2023届中考物理解答题练习：能量的转化与守恒 含解析

2023届中考物理解答题专练：能量的转化与守恒

(共10题)

1.指出下列现象中能量的转化形式：

(1)钻木取火：____；

(2)植物的光合作用：—。

2.请回答问题：

(1)夏日午后，海边的沙子热得烫脚，而海水却很清凉；傍晚日落，沙子凉了海水却暖暖的。这

主要是因为水和沙子具有不同的—(选填"密度"、"热量"、"比热容"或"内能")

(2)汽油机是汽车的“心脏"，汽油燃烧时将___能转化为内能。

3.阅读下列短文，回答问题。

“天舟一号〃与“天宫二号"成功对接

我国自主研制的“天宫二号"空间实验室己于2016年9月15日发射成功。"天宫二号”在距离地

面高度38Okm的圆形轨道上绕地球匀速运行，绕地球一周的运行时间为90分钟，"天舟一号"

货运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空，并于2017年4月22日与

“天宫二号"首次自动交会对接成功，如1图所示，为建立我国自己的空间站迈出了坚实的一步。

发射"天舟一号"货运飞船的长征七号火箭的燃料由液态煤油和液氧混合构成，火箭点火起飞时，火

箭内的燃料燃烧从箭体尾部喷出火焰几乎直击发射平台，使得发射平台核心区的温度接近300(TC,

足以熔化绝大多数金属和非金属材料，长征七号火箭发射时与其它火箭不同的是发射平台旁的"喷

水降温降噪系统"，其采取的是国际上先进的喷水降温方法，如2图所示，在发射中火箭飞到

5m高以后，"喷水降温降噪系统"向箭体尾部火焰中心喷水20余秒，喷水量约为400t,一部分

的水会汽化到大气中，大部分的水则通过导流槽流走，于是大流量喷水能够带走大量的热起到降

温的作用，防止了火箭发射台内部的仪器设备可能因高温受到影响。［圆周率n=3,C水=4.2X

IO3J∕kg∙°C]

(1)设"喷水降温降噪系统”喷出400t水初温为20。&在喷水20秒内全部变成100。C的水,

则水带走的热量为—J。

(2)如3图所示，设地球半径为6370km,"天宫二号”空间实验室在圆形轨道上正常运行，圆形

轨道的半径为—km,圆形轨道的周长为—km。"天舟一号"货运飞船成功发射及正常入

轨后，与“天宫二号"空间实验室成功对接，对接时"天舟一号”的运行速度为—km∕s.

(3)长征七号火箭所搭载的“天舟一号"货运飞船在上升过程中的机械能不断—(选填"变大"、

“变小，，或"不变，，)，长征七号火箭燃料的—能燃烧时转化为内能。

4.基础问答、作图和计算。

(1)电源对外供电时，其他形式的能转化为—能；蓄电池在充电时，将—能转化为—能。

⑵设计一个控制室和工作室的呼叫电路。要求：单刀双掷开关S接ɑ点时，灯Ll和电铃工

作，S接b点时，灯L2和电铃工作。请在图中连线，形成符合要求的完整电路图。(—

⑶在相距80km的甲、乙两地间沿直线架设两条输电线，输电线的电阻与其长度成正比。若输

电线在某处发生短路，为确定短路位置，在甲、乙两地的检修人员用输出电压相同且不变的

电源和电流表做成如图所示的测量仪，并分别进行了如下测量：将测量仪连接αb时，电流

表示数为0∙4A；连接Cd时，电流表示数为1.2A。由此判断短路位置离甲地距离为

kmo

a

甲：

b剜宣仪

5.超声波加湿器通电工作时，雾化片产生每秒170万次的高频率振动，将水抛离水面雾化成大量

lμm〜5μm的超微粒子(水雾)，吹散到空气中使空气湿润，改变空气的湿度。下表为某超声波

加湿器的部分技术参数，其中额定加湿量是指加湿器正常工作Ih雾化水的体积：加湿效率是指

实际加湿量和实际输入功率的比值。

额定加湿量Q15L/h

额定电压U220V

额定功率P660W

加湿效率k≥1.2XIO-2L∕(h∙W)

(1)水雾化成超微粒子的过程—(选填"是"或"不是")汽化现象。加湿器工作时雾化片将电能转

化为一能。

(2)加湿器正常工作时：电流为A,10min消耗电能为kW∙h,

⑶在没有其他用电器接入电路的情况下，加湿器工作30min,标有"300OimP∕kW∙h”的电能表

指示灯闪烁了720次，此过程中加湿器的实际功率为—W。

⑷加湿器的加湿量Q加至少为____L/h。

6.如图甲所示是核电站发电流程，请回答:

核反应堆汽轮机发电机电网

甲

(1)核电站发电过程中其能量的转化为：核能T—→机械能→电能。

(2)为了形象地描述核能的获得，某同学画了两张利用核能的原理图：图乙和图丙。请判断核电

站的"核反应堆"利用了哪个原理？____(选填"乙"或"丙")

7.按要求填空。

⑴如图所示，红墨水在热水中比在冷水中扩散得—，说明分子运动的快慢跟—有关。

冷水热水

(2)如图所示，缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，在玻璃板离开水面前，弹簧测力计的示数逐

渐—，这是因为水分子与玻璃分子之间存在—。

⑶如图所示，用酒精灯加热试管中的水当水沸腾后，塞子被试管内的水蒸气推出，水蒸气的

能转化为塞子的能。

8.回答下列问题：

(1)如图1所示，红墨水在热水中比在冷水中扩散得—，说明分子运动的快慢跟—有关。

冷水热木

图I

(2)如图2所示，缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，在玻璃板离开水面前，弹簧测力计的示数

