同步練習(xí)：20.3能的轉(zhuǎn)化與能量守恒（原卷版）（滬粵版）

學(xué)而優(yōu)教有方.3能的轉(zhuǎn)化與能量守恒一、單選題1．用兩只相同的電加熱器,分別給相同體積的水和某種油加熱,在開始和加熱3min時(shí)各記錄一次溫度,如下表所示．已知ρ水=1.0×103kg/m3，ｃ水=4.2×103J/(kg·℃),ρ油=0.8×103kg/m3,加熱的效率都為90%,油的末溫沒有達(dá)到它的沸點(diǎn)．下列說法正確的是加熱時(shí)間（min）0

3水的溫度（℃）1828油的溫度（℃）1843A．這種油的比熱容為1.68×103J/(kg·℃)B．這種油的比熱容為2.1×103J/(kg·℃)C．因?yàn)檫@種油的密度比水小，所以它的比熱容比水小D．加熱效率沒有達(dá)到100%，是因?yàn)殡娂訜崞鳑]有把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2．太陽能是人類優(yōu)先開發(fā)和利用的新能源之一，關(guān)于太陽能的利用，下列說法正確的是A．圖甲中，綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．圖乙中，太陽能熱水器通過做功方式將太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能C．圖丙中，太陽能交通信號(hào)燈將太陽能直接轉(zhuǎn)化為信號(hào)燈的光能D．圖丁中，首架環(huán)球航行的太陽能飛機(jī)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為飛機(jī)的機(jī)械能3．2018年5月21日凌晨，我國(guó)成功利用長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭將“鵲橋”號(hào)中繼衛(wèi)星發(fā)射升空，邁出了人類航天器月背登陸第一步！下列有關(guān)說法正確的是A．火箭點(diǎn)火升空過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．火箭點(diǎn)火升空過程中，火箭的慣性消失C．火箭加速上升過程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D．火箭加速上升過程中，只受到重力和空氣阻力4．下列有關(guān)熱機(jī)的說法正確的是（

）A．柴油機(jī)頂部是火花塞，吸氣沖程吸入的是空氣B．熱機(jī)的工作原理是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程時(shí)體積增大，內(nèi)能減少，溫度升高D．熱機(jī)效率可以等于15．如圖所示，用酒精燈加熱試管里的水，產(chǎn)生的水蒸氣將試管塞沖向空中。在這個(gè)過程中，能量轉(zhuǎn)化的順序?yàn)椋ǎ〢．內(nèi)能——機(jī)械能——化學(xué)能 B．化學(xué)能——內(nèi)能——機(jī)械能C．機(jī)械能——內(nèi)能——化學(xué)能 D．內(nèi)能——化學(xué)能——機(jī)械能6．如圖所示，把熱水壺放在煤氣灶上燒水的過程中，下列說法正確的是（）A．煤氣的燃燒過程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．煤氣燃燒越充分，它的熱值越大C．水的溫度越高，水分子運(yùn)動(dòng)越劇烈D．燒水的過程是通過做功的方式改變水的內(nèi)能7．生活中能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例很多，下列描述中正確的是（

