3.8 能量的转化与守恒
同步训练A组
(第1题)
1．如图所示，滚摆在摆动的过程中，每次上升的高度会逐渐减少，下列说法正确的是(C)
A. 只存在着动能和势能的转化
B. 能量在逐渐消失
C. 滚摆的机械能减少了，减少的机械能转化为内能，但总能量是守恒的
D. 滚摆的机械能是守恒的
(第2题)
2．江滨大道缤纷园入口处，安装了两盏“风光互补”景观节能灯，如图所示，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计解释合理的是(A)
A. 太阳能电池板是将太阳能转化为电能
B. 小风扇是用来给太阳能电池板散热的
C. 小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
D. 蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
3．请分析回答下列有关能量形式的问题：
(第3题甲)
(1)某品牌变色眼镜(如图甲)的镜片在强光下会变成暗棕色，当光线变暗时，镜片几乎变成无色透明。原来，变色眼镜是在普通镜片中加入了适量的溴化银和氧化铜的微晶粒。当强光照射时，溴化银分解为银和溴，使镜片呈现暗棕色。此过程中，光能转化成化学能。
(2)干电池是生活中常用的电池，它把化学能转化成电能。
(第3题乙)
(3)如图乙所示为一辆行驶中的太阳能汽车，该车的顶部装有由硅晶制成的太阳能电池板，它将太阳能转化为电能，电能再转化为机械能。
4．下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，不正确的是(D)
A. 在自然界中不是所有能量都能利用
B. 能量的利用是有条件的，也是有代价的
C. 不同温度的物体发生热传递时，热传递的方向只能从高温物体到低温物体，不会相反
D. 汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来，再作为车行驶的动力
5．给手机电池充电事实上是将电能转化为化学能。小诚在充电时发现电池表面有些发烫，从中我们可以知道，充电时消耗的电能大于电池获得的化学能，因为根据能量转化和守恒定律，能量不能创生，_在转化过程中能的总量不变，电能转化成了化学能和热能。
(第6题)
6．“溜溜球”是学生喜爱的一种玩具。如图是其结构示意图，使用时将线绕好，然后手持绳的上端自由释放。假如手不提拉，由于空气阻力，“溜溜球”上升的高度将越来越小，这一过程中机械能转化为内能；为使“溜溜球”上升的高度不变，在其上升的过程中，人必须提拉绳子，提拉的过程实质上是人通过绳对“溜溜球”做功的过程，从而使它的机械能得到不断的补充。
7．水力发电和风力发电其实都是把机械能转化成电能；上海世博会上利用太阳能发电，这一项目是通过高科技将太阳能转化为电能；蓄电池和干电池是把化学能转化成电能。
8．下列过程中属于能量转移的是①④，属于能量转化的是②③⑤⑥⑦。
①水烧开时，沸腾了 ②飞驰而过的流星拖着一条发光的长尾巴 ③给水通电，产生氢气和氧气 ④晒太阳感到暖和 ⑤给电炉通电，电热丝发红 ⑥在砂轮上磨刀，火星飞溅 ⑦植物吸收太阳光进行光合作用
同步训练B组
9．下列事例中，能表示能量转化或转移具有“方向性”的事例是(B)
A. 电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能
B. 热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体
C. 动能可以和重力势能相互转化
D. 电能可以转化为内能，内能也可以部分地转化为电能
【解析】 A．电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能，只能说明能量之间的相互转化，不能说能量转化具有方向性；
B．热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体，说明能量转移具有方向性；
C．动能可以和重力势能相互转化，能说明能量之间的相互转化，不能说能量转化具有方向性；
D．电能可以转化为内能，内能也可以部分地转化为电能，能说明能量之间的相互转化，不能说能量转化具有方向性。故选D。
10．国产“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，这期间关闭动力，列车依靠惯性前行并带动发电机发电，速度从250千米/时减至90千米/时；第二阶段采用传统的“机械刹车”，速度从90千米/时不断减小直至停下来。国产“和谐号”动车在进站前减速的整个过程中，发生的能量转化情况主要是(A)
A．第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：动能转化为内能
B．第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：动能转化为内能
C．第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：内能转化为动能
D．第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：内能转化为动能
【解析】 电能；
→电能；
内能。→内能。
11．小明想通过实验探究永动机能否制成，他进行了如下实验：
(1)如图甲所示，在脸盆内装大半盆水，将毛巾一端浸在水中，另一端低垂在脸盆外。可以看到，搭在脸盆边的毛巾能自动吸水，并从垂在盆外的另一端不停地滴下。
(第11题)
(2)根据上述实验现象，他设计了一个如图乙所示的“水滴永动机”。为了论证上述图乙的设计是否科学可行，他又用水杯、棉纱织带、水进行如图丙所示的实验，通过观察发现：棉纱不能(填“能”或“不能”，下同)自动地将水从低处抽到高处，相反，它能将上方容器里的水抽向低处。
(3)根据图丙中的实验现象，推理出：上述“水滴永动机”是不能(填“能”或“不能”)制成的。因为它违背了能量转化和守恒定律。
12．太阳能被称为21世纪能源。太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型汽车。现有一辆太阳能实验车，车上的太阳能电池板的有效面积S＝8米2。在晴朗的天气里，太阳光垂直照射到电池板每平方米面积上的辐射功率P＝1千瓦，电池板产生的电压U＝120伏，对车上的电动机提供I＝10安的电流，请计算：
(1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？
【解】η＝＝
＝＝15%
(2)若此辆车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，汽车在水平路面上匀速行驶时，牵引力为120牛，则汽车行驶的速度是多大？
【解】P电动机＝75%×P电＝75%×1200瓦＝900瓦
v＝＝＝7.5米/秒
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