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【筑基中考·精准攻坚】2026年中考科学一轮复习专训
第 17 讲 能源 内能 能量转化与守恒
1．汽车冷却液能大量吸收发动机工作时产生的热量，避免发动机温度过高而出现故障。这主要是因为冷却液的（ ）
A．溶解性强 B．比热容大 C．导电性弱 D．凝固点高
【答案】B
【分析】与其它液体相比，冷却液的比热容较大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量较多。
【解答】解：汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作。由公式Q＝cmΔt知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为冷却液的比热容较大，所以吸收的热量较多。
故选：B。
2．2024年3月20日，我国长征八号遥三运载火箭成功发射鹊桥二号中继星。长征系列火箭使用液态氢作燃料，主要是由于燃料（ ）
A．热值较大 B．密度较大 C．着火点高 D．比热容大
【答案】A
【分析】热值是燃料的一种特性；在完全燃烧相同质量的不同燃料时，热值越大的燃料燃烧释放出的热量越多。
【解答】解：热值是燃料的属性，火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的热值大，相同情况下放出的热量多，故D正确，ABC不正确。
故选：A。
3．（2021 宁波）在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【分析】燃料燃烧，将化学能转化为内能，气体膨胀对软木塞做功；在汽油机的做功冲程中，气体对外做功。
【解答】解：当放电针放电时，汽油燃烧，圆筒内气体的内能增加，气体对软木塞做功，软木塞被高温高压的气体冲出，而汽油机的做功冲程对外做功，因此该实验可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程。
故选：C。
4．“摩擦焊接”是一种新型的焊接技术，其原理为：将两块金属压在一起，其中一块金属高速转动使两块金属的接触面高温熔化人而焊接在一起。则在“摩擦焊接”过程中的主要能量转化是（ ）
A．电能转化为化学能 B．化学能转化为电能
C．机械能转化为内能 D．内能转化为机械能
【答案】C
【分析】将两块金属压在一起，其中一块金属高速转动时，将机械能转化为内能，使金属块之间的内能增加，温度升高，接触面高温熔化从而焊接在一起。
【解答】解：在“摩擦焊接”过程中，能量形式的转化是机械能转化为内能。
故选：C。
5．（2025 连云港）关于内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的物体没有内能
B．内能大小与温度无关
C．具有机械能的物体不一定有内能
D．物体具有内能，也可以同时具有机械能
【答案】D
【分析】（1）内能是指物体内部所有做无规则运动的分子具有的分子动能和分子势能的总和，一切物体都有内能；
（2）物体的内能和物体的质量、温度、状态和种类有关；
（3）内能与机械能是两种不同形式的能。
【解答】解：A、一切物体都有内能，温度为0℃的物体也具有内能，故AC错误；
B、内能的大小与物体的温度、质量、状态等有关，故B错误；
CD、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。机械能是指物体由于机械运动而具有的能，两者可以同时具有，故C错误、D正确。
故选：D。
6．太阳能是地球能量的主要来源，太阳能的实质是（ ）
A．原子核聚变产生的核能
B．原子核裂变产生的核能
C．原子核链式反应产生的核能
D．化学反应产生的化学能
【答案】A
【分析】（1）人类目前获取核能的两种基本途径是裂变和聚变。
（2）太阳内部每时每刻都在发生聚变，是一个巨大的核能宝库。核能发电是利用的可控的链式反应。
【解答】解：太阳能是地球能量的主要来源，太阳能的实质是原子核聚变产生的核能，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
7．（2023 广州）某路灯照明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，对如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
【分析】（1）太阳能电池工作时将太阳能转化为电能。
（2）太阳能给蓄电池充电时将电能转化为化学能。
（3）蓄电池放电时将电能转化为其它形式的能量。
（4）路灯工作时将电能转化为光能和内能。
【解答】解：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，其能量转化过程如下：太阳能→电能→化学能→电能→光能。故C正确，ABD错误。
故选：C。
8．（2025 烟台）端午节吃粽子是一项传统习俗，下列关于粽子的说法正确的是（ ）
A．煮粽子是通过做功改变粽子的内能
B．煮粽子时香气四溢说明分子在不停地做无规则运动
C．刚出锅的粽子很烫是因为粽子含有的热量多
D．刚出锅的粽子冒的“白气”是由于汽化形成的
【答案】B
【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。
（2）不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
（3）热量是一个过程量，不能说物体“含有”多少热量。
（4）“白气”是气态水蒸气变成液态小水滴的液化过程。
【解答】解：A、煮粽子是通过热传递的方式改变粽子的内能，而不是做功。热传递是由于温度差引起的热能传递现象，煮粽子时，粽子吸收热水的热量，内能增大，故A错误。
B、煮粽子时香气四溢，是因为粽子的香味分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，所以人们能闻到香味，故B正确。
C、热量是一个过程量，不能说物体“含有”多少热量，刚出锅的粽子很烫是因为它的温度高，内能大，而不是含有的热量多，故C错误。
D、刚出锅的粽子冒的“白气”是由于高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴，而不是汽化现象。汽化是指物质从液态变为气态的过程，而“白气”是气态水蒸气变成液态小水滴的液化过程，故D错误。
故选：B。
9．（2022 温州模拟）如图为礼花喷射器的内部结构，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时，转动纸筒，气罐内的高压气体便将纸筒内的礼花喷向远处。内燃机的四个冲程中能量转化与这一现象相同的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递；气体对外做功，内能减少，温度降低；汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能。
【解答】解：在喷出礼花的过程中，罐内的压缩空气对礼花做功，空气内能转化为礼花的机械能，罐内气体内能减少；汽油机做功冲程是将内能转化为机械能，而气体将纸筒内的礼花快速喷向远处时，也是将内能转化为机械能，由图可知C气门关闭，活塞下行，内能转化为机械能，故C正确。
故选：C。
10．（2025 成都）能源是人类一切物质生活、社会经济发展的基础，人类社会的发展伴随着对能源的开发和利用。下列说法不正确的是（ ）
A．人类利用的能量大多由太阳能转移或转化而来
B．核电站的能量转化是将核能直接转化为电能
C．核裂变发电能量转化效率不能达到100%
D．太阳能、水能、风能都是可再生能源
【答案】B
【分析】（1）煤、石油和天然气三大化石能源由远古时期的太阳能转化而来；
（2）核电站将核能转化为内能，内能转化为机械能，机械能最后转化为电能；
（3）能量转化效率不可能达到100%；
（4）根据能源的分类来分析。
【解答】解：A、人类利用的能量大多是化石能源，煤、石油和天然气等化石能源由远古时期的太阳能转化而来，故A正确；
B、核电站的能量转化是：将核能转化为内能，内能转化为机械能，机械能最后转化为电能，故B错误；
C、能量转化效率可以提高，但是不可能达到100%，故C正确；
D、太阳能、水能、风能都是可再生能源，故D正确。
故选：B。
