5.2能源的利用方式 综合训练（Word版含解析）

5.2能源的利用方式
一、选择题（共15题）
1．“可燃冰”被视为21世纪的新型绿色能源，其主要成分是甲烷．科学家估计，全球海洋底部可燃冰分布的范围约4000万平方公里，储量可供人类使用约1000年．桂林市新开通的301路公交车，使用的燃料主要成分就是甲烷．如果301路公交车满载乘客时总质量是6000kg，1m3可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧产生的能量，可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶1640min，匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍．
301公交车使用甲烷燃烧提供所需的能量，关于其能量的转化，下列说法中正确的是
A．把电能转化为机械能
B．把风能转化为机械能
C．把光能转化为机械能
D．把化学能转化为机械能
2．下面的例子中，属于内能转化成机械能的是（ ）
A．钻木取火 B．陨石的降落
C．用弹弓把石子射出 D．点燃爆竹，爆竹腾空而起
3．能量转化和守恒定律是自然界的基本规律之一，下列过程中属于机械能转化为电能的是(　　 ）
A．给蓄电池充电 B．电动机运转 C．风力发电 D．太阳能发电
4．自由摆动的秋千，摆动的幅度越来越小，这是因为（ ）.
A．能量正在消失 B．机械能守恒
C．势能转化为动能 D．总能量守恒，减小的机械能转化为内能
5．下列对理想斜面实验的理解正确的是（　　）
A．只有在两理想斜面的倾角合适的时候，无初速度下滑的小球才能升高到同样的高度
B．小球从倾角较大的理想斜面无初速度下滑到倾角较小的理想斜面上时，升高的高度可能更高
C．小球从倾角较小的理想斜面无初速度下滑到倾角较大的理想斜面上时，升高的高度可能降低
D．小球从理想斜面的一定高度下滑，假想另一理想斜面的倾角为，则小球将沿该理想斜面一直运动下去
6．下列关于能的转化和守恒定律的认识不正确的是( )
A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的增加
B．某个物体的能减少，必然有其他物体的能增加
C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机不可能制成
D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了
7．不同的物理现象往往反映出相同的物理规律。下图所示现象中在能量转化方面的共同点是（　　）
A．物体的机械能转化为其他形式的能量
B．物体的动能全部转化为重力势能
C．其他形式的能量转化为物体的机械能
D．物体的重力势能转化为其他形式的能量
8．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
9．生产、生活中使用的许多设备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．下列设备在工作过程中把电能主要转化为动能的是（ ）
A．电风扇 B．发电机 C．电磁炉 D．电饭煲
10．电动机通电后电动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手，则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是（　　）
A．电能全部转化为机械能，总的能量守恒
B．电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒
C．电能全部转化为内能，内能守恒
D．电能转化为机械能和内能，机械能守恒
11．一颗小钢珠从水面上方由静止释放，落入水中，溅起的小水珠跳得比钢珠释放时的位置还高，如图所示，对这种现象下列说法中正确的是（ ）
A．小水珠溅起的高度超过钢珠下落时的高度，违背了能量守恒定律
B．小钢珠下落时具有的重力势能小于溅起的水珠在最高点的重力势能
C．小钢珠下落时具有的重力势能等于溅起的水珠在最高点的重力势能
D．小钢珠下落时具有的重力势能大于溅起的水珠在最高点的重力势能
12．下列说法正确的是（　　）
A．光电效应表明光子具有波动性
B．在核反应过程中，系统的动量守恒，能量不守恒
C．在核反应中，X是质子，这个反应过程叫衰变
D．处于能级上的一群氢原子向低能级跃迁，最多能够产生3条谱线
13．下列对能量的转化和守恒定律的认识正确的是( )
A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加
B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加
C．只要科技不断进步，将会制作出“不消耗任何能源而工作的机械”
D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了
14．下列关于能量的说法中正确的是
A．能量的概念是牛顿最早提出来的
B．能量有不同的表现形式，并可以相互转化，但总量不变
C．伽利略的斜面理想实验表明了小球在运动过程中某个量是守恒的
D．以上说法均不正确
15．图甲为 0.1kg的小球从最低点A冲入竖直放置在水平地面上、半径为0.4m半圆轨道后，小球速度的平方与其高度的关系图像。已知小球恰能到达最高点C，轨道粗糙程度处处相同，空气阻力不计。g取，B为AC轨道中点。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中x＝4
B．小球从A运动到B与小球从B运动到C两个阶段损失的机械能相同
C．小球从A运动到C的过程合外力对其做的功为–1.05J
D．小球从C抛出后，落地点到A的距离为0.8m
二、填空题
16．在摩擦生热的现象中，_______能转化为_______能，如克服摩擦做了100J的功，就有_______J的_______能转化为_______能.
