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.能量的转化是自然界普遍的现象。下列关于能量转化的分析不正确的是（???
）
A.?化学能→电能??????????????B.?电能→机械能
C.?光能→化学能?????????????????????D.?机械能→内能
2.物质世界充满了化学变化，人类需要的大部分能量也是由化学变化产生的。下列生产、生活实例不是利用化学变化产生能量的是(???
)
A.?电厂以煤为燃料，进行火力发电
B.?人维持体温和生命活动所需要的能量
C.?利用炸药开山炸石和拆除危旧建筑
D.?三峡大坝建成发电
3.电灯通电发光发热的过程中，消耗的能量是（???
）
A.?热能????????????????????????????????????B.?电能????????????????????????????????????C.?化学能????????????????????????????????????D.?光能
4.下列关于能量转化的实例，你认为说法正确的是（???
）
A.?水轮机带动发电机发电——电能转化为机械能????B.?干电池放电——化学能转化为电能
C.?汽油燃烧——内能转化为化学能?????????????????????????D.?给蓄电池充电——化学能转化为电能
5.根据能量守恒定律,判断下列说法正确的是
(??
)
A.?发电机可以产生电能
B.?电动机工作时消灭了电能
C.?发电机和电动机都是转化能量的机器
D.?自然界中各种能量在不断地相互转化,人类在不断地消耗各种能量,所以总能量在不断减少
6.火力发电厂进的是“煤”,出的是“电”,在这个过程中能量的转化是
(??
)
A.?化学能→内能→机械能→电能?????????????????????????????B.?化学能→重力势能→动能→电能
C.?机械能→内能→化学能→电能?????????????????????????????D.?内能→化学能→机械能→电能
7.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一。关于太阳能的利用,下列说法正确的是(??
)
?
???????
?
A.?图甲中,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B.?图乙中,太阳能热水器通过做功的方式将太阳能转化为水的内能
C.?图丙中,太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D.?图丁中,首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
8.将一物体从地面竖直上抛，物体上抛运动过程中所受空气阻力大小与速度大小成正比，设物体在地面时的重力势能为零，则物体从抛出到落回原地的过程中，物体的机械能E与物体距离地面高度h的关系，如下图所示中描述正确的是（??
）
A.???????B.???????C.???????D.?
9.根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是（
??）
A.?随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的
B.?两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C.?电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去
D.?出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动
10.2018年12月8日我国嫦娥4号月球探测器在西昌成功发射，经历了地月转移、近月制动、环月飞行、动力下降，最终在2019年1月3日实现了人类首次月球背面软着陆。右图是嫦娥4号发射时的壮观场景，其能量转化正确的是（??
）
A.??
内能→化学能→机械能?????????????????????????????????????B.?化学能→内能→机械能
C.?化学能→内能→重力势能????????????????????????????????????D.?内能→化学能→重力势能
11.下列关于能量转化的认识中，不正确的是（?
???）
A.?电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能????B.?绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能
C.?煤燃烧时，化学能主要转化为热能?????????????????????D.?蓄电池充电时，化学能转化为电能
12.2003年6月1号三峡下闸蓄水，标志着三峡水利枢纽开始产生效益。据估计，三峡的年均发电量是847亿千瓦，这些电能是由什么能转化的（??
）
A.??
水能???????????????????????????????????B.?太阳能???????????????????????????????????C.?核能???????????????????????????????????D.?风能
二、填空题
13.地热是一种新能源，怎样利用地热是人类正在探索的一个重大课题。如图所示为一个地热发电装置。地热发电过程中的能量转化可用下图表示，请在空白处填上能量的名称。
14.自主研发的“天问一号”探测器，预计于
2021
年
5
月择机降落火星。图中火星车采用的材料中有铝合金，铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是________，火星车装有两对“翅膀”—太阳能电池板能将太阳能转化为________能。
三、解答题
15..《今日早报》报道：杭州火车东站将新建一个屋顶光伏发电系统，屋顶光伏建设面积约为12万平方米,若每平方米面积上每分钟接收太阳能4.8×104焦，一天8小时日照，过程①的能量转化效率为25%。该系统与火力发电相比，预计每年可节约标准煤3281.01吨，每燃烧1吨标准煤产生的粉尘约为标准煤总质量的1%。试问：
（1）.图中过程①实现将???1???能转化为电能；过程③实现将电能转化为???2???能。
（2）.该系统一天能发电多少千瓦时？
（3）.与火力发电相比，屋顶光伏发电一年可以减少???1???千克粉尘的排放？该系统有什么优势？???2???。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
B
【解析】【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量.
