6.1能量的多种形式 同步训练（Word版含答案）

6.1能量的多种形式
一、选择题（共15题）
1．能量转化和守恒定律是自然界最基本的定律之一．下列电器正常工作时，将电能大部分转化为动能的是
A．电熨斗 B．电风扇 C．电饭煲 D．电热水器
2．下列关于能量守恒说法不正确的是
A．导致能量守恒最后确立的两类重要事实是：确立了永动机的不可能性和发现了各种自然现象之间的相互联系与转化
B．自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源的根本原因是在能源的可利用品质上降低了，从便于利用的变成不便于利用的了
C．能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
D．对能量守恒定律的建立工作最有成效的是牛顿、焦耳、亥姆霍兹等3位科学家
3．关于能量和能源，下列说法正确的是（　　）
A．由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源
B．人类在不断地开发新能源，所以能量可以被创造
C．能量的转化和转移没有方向性
D．能量可以从一种形式转化为另一种形式，力对物体做的功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量
4．随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多，从能量转化的角度分析，下列电器与电动自行车属于同一类型的是（　　　）
A．电暖器 B．电水壶 C．电饭煲 D．洗衣机
5．关于能量转化，以下说法中正确的是（　　）
A．对蓄电池充电时电能转化为化学能 B．用听音乐时电池把电能转化为化学能
C．太阳能电池把太阳能转化为化学能 D．光合作用把太阳能转化为内能
6．能量转化和守恒定律是自然界的基本规律之一，下列属于机械能转化为电能的是（　　）
A．光电池放电 B．给蓄电池充电 C．风力发电 D．电动机运转
7．生产、生活中使用的许多设备和电器都可看作能量转换器，它们把能量从一种形式转化为另一种形式．下列设备或电器在工作过程中把电能转化为动能的是
A．电风扇 B．电饭煲 C．发电机 D．汽油机
8．对于功和能的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．功就是能，能就是功
B．功可以变为能，能可以变为功
C．做功过程就是物体能量的转化过程
D．功是物体能量的量度
9．如图所示为单库双向潮汐电站的示意图，在海湾建一双拦水坝，使海湾与大海隔开构成水库，其中、、、为水闸.利用潮汐造成的坝内、外水位差，引导高水位的海水通过水轮发电机，使发电机发电.涨、落潮时要得到如图所示的海水流向，则应该（　　）
A．涨潮时、打开，、关闭；退潮时、关闭，、打开
B．涨潮时、打开，、关闭；退潮时、关闭，、打开
C．涨潮时、打开，、关闭；退潮时、关闭，、打开
D．涨潮时、打开，、关闭；退潮时、关闭，、打开
10．下列属于机械能向电能转换的是（ ）
A．座钟内重锤的下落使指针走动
B．紧急刹车时，汽车轮胎与地面摩擦被烧焦
C．水力发电站正常工作时
D．汽车发动机工作时可以为蓄电池充电
11．某台风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面，某时间内该地区的风速是6m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.23，假如这个风力发电机能将此圆内10%的空气动能转化为电能，则此风力发电机发电的功率约为（　　）
A．3kW B．16kW C．30kW D．160kW
12．质量为1kg的物块M水平向右滑上逆时针转动的传送带如图甲所示，物块的v－t图像如图乙所示。在整个运动过程中，以下说法不正确的是（g=10m/s ）（ ）
A．物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2
B．整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为9m
C．物块与传送带的相对位移大小为3m，相对路程为9m
D．运动过程中摩擦生热为18J
13．下列过程中，可能实现的是（　　）
A．水的温度自动下降时释放的内能全部转化为机械能
B．在粗糙水平面上运动的物体，它的动能转化为内能，使物体温度升高
C．利用不同深度的海水温度不同来制造一种机器，把海水的内能转化为机械能
D．静止在光滑水平面上的物体，温度降低时释放的内能可以转化为物体的动能，使物体运动起来
14．如图所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时上端位于A点．质量为m的物体从斜面上的B点由静止下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上．则下列说法正确的是
A．物体最终将停在A点
B．物体第一次反弹后不可能到达B点
C．整个过程中重力势能的减少量大于物体克服摩擦力做的功
D．整个过程中物体在A点的动能最大
二、填空题
15．试说明下列能源利用的方式中能量转化过程：
（1）水力发电______。
（2）柴油机车牵引列车前进______。
（3）电动水泵抽水______。
（4）核电站发电机发电______。
（5）风力发电机发电______。
（6）火箭发射人造卫星______。
16．理发用的电吹风机中有一个小电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,空气流过炽热的电热丝时被加热,这样热风就可以把头发吹干.在电吹风机的工作过程中,电动机主要是将___能转化为___能,电热丝主要是将___能转化为___能.
17．双斜面实验中，小球多滚动几次后，可以明显看出小球不能达到原来的高度，说明此过程中能量不守恒．( )
18．在下列能量转化的过程中，属于机械能向内能转化的是______；属于光能向内能转化的是______；属于内能通过热传递转换为另一个物体的内能的是______.
