，故③错误；
④小球离开弹簧后只受重力做减速直线运动，动能不断减小，同时高度增大，重力势能增大；当小球动能减为零时，重力势能最大，故④正确。
故选：B。
4飞机在万米高空飞行时，舱外大气压比舱内气压低。要使舱内获得新鲜空气，必须使用压缩机把空气从舱外压进舱内。在这个过程中，压缩机对空气做功，空气的（ ）
A．温度降低 内能减少 B．温度降低 内能增加
C．温度升高 内能减少 D．温度升高 内能增加
【解答】解：对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功内能会减少。压缩机对空气做功，空气的温度升高内能增加。21·cn·jy·com
故选：D。
5．空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对空气做了2×105J的功，同时空气的内能增加了1.5×105J，这一过程中空气向外界传递了多少热量（ ）
A．3.5×105J B．0.5×105J C．﹣1×105J D．无法确定
【解答】解：活塞对空气做了2.0×105J的功，即W＝2.0×105J；
空气的内能增加了1.5×105J，故△E＝1.5×105J。
根据热力学第一定律，有：Q＝△E﹣W＝1.5×105J﹣2.0×105J＝﹣0.5×105J；
即空气对外界放出的热量是0.5×105J；
故选：B。
6．（2011 太原）LED灯是一种新型的环保节能灯，小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率，他用如图所示的装置进行了实验（其中R0为光敏电阻，其电阻值与光照强度成反比）其实验步骤如下：
①先把“220V15W”的普通白炽灯接入灯座，通过调整，使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm，灯泡与光敏电阻的距离约为30cm。闭合开关S和S1，通电10min，分别读出温度计和电流表的示数，并填入下表。
②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座，重复上述实验。
灯泡类型 盒内初温 盒内末温 电流表示数
白炽灯 20℃ 78℃ 6mA
普通节能灯 20℃ 50℃ 15mA
LED灯 20℃ 35℃ 60mA
根据小梦的探究，请回答：
（1）电能转化为内能最多的灯是 ，这是通过观察 来比较的。
（2）电能转化为光能最多的灯是 ，这是通过观察 来比较的。
（3）LED灯的发光效率较 （填“高”或“低”）。
（4）综合分析表中数据可知，15W的LED灯的发光亮度与 的白炽灯发光亮度相当。
【解答】解：（1）电能通过灯泡上转化为内能时，会使周围的空气温度升高，根据转换法，用温度计测量空气的温度可知电能转化为内能的多少；即通过观察温度计示数的变化可比较电能转化为内能的多少；21*cnjy*com
于是比较盒内温度升高最高的是白炽灯，即电能转化为内能最多的是白炽灯。
（2）电能通过灯泡上转化为光能时，灯光照射到光敏电阻上，因其电阻值与光照强度成反比，当光照强度很强时，使光敏电阻的阻值减小，电路中的电流变大；所以电能转化为光能的多少，通过观察电流表示数的变化就可知；21教育名师原创作品
由表格数据中可知：使用LED灯时的电流表的示数最大，表明电能转化为光能最多的是LED灯。
（3）由上可知：在规格相同条件下，LED灯消耗相同的电能，转化成的光能最多，即LED灯的发光效率最高。
（4）分析表中数据可知：
15W的LED灯的发光亮度能使含有光敏电阻的电路中的电流为60mA；
而15W的白炽灯的发光亮度能使含有光敏电阻的电路中的电流为6mA；
则需要与一个LED灯的发光亮度相当的15W的白炽灯的个数是n＝＝10；即白炽灯的功率为15W×10＝150W。
故答案为：（1）白炽灯、温度计示数的变化；（2）LED灯、电流表示数的变化；（3）高；（4）150W。
7．如图所示，容器的质量为m，若从容器的底部通过小孔向容器内注入质量为M的水，需要做功为W．现将小孔打开，水自然会从小孔流出，与此同时提升容器，使容器内的水面相对地面始终保持原有高度，当容器内的水全部流走时，需要做的功为 。
【解答】解：
对容器及其内部的水来说，是等效的：先是小孔不打开，将容器提高H，此时容器及其内部整个系统增加的机械能为（M+m）gH，其后，再打开小孔，水自然会从小孔流完，水的机械能减少了W，所以相对于原状态，机械能增加了（M+m）gH﹣W．这就是“现将小孔打开，水自然会从小孔流出，与此同时提升容器，使容器内的水面相对地面始终保持原有高度，当容器内的水全部流走时，需要做的功。
或这样理解：
