中考物理总复习下册十三 能量守恒试题.docx
《中考物理总复习下册十三 能量守恒试题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考物理总复习下册十三 能量守恒试题.docx（18页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
中考物理总复习下册十三能量守恒试题
能量守恒
能量守恒是“能量”这个一级主题划分为四个二级主题当中的一个二级主题。
这部分科学内容在教材里分布比较分散,渗透几个章节里，是高中物理知识的基础，中考复习不可忽视。
一般情况下,每份中考卷中都有题出现。
在教学和中考命题中的具体要求，本人将依据参加新课标、新教材的培训学习和亲身教研实践，结合具体事例进行具体解读，给物理教师的教学以启迪，也助每年参加中考的学生一臂之力，轻松愉快地取得满意的成绩。
不当之处批评指正。
一、能量守恒主题内容评价水平层次说明
评价水平层次（“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次）
评价目标
标准要求
评价水平
知识性目标
技能性目标
体验性目标
了解
认识
理解
独立操作
经历
认同
内化
1．知道能量守恒定律。
例举日常生活中能量守恒的实例。
有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。
▲
▲
2．从能量的转化和转移的角度认识效率。
▲
3．知道能量的转化与转移有一定的方向性。
▲
二、能量守恒主题内容中考考什么、怎样考
1.在知识技能领域，考查学生能否准确说出能量守恒定律的内容；能否运用能量守恒定律说明简单的物理现象。
在过程体验领域，考查学生是否经历用日常生活中能量守恒的实例分析问题的过程。
也就是说，是否具有用能量转化与守恒的观点分析物理现象的意识。
2.关注过程体验领域目标的实现，即重点考查学生能否通过生产、生活中的一些常见实例，分析能量在转化和转移的过程中有能量损耗；能否在这样分析的基础上认识效率的概念；是否具有用能量转化和转移的观点分析物理现象的意识。
核心是考查在经历过程体验基础上的“反应和领悟”。
3.在知识技能领域，考查学生是否具有在分析能量的转化和转移时考虑方向性问题的意识。
能否对生产生活中一些常见热现象不可逆的事实有所认识。
在过程体验领域，考查学生是否具有节约能源和资源的意识。
4.本二级主题在中考试卷里，通常以填空题、选择题、问答题出现的情况比较多，分值在1—4分之间。
三、能量守恒主题内容典型例题剖析
[例1]如图展示了一个极具想象力的设想，其大意是：
上面水池中的水流下来，冲击叶轮转动；叶轮带动打磨轮和水泵的轴转动；人利用打磨轮打磨工件，同时，运转的水泵又把流到下面水池中的水抽到上面的水池中…，只要一开始在上面水池中注满水，就能通过水的上下循环，使机器不停地工作．
①你认为，上面水池中流下来的水，能否被水泵全部抽送到上面水池中？
并说明理由．
②这个设想曾得到不少人的赞许，并把这个装置誉为“永动机”．请运用你掌握的知识，说明这个装置是否真能“永动”？
[答案]①不能。
因为，高处水池中水的重力势能，只有部分转化为叶轮的动能；而叶轮的动能部分用来打磨物体及转动部分摩擦做功，不会全部提供给水泵用来提升水。
或简答为“用于水泵提升水的能量只是从上面流下的水的动能的一部分”。
②不能。
由于从上面流到下面水池中的水不能全部被抽送到上面的水池中（或“对外做功消耗能量”、“用来打磨物体消耗能量”、“克服装置的摩擦要消耗能量”），上面水池中的水越来越少，一定时间后便不再有水从上面流下来，所以这个装置不能够“永动”。
[详解易错点]有的同学会答这个装置能“永动”。
错误原因，他没有用能量守恒定律思想去分析，只会背诵内容，不会具体分析。
突破办法是：
抓住开始的能量性质，然后分析这些能量是怎样转化的，转化到最后的能量和开始能量是否还相等，不相等的话，根据能量守恒定律分析损失的能量哪去了，都要透彻分析。
转化到最后的能量和开始能量不相等，说明装置不能够“永动”。
[例2]下列关于热机效率的说法中正确的是（）
A．内燃机的效率比蒸汽机的效率高
B．柴油机的效率比汽油机的效率高
C．使燃料燃烧更充分是提高热机效率的重要手段
D．可以通过改进技术使内燃机中燃料释放的能量全部用来做有用功，从而提高热机效率
[答案]ABC
