第十四章第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒

1、第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒測試時(shí)間:20分鐘一、選擇題1.(2019內(nèi)蒙古赤峰翁牛特旗烏丹一中期中)圖中有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的說法正確的是() 甲乙丙丁A.甲與丙都是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B.乙是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能在減少C.甲與丁都是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.甲是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能在增加答案A甲:對試管內(nèi)的水加熱,使其溫度升高,試管內(nèi)水蒸氣增多,且內(nèi)能增大,當(dāng)增大到一定程度,就把塞子推出來,是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。乙:活塞壓縮空氣做功,使空氣內(nèi)能增大,機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。丙:燃料瞬間燃燒,產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)?燃?xì)馔苿踊钊龉?內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。丁:對氣體做功,氣體內(nèi)能增加,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故B、C、D錯(cuò)誤,A

2、正確。故選A。2.(2019湖北武漢月考)下列對能量轉(zhuǎn)化的描述錯(cuò)誤的是()A.發(fā)電機(jī)工作:電能機(jī)械能B.蓄電池充電:電能化學(xué)能C.光合作用:太陽能化學(xué)能D.內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)化學(xué)能內(nèi)能機(jī)械能答案A發(fā)電機(jī)工作時(shí)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故A錯(cuò)誤;給蓄電池充電時(shí),蓄電池相當(dāng)于用電器,將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來,故B正確;植物接受陽光,通過光合作用,把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故C正確;內(nèi)燃機(jī)工作時(shí),燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故D正確。故選A。3.(2019四川瀘州敘永永寧中學(xué)月考)我們生活在能量的世界里,下列關(guān)于能量的說法不正確的是()A.能量是與物體運(yùn)動有關(guān)的物理量B.物質(zhì)運(yùn)動的多樣性與能量形式的多

3、樣性之間沒有關(guān)系C.不同形式的能量之間可以互相轉(zhuǎn)化D.能量可以從一個(gè)地方轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地方答案B能量與物體的運(yùn)動形式有關(guān),從宏觀到微觀,物質(zhì)運(yùn)動形式的多樣性(如機(jī)械運(yùn)動、分子運(yùn)動、電磁運(yùn)動等),決定了能量形式的多樣性,即物質(zhì)運(yùn)動的多樣性與能量形式的多樣性之間有關(guān)系,故A正確,B錯(cuò)誤;由能量守恒定律可知,不同形式的能量之間可以互相轉(zhuǎn)化,故C正確;由能量守恒定律可知,能量可以從一個(gè)地方轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地方,故D正確。故選B。4.(2019湖北鄂州梁子湖期中)有一種叫做“壓電陶瓷”的電子元件,當(dāng)對它擠壓或拉伸時(shí),它的兩端就會形成一定的電壓,這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。一種燃?xì)獯蚧饳C(jī),就是應(yīng)用了該元件的壓電效應(yīng)制

4、成的。只要用大拇指壓一下打火機(jī)上的按鈕,壓電陶瓷片就會產(chǎn)生10 kV20 kV的高壓,形成火花放電,從而點(diǎn)燃可燃?xì)怏w。在上述過程中,壓電陶瓷片完成的能量轉(zhuǎn)化是()A.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能C.光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能答案D由題意,當(dāng)對“壓電陶瓷”的電子元件擠壓或拉伸時(shí),它的兩端就會形成一定的電壓,根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系可知,在擠壓或拉伸的過程中,要消耗機(jī)械能對它做功,同時(shí)產(chǎn)生電能,所以該能量轉(zhuǎn)化的過程為機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故D正確。5.(2018山東濟(jì)南歷城期末)下列現(xiàn)象中,能量的形式?jīng)]有發(fā)生轉(zhuǎn)化的是()答案B植物的光合作用是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故A不合題意;從高處流下來的水撞

5、擊水輪機(jī)葉輪,是水的機(jī)械能變成葉輪的機(jī)械能,能量的形式本質(zhì)沒有發(fā)生改變,故B符合題意;行駛中的電動自行車將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故C不合題意;風(fēng)車發(fā)電的過程中,將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,故D不合題意。故選B。6.(2018山東濟(jì)寧一模)根據(jù)能量守恒定律,以下情形可能發(fā)生的是()A.高壓輸電減少了電能的損失B.沒有能量間的轉(zhuǎn)化,電鈴發(fā)聲了C.兩個(gè)斜面相對接,小球從左斜面自由滾下后,繼續(xù)沖上右斜面,最后上升的高度比左斜面還高D.出膛的子彈射穿木板,以更快的速度繼續(xù)前進(jìn)答案A高壓輸電的目的是減小電能的損失,故A正確;電鈴發(fā)聲是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故電鈴發(fā)聲有能量間的轉(zhuǎn)化,故B錯(cuò)誤;兩個(gè)斜面相對接,小球從左斜面自由

