人教版物理九年级（全册）14.3能量的转化和守恒（基础卷）
一、选择题
1．（2025九上·中山月考）如图所示，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．这个过程是机械能转化为内能
B．水蒸气的温度升高
C．水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气内能减小
D．试管口出现的“白雾”是汽化形成的
【答案】C
【知识点】液化及液化放热；能量的转化或转移
【解析】【解答】 橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中 ，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，水蒸气内能减小，温度降低，C正确，AB错误；
D、试管口出现的“白雾”是液化形成的小液滴，D错误；
综上选C。
【分析】能量转化：能量不会凭空消失，会从一种形式的能量转化为另一种形式，题目中橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能；
液化为气态变为液态会释放热量，如水蒸气、露珠。
2．（2024九上·广州期中）某路灯系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电.下图方框中能量形式判断正确的是（ ）
A．甲是“电能” B．乙是“太阳能”
C．丙是“电能” D．丁是“机械能”
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】甲是太阳能，蓄电池将甲转化电能，蓄电池将电能转换为化学能储存，蓄电池将化学能转化为电能，路灯将电能转化为光能，所以甲太阳能，乙电能，丙电能，丁为光能；ABD错误，C正确。
综上选C。
【分析】能量转化：根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断，如太阳能电池是将太阳能转化为电能，蓄电池将电能转换为化学能储存，也可以将化学能转化为电能，路灯将电能转化为光能。
3．（广东省广州市荔湾区2024-2025学年上学期九年级物理期中试卷）如图甲，在塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，启动电子打火器，活塞瞬间飞出。“启动电子打火器，活塞瞬间飞出”的过程与图乙中汽油机哪个冲程的能量转化情况相同
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】 启动电子打火器，活塞瞬间飞出 ，气体的内能转化为瓶盖的机械能，所以和热机的做功冲程类似，即火花塞点燃，活塞下移，C正确，ABD错误；
综上选C。
【分析】吸气冲程特点：进气后打开，排气口关闭，活塞下移；压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能；排气冲程：进气后关闭，排气口打开，活塞上移，排除废气。
4．（广东省广州市荔湾区2024-2025学年上学期九年级物理期中试卷）下列关于实验的叙述正确的是
A．图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明空气密度比二氧化氮大
B．图乙中，水沸腾后软木塞被推出，饮木塞的内能转化为机械能
C．图丙中，把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，是由于分子引力
D．图丁中，将瓶塞弹出时，机械能转化为瓶内气体的内能
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A、 图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明分子做无规则运动，A错误；
B、 水沸腾后软木塞被推出，气体的内能转化为木塞机械能，B错误；
C、 把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，是由于分子引力 ，C正确；
D、 将瓶塞弹出时，气体的内能转化为木塞机械能，D错误；
综上选C。
【分析】1、活塞压缩空气，类似打气筒，活塞的机械能转化为空气的内能，空气温度增加，通过热传递使得棉花燃烧；
2、加热水使得瓶塞喷射，通过热传递使得水的温度升高，吸收热量，水不断汽化为水蒸气，水蒸气内能增加，转化为瓶盖的机械能，水的内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化为小水珠。
3、分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快；
4、微观粒子的构成特点：分子之间存在间隙，分子间的相互作用力包括引力和斥力。
5．（2024九上·龙岗期中）如图所示，将一团可燃物置于配有活塞的厚玻璃筒内，压下活塞，为了使可燃物更容易燃烧，下列操作正确的是（ ）
A．选着火点高的可燃物，缓慢下压活塞
B．选着火点低的可燃物，缓慢下压活塞
C．选着火点高的可燃物，快速下压活塞
D．选着火点低的可燃物，快速下压活塞
【答案】D
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】快速下压活塞，机械能转化为空气的内能，温度升高，通过热传递将热量传递给可燃物，当温度高于可燃物着火点时，可燃物燃烧，所以着火点应该较低，D正确，ABC错误。
综上选D。
【分析】活塞压缩空气，类似打气筒，活塞的机械能转化为空气的内能，空气温度增加，通过热传递使得可燃物燃烧。
6．（2024九上·鹤山期中）北京时间2022年4月15日20时，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将中星6D卫星发射升空。卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列说法中正确的是（ ）
A．火箭升空过程中，将机械能转化为内能
B．燃料燃烧时将内能转化为化学能
C．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的比热容较大
D．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的热值较大
【答案】D
【知识点】比热容；燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】AB、火箭燃烧的动力源为热机，能量转化过程为化学能转化为内能，内能转化机械能，AB错误；
CD、使用液氢作为燃料是由于液氢的燃料的热值大，C错误，D正确。
综上选D。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。液氢的热值大所以作为火箭的燃料。
2、压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能。
7．（2024九下·金山模拟）如图所示，火力发电过程中能量转化的顺序为（ ）
A．机械能→内能→电能 B．电能→机械能→内能
C．内能→机械能→电能 D．机械能→电能→内能
