自学导航——3.1 能量的相互转化

第3章 能量的转化与守恒
3.1 能量的相互转化
课前预练
能量是以多种形式存在的，常见的能量形式有
。
2．雪崩时是把 能转化为 能，人造卫星在太空中工作是把 能转化为 能，青蛙跃起捕食的过程是 能转化为 能和 能，植物的生长是把 能转化为 能。
3．所谓“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”，实质上就是能量 或
的过程。
课内演练
【例1】下列关于能量转化的说法不正确的是( )
A．洗衣机工作时，电能主要转化为机械能
B．汽车匀速下坡时，重力势能转化为动能
C．绿色植物的光合作用将光能转化为化学能
D．太阳能电池板将太阳能转化为电能
点拨 (1)本题考查能量形式的转化。
(2)对于选项A，要了解洗衣机是利用什么工作的，工作方式是什么；对于选项B，要从“匀速”、“下坡”等词中明确什么量发生了变化，什么量没有改变；对于选项C和D，要明确植物和太阳能电池板最初得到的是什么能，后来变成了什么能。
【跟踪练习1】写出下列现象中能量的转化情况。
(1)给电炉通电，电炉丝变红了： 。
(2)用煤气作燃料： 。
(3)电风扇工作： 。
(4)反复搓手，感觉热起来： 。
【例2】下列各项中，属于机械能转化为热能，而使物体温度达到着火点的是( )
①爆竹腾空而起 ②沾有白磷的滤纸自燃 ③古人钻木取火 ④流星划过夜空
A．①②④ B. ③④ C. ②③④ D．③
点拨 (1)本题考查能量形式的转化。
(2)机械能转化为热能的过程中有一个因果关系，其因是物体的运动，其果是物体温度的升高。
课后训练
基础达标
1．请分析下列各物体具有什么形式的能：
(1)汹涌澎湃的钱江大潮具有 能；
(2)被卷紧的钟表发条具有 能；
(3)商店橱窗里展示着的干电池具有 能；
(4)夜间街道边的霓虹灯具有 能；
(5)正在空中盘旋的飞机具有 能和 能。
2．请指出下列事例中能的转化情况。
(1)雪崩： ；
(2)太阳能电池： ；
(3)间歇泉： ；
(4)核电站发电： ；
(5)青蛙运动： ；
(6)燃料燃烧： ；
(7)阳光下绿色小草在生长： ；
(8)白炽灯通电发光： ；
(9)飞机上投下的炸弹速度越来越大： ；
(10)三峡大坝蓄水发电： 。
3．太阳是维持地球生命系统的重要因素，它为地球提供源源不断的能源。太阳把地面和大气晒热，太阳能转化为 能。晒热的空气上升，空气的流动形成风，又转化为
能。太阳把地面和水一起晒热，并使一部分水蒸发成为水蒸气升到空中形成云，然后又以雨水的形式落下来，流人江河，太阳能转化为 能，供人类灌溉、发电。太阳照射到植物上，植物发生光合作用，使太阳能转化为植物的 能，植物又被动物吃掉，使之转化为动物体内的 能，古代的动植物死亡后在地质变迁过程中变为煤、石油和天然气等，又转化为燃料的 能。
4．2011年3月11日，日本本州岛发生强烈地震，引发的海啸破坏性极强，造成上万人死亡和无数财产损失。海啸之所以有这么大的破坏性，是因为海啸具有很大的( )
A．内能 B．重力势能 C．弹性势能 D．机械能
5．能量转化是非常普遍的现象，下列关于能量转化的叙述正确的是( )
A．洗衣机甩干衣服时，将热能转化为机械能
B．蒸汽机工作时，将机械能转化为热能
C．炉灶中燃料燃烧时，将化学能转化为热能
D．使用电热水器时，将电能转化为机械能
6．超音速反舰导弹因接近敌舰的速度极快，故很难被拦截。导弹发射后，即使敌舰侥幸将其拦截击中，导弹的残骸仍能以极高的速度横扫敌舰，给其以重创。这是因为它们具有 ( )
A．较大的动能 B．残破的外形 C．较大的势能 D．较大的射程
