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.关于能量的转化和转移，下列说法错误的是( )
A. 电池充电，电能转化为化学能 B. 汽油机工作过程中，化学能转化为机械能
C. 用热水袋取暖，内能发生了转移 D. 暖瓶塞被热气弹开，内能转化为机械能
2.如图所示是某火力发电站结构示意图，火力发电，“吃”进的是煤，“吐”出的是电，在这个过程中能量的转化是（　　）
A. 机械能→内能→化学能→电能 B. 化学能→内能→机械能→电能
C. 化学能→重力势能→动能→电能 D. 内能→化学能→机械能→电能
3.下列关于能量及其转化的说法正确的是（ ）
A. 物体匀速上升的过程中其机械能不变 B. 热机的四个冲程中做功冲程将机械能转化为内能
C. 太阳能发电将太阳能转化成机械能 D. 风力发电将风的动能转化成电能
4.浙江台州地区的能源结构日趋多样化，其中利用化学能转化为电能的是( )
A. 临海括苍风力发电场 B. 温岭江厦潮汐电站 C. 玉环华能火力发电厂 D. 仙居下岸水力电站
5.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. 燃料燃烧——化学能转化为内能
C. 汽油机的做功冲程——机械能转化为内能 D. 给蓄电池充电——化学能转化为电能
6.某机器的能量流向如图所示，据此推理该机器可能是（　　）
A. 热机 B. 电动机 C. 发电机 D. 电热水器
7.在如图所示的实验中，用酒精灯给试管加热，试管内水的温度逐渐升高直至沸腾．水沸腾后，橡胶塞从试管口飞出，试管口附近有“白气”产生．关于上述过程中能量的变化情况，下列说法错误的是（ ）
A. 酒精燃烧的过程，是化学能转化为内能的过程
B. 水升温的过程，是通过热传递使内能增加的过程
C. 试管口附近出现“白气”的过程，是内能增加的过程
D. 活塞飞出的过程，是通过做功使内能转化为机械能的过程
8.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
9.根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（ ）
A. 出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B. 电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
C. 两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
D. 孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
10.水力发电中能量的转化情况是（）
A. 水的机械能→水轮机的内能 B. 水的机械能→水轮机的机械能→电能
C. 水轮机的机械能→水的机械能→电能 D. 水的机械能→发电机的电能
11.下列有关能量转化和守恒的说法正确的是（ ）
A. 用电器通电工作时，将其他形式的能转化为电能
B. 氢氧化钠与盐酸反应是放热反应，该反应将内能转化为化学能
C. 植物光合作用合成有机物，说明能量可以创生
D. “既要马儿跑，又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律
12.有一种压电塑料薄膜，在压力作用下表面会产生电压，若将它用在微型扬声器或话筒上，可以将电信号转化为发声振动，或将发声振动转化为电信号。另外，当它受热时还会产生电流，可用来制作火警预警装置。以上信息中没有涉及到的能量转化过程是（ ）
A. 电能转化为机械能 B. 内能转化为化学能 C. 内能转化为电能 D. 机械能转化为电能
二、填空题
13.
（1）能量可以从一种形式转化为另一种形式。摩擦双手产生热量并发出声音的过程中能量转化：________。
（2）信息需要传播。人类信息的传播主要通过________、________、________和________等多种形式进行。书籍、报纸和广告是信息的________。广播、电视和电话是信息传播的________。
（3）计算机的问世和发展大大提高了________的速度和容量，促进了数据通信技术的发展。数据通信与________、________等结合，建立起覆盖全球的通信网络系统，开创了人类社会的信息化时代。如今信息技术已经渗透到生活的方方面面，深刻地改变着人类的生活方式，大大促进了社会的发展。
14.我国已成功地用长征运载火箭发射了“神舟七号”载人飞船
（1）火箭发射时的能量转化情况是 (填字母)
A.太阳能转化为机械能
B.机械能转化为化学能
C.化学能转化为机械能
D.电能转化为机械能
（2）在飞船绕行期间，宇航员翟志刚进行了出舱活动，如图所示是宇航员“飘浮”在地球外层空间的照片。宇航员在舱外活动时________(选填“不受”或“仍受”)地球引力的作用。
（3）图中出舱时宇航员穿着厚厚的宇航服，宇航服的作用很多，请写出其中的三点。
①________②________③________
三、解答题
15.2014年5月，沈阳地区下了一场罕见的冰雹，此次冰雹给不少市民的财产造成了损失，冰雹过后停在路边的轿车，后车窗已经千疮百孔，请问：
（1）.冰雹在下落过程中能量如何转化（忽略空气阻力）？
（2）.下落的冰雹为什么能将车玻璃砸坏？
（3）.车窗玻璃被砸坏的同时为什么冰雹自身也破碎了？
