浙教版科学 九年级上 第三章 第8节 能量的转化与守恒
一、单选题
1．根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是（ ）
A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的
B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
D．给电水壶里沸腾的水断电后，水的沸腾永远不会停止
【答案】B
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】能量不会凭空产生，也不会凭空消灭，只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，这就是能量守恒定律，据此分析判断。
【解答】A.只要机械运转，就会有能量损耗，因此无论科学技术怎样发展和提高，永动机都不可以制成，故A错误；
B.两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后，将自身的重力势能转化为动能；冲上右斜面，再将动能转化为重力势能， 根据能量转化的知识可知，这个可能发生，故B正确；
C.机械表的表针旋转，能量来自于自身发条形变后产生的弹性势能。随着时间的推移，发条的弹性势能不断减小，当它变成零时，表针就会停止转动，故C错误；
D.给电水壶里沸腾的水断电后，水的温度虽然等于沸点，但是不能继续吸热，所以水不会永远沸腾，故D错误。
故选B。
2．生活中能量转化的实例很多，下列描述中正确的是（ ）
A．摩擦生热是把内能转化为机械能
B．燃料燃烧放热是把内能转化为化学能
C．电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能
D．摩擦起电是把电能转化为机械能
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化和转移的知识解答。
【解答】A.摩擦生热是把机械能转化为内能，故A错误；
B.燃料燃烧放热是把化学能转化为内能，故B错误；
C.电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能，故C正确；
D.摩擦起电是把机械能转化为电能，故D错误。
故选C。
3．下列有关能量转化和守恒的说法正确的是（ ）
A．用电器通电工作时，将其他形式的能转化为电能
B．某种化学反应是放热反应，该反应将内能转化为化学能
C．光电池板是把光能转化为电能
D．植物光合作用合成有机物，说明能量可以创生
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化和守恒的知识分析解答。
【解答】A.用电器通电工作时，将电能转化为其他形式的能，故A错误；
B.某种化学反应是放热反应，该反应将化学能转化为内能，故B错误；
C.光电池板是把光能转化为电能 ，故C正确；
D.植物光合作用合成有机物，即将太阳能转化为化学能，能量发生了转化而不是创生，故D错误。
故选C。
4．根据能量守恒定律，判断下列说法正确的是（ ）
A．发电机可以产生电能
B．电动机工作时消灭了电能
C．发电机和电动机都是转化能量的机器
D．自然界各种能量不断地相互转化，人类不断地消耗各种能量，总能量在不断减少
【答案】C
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】根据能量转化和转移的知识分析判断。
【解答】A.发电机不能产生电能 ，而是将机械能转化为电能，故A错误；
B.电动机工作时没有消灭电能，而是将电能转化为机械能，故B错误；
C.发电机和电动机都是转化能量的机器，故C正确；
D.自然界各种能量不断地相互转化，人类不断地消耗各种能量，但总能量保持不变，故D错误。
故选C。
5．水流在推动水轮机的过程中做了3×108J的功，这句话应理解为（ ）
A．水流在推动水轮机前具有3×108J的能量
B．水流在推动水轮机后具有3×108J的能量
C．水流在推动水轮机的过程中具有3×108J的能量
D．水流在推动水轮机的过程中能量减少了3×108J
【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】物体做功的过程，其实就是能量转化的过程，即原来的能量减少了，后来的能量增加了，据此分析即可。
【解答】水流在推动水轮机的过程中做了3×108J的功，这句话应理解为：水流在推动水轮机的过程中能量减少了3×108J，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
6．从所用资源的能量形式分析，下列各种发电方式与“水力发电”相同的是（ ）
A．火力发电 B．地热发电 C．核能发电 D．风力发电
【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】“水力发电”，其实就是将水的机械能转化为电能，据此分析判断。
