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人教版九年级全册物理“举一反三”变式练习——14.3能量的转化和守恒
一、能量的转化：变小的能量转化为变大的能量
1．（2023·昆明模拟） 火箭发射升空时，燃料燃烧将燃料的内能转化为火箭的 能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为 。
【答案】机械；液态氢具有较高的热值
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】火箭发射升空时，燃料燃烧将燃料的内能转化为火箭的机械能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为液态氢具有较高的热值。
【分析】火箭升空将内能转化 为机械能；氢燃料的热值较大。
2．（2023·金平模拟） 年月日，“第十届江苏台湾灯会”在常州恐龙城开幕。如图所示为展会中的“走马灯”，点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的能量转化式为内能转化为 ，这与四冲程汽油机的 冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为，则内完成 个冲程。
【答案】机械能；做功；40
【知识点】内燃机的四个冲程；有关热机的计算；能量的转化或转移
【解析】【解答】 热空气上升驱动扇叶转动的能量转化式为内能转化为机械能，该过程和四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同；飞轮转速是1200r/min=20r/s，表示每秒飞轮转动20圈，完成10个工作循环，要经过40个冲程。
【分析】 将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程；热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周。
3．（2023·黄石模拟）用民用小型无人机航拍时，从能量转化的角度来看，其能量的转化过程类似于：（ ）
A．扬声器扩音 B．风力发电 C．内燃机工作 D．钻木取火
【答案】A
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】小型无人机航拍是将电能转化为机械能。
A.扬声器扩音是将电能转化为机械能，故A正确；
B.风力发电是将风能转化为风力发电机扇叶的机械能再转化为电能，故B错误；
C.内燃机工作是将内能转化为机械能，故C错误；
D.钻木取火是将机械能转化为内能，故D错误；
故本题答案为A。
【分析】
（1）能量的转化。
4．（2023·兰州模拟）如图所示的情境中，属于机械能转化为内能的是（ ）
A．热电厂发电
B．电饭锅蒸煮
C．钻木取火
D．火箭点火升空
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A．热电厂发电将内能转化为机械能，再转化为电能，A不符合题意；
B．电饭锅蒸煮时，电能转化为内能，B不符合题意；
C．钻木取火，是通过做功将机械能转化为内能，C符合题意；
D．火箭点火升空，是利用内能做功，将内能转化为机械能，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体由于摩擦产生内能，是机械能转化为了内能。
5．（2023·长白模拟）2022年4月16日，太空“出差”半年的神舟十三号乘组翟志刚、王亚平、叶光富成功返回地球家园。如图是着陆前的场景，在减速降落过程中机械能转化为 ，该能量转化的过程与四冲程内燃机 冲程的能量转化相同。
【答案】内能；压缩
【知识点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】在返回舱减速下降过程中，返回舱受到阻力作用，会与大气产生摩擦，将机械能转化为内能，故返回舱的内能增加，该能量转化过程与四冲程内燃机的压缩冲程的能量转化相同。
【分析】
（1）物体克服摩擦力做功，自身内能增加；
（2）压缩冲程将机械能转化为内能。
6．（2023·潍坊模拟）伴随着新能源汽车的兴起，增程式电动汽车也开始进入人们的视野，它解决了纯电动车无法解决的里程焦虑。在电池电量充足时，电池驱动电机，发动机不参与工作。当电池电量消耗到一定程度时，发动机启动，对电池进行充电。有关能量转化分析正确的是（ ）
A．电池驱动电机，将电能转化为机械能
B．发动机工作时，将机械能转化为化学能
C．给电池充电时，将电能转化为化学能
D．电池放电时，将电能转化为化学能
【答案】A,C
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A．电池驱动电机的过程中，消耗电能，获得机械能，将电能转化为机械能，A符合题意；
B．发动机启动发电时，将燃料燃烧释放的内能先转化为机械能，再转化为电能，B不符合题意；
C．给电池充电时，消耗电能，将电能转化为电池的化学能储存起来，C符合题意；
D．电池放电时，将化学能转化为电能，再提供给汽车转化为机械能，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】根据增程式电动汽车的工作过程，判断在不同的阶段消耗和获得的能量。
7．（2023·邳州模拟）如图所示，是太阳能LED照明路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，将电能转化为 能储存起来，供夜晚路灯照明。LED灯是一种发光二极管，通过电流可以把电能直接转化成 能。
