初中物理能量轉(zhuǎn)化與守恒習(xí)題.doc

能量的轉(zhuǎn)化和守恒1.從能量的角度分析如圖16-5-1所示的滾擺和單擺上下的運(yùn)動(dòng)情況，它們共同表明_。圖16-5-1解析：滾擺和單擺向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，它們可以反復(fù)上下運(yùn)動(dòng)，共同表明：動(dòng)能和重力勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，可以讓學(xué)生從能量的角度分析自然界中各種現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系。答案：動(dòng)能和重力勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化2.把一個(gè)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，并迅速地來(lái)回拉動(dòng)繩子，過(guò)一會(huì)兒，你會(huì)看到塞子跳了起來(lái)，如圖16-5-2所示。從能量的角度分析,這個(gè)現(xiàn)象表明_。圖16-5-2解析：繩子與金屬管摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；高溫筒壁對(duì)酒精加熱，這是能量的轉(zhuǎn)移；高溫酒精推動(dòng)塞子做功，使塞子跳起，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。所以在整個(gè)過(guò)程中，存在著內(nèi)能和機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)化，也存在著能量的轉(zhuǎn)移。能答出“內(nèi)能和機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化”即可。答案：內(nèi)能和機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化（和轉(zhuǎn)移）3.能量既不會(huì)憑空_，也不會(huì)憑空_，它只會(huì)從一種形式_為其他形式，或者從一個(gè)物體_到另一個(gè)物體，而在_和_的過(guò)程中，能量的總量保持_。這就是能量守恒定律。解析：能量守恒定律是本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，通過(guò)預(yù)習(xí)，讓學(xué)生找到能量守恒定律中的關(guān)鍵詞語(yǔ)，為學(xué)習(xí)新課作好準(zhǔn)備。 答案：消滅 產(chǎn)生 轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)移 轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)移 不變4.你知道自然界中哪些能量之間可以相互轉(zhuǎn)化嗎？舉例說(shuō)明：如：發(fā)光的電燈，電能轉(zhuǎn)化為光能。解析：讓學(xué)生自己列舉能量轉(zhuǎn)化的例子，豐富學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，為在學(xué)習(xí)中通過(guò)歸納法分析問(wèn)題積累材料。學(xué)生列舉的例子可多可少，教師只要應(yīng)用歸納法略加指點(diǎn)，即可水到渠成地得出能量守恒定律。答案：摩擦生熱，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 植物光合作用，光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。 煤燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 電動(dòng)機(jī)車(chē)運(yùn)動(dòng)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，等等。1.下列能量的轉(zhuǎn)化中，屬于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（ ）A.點(diǎn)燃爆竹，爆竹騰空而起 B.汽車(chē)緊急剎車(chē)，輪胎發(fā)熱C.給生石灰加水，溫度升高 D.給電爐通電，電爐發(fā)熱解析：本題的關(guān)鍵是弄清在各種能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中前后能量的形式。點(diǎn)燃爆竹，爆竹騰空而起，是火藥的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能又轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；汽車(chē)緊急剎車(chē)，是輪胎與地面摩擦生熱，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；給生石灰加水，發(fā)生化學(xué)變化，屬于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；給電爐通電，電爐發(fā)熱，是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。答案：B2.寫(xiě)出能量守恒定律的內(nèi)容：_。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(yīng)重點(diǎn)掌握。答案：能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。這就是能量守恒定律3.水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，是_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能；電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵，把水抽到高處，是_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能。解析：通過(guò)實(shí)例，認(rèn)識(shí)能量之間的相互轉(zhuǎn)化情況。水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，消耗的是水能，產(chǎn)生的是電能；而電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵，消耗的是電能，產(chǎn)生的是水能。這里突出體現(xiàn)了能量之間的相互轉(zhuǎn)化。答案：機(jī)械 電 電 機(jī)械4.