【解答】A.火力发电，将煤的化学能转化为电能，故A不合题意；
B.地热发电，将内能转化为电能，故B不合题意；
C.核能发电，将核能转化为电能，故C不合题意；
D.风力发电，将风的机械能转化为电能，故D符合题意。
故选D。
7．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电视机 B．电热毯 C．电风扇 D．电脑
【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据各个用电器的用途和能量转化分析。
【解答】电视机将电能转化为光能和声能、电风扇将电能转化为机械能，电脑将电能转化为光能和声能，而电热毯将电能转化为热能，利用的是电流的热效应，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
8．（2020·衢州）下列用电器把电能主要转化为机械能的是（ ）
A．电风扇 B．电灯 C．电饭煲 D．电熨斗
【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据用电器的能量转化过程分析。
【解答】电风扇的主要结构为电动机，而电动机旋转时将电能转化为机械能，故A符合题意；
电灯主要将电能转化为光能，故B不合题意；
电饭煲和电熨斗，将电能转化为内能，故C、D不合题意。
故选A。
9．（2020九上·绍兴期末）下列四种现象中，只发生能量的转移而不发生转化的是（ ）
A．闭合开关后，灯泡发光
B．烧水时，水蒸气顶起壶盖
C．冬天，用手摸户外的金属物时手感觉冷
D．给电动自行车的蓄电池充电
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】能量的转移是指能量的形式不发生变化，只是改变了位置；能量的转化其实就是能量的形式发生改变，据此分析判断。
【解答】A.闭合开关后，灯泡发光，其实是电能转化为光能和热能，属于能量的转化，故A不合题意；
B.烧水时，水蒸气顶起壶盖 ，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，属于能量的转化，故B不合题意；
C.冬天，用手摸户外的金属物时手感觉冷，是内能从手向金属物传递，属于能量的转移，故C符合题意；
D.给电动自行车的蓄电池充电，将电能转化为化学能，属于能量的转化，故D不合题意。
故选C。
10．（2019九上·天台期中）有一种压电塑料薄膜，在压力作用下表面会产生电压。若将它用在微型扬声器或话筒上可以将电信号转化为发声振动，或将发声振动转化为电信号；另外，当它受热时还会产电流，可用来制作火警预警装置。以上信息中没有涉及到的能量转化过程是（ ）
A．机械能转化为电能 B．电能转化为机械能
C．内能转化为电能 D．内能转化为化学能
【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据题目的描述分析能量的转化过程即可。
【解答】根据“ 在压力作用下表面会产生电 ”可知，将机械能转化为电能；根据“ 将它用在微型扬声器或话筒上可以将电信号转化为发声振动 ”可知，将电能转化为机械能；根据“ 当它受热时还会产电流，”可知，这时将内能转化为电能，故A、B、C正确不合题意；
题目中没有涉及将内能转化为化学能，故D正确符合题意。
故选D。
二、填空题
11．各种形式的能量之间可以在一定的条件下相互转化，请写出下列实例中能量的转化情况：
（1）干电池对外供电： 。
（2）用电熨斗熨衣服： 。
（3）热机中的压缩冲程： 。
【答案】（1）化学能转化为电能
（2）电能转化为内能
（3）机械能转化为内能
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）干电池本身具有的是化学能，向外供电提供电能，因此将化学能转化为电能；
（2）电熨斗消耗电能，使自身的温度升高，内能增大，因此将电能转化为内能；
（3）压缩冲程，燃气推动活塞做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能。
【解答】（1）干电池对外供电，将化学能转化为电能；
（2）用电熨斗熨衣服，将电能转化为内能；
（3）热机中的压缩冲程，将机械能转化为内能。
12．（2019九上·长兴月考） 2018年4月1日，武汉“光谷量子号”有轨电车开始载客试运营，开通了交路1和交路2两条线路。交路2全长约20km，若电车某次跑完全程需要50min。
（1）“光符量子号”采用了能量回收系统，例如电车下坡时为了保持匀速运动，采用带动发电机发电进行“刹车”，则在此过程中是将机械能转化为 能，并储存起来后供电车重新使用，所以更加节能环保；
（2）如果电车下坡时为了保持匀速运动，或进站时采用的是与普通汽车同样的刹车方式，机械能转化为内能，就无法重新供电车使用，说明能量转化具有一定的 。
