3.8 能量的转化与守恒 同步练习（含解析）

3.8 能量的转化与守恒同步练习
一 、选择题
1.各种形式的能量都不是孤立的， 它们可以在一定条件下发生转化， 且能量的转化是有方向的。下面
几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是( )
A. ①②③④ B. ②③④① C. ②①③④ D. ①③④②
2.下列关于“热与能 ”的表述中， 正确的是( )
A．物体在吸热过程中， 其温度可能会升高
B．在搓手取暖过程中， 内能转化为机械能
C．液氢常作为燃料，是因为液氢的比热容大
D．铁块煅烧过程中，其内能从零开始增加
3.在高速公路长下坡路段的外侧，常设有如图所示的避险车道，供刹车失灵的车辆自救，当失控车辆
冲上该车道时， 被强制减速停车。下列说法不正确的是( )
A．避险车道相当于一个斜面
B．以相同速度行驶时， 大货车比小轿车的动能大
C．下坡路段刹车失灵的大货车动能越来越大
D．大货车冲上避险车道时，动能全部转化为重力势能
4.下列关于能量的转移和转化说法中， 正确的是( )
A．物体的内能增加，一定是吸收热量
B．太阳能电池板通过光电转换装置， 将太阳能转化为化学能
C．核电站的核反应堆的能量转化是在核裂变中实现核能转化为内能
D．温度高的物体将热量传递给温度低的物体， 所以高温物体热量减少
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5.以下情景中，关于能量转化的说法正确的是( )
A．钻木取火的过程中， 内能转化为机械能
B．电动机在通电转动过程中，机械能转化为内能
C．电磁感应现象中，电能转化为机械能
D．汽油机工作过程中， 化学能转化为机械能
6.如图所示， 对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是( )
A．厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
7.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．氢氧化钠与盐酸反应是放热反应， 该反应将内能转化为化学能
C．植物光合作用合成有机物，说明能量可以创生
D．“既要马儿跑，又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律
8.市场上出售一种装有太阳能电扇的夏凉帽（如图）．在阳光的照射下，小电扇快速转动， 能给炎热的
夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是( )
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A．太阳能 B．太阳能
C．电能
D．机械能
电能
机械能
太阳能
太阳能
机械能
电能
机械能
电能
9.英英在参加运动会体能测试中涉及的科学知识，下列说法中正确的是( )
A． 1 分钟跳绳﹣﹣每次跳绳人克服重力做功约 3 焦
B． 立定跳远﹣﹣人蹬地起跳， 机械能转化为化学能
C． 掷实心球﹣﹣在最高点 B 时实心球重力势能、动能都不为零
D． 800m 测试﹣﹣人到达终点后停下来， 惯性不存在
10.如图所示， 在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定， 右端连接一金属小球， P 点是弹簧保持原 长时小球的位置。压缩弹簧使小球至 M 位置，然后释放小球，小球就在 MN 间做往复运动（已知 MP＝PN），
小球从 M 位置运动到 N 位置的过程中，弹簧的弹性势能变化是( )
A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
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二 、填空题
11.手机是我们最常用的通讯工具， 手机使用的是可充电电池，给电池充电过程是将电能转化为 能。电池上标有“ 电压 ”和“容量 ”两个重要参数，容量的单位通常为“毫安时 ”（符号 mA h）。某手 机充电电池铭牌所示： 电压 3.6V、容量 1500mA h，这种电池一次充电最多可储存的能量为 J。 12.沿海及岛屿地区是风能资源最丰富的区域之一。虽然我国风力发电占世界第一，但海上风电刚刚起
步，截止 2019 年仅占全国风电的 3%，未来有望成为第三大电力来源。
（1）风能资源实际上是空气的 能。
（2）在风力发电过程中，风能转化为 能。
13.下面是某品牌家用蒸汽电熨斗的铭牌，使用时水箱中的水滴入被加热的底板气室迅速汽化产生向下
的蒸汽。
（1）从能量转化角度分析，电熨斗工作过程中能量转化是 。
额定电压/V 220 功能 汽烫
额定频率/Hz 50 蒸汽方式 滴下式
额定功率/W 1000 质量/kg 1.3
底板面积/cm2 200 放置方式 自立式
（2）由于电熨斗是大功率用电器，在接入家庭电路时需要接在三孔插座上，主要是为了将电熨斗的金
属外壳与家庭电路中的 线相连。
（3）汽烫时， 水滴入汽室，由于水升温汽化带走热量。当底板温度降到 190℃时， 温控开关自动闭合， 当加热到 220℃时又断开，如此反复。若蒸汽电熨斗大体按下图所示程序工作，10min 烫一件衣服共消
耗电能 J。
三 、实验题
