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14.3 能量的转化和守恒 高频易错同步题精选
【易错考点精讲】
能量守恒定律_???è??é???????????_凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其它形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。21教育网
注意:“永动机”不可能实现,因为它违背了能量守恒定律。
【热点题型精练】
一、选择题
1.(2021?成都模拟)关于能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B.能量守恒定律只适用于能量转化的过程
C.摩擦生热是创造了热,并不符合能量守恒定律
D.按照能量守恒定律,宇宙中能量的总量永远不会增减
2.(2021?福建模拟)中_???????????¨20_30年前实现“碳达峰”。为了践行绿色低碳发展,我市推行纯电动汽车(如图)。汽车蓄电池充电过程中将( )2·1·c·n·j·y
A.机械能转化为电能 B.电能转化为机械能
C.电能转化为化学能 D.化学能转化为电能
3.(2021?长春模拟)以下现象中只有能量转移的是( )
A.煤气炉将水烧开 B.抱着热水袋取暖
C.通电后小灯泡发光 D.足球在草坪上越滚越慢
4.(2021?长沙模拟)如图所示是汽油机某冲程的工作原理图,下面四个事例中能量转化与之相同的是( )
A.压缩气体 B.瓶塞冲出 C.搓手取暖 D.钻木取火
5.(2021?牡_????±??????°??¨???_行一款鞋,穿上它走路时,鞋会发光,站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理,从能量转化的角度分析正确的是( )www-2-1-cnjy-com
A.机械能转化为电能,再转化为光能
B.电能转化为机械能,再转化为光能
C.机械能转化为光能,再转化为电能
D.光能转化为机械能,再转化为电能
6.(2021?常州模拟)用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远,如图所示此过程中的能量转化的顺序为( )【版权所有:21教育】
A.内能﹣机械能﹣化学能 B.化学能﹣内能﹣机械能
C.机械能﹣内能﹣化学能 D.内能﹣化学能﹣机械能
7.(2021?哈尔滨模拟)如图所示是探究能量转化的装置,下列说法错误的是( )
A.此实验展现了热机中能量转化的过程
B.对水加热过程中是通过热传递使水的内能增大的
C.水蒸气驱动叶轮转动,水蒸气的内能减小了
D.此实验过程中,燃料的化学能直接转化为叶轮的机械能
8.(2021?宜昌模拟)如图所示,关于能量转化图的说法不正确的是( )
A.摩擦生热,机械能转化为内能
B.能量转化是非常普遍的现象,但是各种形式的能量之间不能自由的相互转化
C.随着技术的发展,电灯通电后可以全部转化为光能
D.燃料燃烧时,将化学能转化为光能和内能
9.(2021?保定_?¨??????????19_世纪末世界上建成第一座水电站以来,水力发电站就成了水能利用的主要形式。如图是水力发电站的原理图,关于水力发电下列说法正确的一组是( )www.21-cn-jy.com
①上游的水向下沿着导管运动到下游的过程中,水的机械能保持不变;
②运动的水流冲击水轮机使水轮机转动,水流的一部分动能转移为水轮机的动能;
③水轮机带动发电机发电将电能转化为动能;
④要加大水力发电的功率,可以采用“增大落水差”的方法。
A.①② B.①③ C.② D.②④
10.(2021?成都模拟)如图是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是( )
A.小球弹起的高度越来越小,说明小球在此过程中能量不守恒
B.根据能量守恒定律,在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C.在小球的运动中,有一部分机械能转化成了内能
D.此过程说明了能量守恒定律是需要建立在一定的条件之上才能成立的
二、填空题