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】火力发电是通过水蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，机械能带动发电机转动发电，所以能量转化过程为内能转化为机械能转化为电能，C正确，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】能量转化：根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断，题目中水蒸气的内能转化为汽轮机的动能即机械能，汽轮机转动后带动发电机发电，所以转化为电能。
8．（2024九上·顺德月考）如图是课本上的一些插图，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图是演示空气对外做功自身的内能减小
B．乙图是演示固体的扩散
C．丙图中活塞向上运动是内燃机的吸气冲程
D．丁图中小朋友下滑到地面时会静止，说明能量在转化过程中，能量总量不断减小
【答案】A
【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程；能量守恒；分子间相互作用力
【解析】【解答】A．加热试管时，水蒸气将软木塞推出，内能转化为软木塞的机械能，内能减小，故A正确；
B．乙图中，压紧的铅块不易分开，反应因为分子间存在引力，故B错误；
C．丙图中，排气门打开，活塞向上运动时，是内燃机的排气冲程，故C错误；
D．丁图中，在滑梯上向下滑时，克服摩擦做功，消耗机械能，转化为内能，能量在转化过程中，能量总量不变，故D错误。
故选A。
【分析】内能对外做功，内能转化为机械能；分子间有引力；汽油机的排气门打开，活塞向上，是排气冲程；能量在转化过程中能量总量守恒。
9．（2024九上·凉州期中）下列说法中正确的是( )
A．5g汽油比2kg汽油的热值少
B．比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关
C．物体吸收热量，温度一定升高
D．随着科学技术的进步，永动机有可能实现
【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容；燃料的热值；能量守恒
【解析】【解答】A．燃料的热值与燃料的质量无关，因此5g汽油和2kg汽油的热值一样大，故A错误；
B．比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，故B正确；
C．物体吸收热量，温度不一定升高，例如晶体在熔化、沸腾过程，吸收热量，温度不变，故C错误；
D．永动机是不可能实现的，故D错误。
故选B。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
2、比热容是物质的特性，与物体的形状、质量、吸放热的多少等无关；
3、能量守恒：能量在转化或者转移过程中，能量不会消失也不会凭空产生，即遵循能量守恒。
10．（2024九上·长沙月考）下列有关热学的知识说法正确的是（ ）
A．柴油机在吸气冲程中吸入气缸的是柴油与空气的混合物
B．用水作室内管道供热载体，是因为水的比热容小
C．内燃机的压缩冲程，是依靠飞轮惯性完成的
D．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的
【答案】C
【知识点】热机的四个冲程；能量守恒
【解析】【解答】A．柴油机在吸气冲程中吸入的是空气，没有吸热柴油，故A错误；
B．暖气中的供热载体是水，是的比热容大，相同质量的水和其他物质，温度差相同时，水放热更多，故B错误；
C．内燃机的做功冲程中气体对活塞做功，其他冲程活塞和飞轮的运动，靠惯性完成，故C正确；
D．根据能量守恒定律，永动机是不可能制成的，违背了能量守恒定律，故D错误。
故选C。
【分析】柴油机在吸气冲程中，吸入空气；水的比热容较大，质量和温度差相同时，放热多；内燃机的压缩冲程靠飞轮惯性运动；能量在转移和转化时，总量守恒。
11．（2024九上·大冶月考）下面是某同学在复习热学知识时对所学内容的一些回忆，其中正确的是（ ）
A．做功和热传递对于改变物体的内能效果不同
B．高速运动着的物体所含的分子动能一定更大
C．扩散现象表明分子之间同时存在引力和斥力
D．所有能量转化的过程都服从能量守恒定律
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系；做功改变物体内能；能量守恒；分子热运动
【解析】【解答】 解：A、做功和热传递，对于改变物体的内能是等效的，故A错误；
B、分子动能与物体的速度无关，故B错误；
C、扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，故错误；
D、所有能量转化的过程都服从能量守恒定律，能量既不能凭空产生也不会凭空消失，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）改变内能的方法有两种：做功和热传递，二者在改变物体内能上是等效的；
（2）内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能；
（3）扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动；
（4）能量守恒定律适用于所有的能量转换。
二、多选题
12．（2024九上·西城期末）下列说法中正确的是（ ）
A．通常内燃机的效率比蒸汽机的效率高
B．热机的效率越高，所做的有用功就越多
C．科技不断进步，永动机必将能够制造出来
D．在一定条件下，不同形式的能量可以相互转化
【答案】A,D
【知识点】热机的效率；能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【解答】A、内燃机中，燃料在汽缸内燃烧，而且燃料与空气混合充分，燃烧得比较完全，因此内燃机的效率比蒸汽机更高，故A正确；
B、热机的效率越高，但总功不确定，因此所做的有用功不一定多，故B错误；
C、永动机是不消耗能量而能永远对外做功的机器，根据能量守恒定律表明，永动机是不可能制成的，故C错误；
D、自然界中存在不同形式的能量，在一定条件下各种不同形式的能量间可以相互转化，故D正确。
故选：AD。
【分析】（1）不同的热机效率不同，蒸汽机最低；
（2）热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；
（3）根据能量守恒定律分析回答；
（4）自然界中存在不同形式的能量，各种不同的能量可以相互转化，同种能量也可在不同物体间进行转移，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
三、填空题
13．（2024九上·普宁期中）汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此冲程为 冲程，能量转化情况与 （选填“乙”或“丙”）图相同，如果此汽油机每秒内对外做功10次，飞轮的转速为 r/min。
【答案】做功；乙；1200
【知识点】热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】火花塞点燃，进气和排气口关闭，活塞下移动，属于做功冲程，能量转化为内能转化为机械能，和乙相同， 每秒内对外做功10次 ，所以每秒转20次，则转速为1200r/min。
综上 第1空、做功； 第2空、乙； 第3空、1200.