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】【分析】能量转化的过程中，必定有一种能量减少，另一种能量增加。分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。结合实例，明确转化过程中能量的变化情况，可做出判断。
【解答】A、电池充电时，将电能转化为了化学能，故A正确；
B、汽油机工作时，是将内能转化为机械能的过程，故B错误；
C、用热水袋取暖，热量从热水袋转移到人身上，即内能发生了转移，故C正确；
D、暖瓶塞被热气弹开，是热气的内能转化为了瓶塞的机械能，故D正确。
故答案为：B
2.【答案】 B
【解析】【分析】自然界中的能量都以各种形式的能储存起来，在一定条件下可以相互转化。能量既不能产生也不能消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体。
【解答】煤的燃烧将化学能转化为内能，传递给水产生高温、高压的水蒸气；水蒸气推动汽轮机转动，将内能转化为机械能；汽轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能。所以能量的转化过程是：化学能→内能→机械能→电能，故B项正确。
故答案为：B
3.【答案】 D
【解析】【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大．重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大，机械能等于动能和势能之和。
（2）内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，只有做功冲程对外输出功，其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成。
（3）太阳能发电是将太阳能转化为电能。
（4）风力发电就是把风的机械能转化成电能。
【解答】A、在匀速上升的过程中，质量不变，速度不变，动能不变．质量不变，高度增大，重力势能增大。因为机械能等于动能和重力势能之和，因此机械能增大，故A错误；
B、做功冲程对外做功的过程，实际也是内能转化为机械能的过程；故B错误；
C、太阳能发电是将太阳能转化为电能，故C错误；
D、风力发电是将机械能转化成电能。
故答案为:D
4.【答案】 C
【解析】【分析】能量既不会消失，也不会创生，它只会从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在能的转化和转移的过程中，能的总量保持不变。发电机的原理就是把其他形式的能转化成电能。
【解答】发电厂里的发电机原理是一样的，都是外界动力带动发电机里的转子转动而发电的。但装置不同利用的能量来源本同，如风力发电场是利用风能的，潮汐电站是利用潮汐能的，水力电站是利用水能。而火力发电厂却靠燃烧燃料，将燃料的化学能先转化成燃气的内能，然后再转化成电能。所以利用化学能转化为电能的是玉环华能火力发电厂。
故答案为：C
5.【答案】 B
【解析】【分析】自然界中的能量都以各种形式的能储存起来，在一定条件下可以相互转化。解决此题的关键是知道各种现象的能量储存方式和转化方式。
【解答】A、水轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能，不符合题意；
B、燃料燃烧都是将化学能转化为内能，符合题意；
C、汽油机的做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，不符合题意；
D、给蓄电池充电时，把电能转化成化学能储存在电池里，不符合题意。
故答案为：B
6.【答案】 B
【解析】【解答】如图该机器将大部分电能转化成了机械能，还有一部分电能转化成了内能，
A、热机主要是将内能转化为机械能的机器，不合题意；
B、电动机在工作时，主要将电能转化为机械能，还有一少部分电能转化为内能，符合题意；
C、发电机是将机械能转化为电能的机器，不合题意；
D、电热水器主要是将电能转化为内能，不合题意．
故选B．
【分析】由能量流向图判断该机器主要将什么能转化成了什么能即可解决此题．
7.【答案】 C
【解析】【解答】A、酒精燃烧，会放出热量，是酒精的化学能转化为火的内能，故A正确；
B水从火吸收热量、内能增加、温度升高，是通过热传递使水的内能增加，故B正确；
C水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减小、温度降低，液化成小水珠飘散在空中，即“白气”，故C错误；
D水蒸气对软木塞做功，将塞子推出，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，属于做功改变物体的内能，故D正确。
故选：C
【分析】燃料燃烧实质是将燃料的化学能转化为内能；热传递可以改变物体的内能，属于能量的转移过程；“白气”是水蒸气遇冷放热液化形成的小水滴；当对物体做功时，机械能转化为物体的内能，内能增大；当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，内能减小。
8.【答案】 D
【解析】【解答】A、能量守恒定律是一个普遍适用的规律，适用于自然界中任何形式能的相互转化，故A错误；
B、能量守恒定律适用于自然界中的任何能的转化过程，不论是转化还是转移都一定遵守能量守恒定律，故B错误；
C、“摩擦生热”是将机械转化为内能的过程，所以它符合能量守恒定律的，故C错误；