11．中国是茶文化之乡，中国茶文化被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。“煮茶”过程中蕴含着丰富的科学知识。下列说法正确的是（ ）
A．茶水沸腾时，吸收热量，温度升高
B．茶水入嘴时很烫是因为茶水含有的热量多
C．壶嘴冒出的“白气”是汽化形成的现象
D．茶香扑鼻，表明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【分析】（1）液体沸腾时吸收热量，但温度保持不变；
（2）热量是热传递过程中传递能量的多少；
（3）“白气”是水蒸气遇冷液化形成的；
（4）组成物质的分子不停地做无规则的运动，扩散现象能说明了分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：A、茶水沸腾时吸收热量，温度不变，故A错误；
B、热量是过程量，不能说“含有”热量，故B错误；
C、水沸腾时壶口冒出的“白气”，即高温水蒸气遇到外部较冷的空气液化而成的小水滴，故C错误；
D、茶香扑鼻是茶分子扩散的结果，表明分子不停无规则运动，故D正确。
故选：D。
12．糖醋排骨是一道深受大家喜欢的菜肴，其制作过程主要有以下步骤：焯水一油炸一熬糖一翻炒一调味一收汁。有关制作糖醋排骨过程中涉及的知识，下列说法正确的是（ ）
A．油炸：排骨放入油中炸熟，是利用油的沸点低
B．熬糖：白糖熬制后由固态变成液态，是因为熔化放热
C．翻炒：排骨温度升高内能增大，主要是因为翻炒对其做功
D．调味：趁热调味，是因为温度越高分子运动越剧烈
【答案】D
【分析】（1）水的沸点一般为100℃，油的沸点多在300℃左右（不同油沸点有差别），所以当沸腾的时候，油温较高；
（2）由固态变成液态叫熔化，熔化吸热；
（3）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；做功是能量的转化，热传递是能量的转移；
（4）温度越高分子热运动越剧烈。
【解答】解：A、不同液体的沸点是不同的，油的沸点高，水的沸点低，当沸腾的时候，油温较高，所以用油炸熟得快是利用油的沸点高，故A错误；
B、白糖熬制后由固态变成液态叫熔化，熔化吸热，故B错误；
C、炖排骨的过程中，排骨从锅中吸收热量温度升高，是通过热传递的方式使内能增加的，故C错误；
D、趁热调味，是因为温度越高分子运动越剧烈，故D正确。
故选：D。
13．冰壶比赛中，运动员将冰壶推出后，有时队员会在冰壶行进路线前擦冰面。擦冰主要是为了使冰熔化，改变冰壶运动状态。对擦冰过程及其带来的影响分析如下：
以上分析错误的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】D
【分析】根据做功改变物体内能、减小摩擦力的方法，以及力与运动的关系综合分析。
【解答】解：擦冰过程克服摩擦做功，使冰面内能增加，导致冰面部分熔化，在冰面上形成一层水膜，使冰壶所受摩擦力减小，而冰壶在水平方向只受摩擦力作用，摩擦力的效果是减速，并不会使冰壶速度变大。因此，分析错误的是选项D。
故选：D。
14．（2024秋 二七区校级期中）砖的制作工艺流传数千年，从晒制到烧制，从青砖到红砖，小小的砖块见证了人类迈向文明的历程，下列说法正确的是（ ）
A．晒制泥坯时，泥坯温度越高含有的热量越多
B．高温烧制时，通过热传递的方式改变砖块的内能
C．烧制砖块时，燃料燃烧越充分，其热值越大
D．高温烧制时砖具有内能，拿出冷却后砖的内能为零
【答案】B
【分析】（1）热量是一个过程量，不能用含有、具有等来修饰；
（2）物体放出热量，温度不一定降低，如水凝固过程中放出热量，内能减少，温度不变；
（3）1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；
（4）一切物体都有内能，组成所有物质的分子都在不停地做无规则运动。
【解答】解：A．热量是一个过程量，只能说吸收（或者放出）了多少热量，不能说某物体含有多少热量，故A错误；
B．高温烧制时，通过热传递的方法增加砖块的内能，故B正确；
C．燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量都无关，故C错误；
D．一切物体都有内能，高温烧制时砖具有内能，拿出冷却后砖的内能不为零，故D错误。
故选：B。
15．假日里小肖和爸爸从浙江前往西藏布达拉宫，他发现到达高山上时包里的薯片呈现如图所示的“高反”——薯片包装袋变得鼓鼓囊囊，下列说法中正确的是（ ）
A．袋里的气体对外做功，内能减少了
B．袋里的气体从外界吸热，内能增加了
C．从浙江到达布达拉宫后，薯片的重力势能变小了
D．高山上温度低一些，所以整个过程中能量不守恒
【答案】A
【分析】（1）物体对外界做功，内能减小；外界对物体做功，内能增大；
（2）重力势能大小与质量和高度有关；
（3）根据能量转化和守恒定律判断。
【解答】解：AB、根据题意可知，薯片包装袋膨胀的过程，其实是里面的气体对袋子做功的过程，将内能转化为机械能，则内能减小，不是从外界吸热，故A正确、B错误；
C、从浙江到达布达拉宫后，薯片的质量不变，高度增大，则重力势能增大，故C错误；
D、整个过程遵守能量守恒定律，故D错误。
故选：A。
16．（2025 泸州）中国科技发展日新月异，对以下重大成果中涉及的物理知识解释不正确的是（ ）
A．白鹤滩水电站年均发电量624亿千瓦时——水力发电是将机械能转化为电能
B．“天问二号”小行星探测器遨游太空——探测器在太空中通过电磁波与地面站联系
C．中国空间站利用太阳能电池板供电——太阳能属于清洁能源
D．中国突破了“人造太阳”1亿摄氏度持续1000秒的技术——该反应为核裂变
【答案】D
【分析】（1）水力发电是利用水的机械能来发电的；
（2）电磁波可以传递信息，且电磁波可以在真空中传播；
（3）太阳能利用时没有污染，是清洁能源；
（4）太阳能内部发生的是核聚变。
【解答】解：A、水力发电是利用水的机械能带电发电机转动，把机械能转化为为电能，故A正确；
B．电磁波可以传递信息，且电磁波可以在真空中传播，探测器在太空中通过电磁波与地面站联系，故B正确；
C．太阳能利用时没有尾气污染、噪声污染等，属于清洁能源，故C正确；
D．太阳能内部发生的是核聚变；“人造太阳”1亿摄氏度持续1000秒，也是核聚变，而核裂变已经能够控制并长时间利用，故D错误。
故选：D。
17．（2024 陕西）涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是（ ）
A．燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高
B．燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大
C．压气机压缩空气，空气的内能减小
D．高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能转化为内能
【答案】A
【分析】（1）在工作过程中，燃料燃烧越充分，损失的能量越少，热机的效率越高；
（2）燃料的热值是物质本身固有的一种性质，只与燃料的种类有关；
（3）压缩空气做功，机械能转化为内能；
（4）高温高压气体推动涡轮转动时，将内能转化为机械能。
【解答】解：A、使燃料燃烧越充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故A正确；
B、热值只跟燃料的种类有关，燃料和压缩空气混合后，燃料的种类不变，燃料的热值不变，故B错误；
C、压气机压缩空气，对空气做功时，机械能转化为内能，空气的内能增加，故C错误；
D、高温高压气体推动涡轮转动时，将内能转化为机械能，故D错误。
故选：A。
18．如图所示，人们修筑拦河坝来提高上游的水位，在坝底安装水轮机带动发电机发电。当上游一定量的水，经水轮机流到下游的过程中，下列分析正确的是（ ）
A．水的机械能始终保持不变
B．水的重力势能增大，动能减小
C．水冲击水轮机时，水的一部分动能转移为水轮机的动能
D．水轮机带动发电机发电，电能转化成机械能
【答案】C
【分析】影响动能大小的因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大；
影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度。质量越大，高度越大，重力势能就越大；
机械能是动能与势能的和。
水轮机发电时，将机械能转化为电能。
