第24課能量的轉(zhuǎn)換與守恒

第24課能量的轉(zhuǎn)換與守恒學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)了解能量轉(zhuǎn)換掌握能量守恒定律理解能量轉(zhuǎn)換的方向性能量之間相互轉(zhuǎn)換能量守恒定律與永動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)換的方向性002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)觀察下列能量變化高空跳傘湍急的瀑布003知識(shí)梳理一．能量的相互轉(zhuǎn)化1.能量有機(jī)械能、內(nèi)能、化學(xué)能、電能、核能等多種形式，各種形式的能量不是孤立的，而是相互聯(lián)系的。2.能量可以在兩個(gè)物體之間轉(zhuǎn)移，能量形式也可以轉(zhuǎn)化（1）太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化：能量轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象在我們周?chē)?jīng)常發(fā)生。太陽(yáng)光照射到綠色植物的葉片上，葉片通過(guò)光合作用把水和二氧化碳合成為淀粉等有機(jī)物質(zhì)，將電磁能（光能）轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存在植物里；太陽(yáng)光照射到大氣中使大氣產(chǎn)生對(duì)流，將電磁能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膭?dòng)能；太陽(yáng)光照射到太陽(yáng)能熱水器上，使水的的溫度升高，將電磁能轉(zhuǎn)變?yōu)樗膬?nèi)能；太陽(yáng)光照射到電池板上，將電磁能轉(zhuǎn)化為電能。（2）人體能量的來(lái)源及轉(zhuǎn)化：人的生命活動(dòng)和人體完成的各種動(dòng)作，都需要能量。所有這些能量都來(lái)自于食物。人吃進(jìn)各種食物，食物消化后被吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從血液輸送到人體各處，食物的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人體的內(nèi)能、電能、機(jī)械能等。我們每天都在使用電能，電能由發(fā)電廠提供。在火力發(fā)電廠中，燃燒煤或者天然氣來(lái)加熱水，水沸騰后產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電通過(guò)輸電線傳輸?shù)礁鞯氐挠脩簦瑢?duì)于燃煤發(fā)電廠，電能是由化學(xué)能經(jīng)過(guò)一系列能量轉(zhuǎn)化后得到的。大量事實(shí)表面，自然界中各種形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量之間會(huì)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，能量也會(huì)在不同的物體間相互轉(zhuǎn)移。各種形式的能量之間的轉(zhuǎn)化是非常普遍的現(xiàn)象，自然界中的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式的變化總伴隨著能量的相互轉(zhuǎn)化。平常我們所說(shuō)的“消耗能量”、“利用能量”或者“獲得能量”，實(shí)質(zhì)上就是能量相互轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程。1.能量轉(zhuǎn)化和守恒定律：大量事實(shí)告訴我們，在能量的形式發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，某種形式的能量減少了多少，另一種形式的能量一定會(huì)相應(yīng)的增加多少。同樣。某種形式的能量增加了多少，另一種形式的能量就相應(yīng)的減少了多少，而能的總量保持不變。也就是說(shuō)：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，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，能的總量保持不變。2.能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律只有。無(wú)論是機(jī)械運(yùn)動(dòng)，還是生命運(yùn)動(dòng)；無(wú)論是宇宙天體還是微觀粒子，都遵循這個(gè)定律。“永動(dòng)機(jī)”不可能成功的事實(shí)告訴我們，違反能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律的事件是不可能發(fā)生的。那么，遵循能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律的事件是否一定會(huì)發(fā)生呢？2.大量的現(xiàn)象都表面，能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有一定的方向性的。我們是在能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的過(guò)程中利用能量的。040401強(qiáng)化訓(xùn)練一、選擇題1．2023年5月11日，天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船與空間站完成對(duì)接。這是我國(guó)改進(jìn)型貨運(yùn)飛船首發(fā)船，其發(fā)射成功意義重大。