2024年中考物理重要規(guī)律復習：能量守恒定律試題

專題16能量守恒定律

專題學啥

1.能量的轉化

(1)能量及其存在的形式：假如一個物體能對別的物體做功，我們就說這個物體具有能。自然界有多種形

式的能量，如風能、內能、水能、電能、化學能、核能等。

(2)能量的轉移與轉化：能量可以從一個物體轉移到另一個物體，如發(fā)生碰撞或熱傳遞時；也可以從一種

形式轉化為另一種形式，如太陽能電池、發(fā)電機等。

2.能量守恒定律

(1)能量既不會憑空殲滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到

其他物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。

(2)能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天體，小到原子核，也無論是物理學問題還

是化學、生物學、地理學、天文學的問題，全部能量轉化的過程，都遵從能量守恒定律。

(3)“第一類永動機”恒久不行能實現(xiàn)，因為它違反了能量守恒定律。

3.試論述能量的轉化、轉移和守恒問題。

(1)在肯定條件下各種形式的能都可以相互轉化。能量轉化反映了各種現(xiàn)象之間的聯(lián)系，如摩擦生熱說明

白機械運動和熱現(xiàn)象之間存在的聯(lián)系；電風扇轉動說明白電現(xiàn)象和機械運動之間存在的聯(lián)系。

(2)不同形式的能量通過做功可以相互轉化，同種形式的能量之間通過熱傳遞可以進行轉移，能量可以從

一個物體轉移到另一個物體，也可以從物體的一部分轉移到另一部分。

(3)能量既不會憑空殲滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從

一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。

(4)依據(jù)能量守恒定律，在分析自然現(xiàn)象時，假如發(fā)覺某種形式的能量削減，肯定能找到另一種形式的能

量增加;反之，當某種形式的能量增大時，也肯定可以找到另一種形式的能量削減。

專題考法

【例題1】(2024山東泰安)如圖所示，粗糙程度相同的斜面與水平面在a點相連，彈簧左端固定在豎直墻

壁上，彈簧處于自由狀態(tài)時右端在b點，小物塊從斜面的c點由靜止自由滑下，與彈簧碰撞后又返回到斜

面上，最高到達d點。下列說法正確的是()

A.彈簧被壓縮到最短時，彈性勢能最小

B.小物塊從c向a運動的過程中，重力勢能減小

C.小物塊從b向a運動的過程中，動能增加

D.小物塊在整個運動過程中，機械能守恒

【答案】B

【解析】A.彈簧被壓縮到最短時，其形變程度最大，所以彈簧的彈性勢能最大，故A錯誤；

B.小物塊從c向a運動的過程中，質量不變，高度減小，重力勢能減小，故B正確；

C.小物塊從b向a運動的過程中，物塊不再受到彈力，由于受到摩擦力的作用，其速度會漸漸減小，所以

其動能會減小，故C錯誤；

D.小物塊在整個運動過程中，由于摩擦力的作用，其機械能總量會削減，即機械能不守恒，故D錯誤。

【例題2】（2024?桂林）我國于2024年5月17日在西昌衛(wèi)星放射中心用長征三號丙運載火箭，勝利放射一

顆北斗導航衛(wèi)星。如圖所示，長征三號丙運載火箭升空時，燃料燃燒后通過做功，把—能轉化為—能。

【答案】內；機械。

【解析】燃料燃燒時化學能轉化為內能，燃料燃燒后通過做功，使火箭升空，將內能轉化為機械能。

【例題3】（2024海南）能量守恒定律表明的是（）

A.動能和勢能是守恒的

B.內能和機械能是守恒的

C.能量的變更等于做功的多少

D.能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消逝

【答案】D

【解析】能量既不會消逝，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉化為另一種形式或者從一個物體轉移到另一

個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變.

