第 1 节 能量的转化与守恒
基础夯实
知识点1 能量的转化和转移
1.新物理观察「2025黑龙江齐齐哈尔期中」关于能量的转化和转移，下列说法正确的是 ( )
A.给蓄电池充电时，化学能转化为电能
B.暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能
C.用热水袋取暖时，内能发生了转移
D.双手摩擦生热时，内能转化为机械能
2.新特质观察「2025河南洛阳期中」下列关于能量及其转化的说法不正确的是 ( )
A.物体匀速上升的过程中其机械能增大
B.太阳能电池板在工作过程中主要是将太阳能转化为电能
C.给蓄电池充电的过程是将化学能转化为电能
D.风力发电是将风的机械能转化为电能
3.「2024四川平昌金山中学期中」火药在子弹壳里燃烧生成高温、高压的气体，这个过程中气体温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)，这是 (选填“内能”“化学能”或“机械能”，下同)转化为 。气体将弹头推出时，气体的一部分内能转化为弹头的 。
知识点 2 能量守恒定律
4.新理解物理预念「2024陕西商南期末」关于能量守恒定律，下列说法正确的是 ( )
A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B.能量守恒定律只适用于能量转化过程
C.摩擦生热是创造了热，它不符合能量守恒定律
D.按照能量守恒定律，永动机是不存在的
5.「2024山东济南中考」自然界中，能量不但可以从一个物体转移到其他物体，而且可以从一种形式转化为其他形式。例如泉城广场荷花音乐喷泉利用电动机把水喷向空中时，电动机将 转化为机械能和内能，此过程中能的总量 (选填“逐渐增大”“保持不变”或“逐渐减小”)。
能力提升
6.「2023山东聊城中考，☆」如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是 ( )
A.太阳能电池板将太阳能转化为电能
B.给蓄电池充电将电能转化为化学能
C.蓄电池放电将化学能转化为电能
D.小风扇工作将化学能转化为机械能
7.跨等高级「2024山东青岛中考， (多选)如图是小明家附近山景公园的等高线图。周末小明爬山锻炼身体，他的质量是 60 kg，在他匀速下山过程中，下列判断不正确的是((g=10 N/ kg)( )
A.小明的机械能守恒
B.小明的动能逐渐增大
C.小明的重力势能逐渐减小
D.小明从 B 点到 A 点重力做功6×10 J
8.新中华优秀传统文化「2025山东诸城明中，会议」中国古代玩具饮水鸟被誉为“爱因斯坦也吃惊的玩具”，如图所示。它的神奇之处在于鸟能不停地点头“喝”水。它的下球中装有乙醚(乙醚极易汽化)，乙醚吸收空气中的热量汽化后气压增大将乙醚压入上球，如图甲；饮水鸟的重心上移，“低头喝水”，如图乙，此时上下球连通，气压相同，乙醚流回下球，如此反复。则 ( )
A.“饮水鸟”的能量转化过程不遵循能量守恒定律
B.即使没有能量补充，“饮水鸟”也不会停止运动
C.下球中乙醚汽化的过程，是通过热传递的方式改变了内能大小
D.“饮水鸟”将乙醚的机械能转化为内能，使乙醚内能增加，发生汽化现象
9.「2025甘肃定西期中，」如图所示是某科技馆展出的小型低碳化未来汽车，汽车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，光电转换器的能量转化过程是 ，该过程中能的总量 (选填“增加”“减少”或“保持不变”)。
素养提优
10.新科学态度与责任「2024山西交城期中」阅读短文，回答文后的问题。
高速公路上开车窗还是开空调更省油呢
很多人都觉得在高速公路上行驶，由于车速比较快，所以吹进车内的风也比较大，就会关掉空调，打开车窗吹风，觉得这样会更加省油，而且能吹到新鲜的空气，不会觉得车内很闷，这种说法正确吗 实际上是打开车窗还是开空调省油呢
