第一节 能量的转化与守恒
1.说明下列物体具有哪种形式的能量。
(1)运动场上奔跑的运动员主要具有 能。
(2)龙卷风主要具有 能。
(3)原子弹、氢弹具有 能。
2.自然界能量的存在形式多种多样,下列说法中错误的是 ( )
A.宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量
B.动物通过摄食来维持生命活动所需能量,储存在食物中的能量属于热能
C.汽油、木材、天然气、沼气、煤炭等燃料都储存着能量,这种能量属于化学能
D.可见光、微波和X射线等都是电磁能的表现形式,电磁能以波的形式传播
3.下列关于能量转化与转移现象的说法中,正确的是 ( )
A.蓄电池充电时,化学能转化为电能
B.暖瓶塞跳起时,机械能转化为内能
C.用热水袋取暖时,内能发生了转移
D.电动机工作时,机械能转化为电能
4.世界上还有许多欠发达地区至今用不上电。美国哈佛大学的学生设计制作了一种发电足球,球在被踢的过程中,其内部装置能够发电,并将产生的电能储存在蓄电池中,用来点亮LED灯(如图所示),该过程中的能量转化形式是( )
A.动能→电能→化学能→电能→光能
B.电能→动能→化学能→电能→光能
C.动能→电能→光能→电能→化学能
D.电能→动能→光能→电能→化学能
5.(2020龙东)目前城区的老居民小区正在进行水路改造,改造中用到了一种打孔工具——冲击钻,冲击钻工作时,钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁,打出圆孔,如图所示,冲击钻在工作过程中,其能量转化关系是 ( )
A.内能转化为机械能
B.内能转化为电能
C.只有机械能和内能的转化
D.有电能、机械能和内能的转化
6.(多选)自然界的能量可以从一个物体转移到另一个物体,也可以从一种形式转化为其他形式。以下事例中,能量的形式发生了转化的是 ( )
A.用太阳能电池给十字路口的红绿灯供电
B.电动共享汽车在电动机驱动下加速前进
C.水库中的水从高处泻落冲击水轮机转动
D.流星从夜空快速地滑过发出耀眼的光亮
7.太阳能是人类能源的宝库,下列能量中不是来源于太阳能的是 ( )
A.核能 B.水能 C.风能 D.化石能源
8.“加水就能跑的神车”事件曾一度成为舆论热点,该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气,通过氢燃料电池给车提供动力(该技术成本很高,目前仍处在试验阶段)。下列对该事件的看法错误的是 ( )
A.氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B.水解技术制取氢气的过程一定要消耗其他能量
C.对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从,更不能以讹传讹
D.该车行驶的能量最终来源于水,水是一种能源
9.(2020湘西州)关于能量守恒定律,下列说法中正确的是 ( )
A.能量可以凭空消失
B.能量可以凭空产生
C.热机的工作过程不遵循能量守恒定律
D.能量转化和转移过程中,能量的总量保持不变
10.根据能量守恒定律,下列情形可能发生的是( )
A.孤岛上被人们遗忘的一只机械表,默默地走了几十年
B.两个斜面相对连接,小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C.电水壶里的水沸腾后断电,水的沸腾将一直持续下去
D.飞出枪膛的子弹射穿木板后,以更大的速度继续运动
11.(2021遵义)有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是 ( )
A.装置所具有的机械能始终不变
B.如图果没有能量补充,装置最终会停下来
C.根据能量守恒定律,装置可以一直转动下去
D.装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
题后反思
能量守恒定律的成立不需要任何条件,所有涉及能量转移或转化的过程中,能量的总量保持不变。也就是说,在能量的转移过程中,一个物体消耗多少某种形式的能量,其他物体就要获得多少这种形式的能量;在能量的转化过程中,某种形式的能量消耗了多少,其他形式的能量就要获得多少。
12.(2020威海)关于能量的转化或转移过程,下列说法错误的是 ( )
A.地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能
B.自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律
C.空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能
D.热水自然变凉,能量自发的从高温物体转移至低温物体
13.关于能量的转移和转化,下列判断正确的是( )
A.热量可以从低温物体转移到高温物体
B.能量的转移和转化没有方向性
C.电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用
D.汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车
题后反思
由于能量的转移与转化具有方向性,所以不可能制成“永动机”。同样的道理,在现实生活中,能量经过转化后,可利用的能量只会减少,不会增加,因此,我们要节约和有效利用能源。
14.如图所示,演员正在进行杂技表演。由图可估算出鸡蛋刚离开手时的动能最接近(质量为m、速度为v的物体所具有的动能的计算公式:Ek=mv2;质量为m的物体在高度h处所具有的重力势能的计算公式:Ep=mgh) ( )
A.0.3 J B.3 J C.30 J D.300 J
答案解析
第一节 能量的转化与守恒
1.(1)动(或机械) (2)机械(或风) (3)核
2.B 3.C 4.A
5.D 6.ABD 7.A
8.D 9.D
10.B 解: 机械表工作靠表内弹簧的弹性势能转化为机械能,几天就会消耗完毕,不会默默地走几十年,故A错误。两个斜面相对接,小球从左斜面滚下后,由于具有动能,会继续冲上右斜面,故B正确。在电水壶的使用过程中,消耗了电能,而水的温度升高,内能增加,断电后,水不再吸收热量,水的沸腾会停止,故C错误。子弹射穿木板,由于摩擦生热会使动能减小,子弹的速度减小,故D错误。
11.B
12.B 解: 远古时期生物体吸收利用太阳能,经过非常复杂的过程和漫长的时间形成化石能源,故A正确。能量守恒定律普遍适用,自然界中水能的循环再生过程同样遵循能量守恒定律,故B错误。空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要利用压缩机来完成,消耗电能,故C正确。能量转移具有方向性,热水自然变凉,说明能量自发的从高温物体转移至低温物体,故D正确。
13.A
14.A 解: 一枚鸡蛋的质量约为60 g,由图可知,鸡蛋抛出的高度约为0.5 m,则鸡蛋到达最高点时的重力势能为Ep=mgh=0.06 kg×10 N/kg×0.5 m=0.3 J;如图果不计空气阻力,鸡蛋的动能与重力势能相互转化,总能量守恒,所以鸡蛋刚离开手时的动能最接近0.3 J。