1 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.随着科学技术的进步，永动机是可以制成的
C.常温的燃料可以释放出大量的热，这说明能量是可以被创造的
D.能量转化和转移的过程中，能量的总量保持不变

1 D

【分析】
本题考查能量守恒定律的相关知识，需结合能量守恒定律的定义逐一分析各选项，明确能量不能凭空产生或消失、永动机违背能量守恒定律等核心要点，从而判断选项的正误。
【解析】
首先明确能量守恒定律的核心内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移过程中能量的总量保持不变。
选项A：能量不能凭空消失，该说法违背能量守恒定律，错误；
选项B：永动机违背能量守恒定律，无论科技如何进步都无法制成，错误；
选项C：燃料释放热量是化学能转化为内能的过程，并非创造能量，错误；
选项D：符合能量守恒定律的内容，正确。
【答案】
D
【知识点】
能量守恒定律
【点评】
本题为能量守恒定律的基础概念辨析题，侧重考查对定律核心内容的理解，难度较低，属于学生应掌握的基础知识点，只要准确记忆能量守恒定律的要点即可正确作答。
【难度系数】
0.8

2 [2025哈尔滨十七中月考]核能是现代社会的重要能源之一，在利用核能发电时，可放热使水产生高温、高压的水蒸气带动蒸汽轮机转动，蒸汽轮机再带动发电机发电。下列能量转换不属于这个过程中的是 ()

A.核能→内能
B.内能→机械能
C.机械能→电能
D.内能→化学能

2 D 核能转化为电能的主要过程:核能→内能→机械能→电能,故 ABC 符合题意,D不符合题意。

【分析】要解决本题，需先明确核能发电过程中的能量转化环节：核反应堆将核能转化为内能，水蒸气带动蒸汽轮机转动将内能转化为机械能，蒸汽轮机带动发电机发电将机械能转化为电能。据此逐一分析选项，判断哪个能量转换不属于该过程。
【解析】核能发电的能量转化路径为：核能→内能→机械能→电能。选项A核能转化为内能，是核反应堆的能量转化，属于该过程；选项B内能转化为机械能，是蒸汽轮机工作时的能量转化，属于该过程；选项C机械能转化为电能，是发电机工作时的能量转化，属于该过程；选项D内能转化为化学能，在核能发电的整个过程中没有发生该能量转换，因此不属于题目所述过程。
【答案】D
【知识点】能量的转化、核能的利用
【点评】本题考查核能发电过程中的能量转化，属于初中物理基础知识点，需掌握核能发电各环节对应的能量变化，难度较低。
【难度系数】0.8

3 [2026哈尔滨市工大附中开学考试]如图所示是课外兴趣小组制作的“蒸汽船”模型。将盛有适量水的铜质容器安装在“船体”上，并用蜡烛对其底部进行加热，一段时间后铜质容器内水温升高产生蒸汽，通过铜管向右喷出，“蒸汽船”就会向左行驶。下列说法正确的是 ()


A.水变热是通过做功来改变内能的
B.水在沸腾时会有热量的散失，所以能量不守恒
C.“蒸汽船”运动时能量转化与热机做功冲程相同
D.“蒸汽船”在向左运动时主要将机械能转化为内能

3 C 水变热是因为吸收了热量,是通过热传递改变内能的,故A错误;水在沸腾时会有热量的散失,散失的热量被周围空气等吸收,能量仍守恒,故B错误;“蒸汽船”运动时能量转化形式为:将内能转化为机械能,与热机做功冲程的能量转化形式相同,故C正确,D错误。

【分析】
本题考查内能改变、能量守恒、热机能量转化的相关知识，需逐个分析选项：A选项判断改变内能的方式；B选项依据能量守恒定律分析；C、D选项判断能量转化形式，结合热机做功冲程的能量转化对比。
【解析】
A. 改变内能的方式有做功和热传递，水变热是通过吸收热量实现的，属于热传递改变内能，并非做功，故A错误；
B. 能量守恒定律表明能量不会凭空消失，水沸腾散失的热量会被周围物体吸收，总能量仍守恒，故B错误；
C. “蒸汽船”运动时，蒸汽喷出将内能转化为机械能；热机做功冲程也是将内能转化为机械能，二者能量转化形式相同，故C正确；
D. “蒸汽船”向左运动时，是将蒸汽的内能转化为船体的机械能，不是机械能转化为内能，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
内能的改变、能量守恒定律、热机的能量转化
【点评】
本题结合“蒸汽船”模型考查相关物理知识，需准确区分内能改变方式、能量守恒的应用及不同场景的能量转化，是对基础知识点的综合考查。
【难度系数】
0.6