）A．摩擦生熱是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．燃料燃燒放熱是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵把水送到高處是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．摩擦起電是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能8．有人設(shè)想的“永動(dòng)機(jī)”如圖所示。下列對(duì)該裝置開始轉(zhuǎn)動(dòng)后的分析正確的是（）A．裝置所具有的機(jī)械能始終不變B．如果沒有能量補(bǔ)充，裝置最終會(huì)停下來C．根據(jù)能量守恒定律，裝置可以一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去D．裝置中小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能不會(huì)相互轉(zhuǎn)化二、填空題9．能源家族中，有煤、石油、風(fēng)能、水能、核能、太陽能等，屬于不可再生能源的有___________；電能是___________（選填“一次能源”或“二次能源”）．它可以使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)轉(zhuǎn)化為電能，該現(xiàn)象說明能量轉(zhuǎn)化具有___________性．10．不同能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化的過程中，能量的總量保持__________．除此之外，能量的轉(zhuǎn)化還存在一定的_______性．11．歷史上大國(guó)的崛起都反復(fù)證明了一個(gè)定律：背海而弱，向海則興．開發(fā)利用海洋，是新時(shí)代我國(guó)能源發(fā)展的總體目標(biāo)．如圖所示，是我國(guó)矗立在東海的風(fēng)力發(fā)電廠，風(fēng)力發(fā)電機(jī)靠葉片的風(fēng)力的推動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。這種發(fā)電機(jī)的工作原理是______；風(fēng)能屬于________(選填“可再生”或“不可再生”)能源。12．如圖所示，是世界上早期的蒸汽機(jī)汽車模型，燃料燃燒使水溫升高，水的______能增加，再轉(zhuǎn)化為汽車的___能，使汽車前進(jìn)．13．在八百多年前，我國(guó)就發(fā)明了如圖這種流行于民間的玩具式走馬燈，它的工作原理和近代的燃?xì)廨啓C(jī)相同。如果點(diǎn)燃走馬燈中的蠟燭時(shí)，燃燒產(chǎn)生的高溫氣體將_____________（選填“向上運(yùn)動(dòng)”“向下運(yùn)動(dòng)”或“繞蠟燭旋轉(zhuǎn)”），運(yùn)動(dòng)的熱空氣便推動(dòng)紙風(fēng)車和固定在轉(zhuǎn)軸上的紙馬轉(zhuǎn)動(dòng)。這種走馬燈工作時(shí)將____能轉(zhuǎn)化為_______能。下列幾種現(xiàn)象中與這種走馬燈工作原理相同的是____(填序號(hào))。①煤炭的燃燒②電風(fēng)扇通電轉(zhuǎn)動(dòng)③放煙花時(shí)，禮花騰空而起④植物進(jìn)行光合作用14．2020年1月18日，第十屆江蘇?！芭_(tái)灣燈會(huì)”在常州恐龍城開幕。如圖所示為展會(huì)中的“走馬燈”，點(diǎn)燃底部蠟燭，熱空氣上升驅(qū)動(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)，觀眾驚奇地看到紙片小人的影子動(dòng)了起來。熱空氣上升驅(qū)動(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)的能量轉(zhuǎn)化方式為______，這與四沖程汽油機(jī)的______沖程相同。15．能量的形式有多種，如機(jī)械能、內(nèi)能、電能、光能、核能、化學(xué)能等，能量在一定條件下可以________轉(zhuǎn)化為________，也可以從一個(gè)物體________到另一個(gè)物體。三、簡(jiǎn)答題16．2016年10月，我國(guó)成功發(fā)射了“神舟十一號(hào)”宇宙飛船，它標(biāo)志著我國(guó)航天事業(yè)向?qū)崿F(xiàn)空間站發(fā)展又邁出重要一步．當(dāng)運(yùn)載火箭點(diǎn)火后離開發(fā)射臺(tái)升空的瞬間，火箭底部涌出龐大的白色氣團(tuán)．我們知道火箭剛點(diǎn)火發(fā)射時(shí)，高溫火焰向下噴射到發(fā)射臺(tái)地面，一般物質(zhì)遇到如此高溫就會(huì)熔化．為了保護(hù)火箭發(fā)射臺(tái)．必須在發(fā)射臺(tái)底建造一個(gè)大水池，從而巧妙地解決了這項(xiàng)技術(shù)難題．