【答案】化学；光
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】太阳能电池板将太阳能转化电能；蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来。在夜晚时蓄电池对路灯供电照明，将化学能转化为电能。LED灯工作时，消耗电能，将电能转化为光能。
【分析】太阳能电池板把太阳能转化为电能，蓄电池充电时把电能转化为化学能，放电时把化学能转化为电能。
8．（2023·普兰店模拟）无电的山区，一些商家购买一种汽油发电机，从能量转化角度看，“汽油发电机”把（ ）
A．化学能转化为电能 B．电能转化为机械能
C．热能转化为电能 D．机械能转化为光能
【答案】A
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】先是气缸燃烧汽油，将汽油的化学能转化为内能释放出来，推动活塞运动转变为机械能，带动发电机发电，将机械能转变为电能。所以，汽油发电机是将化学能转化为电能。BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】汽油发电机是将化学能转化为电能。
二、能量守恒定律：能量总和保持不变
9．（2023八下·顺义期中）下列说法中正确的是 （ ）
A．风力发电将风能转化为电能
B．水力发电将电能转化为水的重力势能
C．物体能够对外做功，说明在这个物体具有能
D．在平衡力作用下运动的木块机械能一定保持不变
【答案】A,C
【知识点】能量的转化或转移；功
【解析】【解答】A.风力发电将风能转化为电能，A符合题意；
B.水力发电将水的重力势能转化为电能，B不符合题意；
C.物体能够对外做功，说明在这个物体具有能，C符合题意；
D.在平衡力作用下运动的木块若高度有变化，重力势能有变化，机械改变，D不符合题意。
故答案为：AC.
【分析】发电机将其他形式的能转化为电能；物体的动能和质量、速度有关，重力势能和物体的质量、高度有关。
10．（2023·吉林模拟）加油机给战斗机加油，如图所示，以加油机为参照物，战斗机是 （填“静止”或“运动”）的。如果战斗机在2s内飞行了0.4km，则它的速度是 m/s；战斗机在落地制动减速的过程，伴随着能量从机械能转化为 。内能散失到空气中，此过程能量的总和 ；散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有 性。
【答案】静止；200；内能；不变；方向
【知识点】内能的概念；能量的转化或转移；能量守恒；速度公式及其应用；参照物及其选择
【解析】【解答】加油机给战斗机加油时，战斗机和加油机之间的位置没发生变化，所以战斗机是静止的。
战斗机的速度
战斗机在落地制动减速的过程，克服摩擦做功，机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和是不变的。
散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有方向性。
【分析】相对于参照物，没有位置变化是静止的；根据路程和时间的比值，计算速度；物体间相互摩擦时，机械能转化为内能；能量的转化具有方向性。
11．（2023·顺城模拟）如图所示，物理实践活动小组的同学用打气筒不断向自制的“水火箭”内打气，一会“水火箭”发射升空。下列说法正确的是（ ）
A．打气时，“水火箭”内气体的内能会增加
B．“水火箭”中的“水”是一种热值较大的燃料
C．“水火箭”加速起飞时将内能转化为机械能
D．整个过程中能量的总量保持不变
【答案】A,C,D
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】A．利用打气筒向水火箭内打气的过程中，压缩筒内空气做功，水火箭中空气的内能在增大，A符合题意；
B．水不能燃烧，不是燃料，B不符合题意；
C．发射时，火箭的动能是由瓶内高压气体的内能转化来的，C符合题意；
D．由能量守恒定律可知，整个过程中能量的总量保持不变，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】压缩气体体积时，是做功改变内能；内能对外做功时，转化为机械能；能量在转化和转移时，总量保持不变。
12．（2023·济南模拟）关于以下各图所示的实验，说法正确的是（ ）
A．图甲中滚摆上下运动时达到的最高点越来越低，说明这个过程中能量不守恒
B．图乙中试管内的水沸腾后水蒸气将软木塞推出，水蒸气对外做功，内能减少
C．图丙中相同质量的水和煤油加热相同时间，煤油升温更高，煤油吸热能力强
D．图丙用发声的音叉接触水面，水面水花四溅，说明声音是由物体振动产生的
【答案】B,D
【知识点】做功改变物体内能；能量守恒；声音的产生；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A.滚摆上下往复运动过程中，要克服阻力做功，部分机械能转化为内能，机械能减少，但能量守恒，A不符合题意；
B.试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，水蒸气的内能减少，B符合题意；
C.相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化大的吸热能力弱，比热容小，由此可知水的比热容大于煤油的比热容，C不符合题意；