11.(20_21??????é???¨?_拟)新疆的达坂城号称“百里风区”,当地的民谣说:“达坂城,老风口,大风小风天天有,小风刮歪树,大风飞石头。”这首民谣通俗地表达了风具有 。如图所示,为了实现中国2030年前“碳达峰”,新疆的风力发电站可以将风能转化为 ,从而减少二氧化碳排放。21*cnjy*com
12.(2021?东莞模_?????????????±?è??_的动力机械是内燃机。汽车匀速行驶时,内燃机通过燃烧汽油把 能转化为气体的内能,然后通过做功冲程把内能转化成汽车的动能;而运动的汽车制动时由于摩擦,动能转化成了轮胎、地面和空气的 能,这些消耗的能量不能再自动用来驱动汽车,可见,能量的转化和转移过程是有 性的。
13.(2021?海口模拟)20_21???4???2_9日,长征五号B遥二运载火箭搭载空间站“天和”核心舱,在海南文昌航天发射场成功发射升空。火箭升空时获得的机械能是由 能转化而来的。空间站工作时所需要的电能可由 能转化而来的。
14.(2021?广州模_???????··?????¨???_汽车拥有汽油机和电动机两套动力系统。某辆油电混合动力汽车在平直路面上加速行驶时,仪表盘上显示只有汽油机在工作。在这个过程中,汽油机把 能转化为汽车的 能。某一时刻,汽车的动能为E1,驾驶员踩下制动踏板。在车辆停下来的过程中,仪表盘显示汽车正在进行“动能回收”,把回收的能量转化为蓄电池的化学能E2,进行储存。当汽车再次起步时,仪表盘显示此时只有电动机在提供动力,蓄电池和电动机把刚才储存下来的能量又重新转化为车的动能E3。你认为E1、E2、E3的大小关系是 。
三、解答题
15.(2021?深圳模拟)_????????°??¨?·????_成为人们生活必不可少的交流工具。如图是一款常见的手机,请仿照例子写出两个使用手机时发生能量转化的例子:
例:当手机待机时,化学能转化为电能。
①
② 。
16.(2021?阳泉模拟)阅_è?????????????????_问题:电动平衡车,又叫体感车、思维车、摄位车等。市场上主要有独轮和双轮两类。其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”(Dynamic Stabilization)的基本原理上。利用车体内部的陀螺仪 和加速度传感器,来检测车体姿态的变化,并利用伺服控制系统,精确地驱动电机进行相应的调整,以保持系统的平衡,是现代人用 来作为代步工具、休闲娱乐的一种新型的绿色环保的产物。
两轮电动平衡_è??????????¨è??è??_车和摩托车车轮前后排列方式不同,而是采用两轮并排固定的方式。两轮电动平衡车采用两个轮子支撑,蓄电池供电,无刷电机驱动,加上单片机控制,姿态传感器采集角速度和角度信号,共同协调控制车体的平衡,仅仅依靠人体重心的改变便可以实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。 2018 年 9 月 28 日,北京市通过使用电动平衡车、滑板车等器械作为代步工具上路的情况将面临扣留器械,并处以 200 元罚款的处罚决定。【出处:21教育名师】
(1)电动平衡车中用到的蓄电池供电是将 能转化为 能。
(2)电动平衡车靠无刷电机驱动,是将 能转化为 能,从而获得动力。
(3)电动平衡车与普通摩托车相比,具有的优点是 。(写出一点即可)。
14.3 能量的转化和守恒 高频易错同步题精选
【易错考点精讲】
能量守恒定律_???è??é???????????_凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其它形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
注意:“永动机”不可能实现,因为它违背了能量守恒定律。
【热点题型精练】
一、选择题
1.(2021?成都模拟)关于能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B.能量守恒定律只适用于能量转化的过程
C.摩擦生热是创造了热,并不符合能量守恒定律
D.按照能量守恒定律,宇宙中能量的总量永远不会增减
解:A、能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化,故错误;
B、能量守恒定律既适用能量转化过程,又适用于能量的转移过程,故错误;