[解析]本题的四个选项都是与热机效率有关的常识，是学生所熟悉的，解答本题只需要回忆与热机效率有关的知识即可。
本题可以评价学生是否知道能量在转化和转移的过程中，有能量损耗，是否知道能量转化过程中的热机效率问题。
考查的目标属于知识领域中的“知道”水平。
在题干给出的三种机器中，蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热损失最多，效率最低；汽油机和柴油机是内燃机，燃料是在机器的内部燃烧，而且燃料与空气的混合充分，燃烧的比较完全，所以内燃机的效率比蒸汽机的高，由于汽油机和柴油机的构造和工作过程也不相同，在吸气冲程，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入气缸里的只是空气．在压缩冲程末，柴油机把吸入的气体压缩得体积比汽油机更小，压强更大，温度也更高．在做功冲程，汽油机利用火花塞产生电火花点燃燃料．柴油机是在压缩冲程终了时，由喷油嘴向汽缸内喷射雾状柴油，雾状柴油遇到高温热空气立即燃烧． 在柴油机里，推动活塞做功的燃气压强比汽油机更大，效率也更高．
[详解易错点]考查常见的热机中，各种机器的效率的高低，考查内容较为基础简单，要求学生在今后的学习中加强对基础知识的储备，以便灵活应用．回答这个问题关键要知道，通过改进技术使内燃机中燃料释放的能量全部用来做有用功，从而提高热机效率是做不到的，因为燃料释放的能量不可能全部用来做有用功，有一部分用来克服摩擦做功，还有部分能量损失掉。
[例3]下列关于能量转化与转移的说法中正确的是（）
A．内能只能自动地从高温物体转移到低温物体
B．内能可以自动地从低温物体转移到高温物体
C．能量的转化、能量的转移都是有方向性的
D．我们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的，不是什么能量都可利用的.
[答案]AC
[详解易错点]知道以下讲解的内容是解决易错点的重要途径:
通过做功引起的系统和外界的能量交换称为能量转化，做功必然引起能量的形式改变。
通过热传递引起的系统和外界的能量交换称为能量转移。
无论是转化还是转移都具有方向性。
先说转移的方向性，热量只能自发地（不需要任何外界干预，或不需要满足任何条件）从高温物体转移到低温物体，反之要想使热量自发地从低温物体流入高温物体是不可能的。
但如果有外界适当的干预，或满足一定的条件，热量可以从低温物体转移至高温物体。
例如空调可以将热量从低温的室内移至高温的室外，但外界必须做功，这种转移才是可能的，空调不开不做电功，这种转移就是不可能的。
转化的方向性是指内能和其他形式的的能量（如电能、机械能等）的相互转化具有方向性。
其它形式的能量可以无条件（自发地）地转化为内能，而内能不可无条件地转化为其他形式的能量。
例如钟表在再次上紧发条之前，终会停下，机械能终会完全转变为内能（摩擦力做功而导致的转化），不需要任何外界的干预，不需要满足任何的条件。
而想要钟表从周围环境吸热（消耗外界的内能），使这部分内能转变为发条的弹性势能是万万做不到的。
内能并非不可能转化为其它形式的能量，而是要发生转化必须满足一定的条件，例如热机就可以实现这样的转化，但这种转化必须满足一定的条件。
四、能量守恒主题内容典型综合训练题
一、选择题（每题2分，共30分）
1.根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的一组是:
（）
A．①②B．②③C．③④D．①③
2.如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是（）
A．重力势能和动能之和总保持不变
B．重力势能和弹性势能之和总保持不变
C．动能和弹性势能之和总保持不变
D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变
5题图
3.如图所示，在距地面h高处以初速度v0沿水平抛出一个物体，不计空气阻力，物体在下落过程中，下列说法中正确的是（）
A．物体在c点比a具有的机械能大
B．物体在a点比c点具有的动能大
C．物体在a、b、c三点具有的动能一样大
D．物体在a、b、c三点具有的机械能相等
4.下列说法中错误的是（ ）
A.能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化