当容器内的水全部流走时，需要做的功包括：容器增加的重力势能mgH，水增加的重力势能。
水增加的重力势能为MgH﹣W，
所以需要做的功为W′＝mgH+MgH﹣W＝（M+m）gH﹣W。
故答案为：（M+m）gH﹣W。
8．某小组同学为了探究运动物体做功本领的大小与哪些因素有关，从实验室借取了弹射器、纸盒、质量与形状不同的物体（已知m甲＝m丙＜m乙＝m丁），在同一水平地面上进行了实验。实验中，纸盒的初始位置始终相同，利用弹射器控制每次物体弹出时的速度相同。实验过程与结果如图（a）、（b）、（c）、（d）所示。
（1）本实验通过观察 来比较运动物体做功本领的大小。
（2）图（a）、（c）或图（b）、（d）是在研究运动物体做功本领的大小与 的关系。
（3）他们分析比较图（a）、（b）或图（c）、（d）后认为：质量、速度相同的不同物体，球形的物体比方形的物体做功本领更大。21·世纪*教育网
您 他们的观点（选填“赞同”或“不赞同”），您的理由是： 。
【解答】解：（1）球对纸盒做功的多少反映球的动能多少，而做功的多少可由纸盒被推开距离的远近来确定；
（2）图（a）、（c）或图（b）、（d）是使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，该图探究动能大小与物体质量的关系，
（3）由于物体被弹射出去后，球形物体与地面的摩擦为滚动摩擦，方形物块与地面的摩擦为滑动摩擦，图（a）、（b）或图（c）、（d）物体撞击纸盒时的速度并不相同，所以说质量、速度相同的不同物体，不能判断球形的物体比方形的物体做功本领更大。
故答案为：
（1）纸盒滑动距离的长短；（2）质量；（3）不赞同；物体被弹射出去后，球形物体与地面的摩擦为滚动摩擦，方形物块与地面的摩擦为滑动摩擦，图（a）、（b）或图（c）、（d）物体撞击纸盒时的速度并不相同。
9．我国南方某学校的物理实验小组想粗略估测太阳的辐射功率。他们通过多种途径，查到以下资料：日地距离r＝1.5×1011m，水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃），射到地球的太阳能由于大气层的吸收，约有50%能够到达地面。他们在夏至前后做了以下的实验：取一个横截面积S＝3.0×10﹣2m2、形状矮粗的厚壁泡沫塑料圆筒，并将筒的内壁衬上黑色塑料薄膜。在圆筒内装上质量m＝0.6kg的水。并用透明塑料薄膜将筒口封闭。在天气晴好的某天中午进行实验时，调整水平放置圆筒口的方位，使太阳光尽可能垂直照射在水面上，经过时间t＝2min后，测得水的温度升高了△t＝1℃，已知半径为r的球面面积为4πr2，请你帮助该小组的同学估算太阳的辐射功率。（计算结果保留一位有效数字）
【解答】解：
由于泡沫塑料的保温性能好，可认为射入圆筒的太阳能完全用来使水温升高，
则泡沫塑料圆筒横截面积S＝3.0×10﹣2m3上接收到的太阳能：
Q＝Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg ℃）×0.6kg×1℃＝2.52×103J，
地球表面每平方米面积上每秒内接收的太阳能：
Q0＝＝＝700J/（m2 s），
因射到地球的太阳能由于大气层的吸收，约有50%能够到达地面，
所以，每秒太阳直射到地球表面每平方米面积上的辐射能量：
Q1＝＝＝1400J/（m2 s），
太阳辐射的能量均匀分布在以地日距离r为半径、以太阳为球心的整个球面上，
所以，单位时间通过地球所在球面的总能量，就是太阳单位时间发出的总能量，
即太阳的辐射功率：P＝4πr2Q1＝4×3.14×（1.5×1011m）2×1400J/（m2 s）≈4×1026W。
答：太阳的辐射功率约为4×1026W。
10．空气能热水器是吸收空气的热能来加热水的装置。其耗能约为电热水器的四分之一。图是空气能热水器的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成。制冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间的循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同，其工作过程如下：
A.液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，并从空气中吸收热能。
B.制冷剂汽化生成的蒸汽被压缩机压缩后变成高温高压的蒸汽进入冷凝器。
C.在冷凝器中，高温高压的蒸汽将热能传递给冷水并发生液化。空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热能（Q）与压缩机等电器消耗的电能（W）的比值。请回答下列问题：【出处：21教育名师】