專題操練

一、選擇題

1.（2024深圳）如圖，弧形軌道ab段光滑，be段粗糙，小球從a點經(jīng)最低點b運動至c點。下列分

析正確的是（)

b

A.從a到b的過程中，小球動能轉化為重力勢能

B.經(jīng)過b點時，小球動能最大

C.從b到c的過程中，小球動能增大

D.從a到c的過程中，小球機械能守恒

【答案】B

【解析】A.從a到b的過程中，小球的高度減小，重力勢能減??；因為表面光滑，所以沒有摩擦力，那么

重力勢能會全部轉化為動能，故A錯誤；

B.因為b點是整個運動過程的最低點，所以這點的重力勢能最小，而動能最大，即小球的速度最大，故B

正確；

C.從b到c的過程中，小球的高度增加，重力勢能增大，因此它的動能會漸漸減小，故C錯誤；

D.由于be段粗糙，所以這段過程中機械能會轉化為內能，故D錯誤。

2.（2024湖北宜昌）前段時間，“加水就能跑的神車”事務一度成為輿論熱點，該汽車實際是利用車內水

解制氫技術獲得氫氣，通過氫燃料電池給車供應動力（該技術成本很高，目前仍處在試驗階段），但被曲解

為“加水就能跑”。下列對該事務的看法錯誤的是（）

A.氫燃料電池是將氫氣的化學能轉化為電能

B.水解技術制取氫氣的過程肯定要消耗其它能量

C.對于熱點事務要遵從科學原理，不能盲從更不能以訛傳訛

D.該車行駛的能量最終來源于水，水是一種能源

【答案】D

【解析】（1）燃料中的化學能可通過技術手段最終再轉化為電能；

（2）依據(jù)能量守恒可做出推斷；

（3）從科學角度來相識生活中的熱點事務，據(jù)此推斷；

（4）水也是一種能源。但在這里的能源并不能說是水供應的。

A.氫燃料電池是將氫氣的化學能最終轉化為電能，再用來驅動汽車的，故A正確；

B.依據(jù)能量守恒定律，水解技術制取氫氣的過程肯定要消耗其它能量，故B正確；

C.由科學常識可知，對于熱點事務要遵從科學原理，不能盲從更不能以訛傳訛，故C正確；

D.該車行駛的能量最終來源于用水制出的氫氣，但不能干脆說水是這里的能源，故D錯誤。

3.（2024安徽）如圖，在光滑的水平臺面上，一輕彈簧左端固定。右端連接一金屬小球，0點是彈簧保持

原長時小球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置，然后釋放小球，小球就在AB間做往復運動（已知A0=0B）。

小球從A位置運動到B位置的過程中，下列推斷正確的是（）

AOB

A.小球的動能不斷增加

B.彈簧的彈性勢能不斷削減

C.小球運動到0點時的動能與此時彈簧的彈性勢能相等

D.在任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變

【答案】D

【解析】由題知，0點是彈簧保持原長時小球的位置，則A0段彈簧處于壓縮狀態(tài)，0B段彈簧處于拉伸狀態(tài);

小球從A運動到0的過程中，彈簧漸漸復原原狀，形變程度變小，彈性勢能變小，小球所受彈力方向向右、

速度不斷增大，動能變大，此過程中彈性勢能轉化為動能；到達0點時，彈簧復原原長，彈性勢能為零，

小球所受彈力為零，此時速度最大，動能最大；小球從0運動到B的過程中，彈簧被拉長，形變程度變大,

彈性勢能變大，此時小球所受彈力方向向左、速度不斷減小，動能變小，此過程中動能轉化為彈性勢能；

則小球從A位置運動到B位置的過程中：

A.小球的動能先增加后削減，A不符合題意；

B.彈簧的彈性勢能先削減后增大，B不符合題意；

C.小球運動到0點時的動能（最大）與此時彈簧的彈性勢能（為零）不相等，C不符合題意；

D.水平臺面光滑，且A0=0B,說明沒有機械能轉化為內能，小球和彈簧組成的整體機械能守恒，所以在任

一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變，D符合題意。

4.（2024?廣安）下列關于能量的說法中，正確的是（）

A.洗衣機工作時是將機械能轉化為電能

B.電水壺工作時是將內能轉化為電能

C.用熱水泡腳，身體會感覺溫煦，說明內能可以轉移

D.能量無論是轉化還是轉移，能量總和會漸漸削減

【答案】C

【解析】A.洗衣機工作時，消耗電能，產(chǎn)朝氣械能，故是將電能轉化為機械能的過程，故A錯誤；

B.電水壺工作時消耗電能，產(chǎn)生內能，故是將電能轉化為內能的過程，故B錯誤；

C.用熱水泡腳，內能從熱水傳遞到腳，身體的內能會增加，會感覺溫煦，說明內能可以轉移，故C正確;