B.只要有能的转化和转移，就一定遵守能量守恒定律
C.能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
D.任何一种形式的能在转化为其它形式的能的过程中，消耗了多少某种形式的能量，就能得到多少其它形式的能量，而能的总量保持不变
5.电动机通电后，电动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手，
则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是（ ）
A．电能全部转化为机械能，总的能量守恒
B．电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒
C．电能全部转化为内能，内能守恒
D．电能转化为机械能和内能，机械能守恒
6.下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是（ ）
A．高山上滚下的石块越来越快，说明重力势能转化为动能
B．酒精燃烧时，将化学能转化为内能
C．发电机发电时，将机械能转化为电能
D．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
7.下列关于杠杆或能量守恒的说法中，正确的是（）
A．在使用杠杆的过程中，不可能既省力又省距离
B．天平是等臂杠杆，既省力又省距离
C．由能量守恒定律可知，永动机总是可以制造成功的
D．由能量守恒定律可知，滑轮组的机械效率可以超过100％
8.下列说法中正确的有（）
A．能量守恒定律的成立是有一定条件的
B．行驶的汽车具有动能，刹车时动能转化为内能
C．能量从一种形式转化为另一种形式时，总量会减少
D．热传递是能量的转移
9..木块从粗糙的斜面顶端匀速下滑到底端的过程中（）
A.木块的重力势能全部转化为动能
B.木块的动能增加，重力势能减小
C.木块有一部分机械能转化为内能
D.木块的机械能全部转化为内能
10.用打桩机打桩，打桩锤从5m高处自由落下时，锤与桩因冲击力作用表面温度升高，这说明（）
A.机械能守恒B.动能守恒
C.势能守恒D.能量守恒
10题图13题图
11.下面关于能量的说法中，正确的是（）
A.用砂轮磨刀是由内能转化为动能
B.陨石进入大气层成为流星时，是内能转化为机械能
C.壶中的水沸腾时壶盖不停地跳动，是水的势能转化为壶盖的动能
D.用打气筒给轮胎打气，打气筒发热，是机械能转化为内能
12.在一个密封的小房间里，放着一台开着门的电冰箱，给电冰箱通电，过一段时间后，房间的温度（）
A.升高B.降低C.不变D.无法确定
13.火箭在大气层里加速上升的过程中（）
A.机械能减少，内能增加B.机械能增加，内能减少
C.机械能与内能都增加D.机械能不变，内能增加
14..能量守恒是自然界的基本规律之一，下列能量转化过程中，化学能转化为电能的是
A.用电灯照明B.光合作用
C.用干电池作电源供电D.天然气的燃烧
15.认识能量可以转移和转化，进而认识能量在转移和转化过程中是守恒的。
下列说法中正确的是（）
A.从事实和观察实验中知道能量可以转移和转化的。
如电能从发电厂通过输电线转移到用户的事实，又如从手机充电，将电能转化为化学能储存起来。
B.通过分析论证的途径认识能量总是守恒的。
如电动机提升重物的过程中，除了将电能转化为机械能外，由于摩擦和电热现象，不可避免地还有部分电能转化为内能（热能），但机械能和内能之和一定等于电动机消耗的电能。
这个结论可以从永动机失败的结果得到反证。
C.电动机提升重物的过程中,由于摩擦和电热转化的内能被耗散无法回收，故永动机注定失败。
如果耗散的内能可以全部回收，那么，永动机的梦想就能实现。
然而，事实是不可能的。
因它反证了能量守恒的规律性。
D.能量在转移和转化过程中具有方向性，并且遵守能量守恒定律。
二、填空题（每空1分，共30分）
1.能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式______为其他形式，或者从一个物体______到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。
这就是能量守恒定律，如今被人们普遍认同。
2.能量可以相互转化.将图中各能量之间转化的实例根据例
（1）的形式将其他空填完整：
（1）钻木取火.
