2023-2024学年教科版物理八上同步教学 2.4 能量 同步练习（含解析）

2.4能量
一、单选题
1．人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量供人们使用。在现有技术下太阳能不能直接转化为（　　）
A．内能 B．电能 C．机械能 D．化学能
2．下列现象中，属于机械能转化为内能的是（ ）
A．航天飞行器穿越大气层时表面发热
B．冬天用热水袋取暖
C．放爆竹时，爆竹腾空而起
D．电灯发出光和热
3．下列关于能量的说法中（　　）
①燃料燃烧时，化学能转化为内能；
②加热电器工作时，内能转化为电能；
③烤火取暖，说明内能可以转移；
④能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少
A．只有①③正确 B．只有①②正确 C．只有③④正确 D．只有②④正确
4．夜幕下的广场，孩子们都喜欢骑上能发光的滑板车遛弯，这种滑板车在人的助力下可以滑行起来，同时轮子会发光，停下来时就不发光。关于这种滑板车发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（　　）
A．机械能转化为电能，再转化为光能
B．电能转化为机械能，再转化为光能
C．机械能转化为光能，再转化为电能
D．光能转化为机械能，再转化为电能
5．下列有关能量转化的说法正确的是
A．电热水壶烧水时将内能转化为电能
B．太阳能电池板将电能转化为太阳能
C．黑塑料袋内盛水放在阳光下，把太阳能转化为内能
D．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少
6．在下列各例中，属内能转化为机械能的过程是
A．湿衣服在阳光下被晒干 B．冰加热熔化成水
C．点燃的烟火腾空而起 D．用电钻给铁板打孔，铁板变烫
7．下列是将电能转化为内能的是
A．电动机工作 B．电暖器
C．火力发电机发电 D．干电池
8．如图所示的四种情景中，能说明电能转化为机械能的是（ ）
A．植物的光合作用
B．电灯发光
C．木材燃烧
D．电风扇吹风
9．学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为不正确的是（ ）
A．做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
B．热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
C．燃气推动“嫦娥三号”探测器调整姿态发生了能量的转化
D．能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变
10．关于能量及能量之间的转化，下列说法正确的是（ ）
A．火山具有内能，冰山不具有内能
B．火箭在加速上升时，机械能保持不变
C．拦河大坝使水位升高，增大了水的动能
D．坠落的陨石在空中划过一道亮光时，机械能转化为内能
二、填空题
11．近几年，在国家新农村建设政策的支持下，人们在农村道路两旁安装了太阳能路灯，这样极大地改善了农村的村容村貌。如图所示，太阳能路灯的灯杆顶端是太阳能电池板，若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为，且这些能量的28%可以转化为电能，则可供35W的LED灯连续工作 _____ s。
12．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：
(1)__________________在工作过程中电能转化为机械能；
(2)__________________在使用过程中化学能转化为电能；
(3)__________________在工作过程中将光能转化为内能。
13．如图所示，是在“扶贫帮困”活动中，村干部为困难家庭送去的太阳灶。村民正在高兴的用它烧水的情景这个太阳灶的原理是利用凹面镜对太阳光的______（填“会聚”或“发散”）作用，通过______的方式来增加水的内能，将水烧开的。所利用的太阳能是来于太阳内部原子核的______（填“裂变”或“聚变”）。
14．如图所示为国产油电混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时______能转化为______能；蓄电池供电时______能转化为______能；汽车在行驶过程中是将______能转化为______能。
15．如图所示，炒菜时，燃料燃烧，将化学能转化为______能。
三、简答题
16．如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，用一个装有的酒精喷壶从易拉罐的开口端向里面喷两下，然后将一个空的纸杯迅速套上，用手拿着这个“冲天炮”对着上方。用点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔，纸杯就会“冲天”飞去。试分析说明“冲天炮”的工作原理，并对居家实验应注意的问题给出一条合理的建议。
四、计算题
17．现在许多家庭浴室使用天然气热水器来加热水．某同学家安装了天然气热水器，在一次使用时，进入热水器前水的温度是10℃，流出热水器热水的温度为40℃，所用水的质量为20kg．求：
