初中物理人教版（2024）九年级全册第十四章 内能的利用第3节 能量的转化和守恒同步测试题

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册第十四章 内能的利用第3节 能量的转化和守恒同步测试题，共19页。试卷主要包含了3 能量的转化和守恒，知道能量守恒定律等内容，欢迎下载使用。
专题14.3 能量的转化和守恒
学新课标对课节知识点要求
【课程标准】
1.知道能量守恒定律。列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.知道能量的转化和转移有一定的方向性。
【学习目标】
1.通过实例了解能量及其存在的多种形式。
2.知道能量的转移和转化，能解释一些常见现象中的能量转化过程。
3.理解能量守恒定律，有用能量守恒定律的观点分析物理现象的意识。
【学习重点】理解能量守恒定律。
【学习难点】理解能量守恒定律和能量的转化。
学课节知识点
知识点1. 能量的转化
能量及其存在的形式：如果一个物体能对别的物体做功，我们就说这个物体具有能。自然界有多种形式的能量，如风能、内能、水能、电能、化学能、核能等。
（2）能量的转移与转化：能量可以从一个物体转移到另一个物体，如发生碰撞或热传递时；也可以从一种形式转化为另一种形式，如太阳能电池、发电机等。
知识点2. 能量守恒定律
1.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，能量的总量保持不变。
2.能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。
3.“第一类永动机”永远不可能实现，因为它违背了能量守恒定律。
注意1：用能量守恒定律解决问题思路
1.要理解能量守恒定律
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，能量的总量保持不变。
能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。
（3）“第一类永动机”永远不可能实现，因为它违背了能量守恒定律。
2.试论述能量的转化、转移和守恒问题。
（1）在一定条件下各种形式的能都可以相互转化。能量转化反映了各种现象之间的联系，如摩擦生热说明了机械运动和热现象之间存在的联系；电风扇转动说明了电现象和机械运动之间存在的联系。
（2）不同形式的能量通过做功可以相互转化，同种形式的能量之间通过热传递可以进行转移，能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。
（3）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
一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
根据能量守恒定律，在分析自然现象时，如果发现某种形式的能量减少，一定能找到另一种形式的能量增加;反之，当某种形式的能量增大时，也一定可以找到另一种形式的能量减少。
注意2：能量转换装置的效率问题
这个问题属于难点，是与本节有关的拓展性知识。是学生开阔实验，提高物理思维素养的好素材。
能量转换装置的效率等于转换的能量与输入的总能量之比，用百分数表示。根据定义，若W为转换的能量，Q为输入的总能量，η为能量转换装置的效率，则：
讲课节知识点的例题解析
考点1. 能量的转化
【例题1】（2022•上海）瀑布从高峰倾泻而下，驱动发动机转动发电，在此过程中能量转化的顺序为（ ）
A．动能→重力势能→电能B．重力势能→动能→电能
C．电能→重力势能→动能D．重力势能→电能→动能
考点2. 能量守恒定律
【例题2】（2022•上海）（2022湖南益阳）下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是（ ）
A. 燃料燃烧时发热
B. 用热水袋取暖
C. 钻木取火
D. 电动机带动水泵把地下水送到地面
强化知识点的达标问题精练
1. 现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。则这款鞋发
光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（ ）
A．机械能转化为电能，再转化为光能
B．电能转化为机械能，再转化为光能
C．机械能转化为光能，再转化为电能
D．光能转化为机械能，再转化为电能
2. （2022四川自贡）关于能量守恒定律，下列说法正确的是（ ）
A. 能量可以凭空消失
B. 能量可以凭空产生
C. 能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变
D. 热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律
3. （2022凉山州）为减少碳排放，建设绿色家园，近几年西昌大力发展电动公交车，以取代部分燃油车。关于电动车和燃油车，下列说法错误的是（ ）
A. 电动车电动机工作时利用了磁场对电流的作用
B. 电动车充电时将电能转化为化学能
C. 电动车电动机将电能全部转化为机械能
D. 电动车对环境的噪声污染比燃油车小
4. （2022山东临沂）自2022年秋季开始，劳动课将成为中小学的一门独立课程。课程要求5-6年级的学生要学会做西红柿炒鸡蛋等家常菜。关于炒菜过程中涉及到的物理知识，下列判断正确的是（ ）
