3.8能量的转化与守恒 同步练习（含解析）

能量的转化与守恒
一、单选题
1.如图所示，用柠檬制得的水果电池可以让发光二极管发光（类似小灯泡发光）。在这个化学变化过程中，化学能首先转化成了（?
）
A.?光能????????????????????????????????????B.?电能????????????????????????????????????C.?热能????????????????????????????????????D.?化学能
2.出行是人们工作、生活必不可少的环节，出行的工具多种多样，使用的能源也不尽相同。燃油汽车所消耗能量的类型是（???
）
A.?生物能?????????????????????????????????B.?电能?????????????????????????????????C.?太阳能?????????????????????????????????D.?化学能
3.下列有关能量转化的叙述，不正确的是（??
）
A.?射箭是将势能转化成动能????????????????????????????????????B.?核电站发电是将核能转化成电能
C.?蓄电池充电是将化学能转化成电能??????????????????????D.?钻木取火是将机械能转化成内能
4.如图所示，是一种新型“风光互补”景观节能灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于该节能灯的设计解释合理的是(???
)
A.?太阳能电池板可将太阳能转化为电能??????????????????B.?小风扇是用来给太阳能电池板散热的
C.?小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能????????D.?蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
5.2019年7月19日，中国“天宫二号”目标飞行器受控坠落于南太平洋。“天宫二号”穿越大气层时，大部分被焚毁，像一颗流星划过天空。以下四个事例中，能量转化与之相同的是(???
)
甲：活塞迅速下压，棉花燃烧，乙：汽油机做功冲程
丙：水蒸气推开软木塞，丁：钻木取火
A.??
甲、丙???????????????????????????????B.?甲、丁???????????????????????????????C.?乙、丙???????????????????????????????D.?乙、丁
6.下列四种现象中，只发生能量的转移而不发生转化的是（???
）
A.?闭合开关后，灯泡发光???????????????????????????????????????B.?烧水时，水蒸气顶起壶盖
C.?冬天，用手摸户外的金属物时手感觉冷???????????????D.?给电动自行车的蓄电池充电
7.下列家用电器主要利用电流热效应工作的是（???
）
A.?电视机
???????????????????????????????B.?电饭煲
C.?电风扇
?????????????????????????????????????D.?洗衣机
8.核能发电是目前常用的发电方式之一，它是利用铀原子核裂变时放出的核能加热水，用水产生的高温、高压蒸汽作为动力。推动蒸汽轮机转动，从而带动发电机发电的。在核能发电的整个过程中，没有发生的能量转化情况有(???
)
A.?机械能转化为内能???????????B.?核能转化为内能???????????C.?机械能转为电能???????????D.?内能转化为机械能
9.如图是杂技演员演出时的过程示意图，男演员从甲处自由下落，落下后踩在跷跷板的a端，能把站在b端的女演员弹上乙处.由于存在空气阻力，下列说法不正确的是（??
）
A.?男演员的质量必须要大于女演员的质量
B.?甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能
C.?男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能
D.?女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等
10.“神舟”十一号飞船进入轨道后，太阳能电池帆板打开，并自动调整位置，使太阳光垂直照射在帆板上，这样就能产生足够的电能，用于各种仪器设备正常工作。这种太阳能电池帆板的作用是（???
）。
A.?将太阳能转化为化学能???????????????????????????????????????B.?将太阳能转化为电能
C.?将电能转化为太阳能???????????????????????????????????????????D.?将热能转化为太阳能
11.以下用电器中,工作时能量转化的主要形式与其他三件不同的是(??
)
A.??
电风扇?????????????????????????????????B.?电炉?????????????????????????????????C.?电熨斗?????????????????????????????????D.?电水壶
12.下列事例中主要目的是将电能转化成内能的是(?
)
A.?给手机充电??????????????????????B.?用电饭锅煮饭??????????????????????C.?用电风扇吹风??????????????????????D.?摩擦起电
二、填空题
13.利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车，如图所示为“并联混合动力型汽车”的原理图，这种汽车在制动减速时，电动机的飞轮与汽车轮子摩擦，电动机作为发电机使用，把动能转化成了________能，实现了对电池的充电，混合动力型汽车节约了汽油，减少了尾气排放，是节约能源的一种可行的办法。
14.物质都具有能量，能量有各种形式，并且各形式的能量可以相互转化。葛洲坝水电站发电时，能量的形式转化是________；植物光合作用时，能量的形式转化是________。
三、解答题
15.科技馆里有一种“水车”,其装置如图14-3-4所示,它的叶片是由高分子聚合材料制成的.在常温下,叶片是平直的;在高温下,其叶片可向一侧弯曲.当把水车的下半部分放进热水中时,“水车”可以不停地转动起来.有人说这种“水车”是永动机,因为它没有外部动力也能转动.事实是这样吗?试加以说明.