车子在高速公路上行驶，车速越大风阻就越大，车子的油耗主要用于克服风阻，很多车子为了降低油耗，会把车子的风阻系数尽量做低一点，比如车身调低、车身的流线型做得更好。只有当汽车的窗户都关闭时，车子的风阻系数才是最低的，汽车在做流线型设计时会做风洞试验，此时的汽车车窗也是全部关闭的，如果打开了车窗就会破坏车形的完整性，导致汽车的风阻系数变大，从而降低燃油经济性。当车速低于60 km/h时开窗户比开空调油耗低，在车速达到80km/h时，打开车窗和开空调的油耗是相差不大的，如果在该车速行驶时，觉得车内闷的话，可以适当打开车窗透气。当车速达到 120 km/h 以上时，打开窗户比打开空调的油耗要高很多，所以在高速行驶时最好不要打开车窗。
还有一点就是打开车窗的风噪会更大，汽车车窗的设计是有降低外界噪声作用的，如果打开车窗高速行驶，耳朵就会因为这些风噪声变得非常不舒服，非常影响乘坐体验。要是路段的沙尘特别多，开着窗也容易使沙尘飞进车内，导致司机眼睛进沙尘，是相当危险的。
(1)汽车行驶时会克服空气阻力做功，把汽车的 能转化为空气的 能。
(2)汽车在高速公路上匀速行驶，打开窗户后汽车发动机的功率会 (选填“变大”或“变小”)，汽车燃油的利用率 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)小汽车和越野车相比较，小汽车的风阻系数 (选填“大”或“小”)，原因是 。
第 1 节 能量的转化与守恒
基础夯实
1. C给蓄电池充电时，消耗电能得到化学能，是将电能转化为化学能，A错误；暖瓶塞跳起时，瓶内空气对外做功，内能减少，暖瓶塞获得了机械能，是将内能转化为机械能，B错误；利用热水袋取暖时，热水袋的内能减少，人获得热量，人的内能变大，是内能的转移，C正确；双手摩擦生热时，消耗机械能，得到内能，是将机械能转化为内能，D错误。故选 C。
2. C物体匀速上升的过程中，质量不变，速度不变，高度增大，动能不变，重力势能增大，机械能增大，A说法正确；太阳能电池板在工作过程中主要将太阳能转化为电能，B说法正确；给蓄电池充电的过程是将电能转化为化学能，C说法错误；风力发电是将机械能转化成电能，D说法正确。故选C。
3.答案 升高 化学能 内能 机械能
解析 火药在子弹壳里燃烧生成高温、高压的气体，将化学能转化为内能，使气体内能增大，温度升高；气体将弹头推出，气体的一部分内能转化为弹头的机械能。
1. D能量守恒定律适用于所有形式能量的相互转化，故 A 错误；能量守恒定律不仅适用于能量的转化过程，也适用于能量的转移过程，故B错误；摩擦生热是将机械能转化为内能，使物体内能增大，温度升高，而不是创造了热，这一过程同样符合能量守恒定律，故C错误；根据能量守恒定律，永动机是不存在的，D正确。故选D。
5.答案 电能 保持不变
解析 电动机工作时消耗电能，将电能转化为机械能和内能，此过程中能的总量保持不变。
能力提升
6. D太阳能电池板将太阳能转化为电能，故A 说法正确；给蓄电池充电，将电能转化为化学能，故B说法正确；蓄电池放电，将化学能转化为电能，故C 说法正确；小风扇工作时将电能转化为机械能，故D 说法错误。故选D。
7. ABD 小明质量不变，在他匀速下山过程中，速度不变，高度减小，则动能不变，重力势能减小，机械能减小，故A、B错误，C正确；小明从 B 点到A 点，下降的高度h=200 m-100m=100m,重力做功 W= Gh=mgh=60 kg×10 N/kg×100 m=6×10 J,D错误。故选A、B、D。
8C“饮水鸟”的能量转化过程遵循能量守恒定律，A错误；“饮水鸟”与外界通过热传递发生了能量的转移，如果没有能量补充，“饮水鸟”会停止运动，B错误；下球中乙醚汽化的过程，是通过热传递的方式改变内能，C正确；“饮水鸟”中乙醚通过热传递使内能增加，而不是通过将机械能转化为内能，D错误。故选C。
答案 太阳能转化为电能 保持不变
解析 高效光电转换器将太阳能转化为电能。能量既不能凭空产生也不能凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体，能量的总量保持不变。
素养提优
10.答案 (1)机械 内 (2)变大 降低 (3)小 小汽车车身更低、车身的流线型更好
解析 (1)汽车行驶时会克服空气阻力做功，把汽车的机械能转化为空气的内能；(2)汽车在高速公路上匀速行驶，打开窗户会破坏车形的完整性，导致汽车的风阻系数变大，汽车发动机的功率会变大，从而使汽车燃油的利用率降低；(3)小汽车和越野车相比较，小汽车的车身更低、车身的流线型更好，所以小汽车的风阻系数小。