C、“摩擦生热”是将机械转化为内能的过程,所以它也是符合能量守恒定律的,故错误;
D、据能量守恒定律,宇宙中的能量总和不变,故正确;
答案:D。
2.(2021?福建模拟)中国_????????¨203_0年前实现“碳达峰”。为了践行绿色低碳发展,我市推行纯电动汽车(如图)。汽车蓄电池充电过程中将( )21cnjy.com
A.机械能转化为电能 B.电能转化为机械能
C.电能转化为化学能 D.化学能转化为电能
解:给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器,将电能转化为化学能。
答案:C。
3.(2021?长春模拟)以下现象中只有能量转移的是( )
A.煤气炉将水烧开 B.抱着热水袋取暖
C.通电后小灯泡发光 D.足球在草坪上越滚越慢
解:A、煤气炉燃烧过程将化学能转化为内能,属于能量的转化;将水烧开,水吸收热量,利用热传递改变物体的内能,属于能量的转移,故A错误;21·cn·jy·com
B、抱着热水袋取暖,热量从热水袋传递到人体上,属于能量的转移,故B正确;
C、通电后小灯泡发光,将电能转化内能和光能,属于能量的转化,故C错误;
D、足球在草坪上越滚越慢,是因为受到摩擦力作用,足球克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于能量的转化,故D错误。2-1-c-n-j-y
答案:B。
4.(2021?长沙模拟)如图所示是汽油机某冲程的工作原理图,下面四个事例中能量转化与之相同的是( )
A.压缩气体 B.瓶塞冲出
C.搓手取暖 D.钻木取火
解:根据图示可知,两个气门都关闭,活塞下行,火花塞点火,因此该冲程为做功冲程,将内能转化为机械能;
A、用力将活塞压下_??????????????????_空气做功,筒内空气的内能增大、温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧,此过程中机械能转化为内能,故A不符合题意;21*cnjy*com
B、酒精燃烧时化学能转化为火的内能,又传递给水和水蒸气,水蒸气膨胀做功,瓶塞冲出时,是将水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能,故B符合题意;
C、冬天,搓手取暖是克服摩擦力做功,把机械能转化为内能,内能增加,故C不符合题意;
D、钻木取火过程中,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,内能增加,故D不符合题意。
答案:B。
5.(2021?牡丹江)现_??¨???è????????é??_,穿上它走路时,鞋会发光,站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理,从能量转化的角度分析正确的是( )21教育名师原创作品
A.机械能转化为电能,再转化为光能
B.电能转化为机械能,再转化为光能
C.机械能转化为光能,再转化为电能
D.光能转化为机械能,再转化为电能
解:穿上鞋走_è·?????????·??????_械能,鞋会发光,具有光能;根据题意可知,该鞋(发电鞋)的工作原理是电磁感应现象,先是机械能转化为电能,电能又转化为光能;
答案:A。
6.(2021?常州模拟)用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远,如图所示此过程中的能量转化的顺序为( )
A.内能﹣机械能﹣化学能 B.化学能﹣内能﹣机械能
C.机械能﹣内能﹣化学能 D.内能﹣化学能﹣机械能
解:按动电火花_????????¨??????é??_,点燃盒内酒精,酒精燃烧,酒精的化学能转化为内能;酒精燃烧产生的燃气对外做功,消耗燃气的内能,变成盒盖的机械能,是将内能转化为机械能,故B正确。
答案:B。
7.(2021?哈尔滨模拟)如图所示是探究能量转化的装置,下列说法错误的是( )
A.此实验展现了热机中能量转化的过程
B.对水加热过程中是通过热传递使水的内能增大的
C.水蒸气驱动叶轮转动,水蒸气的内能减小了
D.此实验过程中,燃料的化学能直接转化为叶轮的机械能
解:燃料燃烧的过程_?????????è??è?????_为内能,这种内能传递给水,水沸腾汽化为水蒸气,高温的水蒸气可以驱动叶轮转动,水蒸气自身的温度会降低,内能会减少,转化成了叶轮的机械能,此实验展现了热机工作时的能量转化过程,故ABC错误,D正确。