【解答】水果电池把水果储存的化学能转化为电能；电磁感应现象：是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体就会产生电流，把机械能转化为电能；光合作用是把太阳的光能转化为化学能储存在植物体内；钻木取火是克服摩擦把机械能转化为内能。
故答案为：B
2.【答案】
D
【解析】【分析】分析各个选项中能量转化过程，确定能量转化原因即可。
【解答】A.电厂以煤为燃料，进行火力发电，而煤燃烧的过程就会发生化学变化，故A不合题意；?
B.人维持体温和生命活动所需要的能量，其实就是食物在人体内发生化学变化产生的，故B不合题意；?
C.利用炸药开山炸石和拆除危旧建筑，炸药爆炸的过程就是发生化学变化的过程，故C不合题意；?
D.三峡大坝建成发电，利用的是水被抬高后产生的重力势能，没有发生化学变化，故D符合题意。
故选D。
3.【答案】
B
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析即可。
【解答】电灯通电发光发热的过程中，将电能转化为光能和热能，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
4.【答案】
B
【解析】【分析】根据能量转化和转移的知识分析即可。
【解答】A.水轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能，故A错误；
B.干电池放电，将化学能转化为电能，故B正确；?
C.汽油燃烧，将燃料的化学能转化为热能，故C错误；
D.给蓄电池充电，将电能转化为电池的化学能，故D错误。
故选B。
5.【答案】
C
【解析】【分析】能够不能凭空产生，也不能凭空消灭，它只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一物体，这就是能量守恒定律。
【解答】A.发电机将机械能转化为电能，因此它自己不可以产生电能，故A错误；?
B.电动机工作时，将电能转化为机械能，因此电能并没有消失，只是转化成另一种形式，故B错误；
C.
发电机和电动机都是转化能量的机器，故C正确；?
D.
自然界中各种能量在不断地相互转化,人类在不断地消耗各种能量,但是总能量保持不变，故D错误。
故选C。
6.【答案】
A
【解析】【分析】（1）燃料燃烧，将化学能转化为内能；
（2）热机工作时，将内能转化为机械能；
（3）发电机工作时，将机械能转化为电能，据此分析判断。
【解答】火力发电厂进的是“煤”,出的是“电”,首先煤燃烧，将煤的化学能转化为内能，然后水吸收热量后产生大量的高温高压的水蒸气，水蒸气推动汽轮机，将内能转化为机械能，接下来汽轮机带动发电机旋转，将机械能转化为电能。
故选A。
7.【答案】
A
【解析】【分析】（1）光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程；
（2）改变物体内能的方式：做功和热传递；
（3）太阳能电池将太阳能转化为电能；
（4）电动机将电能转化为机械能。
【解答】A.
图甲中,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，故A正确；?
B.
图乙中,太阳能热水器通过热传递的方式将太阳能转化为水的内能，故B错误；?
C.
图丙中,太阳能电池首先将电能转化为电能，然后太阳能交通信号灯将电能转化为信号灯的光能，故C错误；?