（2）______________.（3）______________.（4）______________.
（5）______________.（6）______________.（7）______________.
3.在下列现象中，能量是怎样转化的？
（1）用锯锯木头，过一会锯条变热了；______________________
（2）木材燃烧，发光发热；_________________________________
（3）植物进行光合作用；_________________________________
（4）电动机通电后转动起来；_________________________________
4.把一个薄壁金属管固定在桌上，里面放一些乙醚，用塞子塞紧，拿一根绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉绳子，将看到如图所示的现象．关于这一过程中能量的转化或者转移有如下的一个关系图，请完成填空．
5.水轮机带动发电机发电，是___________能转化为___________能；电动机带动水泵，把水抽到高处，是___________能转化为___________能。
6.用热传递的方法来改变物体的内能，实质上是能量的______过程；用做功的方法来改变物体的内能，实质上是能量的______过程。
7.通讯卫星板状的两翼是太阳电池板，它的作用是把能转化为能，供卫星使用.
7题图9题图
8.由于自然界中自发的能量转移和转化是有的。
所以，在利用能量的过程中，总有一部分能量散失掉，可利用的能量会逐渐减少，这势必导致。
9．古代人“钻木取火”是通过的方式将机械能转化为内能，电路中实现其他形式的能向电能转化的装置是。
10.潮汐是月球、太阳对地球的引力作用而产生的.每天的涨潮与落潮蕴含着巨大的能量，这种能量可以用来发电.如图所示，在利用潮汐发电的过程中，能量的转化情况是海水的动能传递给发电机，通过发电机转化为____能；图中甲、乙两幅图代表涨潮发电的是_____；与火力发电相比，潮汐发电的优点是_____.
三、分析简答题（每题5分，共20分）
1.夏天的一个中午，天气很热，家里的空调坏了．亮亮想起冰箱也能制冷，于是他将房间里的门窗关好，将冰箱门打开，让冰箱内的冷气散出来，可是不一会儿，房间却变得更热，这是为什么?
2.停止用力，秋千会越摆越低；掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。
在这个过程中，是否丢失了能量？
能量还守恒吗？
请你列举一个日常生活中应用能量守恒的例子。
2题图3题图
3.小华在做如图所示的滚摆试验中，发现滚摆每次上升的高度逐渐减小，小华想：
“这是否说明在动能、势能的相互转化的过程中，整个装置的能量不守恒?
这不是与能量守恒定律相矛盾吗?
”请你帮小华解决他的困惑。
4.某校师生在学习了能量的转化与守恒以后，组织兴趣小组调查学校几种炉灶的能量利用效率。
他们发现学校的一个老式锅炉烧水时，经常冒出大量的黑烟，且烧水时锅炉周围的温度很高，锅炉的效率很低。
（1）请你根据调查中发现的现象分析此锅炉效率低的原因，并提出相应的改进措施。
（2）要减少烟气带走的热量，可以采用什么办法？
四、阅读理解题（1题4分、2题6分，共10分）
1.请阅读下面的介绍，回答相关问题
焦耳是一位伟大的物理学家，他成功地发现了焦耳定律，测出了热功当量……。
但他在探索科学真理的道路上，也走过弯路。
年轻的时候，焦耳也和许多人一样设想制作一种“永动机”——不需要给它提供任何动力（即不消耗任何能源）就能自动工作起来的机械装置。
他曾通宵达旦地冥思苦想，不断地设计、制作，但没有一次是成功的。
接连的失败引起了焦耳的深思，他没有像有些人那样“知迷不悟”，而是反思原来的设想，重新确定新的探究课题。
经过不懈的努力，他终于在新的研究领域中取得了成功，发现了科学真理。
“永动机”制造一直失败的原因什么？
它违背了什么规律？
你从焦耳科学探究历程中得到的启示是什么？
2.阅读图文，回答问题。
与伟大同行
图这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置!