7．如图所示是一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花。花盆表面的太阳能电板在光照下。产生电流驱动电动机，使小花左右摆动。下列有关该小花摆动过程中能量转化的描述正确的是( )
A．叶片将光能转化为化学能
B．电动机将机械能转化为电能
C．太阳能电板将太阳能转化为电能
D．小花将动能转化为化学能
8．下列关于能量转化的叙述，不正确的是( )
A．电饭锅工作时，将电能转化为内能
B．汽油燃烧过程中，将机械能转化为内能
C．电动机车行驶时，将电能转化为机械能
D．绿色植物的光合作用，将光能转化为化学能
拓展提高
9．有种叫做“压电陶瓷”的电子元件，当对它挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电压，这种现象称为压电效应。一种燃气打火机，就是应用了该元件的压电效应制成的。只要用大拇指压一下打火机上的按钮，压电陶瓷片就会产生10～20千伏的高压，形成火花放电，从而点燃可燃气体。在上述过程中，压电陶瓷片完成的能量转化是( )
A．化学能转化为电能 B．内能转化为电能
C．光能转化为内能 D．机械能转化为电能
10．最新技术能把太阳能直接转化为电能，还能将多余的能量储存在蓄电池里，保证照明路灯等设备在阴雨天也能正常工作三天三夜。上述过程中的能量转化情况是( )
A．太阳能转化为内能，再转化为电能
B．太阳能转化为内能，再转化为化学能
C．太阳能转化为电能，再转化为内能
D．太阳能转化为电能，再转化为化学能
11．一种新型的绿色电池——燃料电池，是把氢气、一氧化碳、甲烷等燃料和空气不断输入，直接氧化，使化学能转化为电能，被称为21世纪的“绿色”发电站。这三种气体可以作为燃料的原因是( )
A．都是无毒、无害气体
B．都可燃烧并放出大量的热
C．燃烧产物均为二氧化碳
D．均在自然界中大量存在
参考答案
课前预练
1．机械能、内能、化学能、光能、电能、太阳能等
2．势动太阳 电 化学 势 动 太阳 化学
3．相互转化转移
课内演练
【例1】B[解析：洗衣机工作时，消耗了电能，获得了机械能；汽车匀速下坡时，势能减小，但动能没有增加；绿色植物利用了光能，获得了化学能；太阳能电池板利用了太阳能，获得了电能。]
【跟踪练习1】 (1)电能→热能、光能 (2)化学能→热能、光能
(3)电能→机械能 (4)机械能→热能
【例2】B[解析：①爆竹腾空而起，是爆竹中的化学物质因点燃发生化学反应，产生的能量使爆竹飞到空中，是化学能转化为机械能。②白磷的着火点是40℃，沾在纸上后，与空气中的氧气发生化学反应，燃烧起来，产生大量的热量，是化学能转化为热能。③古人钻木取火，是将一根竖起放置的木条放在木块上，不停地用手揉搓旋转，使木条与木块不停地摩擦，温度不断升高，最后达到着火点，燃烧起来，是机械能转化为热能。④流星划过夜空，是陨石进入大气层后，速度极快，与空气摩擦产生大量的热，是机械能转化为热能。]
课后训练
1．(1)动 (2)弹性势 (3)化学 (4)光 (5)动势
2．(1)势能一动能 (2)太阳能一电能 (3)热能一机械能 (4)核能一电能
(5)化学能一动能 (6)化学能一热能 (7)太阳能一化学能 (8)电能一热能和光能
(9)势能一动能 (10)机械能一电能
3．热风 水 化学 化学 化学
4．D 5．C 6．A 7．C 8．B
9．D[解：压电陶瓷片被按钮按压，具有机械能；产生高压，形成火花放电，具有电能。点燃气体，气体燃烧，是把化学能转化为内能。本题要求的是压电陶瓷片完成的能量转化，因此在这个过程中是机械能转化为电能。]
10．D[解：最新技术能把太阳能直接转化为电能，供给用电器工作，用电器工作时把电能转化为其他形式的能，多余的电能又储存在蓄电池里，是把电能转化为化学能。]
11．B