【解答】解：A、水轮机带动发电机发电时，水的机械能转化为电能，水的机械能减少，故A错误；
B、水经水轮机流到下游的过程中，水的高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增大，故B错误；
C、水冲击水轮机时，水的一部分动能转移为水轮机的动能，故C正确；
D、水轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能，故D错误。
故选：C。
19．（2025 兰州）课外活动中，小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧，用手握住瓶子的上下两部分，用力迅速拧成图示状态时，瓶盖被弹出并伴有爆响声，同时瓶口内出现白雾。关于上述过程，下列说法错误的是（ ）
A．矿泉水瓶被用力拧成图示形状，说明力可以使物体发生形变
B．瓶盖弹出前，拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似
C．瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能
D．瓶口内出现的白雾，是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴
【答案】B
【分析】（1）力不仅可以改变物体的形状，还能改变物体的运动状态。
（2）汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能；而汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能。
（3）瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体对瓶盖做功，将自身的内能转化为瓶盖的机械能。
（4）瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，瓶口处的水蒸气遇冷液化形成小水滴，从而出现白雾现象。
【解答】解：A、矿泉水瓶在力的作用下被拧成图示形状，瓶子的形状发生了改变，说明力可以使物体发生形变，故A正确，不符合题意。
B、瓶盖弹出前，拧瓶子时，瓶子体积变小，压缩瓶内气体，是对气体做功，瓶内气体内能增大，此过程与汽油机的压缩冲程类似，都是将机械能转化为内能；而汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故B错误，符合题意。
C、瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体对瓶盖做功，将自身的内能转化为瓶盖的机械能，使瓶盖获得动能而飞出，故C正确，不符合题意。
D、瓶盖被弹出时，瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，瓶口处的水蒸气遇冷液化形成小水滴，从而出现白雾现象，故D正确，不符合题意。
故选：B。
20．（2025 北京）在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．水变热的过程，其内能是通过做功的方式改变的
B．橡胶塞被推出的过程中，水的内能全部转化为塞子的机械能
C．水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气的内能减小
D．管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的
【答案】C
【分析】（1）水变热是通过热传递的方式改变内能的；
（2）（3）水汽化对外做功，内能转化为机械能，内能剑侠，不是全部转化，会有损耗；
（4）白气是小水珠。
【解答】解：
A.水变热是通过热传递的方式（火焰的热量传递给试管和水 ）改变内能，不是做功，故A错误；
B.橡胶塞被推出过程中，水的内能一部分转化为塞子机械能，还有部分内能散失，不是全部转化，故B错误；
C.水蒸气推出橡胶塞时，对塞子做功，自身内能减小，故C正确；
D.“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，不是水的汽化，故D错误。
故选：C。
21．（2025 无锡）如图所示，是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器，它以牛角作外套筒，木制推杆，杆前端粘附艾绒，取火时，一手握住套筒，一手猛推杆入筒，随即将杆拔出，艾绒即燃，它的尺寸如图。下列说法中正确的是（ ）
A．这种取火器的体积太大，不便于携带
B．取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C．取火时是通过热传递增加筒内空气的内能
D．取火的原理与汽油机的做功冲程相同
【答案】B
【分析】猛推推杆时间较短，气体来不及吸放热，主要是外界对气体做功，气体内能增加，温度升高，压强增大；四冲程工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。
【解答】解：A、由图可知，取火器的体长12cm，便于携带，故A错误；
BCD、封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，气体内能增加，是机械能转化为内能，通过做功的方式使气体的内能增加；汽油机的压缩冲程与上述能量转化相同，因为它们都是机械能转化为内能的，故B正确，CD错误。
故选：B。
22．（2025 湖北）如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧时内能转化为化学能
B．燃料箱燃料减少，燃料热值不变
C．燃烧放出热量越多，燃料热值越大
D．火箭前进时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
【答案】B
【分析】（1）燃料燃烧时将化学能转化为内能；
（2）热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出热量的多少以及是否充分燃烧无关；
（3）燃料燃烧释放的内能部分转化成火箭的机械能，一部分散失了。
【解答】解：A、燃料燃烧时是把化学能转化为内能，故A错误；
BC、热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，火箭发射升空的过程中，火箭中剩余燃料的热值不变，热值与放出热量的多少无关，故B正确、C错误；
D、燃料燃烧的内能只有一部分转化成火箭的机械能，还有一部分被损失了，故D错误。
故选：B。
23．（2025 兰州）我国是世界上最早进入青铜器时代的国家之一。铸造青铜器时，将液态金属倒入模具冷却后形成青铜器的情景如图所示。下列关于铸造青铜器的说法正确的是（ ）
A．液态金属冷却变成青铜器的过程中需要吸收热量
B．液态金属冷却变成青铜器的过程中，内能不变
C．铸造青铜器的过程中，金属发生的物态变化是先熔化后凝固
D．工匠休息时身上的“汗水逐渐消失”与“樟脑丸逐渐变小”属于同一种物态变化
【答案】C
【分析】物态变化中的能量转化问题，物体温度降低，放出热量，内能减少。物态变化中熔化和凝固的知识，生活中常见的物态变化。
【解答】解：AB.液态金属冷却变成青铜器的过程中，要放出热量，其内能减少，故AB错误；
C.铸造青铜器的过程中，现将铜等金属加热至熔点，变成液态，此过程为熔化，液态金属倒入模具冷却后又变回固态，此过程为凝固，故C正确；
D.工匠休息时身上的“汗水逐渐消失”是液态变成气态，此过程是汽化，而“樟脑丸逐渐变小”是固态变成气态，此过程是升华，故D错误。
故选：C。
24．图甲是热机的四个冲程，图乙试管中有20毫升水，由初温60℃加热至90℃，塞子弹起，试管口出现“白气”。（c水＝4.2×103J/（kg ℃））。对此过程分析不合理的是（ ）
A．试管口看到的“白气”是液态水
B．水吸收的热量为2520焦
C．塞子弹起时，试管内气体对外做功，内能减少
D．图乙塞子弹起时发生的能量转化与图甲中的②冲程相同
【答案】D
【分析】（1）水蒸气遇冷液化形成小水滴，这就是“白气”；
（2）先求出水的质量，再根据Q＝cmΔt求出该物质吸收的热量；
（3）气体膨胀对外做功，将内能转化为机械能；
（4）根据气门的状态和活塞的运动方向判断是哪个冲程，再确定其能量转化情况。