D.用发声的音叉接触水面，水面水花四溅，由此可知音叉是振动的，说明声音是由物体振动产生的，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】克服阻力做功，机械能减小，能量总和不变；相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化大的吸热能力弱，比热容小；声音是由物体振动产生的。
13．（2023·二道模拟）如图为中国03式远火弹道导弹发射时的情景。发射后导弹加速升空，机械能 （“变小”、“不变”或“变大”）。导弹引爆后会产生极大的破坏力，引爆时 能被释放出来，转化为内能、光能等，这一过程能量的总量 （填“变小”、“不变”或“变大”）。
【答案】变大；化学；不变
【知识点】机械能及其转化；能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【解答】发射后导弹加速升空，由于速度和高度均变大，所以动能和重力势能都变大，故机械能变大，导弹引爆后会产生极大的破坏力来源于引爆时释放出来的化学能，转化为内能、光能等，根据能量守恒定律，这一过程能量的总量不变。
【分析】加速上升的物体动能和重力势能都变大，机械能变大；燃料燃烧将化学能转化为内能；能量在转化时，总量保持不变。
14．（2022九上·崂山期中）如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（ ）
A．小球弹起的高度越来越小，说明小球在此过程中能量不守恒
B．根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C．在小球的运动中，有一部分机械能转化成了内能
D．此过程说明了能量守恒定律是需要建立在一定的条件之上才能成立的
【答案】C
【知识点】机械能守恒条件；能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【解答】A．由图可知，小球运动过程中弹起的高度越来越小，说明重力势能越来越小，同时速度越来越慢，也就是动能越来越小，所以小球的机械能减少；机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功，与地面撞击做功，将机械能转化成了部分内能，但能量的总量是守恒的，A不符合题意；
BC．在小球的运动中，与空气摩擦做功或与地面撞击做功，有一部分机械能转化成了内能，所以小球的机械能总量会减小，B不符合题意，C符合题意；
D．能量守恒定律适用于所有的能量转化过程，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】运动的物体和空气摩擦，将机械能转化为内能；能量在转移和转化时，总量守恒。
三、综合训练
15．（2023·金平模拟）随着国家对于能源多样性的开发，天然气已进入了很多家庭。天然气是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。在使用天然气的过程中是将天然气的 能转化为内能。在能量的转移和转化过程中，可利用的能量在减少，能量的转移和转化是具有 的。
【答案】不可再生；化学；方向性
【知识点】能量的转化或转移；能源及其分类
【解析】【解答】天然气是不可再生能源，在使用天然气的过程中是将天然气的化学能转化为内能。在能量的转移和转化过程中，可利用的能量在减少，能量的转移和转化是具有方向性的。
【分析】天然气是不可再生的；燃烧时将电能转化为内能；能量转化时具有方向性。
16．（2023·浠水模拟）对下列常见现象的分析，错误的是（ ）
A．煮菜比腌菜咸得快表明温度越高扩散越快
B．20mL水与20mL酒精混合后总体积小于40mL表明分子之间有间隙
C．水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起来是水能转化成内能的现象
D．“钻木取火”是外界对物体做功内能增加温度升高
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；能量的转化或转移；分子热运动；分子动理论基本观点
【解析】【解答】 A．煮菜比腌菜时温度高得多，此时分子热运动越剧烈，分子扩散得越快。故A正确；
B.20mL水与20mL酒精混合后总体积小于40mL说明分子间有间隙。故B正确；
C．水沸腾时，水蒸气把壶盖顶起的过程是内能转化为机械能的过程。故C错误；
D．“钻木取火”是外界对物体做功内能增加温度升高。故D正确。
故选：C。
【分析】温度越高，分子的热运动越剧烈；分子间有间隙；在水沸腾时，水蒸气把壶盖顶起的过程是内能转化为机械能的过程；外界对物体做功时，物体内能增加温度升高。
17．（2023·宝安模拟）下列关于热现象的说法中，正确的是（ ）
A．寒冷的冬天，室外的人口中呼出“白气”是汽化现象，是吸热过程
B．打气筒打气时，筒壁发热主要是通过做功改变了内能
C．内燃机的做功冲程将机械能转化为内能
D．汽车发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大
【答案】B,D
【知识点】液化及液化放热；做功改变物体内能；比热容；能量的转化或转移
【解析】【解答】 A、寒冷的冬天，室外的人口中呼出的“白气”是呼出的温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化放热，故A错误；
B、打气筒给轮胎打气时气筒壁发热，是压缩空气做功过程，将机械能转化为内能，即通过做功的方式改变内能，故B正确；