（1）制冷剂在 中汽化，在 中液化。
（2）制冷剂在工作循环过程中，将 中的热能不断地“搬运”至 中。
（3）某品牌空气能热水器正常工作时的参数如下：
电源电压 额定输入功率/kW 进水温度/℃ 出水温度/℃ 能效比
220V 0.84 20 56 3.4
从表格中的数据可知，该空气能热水器正常工作1h可加热的热水的体积为 L；如果用普通的电热水器加热同样的冷水，消耗同样的电能，可以产生56℃的热水体积为 L；在这样的1h时间内该空气能热水器从空气中吸收的热能为 J。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），水的密度为1.0×103kg/m3]。21cnjy.com
【解答】解：（1）制冷剂在工作循环过程中，在蒸发器中汽化吸收空气热量，内能增加，再经压缩机压缩成高温高压状态后进入冷凝器液化，液化放热且热量被水吸收；
（2）制冷剂在工作循环过程中，将空气中的热能不断地“搬运”至水中；
（3）由P＝可得，该空气能热水器正常工作1h消耗的电能W＝Pt＝840W×3600s＝3.024×106J，【版权所有：21教育】
由表格数据可知，空气能热水器的能效比为3.4，
则水吸收的热量Q吸＝W×3.4＝3.024×106J×3.4＝1.02816×107J，
由Q吸＝cm（t﹣t0）可得，加热水的质量m＝＝＝68kg，
由ρ＝可得，该空气能热水器正常工作1h可加热的热水的体积V＝＝＝0.068m3＝68L；
如果用普通的电热水器加热同样的冷水，消耗同样的电能，则水吸收的热量Q吸′＝W＝3.024×106J，
加热水的质量m′＝＝＝20kg，
产生56℃的热水体积V′＝＝＝0.02m3＝20L；
在这样的1h时间内该空气能热水器从空气中吸收的热能Q吸″＝Q吸﹣W＝1.02816×107J﹣3.024×106J＝7.2576×106J。
故答案为：（1）蒸发器；冷凝器；（2）空气；水；（3）68；20；7.2576×106。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
物理部分--------能量的转化和守恒
能量守恒定律说的是，能量只能发生转化或转移， 不能创生和消灭，其总量保持不变。可见不是每一个物体在任何一个变化过程中能量的总值都保持不变，在包括所有涉及能量转移转化的物体的空间范围内，各种能的总量保持守恒。www.21-cn-jy.com
物体由于运动而具有的能量叫做动能；物体由于举高而具有的能量叫做重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。2·1·c·n·j·y
如果只有动能和势能的相互转化，那么总的机械能保持不变。都是由物质组成，物体所含物质的多少叫做质量。质量是物体的一种属性，它不随物体的温度、形状、状态和位置的变化而变化。用天平测量物体的质量。【来源：21cnj*y.co*m】
知识点1、多种形式的能之间的转化
1、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
知识点2、改变物体内能的方法
2、下列都是教材中的实验，其中为了说明“对物体做功，物体内能增加”的是（ ）
A．图甲：手帕摩擦塑料丝后，塑料丝散开
B．图乙：缝衣针与磁铁摩擦后，有了磁性
C．图丙：加热后，水蒸气把木塞冲出试管
D．图丁：迅速下压活塞后，浸过乙醚的棉花燃烧
知识点3、能量的转化与守恒
3、（2020 湘西州）关于能量守恒定律的下列说法中，正确的是（ ）
A．能量既可以凭空消失
B．能量也可以凭空产生
C．热机的工作过程不遵循能量守恒定律
D．能量转化和转移过程中，能量的总量保持不变
1、柴油机燃烧相同的燃料，输出的机械能越多，表明柴油机越节能。是否节能，是衡量机器性能好坏的重要指标，关于柴油机尾气的温度跟柴油机性能之间的关系，你认为正确的是（ ）
A．尾气的温度越高，柴油机性能越好
B．尾气的温度越低，柴油机性能越好
C．尾气的温度高低与柴油机性能好坏无关
D．以上说法都不正确
2、A、B两装置，均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是（ ）
A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量
B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量
C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同