【分析】1、汽油机四个冲程包括：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，根据特点进行识别。
吸气冲程特点：进气后打开，排气口关闭，活塞下移；压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能；排气冲程：进气后关闭，排气口打开，活塞上移，排除废气。
2、热机转速和做功的关系，热机转2次，对应一次做功，对应四个冲程。
14．（2024九上·翁源期中）如图所示的实验展示了人类利用内能做功的过程，加热使水沸腾，盖在试管口上的塞子会受到水蒸气的压力而冲出，此过程中水蒸气的 能转化塞子的 能，这过程能量的转化与汽油机工作时的 冲程相同。
【答案】内；动；做功
【知识点】热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】图中，水沸腾时，塞子受到水蒸气的压力冲出，获得机械能，是水蒸气的内能转化塞子的机械能；汽油机工作时，做功冲程中，内能转化为机械能，与图中能量的转化相同。
【分析】内能对外做功时，转化为机械能；汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能。
15．（2024九上·凉州期中）火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星来说，动能 ，重力势能 ，卫星的机械能是由火箭中燃料的化学能通过燃烧释放的 能转化而来的。
【答案】变大；变大；化学
【知识点】机械能及其转化；能量的转化或转移
【解析】【解答】火箭加速升空过程中，质量不变，速度增大，高度增大，所以动能、重力势能增大。卫星的机械能是由火箭燃料的化学能转化得到的。
综上 第1空、变大； 第2空、变大； 第3空、化学。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
16．（2023九上·娄星期末）小球在地面弹跳，小球弹起的高度会逐渐减小，同时小球变热。根据能量守恒定律，小球把一部分 能转化成 能，但总的能量不变。
【答案】机械；内
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】小球在地面弹跳时，小球和地面相互碰撞，将机械能转化为内能，小球变热。
【分析】物体间相互碰撞，将机械能转化为内能。
17．（2024九上·潮南期中）现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机，将汽车的 能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量．有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去，这种观念违背了 ，我国火箭升空使用固体氢作为燃料，是因为固体氢的 较大．
【答案】机械；能量守恒定律；热值
【知识点】机械能及其转化；能量守恒
【解析】【解答】 在汽车刹车时带动发电机，将汽车的机械能转化为电能，永动机不可能视线，原因为违背了能量守恒原理，使用氢作为燃料是由于氢的热值大；
综上 第1空、 机械；第2空、能量守恒定律； 第3空、热值。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。氢的热值大；
2、能量守恒：能量在转化或者转移过程中，能量不会消失也不会凭空产生，即遵循能量守恒。
18．（2024九上·南宁期中）为了实现中国2030年前“碳达峰”，离南宁市区约50公里处的六景镇霞义山风力发电场可将风能转化为 能从而减少的排放。在转化过程中，能量的总量 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】电；不变
【知识点】能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【解答】风力发电时，空气流动推动风扇转动，风扇带动发电机发电，风力发电场可将风能转化为电能。在转化过程中，能量的总量保持不变，遵循能量守恒定律。
【分析】风力发电场是将风能转化为电能，水力发电是将机械能转化为电能，核电站发电是将核能转化为电能，在转化过程中，能量的总量保持不变，遵循能量守恒定律。
19．（2024九下·威海经济技术开发模拟）2023斯诺克英格兰公开赛第二轮，丁俊晖最终以4﹣1的比分轻松获胜，成功晋级到下一轮比赛。如图所示为丁俊晖比赛时的情形。打台球时，甲球速度变慢，这是由于甲球的动能转移到乙球上，能量的总量保持 。在球与球相互撞击过程中还会因为摩擦而产生热量，这是通过 的方式改变了球的内能。
【答案】不变；做功
【知识点】做功改变物体内能；能量守恒
【解析】【解答】能量在转化和转移的过程中总量保持不变，是能量守恒定律，甲乙球撞击时，甲球的动能转移到乙球上，但能量的总量保持不变；在球与球相互撞击时，产生热量，通过做功改变了球的内能。
【分析】能量在转移或转化时，总量保持不变，是能量守恒定律；物体间相互撞击，是做功改变内能。
20．（2024九上·宜春月考）汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，此过程中能量 （选填“守恒”或“不守恒”），这些内能无法自动转化为汽车的机械能，说明能量的转化和转移具有 性。
【答案】守恒；方向
【知识点】能量守恒
【解析】【解答】（1）汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，此过程中能量发生转移，总能量不变，能量守恒。
（2）能量的转化和转移具有方向性，这些内能无法自动转化为汽车的机械能。
【分析】（1）根据能量转化和守恒定律解答；
（2）根据能量转化和转移的方向性解答。
21．（2024九上·大冶月考）有人在网上发了一个“永动机”的制作视频，将一些相同的矿泉水瓶装半瓶水，均匀固定在车轮上，如右图所示。由于水的位置不同，A处水瓶所受重力的力臂 （选填“大于”或“小于”）B处水瓶所受重力的力臂，由于杠杆不平衡，车轮就会一直转动下去，你认为这个装置 （选填“能”或“不能”）一直转动，理由是 。
【答案】大于；不能；一直转动违背了能量守恒定律
【知识点】能量守恒；杠杆及其五要素；杠杆的分类
【解析】【解答】解：如图所示，A处水瓶所受重力的作用点，即重心位置离车轮中心远，而车轮中心相当于杠杆支点，重力的方向竖直向下，A处水瓶所受重力到车轮中心的距离大，则A处水瓶所受重力的力臂大于B处水瓶所受重力的力臂。
这个装置不能一直转动，因为在转动过程中，装置始终受到摩擦阻力的作用，机械能转化为内能，机械能不守恒，且一直转动违背了能量守恒定律，这种机器是不存在的。
【分析】根据力臂的定义进行分析，力臂是指从支点到力的作用线的距离。永动机违背能量守恒定律，是不存在的。
22．（2024九上·北海月考）能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的 保持不变。这个规律叫做 。
【答案】总量；能量守恒定律
【知识点】能量守恒
【解析】【解答】能量从一种形式转化为其他形式或者从一个物体转移到其他物体，总量保持不变。这个规律叫做能量守恒定律。【分析】根据能量守恒定律的内容填空。
四、实验探究题
23．（2024九上·清新期中）如题图所示，探究改变物体内能的实验：
（1）烧瓶内盛少量水。给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过 （选填“热传递”或“做功”）改变了瓶内气体的内能。