C、内燃机的做功冲程，燃料燃烧产生的燃气对外做功，将燃料的内能转化为活塞的机械能，故C错误；
D、水的比热容较大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多；利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收，使发动机的温度不致升得太高，故D正确。
故选：BD。
【分析】 物质由气态变成液态的过程叫液化，液化是放热过程；压缩空气做功，是通过做功改变内能的；内燃机的做功冲程将燃气内能转化为机械能；相同条件下，比热容大的物质能吸收更多的热量。
18．（2023·绥宁）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。
19．（2023·锡山模拟）某一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min，则它每秒钟内做功 次。为了环保，电动汽车开始代替传统汽车，它的能量来自蓄电池，蓄电池在电桩上充电时，从能量转化的角度分析，此时将 能转化为 能。
【答案】20；电；化学
【知识点】有关热机的计算；能量的转化或转移
【解析】【解答】飞轮转速是2400r/min，即每秒钟飞轮转40圈，因为每个工作循环曲轴转2圈，对外做功一次，所以每秒可以做功20次。
汽车常用的蓄电池是一种可充电的化学电源，当给它充电时是可以实现电能向化学能的转变。
【分析】每个工作循环曲轴转2圈，对外做功一次；给蓄电池充电时，是将电能转化为化学能的过程。
20．（2023·九台模拟）如图在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。该实验相对于内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ）
A．压缩冲程，将化学能转化为内能
B．压缩冲程，将机械能转化为内能
C．做功冲程，将内能转化为机械能
D．做功冲程，将机械能转化为内能
【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使气体的内能增加、温度升高，当温度升高达到棉花的着火点时，筒内棉花燃烧起来，压缩冲程是活塞的机械能转化为混合气体的内能，该实验相对于内燃机工作循环中的压缩冲程，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】压缩气体体积时，是做功改变内能，将机械能转化为内能，和汽油机的压缩冲程相同。
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人教版九年级全册物理“举一反三”变式练习——14.3能量的转化和守恒
一、能量的转化：变小的能量转化为变大的能量
1．（2023·昆明模拟） 火箭发射升空时，燃料燃烧将燃料的内能转化为火箭的 能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为 。
2．（2023·金平模拟） 年月日，“第十届江苏台湾灯会”在常州恐龙城开幕。如图所示为展会中的“走马灯”，点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的能量转化式为内能转化为 ，这与四冲程汽油机的 冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为，则内完成 个冲程。
3．（2023·黄石模拟）用民用小型无人机航拍时，从能量转化的角度来看，其能量的转化过程类似于：（ ）
A．扬声器扩音 B．风力发电 C．内燃机工作 D．钻木取火
4．（2023·兰州模拟）如图所示的情境中，属于机械能转化为内能的是（ ）
A．热电厂发电
B．电饭锅蒸煮
C．钻木取火
D．火箭点火升空
5．（2023·长白模拟）2022年4月16日，太空“出差”半年的神舟十三号乘组翟志刚、王亚平、叶光富成功返回地球家园。如图是着陆前的场景，在减速降落过程中机械能转化为 ，该能量转化的过程与四冲程内燃机 冲程的能量转化相同。
6．（2023·潍坊模拟）伴随着新能源汽车的兴起，增程式电动汽车也开始进入人们的视野，它解决了纯电动车无法解决的里程焦虑。在电池电量充足时，电池驱动电机，发动机不参与工作。当电池电量消耗到一定程度时，发动机启动，对电池进行充电。有关能量转化分析正确的是（ ）
A．电池驱动电机，将电能转化为机械能
B．发动机工作时，将机械能转化为化学能
C．给电池充电时，将电能转化为化学能
D．电池放电时，将电能转化为化学能
7．（2023·邳州模拟）如图所示，是太阳能LED照明路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，将电能转化为 能储存起来，供夜晚路灯照明。LED灯是一种发光二极管，通过电流可以把电能直接转化成 能。
8．（2023·普兰店模拟）无电的山区，一些商家购买一种汽油发电机，从能量转化角度看，“汽油发电机”把（ ）
A．化学能转化为电能 B．电能转化为机械能
C．热能转化为电能 D．机械能转化为光能
二、能量守恒定律：能量总和保持不变
9．（2023八下·顺义期中）下列说法中正确的是 （ ）
A．风力发电将风能转化为电能
B．水力发电将电能转化为水的重力势能
C．物体能够对外做功，说明在这个物体具有能
D．在平衡力作用下运动的木块机械能一定保持不变
