6.1能量的多种形式综合训练 （word版含答案）

6.1能量的多种形式
一、选择题（共15题）
1．图为某城市车站的站台，为了有效地利用能量，进站和出站的轨道都与站台构成一缓坡，下列说法正确的是（ ）
A．出站时列车的动能转化为势能
B．出站时列车的重力做正功
C．进站时列车的势能转化为动能
D．进站时列车的重力做正功
2．如图所示为北京世博园周边道路安装的智慧灯杆，智慧灯杆除了照明还具有许多其他功能，如噪声监测、无线Wi - Fi、视频监控充电等。关于智慧灯杆，下列说法正确的是（ ）
A．无线Wi - Fi是利用超声波传递信息的
B．噪声监测功能可以在传播过程中减弱噪声
C．用智慧灯杆给电动汽车充电时，智慧灯杆相当于电源
D．智慧灯杆工作时消耗的电能属于一次能源
3．下列家用电器工作时，主要利用电流热效应的是（　　）
A．节能灯 B．吸尘器 C．电冰箱 D．电熨斗
4．能量守恒定律是自然界最基本的规律之一。下列关于能量转化的说法中正确的是（ ）
A．电饭锅主要将电能转化为内能
B．电风扇主要将机械能转化为内能
C．电动机主要将机械能转化为电能
D．太阳能热水器主要将内能转化为光能
5．下列关于能源的说法中，正确的是
A．由于能量不会凭空消失，也不会凭空产生，总是守恒的，所以节约能源意义不大
B．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能
C．节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关
D．水能是不可再生能源
6．某地有一风力发电机，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向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.2kg/m3，假如这个风力发电机能将此圆内空气动能的10%转化为电能，若该风力发电机的发电功率约为1.63×104W，则该地区的风速约为（　　）
A．10m/s B．8m/s C．6m/s D．4m/s
7．下列关于能量守恒定律的认识错误的是（　　）
A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加
B．石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了
C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械——永动机不可能制成
D．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加
8．我国“天宫一号”航天器于2018年4月2日完成使命重返地球，落入南太平洋中。如图所示是“天宫一号”在轨道运行时的姿态。下列有关“天宫一号”的说法错误的是（　　）
A．在轨道运行时，“天宫一号”的太阳能帆板可将太阳能转化为电能
B．在轨道运行时，“天宫一号”从远地点向近地点运行时将势能转化为动能
C．返回地球途中，“天宫一号”经过大气层时机械能不变
D．返回地球途中，“天宫一号”外壳经过大气层被烧毁时部分机械能转化为内能
9．古典诗词作为中华民族的优秀文化，传承了“正心、修身、齐家、治国、平天下”的思想内涵．从物理的角度看古诗词会发现有的诗词中也蕴含了朴素的物理知识．在下面四句诗词的物理分析中错误的是（ ）
A．毛泽东的《送瘟神》中“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”．是指位于地球表面的人随地球自转每天的行程约为八万里，这个结论与人的位置无关．
B．陈与义的《襄邑道中》中“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风．卧看满天云不动，不知云与我俱东．”在这首诗中，诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解． 诗中描述了“花”、“榆堤”和“云”的运动都是以船为参考系．
C．苏轼的《江城子 密州出猎》中“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”诗词中描述的情景涉及到了弹性势能转化为动能的过程．
D．冯梦龙的《醒世恒言》中“临崖立马收缰晚，船到江心补漏迟．”诗词中“临崖立马收缰晚”说明物体具有惯性，物体的运动状态不能突变．
10．日常生活中，处处有物理，下列分析正确的是（　　）
A．汽车关闭发动机后会停下来，说明物体的运动需要力来维持
B．自行车的飞轮上安装了滚动轴承是为了减小摩擦
C．跳高运动员能跳起是因为克服了重力
D．鸡蛋碰石头，鸡蛋碎了，说明鸡蛋受到的力大于石头受到的力
11．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
12．大约在1670年，英国赛斯特城的主教约翰·维尔金斯设计了一种磁力“永动机”．如图所示，在斜坡顶上放一块强有力的磁铁，斜坡上端有一个小孔，斜面下有一个连接小孔直至底端的弯曲轨道，维尔金斯认为：如果在斜坡底端放一个小铁球，那么由于磁铁的吸引，小铁球就会向上运动，当小球运动到小孔P处时，它就要掉下，再沿着斜面下的弯曲轨道返回斜坡底端Q，由于有速度而可以对外做功，然后又被磁铁吸引回到上端，到小孔P处又掉下．在以后的二百多年里，维尔金斯的永动机居然改头换面地出现过多次，其中一次是在1878年，即在能量转化和守恒定律确定20年后，竟在德国取得了专利权．关于维尔金斯“永动机”，正确的认识应该是(　　)
A．不符合理论规律，一定不可能实现
B．如果忽略斜面的摩擦，维尔金斯“永动机”一定可以实现
C．如果忽略斜面的摩擦，铁球质量较小，磁铁磁性又较强，则维尔金斯“永动机”可以实现
D．违背能量转化和守恒定律，不可能实现
E．“既要马儿不吃草，又要马儿跑”，是根本不可能存在的
13．行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流．上述不同现象所包含的相同物理过程是
A．物体克服阻力做功
B．物体的动能转化为其他形式的能量
C．物体的势能转化为其他形式的能量
D．物体的机械能转化为其他形式的能量
14．下列说法正确的是（　　）
A．一个物体的动能不变，则动量也一定不变
B．棉花糖是利用物体做离心运动制成的
C．自然界中的风能和水能都是由太阳能转化来的
D．绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态
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．可再生能源和不可再生能源∶
（1）____、_______、天然气等化石能源，短期内无法恢复的能源，称为______能源。
（2）水能、风能、潮汐能等能源，归根结底来源于太阳能，这些能源在自然界可以再生，称为______能源。
17．指出下列现象中能量的转化或转移情况.