（2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后，内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”），瓶内气体中所含的水蒸气放热 成了小水珠。这一过程中，瓶内气体的内能化成了瓶塞的 能，这是通过 （选填“热传递”或“做功”）改变了瓶内气体的内能。
【答案】（1）增大；做功
（2）减小；降低；液化；机械；做功
【知识点】液化及液化放热；做功改变物体内能；能量的转化或转移
【解析】【解答】（1） 给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，机械能转化为瓶内气体的内能 ，内鞥你增大，通过做功增加物体内能；
综上 第1空、增大； 第2空、做功。
（2） 瓶内气体对外做功后 ，内能减小，温度降低，水蒸气液化放热形成水珠，该过程 瓶内气体的内能化成了瓶塞的 机械能，通过做功降低的气体的内能。
综上 第1空、减小； 第2空、降低； 第3空、液化； 第4空、机械； 第5空、做功。
【分析】1、改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能；
2、活塞压缩空气，类似打气筒，活塞的机械能转化为空气的内能，空气温度增加；
3、加热水使得瓶塞喷射，通过热传递使得水的温度升高，吸收热量，水不断汽化为水蒸气，水蒸气内能增加，转化为瓶盖的机械能，水的内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化为小水珠。
24．（2024九上·广州期中）
（1）如图1，在空烧瓶内滴入少量水，塞紧橡皮塞后向瓶内不断打气，此过程瓶内气体的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。突然，塞子从瓶口冲出，瓶内充满白雾，此过程的能量转化情况是 ，这与图2汽油机哪个冲程中的能量转化情况相同？ （填字母）。
（2）现有的汽油（热值为）。汽油机燃烧了汽油，实际放出的热量为，产生的有用机械能为。则：
①燃烧汽油时，未完全燃烧损耗的能量为 。
②汽油机的效率为 。
③剩下的汽油，热值为 。
【答案】（1）增大；瓶内气体内能（部分）转化为塞子机械能；C
（2）；30%；
【知识点】燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】（1） 塞紧橡皮塞后向瓶内不断打气 ，机械能转化为空气的内能，所以内能增大； 塞子从瓶口冲出 ，气体的内能转化为瓶塞的机械能，和做功冲程相同，即火花塞点燃，进气排气口关闭，活塞下移，C正确，ABD错误；
综上 第1空、增大； 第2空、瓶内气体内能（部分）转化为塞子机械能； 第3空、C；
（2） 燃烧汽油 ，根据热值公式Q=mq可知完全燃烧释放热量为Q=0.2kg× =9.2×106J， 实际放出的热量为 ，所以 未完全燃烧损耗的能量为 1.2×106J；汽油机的效率η=；热值和燃烧的质量无关，所以热值为J/kg。
综上 第1空、； 第1空、30% ；第3空、.
【分析】1、活塞压缩空气，类似打气筒，活塞的机械能转化为空气的内能，空气温度增加，通过热传递使得棉花燃烧；
2、加热水使得瓶塞喷射，通过热传递使得水的温度升高，吸收热量，水不断汽化为水蒸气，水蒸气内能增加，转化为瓶盖的机械能，水的内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化为小水珠。
3、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。比较不同物质的热值，原理为Q=mq。
五、科普阅读题
25．（2024九上·普宁期中）为节约能源，某型号汽车在关闭发动机后，通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中。表中所示是该型号汽车的部分技术参数，其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率，耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积。测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭发电机两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v计算出动能，作出随s变化的图象，如图所示。
××型汽车
总质量（kg） 1200
储能效率（%） 60
耗油量（L/100km） 10
（1）发电机发电过程中，动能除了转化为电能外，由于发电机的线圈会发热导致温度升高，因此还有部分能量转化为 能。
（2）计算出汽车正常行驶100km，完全燃烧这些燃油产生的热量为，燃油的热值为 J/L。（已知燃油的密度为0.7×103kg/m3
（3）由图象可知，表示开启发电机进行测试的图线是 （填“①”或“②”），判断的依据是：开启发电机后，有一部分动能转化为电能；而关闭发电机后，动能全部用于 ，因此 （选填“开启”或“关闭”）发电机时运动的路程会较长。
（4）若汽车正常行驶时的动能，某时刻关闭发动机，同时发电机开始工作，最终有 J的动能转化为内能。
【答案】（1）内
（2）
（3）②；克服摩擦做功；关闭
（4）
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】（1） 发电机的线圈会发热导致温度升高，因此还有部分能量转化 为内能；
综上 第1空、 内；
（2） 汽车正常行驶100km ，消耗10L油，根据热值的计算公式Q=Lq计算q=J/L；
综上 第1空、；
（3） 开启发电机进行测试的图线 为②，原因为关闭发动机，动能克服摩擦力做功，额外功消耗减小，所以运动路程较长；
综上 第1空、②； 第2空、克服摩擦做功； 第3空、关闭；
（4）据图分析可知，动能转化为内能的效率为40%， 动能 ，所以根据转化为内能的能量W=.
综上 第1空、
【分析】1、能量转化：根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断，题目中，电能转化为机械能和内能；
2、根据题目分析可知，题目中求取的热值公式为q=，关闭发动机后，机械能基本全部转化为内能，额外功消耗较少，所以运动路程长。
六、综合题
26．（2024九上·虎门期中）《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械，其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕丁车下，激轮使转，挽水入筒，一一顷于视内，流入亩中。昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了简车这样一种以水流作动力，用来取水的机械。如题图所示，若接水槽离取水处的高度为4m， 水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4 kg， 筒车旋转一周所用时间为60 s。(接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg)
（1）筒车的工作原理是将水的 能转化为水的 能。
（2）该筒车旋转一周取水的质量为 kg， 对进入接水槽的水所做的功为 J
（3）若水流冲击筒车的功率为40W， 则筒车旋转一周，水流对筒车做的功为 J，筒车取水的机械效率为 .