10．（2023·吉林模拟）加油机给战斗机加油，如图所示，以加油机为参照物，战斗机是 （填“静止”或“运动”）的。如果战斗机在2s内飞行了0.4km，则它的速度是 m/s；战斗机在落地制动减速的过程，伴随着能量从机械能转化为 。内能散失到空气中，此过程能量的总和 ；散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有 性。
11．（2023·顺城模拟）如图所示，物理实践活动小组的同学用打气筒不断向自制的“水火箭”内打气，一会“水火箭”发射升空。下列说法正确的是（ ）
A．打气时，“水火箭”内气体的内能会增加
B．“水火箭”中的“水”是一种热值较大的燃料
C．“水火箭”加速起飞时将内能转化为机械能
D．整个过程中能量的总量保持不变
12．（2023·济南模拟）关于以下各图所示的实验，说法正确的是（ ）
A．图甲中滚摆上下运动时达到的最高点越来越低，说明这个过程中能量不守恒
B．图乙中试管内的水沸腾后水蒸气将软木塞推出，水蒸气对外做功，内能减少
C．图丙中相同质量的水和煤油加热相同时间，煤油升温更高，煤油吸热能力强
D．图丙用发声的音叉接触水面，水面水花四溅，说明声音是由物体振动产生的
13．（2023·二道模拟）如图为中国03式远火弹道导弹发射时的情景。发射后导弹加速升空，机械能 （“变小”、“不变”或“变大”）。导弹引爆后会产生极大的破坏力，引爆时 能被释放出来，转化为内能、光能等，这一过程能量的总量 （填“变小”、“不变”或“变大”）。
14．（2022九上·崂山期中）如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（ ）
A．小球弹起的高度越来越小，说明小球在此过程中能量不守恒
B．根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C．在小球的运动中，有一部分机械能转化成了内能
D．此过程说明了能量守恒定律是需要建立在一定的条件之上才能成立的
三、综合训练
15．（2023·金平模拟）随着国家对于能源多样性的开发，天然气已进入了很多家庭。天然气是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。在使用天然气的过程中是将天然气的 能转化为内能。在能量的转移和转化过程中，可利用的能量在减少，能量的转移和转化是具有 的。
16．（2023·浠水模拟）对下列常见现象的分析，错误的是（ ）
A．煮菜比腌菜咸得快表明温度越高扩散越快
B．20mL水与20mL酒精混合后总体积小于40mL表明分子之间有间隙
C．水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起来是水能转化成内能的现象
D．“钻木取火”是外界对物体做功内能增加温度升高
17．（2023·宝安模拟）下列关于热现象的说法中，正确的是（ ）
A．寒冷的冬天，室外的人口中呼出“白气”是汽化现象，是吸热过程
B．打气筒打气时，筒壁发热主要是通过做功改变了内能
C．内燃机的做功冲程将机械能转化为内能
D．汽车发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大
18．（2023·绥宁）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
19．（2023·锡山模拟）某一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min，则它每秒钟内做功 次。为了环保，电动汽车开始代替传统汽车，它的能量来自蓄电池，蓄电池在电桩上充电时，从能量转化的角度分析，此时将 能转化为 能。
20．（2023·九台模拟）如图在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。该实验相对于内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ）
A．压缩冲程，将化学能转化为内能
B．压缩冲程，将机械能转化为内能
C．做功冲程，将内能转化为机械能
D．做功冲程，将机械能转化为内能
答案解析部分
1．【答案】机械；液态氢具有较高的热值
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】火箭发射升空时，燃料燃烧将燃料的内能转化为火箭的机械能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为液态氢具有较高的热值。
【分析】火箭升空将内能转化 为机械能；氢燃料的热值较大。
2．【答案】机械能；做功；40
【知识点】内燃机的四个冲程；有关热机的计算；能量的转化或转移
【解析】【解答】 热空气上升驱动扇叶转动的能量转化式为内能转化为机械能，该过程和四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同；飞轮转速是1200r/min=20r/s，表示每秒飞轮转动20圈，完成10个工作循环，要经过40个冲程。
【分析】 将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程；热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周。
3．【答案】A
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】小型无人机航拍是将电能转化为机械能。
A.扬声器扩音是将电能转化为机械能，故A正确；
B.风力发电是将风能转化为风力发电机扇叶的机械能再转化为电能，故B错误；