用熱傳遞的方法來(lái)改變物體的內(nèi)能，實(shí)質(zhì)上是能量的_過(guò)程；用做功的方法來(lái)改變物體的內(nèi)能，實(shí)質(zhì)上是能量的過(guò)程。圖16-5-3解析：在能量守恒定律中，能量的“轉(zhuǎn)化”是指：一種形式的能量轉(zhuǎn)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)生了變化，如“鉆木取火”是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，“電車(chē)運(yùn)動(dòng)”是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；而能量的“轉(zhuǎn)移”是指：一個(gè)物體所具有的一種形式的能量，轉(zhuǎn)移到另一個(gè)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(méi)有發(fā)生變化，只是能量發(fā)生了轉(zhuǎn)移，如“熱傳遞”就是一個(gè)物體具有的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，前后都是內(nèi)能。答案：轉(zhuǎn)移 轉(zhuǎn)化5.參照?qǐng)D16-5-3及示例填寫(xiě)不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化及其實(shí)例。示例：電能光能：電燈（1）_(2)_解析：本題屬于能量守恒定律的應(yīng)用。通過(guò)分析題圖，使學(xué)生對(duì)能量守恒定律有一個(gè)具體的、形象的、深刻的理解。答案開(kāi)放，只要符合要求即可。答案：（1）電能機(jī)械能：電動(dòng)機(jī) (2)內(nèi)能機(jī)械能：汽車(chē)6.某校師生在學(xué)習(xí)了能量的轉(zhuǎn)化與守恒以后，組織興趣小組調(diào)查學(xué)校幾種爐灶的能量利用效率。他們發(fā)現(xiàn)學(xué)校的一個(gè)老式鍋爐燒水時(shí)，經(jīng)常冒出大量的黑煙，且燒水時(shí)鍋爐周?chē)臏囟群芨撸仩t的效率很低。（1）請(qǐng)你根據(jù)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象分析此鍋爐效率低的原因，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。（2）要減少煙氣帶走的熱量，可以采用什么辦法？解析：在當(dāng)今的低耗、高效的形式下，鍋爐效率低是社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。在本題中，師生通過(guò)共同調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)了鍋爐效率低的主要原因表現(xiàn)癥狀：經(jīng)常冒出大量的黑煙；鍋爐周?chē)臏囟群芨?。針?duì)這兩種表現(xiàn)，通過(guò)分析，揭示其效率低的原因：燃燒問(wèn)題和散熱問(wèn)題。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題，如何解決問(wèn)題呢？煙氣帶走熱量，是普遍存在的問(wèn)題，讓同學(xué)們提出解決方案，滲透、融合了情感態(tài)度價(jià)值觀的教育，可謂是一箭雙雕。答案：（1）鍋爐效率低的原因：鍋爐冒出大量的黑煙，說(shuō)明煤燃燒不完全；鍋爐周?chē)臏囟群芨?，說(shuō)明鍋爐向周?chē)⑹У臒崃刻?。?）改進(jìn)措施：盡量使燃料燃燒充分；利用煙氣攜帶的熱量對(duì)其他的水進(jìn)行預(yù)加熱，綜合利用內(nèi)能。30分鐘訓(xùn)練 1.木塊從粗糙的斜面頂端勻速下滑到底端的過(guò)程中（ ）A.木塊的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.木塊的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減小C.木塊有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.木塊的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能解析：解答本題注意“勻速”“下滑”這兩個(gè)條件，既然是勻速，則動(dòng)能保持不變，而下滑又說(shuō)明勢(shì)能在減小，減小的勢(shì)能沒(méi)有轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，由能量守恒定律可知，減小的能量一定轉(zhuǎn)化為其他形式的能了，轉(zhuǎn)化為什么能了呢？由于斜面是粗糙的，木塊與斜面摩擦生熱，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。所以是一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而不是全部。答案：C2.某物體對(duì)外做功，消耗了100 J的機(jī)械能，這些機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量是（ ）A.50 J B.100 J C.0 J D.無(wú)法確定解析：有能量轉(zhuǎn)化守恒定律可得：（能量）在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。消耗了100 J的機(jī)械能，轉(zhuǎn)化為其他形式的能量也是100 J，不可能是其他的數(shù)值。答案：B3.用打樁機(jī)打樁，打樁錘從5 m高處自由落下時(shí)，錘與樁因沖擊力作用表面溫度升高，這說(shuō)明（ ）A.機(jī)械能守恒 B.動(dòng)能守恒C.勢(shì)能守恒 D.能量守恒解析：打樁錘自由下落過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，錘與樁沖擊時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為錘與樁的內(nèi)能，所以在整個(gè)過(guò)程中，機(jī)械能發(fā)生了變化，但總能量是守恒的。所以選D。答案：D4.下面關(guān)于能量的說(shuō)法中，正確的是（ ）A.用砂輪磨刀是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.隕石進(jìn)入大氣層成為流星時(shí)，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C.壺中的水沸騰時(shí)壺蓋不停地跳動(dòng)，是水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的動(dòng)能D.