人教版物理中考二轮复习能量守恒解答题专练（含解析）

这是一份人教版物理中考二轮复习能量守恒解答题专练（含解析），共9页。
(1) 钻木取火： ；
(2) 植物的光合作用： 。
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；傍晩日落，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。
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”空间实验室已于 2016 年 9 月 15 日发射成功。“天宫二号”在距离地面高度 380 km 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 3000∘C，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 5 m 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 400 t，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 π=3，c水=4.2×103 J/kg⋅∘C ]
(1) 设“喷水降温降噪系统”喷出 400 t 水初温为 20∘C，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 6370 km，“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。
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。
(2) 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 a 点时，灯 L1 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。（ ）
(3) 在相距 80 km 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 ab 时，电流表示数为 0.4 A；连接 cd 时，电流表示数为 1.2 A。由此判断短路位置离甲地距离为 km。
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 1 μm∼5 μm 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 1 h 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Q15 L/h额定电压U220 V额定功率P660 W加湿效率k≥1.2×10−2 L/(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 能。
(2) 加湿器正常工作时：电流为 A，10 min 消耗电能为 kW⋅h。
(3) 在没有其他用电器接入电路的情况下，加湿器工作 30 min，标有“3000 imp/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。
(4) 加湿器的加湿量 Q加 至少为 L/h。
如图甲所示是核电站发电流程，请回答：
(1) 核电站发电过程中其能量的转化为：核能 → → 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”）
按要求填空。
(1) 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。
(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 。
(3) 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。
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。
(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 ，这是因为水分子与玻璃分子之间存在 。
(3) 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。
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 片是稀硫酸电池的正极。
(2) 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： 。
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。
(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 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。
(3) 该机一个旋翼的电动机额定功率为 30 W，额定电压为 15 V。电动机正常工作时，通过电动机的电流为 A。
(4) 该机所需的能量是由一块输出电压为 15 V，容量为 5000 mA⋅h 的电池提供。若电能的 80% 用于飞行，飞行时的实际功率为 100 W，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) 1.344×1011
(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−t1)=4.2×103 J/(kg⋅∘C)×400×103 kg×(100∘C−20∘C)=1.344×1011 J.
(2) 圆形轨道的半径 R=R地+ℎ=6370 km+380 km=6750 km；
圆形轨道的周长 L=2πR=2×3×6750 km=4.05×104 km；
“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=90 min=5400 s，
运行路程 L=4.05×104 km，
所以运行速度 v=Lt=4.5×104 km5400 s=7.5 km/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。
(2) [ 4 ]由题意可知，单刀双掷开关 S 接 a 点时，灯 L1 和电铃工作，S 接 b 点时，灯 L2 和电铃工作，这表明 a 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。
(3) [ 5 ]已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 80 km−s，则
Rab=2sR0
Rcd=2×(80 km−s)R0
由欧姆定律得
U=IabRab
U=IcdRcd
所以 IabRab=IcdRcd
即 0.4 A×2sR0=1.2 A×2×(80 km−s)R0
解得 s=60 km。
5. 【答案】
(1) 不是；机械
(2) 3；0.11
(3) 480
(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) 由 P=UI 得 I=PU=660 W220 V=3 A，
10 min 消耗电能：W=Pt=6601000 kW×1060 h=0.11 kW⋅h。
(3) 此过程消耗电能为：
W1=nN=720 imp3000 imp/kW⋅h=0.24 kW⋅h=8.64×105 J，
P加=W1t=8.64×105 J30×60 s=480 W。
(4) 加湿效率 k=QP≥1.2×10−2 L/(h⋅W)，
故 Q加=kP=1.2×10−2 L/(h⋅W)×480 W=5.76 L/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) 塞子被推出，在瓶口可观察到水蒸气液化为小水滴，水蒸气的内能减小，塞子由静止到运动，机械能增大，整个过程中水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
8. 【答案】
(1) 快；温度
(2) 增大；引力
(3) 内；机械
9. 【答案】
(1) i
ii 铜片
(2) i 电；化学；内
ii 100 J 的电能只有 90 J 转化为电池里的化学能
10. 【答案】
(1) 相互的；右
(2) 电磁波
(3) 2
(4) 36
【解析】
(1) 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相互的；
若增大右侧两个旋翼的转速，使右侧旋翼对空气向下的作用力变大，根据物体间力的作用是相互的，从而使空气对右侧旋翼向上作用力变大，使右侧抬升，向左倾斜飞行。
(2) 遥控器和无人机之间的通信是靠电磁波来发送控制信息的；
(3) 电动机的额定电压是 15 V，额定功率为 30 W，
电动机正常工作时，通过电动机的电流：
I=PU=30 W15 V=2 A；
(4) 电池的输出电压为 15 V，容量为 5000 mA⋅h，
则电池储存的能量：
W=UIt=15 V×5 A×3600 s=2.7×105 J，
根据 η=W机W 可得，电能转为的机械能：
W机=W×80%=2.7×105 J×80%=2.16×105 J，
根据 P=Wt 可得，该机最多能飞行的时间：
t=W机P=2.16×105 J100 W=2160 s=36 min。