A. 切西红柿的锋利刀刃可以增大压力B. 用铁锅炒菜是因为铁的比热容大
C. 天然气燃烧时将化学能转化为内能D. 炒菜过程中鸡蛋的内能保持不变
5. （2021黑牡鸡朝鲜族）现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光．则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（ ）
A. 机械能转化为电能，再转化为光能
B. 电能转化为机械能，再转化为光能
C. 机械能转化为光能，再转化为电能
D. 光能转化为机械能，再转化为电能
6. （2022湖南长沙）下列用电器与电蚊香加热器工作原理相同的是（ ）
A. 电风扇B. 电视机C. 电饭煲D. 电冰箱
7. （2022梧州）2022年6月5日，中国载人航天飞船神舟十四号发射成功。如图所示，飞船在空中加速上升时的能量转化情况是（ ）
A. 飞船的动能转化为重力势能，动能减小
B. 飞船的重力势能转化为动能，重力势能减小
C. 燃料燃烧产生的内能转化为飞船的机械能
D. 没有发生能量的转化，飞船的机械能不变
8. （2022哈尔滨）自行车是一种低碳环保的交通工具，它的结构及使用与物理知识密切相关，下列对应关系不正确的是（ ）
A. 停止蹬车，车不会立即停下来——物体具有惯性
B. 自行车车把——省力杠杆
C. 自行车轮胎表面有凸起的花纹——增大摩擦力
D. 骑自行车上坡的过程——动能全部转化成内能
9. 在进行如图所示的实验或有关装置工作时，能量转化由机械能转化为内能的是（ ）
A． B．C． D．
10．各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（ ）
①燃煤电厂 ②空调 ③树林 ④太阳
A．①②③④B．②③④①C．④③①②D．②①③④
11. （2022江苏连云港）知识梳理是学习的一种重要方法，请将动能、能、机械能、内能填在下列知识结构图对应的序号框中。
（1）___________；（2）___________；（3）___________；（4）___________
12. （2022贵州黔东南州）2022年2月27日11时许，伴随着一阵山呼海啸般的巨响，长征八号遥二运载火箭搭载着22颗卫星，在我国文昌航天发射场一飞冲天，创造了我国“一箭多星”即单次发射卫星数量最多的纪录，由此开启了我国新的共享火箭“拼车模式”。火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为______能，若该燃料的热值为1.4×108J/kg，则完全燃烧500g该燃料放出的热量是_______J。
13.（2021甘肃）2020年7月23日，“天问一号”卫星在文昌航天发射场发射升空，将负责执行中国第一次自主火星探测任务。加速上升过程中，火箭燃料的________能转化为燃气的内能，卫星的机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
14. （2022湖北恩施州）小希在夜间看到明亮的宣传栏内有禁毒防毒、燃气使用等安全常识。
（1）用燃气灶将水加热到沸腾后，继续加热，水的温度________（选填“会”或“不会”）升高；壶中喷出的水蒸气温度高，液化会________，不注意可能被烫到；
（2）小希家某天使用了0.5m3天然气，其完全燃烧放热大约是________J；（天然气的热值约为3.8×107J/m3）
（3）宣传栏选材采用了环保材料与绿色能源，顶部安装有太阳能电池板，它给锂电池充电时，将电能转化为________能。
15. （2022湖南张家界）常用打火机的打火方式有两种，一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火；另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看，前者是把_______能转化为内能；后者是把 ________能转化为内能。
16. （2022黑龙江牡鸡）2022年6月5日，“神州十四号”火箭发射成功，火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的______较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是_____能转化为机械能。
17. （2022湖北宜昌）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______。
18. （2022哈尔滨）2022年6月5日，神舟十四号完美飞天，振奋国人。火箭通常选用热值较________（选填“大”或“小”）的物质作为燃料；在飞船加速上升过程中，它的机械能_________。
19.（2021辽宁阜新）2021年6月17日，我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道。以火箭为参照物，该飞船是______的；火箭工作时将______能转化为机械能；火箭______热机（选填“属于”或“不属于”）。
20．汽车在给人们的出行带来便利的同时，也带来了能源消耗、尾气污染等问题。
材料一：如图是一辆小汽车行驶时的能耗分配图。汽油在汽缸内完全燃烧时放出的能量，大约只有13%用于驱动汽车前进，而其余87%的能量则被损耗掉了。