【答案】（1）动；重力势
（2）48；1920
（3）2400；80%
【知识点】机械能及其转化；能量的转化或转移；机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】（1） 筒车的工作原理是将水的动能转化为水的重力势能。
综上 第1空、动； 第2空、重力势；
（2） 一个取水筒每次可取水4 kg ，共有12桶，所以质量为48kg，根据重力势能G=mg可知，水的重力为480N，根据重力做功可知W=480N×4m=1920J；
综上 第1空、 48；第2空、1920；
（3） 筒车旋转一周时间为60s，根据W=Pt计算水流做功W=Pt=40W×60s=2400J，根据效率公式η=。
【分析】1、机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
2、功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh，额外功的计算包括总功和有用功的差，也可以根据功的定义W=Fs计算，机械效率：η=。
1 / 1人教版物理九年级（全册）14.3能量的转化和守恒（基础卷）
一、选择题
1．（2025九上·中山月考）如图所示，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．这个过程是机械能转化为内能
B．水蒸气的温度升高
C．水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气内能减小
D．试管口出现的“白雾”是汽化形成的
2．（2024九上·广州期中）某路灯系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电.下图方框中能量形式判断正确的是（ ）
A．甲是“电能” B．乙是“太阳能”
C．丙是“电能” D．丁是“机械能”
3．（广东省广州市荔湾区2024-2025学年上学期九年级物理期中试卷）如图甲，在塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，启动电子打火器，活塞瞬间飞出。“启动电子打火器，活塞瞬间飞出”的过程与图乙中汽油机哪个冲程的能量转化情况相同
A．A B．B C．C D．D
4．（广东省广州市荔湾区2024-2025学年上学期九年级物理期中试卷）下列关于实验的叙述正确的是
A．图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明空气密度比二氧化氮大
B．图乙中，水沸腾后软木塞被推出，饮木塞的内能转化为机械能
C．图丙中，把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，是由于分子引力
D．图丁中，将瓶塞弹出时，机械能转化为瓶内气体的内能
5．（2024九上·龙岗期中）如图所示，将一团可燃物置于配有活塞的厚玻璃筒内，压下活塞，为了使可燃物更容易燃烧，下列操作正确的是（ ）
A．选着火点高的可燃物，缓慢下压活塞
B．选着火点低的可燃物，缓慢下压活塞
C．选着火点高的可燃物，快速下压活塞
D．选着火点低的可燃物，快速下压活塞
6．（2024九上·鹤山期中）北京时间2022年4月15日20时，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将中星6D卫星发射升空。卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列说法中正确的是（ ）
A．火箭升空过程中，将机械能转化为内能
B．燃料燃烧时将内能转化为化学能
C．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的比热容较大
D．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的热值较大
7．（2024九下·金山模拟）如图所示，火力发电过程中能量转化的顺序为（ ）
A．机械能→内能→电能 B．电能→机械能→内能
C．内能→机械能→电能 D．机械能→电能→内能
8．（2024九上·顺德月考）如图是课本上的一些插图，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图是演示空气对外做功自身的内能减小
B．乙图是演示固体的扩散
C．丙图中活塞向上运动是内燃机的吸气冲程
D．丁图中小朋友下滑到地面时会静止，说明能量在转化过程中，能量总量不断减小
9．（2024九上·凉州期中）下列说法中正确的是( )
A．5g汽油比2kg汽油的热值少
B．比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关
C．物体吸收热量，温度一定升高
D．随着科学技术的进步，永动机有可能实现
10．（2024九上·长沙月考）下列有关热学的知识说法正确的是（ ）
A．柴油机在吸气冲程中吸入气缸的是柴油与空气的混合物
B．用水作室内管道供热载体，是因为水的比热容小
C．内燃机的压缩冲程，是依靠飞轮惯性完成的
D．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的
11．（2024九上·大冶月考）下面是某同学在复习热学知识时对所学内容的一些回忆，其中正确的是（ ）
A．做功和热传递对于改变物体的内能效果不同
B．高速运动着的物体所含的分子动能一定更大
C．扩散现象表明分子之间同时存在引力和斥力
D．所有能量转化的过程都服从能量守恒定律
二、多选题
12．（2024九上·西城期末）下列说法中正确的是（ ）
A．通常内燃机的效率比蒸汽机的效率高
B．热机的效率越高，所做的有用功就越多
C．科技不断进步，永动机必将能够制造出来
D．在一定条件下，不同形式的能量可以相互转化
三、填空题
13．（2024九上·普宁期中）汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此冲程为 冲程，能量转化情况与 （选填“乙”或“丙”）图相同，如果此汽油机每秒内对外做功10次，飞轮的转速为 r/min。
14．（2024九上·翁源期中）如图所示的实验展示了人类利用内能做功的过程，加热使水沸腾，盖在试管口上的塞子会受到水蒸气的压力而冲出，此过程中水蒸气的 能转化塞子的 能，这过程能量的转化与汽油机工作时的 冲程相同。
15．（2024九上·凉州期中）火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星来说，动能 ，重力势能 ，卫星的机械能是由火箭中燃料的化学能通过燃烧释放的 能转化而来的。
16．（2023九上·娄星期末）小球在地面弹跳，小球弹起的高度会逐渐减小，同时小球变热。根据能量守恒定律，小球把一部分 能转化成 能，但总的能量不变。
17．（2024九上·潮南期中）现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机，将汽车的 能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量．有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去，这种观念违背了 ，我国火箭升空使用固体氢作为燃料，是因为固体氢的 较大．
18．（2024九上·南宁期中）为了实现中国2030年前“碳达峰”，离南宁市区约50公里处的六景镇霞义山风力发电场可将风能转化为 能从而减少的排放。在转化过程中，能量的总量 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
19．（2024九下·威海经济技术开发模拟）2023斯诺克英格兰公开赛第二轮，丁俊晖最终以4﹣1的比分轻松获胜，成功晋级到下一轮比赛。如图所示为丁俊晖比赛时的情形。打台球时，甲球速度变慢，这是由于甲球的动能转移到乙球上，能量的总量保持 。在球与球相互撞击过程中还会因为摩擦而产生热量，这是通过 的方式改变了球的内能。