6、滾下后,繼續(xù)沖上右斜面,由于摩擦力的存在會有能量損失,故最后上升的高度不可能比左斜面還高,故C錯(cuò)誤;子彈射穿木板的情景中,子彈高速運(yùn)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(cuò)誤。故選A。7.(2019湖南婁底婁星期末)下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化和守恒的說法正確的是()A.用電器通電工作時(shí),將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能B.某種化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng),該反應(yīng)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.光電池板是把光能轉(zhuǎn)化為電能D.植物光合作用合成有機(jī)物,說明能量可以創(chuàng)生答案C各種用電器在工作時(shí)利用電流做功,把電能轉(zhuǎn)化成各種形式的能量,故A錯(cuò)誤;發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)放熱,該過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B錯(cuò)誤;光電池板是把

7、光能轉(zhuǎn)化為電能,故C正確;植物進(jìn)行光合作用時(shí)把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,不能說明能量是可以創(chuàng)生的,故D錯(cuò)誤。故選C。8.(2019廣東深圳寶安期末)根據(jù)能量守恒定律,以下情形可能發(fā)生的是()A.掉在地上的彈性小球會跳起,但是越跳越低B.出膛的子彈射穿木板后,以更快的速度繼續(xù)前進(jìn)C.給電水壺里沸騰的水?dāng)嚯姾?水的沸騰卻永遠(yuǎn)不會停止D.電動機(jī)在工作的過程中,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率等于1答案A因小球在彈跳的過程中克服摩擦做功,一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能,機(jī)械能逐漸減小,所以越跳越低,故A正確;子彈射穿木板的情景,子彈高速運(yùn)動,說明子彈具有動能,由于摩擦生熱會使動能減小,故子彈的速度減慢,故B錯(cuò)誤;在電水壺的使

8、用過程中,消耗了電能,而水的溫度升高,內(nèi)能增加,斷電后,水不再吸收熱量,水的沸騰會停止,故C錯(cuò)誤;電動機(jī)在工作的過程中,因?yàn)橛幸徊糠蛛娔苻D(zhuǎn)化為內(nèi)能,則電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率小于1,故D錯(cuò)誤。故選A。9.(2018江蘇連云港模擬)據(jù)央視報(bào)道,2018年5月13日,我國自主研制的第二艘國產(chǎn)航母從大連碼頭起航海試,該航母裝有先進(jìn)的彈射器。航母彈射器能推動艦載機(jī)增大起飛速度、縮短滑跑距離。艦載機(jī)彈射起飛有蒸汽彈射和電磁彈射兩種,從能量轉(zhuǎn)化的角度看,它們工作時(shí)()A.蒸汽彈射是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B.蒸汽彈射是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.電磁彈射是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D.電磁彈射是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能答案D蒸汽彈

9、射過程是將蒸汽的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為艦載機(jī)的機(jī)械能,使艦載機(jī)以更大的速度起飛,故A、B錯(cuò)誤;電磁彈射過程是將電能轉(zhuǎn)化為艦載機(jī)的機(jī)械能,使艦載機(jī)以更大的速度起飛,故D正確,C錯(cuò)誤。故選D。10.(2019江蘇常州武進(jìn)期中)如圖一根細(xì)繩上端固定,下端系一金屬小球,制成一個(gè)單擺。現(xiàn)將小球拉到離地面50 cm高的位置A后靜止釋放,小球擺到右側(cè)最高點(diǎn)C,C點(diǎn)離地面高度為40 cm,隨后小球由C點(diǎn)再次擺到左側(cè)最高點(diǎn)D(D點(diǎn)未標(biāo)出),則D點(diǎn)離地面的高度可能是()A.40 cmB.35 cmC.30 cmD.25 cm答案B小球從A點(diǎn)開始向C點(diǎn)擺動過程中,由于要克服空氣的摩擦而做功,有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機(jī)械能會減