（如圖所示）（1）請(qǐng)你說出火箭升空過程中能量的變化；（2）火箭升空瞬間的龐大白色氣團(tuán)是什么？它是怎樣形成的？（3）分析發(fā)射臺(tái)底受到保護(hù)的道理17．我國(guó)現(xiàn)階段社會(huì)發(fā)展突飛猛進(jìn)，綜合國(guó)力增強(qiáng)，社會(huì)和家庭的用電量迅猛增加，這就給我國(guó)的輸電線路提出了更高的要求．大家都知道，輸電使用的金屬導(dǎo)線有電阻，也會(huì)有電能損失，即Q損=I2Rt，或也稱為損失功率，即P損=I2R．在輸送電功率，即P輸=UI不變的情況下，現(xiàn)在輸電線路較長(zhǎng)，為避免電能的損失，都采取高壓輸電的方法．輸電電壓U=110KV，即11萬伏特的電壓．我國(guó)各大發(fā)電站發(fā)出的都是三相電，即傳輸時(shí)是三條主線，請(qǐng)注意觀察如圖所示的輸電線路場(chǎng)景圖片．通過你所學(xué)習(xí)的知識(shí)，回答下列問題：（1）為減少輸電線路上的損失功率，應(yīng)采取的辦法是_______、______；（2）請(qǐng)你說出采取高壓輸電的原理是_______________________________________；（3）從圖片中可以看到，輸電線路的三條主線中的一組導(dǎo)線中有金屬支架相連，就是三相電中的一相電．傳輸一相電有的是用4根電線，有的是用6根電線，這樣做的目的是________________________．四、綜合題18．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某種合金具有“形狀記憶功能”：如果在較低溫度時(shí)將它彎曲成某一形狀，然后加熱到較高溫度時(shí)再?gòu)澢闪硪恍螤睿荒敲串?dāng)降到原來較低溫度時(shí)，它會(huì)自行恢復(fù)到低溫時(shí)的形狀．現(xiàn)用它制成如圖所示的裝置：在可繞圓心O轉(zhuǎn)動(dòng)的均勻輕質(zhì)圓盤上安裝了一個(gè)用形狀記憶合金做成的螺旋圈，它們?cè)跍囟鹊蜁r(shí)收緊、在溫度高時(shí)放松．實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)把該圓盤的下半部分浸在盛有一定量熱水的水槽中時(shí)，只要給圓盤一個(gè)起始轉(zhuǎn)動(dòng)的力，圓盤就能克服摩擦和水的阻力連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來.(1)上述裝置能否看做是一個(gè)“永動(dòng)機(jī)”？為什么？(2)發(fā)揮你的想象力，提出一個(gè)巧妙應(yīng)用形狀記憶合金的設(shè)想(參照示例，另舉1例).示例：用形狀記憶合金制作一個(gè)“保險(xiǎn)絲”，安裝在電器內(nèi)易發(fā)熱物體附近，當(dāng)溫度過高時(shí)，記憶合金就恢復(fù)到它高溫時(shí)的形狀，斷開電路，防止電器過熱.設(shè)想：(所提的設(shè)想應(yīng)是制作“保險(xiǎn)絲”以外的)19．北京8分鐘2018年平昌冬奧會(huì)閉幕式上，“北京8分鐘”表演驚艷全世界，同時(shí)宣告冬奧會(huì)進(jìn)入北京時(shí)間。短短8分鐘的表演卻蘊(yùn)涵著大量的“中國(guó)智慧”和“中國(guó)制造”閉幕式上，演員穿著目前國(guó)內(nèi)最大尺寸的熊貓木偶道具進(jìn)行輪滑表演，給人留下了深刻印象。為達(dá)到最佳表演效果，需要嚴(yán)格控制道具的制作團(tuán)隊(duì)在原有工藝的基礎(chǔ)上不斷改良和創(chuàng)新，經(jīng)過反復(fù)對(duì)比和測(cè)試，最終確定用鋁合金管材和碳纖維條作為制作材料。最終版的熊貓木偶道具質(zhì)量?jī)H為10kg裝載著大屏幕的機(jī)器人與輪滑舞者進(jìn)行了互動(dòng)表演，為體現(xiàn)冰雪主題，大屏幕也使用了新技術(shù)，讓它們看起來像是用冰雪制成的“冰屏”，每塊“冰屏”長(zhǎng)3m．為保證“冰屏”具有較強(qiáng)的抗風(fēng)能力，“冰屏”的整個(gè)結(jié)構(gòu)非常精密，卡槽與屏之間的距離達(dá)到微米級(jí)，經(jīng)過風(fēng)洞測(cè)試，每塊“冰屏”都能承受15m/s的風(fēng)速，目前我國(guó)的“冰屏”技術(shù)已處于世界領(lǐng)先水平．舞臺(tái)上要求演員衣服輕薄，動(dòng)作舒展流暢，由于現(xiàn)場(chǎng)氣溫低至﹣3℃，為做好演員的保暖工作，超薄保暖服采用了超級(jí)新型納米材料﹣一石墨烯發(fā)熱膜、演員上場(chǎng)前，需先對(duì)服飾內(nèi)的電池進(jìn)行充電。充電完成后，石墨烯發(fā)熱膜保暖服可在﹣20℃的環(huán)境中工作4小時(shí)，確保了演員穿著舒適和演出成功。閱讀短文，回答問題：

（1）熊貓木偶道具選用鋁合金管材和碳纖維條作為制作材料，除了考慮材料的強(qiáng)度和韌性外，還因?yàn)檫@些材料________較??；

（2）演員在地面上做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)