【答案】（1）电
（2）方向性
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）电动机将电能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能；
（2）能量的总量保持不变，但是有些能量是不能被人类直接利用的，因此能量的转化具有方向性，这也提醒我们要节约能源。
【解答】（1）光符量子号”采用了能量回收系统，例如电车下坡时为了保持匀速运动，采用带动发电机发电进行“刹车”，则在此过程中是将机械能转化为电能，并储存起来后供电车重新使用，所以更加节能环保；
（2）如果电车下坡时为了保持匀速运动，或进站时采用的是与普通汽车同样的刹车方式，机械能转化为内能，就无法重新供电车使用，说明能量转化具有一定的方向性。
13．（2019九上·天台期末）网上宣称一款小汽车，自重800kg，百公里油耗仅为1L。某同学跟爸爸乘坐这款小汽车在某平直路面上测试，汽车匀速行驶时受到的阻力为200N，已知汽油的热值为5.0×1010J/m3，汽油机的效率为40% ，则行驶百公里汽油机所做总功为 J，需要消耗的汽油与宣传 （选填“是”或“不”）一致的。
【答案】5×107；是
【知识点】能量利用效率
【解析】【分析】已知百公里油耗量和汽油的热值，利用公式W=Q=Vq求出汽油机所做总功；求出汽油机的效率，与所给的效率相比较，可以判断 与宣传是否一致。
【解答】汽油的体积为V=1L=1×10-3m3，行驶百公里汽油机所做总功为W=Q=Vq=1×10-3m3×5.0×1010J/m3=5×107J；有用功为W有=Fs=fs=200N×100×103m=2×107J，汽油机的效率为η= ==40%，需要消耗的汽油与宣传是一致的。
故答案为：5×107；是。
14．（2018七上·鄞州期中）科学中，有三个重要的概念，即 、 和信息。信息与我们的生活息息相关，信息需要传播，下列可作为传播信息的工具的是 （填序号）
①广播
②电视 ③电话 ④广告
⑤报纸
【答案】物质；能量；①②③④⑤
【知识点】能量利用效率
【解析】【分析】物质为构成宇宙间一切物体的实物和场。例如空气和水，食物和棉布，煤炭和石油，钢铁和铜、铝，以及人工合成的各种纤维、塑料等等，都是物质。 能量以多种不同的形式存在；按照物质的不同运动形式分类，能量可分为机械能、化学能、热能、电能、辐射能、核能、光能、潮汐能等。
【解答】物质为构成宇宙间一切物体的实物和场；能量是物质的基本单元在空间中的运动周期范围的测量。 因此 科学中，有三个重要的概念，即物质、能量和信息。广播、电视、电话、广告、报纸都可以作为传播信息的工具，生活中比较常见的。
故答案为：物质；能量；①②③④⑤
15．电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，这现象说明能量的转化具有 的，请你再举一个类似的实例： 。
【答案】方向性；汽车制动时，由于摩擦动能转化为内能，这些内能不能自动地再次开动汽车
【知识点】能量利用效率
【解析】【解答】在电能使电灯发光时，一部分内能散失在空气中无法被利用，与之类似的这些事例说明，能量的转化具有方向性．这说明了涉及热现象的能量转化是具有方向性的；
类似的实例如：汽车制动时，由于摩擦动能转化为内能，这些内能不能自动地再次开动汽车．
故答案为：方向性；汽车制动时，由于摩擦动能转化为内能，这些内能不能自动地再次开动汽车。（意思对即可）
【分析】能量转化和转移是有方向性的，很多能量转化的实例都说明了这一点．如：热传递时内能从高温物体转移向低温物体的；植物生长的过程中，总是按照生根、开花、结果这样的方向进行的，而不可能相反，否则会引起其他能量的变化，消耗别的能量．据此解答并举出相应的实例。
三、实验探究题
16．（2019·宁波模拟）把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶电路。实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。请回答下列问题。
（1）如图所示，其他条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路中的电流 。
（2）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由 能转化而来的。
（3）热电偶电路可以把温度信号转换成电信号，利用这种性质可以把热电偶做成 （写出一种应用）。
【答案】（1）变小
（2）内
（3）温度计
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据“ 温度差越大，回路电流越大”的规律进行解答；
（2）温度的变化会引起物体内能的变化，而内能的变化会引起电能的变化；
（3）热电偶电路可以把温度信号转换成电信号，将电信号传送到其他显示设备就可以感知物体温度的变化，因此利用热电偶的这种性质可制成温度计。