材料二：排出的尾气除了CO2、H2O外，还有CO、NO、NO2及未燃烧的碳氢化合物等有害气体。
结合材料：
（1）对汽车行驶时能量形式的转化与损耗途径作出分析。
（2）请从节能、减排等方面对燃油汽车提出技术改进建议。
21. （2022江苏扬州）利用气球可以完成下列实验：

（1）在气球上粘上小塑料颗粒，代表宇宙中天体，气球膨胀时，任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它_________，可模拟宇宙膨胀现象。
（2）如图1所示，充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明_____，此过程发生的能量转化与图_____（选填“2”或“3”）中的能量转化是一致的。
2023-2024学年度物理九年级全一册同步（拓展）学讲练测大讲义（人教版通用）
第十四章 内能的利用
专题14.3 能量的转化和守恒
学新课标对课节知识点要求
【课程标准】
1.知道能量守恒定律。列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.知道能量的转化和转移有一定的方向性。
【学习目标】
1.通过实例了解能量及其存在的多种形式。
2.知道能量的转移和转化，能解释一些常见现象中的能量转化过程。
3.理解能量守恒定律，有用能量守恒定律的观点分析物理现象的意识。
【学习重点】理解能量守恒定律。
【学习难点】理解能量守恒定律和能量的转化。
学课节知识点
知识点1. 能量的转化
能量及其存在的形式：如果一个物体能对别的物体做功，我们就说这个物体具有能。自然界有多种形式的能量，如风能、内能、水能、电能、化学能、核能等。
（2）能量的转移与转化：能量可以从一个物体转移到另一个物体，如发生碰撞或热传递时；也可以从一种形式转化为另一种形式，如太阳能电池、发电机等。
知识点2. 能量守恒定律
1.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，能量的总量保持不变。
2.能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。
3.“第一类永动机”永远不可能实现，因为它违背了能量守恒定律。
注意1：用能量守恒定律解决问题思路
1.要理解能量守恒定律
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，能量的总量保持不变。
能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。
（3）“第一类永动机”永远不可能实现，因为它违背了能量守恒定律。
2.试论述能量的转化、转移和守恒问题。
（1）在一定条件下各种形式的能都可以相互转化。能量转化反映了各种现象之间的联系，如摩擦生热说明了机械运动和热现象之间存在的联系；电风扇转动说明了电现象和机械运动之间存在的联系。
（2）不同形式的能量通过做功可以相互转化，同种形式的能量之间通过热传递可以进行转移，能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。
（3）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
一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
根据能量守恒定律，在分析自然现象时，如果发现某种形式的能量减少，一定能找到另一种形式的能量增加;反之，当某种形式的能量增大时，也一定可以找到另一种形式的能量减少。
注意2：能量转换装置的效率问题
这个问题属于难点，是与本节有关的拓展性知识。是学生开阔实验，提高物理思维素养的好素材。
能量转换装置的效率等于转换的能量与输入的总能量之比，用百分数表示。根据定义，若W为转换的能量，Q为输入的总能量，η为能量转换装置的效率，则：
讲课节知识点的例题解析
考点1. 能量的转化
【例题1】（2022•上海）瀑布从高峰倾泻而下，驱动发动机转动发电，在此过程中能量转化的顺序为（ ）
A．动能→重力势能→电能B．重力势能→动能→电能
C．电能→重力势能→动能D．重力势能→电能→动能
【答案】B
【解析】瀑布从高峰倾泻而下，将重力势能转化为动能，驱动发动机转动发电，又将动能转化为电能，所以能量转化是重力势能→动能→电能。
考点2. 能量守恒定律
【例题2】（2022•上海）（2022湖南益阳）下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是（ ）
A. 燃料燃烧时发热
B. 用热水袋取暖
C. 钻木取火
D. 电动机带动水泵把地下水送到地面
【答案】B
【解析】A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能，属于能量的转化，故A不符合题意；
B．用热水袋取暖，是热传递过程，内能从热水袋转移到其它物体向上，属于能量的转移，故B符合题意；
C．钻木取火，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，属于能量转化，故C不符合题意；
D．电动机带动水泵把地下水送到地面，电动机工作时将电能转化为机械能，属于能量的转化，故D不符合题意。故选B。