(1)分析天然气燃烧加热水的过程中，能量的转化和转移情况．
(2)水从热水器中吸收了多少热量？[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少体积的天然气？(天然气的热值q＝4×107J/m3)
五、实验题
18．“水果电池"被称为最天然也最没有污染的电池，在水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板之间的距离、极板与水果的接触面积不变，用电压表直接测量两块极板之间的电压，结果如下表：
铁-锌 铁-铜 铜-锌
苹果 0.55伏 0.60伏 0.95伏
梨 0.40伏 0.50伏 0.90伏
菠萝 0.50伏 0.50伏 1.00伏
橙 0.70伏 0.78伏 1.05伏
①“水果电池”实现的是______能转化为电能
②根据表中数据及相关条件可知：“水果电池”电压与______和______有关
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．太阳能可知直接转化为内能，例太阳能热水器，故A正确；
B．太阳能可以直接转化为电能，例太阳能电池，故B正确；
C．太阳能不能直接转化为机械能，故C错误；
D．太阳能可以直接转化为化学能，例植物的光合作用，故D正确。
故选C。
2．A
【解析】
【详解】
A．航天飞行器穿越大气层时表面发热，此过程中是由机械能转化为内能发热，故A符合题意；
B．冬天用热水袋取暖，是利用了热传递，是能量的转移，跟能量转化无关，故B不符合题意；
C．放爆竹时，爆竹腾空而起，此过程是由火药的化学能转化为爆竹的机械能，故C不符合题意；
D．电灯发出光和热，此过程是由电能转化为光能和内能，故D不符合题意。
故选A。
3．A
【解析】
【详解】
①燃料燃烧时，消耗化学能，得到内能，化学能转化为内能，故①正确；
②加热电器工作时，消耗电能，得到内能，电能转化为内能，故②错误；
③烤火取暖，是用热传递的方式改变内能，说明内能可以转移，故③正确；
④根据能量守恒知，能量在转化和转移的过程中，能量的总量会保持不变，故④错误。
故选A。
4．A
【解析】
【详解】
人运动时具有机械能，而轮子发光需要电能，所以滑板车发光的能量转化是：机械能转化为电能，电能再转化为光能。故A正确，BCD错误。
故选A。
5．C
【解析】
【详解】
A．用电热水器烧水时，消耗电能，将电能转化为水的内能，故A项错误；
B．太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置，故B项错误；
C．太阳光使塑料袋内水发热是将光能转化为内能，故C项正确；
D．根据能量转化和守恒定律可知能量在转化和转移过程中总量既不会增加，也不会减少，故D项错误。
6．C
【解析】
【详解】
A．湿衣服在阳光下被晒干是将太阳光转化为内能，故A不符合题意；
B．冰加热熔化成水，是内能的转移，故B不符合题意；
C．点燃的烟花飞向高空，燃料燃烧放出的内能转化为机械能，故C符合题意；
D．用电钻给铁板打孔，铁板变烫，将机械能转化为内能，故D不符合题意．
7．B
【解析】
【详解】
A．电动机通电转动是把电能转化为机械能，不符合题意；
B．电暖器工作时把电能转化内能，符合题意；
C．发电机是把机械能能能转化为电能的，不符合题意；
D．干电池是把化学能转化为电能，不符合题意．
8．D
【解析】
【详解】
A．植物的光合作用将光能转化为生物能，故A错误，不符合题意；
B．电灯发光将电能转化为光能、内能，故B错误，不符合题意；
C．木材燃烧将生物能转化为内能、光能，故C错，不符合题意误；
D．电风扇吹风将电能转化为机械能，故D正确，符合题意．
9．B
【解析】
【详解】
A.做功过程是能量转化过程，做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化，故A项与题意不相符；
B.热传递是能量的转移过程，热传递改变物体的内能是同一形式的能在不同物体间或同一物体的不同部分间转移的过程，故B项与题意相符；
C.探测器通过喷气做功调整姿态，燃气的内能转化为其他形式的能，故C项与题意不相符；
D.能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变，故D项与题意不相符．
10．D
【解析】
【分析】
（1）物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，任何物体都具有内能；（2）物体由于运动而具有的能叫做动能，影响动能大小的因素有质量和速度；（3）物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，影响重力势能大小的因素是质量和高度；（4）物体克服摩擦力做功时，机械能转化为内能．
【详解】
A. 任何物体都具有内能，冰山和火山都有内能，该选项说法不正确；
B. 火箭加速上升时，动能增大，重力势能也增大，因此机械能是增大的，该选项说法不正确；
C. 拦河坝使水位升高，增大了水的重力势能，该选项说法不正确；
D. 陨石在空中运动出现亮光，是因为它与空气摩擦，机械能转化为内能，温度升高而燃烧的现象，该选项说法正确．
故选D.
