教科版初中物理八上2.4能量习题（含答案）

2.4能量
知识梳理
1.能量守恒
（1）内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量 。
（2）能的转化是通过物体做功来实现的。能的转化过程中，能量的形式发生了改变。示例： 。
（3）能的转移过程中能量的形式没有发生变化。示例： 。
2．太阳能：
太阳能的利用：太阳能电池把太阳能转化为 ，太阳能热水器把太阳能转化 。
基础知识
1.在摩擦生热的现象中，_____能转化为 _____能；在气体膨胀做功的现象中，_____能转化为 _____能；在热传递的过程中，高温物体的内能_____， 低温物体的内能_____，内能从_____转移到_____，而能量的总量_____。
2.请将下列现象及其与之相对应的能量转化用线连起来。
生活现象 能量的转化情况
A.电流通过灯丝发光 a.光能转化为化学能
B.家庭里用电饭煲煮饭 b.电能转化为光能
C.万物生长靠太阳 c.电能转化为内能
重难点突破
选择题
（2020秋 顺德区期末）下列现象中，发生的能量转化属于机械能转化为内能的是（　　）
冰块在橙汁中熔化
刀在磨石上摩擦后温度升高
汽油机的做功冲程
D．灯泡通电后发光
（2020 都江堰市模拟）下列关于机械能及其转化的说法正确的是（　　）
张弓待发，弓静止，所以没有能量
紫坪铺大坝使上游的水位升高，提高了水的重力势能
跳水运动员从高处落下，重力势能增大，动能减小
D．人造卫星从近地点飞向远地点时其重力势能转化为动能
3.（2021 哈尔滨一模）关于图中的能量转化，下列说法中正确的是（　　）
A．甲图中小孩把橡皮筋拉长，势能转化为动能
B．乙图中小孩从滑梯上滑下，势能转化为动能与内能
C．丙图中人搓手取暖，内能转化为机械能
D．丁图中液化气燃烧加热铁锅，化学能转化为机械能
4.（2019 杭州模拟）如图所示，是一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花。花盆表面的太阳能电板在光照下，产生电流驱动电动机，使小花左右摆动。下列有关该小花摆动过程中能量转化的描述正确的是 （　　）
叶片将光能转化为化学能进行储存
电流驱动电动机过程，电流做的功小于小花摆动的机械能
太阳能电板将太阳能转化为电能
D．小花左右摆动过程中，机械能守恒
（2020秋 武侯区期末）某用电器的能量流向如图所示，据此推测该用电器可能是（　　）
A．电热毯 B．节能灯 C．电饭煲 D．电风扇
（2018 萧山区模拟）“会发电的衣服”是由一种利用运动产生电流的“发电纤维”织造的，人穿上这种纤维织成衣物后，在运动过程中衣物会产生一些压折，衣物中就能形成源源不断的电流。下列叙述正确的（　　）
衣服发电时，机械能转化成电能
衣服发电时，化学能转化成电能
人运动时，人体内的电能转化成机械能
人运动时，人体内的电能转化成热能
（2021春 滦南县期末）乒乓球脱手抛出，球落地后弹起。不计空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　）
将乒乓球由静止释放，球弹跳后上升的最高位置可能高于原来的抛球位置
将乒乓球用力向下抛出，球弹跳后上升的最高位置高于原来的抛球位置
以相同大小的速度竖直向上和竖直向下抛出乒乓球，向上抛出比向下抛出乒乓球弹跳的最大高度更高一些
以相同大小的速度竖直向上和竖直向下抛出乒乓球，向下抛出比向上抛出乒乓球弹跳的最大高度更高一些
填空题
8.（2021 五华区校级一模）火箭在大气层中高速飞行时，外壳与空气剧烈摩擦，将 能转化为内能会使外壳温度升高。为防止内部温度过高，火箭采用 （选填“导热性”或“隔热性”）好的新型陶瓷作为防护层。
9.（2019秋 大余县期末）如图所示，试管内的高温高压水蒸气从玻璃管中喷出，使小叶轮转动，水蒸气 能转化为风车的 能。
10.（2021春 滦南县期末）如图所示，蹦床运动员从高处落下，运动员的 能转化为动能，运动员与蹦床面接触后，床面发生 （选填“弹性”或“塑性”）形变，运动员的动能转化为蹦床的 能。
11.（2021春 沈河区期末）如图所示地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当卫星从远地点向近地点运行时，是 能转化成 能。
解答题
12.（2021 黑龙江）许多同学玩过有趣的蹦床游戏，如图所示。当人从空中最高点下落至刚接触蹦床的过程中，人的动能和势能是如何转化的？人从接触蹦床到下落至最低点的过程中，人的动能、重力势能和蹦床的弹性势能都如何变化？（不计空气阻力）