下列說(shuō)法正確的是（）A．起飛時(shí)，燃料的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能B．對(duì)接完成后，以空間站為參照物，飛船是靜止的C．貨物從地面運(yùn)到空間站，其質(zhì)量與重力都保持不變D．完成對(duì)接后，空間站繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變2．如圖是太陽(yáng)能電池路燈，白天太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，這種能量通過(guò)再次轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存在大容量蓄電池內(nèi)，夜晚蓄電池給路燈供電，下列說(shuō)法正確的是（）A．路燈的塑料和鋁合金燈柱都屬于有機(jī)合成材料B．夜晚蓄電池給路燈供電時(shí)將光能轉(zhuǎn)化為電能C．白天給蓄電池充電時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．路燈的燈柱用合金材料制成是因?yàn)楹辖鸨燃兘饘倬哂懈玫男阅?．小科自制了一個(gè)“電池秋千”，如圖所示，他用銅線圈做一個(gè)秋千，線圈下方放一塊永久磁鐵，線圈通電后，輕推線圈，線圈就能不停地?cái)[動(dòng)。下列有關(guān)敘述正確的是（）A．該電池秋千的工作原理和電動(dòng)機(jī)類(lèi)似B．電池秋千擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C．電池秋千擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零D．改變磁體的兩極可以使電池秋千擺動(dòng)得更快4．汽車(chē)已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分，現(xiàn)代家庭用汽車(chē)多數(shù)采用汽油機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖是四沖程汽油機(jī)的一個(gè)沖程，下列對(duì)汽油機(jī)和該沖程判斷正確的是（）A．該沖程汽油機(jī)氣缸內(nèi)只有空氣B．該沖程活塞運(yùn)動(dòng)是靠飛輪的慣性來(lái)完成的C．若該四沖程汽油機(jī)機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min，它1s完成了15個(gè)沖程，做了15次功D．該沖程為壓縮沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能5．2022年11月13日，“洞察”號(hào)火星探測(cè)器的太陽(yáng)能板因積灰過(guò)多而被關(guān)閉。太陽(yáng)能板的作用是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為（）A．電能 B．內(nèi)能 C．動(dòng)能 D．勢(shì)能6．如圖所示的四種家用電器中，主要利用電流熱效應(yīng)工作的是（）A．吸塵器B．電飯煲C．電風(fēng)扇D．洗衣機(jī)7．現(xiàn)在開(kāi)發(fā)的智能公路可以利用路面上的光伏發(fā)電板給行駛的車(chē)輛充電，該過(guò)程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是（）A．電能→機(jī)械能→光能 B．光能→機(jī)械能→電能C．光能→電能→機(jī)械能 D．機(jī)械能→電能→光能8．下列現(xiàn)象中，利用了自然界的機(jī)械能直接發(fā)電的是（）A．北方沼氣池發(fā)電 B．三峽水電站水力發(fā)電C．新疆地?zé)岚l(fā)電 D．硅光電池板發(fā)電9．繼高鐵之后，華龍一號(hào)核電裝置成為了我國(guó)的另一“國(guó)之重器”，目前已經(jīng)和多個(gè)國(guó)家簽訂了核能發(fā)電項(xiàng)目。如圖是核電站工作流程圖，關(guān)于流程中各裝置的能量轉(zhuǎn)換，正確的是（

）A．核反應(yīng)堆：核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．蒸汽輪機(jī)：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．發(fā)電機(jī)：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．電風(fēng)扇：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能10．溫州市文成縣珊溪水利工程發(fā)電廠的總裝機(jī)容量達(dá)20萬(wàn)千瓦，年發(fā)電量約3.55億千瓦時(shí)，這些能量來(lái)自大壩攔截的水所具有的（