仔细观察后回答：
（1）装置中的两个配重的重量不等，释放后大配重下降，小配重上升；通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水的温度________（填变化情况），原因是___________________。
实现的能量转化是：
_________________。
（2）实验中科学家某次测得了的数据如下：
小配重重力G小=100N，大配重重量G大=520N，每升降一次配重各自移动的距离h=1m，
热量计中水的质量m=500g，
升降次数与水温变化的关系：
升降次数
1
2
3
4
5
6
温度变化/℃
0.2
0.39
0.59
0.78
0.98
1.18
通过分析数据，科学家得出了结论：
在上述现象中能量是守恒的!
请你帮他补出计算、判断过程（只需分析一次实验）：
（3）本实验中的误差主要来源于_______________。
（4）知道吗？
那个著名物理学家叫焦耳!
那个伟大的定律叫能量守恒!
刚才你所经历的正是这个伟大工作的一个缩影。
对此谈谈你的感受：
______________。
五．综合应用题（1题2分，2题5分，3题3分，共10分）
1.某物理兴趣小组的同学在课余时间设计了一套测定酒精热值的物理实验，他们的方案是：
用一定量的酒精将一定量的水加热，测出有关的物理量，根据酒精燃烧放出的热量等于水吸收的热量算出酒精的热值.
需要测量的物理量有：
燃烧的酒精的质量m酒、加热的水的质量m水、水的初温t0、加热后水的末温t.最后据：
Q酒=qm酒=Q水=cm水（t-t0）可算出酒精的热值q=cm水（t-t0）/m酒
此物理兴趣小组的设计方案能测出酒精的准确热值吗？
如不能测出，原因是什么？
2.目前世界各国城市垃圾的处理方式主要有分类回收、填埋、堆肥和焚烧4种。
我国100万人口以上的大中城市基本上已经具备联合国环境组织（UNEP）规定的垃圾发电成熟的标准。
至今，我国在多处城市已建成近30座垃圾焚烧发电厂。
（1）据报道，2009年我国某市将建成全国最大、世界第三的垃圾焚烧发电厂，日焚烧生活垃圾将达到3000t，如果这些垃圾完全燃烧，每天释放的热量达1.5×1013J。
如果这些释放的能量的21.6%可以转化为电能，试计算这座垃圾焚烧发电厂每天发出的电能是多少?
（2）若按每户居民每天使用3个40W电灯照明5h计算，该垃圾焚烧发电厂每天发的电可供多少户家庭照明使用?
（3）建立垃圾焚烧发电厂有哪些好处?
请写出一例。
3.如图所示的是利用太阳能的三种方式．请你在空白方框内填上相关的科学术语．
综合训练题答案
一、选择题
1．A2．D3．D4．A5．B6．D7．A8．BD9．C
10．D11．D12．A13．C14．C15．D
二、填空题
1．转化转移
2．
（2）电动机（3）火力发电.（4）燃料燃烧.（5）电灯.（6）蓄电池充电.（7）太阳能电池
3.