(1)气体膨胀做功______________________________________________________.
(2)植物进行光合作用___________________________________________________.
(3)燃料燃烧_________________________________________________________.
(4)风吹动帆船前进____________________________________________________.
18．电流通过电饭煲时电能转化为_______能；电流通过洗衣机时电能转化为_______能；电流通过电镀装置时电能转化为_______能.
三、综合题
19．生活中的许多用品都可以看作能量转化器，它们把能量从一种形式转化为另一种形式。请观察你家中的各种生活用品，分别指出它们工作时进行了哪些能量转化。
20．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。
21．有世界“风极”之称的南极大陆，年平均风速v为17~18m/s，若以最小平均风速吹动一个直径d为10m的风车发电，且风车能将20%的风能转化为电能，试求风车的发电功率.（已知空气的密度为）
22．在下图焦耳的两个实验中，各是什么形式的能转化为系统的内能？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
试题分析：在进站时，列车的高度升高了，重力做负功，把列车的动能转化成了列车的势能，当出站时，高度减小，重力做正功，又把列车的势能转化成了动能，所以B正确．
2．C
【详解】
A．无线Wi - Fi利用电磁波传递信息的，A错误；
B．噪声监测仪只能监测噪音值，是一种监测设备，并不是降低噪音的手段和措施，在街头设置噪声监测仪，不能减弱噪声，B错误；
C．用智慧灯杆给电动汽车充电时，智慧灯杆提供电能，所以它相当于电源，C正确；
D．电能不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到，所以它是二次能源，D错误。
故选C。
3．D
【详解】
A．节能灯把电能转化成光，不符合题意，故A错误；
B．吸尘器是利用电动机带动工作的，应用了电流的磁效应，不符合题意，故B错误；
C．电冰箱是利用电动机带动工作的，应用了电流的磁效应，不符合题意，故C错误；
D．电熨斗是利用了电流的热效应，电能转化成内能，符合题意，故D正确。
故选D。
4．A
【详解】
A．电饭锅主要将电能转化为内能，选项A正确；
B．电风扇主要将电能转化为机械能，选项B错误；
C．电动机主要将电能转化为机械能，选项C错误；
D．太阳能热水器主要将光能转化为内能，选项D错误。
故选A。
5．B
【详解】
A、能量都转化为不能利用或不易利用的能源，所以这样会减少可利用资源的数量，因此应该节约能源，故A错误；
B、煤、石油、天然气等是化石燃料，是由古代动植物的遗体转化来的，而动植物体内的能量最初都可以追溯到太阳能，故B正确；
C、加强发展科技，提高能源的利用率，会更多的节约能源，与题意不符，故C错误；
D、水具有循环性，属于可再生能源，故D错误；
故选B．
6．C
【详解】
设风速为v，则在时间t内吹到叶片上的空气的质量
m=vtSρ=vtπr2ρ
则
解得
带入数据解得
v≈6m/s
故选C。
7．B
【详解】
A．由能量守恒定律可知，某种形式的能量减少，必然有其他形式的能增加；故A正确，不符合题意；
B．石子从空中下落时，停止在地面上，机械能减少，但变成了其它形式的能，没有消失；故B错误，符合题意；
C．永动机不可能制成，因为它违背了能量守恒定律；故C正确，不符合题意；
D．由能量守恒定律可知，某个物体能量减少，必然有其他物体能量增加；故D正确，不符合题意；
故选B。
8．C
【详解】
A．“天宫一号”的太阳能帆板工作时，将太阳能转化为电能，A正确，不符合题意；
B．“天宫一号”从远地点向近地点运行时，质量不变，距离地面的高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，B正确，不符合题意；
CD．“天宫一号”返回地球途中，经过大气层时与大气摩擦，温度升高，内能增加，部分机械能转化为内能，机械能不守恒，C错误，符合题意，D正确，不符合题意；
故选C。
9．A
【详解】
A．“坐地日行八万里”中八万里即四万公里，等于赤道的长度，所以这个结论与人的位置有关，A错误，符合题意；