【解答】（1）其他条件不变，将A处杯中的冰水混合物换成沸水，那么AB两点之间的温度差变小，回路电流也变小；
（2）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由内能转化而来的；
（3）热电偶电路可以把温度信号转换成电信号，利用这种性质可以把热电偶做成温度计。
故答案为：（1）变小；（2）内；（3）温度计
四、解答题
17．各种形式的能在一定的条件下可以相互转化，请你仿照图中给出的两个示例，写出电能转化为机械能、化学能转化为电能、光能转化为内能的实例。
【答案】
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据日常生活中的实例进行解答即可。
【解答】①电风扇工作时，将电能转化为机械能；
②干电池向外放电时，将化学能转化为电能；
③太阳能热水器，将太阳能转化为内能。
如下图所示：
18．“节能减排”是我们每个社会成员应尽的责任和义务，小明将家中的白炽灯换成了LED灯，发现20W的LED灯比100W的白炽灯还亮，请从能量转化的角度说明这是为什么。
【答案】通电后，白炽灯主要将电能转化为内能，再发出光来，而LED灯主要将电能转化为光能，所以20W的LED灯比100W的白炽灯亮。
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】将白炽灯的发光原理和LED灯的发光原理进行比较即可。
【解答】通电后，白炽灯主要将电能转化为内能，再发出光来，而LED灯主要将电能转化为光能，所以20W的LED灯比100W的白炽灯亮。
19．2014年5月，沈阳地区下了一场罕见的冰雹，此次冰雹给不少市民的财产造成了损失，冰雹过后停在路边的轿车，后车窗已经千疮百孔，请问：
（1）冰雹在下落过程中能量如何转化（忽略空气阻力）？
（2）下落的冰雹为什么能将车玻璃砸坏？
（3）车窗玻璃被砸坏的同时为什么冰雹自身也破碎了？
【答案】（1）重力势能转化为动能
（2）下落的冰雹具有很大的动能，同时力可以改变物体的形状，故下落的冰雹能将车玻璃砸坏
（3）物体间力的作用是相互的
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律
【解析】【解答】（1）冰雹在下落过程中质量不变，高度减小，速度增加，故是重力势能转化为动能；（2）下落的冰雹具有很大的动能，所以可以对外做功，同时力可以改变物体的形状，因此下落的冰雹能将车玻璃砸坏；（3）车窗玻璃被砸坏的同时冰雹自身也破碎了，这是因为物体间力的作用是相互的．
【分析】（1）动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，二者可以相互转化；（2）力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状．物体具有能量，就可以对外做功；（3）物体间力的作用是相互的．
20．在农村，电动自行车（如图所示）已是生活中最重要的交通工具之一．下表是某种型号电动自行车主要的技术参数．一个体重为700N的人骑着电动车在水平路面匀速行驶，已知电动自行车受到的阻力是人与车总重的0.02倍，在额定功率下行驶了5min，通过了2.4km距离．
整车 重量 300N
电动机 额定电压 36V
额定功率 200W
（1）电动自行车充电过程把 能转化为 能；电动自行车行驶放电过程把 能转化为 能，再转化为电动自行车的 能．
（2）求电动车的牵引力及正常工作的额定电流．
（3）求牵引力所做的功及电动车的效率．
【答案】（1）电；化学；化学；电；机械
（2）20N；5.56A
（3）48000J；80%
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】（1）蓄电池充电时将电能转化为化学能，蓄电池放电时，先将化学能转化为电能，再将电能转化为其它形式的能；（2）自行车匀速行驶时，牵引力等于阻力，根据阻力与重力的关系即可求出牵引力的大小；已知额定功率和额定电压，根据P=UI的变形公式即可求出电动车正常工作的额定电流；（3）根据W=FS即可求出牵引力做的，即有用功；根据W=Pt即可求出消耗的电能，再根据η= 即可求出电动车的效率．
【解答】（1）电动车自行车的电池为蓄电池，因此电动自行车充电过程把电能转化为化学能；电动自行车行驶放电过程把化学能转化为电能，再转化为电动自行车的机械能；（2）①电动车的牵引力F=f=0.02G=0.02×（700N+300N）=20N；②∵P=UI∴电动自行车以额定功率行驶时的工作电流：I= ≈5.56A．（2）牵引力做的功为W动=Fs=20N×2400m=48000J；∵P= ，∴电动车消耗的电能为W=Pt=200W×300s=60000J电动车的效率为：η= ．
1 / 1浙教版科学 九年级上 第三章 第8节 能量的转化与守恒
一、单选题