（1）机械能转化内能
（2）化学能转化光能和内能（3）太阳能转化化学能
（4）电能转化机械能
4.动内，内，液化。
5.机械能电能电能机械能
6转移转化
7.太阳能电能
8.方向性能源的利用是有条件的
9．做功发电机
10．电乙节约化石能源，环保
三、分析简答题
1.弹力球从空中自由释放，下落过程中重力势能转化为动能，和地面碰撞过程是动能和弹性势能相互转化的过程，上升过程是动能转化为重力势能的过程，如果不考虑整个过程中的摩擦和空气阻力，应该机械能守恒。
但实际上存在空气阻力，有一部分机械能转化为了因摩擦和空气阻力而产生的内能，因此机械能越来越少，球越跳越低，最后停在地上。
但减少了的机械能等于增加的内能，总的能量不变。
2.在研究自然现象时，不能只看到表面现象，而不抓住现象的本质。
在本例中亮亮只知道冰箱能制冷，却没有思考冰箱制冷的原理。
冰箱工作时，制冷在冰箱内部，散热在冰箱外部．即通过电动压缩机、蒸发器和散热器将冰箱内的“热”搬到冰箱的外部来．在密闭的房间里，打开冰箱门，让冰箱工作，看起来冰箱也同样在制冷，这时只是把冰箱前面的“热”搬到冰箱后面散发，这些热仍散发在房间内，所以起不到降温的作用．而另一方面，由于压缩机的不断工作，消耗了电能，这些电能除了压缩机工作时发热，使一部分电能转化为内能，使房间的温度升高；同时它们在“搬运热”，促使房间内空气流动的过程中所消耗的大部分能量最后也要转化为空气的内能，所以随着冰箱工作时间的延长，房间会变得越来越热．同样的道理，目前许多大城市，夏天由于大量使用空调，虽然改善了人们工作和居住的小环境，却使整个城市的平均气温升高．
3.答：
滚摆在摆动过程中，由于摩擦不可避免，总会有一部分机械能转化为内能，故整个装置的机械能不守恒，但总的能量保持守恒。
4.答：
（１）锅炉效率低的原因：
锅炉冒出大量的黑烟说明煤燃烧不完全；锅炉周围的温度很高向周围散失的热量太多。
改进措施：
加大送风量，将煤块磨成煤粉，使煤在炉膛内尽可能燃烧完全；在锅炉的外围包裹一层不易散热的材料，减少热量散失。
（２）加大送风量，将煤块磨成煤粉，使煤尽可能充分燃烧。
②锅炉周围的温度很高，说明锅炉向周围散失的热量太多。
（2）改进措施：
尽量使燃料燃烧充分；利用烟气携带的热量对其他的水进行预加热，综合利用内能。
6.
（1）重力势能转化动能
（2）机械能不守恒.因为儿童克服摩擦做功，有部分机械能转化为内能.
（3）由于摩擦，儿童臀部温度会升高，使儿童臀部受伤，而水能使摩擦减小，同时水能使温度升高的很慢，防止儿童受伤.
因为水上公园滑梯上有水不断流下，可防止儿童臀部受伤，同时，滑梯底部有一定深度的水，可缓冲儿童冲下时的速度，使儿童的动能减小，避免因动能过大造成的危险.而一般公园滑梯没有上述条件，如果滑梯太长会造成很大的危险.
四、阅读理解题
1.做功的过程是能量的转化和转移过程，要使机器运转起来，即要使机器做功，就必须要能量，即使是机器本身，由于机件之间及机件与工件之间的摩擦和挤压，也造成一部分机械能转变成了内能，这些内能最终流散到周围的环境中．我们没有办法把这些流散的内能重新收集起来被机器加以利用．因此不需任何能源的机器是做不成的。
自然界存在一条普遍的物理定律——能量守恒定律。
它告诉人们：
在没有任何外力供应能量的情况下，物体的能量既不能产生，也不会消失。
在不可避免存在摩擦阻力时，机器的能量在对付摩擦阻力上“弹尽粮绝”，就不可能再运行下去，永动机也就成了空想。
探索科学真理的道路，是一条曲折的路，是一条艰辛的路，有时走些弯路是难免的。
外界的冷落与赞美都没有影响焦耳对真理的追求，成功的时候和走弯路的时候，他都继续着自己的实验工作。
从1843年起在近40年当中，焦耳做了400多次实验，准确地测定热功当量，以无可辩驳的事实进一步证明了能的转化和守恒定律是客观真理。
在理论上，对自然科学的发展提供了一个坚实的理论基础，而且也为建立辩证唯物主义提供了有力的科学依据。
在实践上，它给制造“永动机”的幻想做了“不能实现”的最后判决。
总之，探索科学真理的道路是曲折的，前途是光明的。
2.
（1）水温升高；对水做功，水的内
升级会员 