强化知识点的达标问题精练
1. 现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。则这款鞋发
光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（ ）
A．机械能转化为电能，再转化为光能
B．电能转化为机械能，再转化为光能
C．机械能转化为光能，再转化为电能
D．光能转化为机械能，再转化为电能
【答案】A
【解析】穿上鞋走路时，具有机械能，鞋会发光，具有光能；根据题意可知，该鞋（发电鞋）的工作原理是电磁感应现象，先是机械能转化为电能，电能又转化为光能。
2. （2022四川自贡）关于能量守恒定律，下列说法正确的是（ ）
A. 能量可以凭空消失
B. 能量可以凭空产生
C. 能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变
D. 热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律
【答案】C
【解析】ABC．由能量守恒定律可知，能量既不能凭空产生，也不会凭空消失，当能量从一个物体转移到其他物体或从一种形式转化为其他形式时，总量保持不变，故AB错误，C正确；
D．能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化，热机的工作过程也遵循能量守恒定律，故D错误。故选C。
3. （2022凉山州）为减少碳排放，建设绿色家园，近几年西昌大力发展电动公交车，以取代部分燃油车。关于电动车和燃油车，下列说法错误的是（ ）
A. 电动车电动机工作时利用了磁场对电流的作用
B. 电动车充电时将电能转化为化学能
C. 电动车电动机将电能全部转化为机械能
D. 电动车对环境的噪声污染比燃油车小
【答案】C
【解析】A．电动车的主要部件是电动机，它的制作原理是磁场对电流有力的作用，故A正确，不符合题意；
B．给电动机充电时，蓄电池相当于用电器，这一过程是将电能转化为化学能，故B正确，不符合题意；
C．电动车使用时，电动机将电能转化为机械能和内能，故C错误，符合题意；
D．电动车对环境的噪声污染比燃油车小，故D正确，不符合题意。故选C。
4. （2022山东临沂）自2022年秋季开始，劳动课将成为中小学的一门独立课程。课程要求5-6年级的学生要学会做西红柿炒鸡蛋等家常菜。关于炒菜过程中涉及到的物理知识，下列判断正确的是（ ）
A. 切西红柿的锋利刀刃可以增大压力B. 用铁锅炒菜是因为铁的比热容大
C. 天然气燃烧时将化学能转化为内能D. 炒菜过程中鸡蛋的内能保持不变
【答案】C
【解析】A．刀刃非常锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故A错误；
B．用铁锅炒菜，是因为铁的导热能力强，故B错误；
C．天然气燃烧时，消耗化学能，得到内能，将化学能转化为内能，故C正确；
D．炒菜过程中，鸡蛋吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式增加了内能，故D错误。故选C。
5. （2021黑牡鸡朝鲜族）现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光．则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（ ）
A. 机械能转化为电能，再转化为光能
B. 电能转化为机械能，再转化为光能
C. 机械能转化为光能，再转化为电能
D. 光能转化为机械能，再转化为电能
【答案】A
【解析】穿上鞋走路时，具有机械能，鞋会发光，具有光能；根据题意可知，该鞋（发电鞋）的工作原理是电磁感应现象，先是机械能转化为电能，电能又转化为光能，故A正确，BCD错误．
6. （2022湖南长沙）下列用电器与电蚊香加热器工作原理相同的是（ ）
A. 电风扇B. 电视机C. 电饭煲D. 电冰箱
【答案】C
【解析】电流做功的过程是电能转化为其它形式能的过程，电蚊香加热器工作时将电能转化为内能；
A．电风扇工作时，电能主要转化为机械能，故A不符合题意；
B．电视机工作时主要是把电能转化为声能和光能，故B不符合题意；
C．电饭煲是利用电流的热效应工作的，把电能转化为内能，故C符合题意；
D．电冰箱主要工作部件压缩机（压缩机实际是一个电动机），正常工作时压缩机主要将电能转化为机械能，故D不符合题意。故选C。
7. （2022梧州）2022年6月5日，中国载人航天飞船神舟十四号发射成功。如图所示，飞船在空中加速上升时的能量转化情况是（ ）
A. 飞船的动能转化为重力势能，动能减小
B. 飞船的重力势能转化为动能，重力势能减小
C. 燃料燃烧产生的内能转化为飞船的机械能
D. 没有发生能量的转化，飞船的机械能不变
【答案】C
【解析】AB．载人飞船加速上升时，质量不变、速度增大、高度增大，所以动能和重力势能均增大，故AB错误；
CD．载人飞船加速上升时，因为动能和重力势能均增大，所以机械能增大，是由燃料燃烧产生的内能转化而来的，故C正确，D错误。
8. （2022哈尔滨）自行车是一种低碳环保的交通工具，它的结构及使用与物理知识密切相关，下列对应关系不正确的是（ ）
A. 停止蹬车，车不会立即停下来——物体具有惯性
B. 自行车车把——省力杠杆
C. 自行车轮胎表面有凸起的花纹——增大摩擦力
D. 骑自行车上坡的过程——动能全部转化成内能
