第 14 章 内能的利用
第 1 节 能量的转化与守恒
1：关于能量的转化和转移，下列说法中正确的是( )
A. 电动汽车充电时，将化学能转化为电能
B. 煤炭燃烧时，将化学能转化为内能
C. 摩擦起电是把电能转化为机械能
D. 电风扇工作时将机械能转化为电能
答案：B
解析：电动汽车充电时将电能转化为化学能（A 错误）；煤炭燃烧将化学能转化为内能（B 正
确）；摩擦起电是机械能转化为电能（C 错误）；电风扇工作时电能转化为机械能（D 错误）。
2：如图所示是不同形式的能量相互转化的示意图（A、B 是电能或内能），下列说法不正确的
是( )
A. 序号⑩的实例可以是摩擦生热
B. 序号④的实例可以是给充电宝充电
C. 圆圈内 B 对应的是电能
D. 各种形式的能量都可以无条件地相互转化，且转化过程都要遵循能量守恒定律
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第 14 章 内能的利用
答案：D
解析：各种形式的能量转化需满足一定条件，并非无条件相互转化（D 错误）；摩擦生热是机
械能转化为内能（对应⑩，A 正确）；给充电宝充电是电能转化为化学能（对应④，B 正确）；
B 为电能（C 正确）。
3：如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是( )
A. 小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒
B. 根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C. 在小球的运动中是通过做功的方式使其内能增加的
D. 小球和地面之间发生撞击，所以小球的热量会增加
答案：C
解析：小球弹起高度减小是因为机械能转化为内能（能量守恒，A、B 错误）；撞击地面时通
过做功增加内能（C 正确）；热量是过程量，不能说“小球的热量增加”（D 错误）。
4：东风 31AG 导弹点火加速升空时，发动机将燃料燃烧释放的内能转化为_______能，在此
过程中，能的总量______（填“增大”“减小”或“不变”）。
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第 14 章 内能的利用
答案：机械；不变
解析：燃料燃烧化学能→内能→机械能；能量守恒定律，总量不变。
5：如图是一种设想中的永动机，水从高处流下冲击叶片，叶片转动对外做功，同时带动抽水
器抽水循环。
（1）水从高处流下冲击叶片使叶片转动，水的________能转化为叶片的____能。
答案：重力势；动
（2）叶片转动带动抽水器把水抽到高处，叶片的____能转化为水的________能。
答案：动；重力势
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第 14 章 内能的利用
（3）在叶片转动带动抽水器抽水的过程中，即使不考虑对外做功，由于摩擦等因素，会不可
避免地产生____能并散失掉，抽到高处的水量______（填“大于”“等于”或“小于”）从高处流下
的水量。
答案：内；小于
6：“风光互补”景观照明灯中，下列解释合理的是( )
A. 小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
B. 照明灯是将光能转化为电能
C. 电池板是将光能转化为电能
D. 蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
答案：C
解析：小风扇是风力发电机（机械能→电能，A 错误）；照明灯是电能→光能（B 错误）；电池
板是光能→电能（C 正确）；蓄电池放电时化学能→电能（D 错误）。
7：中国古代玩具“饮水鸟”被誉为“爱因斯坦也吃惊的玩具”，如图所示。它的神奇之处在于能
不停地“点头喝水”。它的下球中装有乙醚（乙醚极易汽化），乙醚吸收空气中的热量汽化后，
球内气压增大，将剩余部分乙醚压入上球，“饮水鸟”的重心上移“低头喝水”，如图乙，此时
上下球连通气压相同，乙醚流回下球，恢复图甲状态，如此反复。下列说法正确的是 ( )
A. 下球中乙醚汽化的过程，是通过做功的方式改变了内能大小
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第 14 章 内能的利用
B. “饮水鸟”能量转化的过程不遵循能量守恒定律
C. 乙醚汽化，球内气压增大，将剩余部分乙醚压入上球的过程中，空气的内能转化为“饮水鸟”
的机械能
D. 即使空气温度很低，“饮水鸟”也不会停下来
答案：C
解析：乙醚汽化是热传递改变内能（A 错误）；能量转化遵循守恒定律（B 错误）；气压增大推
动乙醚时空气内能→机械能（C 正确）；温度过低乙醚汽化慢，“饮水鸟”会停止（D 错误）。
8：小球从弧形轨道顶端 A 点（机械能 100 J）由静止滚动，右侧最高位置 B 点机械能 80 J，
向左滚动到最高位置时，克服摩擦做功可能是（不计空气阻力）( )
A. 10 J B. 20 J C. 60 J D. 70 J
答案：A
解析：A→B 机械能减少 20 J（克服摩擦做功）；B→左侧过程轨道长度变短，克服摩擦做功小
于 20 J，故选 A。
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第 14 章 内能的利用
9：电动汽车“能量回收装置”不能实现永动，这种观念违背了__________定律。刹车时轮胎摩
擦产生的内能________（填“可以”或“不可以”）自动转化为机械能，因为能量转移和转化具有
________。
答案：能量守恒；不可以；方向性
10：如图所示是物理学家焦耳设计并制作的实验装置。装置中的两个配重重力不等，释放后大
配重下降，小配重上升；通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量
计中水的温度上升，实现能量转化。实验中科学家某次测得数据如下[c水=4.2×103 J/(kg ℃)]：