逐渐一，这是因为水分子与玻璃分子之间存在—。

⑶如图3所示，用酒精灯加热试管中的水。当水沸腾后，塞子被试管内的水蒸气推出，水蒸气

的—能转化为塞子的—能。

m3

9.回答下列问题：

(1)如图所示小明用电压表测量稀硫酸电池两端的电压。

i在B点标出电流方向，用箭头表示。

ii一片是稀硫酸电池的正极。

⑵为手机锂电池充电时，手会感到电池有点烫。某锂电池的充电效率是是90%,

i向锂电池充电的过程是：—能既转化成—能，又转化成—能。

ii从能量转化的角度，说明充电效率(90%)的意义：_。

10.如图所示为"无人机"(多功能飞行器)，它具有4个旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调

查、无人配送等方面具有广阔的前景。

旋翼

电动机

相机

(1)起飞时，增大四个旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，这是因为力的作

用是—、在空中飞行时，只要增加一侧两个旋翼的转速，就能使无人机右侧抬升，向左

倾斜飞行。

(2)"无人机"的遥控器是靠—来发送控制信息的。

⑶该机一个旋翼的电动机额定功率为30W,额定电压为15Vo电动机正常工作时，通过电动

机的电流为____Ao

⑷该机所需的能量是由一块输出电压为15V,容量为5000mA∙h的电池提供。若电能的

80%用于飞行，飞行时的实际功率为IOOW,则该机最多能飞行min。

答案

一、综合应用题(共10题)

1.【答案】

(1)机械能转化为内能

(2)光能转化为化学能

2.【答案】

(1)比热容

(2)化学能

【解析】

(1)水的比热容比沙子的比热容大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，水的温度

变化比沙小，因此，在受太阳照射条件相同时，海水比沙滩的温度低，放出相同热量时，海水比沙

滩的温度高。

(2)汽油机是汽车的“心脏"，汽油燃烧时将化学能转化为内能。

3.【答案】

(1)1.344×IO11

(2)6750；4.05×104；7.5

(3)变大；化学

【解析】

(1)水带走的热量为

Q=C水m(t2-tɪ)

=4.2XIO3J∕(kg•℃)X400XIO3kgX(100oC-20℃)

=1.344×IO11J.

(2)圆形轨道的半径R=R地+∕l=6370km+380km=6750km；

圆形轨道的周长L=2πR=2×3×6750km=4.05XIO4km；

"天舟一号"对接"天宫二号"后的运行速度与"天宫二号"原来的运行速度相等；

"天宫二号"运行一周所用时间t=90min=5400s,

运行路程L=4.05XIO4km,

所以运行速度U=J=45^km=7.5km/s。

(3)由于长征七号火箭搭载着"天舟一号"货运飞船加速上升，所以在上升过程高度和速度都在增大,

则机械能不断变大；长征七号火箭的燃料在燃烧时，温度升高，内能增大，能量的转化过程是燃料

的化学能转化为内能。

4.【答案】

(1)电；电；化学

(2)

(3)60

【解析】

(1)[1]电源对外供电时，为用电器提供电能，所以将其他形式的能转化为电能。

[2][3]蓄电池在充电时，消耗了电能，得到了化学能，因此将电能转化为化学能。

⑵[4]由题意可知，单刀双掷开关S接α点时，灯Ll和电铃工作，S接b点时，灯L2和

电铃工作，这表明α点与L1串联在一起，b点与L2串联在一起，两盏灯是并联的，且电铃接

在干路中，如上图所示。

⑶[5]己知输电线的电阻与其长度成正比，设每千米输电线的电阻为R0,导线的短路位置离甲

地为s,短路位置离乙地为80km-S,则

Rab=2sR(j

RCa=2×(80km-S)RO

由欧姆定律得

U=IabRab

U=ICdRCd

所以IabRab=ICIIRCd

即0.4AX2sR0=1.2A×2×(80km-S)Ro

解得s=60kmo

5.【答案】

(1)不是；机械

(2)3；0.11

⑶480

(4)5.76

【解析】

(1)水雾化为超微粒子，仍是粒子，并未变成气体，故不是汽化现象；加湿器雾化片主要将电能

转化雾化后超微粒子的机械能。

(2)IhP=U/得/=3=需=3A,

10min消耗电能：IV=Pt=-kW×-h=0.11kW∙h。

100060

⑶此过程消耗电能为：

IV=-=—72°呼，，=kw∙h=8.64XIO5J,

1N3000ιmp∕kW∙h024J

匕=比空I=

加t30×60S

(4)加湿效率k=葭≥1.2XIO-lj∕(h.W),

故Q,w=kP=1.2X10^2L∕(h∙W)X480W=5.76L∕h,

6.【答案】

(1)内能

(2)乙

【解析】

(1)由甲图可知，在核反应堆中，核能转化为介质的内能，在汽轮机中蒸气的内能转化为汽轮机

的机械能，在发电机中，机械能转化为电能，最终输送到电网上。

(2)核反应堆的工作原理是：原子由原子核与核外电子组成。原子核由质子与中子组成。当铀

235的原子核受到外来中子轰击时，一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核，

同时放出2~3个中子。这裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核，引起新的裂变。在

这种链式裂变的过程中，释放能量。

7.【答案】

(1)快；温度

(2)增大；引力

(3)内；机械

【解析】

(1)由图可知，热水杯中墨水扩散更快，体现了分子运动快慢与温度有关，温度越高，分子运动

越快，宏观表现为扩散更快。

(2)玻璃板在上升的过程中，水分子与玻璃板之间存在引力，所示测力计示数变大。

(3