答案:D。
8.(2021?宜昌模拟)如图所示,关于能量转化图的说法不正确的是( )
A.摩擦生热,机械能转化为内能
B.能量转化是非常普遍的现象,但是各种形式的能量之间不能自由的相互转化
C.随着技术的发展,电灯通电后可以全部转化为光能
D.燃料燃烧时,将化学能转化为光能和内能
解:
A、摩擦生热时,要克服摩擦做功,将机械能转化为内能,故A正确;
B、能量转化是非常普遍的现象,但各种形式的能量之间的相互转化是有一定条件的,即各种形式的能量之间不能自由的相互转化,故B正确;
C、即使技术发展的程度再高,电灯通电后也不可能全部转化为光能,肯定会有一部分电能转化为内能,故C错误;
D、燃料燃烧时消耗化学能,获得了内能和光能,故是将化学能转化为光能和内能的过程,故D正确。
答案:C。
9.(2021?保定_?¨??????????19_世纪末世界上建成第一座水电站以来,水力发电站就成了水能利用的主要形式。如图是水力发电站的原理图,关于水力发电下列说法正确的一组是( )
①上游的水向下沿着导管运动到下游的过程中,水的机械能保持不变;
②运动的水流冲击水轮机使水轮机转动,水流的一部分动能转移为水轮机的动能;
③水轮机带动发电机发电将电能转化为动能;
④要加大水力发电的功率,可以采用“增大落水差”的方法。
A.①② B.①③ C.② D.②④
解:①上游的水向下沿着导管运动到下游的过程中,水的机械能转化为电能,机械能减小,故①错误;
②运动的水流冲击水轮机使水轮机转动,水流的一部分动能转移为水轮机的动能,然后转化为电能,故②正确;
③水轮机带动发电机发电将动能转化为电能,故③错误;
④可以通过增大落水差增大水的机械能,加大水力发电的功率,故④正确。
答案:D。
10.(2021?成都模拟)如图是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是( )
A.小球弹起的高度越来越小,说明小球在此过程中能量不守恒
B.根据能量守恒定律,在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C.在小球的运动中,有一部分机械能转化成了内能
D.此过程说明了能量守恒定律是需要建立在一定的条件之上才能成立的
解:
A、由图可知,小球运动过程中_???è?·???é?????è??_来越小,说明重力势能越来越小,同时速度越来越慢,也就是动能越来越小,所以小球的机械能减少;机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功,与地面撞击做功,将机械能转化成了部分内能,但能量的总量是守恒的,故A错误;21世纪教育网版权所有
B、在小球的运动中,与空气摩擦做功或与地面撞击做功,有一部分机械能转化成了内能,所以小球的机械能总量会减小,故B错误;
C、在小球的运动中,与空气摩擦做功或与地面撞击做功,有一部分机械能转化成了内能,故C正确;
D、能量守恒定律适用于所有的能量转化过程,故D错误。
答案:C。
二、填空题
11.(2021?成都模_????????°??????è??_坂城号称“百里风区”,当地的民谣说:“达坂城,老风口,大风小风天天有,小风刮歪树,大风飞石头。”这首民谣通俗地表达了风具有 动能 。如图所示,为了实现中国2030年前“碳达峰”,新疆的风力发电站可以将风能转化为 电能 ,从而减少二氧化碳排放。
解:风是流动的空气,空气具有质量和速度,则风具有动能;风力发电时将风能转化为电能。
答案:动能;电能。
12.(2021_??????è???¨???????_燃油汽车的动力机械是内燃机。汽车匀速行驶时,内燃机通过燃烧汽油把 化学 能转化为气体的内能,然后通过做功冲程把内能转化成汽车的动能;而运动的汽车制动时由于摩擦,动能转化成了轮胎、地面和空气的 内 能,这些消耗的能量不能再自动用来驱动汽车,可见,能量的转化和转移过程是有 方向 性的。
解:汽车匀速行驶时,内燃机通过燃烧汽油把化学能转化为气体的内能,然后通过做功冲程把内能转化成汽车的动能;
汽车制动时,由于摩擦,动能转化成了轮胎、地面和空气的内能,这些消耗的能量不能再自动用来驱动汽车,说明能量的转化和转移过程是有方向性的。
答案:化学;内;方向。