D、能量不会消失，从一种能变成另一种能，故消耗多少某种能即能以其他能的形式表现出来，即总量保持不变，故D正确。
故选：D
【分析】能量即不会消灭，也不会创生，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个物体上，在转移和转化的过程中能的总量是保持不变的。
9.【答案】 C
【解析】【解答】A、子弹射穿木板时，由于克服摩擦力做功，有一部分机械能转化为内能，所以它的动能减小，它的速度减慢，故A错误；
B在电水壶的使用过程中，消耗电能消耗电能产生热量，断电后不能放出热量，水不能吸收热量，水的沸腾会停止，故B错误；
C两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，到达斜面底端时由于具有动能，所以会继续冲上右斜面，故C正确；
D机械表工作将表内弹簧的弹性势能转化为机械能，几天就会消耗完毕，不会默默地走了几十年，故D错误。
故选C
【分析】能量既不会消灭，也不会创生，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律．能量的转化和转移具有方向性。
10.【答案】 B
【解析】【解答】水力发电就是利用流动的水带动水轮机转动．水轮机又带动发电机的转子转动将机械能转化为电能．
故选B．
【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗哪种能量，得到哪种能量，总是消耗的能量转化为得到的能量．
11.【答案】 D
【解析】【分析】
①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，总是消耗的能量转化为得到的能。
②能量既不能凭空产生也不能凭空消失，总是由一种能量转化为另一种能量，在转化的过程中能的总量保持不变。
【解答】
A、用电器通电工作时，消耗了电能，得到了其它形式的能，因此将电能转化为其他形式的能；故A错误；
B、氢氧化钠与盐酸反应是放热反应，通过化学反应得到了热量，因此将化学能转化为了内能；故B错误；
C、能量是不能凭空产生的，此说法违背了能量守恒定律；故C错误；
D、马儿跑的时候需要消耗能量，而草能够为马儿提供能量，因此“既要马儿跑，又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，说法正确。
故选D。
12.【答案】 B
【解析】【分析】各种能量之间可以发生转化。根据题中信息可确定具体的能量转化过程。
【解答】“将电信号转化为发声振动”是电能转化为机械能，A有涉及，A错误；“或将发声振动转化为电信号”是机械能转化为电能，D有涉及，D错误；“当它受热时还会产生电流”是内能转化为电能，C有涉及，C错误；综上可知没有涉及B内能转化为化学能，B正确。
故选B
二、填空题
13.【答案】 （1）运动的能量转化为热能和声能
（2）符号；文字；图像；声音；载体；工具
（3）信息处理；卫星通信；光纤通信
【解析】【分析】（1）根据描述的现象确定能量的转化过程；
（2）根据人类信息的传递方式的知识解答；
（3）根据信息通讯的知识解答。
【解答】（1）、能量可以从一种形式转化为另一种形式。摩擦双手产生热量并发出声音的过程中能量转化：运动的能量转化为热能和声能。
（2）信息需要传播。人类信息的传播主要通过符号、文字、图像和声音等多种形式进行。书籍、报纸和广告是信息的载体。广播、电视和电话是信息传播的工具。
（3）、计算机的问世和发展大大提高了信息处理的速度和容量，促进了数据通信技术的发展。数据通信与卫星通信、光纤通信等结合，建立起覆盖全球的通信网络系统，开创了人类社会的信息化时代。如今信息技术已经渗透到生活的方方面面，深刻地改变着人类的生活方式，大大促进了社会的发展。

14.【答案】 （1）C
（2）仍受
（3）加压；隔热（控温)；供氧(气)
【解析】【分析】（1）化学物质中含有化学能，通过燃烧会转化为内能。
（2）航天员的失重是因为地球引力全部用来提供航天员绕地旋转得向心力。
（3）太空中 无空气、无湿度、气温温差大，强辐射等状况。
【解答】（1）在火箭发射时，将燃料的化学能通过燃烧，转化为内能，再转化为火箭的机械能，故C说法正确。
（2） 航天员的失重是因为地球引力全部用来提供航天员绕地旋转得向心力， 所以宇航员在太空中没有重力，但仍受地球引力的作用。
（3）太空中 无空气、无湿度、气温温差大，强辐射等状况。 ， 整体上看，有以下五个功能：保持宇航员体温；保持压力平衡（使太空人承受的压力与在地球上的相似）；阻挡强而有害的辐射；处理宇航员的排泄物；提供氧及抽去二氧化碳。
故答案为：（1）C；（2）仍受；（3）加压；隔热（控温）；供氧

三、解答题
15.【答案】 （1）重力势能转化为动能
（2）下落的冰雹具有很大的动能，同时力可以改变物体的形状，故下落的冰雹能将车玻璃砸坏
（3）物体间力的作用是相互的
【解析】【解答】（1）冰雹在下落过程中质量不变，高度减小，速度增加，故是重力势能转化为动能；（2）下落的冰雹具有很大的动能，所以可以对外做功，同时力可以改变物体的形状，因此下落的冰雹能将车玻璃砸坏；（3）车窗玻璃被砸坏的同时冰雹自身也破碎了，这是因为物体间力的作用是相互的．
【分析】（1）动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，二者可以相互转化；（2）力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状．物体具有能量，就可以对外做功；（3）物体间力的作用是相互的．