）A．電能 B．內(nèi)能 C．化學(xué)能 D．機(jī)械能11．如右圖，小球在A點(diǎn)由靜止釋放后向右側(cè)擺動(dòng)，B點(diǎn)是小球擺動(dòng)的最低點(diǎn)，C點(diǎn)是小球擺到右側(cè)的最高點(diǎn)，且A、C兩點(diǎn)到B點(diǎn)的豎直距離hA>hC，下列說(shuō)法中不正確的是（）A．B點(diǎn)時(shí)，小球受力不平衡B．A到B的過(guò)程中，重力對(duì)小球做功，拉力沒(méi)有做功C．小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化D．在A到C的過(guò)程中，有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能12．如圖所示，在光滑的水平面上，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接一個(gè)金屬小球，O是彈簧保持原長(zhǎng)時(shí)小球的位置。開(kāi)始時(shí)通過(guò)小球壓縮彈簧到A位置（已知AO=BO），釋放小球，研究小球在水平方向上的受力和運(yùn)動(dòng)情況，則（）A．小球從A運(yùn)動(dòng)到O的過(guò)程中所受彈力方向向右，速度先增大后減小B．小球從O運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中所受彈力方向向左，速度不斷減小C．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)將停止運(yùn)動(dòng)并保持靜止D．小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受彈力的方向保持不變13．如圖所示，運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行蹦床比賽。運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)蹦床豎直向上運(yùn)動(dòng)到一定高度又落在蹦床上，直至最低點(diǎn)的過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力和碰撞時(shí)的能量損失，下列說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員彈離蹦床以后，蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員做了功B．到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度為零，受力平衡C．運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)下落到最低點(diǎn)過(guò)程中，其機(jī)械能守恒D．下落過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的重力做功先變快后變慢14．核酸檢測(cè)采樣時(shí)使用的“采樣拭子”，其頂端是如圖所示的植絨拭子，安全、無(wú)毒。有一種植絨方式是：植絨機(jī)產(chǎn)生數(shù)萬(wàn)伏的高壓靜電，通過(guò)電子轉(zhuǎn)移讓噴頭中的絨毛帶上負(fù)電荷，然后在被植絨物體表面噴涂上膠粘劑，移動(dòng)噴頭靠近被植絨物體，絨毛在高壓靜電作用下從噴頭中飛升到被植絨物體表面，呈垂直狀植在涂有膠粘劑的物體表面。上述植絨過(guò)程中蘊(yùn)含了許多科學(xué)知識(shí)，下列描述不合理的是（）A．噴頭中的絨毛帶上負(fù)電荷，是由于絨毛得到了電子B．以移動(dòng)的噴頭為參照物，被植絨物體是運(yùn)動(dòng)的C．絨毛能在高壓靜電作用下運(yùn)動(dòng)，是由于能量可以創(chuàng)生D．絨毛從噴頭中飛升到被植絨物體表面，是由于力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)15．下列有關(guān)課本中各圖內(nèi)容的分析正確的是（）A．甲圖：使用杠桿既能省力，又能省功B．乙圖：這種“永動(dòng)機(jī)”不可能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗仨氉袷啬艿霓D(zhuǎn)化與守恒定律C．丙圖：核電站反應(yīng)堆里進(jìn)行的是核裂變，現(xiàn)在人類(lèi)可以和平利用核聚變的能量D．丁圖：研究電熱與電阻的關(guān)系，只需要控制通電電流相等二、填空題16．馬丁噴氣背包是“世上操作最簡(jiǎn)單的飛行器”，它很好駕馭，你只要系好安全帶，旋轉(zhuǎn)操作桿，它就會(huì)帶你離開(kāi)地面，如圖所示。（1）飛行背包發(fā)動(dòng)燃料為汽油，則汽油燃燒時(shí)將能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（2）噴氣飛行背包向下快速噴氣，使人騰空而起，說(shuō)明物體間；（3）要使“火箭人”懸停在空中，背包噴出氣體的方向應(yīng)該是。17．我們學(xué)習(xí)了能的轉(zhuǎn)化和守恒定律后，用學(xué)過(guò)的知識(shí)回答下列問(wèn)題。（1）當(dāng)雜技演員沿竹竿下滑時(shí)，演員的重力勢(shì)能有一部分轉(zhuǎn)化為手和竹竿的內(nèi)能，使竹竿和手的溫度升高。但是，相反的過(guò)程也不會(huì)自發(fā)地發(fā)生，即手和竹竿不可能自發(fā)地降低溫度，而使人的位置升高，這個(gè)現(xiàn)象表明，能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化有一定的。（2）如圖所示A物體上升，B物體下降，這過(guò)程能量發(fā)生了（填“轉(zhuǎn)移”或“轉(zhuǎn)化”）。18．如圖是東海塘風(fēng)力發(fā)電的外景，風(fēng)力發(fā)電是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為能，且風(fēng)能是清潔的（選填“可再生”或“不可再生”）能源。