17．人类所使用的能源绝大部分来源于_______，获取太阳能的生物主要是绿色植物，绿色植物能够把_______能转化为______能。
18．能量的转化∶做机械运动的物体具有_____和_____，相互之间可以转化；在电路中，电源将___________转化为____，负载又将_____转化为内能、光能、机械能等。
19．电热器是将___________能转化为___________能；木材燃烧是将__________能转化为__________能.
三、综合题
20．待机功率是指电器在接通电源但未开机时的功率。
（1）估算你家里的电器一年中由于处于待机状态而损耗的电量；
（2）结合生活实际，讨论可采取哪些方式节能。
21．北京奥运会女子蹦床决赛中，中国小将何雯娜表现突出，以总分37.80分的成绩为中国蹦床队夺得首枚奥运会金牌。在比赛中，如果她受到蹦床对她的弹力的变化规律如图所示。试分析该同学在段时间内弹性势能、重力势能怎样变化？段时间内又如何变化？
22．汽车行驶时，要消耗汽油，尽可能详细地说明汽油燃烧时释放的化学能通过哪些途径转化成了周围环境的内能.
23．如图所示，水平传送带与固定斜面平滑连接，质量为m＝1kg的小物体放在斜面上，斜面与水平方向的夹角为θ＝37°，若小物体受到一大小为F＝20N的沿斜面向上的拉力作用，可以使小物体从斜面底端A由静止向上加速滑动。当小物体到达斜面顶端B时，撤去拉力F且水平传送带立即从静止开始以加速度a0＝1m/s2沿逆时针方向做匀加速运动，当小物体的速度减为零时刚好滑到水平传送带的右端C处。小物体与斜面及水平传送带间的动摩擦因数均为 ＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，AB间距离L＝5m，导槽D可使小物体速度转为水平且无能量损失，g＝10m/s2。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：
(1)小物体运动到B点的速度
(2)小物体从A点运动到C点的时间
(3)小物体从B点运动到C点的过程中，小物体与传送带间由于摩擦而产生的热量Q
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
公交车使用甲烷燃烧提供所需的能量，把把化学能转化为机械能，故D正确，ABC错误．
故选：D．
2．D
【详解】
A.钻木取火是将机械能转化为内能来引燃，A错误
B.陨石降落与大气摩擦生热，是将机械能转化为内能，B错误
C.弹弓把石子射出是将弹弓的弹性势能转化为动能，C错误
D.点燃爆竹，爆竹内部燃烧释放能量，腾空而起，内能转化为机械能，D正确
3．C
【详解】
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A错误；电动机运转的过程中是电能向机械能转化．故B错误．风力发电的过程中把风蕴藏的一部分机械能转化为电能，符合题意，故C正确；太阳能发电的过程中，光能转化为电能，不符合题意．故D错误；故选C．
4．D
【详解】
A．能量只能转化或转移，不会消失，故A错误。
BCD．自由摆动的秋千，摆动的幅度越来越小，说明秋千在运动中受到了空气阻力作用，故机械能将减小，转化为内能，由能量守恒可知，总能量是守恒的，故BC错误，D正确；
故选D。
5．D
【详解】
ABC．理想斜面是阻力不计的斜面，因此无论两边的斜面的倾角关系如何，无初速度下滑的小球一定能升高到与释放点相同高度的另一斜面上，故ABC错误；
D．当斜面的傾角减小到接近 时，小球仍欲在斜面上上升到同样高度，D选项中的设想是合理的，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】
A、根据能量守恒定律得知，某种形式的能减少，其它形式的能一定增大；故A正确；
B、某个物体的总能量减少，根据能量守恒定律得知，必然有其它物体的能量增加；故B正确；
C、不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器--永动机，违反了能量的转化和守恒定律，不可能制成的；故C正确；
D、石子在运动和碰撞中机械能转化为了物体及周围物体的内能，能量并没有消失；故D错误．
本题选不正确的，故选D
7．A
【详解】
图中几种现象的共同特点是物体的机械能转化为其他形式的能量，A正确。
故选A。
8．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。
9．A
【详解】
A．电风扇是电能主要转化为动能，故A正确；
B．发电机是将其他能转化为电能，故B错误；
CD．电磁炉、电饭煲是将电能转化为内能，故CD错误。
故选A。
10．B
【详解】