D.依據(jù)能量守恒知，能量在轉化和轉移的過程中，能量的總量會保持不變，故D錯誤。

5.（2024?樂山）下列關于能量轉化的說法，正確的是（）

A.圖中，風力發(fā)電將空氣的動能轉化為電能

B.圖中，拉開的彈弓將石子彈出的過程，彈性勢能增大

C.圖中，“神舟五號”載人飛船勝利返航，返回艙在減速著陸過程中機械能守恒

D.圖中，水平路面上奔馳的汽車，將重力勢能轉化為動能

【答案】A

【解析】A.風力發(fā)電是將機械能轉化為電能，故A正確；

B.拉開的彈弓發(fā)生了彈性形變，具有彈性勢能，當放開石子時，彈弓的彈性形變程度變小，所以彈性勢能

變小，故B錯誤；

C.當飛船減速著陸時，飛船的質量不變，速度減小，動能減?。毁|量不變，高度越來越小，重力勢能越來

越小，機械能減小，故C錯誤；

D.汽車在水平路面上勻速行駛的過程中，質量不變，速度和高度也不變，則汽車的動能和重力勢能都不變,

故D錯誤。

6.（2024廣州）如圖所示的擺設，正常運行時，小輪在支架上來回滾動，每次到達的最大高度相同。小明

發(fā)覺擺設上有一電源，關掉電源后，小輪漸漸停下來（）

A.小輪滾動過程中沒有力對其做功

B.正常運行時，小輪的速度始終不變

C.斷電后小輪會停下，說明能量守恒定律不肯定成立

D.正常運行時，小輪來回一次，擺設肯定須要消耗電能

小輪

底支架

【答案】D

【解析】A.小輪在滾動過程須要克服摩擦力做功，故A錯誤；B.正常運行時，小輪存在重力勢能與動能

之間的轉化，所以其速度是不斷變更的，故B錯誤；C.斷電后小輪會停下，說明小輪的機械能轉化成其它

形式的能，在轉化過程總的能量保持不變，所以能量守恒定律肯定是成立的，故C錯誤；D.小輪在來回過

程須要克服摩擦力做功，從而使機械能削減，但為了使小輪每次到達的最大高度相同，就要使小輪的機械

能保持不變，則須要供應另外一種能量來補償削減的機械能，而這個另外的能量正是由電源供應的，因此

小輪來回一次，擺設肯定須要消耗電能。故應選D。

7.（2024?宜昌）前段時間，“加水就能跑的神車”事務一度成為輿論熱點，該汽車實際是利用車內水解制

氫技術獲得氫氣，通過氫燃料電池給車供應動力（該技術成本很高，目前仍處在試驗階段），但被曲解為“加

水就能跑”。下列對該事務的看法錯誤的是（）

A.氫燃料電池是將氫氣的化學能轉化為電能

B.水解技術制取氫氣的過程肯定要消耗其它能量

C.對于熱點事務要遵從科學原理，不能盲從更不能以訛傳訛

D.該車行駛的能量最終來源于水，水是一種能源

【答案】D

【解析】A.氫燃料電池是將氫氣的化學能最終轉化為電能，再用來驅動汽車的，故A正確；

B.依據(jù)能量守恒定律，水解技術制取氫氣的過程肯定要消耗其它能量，故B正確；

C.由科學常識可知，對于熱點事務要遵從科學原理，不能盲從更不能以訛傳訛，故C正確；

D.該車行駛的能量最終來源于用水制出的氫氣，但不能干脆說水是這里的能源，故D錯誤。

8.（2024?瀘州）西昌衛(wèi)星放射中心用長征三號運載火箭，于2024年4月20日將第四十四顆北斗導航衛(wèi)星

勝利送上太空。下列說法中正確的是（）

A.火箭運用液氫燃料，主要是利用了液氫的比熱容大

B.火箭升空過程中，燃料燃燒將機械能轉化為化學能

C.北斗導航衛(wèi)星加速升空過程中，其動能和重力勢能均增大

D.北斗導航衛(wèi)星加速升空過程中，其慣性增大

【答案】C

【解析】A.放射火箭采納液態(tài)氫作為火箭的燃料，緣由是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質量的氫

