6.1能量的多种形式课后练习（word版含答案）

6.1能量的多种形式
一、选择题（共15题）
1．小梅同学将能量的转化及常见的例子连线如下，其中出现了错误的是（ ）.
A．机械能转化为内能——用磨刀石磨刀
B．内能转化为机械能——暖水瓶瓶盖蹦起
C．电能转化为内能——电炉工作
D．势能转化为动能——向上运动的乒乓球
2．下面属于二次能源的是（　　）
A．石油 B．太阳能 C．煤炭 D．电能
3．关于能量转化的说法中错误的是（　　）
A．举重运动员把重物举起来，体内的一部分化学能转化为重力势能
B．核电站是把内能转化成了电能
C．内燃机做功的过程是内能转化为机械能的过程
D．做功的过程是能量转化的过程，做了10J功，就有10J能量发生转化
4．下列说法中正确的是( )
A．随着科技的发展，永动机是可以制成的
B．某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加
C．能量耗散表明，在能量的转化过程中能的总量逐渐减少
D．不用电池，也不用上发条的“全自动”手表，说明能量可以凭空产生的
5．能源短缺和环境恶化指的是( )
①煤炭和石油的开采与技术有关，在当前技术条件下，煤炭和石油的开采是有限度的，这叫能源短缺
②煤炭和石油资源是有限的，以今天的开采和消耗速度，石油储藏将在百年内用尽，煤炭资源也不可能永续，这叫能源短缺
③煤炭和石油具有大量的气味，在开采、存放和使用过程中这些气味会聚存在空气中污染空气，使环境恶化
④大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的有害气体污染了空气，改变了成分使环境恶化
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
6．下列有关功的叙述中，正确的是（ ）．A．功是能量转化的量度
B．功是能量的量度
C．功的正负表示功的方向不同
D．功的正负表示功的大小
7．三峡水力发电站是我国最大的水力发电站，三峡水库蓄水后，平均水位落差约100m。假设通过水轮机以后水的动能为零，下列说法正确的是（　　）
A．水下落过程中重力势能增加 B．水下落过程中机械能增加
C．水减少的一部分机械能转化为电能 D．重力对水做负功
8．下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，不正确的是 （　　）
A．在自然界中不是所有能量都能利用
B．能量的利用是有条件的，也是有代价的
C．物体发生热传递时，热传递的方向从高温物体到低温物体
D．物体发生热传递时，热传递的方向从内能多的物体到内能少的物体。
9．在日常生活中，人们习惯于用几何相似性放大（或缩小）的倍数去得出推论，例如一个人身高了50％，做衣服用的布料也要多50％，但实际上这种计算方法是错误的，若物体的几何线度长为L，当L改变时，其他因素按怎样的规律变化？这类规律可称之为标度律，它们是由纲量关系决定的．在上例中，物体的表面积S=kL2，所以身高变为1.5倍，所用的布料变为1.52=2.25倍．以跳蚤为例：如果一只跳蚤的身长为2mm，质量为0.2g，往上跳的高度可达0.3m．可假设其体内能用来跳高的能量E∝L3（L为几何线度），在其平均密度不变的情况下，身长变为2m，则这只跳蚤往上跳的最大高度最接近（ ）
A．0.3m B．3m C．30m D．300m
10．如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情况是( )
A．重力势能减小，动能不变，机械能减小，总能量减小
B．重力势能减小，动能增加，机械能减小，总能量不变
C．重力势能减小，动能增加，机械能增加，总能量增加
D．重力势能减小，动能增加，机械能守恒，总能量不变
11．蹦极是非常刺激的运动，如图所示，跳跃者站在很高的平台上，一端固定的长长的橡皮绳绑在人的踝关节处，人双腿并拢，由静止开始下落，约5s时，人在橡皮绳的作用下开始往上反弹，反复上下运动多次后，安全悬挂于半空中静止不动，以人、橡皮绳、地球为系统，下列说法正确的是（　　）
A．在5s时，系统的弹性势能最大
B．0到5s内，人下落的高度接近125m
C．0到5s内，系统重力势能的减小量等于弹性势能的增大量
D．人从静止下落到最终静止悬挂的过程中，系统机械能的减小量等于重力势能的减小量