四、实验探究题
16.如图所示为伽利略曾经做过的一个斜面实验，他用两个相连接的倾斜轨道，使一个小球从一个倾斜轨道的某一高度处滚下，小球在经过轨道最低点后沿轨道上升。
（1）小球从左侧轨道上某高度处静止开始运动至右侧轨道最高点的过程中，比较a、b、c三图实验，最高点越来越高但并未达到原初始高度，从力学角度分析，原因是小球与轨道存在________。
（2）伽利略认为若忽略摩擦力，如图（d）小球上升的高度与释放的高度会相等。若减小右侧斜面的倾斜角度如图（e），小球依然会达到释放时的高度，如果右侧轨道是一个水平光滑轨道如图（f），那么小球为达到“永远也不能达到的初始高度”而在水平面上一直作匀速直线运动。在以上研究中，伽利略采用了实验和________相结合的研究方法。
（3）下列哪一实验所采用的研究方法与以上相同?????
（选填）。
A.探究“凸透镜成像规律”
B.研究“液体压强与哪些因素有关”
C.研究“真空下不能传播声音”
D.探究“杠杆平衡条件”
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
B
【解析】【分析】根据能量存在的不同形式和能量转化的知识判断即可。
【解答】用柠檬制得的水果电池可以让发光二极管发光，即水果电池的化学能先转化为电能，二极管再将电能转化为光能，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2.【答案】
D
【解析】【分析】根据燃油汽车是化学能转化为机械能分析。
【解答】
燃油汽车是先将燃料的化学能转化为燃气的内能，然后又将燃气的内能转化为机械能.
故选D。
3.【答案】
C
【解析】【分析】根据有关能量转化的知识分析判断。
【解答】A.射箭是将弓的弹性势能转化成箭的动能，故A正确不合题意；
B.核电站发电是将核能转化成电能，故B正确不合题意；
C.蓄电池放电时，将化学能转化成电能；充电时，将电能转化为化学能，故C错误符合题意；
D.钻木取火时，克服摩擦做功，将机械能转化成内能，故D正确不合题意。
故选C。
4.【答案】
A
【解析】【分析】根据节能灯的工作过程分析判断。
【解答】A.太阳能电池板可将太阳能转化为电能，故A正确；
B.风吹动小风扇转动，小风扇带动发电机转动，不是用来散热的，故B错误；
C.小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能，故C错误；
D.蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D错误。
故选A。
5.【答案】
B
【解析】【分析】根据““天宫二号”穿越大气层时，大部分被焚毁”可知，这个过程通过摩擦的方式，将机械能转化为内能，据此分析判断即可。
【解答】甲：活塞迅速下压，棉花燃烧，通过压缩空气的方式，将活塞的机械能转化为空气的内能，故甲符合题意；
乙：汽油机做功冲程，将燃气的内能转化为活塞的机械能，故乙不合题意；
丙：水蒸气推开软木塞，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，故丙不合题意；
丁：钻木取火，通过摩擦的方式将机械能转化为内能，故丁符合题意。
那么与题干部分能量转化相同的是甲和丁。
故选B。
6.【答案】
C
【解析】【分析】能量的转移是指能量的形式不发生变化，只是改变了位置；能量的转化其实就是能量的形式发生改变，据此分析判断。
【解答】A.闭合开关后，灯泡发光，其实是电能转化为光能和热能，属于能量的转化，故A不合题意；?
B.烧水时，水蒸气顶起壶盖
，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，属于能量的转化，故B不合题意；
C.冬天，用手摸户外的金属物时手感觉冷，是内能从手向金属物传递，属于能量的转移，故C符合题意；?
D.给电动自行车的蓄电池充电，将电能转化为化学能，属于能量的转化，故D不合题意。
故选C。
7.【答案】
B
【解析】【分析】当导体有电流经过时都会发热，这种现象叫电流的热效应，分析家用电器的能量转化即可。
【解答】A.电视机将电能转化为光能和声能，故A不合题意；
B.电饭煲将电能转化为热能，故B符合题意；
C.电风扇将电能转化为机械能，故C不合题意；
D.洗衣机将电能转化为机械能，故D不合题意。
故选B。
8.【答案】
A
【解析】【分析】分析核能发电站的工作过程，弄清能量转化即可。
【解答】
利用铀原子核裂变时放出的核能加热水，这个过程将核能转化为内能；再用水产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽轮机转动，这个过程将内能转化为机械能；蒸汽轮机带动发电机发电的，这个过程将机械能转化为电能，故B、C、D不合题意；
整个发电过程没有将机械能转化为内能的环节，故A符合题意。
故选A。
9.【答案】
D
【解析】【分析】首先根据能量守恒分析两个演员能量之间的关系，然后再考虑空气阻力，判断二者的能量的大小关系；运动时间越长，机械能的损失越大。
【解答】如果没有空气阻力，那么机械能守恒，即男演员起跳时的重力势能等于女演员最终在乙处时的重力势能。由于空气阻力，机械能在不断减少，所以男演员的重力势能肯定大于女演员的重力势能。男演员的高度小，那么他的质量一定要大于女演员的质量，故A、B、C正确不合题意；
由于女演员在运动过程中克服空气阻力，因此它的机械能是不断减少的，即弹起时的动能肯定大于她在乙处时的机械能，故D错误符合题意。
故选D。
?