時，可以釋放出更多的熱量，故A錯誤；

B.火箭升空的過程中，燃料燃燒釋放出的內能轉化為機械能，故B錯誤；

C.北斗導航衛(wèi)星加速升空的過程中，速度增大，高度增大，因此動能和重力勢能都增大，機械能的總量也

增大，故C正確；

D.北斗導航衛(wèi)星加速升空過程中，其質量不變，慣性不變，故D錯誤。

9.（2024?武漢）如圖所示是四沖程汽油機的剖面圖，關于其四個沖程的描述正確的是（）

氣缸「火花塞

進氣門排氣

活塞

連桿

曲軸

A.吸氣沖程中，汽油和空氣的混合物進入汽缸

B.壓縮沖程中，通過做功的方式使汽缸內氣體的內能減小

C.做功沖程中，燃料釋放的能量絕大部分轉化為機械能

D.排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量的極少部分

【答案】A

【解析】A.汽油機在吸氣沖程中，進氣門打開、排氣門關閉，活塞向下運動，汽油和空氣的混合物進入汽

缸，故A正確；

B.在壓縮沖程中，進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮，氣體的內能變大，此過程

是機械能轉化為內能的過程，故B錯誤；

C.在做功沖程中，燃料燃燒釋放的內能大部分須要克服摩擦、發(fā)生熱傳遞而散失，只有一少部分轉化為機

械能，故C錯誤；

D.在排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量的大部分，故D錯誤。

10.（2024北京）下列說法中正確的是（）

A.風力發(fā)電機可以將機械能轉化為電能

B.太陽能電池可以將太陽能轉化為電能

C.電暖氣正常工作時，主要是將電能轉化為機械能

D.電風扇正常工作時，主要是將電能轉化為機械能

【答案】ABDo

【解析】推斷能量的轉化，我們主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，總是消耗的能量轉化為得到的

能量。

A.風力發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象工作的，工作時將機械能轉化為電能，故A正確；

B.運用太陽能電池的目的是將太陽能轉化為電能，儲存起來再加以利用，故B正確；

C.電暖氣是利用電流的熱效應工作的，是將電能轉化為內能，故C錯誤；

D.電風扇工作時，主要是將電能轉化為機械能，使風扇轉動，故D正確。

11.（2024湖北宜昌）如圖所示，過山車是一項驚險刺激的嬉戲項目，下列關于過山車的機械能說法正確的

是（）

A.剛起先過山車勻速被拉升時，機械能不變

B.過山車向下俯沖時，重力勢能轉化為動能

C.通過環(huán)形軌道最高點時，重力勢能最大，動能為0

D.過山車在運行過程中機械能守恒

【答案】B

【解析】（1）重力勢能的大小和物體的質量以及所處位置的高度有關，推斷重力勢能是否變更，看它的質

量和高度是否變更就可以了；動能的大小和物體的質量以及運動的速度快慢有關，推斷動能的大小看它的

質量和運動快慢是否變更就可以了。

（2）推斷是哪種能量轉化成了另一種能量的標準是：減小的轉化為增多的。

（3）不計空氣阻力時，機械能沒有轉化為內能，機械能守恒。

A.剛起先過山車勻速被拉升時，質量不變，速度不變，高度增加，故動能不變，重力勢能變大，而機械能

等于動能與重力勢能之和，所以機械能變大，故A錯誤；

B.過山車向下俯沖時，質量不變，高度降低、速度變大，所以重力勢能變小，動能變大，重力勢能轉化為

動能，故B正確；

C.通過環(huán)形軌道最高點時，高度最大，重力勢能最大，但此時其在水平方向上速度不為零，此時動能不為

零，故C錯誤;