12．传送带在工农业生产和日常生活中都有着广泛的应用．如图甲，倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针转动，现将m=4kg的货物放在传送带上的A点，货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙，整个过程传送带是绷紧的，货物经过1.2s到达B点，已知重力加速度g=10m/s2．下下列说法正确的是（ ）
A．货物在0.2-1.2s内的加速度大小为1m/s2
B．A、B两点的距离为1.5m
C．货物从A运动到B的过程中，货物与传送带间因摩擦产生的热量为3.2J
D．货物从A运动到B的过程中，传送带对货物做的功为4J
13．二氧化碳对长波辐射有强烈的吸收作用，地球表面发出的长波辐射到大气层以后被二氧化碳截获，最后使大气升温。大气中的二氧化碳像温室的玻璃一样，只准太阳的热辐射进来，不让室内的长波辐射出去，大气中的二氧化碳的这种效应叫温室效应。这是目前科学界对地球气候变暖进行分析的一种观点，根据这种观点，以下说法能成立的是（　　）
A．在地球形成的早期，火山活动频繁，排出大量二氧化碳，当时地球的温度很高
B．经过漫长的时间，地壳的岩石和二氧化碳发生了化学反应，导致二氧化碳减少，地球上出现了生命
C．由于工业的发展和人类的活动，导致二氧化碳在空气中的含量增大，地球上的气温正在升高
D．现在地球正在变暖的原因是工业用电和生活用电的急剧增加，使电能和其他形式的能转化为内能
14．如图所示，圆筒形铝管竖直置于水平桌面上，一磁块从铝管的正上方由静止开始下落，穿过铝管落到水平桌面上，下落过程中磁块不与管壁接触。忽略空气阻力，则在下落过程中（　　）
A．磁块做匀加速直线运动，但加速度小于重力加速度
B．磁块在整个下落过程中动能的增加量等于重力势能的减少量
C．在磁块穿过铝管的过程中，一定有机械能转换成电能
D．若将铝管换成塑料管，磁块在塑料管中运动时，管对桌面的压力等于管的重力
15．下面例子中，哪些例子是机械能转化为内能（ ）
A．小孩从滑梯上滑下，屁股会发热
B．冬天在太阳的照射下，人感到暖烘烘的
C．冷天里喝一杯热水，马上感到暖和
D．钻木取火
二、填空题
16．电动机将______能转化为______能；发电机将_______能转化为_______能．
17．试在题后的横线上说明下列现象中能量转化的情况．其中有的现象，你可能对过程的具体情况不太清楚，但是你起码应能说出：起初是什么形式的能量，最后又转化成什么形式的能量．
(1)你用力蹬自行车上一个斜坡．____________________.
(2)植物的光合作用．______________________________.
(3)用太阳能电池做动力的电动汽车在赛车场上奔驰．_________________.
18．某热水器使用天然气作为燃料，天然气属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。现将10kg的水从20℃加热到39℃，若天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要________m 的天然气。[，q天然气＝3.8×107J/m ]
19．一质量为2kg的物体沿倾角为300的斜面从底端以初速度3m/s沿斜面向上滑去，滑至最高点后又返回，返回到底端时速度是1m/s，取重力加速度g=10m/s2，则物体上滑的最大高度为________m；物体与斜面间的摩擦因数μ为________，上升过程产生的内能为________J；返回低端瞬间的热功率为________W．
三、综合题
20．下列各物体或人具有哪些形式的能量。
（1）被拉长的橡皮筋
（2）被拦河坝挡住的河水
（3）正在空中下落的伞兵
（4）在路上行走的人
（5）被拧紧的钟表发条
（6）被抽水机抽到高处的水
21．如图所示，足够长的水平传送带在电动机的带动下匀速转动．现有一可视为质点、质量m＝0.5 kg的煤块落在传送带左端(不计煤块落下的速度)，煤块在传送带的作用下达到传送带的速度后从右轮轴正上方的P点恰好离开传送带做平抛运动，正好落入运煤车车厢中心点Q.已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8，P点与运煤车底板间的竖直高度H＝1.8 m，与运煤车车厢底板中心点Q的水平距离x＝1.2 m，g取10 m/s2，求：
(1)传送带的速度大小v0；
(2)右轮半径R；
(3)由于传送煤块，电动机多做的功W.