【解答】解：A、试管口看到的“白气”是水蒸气遇冷液态形成的小水滴，故A正确；
B、水的质量：m＝ρV＝1g/cm3×20cm3＝20g＝0.02kg，
该物质吸收的热量是：Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×0.02kg×（90℃﹣60℃）＝2520J，故B正确；
C、塞子弹起时，试管内气体对外做功，内能减少，温度降低，故C正确；
D、图甲中的②气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，与图乙中塞子弹起时发生的能量转化不同，故D错误。
故选：D。
二．填空题（共4小题）
25．（2022秋 南海区期末）如图一只瓶子，内装一些铁屑。我们既可以通过振荡，也可以通过加热，使铁屑的温度升高，内能增大。从改变物体内能的方法来看，前者是通过 做功 方法，后者是通过 热传递 方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程，仅凭铁屑温度的改变能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能？ 不能 （选填“能”或“不能”），这是因为 做功和热传递在改变物体内能上是等效的 。
【答案】做功；热传递；不能；做功和热传递在改变物体内能上是等效的
【分析】改变内能的方法：做功和热传递，并且这两种方法在改变物体内能上是等效的。
【解答】解：使铁屑内能增加的方法：①通过振荡，对瓶子和铁屑做功，将机械能转化为内能，使铁屑的内能增加，温度升高；
②将装铁屑的瓶子加热，铁屑的温度升高，这是通过热传递的方式改变铁屑的内能；
如果没有看到内能改变的过程，单凭铁屑温度的升高，不能判断出具体的方法，因为做功与热传递两种方法对改变物体的内能是等效的。
故答案为：做功；热传递；不能；做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
26．南宋陆游在《省油灯盏》中写道“……盖夹灯盏，一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之，其省油几半”。图甲、乙分别为省油灯实物图及其结构示意图。其“省油”的主要原理是减少燃油的蒸发。
（1）夹层中的液体选择水作为冷却剂，能起到降低燃油的温度。这是利用了水的 比热容 较大。
（2）省油灯点燃后，夹层中水的温度会升高，该过程中水内能增大的方式是 热传递 。
【答案】（1）比热容；（2）热传递。
【分析】（1）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
（2）改变物体内能的方法有两种：做功和热传递；
【解答】解：（1）与其它液体比较，水的比热容大，在质量和升高的温度相同时，由公式Q＝cmΔt知，水吸收的热量多，冷却效果最好，能起到降低燃油的温度；
（2）省油灯点燃后，夹层中水吸收热量，温度会升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变内能的。
故答案为：（1）比热容；（2）热传递。
27．有人提出，可将中国空间站打造成一个真正的“太空母港”，天宫空间站将从原来的“三舱”扩建到“六舱”，并且实现53种功能变化，让它成为全世界航天器都能停靠的地方。
（1）火箭将“载人航天器”送入太空。在火箭加速升空过程中，上升的推力来自于 燃气 （填“燃气”或“空气”），在此过程中，能量的转化是：燃料的化学能→ 内能 →机械能。
（2）如图所示，当“天宫”沿运行轨道从近地点运动到远地点时，它的动能将 变小 。
【答案】（1）燃气；内能；（2）变小。
【分析】（1）燃气和火箭之间有相互作用力；火箭是一种热机，热机工作时，燃料燃烧时的化学能转化燃气的内能，火箭升空时，燃气的内能转化为火箭的机械能。
（2）从动能和重力势能大小的影响因素判断飞船动能和重力势能的变化：
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；
地球卫星从近地点向远地点运行时，动能转化为势能；地球卫星从远地点向近地点运行时，势能转化为动能。
【解答】解：（1）燃气和火箭之间有相互作用力，燃气对火箭有向上的力；燃料燃烧的化学能转化为燃气的内能，火箭升空时，燃气的内能又转化为火箭的机械能。（2）当“天宫”沿运行轨道从近地点向远地点运动时，“天宫”的质量不变，“天宫”和地球的相对距离增大，势能增大，运动速度减小，动能减小。
故答案为：（1）燃气；内能；（2）变小。
28．《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代机械或工具。
（1）筒车是一种以水流作动力，用来取水的机械，如图甲所示。其工作原理是将水的 动 能转化为水的重力势能；
（2）如图乙是我国古代发明的取火器的模型图。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒立刻燃烧起来。其原理是通过 做功 的方式改变内能，使筒内空气内能 增大 ，温度升高，达到艾绒的着火点。
【答案】（1）动；（2）做功；增大。
【分析】（1）动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关，二者可以相互转化；
（2）做功可以改变物体的内能；对物体做功，物体的内能增大，温度升高。
【解答】解：（1）水流具有一定的质量和速度，具有一定的动能，水流对筒车做功，使水筒内水的高度增大，重力势能增大，所以是将动能转化为重力势能；
（2）封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增大，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒着火。
故答案为：（1）动；（2）做功；增大。
三．实验探究题（共4小题）
29．如图所示，我国自主设计、建造的全超导托卡马克核反应实验装置一东方超环（EAST），在1亿度超高温度下运行10秒时间。
（1）东方超环被称为人造太阳，其能量产生原理与太阳类似，通过原子核 聚变 （选填“聚变”或“裂变”）释放出巨大的能量。
（2）核反应实验装置中，用通电线圈产生的磁场，将超高温等离子体约束在磁场中，而要产生强磁场，线圈中需要很大的电流，但是线圈自身有一定的电阻，线圈中有大电流通过，会产生很高的热量，原因是电流具有 热效应 （选填“热效应”或“磁效应”）。
（3）人造太阳的加热功率为1.2×1012W，利用人造太阳发电的效率为60%，则工作10秒时间，发电量为 2×106 kW h。
【答案】（1）聚变；（2）热效应；（3）2×106。
【分析】（1）将质量很小的原子核，在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这种反应叫做聚变，也称为热核反应；
（2）根据焦耳定律可知电流具有热效应；
（3）已知功率和发电效率，利用公式W＝ηPt可计算每小时发电量。
【解答】解：（1）“人造太阳”的反应原理与太阳相似，通过核聚变的途径释放出巨大能量，从而获得高温；
（2）根据焦耳定律可知电流具有热效应，因此线圈流过大电流后会产生大量热量，这说明电流具有热效应；
（3）人造太阳”每小时发电量为：
W＝ηPt＝60%×1.2×1012W×10s＝60%×1.2×109kW2×106kW h。
故答案为：（1）聚变；（2）热效应；（3）2×106。
30．走马灯的工作原理是利用热空气上升带动灯罩和叶片一起旋转，如图甲所示，热空气上升越快，走马灯转得越快。如图乙是小科制作的走马灯，铜丝作为转轴，用卡纸做成叶片和灯罩，放在转轴顶端。为了探究走马灯转动速度的影响因素，小科用这盏自制的走马灯依次开展了如下实验，如图乙、丙、丁所示。
（1）热空气上升带动灯罩和叶片旋转，说明力的作用效果之一是 力可以改变物体的运动状态 。
（2）请简要写出比较灯罩转速大小的方法： 可以在相同时间内，观察灯罩旋转的圈数，圈数越多，转速越大；或者观察灯罩旋转相同圈数所用的时间，所用时间越短，转速越大 。
（3）实验发现，图丁中走马灯转速最快，丙次之，乙最慢，请解释该现象： 图乙、丙、丁中蜡烛的个数越多，相同时间内产生的热空气越多，热空气上升速度越快，根据走马灯的工作原理，热空气上升越快，对叶片的推力越大，走马灯转动就越快，所以图丁中走马灯转速最快，丙次之，乙最慢 。
（4）若要加快走马灯的转速，以下方法可行的是 AB （选填字母）。