（1）木工锯木头，锯条温度升高 （2）水在阳光照射下，可以加速蒸发
（3）煤燃烧时，使炉体温度升高 （4）将冰放在温水中，熔化加快
三、综合题
19．人体在最佳状态下只能把其化学能的转化为有用的机械能，假设一位质量为的同学有这样的转化效率，他登山时平均每小时登高，那么，在内，该同学共消耗了多少化学能？g取。
20．三峡水利工程的坝高h0＝185 m，正常水位为h＝175 m，水库容积V＝3.93×1010 m3，装机容量（发电机的总功率）P＝1.768×107 kW，发电量W＝8.4×1010 kW·h。假设发电机效率η＝80%，试根据这些数据计算出水利枢纽的流量Q（不进行具体计算，用字母表示）。
21．根据考察，科学家比较一致地认为6500万年前地球上发生的那次生物大灭绝（包括恐龙在内的占地球一半左右的生物在一瞬间消失了）是由一颗直径大约、质量为的小行星以的速度砸到地球上而导致的。这次碰撞所释放的能量相当于的TNT炸药爆炸所放出的能量。现假设有一颗直径的小行星撞上了地球，请估算所释放的能量，并讨论会给地球所造成的危害。
22．某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m=2×103kg，驱动电机的输入的最大电流I=400A，电压U=300V.在此行驶状态下，g=10m/s2.求：
(1)若该汽车所受阻力与车重的最大比值为0.15，驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率为P机，求该汽车可以达到的最大速度.
(2)设想改用纯太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需太阳能电池板的最小面积．（已知太阳辐射的总功率P0=4×1026W,太阳到地球的距离r=1.5×1011m,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%，球体的表面积公式S=4πR2.)
(3)太阳能是清洁能源，为什么在马路上很少看到纯太阳能汽车？我们可以从哪些方面对纯太阳能汽车进行改进，达到既充分利用太阳能又切实可行的目标？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A. 电熨斗是纯电阻元件，主要是将电能转化为内能，故A项错误；
B. 电风扇是非纯电阻元件，电风扇电能主要转化为动能，故B项正确；
C. 电饭煲是纯电阻元件，主要是将电能转化为内能，故C项错误；
D. 电热水器是纯电阻元件，主要是将电能转化为内能，故D错误．
2．D
【详解】
A、导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是：确认了永动机的不可能性和发现了各种自然现象之间的相互联系和转化，A正确；
B、虽然能量守恒，但是我们利用能源时能源的品质会下降，从便于利用的变成不便于利用，所以会出现能源短缺，B正确；
C、能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性，能源的利用受这种方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的，C正确；
D、能量守恒定律是不同国家、不同领域的十几位科学家各自独立提出的，其中迈尔、焦耳、亥姆霍兹的工作最有成效．D错误；
故选D．
3．D
【详解】
A．自然界的能量守恒，但能直接应用的能源使用后品质降低，不能直接应用，所以可利用能源越来越少，故A错误；
B．人类在不断地开发和利用新能源，但能量不能被创造，也不会消失，故B错误；
C．根据热力学第二定律，能量的转化和转移具有方向性，比如一杯热水过段时间，热量跑走啦，水冷了，所以转化具有方向性，故C错误；
D．能量可以从一种形式转化为另一种形式，力对物体做的功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量，故D正确；
故选D。
4．D
【详解】
电动自行车和洗衣机将电能转化为机械能，而电暖气、电水壶将和电饭煲将电能转化为内能，故D正确，ABC错误．
5．A
【详解】
A．对电池充电时，消耗电能转化为电池的化学能；故A正确；
B．使用MP3时，电池把化学能转化为电能；故B错误；
C．太阳能电池把太阳能转化为电能；故C错误；
D．光合作用把太阳能转化为生物能，不是内能；故D错误；
故选A。
6．C
【详解】
A．光电池放电的过程中消耗电能，是电能向其他形式的能的转化，故A错误；
B．给蓄电池充电的过程中蓄电池的化学能增加，是电能转化为化学能。故B错误；
C．风力发电的过程中把风蕴藏的一部分机械能转化为电能，故C正确；
D ．电动机运转的过程中是电能向机械能转化。故D错误。
故选C。
7．A
【详解】
电风扇是把电能转化为动能、电饭煲是把电能转化为热能、发电机是把其他形式的能量转化为电能、汽油机是把化学能转化为内能，故A正确；
综上所述本题答案是：A
8．C
【详解】
A.功与能是不同的物理量，功反映了能量转化的本领，选项A错误；