22．试说明下列现象中能量是怎样转化的。
（1）在水平公路上行驶的汽车，发动机熄火之后，汽车速度越来越慢，最后停下来。
（2）火药爆炸产生燃气，子弹在燃气的推动下从枪膛发射出去，射穿一钢板后速度迅速减慢。
（3）用柴油机带动发电机发电，供给电动水泵抽水，把水从低处抽到高处。
（4）一个球掉到地上后又弹起来，球弹起来的高度一次比一次低，最后静止在地面上。
23．如图甲所示，在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道，供发生紧急情况的车辆避险使用。图乙是避险车道的简图，由制动坡床和防撞设施等组成。一辆质量为10t的货车行驶到一个长下坡时，因刹车失灵以36km/h的初速度沿坡向下加速运动，在加速前进了200m后，驾驶员将车从干道驶入制动坡床并冲上坡床50m后停止（货车未与防撞设施碰撞）。若货车在干道上受到的阻力是车重的0.1倍，干道和制动坡床与水平面的夹角均为θ，（sinθ=0.3）。取重力加速度g=10m/s2，若货车从干道驶入制动坡床时的速度大小不变，求：
(1)货车刚驶入制动坡床时的速度；
(2)坡床对货车的平均阻力大小；
(3)货车在坡床上损失的机械能大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A.用磨刀石磨刀，是利用做功的方法改变物体的内能，使机械能转化为内能，故A正确不符合题意；
B. 暖水瓶瓶盖蹦起是由于瓶内的水蒸气对瓶盖做功，水蒸气的内能转化为瓶盖的机械能，故B正确不符合题意；
C. 电炉是利用电流的热效应来工作的，将电能转化为内能，故C正确不符合题意；
D. 乒乓球球向上运动时，速度减小，高度增加，是动能转化为重力势能，故B错误符合题意；
2．D
【详解】
一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源；二次能源是转化过形式的能源。故石油、太阳能、煤炭是一次能源，电能是二次能源；
故选D。
3．B
【详解】
A．举重运动员把重物举起来，运动员要对重物做功，消耗体内的化学能，使得体内的一部分化学能转化为杠铃的重力势能 故A正确；
B．核电站是把核能转化成了电能，故B错误；
C．内燃机做功的过程是内能转化为机械能的过程，故C正确；
D．做功过程是能量转化过程，功是能量转化的量度，某过程做了10J的功，一定有10J能量发生了转化，故D正确。
本题选错误的，故选B。
4．B
【详解】
A．永动机违背了热力学第一和第二定律，故是不可能制造成功的，故A错误；
B．根据能量守恒定律，某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，故B正确；
C．能量耗散表明，能量的总量虽然守恒，但其转化和转移具有方向性，故C错误；
D．根据能量守恒定律，能量是不能创生的，故D错误。
故选B。
5．D
【详解】
能源短缺简单地说就是能源储备量不能满足人类的需求．它可以分为相对性短缺（技术性短缺）和绝对性短缺（资源性短缺）．相对性短缺是指由于人的使用方式不恰当，使用效率不高造成的短缺；绝对性短缺是由于存储总量有限造成的．环境恶化是指资源破坏、生态破坏、土地沙化、物种减少、人类环境恶化、沙尘暴、水土流失等等．
故选D．
6．A
【详解】
A.做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化，功是能量转化的量度，选项A正确；
B.功是能量转化的量度，做了多少功，就有多少能量发生转化，但并不意味着有多少能量，因此不能说功是能量的量度，选项B错误；
C.功是标量，功不存在方向，选项C错误；
D.功的正负表示能量转移的方向，选项D错误。
故选A。
7．C
【详解】
AD．水下落的过程中，质量不变，高度降低，重力做正功，所以重力势能减小，故AD错误；
B．水下落过程中，只有重力做功，所以机械能守恒，故B错误；
