专题十一能量的转化与守恒三：内能核能能量的转化与守恒A组2015年全国中考题组一、选择题1.(2015·山东聊城，6，3分)如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，长时间后滚摆停止上下滚动。
下列说法正确的是()A．滚摆下降时，重力势能减小，动能减小B．滚摆到最低点后又上升，重力势能转化为动能C．滚摆整个运动过程中，机械能守恒D．滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小解析滚摆下降时，动能增加，重力势能减小；滚摆到最低点后又上升，质量不变，动能减小，高度增加，重力势能增加，将动能转化为重力势能；由于摩擦，整个过程中，一部分机械能会转化为内能，机械能是减小的；滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小。
答案 D2.(2015·山东济南，26，3分)(多选)关于如图所示的实验，下列说法正确的是()A．这个实验说明物体内能可用来对外做功B．对木塞做功的过程中水蒸汽的内能增加C．此过程中蒸气内能转化为木塞的机械能D．这个实验基本反映出了热机的工作原理解析当将试管中的水加热到一定程度后，水蒸气会将瓶塞推开，该过程中水蒸气对瓶塞做功，说明内能可以对外做功，A对；水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能会减小，B错；该过程中，消耗了水蒸气的内能，增加了塞子的机械能，水蒸气内能转化为木塞的机械能，C对；燃料燃烧，化学能转化为内能，而后内能转化为机械能，该过程与热机的做功冲程原理相似，D对。
答案ACD二、非选择题3．(2015·山东聊城，13，1分)2015年1月，我国著名核物理学家、“氢弹之父”余敏院士，荣获2014年度国家最高科学技术奖，氢弹利用的是氢核的________变在瞬间释放的能量。
解析原子弹是根据核裂变原理制成的，氢弹是根据核聚变原理制成的，它们在爆炸时都是在不可控的情况下进行的。
答案聚4．(2015·浙江嘉兴，16，4分)汽车已步入千家万户，汽车的内燃机是通过________的方式把内能转化为机械能，行车时，司机和乘客都应系好安全带，这是为了避免紧急刹车时，由于________导致身体前冲而受伤。
解析汽车的内燃机是通过做功的方式把内能转化为机械能的。
行车时，司机和乘客都应系好安全带，这是为了避免惯性造成危害。
答案做功惯性5.(2015·浙江宁波，18，4分)如图所示，迅速下压活塞，筒内浸有乙醚的棉花被压燃。
下压过程中，机械能转化为空气的________能；在四冲程汽油机工作过程中，实现这一能量转化过程的是________冲程。
解析在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，会看到棉花燃烧，该过程将机械能转化为内能，使得棉花的内能增加，温度升高，达到着火点，燃烧起来，这个现象说明了空气被压缩时内能增大。
在四冲程汽油机工作过程中，实现将机械能转化为内能的过程的是压缩冲程。
答案内压缩6．(2015·浙江湖州，22，6分)2015年3月17日，我国具有自主知识产权的新型喷气式客机ARJ21―700(如图)完成首次航线演示飞行，一位试乘员描述了飞机起飞时的场景：接到控制塔信号后，飞机启动并加速，跑道往后移动越来越快，突然飞机离开了地面，喷气发动机的推动力使它疾驶空中。
(1)试乘员看到窗外的跑道往后移动是以________为参照物的，(2)飞机离开地面时，机翼上方的空气流速________机翼下方的空气流速(选填“大于”“等于”或“小于”)(3)飞机的喷气发动机和汽油机都属于内燃机，它们通过做功把________转化为机械能。
解析 (1)跑道与飞机的位置发生变化，当以飞机为参照物时，跑道是向后运动的；(2)机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快，因此机翼上方气体压强小于机翼下方气体压强，从而产生了升力；(3)内燃机通过燃料燃烧消耗了燃料的内能，利用高温高压燃气做功，将内能转化为机械能。
答案 (1)飞机 (2)大于 (3)内能7．(2015·浙江衢州，31，4分)随着生活水平不断提高，小轿车走进许多家庭。
(1)轿车行驶时，汽油机将内能转化为机械能的是________冲程。
(2)按图乙所示速度行驶180 km 约需多少时间？(写出计算过程)解析 (1)汽油机的做功冲程中，将燃气的内能转化为机械能，对外做功；(2)轿车行驶180 km 所需的时间为t ＝s v ＝180 km 90 km/h ＝2 h 。
答案 (1)做功 (2)2 hB 组 2014～2011年全国中考题组一、选择题1．(2013·浙江温州，8，3分)木工师傅做家具时，来回拉动锯条锯木头，锯条温度升高。
该过程主要通过 ( )A ．热传递使锯条的内能增加B．做功使锯条的内能增加C．热传递使锯条的内能减少D．做功使锯条的内能减少解析木工师傅做家具来回拉动锯条锯木头，克服摩擦做功，使锯条内能增加，温度升高，故选B。
答案 B2．(2014·浙江嘉兴，8，4分)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()A．①②③④B．②③④①C．②①③④D．①③④②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，地球上所有能量直接或间接来自于太阳能，所以下列能量的转化顺序为：太阳－树林－燃煤电厂－空调。