10.【答案】
B
【解析】【分析】根据太阳能电池板的工作过程分析能量转化即可。
【解答】“神州”十一号飞船的工作全部依靠电能完成，因此太阳能电池板将太阳能转化为电能，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
11.【答案】
A
【解析】【分析】分析各个选项中用电器的能量转化情况，然后进行比较分析即可。
【解答】电风扇将电能转化为机械能，而电炉、电熨斗和电水壶将电能转化为内能，因此与其他三件不同的是电风扇，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
12.【答案】
B
【解析】【分析】分析各个用电器的能量转化情形，然后进行选择即可。
【解答】A.给手机充电，将电能转化为化学能，故A不合题意；
B.用电饭锅煮饭，将电能转化为内能，故B符合题意；
C.用电风扇吹风，将电能转化为机械能，故C不合题意；
D.摩擦起电，将机械能转化为电能，故D不合题意。
故选B。
二、填空题
13.【答案】
电
【解析】【分析】发电机的工作原理为电磁感应现象，将机械能转化为电能，据此分析解答。
【解答】这种汽车在制动减速时，电动机的飞轮与汽车轮子摩擦，电动机作为发电机使用，把动能转化成了电能，实现了对电池的充电，混合动力型汽车节约了汽油，减少了尾气排放，是节约能源的一种可行的办法。
14.【答案】
水的动能转化为电能；光能转化为化学能
【解析】【分析】根据能量转化的过程分析解答。
【解答】（1）葛洲坝水电站发电时，依靠流动的水冲击水轮机，然后水轮机带动发电站发电，将水的动能转化为电能；
（2）植物进行光合作用时，消耗光能，转化为植物自身的化学能，即将光能转化为化学能。
三、解答题
15.【答案】
当“水车”的叶片浸在热水中时,由于温度升高,叶片会向一侧迅速弯曲,给热水一个力,根据力的作用是相互的,热水会对叶片施加一个反作用力,使水车旋转起来,当叶片转出水面时,温度下降,叶片又恢复成平直的状态.这个过程不断地进行,就会使水车不停地转动,该“水车”不是永动机,从能量的转化角度来看,它是将内能转化为机械能的装置,热水在推动叶片运动做功时,要消耗水的内能,水的温度会逐渐降低,如果不及时地补充能量,当水温降至室温时,水车就会停止转动.
【解析】【分析】根据水车叶片在热水中的形状变化，分析水车转动具有的机械能的能量来源，然后根据能量守恒的规律，推测水温降低后水车最终的运动状态即可。
【解答】当“水车”的叶片浸在热水中时,由于温度升高,叶片会向一侧迅速弯曲,给热水一个力,根据力的作用是相互的,热水会对叶片施加一个反作用力,使水车旋转起来,当叶片转出水面时,温度下降,叶片又恢复成平直的状态.这个过程不断地进行,就会使水车不停地转动,该“水车”不是永动机,从能量的转化角度来看,它是将内能转化为机械能的装置,热水在推动叶片运动做功时,要消耗水的内能,水的温度会逐渐降低,如果不及时地补充能量,当水温降至室温时,水车就会停止转动。
四、实验探究题
16.【答案】
（1）摩擦力
（2）推理
（3）C
【解析】【分析】能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体传递给另一个物体，而且能量的形式也可以互相转换，称为能量守恒定律；
【解答】（1）、根据能量守恒定律，如果轨道光滑的情况下，小球一定会升高到与释放的高度相同的地方，而实验中没有达到，说明轨道不光滑；故答案为：摩擦力；
（2）、实验室中不可能达到无摩擦的情况，因此伽利略的结论得出依靠的是实验加推理的方法完成的；故答案为：推理；
（3）、该实验使用的是实验与推理相结合的方式，只有C实验验证真空不能传声，在实验室中不可能绝对达到的；故答案为：C；
故答案为：（1）摩擦力；（2）推理；（3）C。