20．（2024九上·宜春月考）汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，此过程中能量 （选填“守恒”或“不守恒”），这些内能无法自动转化为汽车的机械能，说明能量的转化和转移具有 性。
21．（2024九上·大冶月考）有人在网上发了一个“永动机”的制作视频，将一些相同的矿泉水瓶装半瓶水，均匀固定在车轮上，如右图所示。由于水的位置不同，A处水瓶所受重力的力臂 （选填“大于”或“小于”）B处水瓶所受重力的力臂，由于杠杆不平衡，车轮就会一直转动下去，你认为这个装置 （选填“能”或“不能”）一直转动，理由是 。
22．（2024九上·北海月考）能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的 保持不变。这个规律叫做 。
四、实验探究题
23．（2024九上·清新期中）如题图所示，探究改变物体内能的实验：
（1）烧瓶内盛少量水。给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过 （选填“热传递”或“做功”）改变了瓶内气体的内能。
（2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后，内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”），瓶内气体中所含的水蒸气放热 成了小水珠。这一过程中，瓶内气体的内能化成了瓶塞的 能，这是通过 （选填“热传递”或“做功”）改变了瓶内气体的内能。
24．（2024九上·广州期中）
（1）如图1，在空烧瓶内滴入少量水，塞紧橡皮塞后向瓶内不断打气，此过程瓶内气体的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。突然，塞子从瓶口冲出，瓶内充满白雾，此过程的能量转化情况是 ，这与图2汽油机哪个冲程中的能量转化情况相同？ （填字母）。
（2）现有的汽油（热值为）。汽油机燃烧了汽油，实际放出的热量为，产生的有用机械能为。则：
①燃烧汽油时，未完全燃烧损耗的能量为 。
②汽油机的效率为 。
③剩下的汽油，热值为 。
五、科普阅读题
25．（2024九上·普宁期中）为节约能源，某型号汽车在关闭发动机后，通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中。表中所示是该型号汽车的部分技术参数，其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率，耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积。测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭发电机两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v计算出动能，作出随s变化的图象，如图所示。
××型汽车
总质量（kg） 1200
储能效率（%） 60
耗油量（L/100km） 10
（1）发电机发电过程中，动能除了转化为电能外，由于发电机的线圈会发热导致温度升高，因此还有部分能量转化为 能。
（2）计算出汽车正常行驶100km，完全燃烧这些燃油产生的热量为，燃油的热值为 J/L。（已知燃油的密度为0.7×103kg/m3
（3）由图象可知，表示开启发电机进行测试的图线是 （填“①”或“②”），判断的依据是：开启发电机后，有一部分动能转化为电能；而关闭发电机后，动能全部用于 ，因此 （选填“开启”或“关闭”）发电机时运动的路程会较长。
（4）若汽车正常行驶时的动能，某时刻关闭发动机，同时发电机开始工作，最终有 J的动能转化为内能。
六、综合题
26．（2024九上·虎门期中）《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械，其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕丁车下，激轮使转，挽水入筒，一一顷于视内，流入亩中。昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了简车这样一种以水流作动力，用来取水的机械。如题图所示，若接水槽离取水处的高度为4m， 水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4 kg， 筒车旋转一周所用时间为60 s。(接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg)
（1）筒车的工作原理是将水的 能转化为水的 能。
（2）该筒车旋转一周取水的质量为 kg， 对进入接水槽的水所做的功为 J
（3）若水流冲击筒车的功率为40W， 则筒车旋转一周，水流对筒车做的功为 J，筒车取水的机械效率为 .
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】液化及液化放热；能量的转化或转移
【解析】【解答】 橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中 ，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，水蒸气内能减小，温度降低，C正确，AB错误；
D、试管口出现的“白雾”是液化形成的小液滴，D错误；
综上选C。
【分析】能量转化：能量不会凭空消失，会从一种形式的能量转化为另一种形式，题目中橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能；
液化为气态变为液态会释放热量，如水蒸气、露珠。
2．【答案】C
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】甲是太阳能，蓄电池将甲转化电能，蓄电池将电能转换为化学能储存，蓄电池将化学能转化为电能，路灯将电能转化为光能，所以甲太阳能，乙电能，丙电能，丁为光能；ABD错误，C正确。
综上选C。
【分析】能量转化：根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断，如太阳能电池是将太阳能转化为电能，蓄电池将电能转换为化学能储存，也可以将化学能转化为电能，路灯将电能转化为光能。
3．【答案】C
【知识点】热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】 启动电子打火器，活塞瞬间飞出 ，气体的内能转化为瓶盖的机械能，所以和热机的做功冲程类似，即火花塞点燃，活塞下移，C正确，ABD错误；
综上选C。
【分析】吸气冲程特点：进气后打开，排气口关闭，活塞下移；压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能；排气冲程：进气后关闭，排气口打开，活塞上移，排除废气。
4．【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A、 图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明分子做无规则运动，A错误；
B、 水沸腾后软木塞被推出，气体的内能转化为木塞机械能，B错误；
C、 把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，是由于分子引力 ，C正确；
D、 将瓶塞弹出时，气体的内能转化为木塞机械能，D错误；
综上选C。
【分析】1、活塞压缩空气，类似打气筒，活塞的机械能转化为空气的内能，空气温度增加，通过热传递使得棉花燃烧；
2、加热水使得瓶塞喷射，通过热传递使得水的温度升高，吸收热量，水不断汽化为水蒸气，水蒸气内能增加，转化为瓶盖的机械能，水的内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化为小水珠。
3、分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快；
4、微观粒子的构成特点：分子之间存在间隙，分子间的相互作用力包括引力和斥力。