1．根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是（ ）
A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的
B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
D．给电水壶里沸腾的水断电后，水的沸腾永远不会停止
2．生活中能量转化的实例很多，下列描述中正确的是（ ）
A．摩擦生热是把内能转化为机械能
B．燃料燃烧放热是把内能转化为化学能
C．电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能
D．摩擦起电是把电能转化为机械能
3．下列有关能量转化和守恒的说法正确的是（ ）
A．用电器通电工作时，将其他形式的能转化为电能
B．某种化学反应是放热反应，该反应将内能转化为化学能
C．光电池板是把光能转化为电能
D．植物光合作用合成有机物，说明能量可以创生
4．根据能量守恒定律，判断下列说法正确的是（ ）
A．发电机可以产生电能
B．电动机工作时消灭了电能
C．发电机和电动机都是转化能量的机器
D．自然界各种能量不断地相互转化，人类不断地消耗各种能量，总能量在不断减少
5．水流在推动水轮机的过程中做了3×108J的功，这句话应理解为（ ）
A．水流在推动水轮机前具有3×108J的能量
B．水流在推动水轮机后具有3×108J的能量
C．水流在推动水轮机的过程中具有3×108J的能量
D．水流在推动水轮机的过程中能量减少了3×108J
6．从所用资源的能量形式分析，下列各种发电方式与“水力发电”相同的是（ ）
A．火力发电 B．地热发电 C．核能发电 D．风力发电
7．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电视机 B．电热毯 C．电风扇 D．电脑
8．（2020·衢州）下列用电器把电能主要转化为机械能的是（ ）
A．电风扇 B．电灯 C．电饭煲 D．电熨斗
9．（2020九上·绍兴期末）下列四种现象中，只发生能量的转移而不发生转化的是（ ）
A．闭合开关后，灯泡发光
B．烧水时，水蒸气顶起壶盖
C．冬天，用手摸户外的金属物时手感觉冷
D．给电动自行车的蓄电池充电
10．（2019九上·天台期中）有一种压电塑料薄膜，在压力作用下表面会产生电压。若将它用在微型扬声器或话筒上可以将电信号转化为发声振动，或将发声振动转化为电信号；另外，当它受热时还会产电流，可用来制作火警预警装置。以上信息中没有涉及到的能量转化过程是（ ）
A．机械能转化为电能 B．电能转化为机械能
C．内能转化为电能 D．内能转化为化学能
二、填空题
11．各种形式的能量之间可以在一定的条件下相互转化，请写出下列实例中能量的转化情况：
（1）干电池对外供电： 。
（2）用电熨斗熨衣服： 。
（3）热机中的压缩冲程： 。
12．（2019九上·长兴月考） 2018年4月1日，武汉“光谷量子号”有轨电车开始载客试运营，开通了交路1和交路2两条线路。交路2全长约20km，若电车某次跑完全程需要50min。
（1）“光符量子号”采用了能量回收系统，例如电车下坡时为了保持匀速运动，采用带动发电机发电进行“刹车”，则在此过程中是将机械能转化为 能，并储存起来后供电车重新使用，所以更加节能环保；
（2）如果电车下坡时为了保持匀速运动，或进站时采用的是与普通汽车同样的刹车方式，机械能转化为内能，就无法重新供电车使用，说明能量转化具有一定的 。
13．（2019九上·天台期末）网上宣称一款小汽车，自重800kg，百公里油耗仅为1L。某同学跟爸爸乘坐这款小汽车在某平直路面上测试，汽车匀速行驶时受到的阻力为200N，已知汽油的热值为5.0×1010J/m3，汽油机的效率为40% ，则行驶百公里汽油机所做总功为 J，需要消耗的汽油与宣传 （选填“是”或“不”）一致的。
14．（2018七上·鄞州期中）科学中，有三个重要的概念，即 、 和信息。信息与我们的生活息息相关，信息需要传播，下列可作为传播信息的工具的是 （填序号）
①广播
②电视 ③电话 ④广告
⑤报纸
15．电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，这现象说明能量的转化具有 的，请你再举一个类似的实例： 。
三、实验探究题
16．（2019·宁波模拟）把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶电路。实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。请回答下列问题。
（1）如图所示，其他条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路中的电流 。
（2）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由 能转化而来的。