三、探究題19．如圖是中國(guó)自主設(shè)計(jì)的“人造太陽(yáng)”實(shí)驗(yàn)裝置——東方超環(huán)，它在1億度超高溫度下運(yùn)行了近10秒；（1）核能的釋放有重核裂變和輕核聚變兩種途徑，“人造太陽(yáng)”的反應(yīng)原理與太陽(yáng)相似，通過(guò)的途徑釋放出巨大能量，從而獲得高溫；（2）人造太陽(yáng)加熱功率超過(guò)瓦，若利用人造太陽(yáng)發(fā)電，發(fā)電效率為60%，則每小時(shí)發(fā)電量達(dá)J。20．能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是許多科學(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期探索才建立起來(lái)的，是科學(xué)史上重大發(fā)現(xiàn)之一。材料一：十七至十八世紀(jì)，多位科學(xué)家對(duì)能量的量度提出了不同的觀點(diǎn)。1644年，笛卡爾用物體的質(zhì)量（單位kg）和其速度（單位m/s）的乘積來(lái)表示“能量”1686年，萊布尼茲用物體的質(zhì)量和其速度平方的乘積來(lái)表示“能量”；1743年，達(dá)朗貝爾用“活力”（即物體受力作用通過(guò)一定距離）來(lái)表示“能量”。材料二：溫度計(jì)的不斷改進(jìn)給熱與功研究的精確化提供了必要條件。材料三：焦耳通過(guò)400多次的實(shí)驗(yàn)，為能量守恒定律的確立奠定了定量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。（1）材料一中，笛卡爾所表示的“能量”的單位是。（2）如圖所示是焦耳實(shí)驗(yàn)的裝置，通過(guò)重物的上下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)過(guò)程中（填能的一種形式）轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能。（3）結(jié)合材料分析，以下觀點(diǎn)正確的是。A．偉大科學(xué)家的觀點(diǎn)都是正確的B．測(cè)量工具的發(fā)展有助于科學(xué)理論的研究C．對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)是一個(gè)不斷修正完善的過(guò)程四、簡(jiǎn)答題21．在科學(xué)發(fā)展不同時(shí)期，人們對(duì)“熱”有不同的認(rèn)識(shí)。材料一：18世紀(jì)末，普利斯特利在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出“熱質(zhì)說(shuō)”，認(rèn)為熱是一種稱(chēng)為“熱質(zhì)”的物質(zhì)，是一種無(wú)質(zhì)量的氣體。自然界熱質(zhì)的總量不變，不會(huì)產(chǎn)生也不會(huì)消失，熱質(zhì)會(huì)由高溫物體流到低溫物體。材料二：19世紀(jì)中期，焦耳提出：自然界根本不存在熱質(zhì)，熱只是一種能量的形式，其它形式的能量也可以轉(zhuǎn)化為熱能。如燃燒能產(chǎn)生熱，導(dǎo)體通電也會(huì)產(chǎn)生熱。材料三：焦耳利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，重物下降時(shí)通過(guò)定滑輪和轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)水中的葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使容器中水的熱能增大，溫度升高，并計(jì)算出水增加的熱能約等于重物做的功。改用水銀、油重復(fù)實(shí)驗(yàn)，最終確認(rèn)熱與其它能量之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。（1）焦耳實(shí)驗(yàn)中水溫升高t1℃，將水改為等質(zhì)量的油，重復(fù)相同實(shí)驗(yàn)，油溫升高t2℃，則與的大小關(guān)系是；（2）焦耳的實(shí)驗(yàn)中存在多處摩擦，其中一處的摩擦力增大可提高實(shí)驗(yàn)精確度，該摩擦力為；（3）下列事實(shí)可作為否定“熱質(zhì)說(shuō)”證據(jù)的是。A．導(dǎo)體通電會(huì)產(chǎn)生熱B．木炭燃燒放出大量的熱C．鐵片放在火焰上灼燒，溫度上升D．熱水在室溫下熱量會(huì)逐漸散失溫度降低22．“鈾（元素符號(hào)為U）”是存在于自然界中的一種稀有化學(xué)元素，最常見(jiàn)的兩種同位素為U—235和U—238，其中U—235具有放射性，根據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的定義，豐度為3%的U—235為核電站發(fā)電用低濃縮鈾，U—235豐度大于80%的鈾為高濃縮鈾，其中豐度大于90%的稱(chēng)為武器級(jí)高濃縮鈾，主要用于制造核武器。鈾礦中U—235含量極低，只占0.64%，絕大部分是U—238，占了99.2%。目前從鈾礦中提取U—235的主要方法是“氣體擴(kuò)散法”，即讓這兩種原子處于氣體狀態(tài)，利用U—235原子和U—238原子運(yùn)動(dòng)速度略有不同而逐漸分離。分離次數(shù)越多，U—235的濃度就越大。受2011年發(fā)生的大地震及海嘯影響，日本福島第一核電站1至3號(hào)機(jī)組堆芯熔毀。截至目前，已儲(chǔ)存了125萬(wàn)噸核污水。喪心病狂的日本政府，不顧國(guó)內(nèi)外反對(duì)聲浪，在其它手段沒(méi)有用盡的前提下，堅(jiān)持決定在2023年夏開(kāi)啟“核廢水排?！庇?jì)劃。請(qǐng)根據(jù)以上信息分析：（1）U—235和U—238在原子結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是。（2）用氣體擴(kuò)散法分離U—235和U—238的方法，屬于（選填“物理變化”、“化學(xué)變化”、“原子核裂變”）。在氣體狀態(tài)時(shí)，U—235的運(yùn)動(dòng)速度U—238（選填“大于”、“等于”或“小于”）。你判斷的依據(jù)是。（3）如圖是核電站的工作原理圖，在機(jī)組反應(yīng)堆芯中的鋯合金Zr能與水蒸氣反應(yīng)，產(chǎn)生ZrO2和一種可燃性氣體，其反應(yīng)方程式為：。核電站在發(fā)電的過(guò)程中，能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程為A．核能→機(jī)械能→內(nèi)能→電能