D.過山車在運行過程中須要克服空氣阻力和摩擦阻力做功，會有一部分機械能轉化為內能，所以機械能變

小，即機械能不守恒，故D錯誤。

12.（2024湖南郴州）現(xiàn)在流行一款鞋，穿上它走路時，鞋會發(fā)光，站著不動就不會發(fā)光。則這款鞋發(fā)光的

原理，從能量轉化的角度分析正確的是（）

A.機械能轉化為電能，再轉化為光能

B.電能轉化為機械能，再轉化為光能

C.機械能轉化為光能，再轉化為電能

D.光能轉化為機械能，再轉化為電能

【答案】A

【解析】穿上鞋走路時，具有機械能，鞋會發(fā)光，具有光能；依據(jù)題意可知，該鞋（發(fā)電鞋）的工作原理

是電磁感應現(xiàn)象，先是機械能轉化為電能，電能又轉化為光能。

13.（2024寧夏）依據(jù)能量守恒定律，下列情形可能發(fā)生的是（）

A.隨著科學技術不斷發(fā)展和提高，永動機是可以制成的

B.兩個斜面相對連接，小球從左斜面滾下后沖上右斜面

C.電水壺里的水沸騰后斷電，水的沸騰卻始終持續(xù)下去

D.出槍膛的子彈射穿木板后，以更快的速度接著運動

【答案】B

【解析】A.永動機違反了能量的轉化與守恒，不行能實現(xiàn)，故A錯誤；

B.兩個斜面相對接，小球從左斜面滾下后，由于具有動能，會接著沖上右斜面，故B正確；

C.在電水壺的運用過程中，消耗了電能，而水的溫度上升，內能增加，斷電后，水不再汲取熱量，水的沸

騰會停止，故C錯誤；

D.子彈射穿木板的情景，子彈高速運動，說明子彈具有動能，由于摩擦生熱會使動能減小，它的速度減慢,

故D錯誤。

14.（2024江蘇鎮(zhèn)江）在下列現(xiàn)象中，能量轉化的說法錯誤的是（）

A.用鋸鋸木頭，過一會鋸條變熱了，是機械能轉化為內能

B.木材燃燒，發(fā)光發(fā)熱，是內能轉化化學和光能

C.植物進行光合作用，是光能轉化為化學能

D.電動機通電后轉動起來，是電能能轉化機械能

【答案】B

【解析】能量的轉化是特別普遍的，各種形式的能量在肯定條件下都可以相互轉化。正確區(qū)分轉化前、后

能量的存在形式，理解轉化過程，即可推斷能量是怎樣轉化的。

二、填空題

15.（2024湖北宜昌）汽車剎車時，由于摩擦，汽車的動能轉化為能，這些能量不能自動地用來驅

動汽車；而有些新能源汽車有“動能回收裝置”，即在剎車時帶動發(fā)電機工作，將汽車的動能轉化為

能并為電池充電，之后電池又可以再次驅動汽車。

【答案】內；電。

【解析】汽車剎車時，機械能會轉化為內能，這些能量無法再轉化利用。發(fā)電機時依據(jù)電磁感應現(xiàn)象的原

理工作的。

汽車剎車時，由于要克服摩擦做功（摩擦生熱），則汽車的動能會轉化為內能；

剎車時帶動發(fā)電機工作，將汽車的動能轉化為電能并為電池充電。

16.（2024山東泰安）古人“鉆木取火”，摩擦生熱，屬于機械能轉化為能。

【答案】內

【解析】古人“鉆木取火”是摩擦生熱過程，消耗了機械能，使物體的內能增大，即機械能轉化為內能。

17.（2024?宜昌）汽車剎車時，由于摩擦，汽車的動能轉化為—能，這些能量不能自動地用來驅動汽車;