11．
【解析】
【详解】
太阳能转化成的电能
由得，这些电能可供35W的LED灯连续工作的时间
12． 电风扇 干电池 太阳能热水器
【解析】
【详解】
(1)[1]电风扇通电转动时，消耗电能，将电能转化为机械能。
(2)[2]干电池在使用过程中，消耗化学能，将化学能转化为电能。
(3)[3]太阳能热水器在使用过程中，能使水温升高，是将太阳的光能转化为水的内能。
13． 会聚 热传递 聚变
【解析】
【详解】
[1] [2]凹面镜对光线有会聚作用，太阳光照射到凹面镜上，经凹面镜反射后，反射光线会会聚在焦点上，太阳灶就是利用了这一原理，利用其烧水，通过热传递的方式改变物体的内能。
[3] 在太阳内部，每时每刻相当于无数的氢弹在爆炸，即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能。
14． 电 化学 化学 电 电 机械
【解析】
【详解】
[1][2]给汽车蓄电池充电时，消耗的是电能，是将电能转化为化学能的过程。
[3][4]蓄电池供电时，为得到电能，是将化学能转化为电能的过程。
[5][6]汽车在行驶过程中，表现出的是机械能，是将电能转化为机械能的过程。
15．内
【解析】
【详解】
燃烧是一种化学变化，燃烧过程中把化学能释放出来，将其转化为内能。
16．答案见解析
【解析】
【详解】
用点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔，纸杯中的酒精蒸汽会燃烧，化学能转化为内能，高温高压的燃气对外做功，内能转化为纸杯的机械能，所以纸杯就会“冲天”飞去；居家实验时，要注意安全，不能讲纸杯对准人或其他物体。
17．(1)天然气燃烧时，化学能转化为内能；给水加热时，属于内能的转移，即热传递．(2)2.52×106J．(3)0.09m3．
【解析】
【详解】
解答：(1)天然气燃烧时，化学能转化为内能；给水加热时，属于内能的转移，即热传递；(2)水吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/(kg ℃)×20kg×(40℃ 10℃)＝2.52×106J；(3)由题知,Q放×70%＝Q吸，Q放＝＝3.6×106J， Q放＝vq，需要天然气的体积：v＝＝0.09m3
答：(1)天然气燃烧时，化学能转化为内能；给水加热时，属于内能的转移，即热传递；(2)水从热水器中吸收了2.52×106J的热量；(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收,需要消耗0.09m3的天然气．
【点睛】
(1)分析天然气燃烧加热水的过程中，能量的转化和转移情况．（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm△t求水吸收的热量；（3）如果水吸收的热量用天然气来提供，由题知，Q放×70%＝Q吸，再利用Q放＝vq求需要完全燃烧多少天然气．
18． 化学 水果种类 极板材料
【解析】
【分析】
（1）水果电池是将化学能转化为电能的装置．
（2）分析第二、三、四列数据，极板材料相同、水果种类不同，电压不同；分别分析第一、二、三、四行数据，极板材料不同，水果种类相同，电压不同；据此分析得出结论．
【详解】
（1）水果电池和干电池、蓄电池类似，属于将化学能转化为电能的装置．
（2）分析第二、三、四列数据，极板材料相同、水果种类不同，电压不同．说明“水果电池”的电压与水果种类有关；分别分析第一、二、三、四行数据，极板材料不同，水果种类相同，电压不同．说明“水果电池”的电压与极板材料有关；由此可得：“水果电池”电压与水果种类和极板材料有关．