B．核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能C．核能→電能→內(nèi)能→機(jī)械能

D．核能→電能→機(jī)械能→內(nèi)能（4）福島核電站的廢水中含有大量的放射性碘－131和銫－137，一旦排放后，在海洋環(huán)境中，放射性物質(zhì)會(huì)通過(guò)最終進(jìn)入人體，在人體內(nèi)富集，并對(duì)人體基因造成損害。這種類(lèi)型的傷害遺傳給下一代（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）。參考答案1．B【解析】A．在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，有能量的散失，所以燃料的化學(xué)能不可能全部轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，故A錯(cuò)誤；B．飛船與空間站組合體對(duì)接完成后，飛船相對(duì)于空間站的位置沒(méi)有改變，所以以空間站為參照物，飛船相對(duì)靜止，故B正確；C．貨物從地面帶到“天宮”后，所含物質(zhì)的多少并沒(méi)有改變，所以其質(zhì)量不變；物體由于地球的吸引而受到的力叫重力，貨物在太空中處于失重狀態(tài)，重力為零，因此貨物重力發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤；D．空間站繞地球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)的方向不斷變化，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷變化，故D錯(cuò)誤。故選B。2．D【解析】A、塑料燈罩屬于有機(jī)合成材料，而鋁合金屬于金屬材料，不屬于有機(jī)合成材料，錯(cuò)誤；B、在夜晚時(shí)蓄電池給路燈供電照明，該過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，錯(cuò)誤；C、白天給蓄電池充電，該過(guò)程中太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化電能，蓄電池將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)．錯(cuò)誤；D、路燈的燈柱用合金材料制成是因?yàn)楹辖鸨燃兘饘倬哂懈玫男阅埽绾辖鹩捕却?，耐腐蝕，正確。故選D。3．A【解析】A．由題圖可知，該電池秋千的工作原理是通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)，與電動(dòng)機(jī)的工作原理相同，故A正確；B．電池秋千擺動(dòng)過(guò)程中消耗了電能，得到了機(jī)械能，所以是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；C．電池秋千擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，受到的磁場(chǎng)力最大，速度最大，動(dòng)能最大，故C錯(cuò)誤；D．改變磁體的兩極無(wú)法改變磁場(chǎng)力的大小，故D錯(cuò)誤。故選A。4．B【解析】AD．汽油機(jī)進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，所以是壓縮沖程，將活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能，由于汽油機(jī)吸入空氣與汽油的混合物，所以氣缸內(nèi)是空氣與汽油的混合物，故AD錯(cuò)誤；B．汽油機(jī)工作時(shí)做功沖程是靠高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功完成的，其它三個(gè)沖程是靠飛輪的慣性來(lái)完成的，所以該活塞運(yùn)動(dòng)是靠飛輪的慣性來(lái)完成的，故B正確；C．飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min，即30r/s，由于飛輪轉(zhuǎn)2r，活塞做1次功，完成4個(gè)沖程，則1s完成了60個(gè)沖程，做了15次功，故C錯(cuò)誤。故選B。5．A【解析】太陽(yáng)能電池板吸收太陽(yáng)能，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，供火星探測(cè)器上的電器使用，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。6．B【解析】A．吸塵器是利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)它轉(zhuǎn)動(dòng)，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，利用磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用，故A不符合題意；B．電飯煲是把電能轉(zhuǎn)化為熱能的，利用了電流的熱效應(yīng)，故B符合題意；C．