13.（2021 自贡模拟）为预防高速行驶的汽车因刹车失灵而发生重大交通事故，在很多高速公路的一些特殊路段专门设计了“避险车道”。该车道是一段沿行驶方向的向上斜坡，坡道上铺有厚厚的碎石，如图（甲）所示。当一辆高速行驶的汽车刹车失灵后，只要进入避险车道，冲上斜坡，便能很快停下，从而避免事故的发生，如图（乙）所示。请结合避险车道的特点分析说明：
（1）避险车道应修建在怎样的特殊路段才更有价值？
（2）遇险汽车在避险过程中能量的转化情况。
综合题
14.（2019秋 海安市校级月考）如图所示，弹性球在地面弹跳的情景。
（1）球从离开地面时，主要是 能转化为 能。
（2）球弹跳过程中损耗的机械能转化为 能。
（3）假如小球在A点的机械能为120 J，当小球由A点运动到B点时，机械能变为100 J，则小球由B点运动到C点时，其机械能 （大于/等于）80 J，简述你的理由。
能力提升
1.我国现有的发电方式主要有火力发电、水力发电、核能发电和风力发电等，请你以其中一种（核能发电方式除外）为例，说明该发电方式的能量的转化和转移的过程。例如：核能发电：核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能
2.在当今社会经济发展面临的重要问题是能源危机，一次物理课上同学们以在当今是否需要节约用电，进行了激烈的争论。
综合起来有以下三种观点：
（1）电是商品，用电越多，电力部门赚钱越多，经济发展越迅速，所以节约用电会制约经济发展；
（2）电能是消耗其他能量获取的，所以用电是浪费；
（3）电在当今社会是必不可少的，用电是为了发展，节约用电是为了更持久的发展，所以该用电时要用电，该节约时要节约。 你支持以上的第几种观点呢？
参考答案与解析
知识梳理
1.（1） 转化 转移 保持不变 （2） 汽油机在做功冲程中，将内能转化为机械能
（3） 在热传递过程中，热量从高温物体转移到低温物体
2. 电能 内能
基础知识
1.解析 摩擦生热是因为克服摩擦做功而使内能增加，即机械能转化为内能。气体膨胀做功是被压缩或升温的气体要膨胀，对阻碍它膨胀的物体做功，内能转化为机械能。热传递传递的内能，发生在高温物体与低温物体之间，高温物体的内能减少，低温物体的内能增加。
答案 机械 内 内 机械 减少 增加 高温物体 低温物体 保持不变
2.解析 电流通过灯丝发光，消耗的是电能，获得了光能，属于电能转化为光能；家庭里用电饭煲煮饭，消耗了电能，获得了内能，属于电能转化为内能；万物生长靠太阳，属于光能转化为化学能。
答案 A—b B—c C—a
重难点突破
1.答案：B
【详解】
A.冰块在橙汁中熔化，冰块吸收热量，没有能量的转化，只有能量的转移，故A错误；
B.刀在磨石上摩擦后温度升高，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故B正确；
C.汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能，故C错误；
D.灯泡通电后发光，是电能转化为光能、内能，故D错误。
故选：B。
2.答案：B
【详解】A.张弓待发，弓发生了弹性形变，具有弹性势能，故A错误；
B.拦河大坝使上游的水位升高，水量增大，提高了水的重力势能，故B正确；
C.跳水运动员从高处落下，速度变大，高度减小，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能，故C错误；
D.人造卫星从近地点飞向远地点时，速度减小，相对高度增加，则动能减小，势能增大，动能转化为重力势能，故D错误。
故选：B。
3.答案：B
【详解】A.拉长橡皮筋，使橡皮筋具有了弹性势能，需要消耗人体的化学能。此过程是化学能转化为弹性势能。故A错误。
B.人从高处滑下重力势能减少，速度增加（动能增加）的同时，与滑梯接触的部位也发热，内能也增加。故重力势能，转化成了动能和内能。故B正确。
C.搓手取暖，是一个摩擦生热的过程，是机械能转化为内能。故C错误
D.燃料燃烧，消耗了化学能，发热增加了内能，是化学能转化为内能。故D错误。
故选：B。
4.答案：C
【详解】A.塑料叶片不是真正的植物，其叶子不能进行光合作用，不是将光能转化为化学能。故A错误；
B.电流驱动电动机使小花左右摆动，将电能转化成机械能，但电能不可能全部转化为机械能，所以电流做的功一定大于小花摆动的机械能。故B错误；
C.太阳能电板将太阳能转化为电能。故C正确；
D.小花左右摆动过程中是电能转化为机械能，所以机械能不守恒。故D错误。
故选：C。
5.答案：D
【详解】由图可知，该用电器工作时将一部分电能转化成了机械能，还有一部分电能转化成了内能；
A.电热毯工作时将电能转化为内能，故A不符合题意；
B.节能灯工作时将电能转化为光能和内能，故B不符合题意；
C.电饭煲工作时将电能转化为内能，故C不符合题意；
D.电风扇工作时将大部分的电能转化为了机械能，还将一少部分电能转化为了内能，故D符合题意。