14.小阳和小乐在收听新闻中发现： 海啸、山洪、泥石流、火山爆发等自然灾害频繁发生。他们分头查
阅了许多资料， 得到了如下的一些信息：
①发生海啸时， 海洋中 ②潮汐能也是蕴含在海 ③火山爆发时，将大量的 ④地热能， 被看作是人
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聚积的能量造成滔天巨 浪，形成一堵堵水墙狠 命向岸上拍击， 造成严
重的人员财产损失
⑤水力发电是利用江河 水流从高处流到低处释
放的势能发电
洋中的一种能量，利用潮 汐来推动发电机发电的
技术已日趋成
⑥雨季，长江洪水爆发， 就会冲毁堤坝，淹没大批
农田和城镇
地热能带到地面，炽热岩 浆将所到之处的动植物
化为焦土
⑦泥石流经常突然爆发， 所到之处破坏性极大，一
切尽被摧毁
类历史上开辟的又一 个新能源， 它可直接用 在住宅取暖、温室、供
热和工业上的发电
⑧封山育林、停耕还林 可以固结表土， 降低泥
石流的发生频率
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（1）他们经过讨论将上述能量释放分为了两大类： 一类属于有益的能量，如： (填序号)；
另一类属于有害的能量， 如： (填序号)。
（2）他们发现海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能的共同特点是蕴含了大量的 能
和 能，一旦释放可以产生强大的破坏力。
（3）他们了解到灾害的直接原因是由动能引起的，他们又查阅了资料，得知动能的大小：Ek ＝ mυ2。
可以推断出动能大小跟物体的 和 有关。
四 、解答题
15.科技馆里有一种“水车”,其装置如图 14-3-4所示,它的叶片是由高分子聚合材料制成的.在常温下, 叶片是平直的 ;在高温下,其叶片可向一侧弯曲.当把水车的下半部分放进热水中时,“水车 ”可以不停
地转动起来.有人说这种“水车 ”是永动机,因为它没有外部动力也能转动.事实是这样吗 试加以说明.
3.8 能量的转化与守恒同步练习答案解析
一 、选择题
1.C
【解析】根据一次能源和二次能源概念进行排列．本题难度不大， 主要是理解地球上的能量都是直接
或间接来自于太阳能.
解：各种形式的能量都不是孤立的， 它们可以在一定条件下发生转化， 且能量的转化是有方向的，地 球上所有能量直接或间接来自于太阳能，所以下列能量的转化顺序为：太阳--树林--燃煤电厂--空调.
故选： C.
2.A
【解析】（1）根据吸热和温度的关系判断；
（2）根据能量转化的知识判断；
（3）热值是表示燃料燃烧放热本领大小的物理量；
（4）一切物体都有内能。
A．物体在吸热过程中， 其温度可能会升高，也可能保持不变， 例如冰块熔化时， 故 A 正确；
B.在搓手取暖过程中，机械能转化为内能，故 B 错误；
C.液氢常作为燃料， 是因为液氢的热值大，故 C 错误；
D.铁块煅烧过程中， 无论开始时温度多低，它的内能都不是零，故 D 错误。
故选 A.
3.
解： A．由图可知， 避险车道相当于一个斜面， 故 A 正确；
B、以相同速度行驶时， 大货车的质量大， 故大货车比小轿车的动能大， 故 B 正确；
C、下坡路段，刹车失灵的大货车向下运动的过程中，重力势能转化为动能，动能越来越大，故 C 正确； D、大货车冲上避险车道时，动能一部分转化为重力势能， 由于存在摩擦，克服摩擦做功，还有一部分
动能转化为内能，故 D 错误。
故选： D。
4.
解： A．物体内能增加， 可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故 A 错误；
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B、太阳能电池板通过光电转换装置， 将太阳能转化为电能，故 B 错误；
C、核反应堆是通过裂变反应来释放核能的，将核能转化为内能，故 C 正确；
D、热传递过程中， 温度高的物体将热量传递给温度低的物体，所以高温物体的内能减小，故 D 错误。
故选： C。
5.D
【解析】在做能量的转化这种题时， 我们要注意分析哪种能量增加了， 哪种能量减少， 因为总是减少
的这种能量转化为增加的那种能量。
A．钻木取火消耗了机械能，得到了内能， 因此是机械能转化为内能，故 A 说法错误；
B、电动机在通电转动过程中，消耗了电能，将其转化为机械能，故 B 说法错误；
C、电磁感应现象中，导体切割磁感线运动，产生感应电流，是机械能转化为电能， 故 C 说法错误；
D、汽油机工作过程中，燃料的化学能通过燃烧转化为内能再最终转化为机械能对外做功，故 D 说法正
确。
故答案为： D
6.
解：
A．图中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气的内能增加， 温度升高， 故 A 错误；
B、图中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功， 空气的内能减小， 故 B 错误；
C、图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，温度降低， 故 C
正确；
D、图中汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气体的内能减少，故 D
错误。
故选： C。
7.