（3）热电偶电路可以把温度信号转换成电信号，利用这种性质可以把热电偶做成 （写出一种应用）。
四、解答题
17．各种形式的能在一定的条件下可以相互转化，请你仿照图中给出的两个示例，写出电能转化为机械能、化学能转化为电能、光能转化为内能的实例。
18．“节能减排”是我们每个社会成员应尽的责任和义务，小明将家中的白炽灯换成了LED灯，发现20W的LED灯比100W的白炽灯还亮，请从能量转化的角度说明这是为什么。
19．2014年5月，沈阳地区下了一场罕见的冰雹，此次冰雹给不少市民的财产造成了损失，冰雹过后停在路边的轿车，后车窗已经千疮百孔，请问：
（1）冰雹在下落过程中能量如何转化（忽略空气阻力）？
（2）下落的冰雹为什么能将车玻璃砸坏？
（3）车窗玻璃被砸坏的同时为什么冰雹自身也破碎了？
20．在农村，电动自行车（如图所示）已是生活中最重要的交通工具之一．下表是某种型号电动自行车主要的技术参数．一个体重为700N的人骑着电动车在水平路面匀速行驶，已知电动自行车受到的阻力是人与车总重的0.02倍，在额定功率下行驶了5min，通过了2.4km距离．
整车 重量 300N
电动机 额定电压 36V
额定功率 200W
（1）电动自行车充电过程把 能转化为 能；电动自行车行驶放电过程把 能转化为 能，再转化为电动自行车的 能．
（2）求电动车的牵引力及正常工作的额定电流．
（3）求牵引力所做的功及电动车的效率．
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】能量不会凭空产生，也不会凭空消灭，只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，这就是能量守恒定律，据此分析判断。
【解答】A.只要机械运转，就会有能量损耗，因此无论科学技术怎样发展和提高，永动机都不可以制成，故A错误；
B.两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后，将自身的重力势能转化为动能；冲上右斜面，再将动能转化为重力势能， 根据能量转化的知识可知，这个可能发生，故B正确；
C.机械表的表针旋转，能量来自于自身发条形变后产生的弹性势能。随着时间的推移，发条的弹性势能不断减小，当它变成零时，表针就会停止转动，故C错误；
D.给电水壶里沸腾的水断电后，水的温度虽然等于沸点，但是不能继续吸热，所以水不会永远沸腾，故D错误。
故选B。
2．【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化和转移的知识解答。
【解答】A.摩擦生热是把机械能转化为内能，故A错误；
B.燃料燃烧放热是把化学能转化为内能，故B错误；
C.电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能，故C正确；
D.摩擦起电是把机械能转化为电能，故D错误。
故选C。
3．【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化和守恒的知识分析解答。
【解答】A.用电器通电工作时，将电能转化为其他形式的能，故A错误；
B.某种化学反应是放热反应，该反应将化学能转化为内能，故B错误；
C.光电池板是把光能转化为电能 ，故C正确；
D.植物光合作用合成有机物，即将太阳能转化为化学能，能量发生了转化而不是创生，故D错误。
故选C。
4．【答案】C
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】根据能量转化和转移的知识分析判断。
【解答】A.发电机不能产生电能 ，而是将机械能转化为电能，故A错误；
B.电动机工作时没有消灭电能，而是将电能转化为机械能，故B错误；
C.发电机和电动机都是转化能量的机器，故C正确；
D.自然界各种能量不断地相互转化，人类不断地消耗各种能量，但总能量保持不变，故D错误。
故选C。
5．【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】物体做功的过程，其实就是能量转化的过程，即原来的能量减少了，后来的能量增加了，据此分析即可。
【解答】水流在推动水轮机的过程中做了3×108J的功，这句话应理解为：水流在推动水轮机的过程中能量减少了3×108J，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
6．【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】“水力发电”，其实就是将水的机械能转化为电能，据此分析判断。
【解答】A.火力发电，将煤的化学能转化为电能，故A不合题意；
B.地热发电，将内能转化为电能，故B不合题意；
C.核能发电，将核能转化为电能，故C不合题意；
D.风力发电，将风的机械能转化为电能，故D符合题意。
故选D。