故选：D。
6.答案：A
【详解】由题意可知，当人穿上这种纤维织成的衣物后，衣服因运动压折或者遇上一阵微风，就能够形成源源不断的电流，消耗了机械能，得到电能，所以是将人体的机械能转化为电能，故A正确，BCD错误。
故选：A。
7.答案：B
【详解】
A.将乒乓球由静止释放，乒乓球在运动的过程中不计空气阻力的作用，机械能是守恒的，所以球弹跳后上升的最高位置与原来的抛球位置是相同的，故A错误；
B.将乒乓球用力向下抛出，乒乓球具有一定的动能和重力势能，球弹跳后上升的最高位置时的动能为0，由于机械能守恒，则重力势能会高于原来的重力势能，故反弹后的高度要高于原来的抛球位置，故B正确；
CD.以相同大小的速度竖直向上和竖直向下抛出乒乓球，球的质量不变，速度相同，重力势能相同，所以小球的机械能相同，由于机械能守恒，乒乓球弹跳后到达最高度时的机械能是相同的，由于动能为0，则重力势能相同，最大高度相同，故CD错误。
故选：B。
8.答案：机械；隔热性
【详解】（1）火箭在大气层中高速飞行时，外壳与空气剧烈摩擦，克服摩擦做功，火箭的机械能转化为内能，从而使外壳温度升高。
（2）火箭在大气层中高速飞行时，外壳与空气剧烈摩擦，会产生大量的热，从而使火箭的温度升高，为防止内部温度过高，火箭应该采用隔热性好的新型陶瓷作为防护层。
故答案为：机械；隔热性。
9.答案：
【详解】内；机械
试管内的高温高压水蒸气从玻璃管中喷出时，带动小叶轮转动，水蒸气的内能转化为小叶轮的机械能。
故答案为：内；机械。
10.答案：重力势；弹性；弹性势
【详解】如图所示，蹦床运动员从高处落下，运动员的质量不变，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；
运动员与蹦床面接触后，床面发生了弹性形变，具有弹性势能，是运动的动能转化为蹦床的弹性势能。
故答案为：重力势；弹性；弹性势。
11.答案：重力势；动
【详解】卫星从远地点向近地点运行时，质量不变、高度减小，重力势能减小；卫星不受空气阻力，没有克服阻力做功，机械能守恒，重力势能减小，则动能变大，减小的重力势能转化为动能。
故答案为：重力势；动。
12.【详解】答：当人从空中最高点下落至刚接触蹦床的过程中，人的质量不变，高度变小，重力势能变小，质量不变，速度变大，动能变大，人的重力势能转化为动能；
人从接触蹦床到下落到最低处的过程中，开始人的重力大于弹力，继续向下做加速运动，当弹力等于重力时，速度最大；继续运动，弹力大于重力，人做减速运动，直至速度变为0；此过程中速度先增大后最终减小为0，动能先变大后减小，同时高度变小，重力势能变小，蹦床的弹性形变变大，弹性势能增大，重力势能先转化为动能和弹性势能，达到最大速度继续向下运动的过程中，是动能和重力势能转化为弹性势能。
13.【详解】答：（1）在山区高速公路下坡路段，经常出现载重货车因制动失效，发生严重安全事故的现象，故避险车道应修建在比较高、大、长的斜坡下，即该地段容易导致货车制动失效；
（2）汽车进入避险车道快速降低车速，汽车的质量不变，速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大；汽车进入避险车道，动能转化为重力势能。
14.答案：（1）弹性势；动； （2）内； （3）大于；小球从B到C在空气中克服空气阻力运动的距离比从A到B短，机械能损耗应该少点
【详解】
（1）球从离开地面时，将球的弹性势能转化为球的动能；
（2）根据图示可知，由于空气摩擦，球弹跳过程中，损耗了机械能，内能将增加，故球弹跳过程中损耗的机械能转化为内能；
（3）小球由A到B的过程中，弹跳的高度大于由B到C过程中的高度，小球弹跳的越高克服空气阻力做功越多，机械能损失越多，小球由A到B的过程中机械能减少了20 J，小球由B到C的过程中机械能的损失应小于20 J，所以小球由B点运动到C点时，其机械能可能为大于80 J。
故答案为：（1）弹性势；动； （2）内； （3）大于；小球从B到C在空气中克服空气阻力运动的距离比从A到B短，机械能损耗应该少点。
能力提升
1.解析 能量可以相互转化和转移，大规模地发电，必须都将其他形式的能转化为发电机转子的机械能，最后转化为电能。本题答案有多种，只要符合题意即可。
答案 火力发电：煤炭的化学能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能；水力发电：水的动能→发电机转子的机械能→电能。
2.解析 电是从其他能量获取的，需要消耗其他能量，节约用电就等于节约了这些能量。但节约不等于不用，因为我们人类的发展离不开电，况且日常生活中的加热、照明等问题，即使不用电也还要用到其他能量，因而我们要辩证地看待节约用电，不可偏激。
答案 （3）
1