解： A．用电器通电工作时，消耗了电能，得到了其它形式的能，因此将电能转化为其他形式的能；故
A 错误；
B、氢氧化钠与盐酸反应是放热反应， 通过化学反应得到了热量，因此将化学能转化为了内能；故 B 错
误；
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C、能量是不能凭空产生的，此说法违背了能量守恒定律； 故 C 错误；
D、马儿跑的时候需要消耗能量，而草能够为马儿提供能量，因此“既要马儿跑， 又要马儿不吃草”违
背了能量转化和守恒定律，说法正确。
故选： D。
8.
解：帽子上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，供小电扇工作。小电扇工作时消耗电能，将电能转
化为扇叶的机械能。
故选： A.
9.C
【解析】（1）根据 W=Gh 计算每次跳绳克服重力做功；
（2）根据人体的能量转化判断；
（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关；
（4）惯性只与物体的质量有关。
A．英英的体重大约 500N，则每次跳绳克服重力做功： W=Gh=500N×0.06m=30J，故 A 错误；
B.人蹬地起跳时，将人体的化学能转化为机械能， 故 B 错误；
C.实心球在最高点时，由于被举高， 因此具有重力势能； 由于水平方向上的速度不为零，因此有动能，
故 C 正确；
D.人到达终点后停下来， 质量不变， 因此惯性仍然存在， 且大小不变， 故 D 错误。
故选 C。
10.
解： 小球从 M 位置运动到 P 位置的过程中，弹簧的形变程度变小，弹性势能变小； 从 P 到 M 的过程中， 弹簧的形变程度变大，弹性势能变大，所以整个过程中弹簧的弹性势能先减小后增大， 故 ABC 错误、 D
正确。
故选： D。
二 、填空题
11.化学； 19440
【解析】能量间能发生相互转化。W=UIt 可以得到储存的能量。
给电池充电过程是将电能转化为化学能。电池一次充电最多可储存的能量为：
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W=3.6×1500×10-3 ×3600J=19440J
故答案为： 化学；19440
12.（1）动(机械)
（2）电
【解析】（1）风由空气流动形成；
（2）根据能量转化的知识解答。
（1）风能资源实际上是空气的动(机械)能。
（2）在风力发电过程中，风能转化为电能。
13.（1）电能转化为内能
（2）地
（3）4.5 × 105
【解析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）三孔插座对应三角插头，左右两个孔分别与火线和零线相连，中间的孔与地线相连。当接通后，
用电器的金属外壳与大地相连， 防止发生触电。
（3）根据图片可知，每 20s 工作 15s，据此计算出电熨斗的加热时间，根据 W=Pt 计算消耗的电能即可。
（1）从能量转化角度分析，电熨斗工作过程中能量转化是：电能转化为内能；
（2）由于电熨斗是大功率用电器，在接入家庭电路时需要接在三孔插座上，主要是为了将电熨斗的金
属外壳与家庭电路中的地线相连。
（3）电熨斗工作的时间：t = 600s × 20s (15s) = 450s；
消耗的电能：W=Pt=1000W×450s=4.5×105J。
三 、实验题
14.（1）②④⑤; ①③⑥⑦
（2）动； 重力势能 (这两空位置可以换)
（3）质量；速度(这两空位置可以换)
【解析】(1)能够被人类利用的能量称为有益的能量；不能被人类利用，对环境造成破坏的能量称为有
害能量；
(2)物体由于运动具有的能量叫动能， 由于被举高而具有的能量叫重力势能；
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(3)根据动能的公式分析动能的影响因素。
(1)有益的能量有②④⑤; 害的能量有①③⑥⑦。
(2)海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能的共同特点是蕴含了大量的动能和重力势能，一旦
释放可以产生强大的破坏力。
(3)根据动能的公式 Ek ＝mυ2 可知，影响动能的因素为质量和速度。
四 、解答题
15.当“水车 ”的叶片浸在热水中时,由于温度升高,叶片会向一侧迅速弯曲,给热水一个力,根据力的 作用是相互的,热水会对叶片施加一个反作用力,使水车旋转起来,当叶片转出水面时,温度下降,叶片 又恢复成平直的状态.这个过程不断地进行,就会使水车不停地转动,该“水车 ”不是永动机,从能量的 转化角度来看,它是将内能转化为机械能的装置,热水在推动叶片运动做功时,要消耗水的内能,水的温
度会逐渐降低,如果不及时地补充能量,当水温降至室温时,水车就会停止转动.
【解析】根据水车叶片在热水中的形状变化， 分析水车转动具有的机械能的能量来源， 然后根据能量
守恒的规律，推测水温降低后水车最终的运动状态即可。
当“水车 ”的叶片浸在热水中时,由于温度升高,叶片会向一侧迅速弯曲,给热水一个力,根据力的作用 是相互的,热水会对叶片施加一个反作用力,使水车旋转起来,当叶片转出水面时,温度下降,叶片又恢 复成平直的状态.这个过程不断地进行,就会使水车不停地转动,该“水车 ”不是永动机,从能量的转化 角度来看,它是将内能转化为机械能的装置,热水在推动叶片运动做功时,要消耗水的内能,水的温度会
逐渐降低,如果不及时地补充能量,当水温降至室温时,水车就会停止转动。
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