電風(fēng)扇是利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)它轉(zhuǎn)動(dòng)，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，利用了利用磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用，故C不符合題意；D．洗衣機(jī)是利用電動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)它工作，因此它是利用磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用，故D不符合題意。故選B。7．C【解析】太陽(yáng)能板，在光照時(shí)發(fā)電，即把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能；汽車(chē)?yán)秒娔埽瑢㈦娔苻D(zhuǎn)化為機(jī)械能，故該過(guò)程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是光能→電能→機(jī)械能，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。8．B【解析】A．北方沼氣池發(fā)電是利用沼氣的化學(xué)能先轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能，故A不符合題意；B．三峽水電站水力發(fā)電是將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故B符合題意；C．新疆地?zé)岚l(fā)電是利用地?zé)崮軄?lái)發(fā)電的，故C不符合題意；D．硅光電池板發(fā)電是利用太陽(yáng)能來(lái)發(fā)電的，故D不符合題意。故選B。9．A【解析】A．核電站在發(fā)電過(guò)程中，核能先轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，使水的溫度升高，故A正確；B．水受熱以后溫度升高，會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸氣，水蒸氣會(huì)推動(dòng)蒸汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；C．蒸汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故C錯(cuò)誤；D．電風(fēng)扇工作時(shí)，消耗電能使風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，主要是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，還有一小部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。故選A。10．D【解析】水電站是通過(guò)水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，因此這些能量來(lái)自大壩攔截的水所具有的機(jī)械能，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。11．D【解析】A．B點(diǎn)時(shí)，小球會(huì)繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，小球的運(yùn)動(dòng)方向和速度不斷變化，不是平衡狀態(tài)，受到的力不是平衡力，故A正確，不符合題意；B．A到B的過(guò)程中，重力的方向豎直向下，小球向下運(yùn)動(dòng)一段距離，重力對(duì)小球做功，小球在擺動(dòng)過(guò)程中，拉力與小球的運(yùn)動(dòng)方向始終是垂直的，所以繩子的拉力對(duì)小球不做功，故B正確，不符合題意；C．小球從A到B的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能變大，同時(shí)高度降低，重力勢(shì)能變小，大部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；從B到C的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度變小，同時(shí)高度升高，大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故C正確，不符合題意；D．小球在擺動(dòng)過(guò)程中，A、C兩點(diǎn)到B點(diǎn)的豎直距離hA>hC（且這兩點(diǎn)小球的速度均為0），說(shuō)明小球在A點(diǎn)的機(jī)械能要大于C點(diǎn)的機(jī)械能，即該過(guò)程中有機(jī)械能的損耗，存在空氣阻力，由于與空氣有摩擦，擺動(dòng)過(guò)程中部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。12．B【解析】A．小球從A運(yùn)動(dòng)到O的過(guò)程中，彈簧恢復(fù)原狀，將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，此時(shí)小球所受彈力方向向右、速度不斷增大，故A不符合題意；B．小球從O運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，彈簧被拉開(kāi)，球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，此時(shí)小球所受彈力方向向左、速度不斷減小，故B符合題意；C．