7．【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据各个用电器的用途和能量转化分析。
【解答】电视机将电能转化为光能和声能、电风扇将电能转化为机械能，电脑将电能转化为光能和声能，而电热毯将电能转化为热能，利用的是电流的热效应，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
8．【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据用电器的能量转化过程分析。
【解答】电风扇的主要结构为电动机，而电动机旋转时将电能转化为机械能，故A符合题意；
电灯主要将电能转化为光能，故B不合题意；
电饭煲和电熨斗，将电能转化为内能，故C、D不合题意。
故选A。
9．【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】能量的转移是指能量的形式不发生变化，只是改变了位置；能量的转化其实就是能量的形式发生改变，据此分析判断。
【解答】A.闭合开关后，灯泡发光，其实是电能转化为光能和热能，属于能量的转化，故A不合题意；
B.烧水时，水蒸气顶起壶盖 ，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，属于能量的转化，故B不合题意；
C.冬天，用手摸户外的金属物时手感觉冷，是内能从手向金属物传递，属于能量的转移，故C符合题意；
D.给电动自行车的蓄电池充电，将电能转化为化学能，属于能量的转化，故D不合题意。
故选C。
10．【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据题目的描述分析能量的转化过程即可。
【解答】根据“ 在压力作用下表面会产生电 ”可知，将机械能转化为电能；根据“ 将它用在微型扬声器或话筒上可以将电信号转化为发声振动 ”可知，将电能转化为机械能；根据“ 当它受热时还会产电流，”可知，这时将内能转化为电能，故A、B、C正确不合题意；
题目中没有涉及将内能转化为化学能，故D正确符合题意。
故选D。
11．【答案】（1）化学能转化为电能
（2）电能转化为内能
（3）机械能转化为内能
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）干电池本身具有的是化学能，向外供电提供电能，因此将化学能转化为电能；
（2）电熨斗消耗电能，使自身的温度升高，内能增大，因此将电能转化为内能；
（3）压缩冲程，燃气推动活塞做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能。
【解答】（1）干电池对外供电，将化学能转化为电能；
（2）用电熨斗熨衣服，将电能转化为内能；
（3）热机中的压缩冲程，将机械能转化为内能。
12．【答案】（1）电
（2）方向性
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）电动机将电能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能；
（2）能量的总量保持不变，但是有些能量是不能被人类直接利用的，因此能量的转化具有方向性，这也提醒我们要节约能源。
【解答】（1）光符量子号”采用了能量回收系统，例如电车下坡时为了保持匀速运动，采用带动发电机发电进行“刹车”，则在此过程中是将机械能转化为电能，并储存起来后供电车重新使用，所以更加节能环保；
（2）如果电车下坡时为了保持匀速运动，或进站时采用的是与普通汽车同样的刹车方式，机械能转化为内能，就无法重新供电车使用，说明能量转化具有一定的方向性。
13．【答案】5×107；是
【知识点】能量利用效率
【解析】【分析】已知百公里油耗量和汽油的热值，利用公式W=Q=Vq求出汽油机所做总功；求出汽油机的效率，与所给的效率相比较，可以判断 与宣传是否一致。
【解答】汽油的体积为V=1L=1×10-3m3，行驶百公里汽油机所做总功为W=Q=Vq=1×10-3m3×5.0×1010J/m3=5×107J；有用功为W有=Fs=fs=200N×100×103m=2×107J，汽油机的效率为η= ==40%，需要消耗的汽油与宣传是一致的。
故答案为：5×107；是。
14．【答案】物质；能量；①②③④⑤
【知识点】能量利用效率
【解析】【分析】物质为构成宇宙间一切物体的实物和场。例如空气和水，食物和棉布，煤炭和石油，钢铁和铜、铝，以及人工合成的各种纤维、塑料等等，都是物质。 能量以多种不同的形式存在；按照物质的不同运动形式分类，能量可分为机械能、化学能、热能、电能、辐射能、核能、光能、潮汐能等。
【解答】物质为构成宇宙间一切物体的实物和场；能量是物质的基本单元在空间中的运动周期范围的测量。 因此 科学中，有三个重要的概念，即物质、能量和信息。广播、电视、电话、广告、报纸都可以作为传播信息的工具，生活中比较常见的。
故答案为：物质；能量；①②③④⑤