D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同
3、如图所示的四个选项，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力（不包括重力），方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是（ ）
A．B．C．D．
4、（2020 市南区校级自主招生）在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图a、b、c所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
（1）实验研究的是 （小球/木块/小球和木块）的动能，该动能是由 能转化来的；
（2）比较a、c两图，可以得出结论： ；
（3）实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较，你有什么办法可进行实验改进： 。
5、2010年5月1日，举世瞩目的上海世博会将隆重召开。借着上海世博会大力推进环保、节能、减排的东风，杭州很多市民已经骑上电动自行车，作为自己日常出行的交通工具，摩托车排放的尾气造成的空气污染越来越严重。许多大中城市严禁摩托车在市内行驶，在这种情况下，电动自行车具有更好的发展前景。因为电动自行车可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。使用前，应先对车上的蓄电池充电。电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。现有一辆电动自行车，沿着水平笔直的道路匀速行驶，在0.5h内，电动行驶了9km．此时车上电动机的工作电压为32V，工作电流为4A。
（1）电动自行车在电动骑行启动时，能量是如何转化的？
（2）若该车和人共重1000N，行驶时轮胎与地面的接触面积共为8×10﹣3m2，那么车对地面的压强多大？
（3）若车和人在行驶过程中所受阻力为20N，则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少？
（4）该车电能转化为机械能的效率是多少？
1．利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值。实验时，把小球举高到弹性绳子的悬点O处，然后放手让小球自由下落。如图是用上述方法获得的弹性绳的拉力随时间变化的图线。对图所提供的信息，以下判断正确的是（ ）www-2-1-cnjy-com
A．t1～t2期间小球的速度先增大后减小
B．t2时刻小球的速度最大
C．t3时刻小球的动能最小
D．t1与t4时刻小球的动能一定相等
2．（2020 宁波模拟）如图所示，固定在地面上的半圆形轨道，直径ab水平，小球P从a点正上方高H处自由下落，经过轨道后从b点冲出竖直上抛，上升的最大高度为H，空气阻力不计。当小球下落到b点再经过轨道a点冲出时，能上升的最大高度h为（ ）
A．h＝ B．h＝ C．h＜ D．＜h＜
3．如图所示，小球在竖直向下的力F的作用下，将竖直轻弹簧压缩并处于静止，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中：①小球的动能先增大后减小；②小球在离开弹簧时动能最大；③小球动能最大时弹簧的弹性势能为零；④小球动能减为零时重力势能最大。以上说法中正确的是（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
4飞机在万米高空飞行时，舱外大气压比舱内气压低。要使舱内获得新鲜空气，必须使用压缩机把空气从舱外压进舱内。在这个过程中，压缩机对空气做功，空气的（ ）
A．温度降低 内能减少 B．温度降低 内能增加
C．温度升高 内能减少 D．温度升高 内能增加
5．空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对空气做了2×105J的功，同时空气的内能增加了1.5×105J，这一过程中空气向外界传递了多少热量（ ）
A．3.5×105J B．0.5×105J C．﹣1×105J D．无法确定
6．（2011 太原）LED灯是一种新型的环保节能灯，小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率，他用如图所示的装置进行了实验（其中R0为光敏电阻，其电阻值与光照强度成反比）其实验步骤如下：