答案 C3．(2014·山东东营，3，3分)核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是()A．核能→化学能→内能→电能B．核能→化学能→机械能→电能C．核能→内能→机械能→电能D．核能→机械能→内能→电能解析在核反应堆中，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，因此，选项C的描述符合题意。
答案 C4．(2013·浙江杭州，22，3分)实验装置如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚(乙醚极易挥发)的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。
根据该实验现象得出的下列结论正确的是() A．气体比液体更容易被压缩B．浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点C．活塞迅速下压，乙醚蒸气液化放出热量，使棉花燃烧D．外界对物体做功时，物体的内能会增加解析此实验验证的是做功改变物体内能的方式之一，对空气做功，内能增加，温度升高，达到乙醚的着火点而燃烧，A、B答案在这个实验中得不到验证，所以错误；答案C乙醚蒸气液化放出热量，但不能使棉花燃烧，也不正确，所以选D。
答案 D5．(2012·天津，6，2分)下面事例中，通过热传递方式改变物体内能的是() A．双手相互摩擦，手会变暖和B．用热水袋暖手，手会变暖和C．反复弯折铁丝，弯折处变热D．气缸内气体被压缩，温度升高解析A、C、D都是通过做功改变物体的内能，故选B。
答案 B二、非选择题6．(2014·江西南昌，12，4分)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________为其他形式，或者从一个物体________到其他物体，在这些变化过程中，能量的总量保持不变。
能源是人类社会生存和发展的重要物质，你熟悉的能源中，________属于可再生能源，________属于不可再生能源(各举一例)。
解析能量守恒定律：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另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转移和转化过程中，能的总量保持不变。
煤、石油、天然气是经过亿万年的时间形成，是不可再生能源；太阳能可以源源不断的得到，是可再生能源。
答案转化转移太阳能石油7．(2013·浙江嘉兴，21，6分)下面是用气球做的两个小实验，试回答相关问题。
(1)如图甲，松开气球的口子，快速放气后会感到气球变凉。
这是因为气体对外做功，导致内能________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)如图乙，松开气球的口子，气球向后喷出气体的同时，会沿着绳子快速向前飞去，这说明___________________________________________________。
解析气体对外做功，内能减少，温度降低；力的作用是相互的。
答案(1)减小(2)力能改变物体的运动状态(或力的作用是相互的) 8．(2013·浙江宁波，21，每空2分)2013年2月15日，俄罗斯车里雅宾斯克州遭遇陨石雨“袭击”，它是由于流星体在穿越大气层时摩擦燃烧，并发生爆炸而引起的。
做功和热传递是改变物体内能的两种方式，流星体内能的增加是通过________方式实现的。
解析流星体在穿越大气层时克服阻力做功，内能增加，温度升高，燃烧并发生爆炸。
答案做功9．(2014·台州，13，2分)“辽宁舰”服役圆了中国航母梦。
如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。
(1)牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为________(选填“定滑轮”或“动滑轮”)。
(2)气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能________，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。
解析两个滑轮的轴不动，属于定滑轮；气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能转化成机械能，内能减小。
答案(1)定滑轮(2)减小10．(2013·浙江杭州，36，8分)某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1 m2表面上每秒钟接受到的太阳能，用自制太阳能热水器做实验。
经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。
控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是2 m2，太阳能热水器内的水的质量为100 kg，水的初温为20 ℃，经8 750 s时间后上升到45 ℃[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]。
请计算：(1)上述过程中，太阳能热水器内的水吸收的热量是多少？(2)垂直于太阳光的1 m2表面上，每秒钟接受到的太阳能是多少？解析(1)Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×100 kg×(45℃－20℃)＝1.05×107 J(2)Q光＝Q吸η＝1.05×107 J50%＝2.1×107 J垂直于太阳光的1 m2表面上，每秒种接受到的太阳能Q＝2.1×107 J2×8 750＝1 200 J答案(1)1.05×107 J(2)1 200 J。