10、小,所以小球擺到右側(cè)最高點(diǎn)C的高度要小于A點(diǎn)距離地面的高度,在此過程中小球的高度減小了10 cm;隨后小球由C點(diǎn)再次擺到左側(cè)最高點(diǎn)D過程中小球依然要克服空氣的摩擦而做功,有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機(jī)械能會繼續(xù)減小;但是在此過程中,小球擺動的幅度比小球從A點(diǎn)開始向C點(diǎn)的幅度小,則消耗的機(jī)械能小,所以小球的高度的減小量小于10 cm,則D點(diǎn)離地面的高度在40 cm和30 cm之間,故選B。二、填空題11.(2018內(nèi)蒙古呼倫貝爾阿榮旗阿倫中學(xué)月考)寫出下列過程中能量的轉(zhuǎn)化情況:(1)水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電:。(2)電動機(jī)帶動水泵把水抽到高出:。(3)點(diǎn)燃爆竹后,爆竹騰空而起:。答案(1)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為

11、電能(2)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能(3)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能解析(1)水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電的過程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。(2)電動機(jī)帶動水泵把水抽到高處的過程中將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(3)燃料燃燒產(chǎn)生內(nèi)能,爆竹騰空而起,機(jī)械能變大,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。12.(2019廣東佛山石門實(shí)驗(yàn)學(xué)校月考)能量守恒定律:能量既不會憑空消滅,也不會憑空產(chǎn)生,它只會從一種形式為其他形式,或者從一個(gè)物體到其他物體上,而在這兩個(gè)過程中,能量的總量保持不變。如圖所示為一種人們設(shè)想中的永動機(jī),它通過高處的水流沖擊葉片,葉片的轉(zhuǎn)動又帶動抽水機(jī)從低處將水抽到高處,從而循環(huán)工作,實(shí)際上,這種永動機(jī)(選填“能夠”或“不能夠”)永遠(yuǎn)工作下去。答案

12、轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)移不能夠解析能量守恒定律:能量既不會憑空消滅,也不會憑空產(chǎn)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體上,在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中,能量的總量保持不變。題中“永動機(jī)”工作時(shí)存在能量的消耗,所以該永動機(jī)違背了能量守恒定律,不能夠永遠(yuǎn)工作下去。13.(2018江蘇鎮(zhèn)江期末)如圖為四旋翼無人機(jī),它依靠電池為電動機(jī)供電,帶動機(jī)翼旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)升空。小明操縱遙控器,使無人機(jī)從地面先加速上升,然后減速上升,最后懸停在某一高度進(jìn)行攝影。則無人機(jī)在加速上升過程中,電動機(jī)將能轉(zhuǎn)化為能;從地面開始升空至剛懸停在某一高度的過程中,無人機(jī)的動能變化情況是。答案電機(jī)械先增大后減小解析無人機(jī)在加速上升過程

13、中,電動機(jī)工作的過程中消耗電能,使無人機(jī)的機(jī)械能增大,故電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;從地面開始升空至剛懸停在某一高度的過程中,無人機(jī)應(yīng)先加速上升,然后減速上升,無人機(jī)的質(zhì)量不變,所以無人機(jī)的動能變化情況是:先增大后減小。14.(2018江蘇泰州興化一模)能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中,其總量;能量在發(fā)生轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化時(shí),都是有性的。答案保持不變方向解析能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中,其總量保持不變。電能可以使電燈發(fā)光,同時(shí)產(chǎn)生內(nèi)能散失在空氣中,但這些內(nèi)能卻無法自動轉(zhuǎn)化為電能。該現(xiàn)象說明能量的轉(zhuǎn)化具有方向性。15.(2019河北唐山路南期中)(1)如圖甲所示在試管內(nèi)裝些水,用帶玻璃管的膠塞塞住,在玻璃管口處放一個(gè)用

14、紙做成的小葉輪。加熱試管使水沸騰,產(chǎn)生的水蒸氣驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動。在圖甲中寫出上述實(shí)驗(yàn)的能量轉(zhuǎn)化過程。(2)將汽車發(fā)動機(jī)的能量流向制成圖,請根據(jù)圖乙中給出的信息,計(jì)算該汽油機(jī)的效率為,用這臺汽油機(jī)工作時(shí),完全燃燒2 kg的汽油可輸出有用功 J。請你寫出一條提高汽油機(jī)效率的措施:。(q汽油=4.6107 J/kg)答案(1)內(nèi)能機(jī)械能(2)30%2.76107讓汽油燃燒更充分(合理即可,答案不唯一)。解析(1)燃料燃燒的過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能轉(zhuǎn)移給水(即水吸收熱量);水沸騰時(shí)產(chǎn)生水蒸氣,高溫的水蒸氣可以驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動,水蒸氣的溫度會降低,內(nèi)能會減少,而轉(zhuǎn)動又使葉輪具有了動能;故水蒸氣驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動,是水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為葉輪