①先把“220V15W”的普通白炽灯接入灯座，通过调整，使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm，灯泡与光敏电阻的距离约为30cm。闭合开关S和S1，通电10min，分别读出温度计和电流表的示数，并填入下表。
②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座，重复上述实验。
灯泡类型 盒内初温 盒内末温 电流表示数
白炽灯 20℃ 78℃ 6mA
普通节能灯 20℃ 50℃ 15mA
LED灯 20℃ 35℃ 60mA
根据小梦的探究，请回答：
（1）电能转化为内能最多的灯是 ，这是通过观察 来比较的。
（2）电能转化为光能最多的灯是 ，这是通过观察 来比较的。
（3）LED灯的发光效率较 （填“高”或“低”）。
（4）综合分析表中数据可知，15W的LED灯的发光亮度与 的白炽灯发光亮度相当。
7．如图所示，容器的质量为m，若从容器的底部通过小孔向容器内注入质量为M的水，需要做功为W．现将小孔打开，水自然会从小孔流出，与此同时提升容器，使容器内的水面相对地面始终保持原有高度，当容器内的水全部流走时，需要做的功为 。
8．某小组同学为了探究运动物体做功本领的大小与哪些因素有关，从实验室借取了弹射器、纸盒、质量与形状不同的物体（已知m甲＝m丙＜m乙＝m丁），在同一水平地面上进行了实验。实验中，纸盒的初始位置始终相同，利用弹射器控制每次物体弹出时的速度相同。实验过程与结果如图（a）、（b）、（c）、（d）所示。
（1）本实验通过观察 来比较运动物体做功本领的大小。
（2）图（a）、（c）或图（b）、（d）是在研究运动物体做功本领的大小与 的关系。
（3）他们分析比较图（a）、（b）或图（c）、（d）后认为：质量、速度相同的不同物体，球形的物体比方形的物体做功本领更大。21·世纪*教育网
您 他们的观点（选填“赞同”或“不赞同”），您的理由是： 。
9．我国南方某学校的物理实验小组想粗略估测太阳的辐射功率。他们通过多种途径，查到以下资料：日地距离r＝1.5×1011m，水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃），射到地球的太阳能由于大气层的吸收，约有50%能够到达地面。他们在夏至前后做了以下的实验：取一个横截面积S＝3.0×10﹣2m2、形状矮粗的厚壁泡沫塑料圆筒，并将筒的内壁衬上黑色塑料薄膜。在圆筒内装上质量m＝0.6kg的水。并用透明塑料薄膜将筒口封闭。在天气晴好的某天中午进行实验时，调整水平放置圆筒口的方位，使太阳光尽可能垂直照射在水面上，经过时间t＝2min后，测得水的温度升高了△t＝1℃，已知半径为r的球面面积为4πr2，请你帮助该小组的同学估算太阳的辐射功率。（计算结果保留一位有效数字）
10．空气能热水器是吸收空气的热能来加热水的装置。其耗能约为电热水器的四分之一。图是空气能热水器的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成。制冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间的循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同，其工作过程如下：
A.液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，并从空气中吸收热能。
B.制冷剂汽化生成的蒸汽被压缩机压缩后变成高温高压的蒸汽进入冷凝器。
C.在冷凝器中，高温高压的蒸汽将热能传递给冷水并发生液化。空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热能（Q）与压缩机等电器消耗的电能（W）的比值。请回答下列问题：【出处：21教育名师】
（1）制冷剂在 中汽化，在 中液化。
（2）制冷剂在工作循环过程中，将 中的热能不断地“搬运”至 中。
（3）某品牌空气能热水器正常工作时的参数如下：
电源电压 额定输入功率/kW 进水温度/℃ 出水温度/℃ 能效比
220V 0.84 20 56 3.4
从表格中的数据可知，该空气能热水器正常工作1h可加热的热水的体积为 L；如果用普通的电热水器加热同样的冷水，消耗同样的电能，可以产生56℃的热水体积为 L；在这样的1h时间内该空气能热水器从空气中吸收的热能为 J。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），水的密度为1.0×103kg/m3]。21cnjy.com
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