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，由于動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，直到速度為零，因此會(huì)停止運(yùn)動(dòng)，但是由于彈簧恢復(fù)原狀所以不會(huì)保持靜止，故C不符合題意；D．小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受彈力的方向先向右后向左，是變化的，故D不符合題意。故選B。13．D【解析】A．運(yùn)動(dòng)員在上升過(guò)程中，沒(méi)有受到蹦床的力，蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員沒(méi)有做功，故A錯(cuò)誤；B．運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)的速度為零，但是運(yùn)動(dòng)員還受到重力作用，受力不平衡，故B錯(cuò)誤；C．蹦床運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢(shì)能，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中，與蹦床接觸前，運(yùn)動(dòng)員受到的重力不變，運(yùn)動(dòng)員的速度越來(lái)越大，根據(jù)所以重力做功越來(lái)越快，與蹦床接觸后，運(yùn)動(dòng)員的速度越來(lái)越小，所以重力做功也越來(lái)越慢，故運(yùn)動(dòng)員做功時(shí)先快后慢，故D正確。故選D。14．C【解析】A．當(dāng)物體帶上多余的電荷，對(duì)外顯負(fù)電，所以絨毛帶上負(fù)電荷是得到了電子，故A正確，不符合題意；B．噴頭在移動(dòng)時(shí)，靠近被植絨物體，即被植絨物體相對(duì)噴頭有位置變化，是運(yùn)動(dòng)的，故B正確，不符合題意；C．絨毛在高壓靜電作用下從噴頭飛升到被植絨物體的過(guò)程是，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程。據(jù)能量守恒定律，能量只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，不能憑空消失，也不能憑空產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．絨毛能從噴頭中飛升到被植絨物體表面，是由于絨毛受到力的作用，而這個(gè)力的作用，讓絨毛改變了運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故D正確，不符合題意。故選C。15．B【解析】A.甲圖中杠桿的動(dòng)力臂大于阻力臂，所以使用時(shí)能夠省力，但是省力就會(huì)費(fèi)距離，不會(huì)省功，故A錯(cuò)誤。B.設(shè)想的永動(dòng)機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗`反了能量守恒定律，故B正確。C.核電站是利用可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)工作的，這是利用核裂變，現(xiàn)在人類(lèi)無(wú)法可控的使用核聚變，故C錯(cuò)誤。D.根據(jù)焦耳定律，，所以研究電熱與電阻的關(guān)系時(shí)，需要控制電流和時(shí)間相同，故D錯(cuò)誤。故選B。16．化學(xué)力的作用是相互的豎直向下【解析】（1）[1]飛行背包發(fā)動(dòng)燃料為汽油，則汽油燃燒時(shí)消耗化學(xué)能，產(chǎn)生內(nèi)能，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（2）[2]發(fā)動(dòng)機(jī)將燃燒后的氣體通過(guò)噴氣孔向下噴出，使人獲得向上的飛行動(dòng)力，這是利用物體間力的作用是相互的原理。（3）[3]要使“火箭人”懸停在空中，則“火箭人”受重力與向上的推力，并且二力是一對(duì)平衡力，要得到向上的推力，由力的作用相互性可知背包噴出氣體的方向應(yīng)該是豎直向下。17．方向性轉(zhuǎn)移【解析】（1）[1]當(dāng)雜技演員沿竹竿下滑時(shí)，演員的重力勢(shì)能有一部分轉(zhuǎn)化為手和竹竿的內(nèi)能，使竹竿和手的溫度升高。但是能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性，所以生的內(nèi)能不可能再直接轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（2）[2]如圖所示A物體上升，B物體下降，A重力勢(shì)能增加，B重力勢(shì)能減少，這過(guò)程能量發(fā)生了轉(zhuǎn)移。18．電可再生【解析】[1]風(fēng)力發(fā)電是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。[2]風(fēng)能是由于大氣溫度不同引起的氣壓不同形成的，可以在短時(shí)間內(nèi)得到補(bǔ)充，因此屬于清潔的可再生能源。19．核聚變【解析】（1）[1]太陽(yáng)內(nèi)部進(jìn)行著核聚變，由氫原子核聚變成氦原子核，釋放出核能，“人造太陽(yáng)”的反應(yīng)原理與太陽(yáng)相似，通過(guò)核聚變的途徑釋放出巨大能量，從而獲得高溫。（2）[2]人造太陽(yáng)加熱功率超過(guò)1×1012W，若利用人造太陽(yáng)發(fā)電，發(fā)電效率為60%，則每小時(shí)發(fā)電量為20．kg·m/s機(jī)械能BC【解析】（1）[1]笛卡爾用物體的質(zhì)量（單位kg）和其速度（單位m/s）的乘積來(lái)表示“能量”，所以“能量”的單位是kg·m/s。（2）[2]焦耳實(shí)驗(yàn)的裝置中，重物的上下運(yùn)動(dòng)，重物具