C．水下落过程中，减少的一部分机械能转化为电能，故C正确。
故选C。
8．D
【详解】
A．在自然界中不是所有能量都能利用，例如雷电带来的能量，还不能被人类所利用，故A正确；
B．能量的利用是有条件的，也是有代价的，例如利用核能来发电，一旦核泄漏造程度的后果将不堪想象，故B正确；
CD．物体发生热传递时，热传递的方向从高温物体到低温物体，而不一定是从内能多的物体到内能少的物体，选项C正确，D错误。
此题选择不正确的选项，故选D。
9．A
【详解】
由题意知，依据能量的转换和守恒，跳蚤上升过程中：，
可得：，k是常数，由于不变，所以高度h不变，故A正确，BCD错误．
10．B
【详解】
由能量转化和守恒定律可知，小孩在下滑过程中总能量守恒，故A、C均错；由于摩擦力要做负功，机械能不守恒，故D错；下滑过程中重力势能向动能和内能转化，故只有B正确．
11．A
【详解】
A．在5s时，人在橡皮绳的作用下开始往上反弹，说明橡皮绳的伸长已经到最大，此时弹性势能最大，A正确；
B．当人做自由落体运动下落5s时，下落高度为125m，人蹦极时，由于有橡皮绳和空气阻力作用，下落的高度要小于125m，B错误；
C．由于有空气阻力，机械能不守恒，一部分重力势能转化为内能，0到5s内，系统重力势能的减小量大于弹性势能的增加量，C错误；
D．人从静止下落到最终静止悬挂的过程中，系统机械能的减小量等于克服空气阻力做功转化的内能，D错误。
故选A。
12．A
【详解】
A.由图象可知，货物在内的加速度大小为：
故A正确；
B. 物块在传送带上先做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度，一起做匀速直线运动，所以物块由到的间距对应图象所围梯形的“面积”，为：
故B错误；
C.由图象可知，物块在传送带上先做匀加速直线运动，加速度为：
对物体受摩擦力，方向向下，重力和支持力，得：
同理，做的匀加速直线运动，对物体受力分析受摩擦力，方向向上，重力和支持力，得：
联立解得：
，
根据功能关系，货物与传送带摩擦产生的热量等于摩擦力乘以相对位移
做匀加速直线运动，位移为：
皮带位移为：
皮1
相对位移为：
皮1
同理：做匀加速直线运动，位移为：
皮2
相对位移为：
皮2
故两者之间的总相对位移为：
货物与传送带摩擦产生的热量为：
故C错误；
D、根据功能关系，做匀加速直线运动，物体受摩擦力，方向向下，传送带对货物做的功：
同理做匀加速直线运动，物体受摩擦力，方向向上，传送带对货物做的功：
所以整个过程，传送带对货物做功为：
故D错误．
13．ABC
【详解】
A．地球形成的早期，地壳不如现在牢固，地球不如现在稳定，火山活动频繁，符合地质的发展规律。由于火山的喷发，排出大量的二氧化碳，进而导致当时的地球气温升高，A正确；
B．由于多种原因，其中包括岩石中的矿物成分与水、氧气、二氧化碳发生化学反应，使地球上的岩石进一步分化，最后形成土壤，二氧化碳减少，形成了适合生命生存的条件，B正确；
C．由于工业的发展和人类的活动，大量地使用常规能源，导致二氧化碳在空气中的含量增大，地球上的气温正在升高，C正确；
D．生活用电和工业用电是电能向其他形式的能的转化，会产生热，但不是温室效应的主要原因，D错误。
故选ABC。
14．CD
【详解】
A．磁块在穿铝管的过程中，铝管中会产生感应电流，阻碍磁块的下落，即磁块会受两个力，重力和向上的安培力，所以加速度小于重力，但是磁块速度在变，安培力也在改变，所以加速度不是恒定的，是变化的，所以磁块做的不是匀加速直线运动，所以A错误；
BC．磁块由于在下落过程中受向上的安培力，所以要克服安培力做功，将机械能转化为电能，所以磁块在整个下落过程中动能的增加量与电能的增加量等于重力势能的减少量，所以C正确，B错误；
D．若将铝管换成塑料管，磁块在塑料管中运动时，不会产生感应电流，磁块不会受到安培力，将会做自由落体运动，所以对与管来说，管对桌面的压力与其所受重力平衡，大小相等，方向相反，所以D正确。