B．参考系是为了研究问题方便而假定静止不动的物体．故只要研究对象与参考系的相对位置不发生变化，则观察到的结果是物体静止不动．在本题中船是向东高速行驶，诗中描述了“花”、“榆堤”和“云”的运动都是以船为参考系，B正确，不符合题意；
C．会挽雕弓如满月，则发生了弹性形变的弓具有一定的弹性势能，释放后，弓的弹性势能转化为箭的动能，C正确，不符合题意；
D．惯性是物体总有保持原有运动状态不变的性质，一切物体都有惯性，“临崖立马收缰晚”说明物体具有惯性，物体的运动状态不能突变，D正确，不符合题意．
故选A。
10．B
【详解】
A．汽车关闭发动机后先做减速运动，最后停下来，因为关闭发动机后汽车还会受到地面的摩擦力，而物体的运动不需要力来维持，所以A错误；
B．自行车的飞轮上安装了滚动轴承，滚动轴承内部受滚动摩擦力，滚动摩擦力要比滑动摩擦力小的多，所以这样做是为了减小摩擦，所以B正确；
C．跳高运动员能跳起的原因是由内部的化学能转化为最终的重力势能和动能，所以C错误；
D．鸡蛋碰石头，是鸡蛋与石头的相互作用，由牛顿第三定律可知，一对相互作用力大小相等，方向相反，所以D错误。
故选B。
11．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．
12．ADE
【详解】
维尔金斯“永动机”不可能实现，因为它违背了能量守恒定律．小球上升过程中，磁场力对小球做正功，使小球增加了机械能；但小球下落时，同样也受到磁场力，而且磁场力做负功，这个负功与上升过程的正功相互抵消，可见，维尔金斯“永动机”不可能源源不断向外提供能量，所以，维尔金斯“永动机”不可能实现．故选ADE.
13．AD
【详解】
行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下来是由于受到摩擦力的缘故，即克服摩擦力做功，该过程中把机械能转化为了内能；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰，即其与空气摩擦生热，即把机械能转化为了光能和热能，其过程也是克服阻力做功；降落伞在空中匀速下降，该过程中，其动能不变，重力势能减小，故机械能减小，即减小的机械能转化为内能，也是克服阻力做功；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流，该过程是电磁感应现象，即将机械能转化为电能，也是克服阻力做功的过程．据上面的分析不难看出，上述四个过程中均是克服阻力做功，均是消耗了机械能，即将机械能或转化为内能，或转化为光能，或转化为电能，即是把机械能转化为其他形式能的过程．
故选AD．
14．BC
【详解】
A．一个物体的动能不变，则速度的大小不变，方向可能改变，则动量可能改变，故A错误；
B．棉花糖制作机，是通过机器转速增加，所需要的向心力增加，发生离心现象，故B正确；
C．风能，水能都是因为地球吸收了太阳的能量形成的，故C正确；
D．绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴重力提供向心力，处于完全失重状态，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
16． 煤 石油 不可再生 可再生
17． 内能转化为机械能 光能转化为化学能 化学能转化为内能 风能转化为动能
【详解】
(1)气体膨胀做功：使气体的内能转化为机械能；
(2)植物进行光合作用：使光能转化为化学能；
(3)燃料燃烧：使化学能转化为内能；
(4)风吹动帆船前进：使风能转化为动能．
18． 内 机械 化学
【详解】
电流通过电饭煲时电能转化为内能，电流通过洗衣机时电能转化为机械能，电流通过电镀装置时电能转化为化学能。
19．见解析
【详解】
电饭煲主要将电能转化为内能，洗衣机主要将电能转化为动能，微波炉主要将电能转化为微波的能量，电烤箱主要将电能转化为内能，等等。
20．见解析
【详解】
解答：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。
21．49.8kW
【详解】
以最小平均风速吹动一个直径为10m的风车发电，在时间t内，一个直径为10m的长度为vt的沿风速方向的柱体的20%风能转化为电能，根据能量守恒定律，有：
其中：
风车的发电功率：
联立解得：
22．物体下落，减少的重力势能转为物体的内能，重物带动发电机工作，将机械能转化为电能，发电机工作，将电能转化为液体的内能。
【详解】
物体下落，减少的重力势能转为物体的内能，
重物带动发电机工作，将机械能转化为电能，发电机工作，将电能转化为液体的内能。
答案第1页，共2页