A.使用更轻质的纸制作灯罩
B.转轴顶端与叶片接触部位涂润滑油
C.蜡烛与灯罩之间的距离从4厘米增大到10厘米
【答案】（1）力可以改变物体的运动状态；（2）可以在相同时间内，观察灯罩旋转的圈数，圈数越多，转速越大；或者观察灯罩旋转相同圈数所用的时间，所用时间越短，转速越大；（3）图乙、丙、丁中蜡烛的个数越多，相同时间内产生的热空气越多，热空气上升速度越快，根据走马灯的工作原理，热空气上升越快，对叶片的推力越大，走马灯转动就越快，所以图丁中走马灯转速最快，丙次之，乙最慢；（4）AB。
【分析】物理学中对于多因素或多变量的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
【解答】解：（1）力可以改变物体的运动状态。热空气上升对灯罩和叶片施加了力，使它们从静止变为旋转，运动状态发生了改变，体现了力的这一作用效果。
（2）可以在相同时间内，观察灯罩旋转的圈数，圈数越多，转速越大；或者观察灯罩旋转相同圈数所用的时间，所用时间越短，转速越大。
（3）蜡烛燃烧产生热量使空气受热上升，热空气上升推动叶片转动。图乙、丙、丁中蜡烛的个数越多，相同时间内产生的热空气越多，热空气上升速度越快，根据走马灯的工作原理，热空气上升越快，对叶片的推力越大，走马灯转动就越快，所以图丁中走马灯转速最快，丙次之，乙最慢。
（4）A、使用更轻质的纸制作灯罩，可减小走马灯的质量，在相同推力作用下，根据牛顿第二定律，质量越小，加速度越大，转速会加快；
B、转轴顶端与叶片接触部位涂润滑油，可减小转轴与叶片间的摩擦力，使叶片转动更顺畅，能加快转速；
C、蜡烛与灯罩之间的距离从 4 厘米增大到10厘米，热量散失多，产生的热空气少，减小走马灯的转速。
故选：AB。
故答案为：（1）力可以改变物体的运动状态；（2）可以在相同时间内，观察灯罩旋转的圈数，圈数越多，转速越大；或者观察灯罩旋转相同圈数所用的时间，所用时间越短，转速越大；（3）图乙、丙、丁中蜡烛的个数越多，相同时间内产生的热空气越多，热空气上升速度越快，根据走马灯的工作原理，热空气上升越快，对叶片的推力越大，走马灯转动就越快，所以图丁中走马灯转速最快，丙次之，乙最慢；（4）AB。
31．如图甲装置所示，探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器数据采集的数据，电脑处理得到如图乙所示图像。
（1）实验前，检查图甲装置的气密性：往外拉动注射器活塞，然后松手，若活塞 仍能返回原来刻度处 （选填“仍能返回原来刻度处”或“静止不动”），则说明该装置气密性好。
（2）打气筒打气5秒后，橡皮塞弹出，出现了白雾现象，白雾主要是 瓶内气体 （填“瓶内气体”或“瓶外气体”）液化形成的小液滴。
（3）以下改变内能的方式中，与图乙中AB段相同的是 AB 。
A.用锤子敲打钉子时，钉子变热
B.从滑滑梯上滑落，臀部变热
C.用燃气灶加热水，水温升高
D.手捂热水袋，手会变暖和
（4）不向圆底烧瓶内注入适量酒精，仍用图甲装置进行实验能否得出“做功改变物体内能”的结论。请判断并说明理由： 不注入酒精，用打气筒向烧瓶内打气，压缩气体做功，会使瓶内气体内能增加，温度升高，可通过温度传感器测量到温度变化；当橡皮塞弹出时，瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，也能从温度传感器数据中体现出来。只是没有酒精时，液化现象不明显，看不到白雾，但仍能通过温度变化证明做功可以改变物体内能 。
【答案】（1）仍能返回原来刻度处；（2）瓶内气体；（3）AB；（4）不注入酒精，用打气筒向烧瓶内打气，压缩气体做功，会使瓶内气体内能增加，温度升高，可通过温度传感器测量到温度变化；当橡皮塞弹出时，瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，也能从温度传感器数据中体现出来。只是没有酒精时，液化现象不明显，看不到白雾，但仍能通过温度变化证明做功可以改变物体内能。
【分析】做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
【解答】解：（1）往外拉动注射器活塞，会使装置内气压减小，若装置气密性好，外界大气压会使活塞仍能返回原来刻度处；若装置漏气，活塞就会因内外气压差无法回到原来位置。（2）用打气筒向烧瓶内打气，瓶内气压增大，当橡皮塞弹出时，瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，瓶内的水蒸气（包括酒精汽化后的蒸气）遇冷液化形成小液滴，从而出现白雾。（3）图乙中 AB 段是通过打气筒对烧瓶内气体做功，使气体内能增加，温度升高。
A、用锤子敲打钉子时，锤子对钉子做功，使钉子内能增加变热；
B、从滑滑梯上滑落，臀部与滑梯摩擦做功，使臀部内能增加变热，这两个选项都是通过做功的方式改变物体内能；
C、用燃气灶加热水是通过热传递使水的内能增加；
D、手捂热水袋使手变暖和也是通过热传递改变内能。所以与 AB 段改变内能方式相同的是 AB。（4）不注入酒精，用打气筒向烧瓶内打气，压缩气体做功，会使瓶内气体内能增加，温度升高，可通过温度传感器测量到温度变化；当橡皮塞弹出时，瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，也能从温度传感器数据中体现出来。只是没有酒精时，液化现象不明显，看不到白雾，但仍能通过温度变化证明做功可以改变物体内能。故答案为：（1）仍能返回原来刻度处；（2）瓶内气体；（3）AB；（4）不注入酒精，用打气筒向烧瓶内打气，压缩气体做功，会使瓶内气体内能增加，温度升高，可通过温度传感器测量到温度变化；当橡皮塞弹出时，瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，也能从温度传感器数据中体现出来。只是没有酒精时，液化现象不明显，看不到白雾，但仍能通过温度变化证明做功可以改变物体内能。
32．（2025 深圳）蓄冷剂是食品运输和保险过程中的重要降温试剂。现有A、B两种蓄冷剂，财财同学和明海同学为了探究其蓄冷效果，进行了如下的实验探究：财财首先将质量均为100g的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中，标明A、B，放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。在容器1、2中分别加入质量为500g且温度相同的水，将冰袋从冰箱中拿出放入水中，并用隔热材料密封。明海同学通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度，如图是明海记录的A、B两蓄冷剂及容器1、2中水的温度随时间的变化曲线。
（1）露露同学发现：蓄冷剂熔化前温度在升高，其分子热运动速度变 大 ；
（2）0 t1，水和蓄冷剂之间发生热传递，宇婷同学说其热传递方向为 从水到蓄冷剂 ；
（3）0 t1，蓄冷剂 A 吸热更快；
（4）t1 t2，容器1中水的温度降低10℃，若热量全部被冰袋吸收，经过计算，汉欢同学发现每克蓄冷剂A吸收的热量为 210J ；
（5）汉欢同学在深圳市内配送蛋糕时，选择蓄冷剂 A 更好，理由是 蓄冷剂A的降温效果更好，能使蛋糕长时间保持低温 。
【答案】（1）大；（2）从水到蓄冷剂；（3）A；（4）210J；（5）A；蓄冷剂A的降温效果更好，能使蛋糕长时间保持低温。
【分析】（1）分子的无规则运动的速度与温度有关，温度越高，分子的热运动越激烈。
（2）热传递总是从温度高的物体向温度低的物体传递。
（3）根据题图进行分析。
（4）根据题图和热量公式进行计算。
（5）蓄冷剂的温度变化越小越好。
【解答】解：（1）蓄冷剂熔化前温度在升高，其分子热运动速度变大。
（2）热传递总是从温度高的物体向温度低的物体传递，0 t1，水和蓄冷剂之间发生热传递方向为从水到蓄冷剂。
（3）根据题图可知：0 t1，蓄冷剂A吸热更快，温度上升快。
（4）水的温度降低10℃，水放出的热量为：；
若热量全部被冰袋吸收，经过计算，汉欢同学发现每克蓄冷剂A吸收的热量为：；
（5）由题知，蓄冷剂A放入容器①中，蓄冷剂B放入容器②中，水的温度随时间的变化曲线如下：
由图可知，在相同时间内容器①中水温降低得更多，说明蓄冷剂A的降温效果更好，能使物质长时间保持低温，所以在深圳市内配送蛋糕时选择蓄冷剂A更好。
故答案为：（1）大；（2）从水到蓄冷剂；（3）A；（4）210J；（5）A；蓄冷剂A的降温效果更好，能使蛋糕长时间保持低温。