5．【答案】D
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】快速下压活塞，机械能转化为空气的内能，温度升高，通过热传递将热量传递给可燃物，当温度高于可燃物着火点时，可燃物燃烧，所以着火点应该较低，D正确，ABC错误。
综上选D。
【分析】活塞压缩空气，类似打气筒，活塞的机械能转化为空气的内能，空气温度增加，通过热传递使得可燃物燃烧。
6．【答案】D
【知识点】比热容；燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】AB、火箭燃烧的动力源为热机，能量转化过程为化学能转化为内能，内能转化机械能，AB错误；
CD、使用液氢作为燃料是由于液氢的燃料的热值大，C错误，D正确。
综上选D。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。液氢的热值大所以作为火箭的燃料。
2、压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能。
7．【答案】C
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】火力发电是通过水蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，机械能带动发电机转动发电，所以能量转化过程为内能转化为机械能转化为电能，C正确，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】能量转化：根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断，题目中水蒸气的内能转化为汽轮机的动能即机械能，汽轮机转动后带动发电机发电，所以转化为电能。
8．【答案】A
【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程；能量守恒；分子间相互作用力
【解析】【解答】A．加热试管时，水蒸气将软木塞推出，内能转化为软木塞的机械能，内能减小，故A正确；
B．乙图中，压紧的铅块不易分开，反应因为分子间存在引力，故B错误；
C．丙图中，排气门打开，活塞向上运动时，是内燃机的排气冲程，故C错误；
D．丁图中，在滑梯上向下滑时，克服摩擦做功，消耗机械能，转化为内能，能量在转化过程中，能量总量不变，故D错误。
故选A。
【分析】内能对外做功，内能转化为机械能；分子间有引力；汽油机的排气门打开，活塞向上，是排气冲程；能量在转化过程中能量总量守恒。
9．【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容；燃料的热值；能量守恒
【解析】【解答】A．燃料的热值与燃料的质量无关，因此5g汽油和2kg汽油的热值一样大，故A错误；
B．比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，故B正确；
C．物体吸收热量，温度不一定升高，例如晶体在熔化、沸腾过程，吸收热量，温度不变，故C错误；
D．永动机是不可能实现的，故D错误。
故选B。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
2、比热容是物质的特性，与物体的形状、质量、吸放热的多少等无关；
3、能量守恒：能量在转化或者转移过程中，能量不会消失也不会凭空产生，即遵循能量守恒。
10．【答案】C
【知识点】热机的四个冲程；能量守恒
【解析】【解答】A．柴油机在吸气冲程中吸入的是空气，没有吸热柴油，故A错误；
B．暖气中的供热载体是水，是的比热容大，相同质量的水和其他物质，温度差相同时，水放热更多，故B错误；
C．内燃机的做功冲程中气体对活塞做功，其他冲程活塞和飞轮的运动，靠惯性完成，故C正确；
D．根据能量守恒定律，永动机是不可能制成的，违背了能量守恒定律，故D错误。
故选C。
【分析】柴油机在吸气冲程中，吸入空气；水的比热容较大，质量和温度差相同时，放热多；内燃机的压缩冲程靠飞轮惯性运动；能量在转移和转化时，总量守恒。
11．【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系；做功改变物体内能；能量守恒；分子热运动
【解析】【解答】 解：A、做功和热传递，对于改变物体的内能是等效的，故A错误；
B、分子动能与物体的速度无关，故B错误；
C、扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，故错误；
D、所有能量转化的过程都服从能量守恒定律，能量既不能凭空产生也不会凭空消失，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）改变内能的方法有两种：做功和热传递，二者在改变物体内能上是等效的；
（2）内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能；
（3）扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动；
（4）能量守恒定律适用于所有的能量转换。
12．【答案】A,D
【知识点】热机的效率；能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【解答】A、内燃机中，燃料在汽缸内燃烧，而且燃料与空气混合充分，燃烧得比较完全，因此内燃机的效率比蒸汽机更高，故A正确；
B、热机的效率越高，但总功不确定，因此所做的有用功不一定多，故B错误；
C、永动机是不消耗能量而能永远对外做功的机器，根据能量守恒定律表明，永动机是不可能制成的，故C错误；
D、自然界中存在不同形式的能量，在一定条件下各种不同形式的能量间可以相互转化，故D正确。
故选：AD。
【分析】（1）不同的热机效率不同，蒸汽机最低；
（2）热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；
（3）根据能量守恒定律分析回答；
（4）自然界中存在不同形式的能量，各种不同的能量可以相互转化，同种能量也可在不同物体间进行转移，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
13．【答案】做功；乙；1200
【知识点】热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】火花塞点燃，进气和排气口关闭，活塞下移动，属于做功冲程，能量转化为内能转化为机械能，和乙相同， 每秒内对外做功10次 ，所以每秒转20次，则转速为1200r/min。
综上 第1空、做功； 第2空、乙； 第3空、1200.
【分析】1、汽油机四个冲程包括：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，根据特点进行识别。
吸气冲程特点：进气后打开，排气口关闭，活塞下移；压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能；排气冲程：进气后关闭，排气口打开，活塞上移，排除废气。
2、热机转速和做功的关系，热机转2次，对应一次做功，对应四个冲程。
14．【答案】内；动；做功
【知识点】热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】图中，水沸腾时，塞子受到水蒸气的压力冲出，获得机械能，是水蒸气的内能转化塞子的机械能；汽油机工作时，做功冲程中，内能转化为机械能，与图中能量的转化相同。
【分析】内能对外做功时，转化为机械能；汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能。
15．【答案】变大；变大；化学
【知识点】机械能及其转化；能量的转化或转移
【解析】【解答】火箭加速升空过程中，质量不变，速度增大，高度增大，所以动能、重力势能增大。卫星的机械能是由火箭燃料的化学能转化得到的。
综上 第1空、变大； 第2空、变大； 第3空、化学。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