【答案】D
【解析】A．停止蹬车后，车由于惯性，要保持原来的运动状态，所以车不会立即停下来，故A正确，A不符合题意；
B．自行车车把，使用过程中阻力臂小于动力臂，所以是省力杠杆，故B正确，B不符合题意；
C．自行车轮胎表面有凸起的花纹，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C正确，C不符合题意；
D．骑自行车上坡的过程中，有部分动能转化成内能，也有部分动能转化为重力势能，故D不正确，D符合题意。故选D。
9. 在进行如图所示的实验或有关装置工作时，能量转化由机械能转化为内能的是（ ）
A． B．C． D．
【答案】A
【解析】A.下压活塞时，活塞对封闭气体做功，机械能转化为内能，故A符合题意；
B.电风扇工作时消耗了电能，最终转化为机械能，故B不符合题意；
C.电暖器工作时，电能转化为内能，故C不符合题意；
D.水蒸气对活塞做功，水蒸气的内能转化为活塞的机械能，故D不符合题意。
10．各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（ ）
①燃煤电厂 ②空调 ③树林 ④太阳
A．①②③④B．②③④①C．④③①②D．②①③④
【答案】C
【解析】各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上大多数能量都直接或间接来自于太阳能，植物通过光合作用，将太阳能转化为自身的生物质能，再经过地壳变动在地质作用下，最终形成煤炭，发电厂将煤炭的化学能转化为电能，家用电器再将电能转化为其它形式的能，故四幅图中能量的转化顺序为：太阳→树林→燃煤电厂→空调；即序号为④③①②，故C正确。
11. （2022江苏连云港）知识梳理是学习的一种重要方法，请将动能、能、机械能、内能填在下列知识结构图对应的序号框中。
（1）___________；（2）___________；（3）___________；（4）___________
【答案】 （1）能 （2）机械能 （3）内能 （4）动能
【解析】能量的种类比较多：有光能、机械能、内能等；其中机械能包括动能和势能。
12. （2022贵州黔东南州）2022年2月27日11时许，伴随着一阵山呼海啸般的巨响，长征八号遥二运载火箭搭载着22颗卫星，在我国文昌航天发射场一飞冲天，创造了我国“一箭多星”即单次发射卫星数量最多的纪录，由此开启了我国新的共享火箭“拼车模式”。火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为______能，若该燃料的热值为1.4×108J/kg，则完全燃烧500g该燃料放出的热量是_______J。
【答案】 机械 7×107J
【解析】火箭发动机做功给火箭提供动力，使火箭加速上升，机械能增加，增加机械能是由燃料的内能转化而来，故火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为机械能。
完全燃烧500g该燃料放出的热量是
13.（2021甘肃）2020年7月23日，“天问一号”卫星在文昌航天发射场发射升空，将负责执行中国第一次自主火星探测任务。加速上升过程中，火箭燃料的________能转化为燃气的内能，卫星的机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 化学；增大
【解析】考点是能量的转化或转移 。燃烧为化学变化，消耗化学能转化为内能;做的功除以做功需要的时间即为功率;运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能。
火箭在加速上升过程中，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能。
卫星的速度和高度都增大，质量不变，动能和重力势能都增大，机械能增大。
14. （2022湖北恩施州）小希在夜间看到明亮的宣传栏内有禁毒防毒、燃气使用等安全常识。
（1）用燃气灶将水加热到沸腾后，继续加热，水的温度________（选填“会”或“不会”）升高；壶中喷出的水蒸气温度高，液化会________，不注意可能被烫到；
（2）小希家某天使用了0.5m3天然气，其完全燃烧放热大约是________J；（天然气的热值约为3.8×107J/m3）
（3）宣传栏选材采用了环保材料与绿色能源，顶部安装有太阳能电池板，它给锂电池充电时，将电能转化为________能。
【答案】 （1）不会 放热 （2）1.9×107 （3）化学
【解析】（1）水在沸腾时的温度规律是，继续吸热，但温度保持不变。
烧水时看到的白气是水壶内出来的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，液化会放出热量。
（2）完全燃烧05m3天然气放出热量
Q放=Vq=0.5m3×3.8×107J/m3=1.9×107J
（3）蓄电池放电是化学能转化为电能，充电是电能转化成化学能。所以锂电池充电时将电能转化为化学能储存起来。
15. （2022湖南张家界）常用打火机的打火方式有两种，一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火；另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看，前者是把_______能转化为内能；后者是把 ________能转化为内能。