13.(2021?海口_?¨???????202_1年4月29日,长征五号B遥二运载火箭搭载空间站“天和”核心舱,在海南文昌航天发射场成功发射升空。火箭升空时获得的机械能是由 内 能转化而来的。空间站工作时所需要的电能可由 太阳 能转化而来的。
解:火箭升空时消耗了燃料燃烧所释放的内能,使火箭获得了机械能,故是将内能转化为机械能的过程;
空间站太阳能电池板把太阳能直接转化为电能使用。
答案:内;太阳。
14.(2021?广州_?¨????????··?????¨_力汽车拥有汽油机和电动机两套动力系统。某辆油电混合动力汽车在平直路面上加速行驶时,仪表盘上显示只有汽油机在工作。在这个过程中,汽油机把 内 能转化为汽车的 机械 能。某一时刻,汽车的动能为E1,驾驶员踩下制动踏板。在车辆停下来的过程中,仪表盘显示汽车正在进行“动能回收”,把回收的能量转化为蓄电池的化学能E2,进行储存。当汽车再次起步时,仪表盘显示此时只有电动机在提供动力,蓄电池和电动机把刚才储存下来的能量又重新转化为车的动能E3。你认为E1、E2、E3的大小关系是 E1>E2>E3 。
解:汽油机属于内燃机,汽油机工作过程中,将燃料燃烧产生的内能转化为机械能;
汽车的动能为E1,驾驶员踩下制动踏板,汽车把回收的能量转化为蓄电池的化学能E2,由于在能量的转化过程中有能量散失,则E1>E2;
当汽车再次起步时,电动机在提_?????¨??????è?????_池和电动机把刚才储存下来的能量又重新转化为车的动能E3,由于在能量的转化过程中有能量散失,则E2>E3;
故E1、E2、E3的大小关系是:E1>E2>E3。
答案:内;机械;E1>E2>E3。
三、解答题
15.(2021?深圳_?¨???????????????°_在已经成为人们生活必不可少的交流工具。如图是一款常见的手机,请仿照例子写出两个使用手机时发生能量转化的例子:21·世纪*教育网
例:当手机待机时,化学能转化为电能。
① 当手机工作时,将电能转化为光能
② 当手机振动时,将电能转化为机械能 。
解:手机中包含的能量转化有:当手机工作时,将电能转化为光能;当手机振动时,将电能转化为机械能;手机充电时,电能转化为化学能等。【来源:21·世纪·教育·网】
答案:①当手机工作时,将电能转化为光能;②当手机振动时,将电能转化为机械能。
16.(2021?阳泉模拟)阅_è?????????????????_问题:电动平衡车,又叫体感车、思维车、摄位车等。市场上主要有独轮和双轮两类。其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”(Dynamic Stabilization)的基本原理上。利用车体内部的陀螺仪 和加速度传感器,来检测车体姿态的变化,并利用伺服控制系统,精确地驱动电机进行相应的调整,以保持系统的平衡,是现代人用 来作为代步工具、休闲娱乐的一种新型的绿色环保的产物。
两轮电动平衡车与电动_è??è??è???????????_车车轮前后排列方式不同,而是采用两轮并排固定的方式。两轮电动平衡车采用两个轮子支撑,蓄电池供电,无刷电机驱动,加上单片机控制,姿态传感器采集角速度和角度信号,共同协调控制车体的平衡,仅仅依靠人体重心的改变便可以实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。 2018 年 9 月 28 日,北京市通过使用电动平衡车、滑板车等器械作为代步工具上路的情况将面临扣留器械,并处以 200 元罚款的处罚决定。【来源:21cnj*y.co*m】
(1)电动平衡车中用到的蓄电池供电是将 化学 能转化为 电 能。
(2)电动平衡车靠无刷电机驱动,是将 电 能转化为 机械 能,从而获得动力。
(3)电动平衡车与普通摩托车相比,具有的优点是 污染小(噪音低、更轻便) 。(写出一点即可)。
解:(1)电动平衡车的蓄电池供电时,消耗内部的化学能,得到电能,因此是将化学能转化为电能。
(2)电动平衡车的无刷电机工作时,消耗电能,获得机械能,因此是将电能转化为机械能,从而获得动力。
(3)电动平衡车与普通摩托车相比,具有的优点有:污染小、噪音低、更轻便等。
答案:(1)化学;电;(2)电;机械;(3)污染小(噪音低、更轻便)。
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