四．解答题（共4小题）
33．（2022 温州模拟）小明在项目化学习中，对学校太阳能热水器展开研究。
（1）太阳核心处温度很高，是由于大量氢原子 核聚变 （填“核聚变”或“核裂变”）反应变成氢原子，释放巨大能量。
（2）当太阳光线与太阳能热水器垂直时效果最好。如图所示，为了达到最好的集热效果，从夏季进入冬季时可以将图中的α逐渐 变大 （选填“变大”或“变小”）。
（3）太阳能热水器接收阳光垂直照射的面积是2m2，每平方米每秒接收到的太阳能为1000J，热水器中水的质量为100kg，垂直照射7min，水的比热为4.2×103J/（kg ℃）。若不计一切热量损失，水温可以升高 2 ℃。
【答案】（1）核聚变；（2）变大；（3）2。
【分析】（1）将质量很小的原子核，在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这种反应叫做聚变，也称为热核反应；
（2）冬季太阳光与水平面的夹角变小，为了达到更好的集热效果，要使太阳光线与太阳能热水器垂直，所以可以把支架调高一点；
（3）由题意，先计算出7min太阳能热水器接收的太阳能E，不计热损失，则Q吸＝E，利用Q吸＝cmΔt计算出水温可以升高多少。
【解答】解：（1）太阳内部的核反应是核聚变；
（2）冬季太阳光与水平面的夹角变小，为了达到更好的集热效果，要使太阳光线与太阳能热水器垂直，所以可以把支架调高一点，即把图中的α逐渐变大；
（3）太阳能热水器接收的太阳能：E＝7×60s×2m2×1000J/（s m2）＝8.4×105J；
不计热损失，则Q吸＝E＝8.4×105J；
由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：Δt2℃。
故答案为：（1）核聚变；（2）变大；（3）2。
34．生活中处处有科学，小明在小区游乐场里发现很多玩具蕴含了功和能的知识。
（1）人能从滑梯滑下是因为重力做功，重为500牛的小明从图甲的滑梯顶端滑落到地面，重力做功 1500 焦。
（2）图乙是双人跷跷板，座位A和D到支点的距离都为100厘米，弹簧座位B和C到支点的距离都为60厘米，重为500牛的小明和300牛的小红想要玩跷跷板，他们的座位选择合理的是 BD 。
（3）小明发现双人跷跷板加装了弹簧后，自己从水平位置开始下降到最低点，再返回水平位置的过程中比不加弹簧时更省力，从能量转化的角度解释其原因： 弹簧的弹性势能转化为跷跷板的动能和重力势能 。
【答案】（1）1500；（2）BD；（3）弹簧的弹性势能转化为跷跷板的动能和重力势能
【分析】（1）根据W＝Gh求出重力做功的大小；
（2）跷跷板在水平位置平衡，知道小明和小红的体重，利用杠杆的平衡条件出座位的位置；
（3）弹性势能的大小与弹性形变程度的大小有关；动能的大小与质量、速度有关；重力势能的大小与质量、高度有关。
【解答】解：（1）重为500牛的小明从图甲的滑梯顶端滑落到地面，重力做功为：W＝Gh＝500N×3m＝1500J；
（2）重为500牛的小明和300牛的小红想要玩跷跷板，跷跷板在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件可知，小明的重力与其力臂的乘积等于小红的重力与其力臂的乘积，即：
G小明L小明＝G小红L小红，则：；座位A和D到支点的距离都为100厘米，弹簧座位B和C到支点的距离都为60厘米，所以小红的重力的力臂为60cm，小明的重力的力臂为100cm，故座位选择合理的是BD；
（3）双人跷跷板加装了弹簧后，自己从水平位置开始下降到最低点，弹簧发生了弹性形变，具有弹性势能；再返回水平位置的过程中，弹簧的弹性势能转化为跷跷板的动能和重力势能，所以要比不加弹簧时更省力。
故答案为：（1）1500；（2）BD；（3）弹簧的弹性势能转化为跷跷板的动能和重力势能。
35．得益于我国新能源汽车的发展，2023年中国已经成为世界第一大汽车出口国。小金爸爸最近想买一辆新车，在买纯电车还是燃油车的问题上很纠结，于是小金查阅了一些资料，从能量转化和成本等方面作一些分析。已知燃油车每百公里耗油10升，油价8.5元/升，纯电车每百公里耗电23千瓦时，以1元/千瓦时计量。假设两种类型的车子在行驶时每百公里克服摩擦力做功均为6.9×107J，汽油的热值q＝4.6×107J/kg，汽油的密度为0.72×103kg/m3，通过计算回答：
（1）从能量转化效率考虑，燃油车和纯电车分别转化为机械能的效率哪个大？请通过计算说明。
（2）从经济效益考虑，每行驶1万公里，使用电动车比使用燃油车能节省多少钱？
（3）电动车的电池用久后需要更换费用较高，另外还有续航里程相对较短的问题，假如你是汽车工程师，请你设计一个提升新能源汽车续航里程的方案 车中放置能量回收系统，将减速或刹车时部分机械能回收利用 。
【答案】（1）从能量转化效率考虑，纯电车效率大；
（2）从经济效益考虑，每行驶1万公里，使用电动车比使用燃油车能节省6200元；
（3）车中放置能量回收系统，将减速或刹车时部分机械能回收利用。
【分析】（1）根据密度公式求出汽油的质量，利用Q放＝mq求出汽油完全燃烧放出的热量，根据η求出汽油机效率，利用η求出纯电车效率，然后进行比较即可；
（2）根据百公里耗油和耗电的费用分别求出行驶1万公里燃油车和电动车的油费和电费，两者之差就是使用电动车比使用燃油车能节省的费用；
（3）车中放置能量回收系统，将减速或刹车时部分机械能回收利用。
【解答】解：（1）燃油车每百公里耗油10升，汽油的质量为：
m汽油＝ρ汽油V＝0.72×103kg/m×0.01m3＝7.2kg，
汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝m汽油q汽油＝7.2kg×4.6×107J/kg＝3.312×108J，
η汽油100%≈20.8%；
纯电车每百公里耗电23度，即W电＝3.6×106J/kW h×23kW h＝8.28×107J，
η电车100%≈83.3%，
故电车的效率比燃油车高；
（2）油费：8.5元/升×10升×100＝8500元，
电费：23度×1元/度×100＝2300元，
可节约8500元﹣2300元＝6200元。
（3）电动车的电池用久后需要更换费用较高，另外还有续航里程相对较短的问题，假如你是汽车工程师，请你设计一个提升新能源汽车续航里程的方案：车中放置能量回收系统，将减速或刹车时部分机械能回收利用。
答：（1）从能量转化效率考虑，纯电车效率大；
（2）从经济效益考虑，每行驶1万公里，使用电动车比使用燃油车能节省6200元；
（3）车中放置能量回收系统，将减速或刹车时部分机械能回收利用。
36．（2025 哈尔滨）在图甲中，过山车已经关闭动力系统，在轨道上滑行过程中忽快忽慢，最终停下来。
（1）请写出滑行过程中有哪些能量转化？
（2）请在图乙中大致画出过山车重力势能随高度变化的图像。
【答案】（1）能量的转化情况是重力势能转化为动能，动能转化为重力势能，并且两个过程来回轮换；滑到底停下来时，机械能全部转化为内能；
（2）。
【分析】（1）一种形式的能转化为另一种形式的能，一种形式的能减少，另一种形式的能增加；
影响重力势能大小的因素是质量和高度，质量一定时，高度变小，重力势能变小；影响动能大小的因素是质量和速度，质量一定时，物体的动能越大，速度越大；
（2）影响重力势能大小的因素是质量和高度，质量一定时，高度变大，重力势能变大，由此画图。
【解答】解：（1）过山车已经关闭动力系统，在轨道上滑行，则从最高点向下滑行过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，能量的转化情况是重力势能转化为动能；
上升过程中，重力势能变大，速度减小，动能变小，动能转化为重力势能，
滑到底停下来时，是因为受到阻力的作用，克服摩擦力做功，机械能全部转化为内能。
（2）过山车重力势能随高度的增加而增大，横轴是高度，所以图像是一条斜线，如图所示：
答：（1）能量的转化情况是重力势能转化为动能，动能转化为重力势能，并且两个过程来回轮换；滑到底停下来时，机械能全部转化为内能；
（2）。
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【筑基中考·精准攻坚】2026年中考科学一轮复习专训
第 17 讲 能源 内能 能量转化与守恒
1．汽车冷却液能大量吸收发动机工作时产生的热量，避免发动机温度过高而出现故障。这主要是因为冷却液的（ ）
A．溶解性强 B．比热容大 C．导电性弱 D．凝固点高