D.图丁中,首架环球航行的太阳能电池将太阳能转化为电能，然后电动机将电能转化为飞机的机械能，故D错误。
故选A。
8.【答案】
D
【解析】【分析】只有重力对物体做功时，物体的机械能守恒，由于物体受空气阻力的作用，所以物体的机械能要减小，减小的机械能等于克服阻力做的功．
【解答】由于物体受空气阻力的作用，所以物体的机械能要减小，减小的机械能等于克服阻力做的功。设阻力的大小为f，则物体的机械能为E=E0-fh，如果阻力大小恒定，那么上升过程中机械能的减小图像为一条倾斜的直线，但是实际速度逐渐减小，那么空气阻力f也逐渐减小，因此机械能减小的程度在变慢，所以图像为一条略向上弯曲的曲线；
在返回的过程中，如果阻力大小恒定，机械能还是均匀减小的，那么图像是一条倾斜的直线，而实际情况是速度增大，阻力增大，那么机械能减小的速度在变大，因此图像为一条略向下倾斜的直线。
当返回地面时，物体还有动能，所以物体的机械能不会是零，故D正确，而ABC错误。
故选D。
9.【答案】
B
【解析】【分析】能量既不能凭空产生也不能凭空消失。能量可以发生转移和转化，但在转移或转化的过程中，能的总量保持不变。
【解答】A、由能的转化和守恒定律可知，能量既不能凭空产生也不能凭空消失。永动机不符合能量守恒定律，是不可能制成的，A不合题意；
B、两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下时，重力势能转化为动能，冲上右斜面时动能又可以转化为重力势能，可能实现，B符合题意；
C、水的沸腾需要不断吸热，电水壶断电后，没有电能转化为内能，不能为水提供热量，所以水不会一直沸腾，C不合题意；
D、出枪膛的子弹射穿木板时，子弹的动能要转化为木板的动能和内能，速度会变小，D不合题意。
故答案为：B。
10.【答案】
B
【解析】【分析】嫦娥四号靠运载火箭的携带离开地球，而运载火箭燃烧液氢和液氧，主要从燃料燃烧、腾空飞行两个方面描述能量转化即可。
【解答】运载火箭燃烧燃料，将燃料的化学能转化为内能，然后再将内能转化为火箭的机械能，故B正确。
故选B。
11.【答案】
D
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】A.电解水生成氢气和氧气时，将电能转化为化学能，故A正确不合题意；?
B.绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能，故B正确符合题意；?
C.煤燃烧时，化学能主要转化为热能，故C正确不合题意；?
D.蓄电池充电时，将电能转化为化学能，故D错误符合题意。
故选D。
12.【答案】
A
【解析】【分析】（1）水由于位置升高而具有的能量叫重力势能；
（2）当水从高处流下时，水的重力势能会转化为动能；
（3）高速流动的水推动水轮机旋转，水轮机带动发电机旋转，从而发出电能，
据此分析即可。
【解答】三峡水利枢纽，依靠水流动具有的水能推动发电机旋转，从而发出电能，因此这些电能是由水能转化而来的。
故选A。
二、填空题
13.【答案】
内；机械；机械；电
【解析】【分析】结合图片，根据能量转化的知识解答。
【解答】①地热蒸汽具有很多的内能，推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能；
②汽轮机带动发电机转动，将机械能转化为电能。
14.【答案】
有致密的保护膜隔绝空气；电能
【解析】【分析】（1）铝在空气中被氧化，生成氧化铝薄膜，根据氧化铝的致密性分析解答；
（2）根据太阳能电池板的能量转化分析。
【解答】（1）图中火星车采用的材料中有铝合金，铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是有致密的保护膜隔绝空气；
（2）火星车装有两对“翅膀”—太阳能电池板能将太阳能转化为电能。
三、解答题
15.【答案】
（1）太阳；化学
（2）解：1.92
105千瓦时
（3）32810；清洁无污染，减少雾霾
合理即可
【解析】【分析】（1）光伏发电系统首先是将光能转化为电能，再将电能用于用电器供电和一部分多余的电能转化为化学能储存起来；
（2）利用信息“屋顶光伏建设面积约为12万平方米,若每平方米面积上每分钟接收太阳能4.8×104焦，一天8小时日照，过程①的能量转化效率为25%。”可计算出一天所发的电能；
（3）根据信息“该系统与火力发电相比，预计每年可节约标准煤3281.01吨，每燃烧1吨标准煤产生的粉尘约为标准煤总质量的1%。”可计算出一年可以减少多少千克粉尘，从环境保护角度谈优势。
【解答】（1）根据图可知图中过程①实现将太阳能转化为电能；过程③实现将电能转化为化学能；
（2）该系统一天能发电W=4.8×104焦×8×60分×120000米2×25%=1.92×105千瓦时；
（3）与火力发电相比，屋顶光伏发电一年可以减少粉尘质量为：3281010千克×1%=32810千克；该系统的优势：清洁无污染，减少雾霾。
故答案为：（1）太阳；化学；（2）1.92×105千瓦时；（3）32810；清洁无污染，减少雾霾