16．【答案】机械；内
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】小球在地面弹跳时，小球和地面相互碰撞，将机械能转化为内能，小球变热。
【分析】物体间相互碰撞，将机械能转化为内能。
17．【答案】机械；能量守恒定律；热值
【知识点】机械能及其转化；能量守恒
【解析】【解答】 在汽车刹车时带动发电机，将汽车的机械能转化为电能，永动机不可能视线，原因为违背了能量守恒原理，使用氢作为燃料是由于氢的热值大；
综上 第1空、 机械；第2空、能量守恒定律； 第3空、热值。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。氢的热值大；
2、能量守恒：能量在转化或者转移过程中，能量不会消失也不会凭空产生，即遵循能量守恒。
18．【答案】电；不变
【知识点】能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【解答】风力发电时，空气流动推动风扇转动，风扇带动发电机发电，风力发电场可将风能转化为电能。在转化过程中，能量的总量保持不变，遵循能量守恒定律。
【分析】风力发电场是将风能转化为电能，水力发电是将机械能转化为电能，核电站发电是将核能转化为电能，在转化过程中，能量的总量保持不变，遵循能量守恒定律。
19．【答案】不变；做功
【知识点】做功改变物体内能；能量守恒
【解析】【解答】能量在转化和转移的过程中总量保持不变，是能量守恒定律，甲乙球撞击时，甲球的动能转移到乙球上，但能量的总量保持不变；在球与球相互撞击时，产生热量，通过做功改变了球的内能。
【分析】能量在转移或转化时，总量保持不变，是能量守恒定律；物体间相互撞击，是做功改变内能。
20．【答案】守恒；方向
【知识点】能量守恒
【解析】【解答】（1）汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，此过程中能量发生转移，总能量不变，能量守恒。
（2）能量的转化和转移具有方向性，这些内能无法自动转化为汽车的机械能。
【分析】（1）根据能量转化和守恒定律解答；
（2）根据能量转化和转移的方向性解答。
21．【答案】大于；不能；一直转动违背了能量守恒定律
【知识点】能量守恒；杠杆及其五要素；杠杆的分类
【解析】【解答】解：如图所示，A处水瓶所受重力的作用点，即重心位置离车轮中心远，而车轮中心相当于杠杆支点，重力的方向竖直向下，A处水瓶所受重力到车轮中心的距离大，则A处水瓶所受重力的力臂大于B处水瓶所受重力的力臂。
这个装置不能一直转动，因为在转动过程中，装置始终受到摩擦阻力的作用，机械能转化为内能，机械能不守恒，且一直转动违背了能量守恒定律，这种机器是不存在的。
【分析】根据力臂的定义进行分析，力臂是指从支点到力的作用线的距离。永动机违背能量守恒定律，是不存在的。
22．【答案】总量；能量守恒定律
【知识点】能量守恒
【解析】【解答】能量从一种形式转化为其他形式或者从一个物体转移到其他物体，总量保持不变。这个规律叫做能量守恒定律。【分析】根据能量守恒定律的内容填空。
23．【答案】（1）增大；做功
（2）减小；降低；液化；机械；做功
【知识点】液化及液化放热；做功改变物体内能；能量的转化或转移
【解析】【解答】（1） 给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，机械能转化为瓶内气体的内能 ，内鞥你增大，通过做功增加物体内能；
综上 第1空、增大； 第2空、做功。
（2） 瓶内气体对外做功后 ，内能减小，温度降低，水蒸气液化放热形成水珠，该过程 瓶内气体的内能化成了瓶塞的 机械能，通过做功降低的气体的内能。
综上 第1空、减小； 第2空、降低； 第3空、液化； 第4空、机械； 第5空、做功。
【分析】1、改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能；
2、活塞压缩空气，类似打气筒，活塞的机械能转化为空气的内能，空气温度增加；
3、加热水使得瓶塞喷射，通过热传递使得水的温度升高，吸收热量，水不断汽化为水蒸气，水蒸气内能增加，转化为瓶盖的机械能，水的内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化为小水珠。
24．【答案】（1）增大；瓶内气体内能（部分）转化为塞子机械能；C
（2）；30%；
【知识点】燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】（1） 塞紧橡皮塞后向瓶内不断打气 ，机械能转化为空气的内能，所以内能增大； 塞子从瓶口冲出 ，气体的内能转化为瓶塞的机械能，和做功冲程相同，即火花塞点燃，进气排气口关闭，活塞下移，C正确，ABD错误；
综上 第1空、增大； 第2空、瓶内气体内能（部分）转化为塞子机械能； 第3空、C；
（2） 燃烧汽油 ，根据热值公式Q=mq可知完全燃烧释放热量为Q=0.2kg× =9.2×106J， 实际放出的热量为 ，所以 未完全燃烧损耗的能量为 1.2×106J；汽油机的效率η=；热值和燃烧的质量无关，所以热值为J/kg。
综上 第1空、； 第1空、30% ；第3空、.
【分析】1、活塞压缩空气，类似打气筒，活塞的机械能转化为空气的内能，空气温度增加，通过热传递使得棉花燃烧；
2、加热水使得瓶塞喷射，通过热传递使得水的温度升高，吸收热量，水不断汽化为水蒸气，水蒸气内能增加，转化为瓶盖的机械能，水的内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化为小水珠。
3、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。比较不同物质的热值，原理为Q=mq。
25．【答案】（1）内
（2）
（3）②；克服摩擦做功；关闭
（4）
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】（1） 发电机的线圈会发热导致温度升高，因此还有部分能量转化 为内能；
综上 第1空、 内；
（2） 汽车正常行驶100km ，消耗10L油，根据热值的计算公式Q=Lq计算q=J/L；
综上 第1空、；
（3） 开启发电机进行测试的图线 为②，原因为关闭发动机，动能克服摩擦力做功，额外功消耗减小，所以运动路程较长；
综上 第1空、②； 第2空、克服摩擦做功； 第3空、关闭；
（4）据图分析可知，动能转化为内能的效率为40%， 动能 ，所以根据转化为内能的能量W=.
综上 第1空、
【分析】1、能量转化：根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断，题目中，电能转化为机械能和内能；
2、根据题目分析可知，题目中求取的热值公式为q=，关闭发动机后，机械能基本全部转化为内能，额外功消耗较少，所以运动路程长。
26．【答案】（1）动；重力势
（2）48；1920
（3）2400；80%
【知识点】机械能及其转化；能量的转化或转移；机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】（1） 筒车的工作原理是将水的动能转化为水的重力势能。
综上 第1空、动； 第2空、重力势；
（2） 一个取水筒每次可取水4 kg ，共有12桶，所以质量为48kg，根据重力势能G=mg可知，水的重力为480N，根据重力做功可知W=480N×4m=1920J；
综上 第1空、 48；第2空、1920；
（3） 筒车旋转一周时间为60s，根据W=Pt计算水流做功W=Pt=40W×60s=2400J，根据效率公式η=。
【分析】1、机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
2、功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh，额外功的计算包括总功和有用功的差，也可以根据功的定义W=Fs计算，机械效率：η=。
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