【答案】 机械 电
【解析】小轮摩擦“火石”的过程，消耗了机械能，产生了内能，将机械能转化为内能。
利用高压电装置打火时，消耗了电能，产生了内能，将电能转化为内能。
16. （2022黑龙江牡鸡）2022年6月5日，“神州十四号”火箭发射成功，火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的______较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是_____能转化为机械能。
【答案】 热值 内
【解析】火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的热值比较大，相同质量的燃料，液态氢完全燃烧释放的热量多。
火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是燃料燃烧释放的内能，是将燃料的化学能转化为内能，再将内能转化为机械能，从而实现了火箭升空。
17. （2022湖北宜昌）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______。
【答案】 机械 能量守恒定律
【解析】运动的汽车具有机械能，刹车时带动发电机，把汽车的机械能转化为电能储存起来。
能量既不会消灭也不会创生，能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律，汽车一边行驶，一边发电，永远运动下去的观念违背了能量守恒定律，不可能实现。
18. （2022哈尔滨）2022年6月5日，神舟十四号完美飞天，振奋国人。火箭通常选用热值较________（选填“大”或“小”）的物质作为燃料；在飞船加速上升过程中，它的机械能_________。
【答案】 大 变大
【解析】火箭常选用热值较大的物质作为燃料，因为在燃料质量相同时，热值越大的释放出的热量越多。
飞船加速升空的过程中：质量不变，速度变大，动能变大；质量不变，高度变大，重力势能变大；又因为机械能等于势能和动能之和，所以机械能变大。
19.（2021辽宁阜新）2021年6月17日，我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道。以火箭为参照物，该飞船是______的；火箭工作时将______能转化为机械能；火箭______热机（选填“属于”或“不属于”）。
【答案】 ① 静止 ② 内能 ③ 属于
【解析】运载火箭将载人飞船送入预定轨道，以火箭为参照物，飞船的位置不变，是静止的。
利用内能做功的机器叫热机，火箭工作时，利用燃料燃烧获得的内能做功，使火箭和飞船升空，将内能转化为机械能，故火箭属于热机。
20．汽车在给人们的出行带来便利的同时，也带来了能源消耗、尾气污染等问题。
材料一：如图是一辆小汽车行驶时的能耗分配图。汽油在汽缸内完全燃烧时放出的能量，大约只有13%用于驱动汽车前进，而其余87%的能量则被损耗掉了。
材料二：排出的尾气除了CO2、H2O外，还有CO、NO、NO2及未燃烧的碳氢化合物等有害气体。
结合材料：
（1）对汽车行驶时能量形式的转化与损耗途径作出分析。
（2）请从节能、减排等方面对燃油汽车提出技术改进建议。
【答案】（1）见解析；（2）见解析
【解析】（1）汽车行驶时的能量转化分析∶汽车的化学能转化为气体内能，然后再转化为活塞的机械能，最后为汽车机械能，转化率很低；损耗途径分析∶绝大部分是以热能形式损失的，部分是未完全燃烧的碳氢化合物损失，有少量是汽油蒸发损失。
（2）技术改进建议∶减少散热器、排气管和汽油机的热损失；减少汽油的蒸发；使汽油充分燃烧；研制和使用混合动力或者纯电动的新能源汽车。
21. （2022江苏扬州）利用气球可以完成下列实验：

（1）在气球上粘上小塑料颗粒，代表宇宙中天体，气球膨胀时，任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它_________，可模拟宇宙膨胀现象。
（2）如图1所示，充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明_____，此过程发生的能量转化与图_____（选填“2”或“3”）中的能量转化是一致的。
【答案】 （1）远离 （2）力的作用是相互的 3
【解析】（1）为了形象的说明宇宙大爆炸，课本上将一个粘有小塑料颗粒的气球看成宇宙，小塑料颗粒代表宇宙中的天体，气球膨胀时，任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它远离，表示宇宙中的天体在相互远离，这里运用的是类比法。
（2）充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明力的作用是相互的。
充满气体的气球向左喷气而向右飞出，气球内的气体向外喷出，气体对外做功，内能转化为球的机械能，由图2可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能；由图3可知，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，属于做功冲程，做功冲程的能量转化是内能转化为机械能，所以充满气体的气球向左喷气而向右飞出过程发生的能量转化与图3中的能量转化是一致的。