4 [2025太原一模]小阳在错题记录本中记录了如下错题,请你帮他找出错误之处,分析错因并写出正确的解答过程。
| 错题记录 | 错题改正 |
| --- | --- |
| 历史上最著名的永动机是亨内考提出的“魔轮”永动机,如图所示。“魔轮”通过安放在转轮上一系列可动的悬臂实现永动,向下行方向的悬臂在重力作用下会向下落,进而驱动“魔轮”的转动。请你分析“魔轮”的钢珠在转动过程中的能量转化并说明理由。
答:“魔轮”的钢珠从高处落下的过程中,重力势能转化为动能;上升过程中,动能又转化为重力势能,继而往复转动。在往复转动过程中,不需要消耗其他形式的能量,所以“魔轮”会一直不停地转动。
| 错误之处:




错因分析:




正确答案:



|

4 【答案】 见解析
【解析】 错误之处:在往复转动过程中,不需要消耗其他形式的能量,所以“魔轮”会一直不停地转动。
错因分析:这个错误在于没有考虑到能量在转化过程中的损失。在“魔轮”的转动过程中,虽然钢珠的重力势能和动能之间可以相互转化,但由于空气阻力、摩擦阻力等因素的存在,一部分机械能会转化为内能。因此,“魔轮”并不能一直不停地转动下去,而是会逐渐停止。
正确答案:“魔轮”的钢珠从高处落下的过程中,重力势能转化为动能;上升过程中,动能又转化为重力势能。但在能量转化的过程中,由于空气阻力、摩擦阻力等因素,一部分机械能会转化为内能,使得“魔轮”在转动过程中机械能总量不断减少。因此,“魔轮”不能一直不停地转动下去,而是会逐渐停止。这说明了永动机是不可能制成的,它违反了能量守恒定律。

【分析】本题要求分析“魔轮”钢珠转动过程的能量转化及理由，原解答的错误在于忽略了能量转化中的实际损耗，认为机械能可完全往复转化无损失。解题思路：先找出原解答的错误点，再分析错因（未考虑摩擦、空气阻力导致机械能转化为内能），最后结合能量守恒定律给出正确的能量转化过程及结论，说明永动机不可能制成。
【解析】错误之处：在往复转动过程中，不需要消耗其他形式的能量，所以“魔轮”会一直不停地转动。
错因分析：原解答未考虑能量转化过程中的实际损耗，“魔轮”转动时，钢珠与空气、悬臂与转轴间存在摩擦，会使一部分机械能转化为内能，导致机械能总量减少，无法完全往复转化。
正确答案：“魔轮”的钢珠从高处落下的过程中，重力势能转化为动能；上升过程中，动能又转化为重力势能。但在能量转化的过程中，由于空气阻力、摩擦阻力等因素，一部分机械能会转化为内能，使得“魔轮”在转动过程中机械能总量不断减少。因此，“魔轮”不能一直不停地转动下去，而是会逐渐停止。这说明了永动机是不可能制成的，它违反了能量守恒定律。
【答案】“魔轮”的钢珠从高处落下的过程中，重力势能转化为动能；上升过程中，动能又转化为重力势能。但在能量转化的过程中，由于空气阻力、摩擦阻力等因素，一部分机械能会转化为内能，使得“魔轮”在转动过程中机械能总量不断减少。因此，“魔轮”不能一直不停地转动下去，而是会逐渐停止。这说明了永动机是不可能制成的，它违反了能量守恒定律。
【知识点】能量守恒定律、机械能转化
【点评】本题结合永动机实例考查能量守恒定律的应用，需理解机械能转化中存在能量损耗，永动机违背能量守恒，易错点为忽略能量损失，是基础概念的实际应用。
【难度系数】0.5

5 [2025 济宁中考] 2025 年 1 月，中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置实现1亿摄氏度高温下1 066秒的稳态运行。在核聚变过程中核能转化为内能，但内能却不能自发地转化为核能。说明能量的转化具有性；在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持。

5 【答案】 方向 不变

【分析】本题需结合能量转化的特点和能量守恒定律的内容解答。首先，题目中“内能不能自发转化为核能”体现能量转化的特性，回忆可知能量转化具有方向性；其次，能量转化和转移过程中总量的变化遵循能量守恒定律，总量保持不变，据此可得出答案。
【解析】能量的转化具有方向性，即部分能量转化过程不可逆，如内能无法自发逆向转化；根据能量守恒定律，能量在转化和转移过程中总量保持不变，因此依次填入“方向”和“不变”。
【答案】方向 不变
【知识点】能量转化的方向性；能量守恒定律
【点评】本题考查能量转化的方向性和能量守恒的基本概念，属于中考基础题，侧重核心知识点的识记，难度较低。
【难度系数】0.8