而有些新能源汽車有“動能回收裝置”，即在剎車時帶動發(fā)電機工作，將汽車的動能轉化為能并為電

池充電，之后電池又可以再次驅動汽車。

【答案】內；電。

【解析】汽車剎車時，由于要克服摩擦做功（摩擦生熱），則汽車的動能會轉化為內能；

剎車時帶動發(fā)電機工作，將汽車的動能轉化為電能并為電池充電。

18.（2024?嘉興）2024年1月，嫦娥四號球探測器勝利著陸月球背面，它是人類首次著陸月球背面的探測

器。

（1）為抵擋漫長而賽冷的月夜，嫦娥四號攜帶了小型核電池供應能量，該電池利用放射性核物質衰變產(chǎn)生

的能量而發(fā)電，其能量轉化的過程是O

（2）人類在地球上只能看到月球正面的月相變更，但事實上，月球背面與正面有同等的光照機會。若月球

正面的月相恰好是滿月，此時月球背面呈現(xiàn)的“月相”應是=

【答案】（1）核能轉化為電能；（2）新月。

【解析】（1）小型核電池發(fā)電時能量轉化的過程是將核能轉化為內能，再轉化成為電能；

（2）因為月球背面與正面有同等的光照機會，而且人類在地球上只能看到月球正面的月相變更，所以當月

球正面的月相恰好是滿月，此時月球背面呈現(xiàn)的“月相”應是新月。

19.（2024德州）把一個薄壁金屬管固定在桌上，里面放一些酒精，用塞子塞緊，拿一根繩子在管外繞幾圈,

并快速地來回拉動繩子，過一會兒，你會看到塞子跳了起來，如圖所示。從能量的角度分析,這個現(xiàn)象表明

內能轉化機械能o

【答案】內能和機械能之間可以相互轉化（和轉移）

【解析】繩子與金屬管摩擦，機械能轉化為內能；高溫筒壁對酒精加熱，這是能量的轉移；高溫酒精推動

塞子做功，使塞子跳起，內能轉化為機械能。所以在整個過程中，存在著內能和機械能之間的相互轉化，

也存在著能量的轉移。能答出“內能和機械能之間可以相互轉化”即可。

20.（2024河北）寫出能量守恒定律的內容：能量既不會憑空出現(xiàn),也不會憑空消逝,它只會從一種形式—

為其他形式，或者從一個物體到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保不變。這

就是能量守恒定律。

【答案】轉化，轉移。

【解析】能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，它揭示了各種形式能量之間的深刻聯(lián)系，

應重點駕馭。

21.（2024武漢）在摩擦生熱的現(xiàn)象中機械能能轉化為能；在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中內能轉化為

—能；在熱傳遞的過程中，高溫物體的內能—低溫物體的內能—內能從高溫物體

轉移到低溫物體，而能的總量________.

【答案】內；機械；削減；增加；保持不變.

【解析】分析此題的關鍵在于如何理解“能量守恒定律”中的“轉化”、“轉移”和“守恒”這幾個關鍵

的詞，當能量發(fā)生轉化時肯定表現(xiàn)為：一種形式的能削減而變更成另一種形式的能，則另一種形式的能增

大.而“轉移”則是指一種形式的能在物體與物體間，或同一物體的不同部分間發(fā)生了數(shù)量的變更，即增

加與削減，而沒有形式的變更.但能的總量卻保持不變.所以無論在摩擦生熱現(xiàn)象中，氣體膨脹做功的過

程中及熱傳遞的過程中，都聽從“能量守恒”定律.

22.（2024大慶）用熱傳遞的方法來變更物體的內能，實質上是能量的過程；用做功的方法來

變更物體的內能，實質上是能量的過程。

【答案】轉移轉

【解析】在能量守恒定律中，能量的“轉化”是指：一種形式的能量轉化成為另一種形式的能量，即前后

兩種狀態(tài)，能量的形式發(fā)生了變更，如“鉆木取火”是機械能轉化為內能，“電車運動”是電能轉化為機

械能；而能量的“轉移”是指：一個物體所具有的一種形式的能量，轉移到另一個物體上后，還是同一種

形式的能量，即前后兩種狀態(tài)，能量的形式并沒有發(fā)生變更，只是能量發(fā)生了轉移，如“熱傳遞”就是一

個物體具有的內能轉移到另一個物體上，前后都是內能。

23.(2024青島)由金屬桿組成如圖所示的導軌，其中水平面上兩平行導軌足夠長且全部置于豎直向上的磁

場中，與傾斜放置的導軌ABCD平滑且固定連接.將一金屬棒ab從傾斜導軌上肯定高度由靜止釋放，運動

過程中始終與導軌垂干脆觸且不受摩擦，請你推斷ab棒在水平導軌上的運動狀況：；并從

能量轉化的角度簡述理由：.