用打氣筒給輪胎打氣，打氣筒發(fā)熱，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能解析：本題實(shí)際上考查了做功改變物體內(nèi)能的實(shí)質(zhì)，即內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化。砂輪磨刀時(shí)，克服摩擦力做功，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。隕石進(jìn)入大氣層，克服摩擦力做功，消耗機(jī)械能，內(nèi)能增大，溫度升高，發(fā)光發(fā)熱，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。壺中的水沸騰時(shí)產(chǎn)生大量的水蒸氣，水蒸氣膨脹推動(dòng)壺蓋做功，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的機(jī)械能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。用打氣筒給輪胎打氣，壓縮氣體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，選項(xiàng)D正確。答案：D5.在一個(gè)密封的小房間里，放著一臺(tái)開(kāi)著門(mén)的電冰箱，給電冰箱通電，過(guò)一段時(shí)間后，房間的溫度將（ ）A.升高 B.降低 C.不變 D.無(wú)法確定解析：電冰箱的作用就是將熱量從電冰箱里面搬運(yùn)到外面，使冰箱里面內(nèi)能減小，溫度降低，但同時(shí)，外面的溫度將升高。由能量守恒定律可得：冰箱里面內(nèi)能減少的量，與外面內(nèi)能增加的量是相等的，這樣，在電冰箱門(mén)口，將不斷地發(fā)生熱傳遞，而房間內(nèi)總的內(nèi)能不變，所以，溫度將保持不變。答案：C6.火箭在大氣層里加速上升的過(guò)程中（ ）A.機(jī)械能減少，內(nèi)能增加 B.機(jī)械能增加，內(nèi)能減少C.機(jī)械能與內(nèi)能都增加 D.機(jī)械能不變，內(nèi)能增加解析：火箭由于加速上升，速度增大，火箭的動(dòng)能增大，上升過(guò)程中高度增加，重力勢(shì)能也增大，因此機(jī)械能也增大；火箭在大氣層中上升，要克服摩擦力做功，內(nèi)能要增加，所以選項(xiàng)C正確。選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤。本題容易錯(cuò)選A，錯(cuò)誤的原因是認(rèn)為火箭在大氣層中上升，要克服摩擦力做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒(méi)有考慮到火箭加速上升，動(dòng)能和重力勢(shì)能都要增加，解答本題的關(guān)鍵是明確機(jī)械能的大小跟哪些因素有關(guān)。答案：C7.通訊衛(wèi)星板狀的兩翼是太陽(yáng)電池板，它的作用是把能轉(zhuǎn)化為能，供衛(wèi)星使用。解析：通訊衛(wèi)星的太陽(yáng)能電池板是通過(guò)能量轉(zhuǎn)化，為通訊衛(wèi)星提供能量的裝置。所以它的作用是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。答案：太陽(yáng) 電 8.在下列現(xiàn)象中，能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？（1）用鋸鋸木頭，過(guò)一會(huì)鋸條變熱了；_（2）木材燃燒，發(fā)光發(fā)熱；_（3）植物進(jìn)行光合作用；_（4）電動(dòng)機(jī)通電后轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)；_（5）核電站發(fā)電；_（6）蓄電池放電；_（7）對(duì)蓄電池充電。_解析：能量的轉(zhuǎn)化是非常普遍的，各種形式的能量在一定條件下都可以相互轉(zhuǎn)化。正確區(qū)分轉(zhuǎn)化前、后能量的存在形式，理解轉(zhuǎn)化過(guò)程，即可判斷能量是怎樣轉(zhuǎn)化的。答案：（1）機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能； （2）化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能； （3）光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能； （4）電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能； （5）核能轉(zhuǎn)化為電能； （6）化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能； （7）電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。9.請(qǐng)閱讀下面的介紹，回答相關(guān)問(wèn)題。 焦耳是一位偉大的物理學(xué)家，他成功地發(fā)現(xiàn)了焦耳定律，測(cè)出了熱功當(dāng)量。但他在探索科學(xué)真理的道路上，也走過(guò)彎路。年輕的時(shí)候，焦耳也和許多人一樣設(shè)想能制作出一種“永動(dòng)機(jī)”不需要給它提供任何動(dòng)力（即不消耗任何能源）就能自動(dòng)工作起來(lái)的機(jī)械裝置。他曾通宵達(dá)旦地冥思苦想，不斷地設(shè)計(jì)、制作，但沒(méi)有一次是成功的。接連的失敗引起了焦耳的深思，他沒(méi)有像有些人那樣“執(zhí)迷不悟”，而是反思原來(lái)的設(shè)想，重新確定新的探究課題。經(jīng)過(guò)不懈地努力，他終于在新的研究領(lǐng)域中取得了成功，發(fā)現(xiàn)了科學(xué)真理。（1）“永動(dòng)機(jī)”制造一直失敗的原因是：它違背了_。（2）你從焦耳科學(xué)探究的歷程中得到的啟示是: _。解析：解決此類(lèi)問(wèn)題，首先要靜下心來(lái)讀題，先粗讀，知道題目敘述的概況；后精讀，分析有關(guān)題目的內(nèi)容和特征。然后提取相關(guān)信息，排出干擾因素，弄清物理情景、物理過(guò)程，建立物理模型，找出物理規(guī)律。最后應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解答題目中的問(wèn)題。答案：（1）能量守恒定律（2）科學(xué)探究要善于思考，認(rèn)清方向，經(jīng)常反思，不懈努力10.從210 m處自由下落的雨滴，如果下落過(guò)程中重力對(duì)它做功的40用來(lái)增加雨滴的內(nèi)能，它落到地面時(shí)，溫度升高了多少？（取g10 N/kg）解析：解答本題的關(guān)鍵是,雨滴從高處下落時(shí)重