15．【答案】方向性；汽车制动时，由于摩擦动能转化为内能，这些内能不能自动地再次开动汽车
【知识点】能量利用效率
【解析】【解答】在电能使电灯发光时，一部分内能散失在空气中无法被利用，与之类似的这些事例说明，能量的转化具有方向性．这说明了涉及热现象的能量转化是具有方向性的；
类似的实例如：汽车制动时，由于摩擦动能转化为内能，这些内能不能自动地再次开动汽车．
故答案为：方向性；汽车制动时，由于摩擦动能转化为内能，这些内能不能自动地再次开动汽车。（意思对即可）
【分析】能量转化和转移是有方向性的，很多能量转化的实例都说明了这一点．如：热传递时内能从高温物体转移向低温物体的；植物生长的过程中，总是按照生根、开花、结果这样的方向进行的，而不可能相反，否则会引起其他能量的变化，消耗别的能量．据此解答并举出相应的实例。
16．【答案】（1）变小
（2）内
（3）温度计
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据“ 温度差越大，回路电流越大”的规律进行解答；
（2）温度的变化会引起物体内能的变化，而内能的变化会引起电能的变化；
（3）热电偶电路可以把温度信号转换成电信号，将电信号传送到其他显示设备就可以感知物体温度的变化，因此利用热电偶的这种性质可制成温度计。
【解答】（1）其他条件不变，将A处杯中的冰水混合物换成沸水，那么AB两点之间的温度差变小，回路电流也变小；
（2）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由内能转化而来的；
（3）热电偶电路可以把温度信号转换成电信号，利用这种性质可以把热电偶做成温度计。
故答案为：（1）变小；（2）内；（3）温度计
17．【答案】
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据日常生活中的实例进行解答即可。
【解答】①电风扇工作时，将电能转化为机械能；
②干电池向外放电时，将化学能转化为电能；
③太阳能热水器，将太阳能转化为内能。
如下图所示：
18．【答案】通电后，白炽灯主要将电能转化为内能，再发出光来，而LED灯主要将电能转化为光能，所以20W的LED灯比100W的白炽灯亮。
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】将白炽灯的发光原理和LED灯的发光原理进行比较即可。
【解答】通电后，白炽灯主要将电能转化为内能，再发出光来，而LED灯主要将电能转化为光能，所以20W的LED灯比100W的白炽灯亮。
19．【答案】（1）重力势能转化为动能
（2）下落的冰雹具有很大的动能，同时力可以改变物体的形状，故下落的冰雹能将车玻璃砸坏
（3）物体间力的作用是相互的
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律
【解析】【解答】（1）冰雹在下落过程中质量不变，高度减小，速度增加，故是重力势能转化为动能；（2）下落的冰雹具有很大的动能，所以可以对外做功，同时力可以改变物体的形状，因此下落的冰雹能将车玻璃砸坏；（3）车窗玻璃被砸坏的同时冰雹自身也破碎了，这是因为物体间力的作用是相互的．
【分析】（1）动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，二者可以相互转化；（2）力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状．物体具有能量，就可以对外做功；（3）物体间力的作用是相互的．
20．【答案】（1）电；化学；化学；电；机械
（2）20N；5.56A
（3）48000J；80%
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】（1）蓄电池充电时将电能转化为化学能，蓄电池放电时，先将化学能转化为电能，再将电能转化为其它形式的能；（2）自行车匀速行驶时，牵引力等于阻力，根据阻力与重力的关系即可求出牵引力的大小；已知额定功率和额定电压，根据P=UI的变形公式即可求出电动车正常工作的额定电流；（3）根据W=FS即可求出牵引力做的，即有用功；根据W=Pt即可求出消耗的电能，再根据η= 即可求出电动车的效率．
【解答】（1）电动车自行车的电池为蓄电池，因此电动自行车充电过程把电能转化为化学能；电动自行车行驶放电过程把化学能转化为电能，再转化为电动自行车的机械能；（2）①电动车的牵引力F=f=0.02G=0.02×（700N+300N）=20N；②∵P=UI∴电动自行车以额定功率行驶时的工作电流：I= ≈5.56A．（2）牵引力做的功为W动=Fs=20N×2400m=48000J；∵P= ，∴电动车消耗的电能为W=Pt=200W×300s=60000J电动车的效率为：η= ．
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