【答案】減速運動，最終靜止；導體棒在下滑過程中，重力勢能轉化動能；滑到水平導軌上后，導體棒須

要克服安培力做功，消耗機械能，機械能越來越小，速度越來越慢，最終靜止.

【解析】導體棒在下滑過程中，重力勢能轉化為動能；滑到水平導軌上后，依據(jù)右手定則推斷出導體棒中

的電流方向，再依據(jù)左手定則推斷出導體棒受到安培力的方向，導體棒須要克服安培力做功，消耗機械能,

動能越來越小.

導體棒在下滑過程中，重力勢能轉化為動能，做加速運動；滑到水平導軌上后，導體棒做切割磁感線運動，

依據(jù)右手定則可以推斷出導體棒中的電流方向為b-a,再依據(jù)左手定則推斷出導體棒受到安培力的方向和

導體棒運動方向相反，對導體棒的運動起到阻礙作用，導體棒須要克服安培力做功，消耗機械能，機械能

越來越小，所以做減速運動，最終靜止.

三、簡答題

24.(2024河南)某校師生在學習了能量的轉化與守恒以后，組織愛好小組調查學校幾種爐灶的能量利用效

率。他們發(fā)覺學校的一個老式鍋爐燒水時，常常冒出大量的黑煙，且燒水時鍋爐四周的溫度很高，鍋爐的

效率很低。

(1)請你依據(jù)調查中發(fā)覺的現(xiàn)象分析此鍋爐效率低的緣由，并提出相應的改進措施。

(2)要削減煙氣帶走的熱量，可以采納什么方法？

【答案】（1）鍋爐效率低的緣由：

①鍋爐冒出大量的黑煙，說明煤燃燒不完全；

②鍋爐四周的溫度很高，說明鍋爐向四周散失的熱量太多。

（2）改進措施：盡量使燃料燃燒充分；利用煙氣攜帶的熱量對其他的水進行預加熱，綜合利用內能。

【解析】在當今的低耗、高效的形式下，鍋爐效率低是社會關注的焦點問題。在本題中，師生通過共同調

查探討，發(fā)覺了鍋爐效率低的主要緣由表現(xiàn)癥狀：常常冒出大量的黑煙；鍋爐四周的溫度很高。針對這兩

種表現(xiàn)，通過分析，揭示其效率低的緣由：燃燒問題和散熱問題。發(fā)覺問題，分析問題，如何解決問題呢？

煙氣帶走熱量，是普遍存在的問題，讓同學們提出解決方案，滲透、融合了情感看法價值觀的教化，可謂

是一箭雙雕。

25.（2024成都）如圖所示，是承承在乒乓球競賽中，高拋發(fā)球時的情景，不計空氣阻力，請你回答下列問

題：

（1）在乒乓球上升的過程中，乒乓球的能量是如何轉化的？其機械能如何變更？

（2）乒乓球運動到最高點時，是否處于平衡狀態(tài)？請說明理由.

【答案】（1）在乒乓球上升的過程中，乒乓球的質量不變，速度變小，動能減小，同時高度上升，重力勢

能變大，動能轉化為重力勢能；機械能為動能和勢能之和，所以不計空氣阻力，機械能大小不變；

（2）乒乓球運動到最高點時，不處于平衡狀態(tài)；因為乒乓球運動到最高點時，只受重力作用，合外力不為

零.

【解析】影響動能的影響因素是物體的質量和物體運動的速度，影響重力勢能的因素是物體的質量和物體

的高度，其中動能和勢能統(tǒng)稱為機械能.在分析各個能量的變更時，依據(jù)各自的影響因素進行分析.處于

平衡狀態(tài)的物體肯定受到非平衡力的作用，對乒乓球運動到最高點時進行受力分析即可解答.