2．2024年3月20日，我国长征八号遥三运载火箭成功发射鹊桥二号中继星。长征系列火箭使用液态氢作燃料，主要是由于燃料（ ）
A．热值较大 B．密度较大 C．着火点高 D．比热容大
3．在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
4．“摩擦焊接”是一种新型的焊接技术，其原理为：将两块金属压在一起，其中一块金属高速转动使两块金属的接触面高温熔化人而焊接在一起。则在“摩擦焊接”过程中的主要能量转化是（ ）
A．电能转化为化学能 B．化学能转化为电能
C．机械能转化为内能 D．内能转化为机械能
5．（2025 连云港）关于内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的物体没有内能 B．内能大小与温度无关
C．具有机械能的物体不一定有内能 D．物体具有内能，也可以同时具有机械能
6．太阳能是地球能量的主要来源，太阳能的实质是（ ）
A．原子核聚变产生的核能 B．原子核裂变产生的核能
C．原子核链式反应产生的核能 D．化学反应产生的化学能
7．（2023 广州）某路灯照明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，对如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”
8．（2025 烟台）端午节吃粽子是一项传统习俗，下列关于粽子的说法正确的是（ ）
A．煮粽子是通过做功改变粽子的内能
B．煮粽子时香气四溢说明分子在不停地做无规则运动
C．刚出锅的粽子很烫是因为粽子含有的热量多
D．刚出锅的粽子冒的“白气”是由于汽化形成的
9．如图为礼花喷射器的内部结构，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时，转动纸筒，气罐内的高压气体便将纸筒内的礼花喷向远处。内燃机的四个冲程中能量转化与这一现象相同的是（ ）
A． B． C． D．
10．（2025 成都）能源是人类一切物质生活、社会经济发展的基础，人类社会的发展伴随着对能源的开发和利用。下列说法不正确的是（ ）
A．人类利用的能量大多由太阳能转移或转化而来
B．核电站的能量转化是将核能直接转化为电能
C．核裂变发电能量转化效率不能达到100%
D．太阳能、水能、风能都是可再生能源
11．中国是茶文化之乡，中国茶文化被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。“煮茶”过程中蕴含着丰富的科学知识。下列说法正确的是（ ）
A．茶水沸腾时，吸收热量，温度升高
B．茶水入嘴时很烫是因为茶水含有的热量多
C．壶嘴冒出的“白气”是汽化形成的现象
D．茶香扑鼻，表明分子在不停地做无规则运动
12．糖醋排骨是一道深受大家喜欢的菜肴，其制作过程主要有以下步骤：焯水一油炸一熬糖一翻炒一调味一收汁。有关制作糖醋排骨过程中涉及的知识，下列说法正确的是（ ）
A．油炸：排骨放入油中炸熟，是利用油的沸点低
B．熬糖：白糖熬制后由固态变成液态，是因为熔化放热
C．翻炒：排骨温度升高内能增大，主要是因为翻炒对其做功
D．调味：趁热调味，是因为温度越高分子运动越剧烈
13．冰壶比赛中，运动员将冰壶推出后，有时队员会在冰壶行进路线前擦冰面。擦冰主要是为了使冰熔化，改变冰壶运动状态。对擦冰过程及其带来的影响分析如下：
以上分析错误的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
14．砖的制作工艺流传数千年，从晒制到烧制，从青砖到红砖，小小的砖块见证了人类迈向文明的历程，下列说法正确的是（ ）
A．晒制泥坯时，泥坯温度越高含有的热量越多
B．高温烧制时，通过热传递的方式改变砖块的内能
C．烧制砖块时，燃料燃烧越充分，其热值越大
D．高温烧制时砖具有内能，拿出冷却后砖的内能为零
15．假日里小肖和爸爸从浙江前往西藏布达拉宫，他发现到达高山上时包里的薯片呈现如图所示的“高反”——薯片包装袋变得鼓鼓囊囊，下列说法中正确的是（ ）
A．袋里的气体对外做功，内能减少了
B．袋里的气体从外界吸热，内能增加了
C．从浙江到达布达拉宫后，薯片的重力势能变小了
D．高山上温度低一些，所以整个过程中能量不守恒
16．（2025 泸州）中国科技发展日新月异，对以下重大成果中涉及的物理知识解释不正确的是（ ）
A．白鹤滩水电站年均发电量624亿千瓦时——水力发电是将机械能转化为电能
B．“天问二号”小行星探测器遨游太空——探测器在太空中通过电磁波与地面站联系
C．中国空间站利用太阳能电池板供电——太阳能属于清洁能源
D．中国突破了“人造太阳”1亿摄氏度持续1000秒的技术——该反应为核裂变
17．（2024 陕西）涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是（ ）
A．燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高
B．燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大
C．压气机压缩空气，空气的内能减小
D．高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能转化为内能
18．如图所示，人们修筑拦河坝来提高上游的水位，在坝底安装水轮机带动发电机发电。当上游一定量的水，经水轮机流到下游的过程中，下列分析正确的是（ ）
A．水的机械能始终保持不变
B．水的重力势能增大，动能减小
C．水冲击水轮机时，水的一部分动能转移为水轮机的动能
D．水轮机带动发电机发电，电能转化成机械能
19．（2025 兰州）课外活动中，小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧，用手握住瓶子的上下两部分，用力迅速拧成图示状态时，瓶盖被弹出并伴有爆响声，同时瓶口内出现白雾。关于上述过程，下列说法错误的是（ ）
A．矿泉水瓶被用力拧成图示形状，说明力可以使物体发生形变
B．瓶盖弹出前，拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似
C．瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能
D．瓶口内出现的白雾，是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴
20．（2025 北京）在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．水变热的过程，其内能是通过做功的方式改变的
B．橡胶塞被推出的过程中，水的内能全部转化为塞子的机械能
C．水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气的内能减小
D．管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的
21．（2025 无锡）如图所示，是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器，它以牛角作外套筒，木制推杆，杆前端粘附艾绒，取火时，一手握住套筒，一手猛推杆入筒，随即将杆拔出，艾绒即燃，它的尺寸如图。下列说法中正确的是（ ）
A．这种取火器的体积太大，不便于携带
B．取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C．取火时是通过热传递增加筒内空气的内能
D．取火的原理与汽油机的做功冲程相同
22．（2025 湖北）如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧时内能转化为化学能
B．燃料箱燃料减少，燃料热值不变
C．燃烧放出热量越多，燃料热值越大
D．火箭前进时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
23．（2025 兰州）我国是世界上最早进入青铜器时代的国家之一。铸造青铜器时，将液态金属倒入模具冷却后形成青铜器的情景如图所示。下列关于铸造青铜器的说法正确的是（ ）
A．液态金属冷却变成青铜器的过程中需要吸收热量
B．液态金属冷却变成青铜器的过程中，内能不变
C．铸造青铜器的过程中，金属发生的物态变化是先熔化后凝固