B.功是能量转化的量度，但不能说功可以变为能，能可以变为功，选项B错误；
C.做功的过程总是伴随能量在转化，做功的过程就是能量的转化过程，选项C正确；
D.做了多少功，就有多少能量发生了转化，功是能量转化的量度，而不是能量的量度，选项D错误。
故选C。
9．B
【详解】
涨潮时，海洋水位高，水库水位低，为了得到题图所示的海水流向，、打开，、关闭；退潮时，海洋水位低，水库水位高，为了得到如图所示的海水流向，、关闭，、打开，故B正确，ACD错误。
故选B。
10．C
【详解】
A.座钟内重锤的下落使指针走动，是重锤机械能转变成了指针的机械能；故A错误；
B.紧急刹车时，汽车轮胎与地面摩擦被烧焦，是机械能转变成了内能；故B错误；
C.水力发电站正常工作时，是机械能转变成电能；故C正确；
D.汽车发动机工作时可以为蓄电池充电，是化学能转变成电能；故D错误；
故选择：C；
11．B
【详解】
依题意，空气把动能转化为电能，根据能量守恒定律有
又因为
两式联立，代入题中相关数据求得此风力发电机发电的功率
故选B。
12．C
【详解】
A．由图知，物块运动的加速度大小为
根据牛顿第二定律得
可得
故A正确；
B．由图知，传送带的速度为
在0-3s内，传送带的位移
方向向左；根据图象的“面积”表示位移，可得0-3s内，物块运动的位移大小为
方向向右，则整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为
故B正确；
C．0-3s内，由于物块相对于传送带来说一直向右运动，所以物块与传送带的相对位移大小和相对路程都为9m，故C错误；
D．运动过程中摩擦生热为
故D正确；
不正确的故选C。
13．BC
【详解】
A．机械能可以全部转化为内能，而内能不可能全部转化为机械能，则知水温度自动下降时释放的内能不可能全部转化为机械能，故A错误；
B．在粗糙水平面上运动的物体，它的动能转化为内能，使物体温度升高，故B正确；
C．利用浅层海水和深层海水间的温度差制造出一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，符合热力学第二定律，所以能够实现，故C正确；
D．一切与热现象有关的物理过程是有方向性的，可知静止在光滑水平面上的物体，温度降低时释放的内能不能转化为物体的动能，使物体运动起来，故D错误。
故选BC。
14．BC
【详解】
A、由题意可知，物块从静止沿斜面向上运动，说明重力的下滑分力大于最大静摩擦力，因此物体不可能最终停于A点，故A错误；
B、由于运动过程中存在摩擦力，由于摩擦力做物体负功，所以物体第一次反弹后不可能到达B点，故B正确；
C、根据动能定理可知，从静止到速度为零，则有重力做功等于克服弹簧弹力做功与物块克服摩擦做的功之和，故C正确；
D、整个过程中，动能最大的位置即为速度最大的位置，即为第一次下滑与弹簧作用时，弹力与摩擦力的合力等于重力的下滑分力的位置，故D错误；
故选BC．
15． 机械能转化为电能 化学能转化为机械能 电能转化为机械能 核能转化为电能 风能转化为电能 化学能转化为机械能
【详解】
(1)机械能转化为电能
(2)化学能转化为机械能
(3)电能转化为机械能
(4)核能转化为电能
(5)风能转化为电能
(6)化学能转化为机械能
16． 电　　　 机械 电 内
【详解】
在电吹风机的工作过程中，电动机主要是将电能转化为机械能；电热丝主要是将电能转化为内能.
17．×
【详解】
双斜面实验中，小球多滚动几次后，虽然小球不能达到原来的高度，是由于有阻力做功，虽然机械能不守恒，但此过程中总能量仍然是守恒的；故错误；
18． （1） （2） （4）
【详解】
属于机械能向内能转化的是：（1）木工锯木头，锯条温度升高；
属于光能向内能转化的是：（2）水在阳光照射下，可以加速蒸发；
属于内能通过热传递转换为另一个物体的内能的是：（4）将冰放在温水中，熔化加快。
19．2.88×106J
【详解】
机械能
化学能
20．
【详解】
设在Δt时间内，有ΔV的水通过水利枢纽，则
减少的势能
发电机的功率
流量为
Q＝
（其中各物理量均取国际制单位）
21．由球体积公式知，球的直径缩小为原来的时，其体积减为原来的。当小行星的密度和撞击速度不变时，其质量和动能都减为原来的，则它与地球撞击所释放的总能量相当于的TNT炸药爆炸所放出的能量。这相当于6万个八级大地震所释放的能量，其破坏力会给地球及居住在地球上的人类和各种生物带来毁灭性的打击。
22．(1)v=36m/s (2) S≈726.7m2 (3)提高太阳能电池的转化率、电机的驱动转化率和车的车重等
【详解】
（1）P机=90%UI=90%×300×400=108000W
F牵=f=0.15G车=3×103N
由P机=F牵·v；得v=36m/s
（2）当阳光垂直电池板入射时，所需电池板的面积最小，设为S，由题意得：
S·15%=P电 ；
带入得 S≈726.7m2
（3）由上问可知所需太阳能电池板的最小面积为726.7m2，太大了，不能够在马路上自由行驶，所以很少看到．我们可以通过提高太阳能电池的转化率、电机的驱动转化率和车的车重．可以从这些方面进行改进．
答案第1页，共2页