26.（2024新疆）請閱讀下面的介紹，回答相關問題。

焦耳是一位宏大的物理學家，他勝利地發(fā)覺了焦耳定律，測出了熱功當量……。但他在探究科學真理

的道路上，也走過彎路。年輕的時候，焦耳也和很多人一樣設想能制作出一種“永動機”一一不須要給它

供應任何動力（即不消耗任何能源）就能自動工作起來的機械裝置。他曾夜以繼日地冥思苦想，不斷地設

計、制作，但沒有一次是勝利的。接連的失敗引起了焦耳的深思，他沒有像有些人那樣“執(zhí)迷不悟”，而

是反思原來的設想，重新確定新的探究課題。經(jīng)過不懈地努力，他最終在新的探討領域中取得了勝利，發(fā)

覺了科學真理。

（1）“永動機”制造始終失敗的緣由是：它違反了=

（2）你從焦耳科學探究的歷程中得到的啟示是：o

【答案】（1）能量守恒定律（2）科學探究要擅長思索，認清方向，常常反思，不懈努力。

【解析】解決此類問題，首先要靜下心來讀題，先粗讀，知道題目敘述的概況；后精讀，分析有關題目的

內容和特征。然后提取相關信息，排出干擾因素，弄清物理情景、物理過程，建立物理模型，找出物理規(guī)

律。最終應用所學學問解答題目中的問題。

27.（2024湖北荊州）各種形式的能在肯定的條件下可以相互轉化，請你仿照圖中給出的兩個示例，寫出電

能轉化為機械能、化學能轉化為電能、光能轉化為內能的實例.

【答案】見解析。

【解析】能量的轉化和轉移普遍存在，能量的利用和奢侈實質上是能量的轉化或轉移過程.電風扇在工作

過程中消耗電能，轉化為機械能；干電池運用過程中消耗化學能，得到電能；太陽能熱水器工作過程中將

光能轉化為內能.

28.（2024云南）排球充氣后，讓排球從手上自由落下，排球每次彈回的高度都低于落下時的高度.

（1）說明整個過程中能量是否守恒.

（2）排球從接觸地面到形變最大的過程中，速度v與形變大小4V之間的關系大致如圖，請說明該過程中,

排球受力狀況與機械能變更的關系.

TO,

【答案】（1）整個過程中能量守恒.排球從手上自由落下，排球每次彈回的高度都低于落下時的高度，是

因為由于空氣的摩擦，有一部分機械能漸漸轉化為內能，但能量總量是守恒的.

（2）排球從接觸地面到形變最大的過程中，受到重力和地面賜予的彈力的作用，起先時重力大于彈力，速

度漸漸增大；當重力等于彈力時，速度達到最大值；最終重力小于彈力，速度漸漸減小，直至速度為零.同

時這一過程中動能轉化為排球的彈性勢能.

【解析】依據(jù)能量守恒定律的觀點，結合機械能與內能的轉化可做出說明；排球從接觸地面到形變最大的

過程中，受到重力與彈力的作用，同時動能轉化為球的彈性勢能，據(jù)此分析.

29.（2024江西）臺式電腦的機箱外殼上開有很多小孔，并且機箱內裝有微型風扇.請說明這樣做的道理.

【答案】臺式電腦運用時，會產(chǎn)生大量的電熱，假如不能剛好散熱，會產(chǎn)生平安隱患，機箱殼上開有很多

小孔及微型風扇都是為了幫助散熱.

【解析】電熱的危害以及防止，電視機的后蓋上有小孔、電動機外殼上有散熱片、電腦機箱內有微型風扇

都是為了散熱，確保用電器正常工作.

30.（2024湖南湘潭）請閱讀下面的介紹，回答相關問題。

焦耳是一位宏大的物理學家，他勝利地發(fā)覺了焦耳定律，測出了熱功當量……。但他在探究科學真理

的道路上，也走過彎路。年輕的時候，焦耳也和很多人一樣設想能制作出一種“永動機”一一不須要給它

供應任何動力（即不消耗任何能源）就能自動工作起來的機械裝置。他曾夜以繼日地冥思苦想，不斷地設

計、制作，但沒有一次是勝利的。接連的失敗引起了焦耳的深思，他沒有像有些人那樣“執(zhí)迷不悟”，而

是反思原來的設想，重新確定新的探究課題。經(jīng)過不懈地努力，他最終在新的探討領域中取得了勝利，發(fā)

覺了科學真理。

（1）“永動機”制造始終失敗的緣由是：它違反了o

（2）你從焦耳科學探究的歷程中得到的啟示是：o

【答案】（1）能量守恒定