D．工匠休息时身上的“汗水逐渐消失”与“樟脑丸逐渐变小”属于同一种物态变化
24．图甲是热机的四个冲程，图乙试管中有20毫升水，由初温60℃加热至90℃，塞子弹起，试管口出现“白气”。（c水＝4.2×103J/（kg ℃））。对此过程分析不合理的是（ ）
A．试管口看到的“白气”是液态水
B．水吸收的热量为2520焦
C．塞子弹起时，试管内气体对外做功，内能减少
D．图乙塞子弹起时发生的能量转化与图甲中的②冲程相同
25．如图一只瓶子，内装一些铁屑。我们既可以通过振荡，也可以通过加热，使铁屑的温度升高，内能增大。从改变物体内能的方法来看，前者是通过 方法，后者是通过 方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程，仅凭铁屑温度的改变能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能？ （选填“能”或“不能”），这是因为 。
（第25题图） （第26题图） （第27题图）
26．南宋陆游在《省油灯盏》中写道“……盖夹灯盏，一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之，其省油几半”。图甲、乙分别为省油灯实物图及其结构示意图。其“省油”的主要原理是减少燃油的蒸发。
（1）夹层中的液体选择水作为冷却剂，能起到降低燃油的温度。这是利用了水的 较大。
（2）省油灯点燃后，夹层中水的温度会升高，该过程中水内能增大的方式是 。
27．有人提出，可将中国空间站打造成一个真正的“太空母港”，天宫空间站将从原来的“三舱”扩建到“六舱”，并且实现53种功能变化，让它成为全世界航天器都能停靠的地方。
（1）火箭将“载人航天器”送入太空。在火箭加速升空过程中，上升的推力来自于 （填“燃气”或“空气”），在此过程中，能量的转化是：燃料的化学能→ →机械能。
（2）如图所示，当“天宫”沿运行轨道从近地点运动到远地点时，它的动能将 。
28．《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代机械或工具。
（1）筒车是一种以水流作动力，用来取水的机械，如图甲所示。其工作原理是将水的 能转化为水的重力势能；
（2）如图乙是我国古代发明的取火器的模型图。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒立刻燃烧起来。其原理是通过 的方式改变内能，使筒内空气内能 ，温度升高，达到艾绒的着火点。
29．如图所示，我国自主设计、建造的全超导托卡马克核反应实验装置一东方超环（EAST），在1亿度超高温度下运行10秒时间。
（1）东方超环被称为人造太阳，其能量产生原理与太阳类似，通过原子核
（选填“聚变”或“裂变”）释放出巨大的能量。
（2）核反应实验装置中，用通电线圈产生的磁场，将超高温等离子体约束在磁场中，而要产生强磁场，线圈中需要很大的电流，但是线圈自身有一定的电阻，线圈中有大电流通过，会产生很高的热量，原因是电流具有 （选填“热效应”或“磁效应”）。
（3）人造太阳的加热功率为1.2×1012W，利用人造太阳发电的效率为60%，则工作10秒时间，发电量为 kW h。
30．走马灯的工作原理是利用热空气上升带动灯罩和叶片一起旋转，如图甲所示，热空气上升越快，走马灯转得越快。如图乙是小科制作的走马灯，铜丝作为转轴，用卡纸做成叶片和灯罩，放在转轴顶端。为了探究走马灯转动速度的影响因素，小科用这盏自制的走马灯依次开展了如下实验，如图乙、丙、丁所示。
（1）热空气上升带动灯罩和叶片旋转，说明力的作用效果之一是 。
（2）请简要写出比较灯罩转速大小的方法： 。
（3）实验发现，图丁中走马灯转速最快，丙次之，乙最慢，请解释该现象： 。
（4）若要加快走马灯的转速，以下方法可行的是 （选填字母）。
A.使用更轻质的纸制作灯罩
B.转轴顶端与叶片接触部位涂润滑油
C.蜡烛与灯罩之间的距离从4厘米增大到10厘米
31．如图甲装置所示，探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器数据采集的数据，电脑处理得到如图乙所示图像。
（1）实验前，检查图甲装置的气密性：往外拉动注射器活塞，然后松手，若活塞 （选填“仍能返回原来刻度处”或“静止不动”），则说明该装置气密性好。
（2）打气筒打气5秒后，橡皮塞弹出，出现了白雾现象，白雾主要是 （填“瓶内气体”或“瓶外气体”）液化形成的小液滴。
（3）以下改变内能的方式中，与图乙中AB段相同的是 。
A.用锤子敲打钉子时，钉子变热 B.从滑滑梯上滑落，臀部变热
C.用燃气灶加热水，水温升高 D.手捂热水袋，手会变暖和
（4）不向圆底烧瓶内注入适量酒精，仍用图甲装置进行实验能否得出“做功改变物体内能”的结论。请判断并说明理由： 。
32．（2025 深圳）蓄冷剂是食品运输和保险过程中的重要降温试剂。现有A、B两种蓄冷剂，财财同学和明海同学为了探究其蓄冷效果，进行了如下的实验探究：财财首先将质量均为100g的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中，标明A、B，放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。在容器1、2中分别加入质量为500g且温度相同的水，将冰袋从冰箱中拿出放入水中，并用隔热材料密封。明海同学通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度，如图是明海记录的A、B两蓄冷剂及容器1、2中水的温度随时间的变化曲线。
（1）露露同学发现：蓄冷剂熔化前温度在升高，其分子热运动速度变 ；
（2）0 t1，水和蓄冷剂之间发生热传递，宇婷同学说其热传递方向为 ；
（3）0 t1，蓄冷剂 吸热更快；
（4）t1 t2，容器1中水的温度降低10℃，若热量全部被冰袋吸收，经过计算，汉欢同学发现每克蓄冷剂A吸收的热量为 ；
（5）汉欢同学在深圳市内配送蛋糕时，选择蓄冷剂 更好，理由是 。
33．小明在项目化学习中，对学校太阳能热水器展开研究。
（1）太阳核心处温度很高，是由于大量氢原子 （填“核聚变”或“核裂变”）反应变成氢原子，释放巨大能量。
（2）当太阳光线与太阳能热水器垂直时效果最好。如图所示，为了达到最好的集热效果，从夏季进入冬季时可以将图中的α逐渐 （选填“变大”或“变小”）。
（3）太阳能热水器接收阳光垂直照射的面积是2m2，每平方米每秒接收到的太阳能为1000J，热水器中水的质量为100kg，垂直照射7min，水的比热为4.2×103J/（kg ℃）。若不计一切热量损失，水温可以升高 ℃。
34．生活中处处有科学，小明在小区游乐场里发现很多玩具蕴含了功和能的知识。
（1）人能从滑梯滑下是因为重力做功，重为500牛的小明从图甲的滑梯顶端滑落到地面，重力做功 焦。
（2）图乙是双人跷跷板，座位A和D到支点的距离都为100厘米，弹簧座位B和C到支点的距离都为60厘米，重为500牛的小明和300牛的小红想要玩跷跷板，他们的座位选择合理的是 。
（3）小明发现双人跷跷板加装了弹簧后，自己从水平位置开始下降到最低点，再返回水平位置的过程中比不加弹簧时更省力，从能量转化的角度解释其原因： 。
35．得益于我国新能源汽车的发展，2023年中国已经成为世界第一大汽车出口国。小金爸爸最近想买一辆新车，在买纯电车还是燃油车的问题上很纠结，于是小金查阅了一些资料，从能量转化和成本等方面作一些分析。已知燃油车每百公里耗油10升，油价8.5元/升，纯电车每百公里耗电23千瓦时，以1元/千瓦时计量。假设两种类型的车子在行驶时每百公里克服摩擦力做功均为6.9×107J，汽油的热值q＝4.6×107J/kg，汽油的密度为0.72×103kg/m3，通过计算回答：
（1）从能量转化效率考虑，燃油车和纯电车分别转化为机械能的效率哪个大？请通过计算说明。
（2）从经济效益考虑，每行驶1万公里，使用电动车比使用燃油车能节省多少钱？
（3）电动车的电池用久后需要更换费用较高，另外还有续航里程相对较短的问题，假如你是汽车工程师，请你设计一个提升新能源汽车续航里程的方案 。
36．（2025 哈尔滨）在图甲中，过山车已经关闭动力系统，在轨道上滑行过程中忽快忽慢，最终停下来。
（1）请写出滑行过程中有哪些能量转化？
（2）请在图乙中大致画出过山车重力势能随高度变化的图像。
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