C.内燃机工作是将内能转化为机械能，故C错误；
D.钻木取火是将机械能转化为内能，故D错误；
故本题答案为A。
【分析】
（1）能量的转化。
4．【答案】C
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A．热电厂发电将内能转化为机械能，再转化为电能，A不符合题意；
B．电饭锅蒸煮时，电能转化为内能，B不符合题意；
C．钻木取火，是通过做功将机械能转化为内能，C符合题意；
D．火箭点火升空，是利用内能做功，将内能转化为机械能，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体由于摩擦产生内能，是机械能转化为了内能。
5．【答案】内能；压缩
【知识点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】在返回舱减速下降过程中，返回舱受到阻力作用，会与大气产生摩擦，将机械能转化为内能，故返回舱的内能增加，该能量转化过程与四冲程内燃机的压缩冲程的能量转化相同。
【分析】
（1）物体克服摩擦力做功，自身内能增加；
（2）压缩冲程将机械能转化为内能。
6．【答案】A,C
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A．电池驱动电机的过程中，消耗电能，获得机械能，将电能转化为机械能，A符合题意；
B．发动机启动发电时，将燃料燃烧释放的内能先转化为机械能，再转化为电能，B不符合题意；
C．给电池充电时，消耗电能，将电能转化为电池的化学能储存起来，C符合题意；
D．电池放电时，将化学能转化为电能，再提供给汽车转化为机械能，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】根据增程式电动汽车的工作过程，判断在不同的阶段消耗和获得的能量。
7．【答案】化学；光
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】太阳能电池板将太阳能转化电能；蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来。在夜晚时蓄电池对路灯供电照明，将化学能转化为电能。LED灯工作时，消耗电能，将电能转化为光能。
【分析】太阳能电池板把太阳能转化为电能，蓄电池充电时把电能转化为化学能，放电时把化学能转化为电能。
8．【答案】A
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】先是气缸燃烧汽油，将汽油的化学能转化为内能释放出来，推动活塞运动转变为机械能，带动发电机发电，将机械能转变为电能。所以，汽油发电机是将化学能转化为电能。BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】汽油发电机是将化学能转化为电能。
9．【答案】A,C
【知识点】能量的转化或转移；功
【解析】【解答】A.风力发电将风能转化为电能，A符合题意；
B.水力发电将水的重力势能转化为电能，B不符合题意；
C.物体能够对外做功，说明在这个物体具有能，C符合题意；
D.在平衡力作用下运动的木块若高度有变化，重力势能有变化，机械改变，D不符合题意。
故答案为：AC.
【分析】发电机将其他形式的能转化为电能；物体的动能和质量、速度有关，重力势能和物体的质量、高度有关。
10．【答案】静止；200；内能；不变；方向
【知识点】内能的概念；能量的转化或转移；能量守恒；速度公式及其应用；参照物及其选择
【解析】【解答】加油机给战斗机加油时，战斗机和加油机之间的位置没发生变化，所以战斗机是静止的。
战斗机的速度
战斗机在落地制动减速的过程，克服摩擦做功，机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和是不变的。
散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有方向性。
【分析】相对于参照物，没有位置变化是静止的；根据路程和时间的比值，计算速度；物体间相互摩擦时，机械能转化为内能；能量的转化具有方向性。
11．【答案】A,C,D
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】A．利用打气筒向水火箭内打气的过程中，压缩筒内空气做功，水火箭中空气的内能在增大，A符合题意；
B．水不能燃烧，不是燃料，B不符合题意；
C．发射时，火箭的动能是由瓶内高压气体的内能转化来的，C符合题意；
D．由能量守恒定律可知，整个过程中能量的总量保持不变，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】压缩气体体积时，是做功改变内能；内能对外做功时，转化为机械能；能量在转化和转移时，总量保持不变。
12．【答案】B,D
【知识点】做功改变物体内能；能量守恒；声音的产生；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A.滚摆上下往复运动过程中，要克服阻力做功，部分机械能转化为内能，机械能减少，但能量守恒，A不符合题意；
B.试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，水蒸气的内能减少，B符合题意；
C.相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化大的吸热能力弱，比热容小，由此可知水的比热容大于煤油的比热容，C不符合题意；