A．因为电动机的外壳就会变得烫手，说明有少量一部分电能转化成了内能，故A错误；
B．电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒，故B正确；
C．在转化中是电能转化为机械能及小部分的内能，故内能不守恒，故C错误；
D．因为电能转化为机械能和内能，机械能增加了，但是，能的总量守恒，故D错误。
故选B。
11．D
【详解】
小钢珠的重力势能转化小钢珠的动能,再转化为水的弹性势能最后转化成小水珠的动能,小水珠升高的过程中,动能又转化为重力势能,(即表现为小水珠的高度),在这一过程中,小水珠的总动能要小于小钢珠的动能,但是,各个水珠的质量都比较小,因此,小水珠跳起的高度存在多种可能性.当小钢珠的质量比较大的时候,完全有可能出现个别小水珠跳起的高度超过钢珠下落的高度.，故D对；ABC错
12．D
【详解】
A．光电效应表明光子具有粒子性，并不是波动性，故A错误；
B．在核反应过程中，此过程系统的外力远小于内力，系统的动量是守恒的，而依据质能方程，能量也守恒，故B错误；
C．这个反应过程不叫衰变，而是人工合成核反应，故C错误；
D．一群处于能级上的氢原子向低能级跃迁时
最多产生3种谱线，故D正确。
故选D。
13．AB
【详解】
根据能量守恒定律可知，能量不会凭空产生，消散，只会从一个物体转移到其他物体上，或从一种形式转化为其他形式，故AB正确；不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器--永动机，违反了能量的转化和守恒定律，不可能制成的，故C错误；石子在运动和碰撞中机械能转化为了物体及周围物体的内能，能量并没有消失，故D错误。
14．BC
【详解】
A、能量的概念是焦耳最早提出的，A错误；
B、能量不会凭空消失也不会凭空产生，只会从一个物体上传到另一个物体上或者从物体的一部分传到另外一部分，总和保持不变，B正确；
CD、伽利略的斜面理想实验表明了小球在运动过程中某个量是守恒的，C正确，D错误；
15．ACD
【详解】
A．当h=0.8m时，小球运动到最高点，因为小球恰能到达最高点C，则在最高点
解得
则
故A正确；
B． 小球从A运动到B对轨道的压力大于小球从B运动到C对轨道的压力，则小球从A运动到B受到的摩擦力大于小球从B运动到C受到的摩擦力，小球从B运动到C克服摩擦力做的功较小，损失的机械能较小，胡B错误；
C． 小球从A运动到C的过程动能的变化为
根据动能定理W合=Ek可知，小球从A运动到C的过程合外力对其做的功为–1.05J，故C正确；
D．小球在C点的速度v=2m/s，小球下落的时间
则落地点到A点的距离
故D正确。
故选ACD。
16． 机械 内 100 机械 内
【详解】
在摩擦生热的现象中机械能转化为内能，根据能量守恒可知，克服摩擦做了100J的功，就有100 J的机械能转化为内能。
17． 太阳 太阳 化学
【详解】
人类所使用的能源绝大部分来源于太阳，获取太阳能的生物主要是绿色植物，绿色植物能够把太阳能转化为化学能。
18． 动能 势能 其他形式的能 电能 电能
【详解】
能量的转化∶做机械运动的物体具有动能和势能，相互之间可以转化；
在电路中，电源将其他形式的能转化为电能，负载又将电能转化为内能、光能、机械能等。
19． 电 内 化学 内
【详解】
电热器是将电能转化为内能；木材燃烧是将化学能转化为内能，能的总量保持不变．
20．(1)；(2)电器不用时及时切断电源
【详解】
(1)家里主要是电视不看时长期处于待机状态，待机功率约为5W，每天约20h处于待机状态，一年中因此而损耗的电量为
(2)节能的主要方法有：电器不用时及时切断电源。
21．见解析
【详解】
段时间内弹性势能为零、重力势能先变大再变小；段时间内弹性势能先变大再变小、重力势能先变小再变大。段时间内在空中，不受弹力作用，段时间内与蹦床接触，是先下落又上升的过程。
22．化学能转化为内能．
【详解】
化学能变成了气缸内气体的内能，一部分内能转化为汽车的动能，另一部分散失到周围环境中成为环境的内能，汽车的动能通过摩擦转化为环境的内能.气缸内气体的内能还有一部分通过汽车发电机转化为蓄电池内的化学能，使用蓄电池时，这部分化学能转化为电能，又通过车灯转化为光能，光照到地面空气，转化为环境的内能。
23．(1)；(2)3s；(3)
【详解】
(1)小物体受到沿斜面向上的拉力作用时，对其进行受力分析，由牛顿第二定律可得
解得
从到过程中由运动学公式可得
解得
(2)从到过程中由运动学公式可得
小物体在段，由牛顿第二定律可得
由运动学公式可得
小物体从到过程中的时间
总
联立解得
总
(3)小物体在段，小物体向右运动，传送带逆时针运动，对小物块
对传送带
小物体相对于传送带的位移
小物体与传送带间由于摩擦而产生的热量
解得
答案第1页，共2页