故选CD。
15．AD
【详解】
A、从滑梯上滑下的小孩臀部感到烫是通过做功方式改变物体内能，机械能转化为内能，温度升高，故选项A正确；
B、在太阳光下晒暖是热传递，实质是热量的转移，故B错误；
C、冷天里喝一杯热水，马上感到暖和，实质是热量的转移，故C错误；
D、钻木取火属于克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，故D正确．
16． 电 机械 机械 电
【详解】
电动机将电能转化为机械能；
发电机把其它形式的能转化为电能。
17．(1)化学能转化为机械能和内能　　 (2)太阳能转化为化学能 (3)太阳能转化为电能，然后电能再转化为机械能和内能
【详解】
（1）你用力蹬自行车上斜坡时，你感觉到疲劳即消耗体能，你的化学能减小．此过程中你的机械能增加，自行车将受到地面的摩擦阻力作用，产生内能．所以此过程是：化学能转化为机械能和内能．
（2）植物的光合作用是太阳能转化为化学能的过程．
（3）用太阳能电池做动力的电动汽车在赛车场上奔驰，此过程是：太阳能转化为电能，然后电能再转化为机械能和内能．
18． 不可再生
【详解】
天然气不能在短期内从自然界中得到补充，故为不可再生能源。
水吸收的热量为
若天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，根据热值公式Q放=Vq天然气得
19． 0.25 4 8
【详解】
上升高度h与斜面距离s满足：s= =2h①
由动能定理，
上升过程mgh+f×s= ②
下滑过程mgh f×s= ③
由①②③联立可知h=0.25m；
摩擦力f=μmgcos30 ，
由此可求得动摩擦因数为μ=；
整个过程产生的内能Q=-=8J，所以上升过程产生的内能为4J；
返回低端瞬间的热功率为P=fv2=8w.
20．（1）被拉长的橡皮筋具有弹性势能；
（2）被拦河坝挡住的河水具有重力势能；
（3）正在空中下落的伞兵具有动能和重力势能；
（4）在路上行走的人具有动能；
（5）被拧紧的钟表发条具有弹性势能；
（6）被抽水机抽到高处的水具有重力势能。
21．(1)2 m/s　(2)0.4 m　(3)2 J
【详解】
（1）由平抛运动的规律，得
，
代入数据解得
（2）要使煤块在轮的最高点做平抛运动，则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零，由牛顿第二定律，得
代入数据得
（3）由牛顿第二定律
得
煤块沿传送带做初速度为零的匀加速直线运动的时间
煤块的位移
相等时间内传送带的位移
则相对运动的位移
摩擦产生的热量
煤块获得动能
则带动传送带的电动机需要比传送带空载情况多消耗的电能
22．（1）机械能转化为内能；（2）机械能转化为内能；（3）见解析；（4）机械能转化为内能
【详解】
（1）在水平公路上行驶的汽车，发动机熄火之后，速度越来越小，最后停止。这一过程，汽车所受的阻力做负功，机械能转化为内能。
（2）火药爆炸产生燃气，化学能转化为内能;子弹在燃气的推动下从枪膛发射出去，推力做功内能转化为机械能;子弹射穿一块钢板，速度减小，阻力做负功，机械能转化为内能。
（3）用柴油机带动发电机发电，化学能转化为机械能，又转化为电能;发电机发电后供给电动水泵抽水，电流做功，电能转化为机械能；电动水泵把水从低处抽到高处，水泵对水做功，使水泵的机械能转化为水的机械能。
（4）球掉落、弹起过程与空气摩擦，并在与地面碰撞过程中属于非弹性碰撞，机械能转化为内能，所以高度越来越低，最后静止在地面上。
23．(1)30m/s；(2)；(3)
【详解】
解：(1)在干道上
解得
由
解得
(2)在坡床上
解得
由牛顿第二定律
解得
(3)根据能量转化与守恒，货车在坡床上损失的机械能大小等于货车克服摩擦力做功的大小
答案第1页，共2页