D.用发声的音叉接触水面，水面水花四溅，由此可知音叉是振动的，说明声音是由物体振动产生的，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】克服阻力做功，机械能减小，能量总和不变；相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化大的吸热能力弱，比热容小；声音是由物体振动产生的。
13．【答案】变大；化学；不变
【知识点】机械能及其转化；能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【解答】发射后导弹加速升空，由于速度和高度均变大，所以动能和重力势能都变大，故机械能变大，导弹引爆后会产生极大的破坏力来源于引爆时释放出来的化学能，转化为内能、光能等，根据能量守恒定律，这一过程能量的总量不变。
【分析】加速上升的物体动能和重力势能都变大，机械能变大；燃料燃烧将化学能转化为内能；能量在转化时，总量保持不变。
14．【答案】C
【知识点】机械能守恒条件；能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【解答】A．由图可知，小球运动过程中弹起的高度越来越小，说明重力势能越来越小，同时速度越来越慢，也就是动能越来越小，所以小球的机械能减少；机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功，与地面撞击做功，将机械能转化成了部分内能，但能量的总量是守恒的，A不符合题意；
BC．在小球的运动中，与空气摩擦做功或与地面撞击做功，有一部分机械能转化成了内能，所以小球的机械能总量会减小，B不符合题意，C符合题意；
D．能量守恒定律适用于所有的能量转化过程，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】运动的物体和空气摩擦，将机械能转化为内能；能量在转移和转化时，总量守恒。
15．【答案】不可再生；化学；方向性
【知识点】能量的转化或转移；能源及其分类
【解析】【解答】天然气是不可再生能源，在使用天然气的过程中是将天然气的化学能转化为内能。在能量的转移和转化过程中，可利用的能量在减少，能量的转移和转化是具有方向性的。
【分析】天然气是不可再生的；燃烧时将电能转化为内能；能量转化时具有方向性。
16．【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；能量的转化或转移；分子热运动；分子动理论基本观点
【解析】【解答】 A．煮菜比腌菜时温度高得多，此时分子热运动越剧烈，分子扩散得越快。故A正确；
B.20mL水与20mL酒精混合后总体积小于40mL说明分子间有间隙。故B正确；
C．水沸腾时，水蒸气把壶盖顶起的过程是内能转化为机械能的过程。故C错误；
D．“钻木取火”是外界对物体做功内能增加温度升高。故D正确。
故选：C。
【分析】温度越高，分子的热运动越剧烈；分子间有间隙；在水沸腾时，水蒸气把壶盖顶起的过程是内能转化为机械能的过程；外界对物体做功时，物体内能增加温度升高。
17．【答案】B,D
【知识点】液化及液化放热；做功改变物体内能；比热容；能量的转化或转移
【解析】【解答】 A、寒冷的冬天，室外的人口中呼出的“白气”是呼出的温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化放热，故A错误；
B、打气筒给轮胎打气时气筒壁发热，是压缩空气做功过程，将机械能转化为内能，即通过做功的方式改变内能，故B正确；
C、内燃机的做功冲程，燃料燃烧产生的燃气对外做功，将燃料的内能转化为活塞的机械能，故C错误；
D、水的比热容较大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多；利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收，使发动机的温度不致升得太高，故D正确。
故选：BD。
【分析】 物质由气态变成液态的过程叫液化，液化是放热过程；压缩空气做功，是通过做功改变内能的；内燃机的做功冲程将燃气内能转化为机械能；相同条件下，比热容大的物质能吸收更多的热量。
18．【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。
19．【答案】20；电；化学
【知识点】有关热机的计算；能量的转化或转移
【解析】【解答】飞轮转速是2400r/min，即每秒钟飞轮转40圈，因为每个工作循环曲轴转2圈，对外做功一次，所以每秒可以做功20次。
汽车常用的蓄电池是一种可充电的化学电源，当给它充电时是可以实现电能向化学能的转变。
【分析】每个工作循环曲轴转2圈，对外做功一次；给蓄电池充电时，是将电能转化为化学能的过程。
20．【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使气体的内能增加、温度升高，当温度升高达到棉花的着火点时，筒内棉花燃烧起来，压缩冲程是活塞的机械能转化为混合气体的内能，该实验相对于内燃机工作循环中的压缩冲程，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】压缩气体体积时，是做功改变内能，将机械能转化为内能，和汽油机的压缩冲程相同。
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