小配重重力G小=100 N，大配重重力G大=520 N ，每升降一次，配重各自移动的距离 h=1 m ，
热量计中水的质量 m=500 g ，升降次数与水温变化的关系：
升降次数 1 2 3 4 5 6
温度变化 /℃ 0.19 0.39 0.59 0.78 0.98 1.18
（1）配重升降一次对动叶轮做功_____J。
答案：420
解析：小配重重力G小=100 N， 大配重重力G大=520 N ，每升降一次配重各自移动的距
离 h=1 m ，所以配重升降一次对动叶轮做的功 W=(G大 G小)h=(520 N 100 N)×1 m=420 J 。
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第 14 章 内能的利用
（2）水温度升高 0.19 ℃吸收了_____J 的热量。
答案：399
解析：水温升高0.19 ℃吸收的热量Q=c水mΔt=4.2×103 J/(kg ℃)×500×10 3 kg×0.19 ℃=399 J 。
（3）实验中______能转化为____能，配重减小的机械能______（填“大于”“小于”或“等于”）
水增加的内能。
答案：机械；内；大于
解析：机械能转化为内能（包括水和摩擦内能），故机械能减少量大于水内能增加量。
（4）本实验中的误差来源于__________________________（写出一条即可）。
答案：克服摩擦做功（合理即可）
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第 1 节 能量的转化与守恒
1：关于能量的转化和转移，下列说法中正确的是( )
A. 电动汽车充电时，将化学能转化为电能
B. 煤炭燃烧时，将化学能转化为内能
C. 摩擦起电是把电能转化为机械能
D. 电风扇工作时将机械能转化为电能
2：如图所示是不同形式的能量相互转化的示意图（A、B 是电能或内能），下列说法不正确的
是( )
A. 序号⑩的实例可以是摩擦生热
B. 序号④的实例可以是给充电宝充电
C. 圆圈内B 对应的是电能
D. 各种形式的能量都可以无条件地相互转化，
且转化过程都要遵循能量守恒定律
3：如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是( )
A. 小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒
B. 根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C. 在小球的运动中是通过做功的方式使其内能增加的
D. 小球和地面之间发生撞击，所以小球的热量会增加
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第 14 章 内能的利用
4：东风 31AG 导弹点火加速升空时，发动机将燃料燃烧释放的内能转化为_______能，在此
过程中，能的总量______（填“增大”“减小”或“不变”）。
5：如图是一种设想中的永动机，水从高处流下冲击叶片，叶片转动对外做功，同时带动抽水
器抽水循环。
（1）水从高处流下冲击叶片使叶片转动，水的________能转化为叶片的____能。
（2）叶片转动带动抽水器把水抽到高处，叶片的____能转化为水的________能。
（3）在叶片转动带动抽水器抽水的过程中，即使不考虑对外做功，由于摩擦等因素，会不可
避免地产生____能并散失掉，抽到高处的水量______（ 填“大于”“等于”或“小于”）从高处流下
的水量。
6：“风光互补”景观照明灯中，下列解释合理的是( )
A. 小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
B. 照明灯是将光能转化为电能
C. 电池板是将光能转化为电能
D. 蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
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第 14 章 内能的利用
7：中国古代玩具“饮水鸟”被誉为“爱因斯坦也吃惊的玩具”，如图所示。它的神奇之处在于能
不停地“点头喝水”。它的下球中装有乙醚（乙醚极易汽化），乙醚吸收空气中的热量汽化后，
球内气压增大，将剩余部分乙醚压入上球，“饮水鸟”的重心上移“低头喝水”，如图乙，此时
上下球连通气压相同，乙醚流回下球，恢复图甲状态，如此反复。下列说法正确的是 ( )
A. 下球中乙醚汽化的过程，是通过做功的方式改变了内能大小
B. “饮水鸟”能量转化的过程不遵循能量守恒定律
C. 乙醚汽化，球内气压增大，将剩余部分乙醚压入上球的过程中，空气的内能转化为“饮水鸟”
的机械能
D. 即使空气温度很低，“饮水鸟”也不会停下来
8：小球从弧形轨道顶端 A 点（机械能 100 J）由静止滚动，右侧最高位置 B 点机械能 80 J，
向左滚动到最高位置时，克服摩擦做功可能是（不计空气阻力）( )
A. 10 J B. 20 J C. 60 J D. 70 J
9：电动汽车“能量回收装置”不能实现永动，这种观念违背了__________定律。刹车时轮胎摩
擦产生的内能________（ 填“可以”或“不可以”）自动转化为机械能，因为能量转移和转化具有
________。
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第 14 章 内能的利用
10：如图所示是物理学家焦耳设计并制作的实验装置。装置中的两个配重重力不等，释放后大
配重下降，小配重上升；通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量
计中水的温度上升，实现能量转化。实验中科学家某次测得数据如下 3[c =4.2×10 J/(kg ℃)]：小
水
配重重力G =100 N，大配重重力G =520 N ，每升降一次，配重各自移动的距离 h=1 m ，热
小 大
量计中水的质量m=500 g ，升降次数与水温变化的关系：
升降次数 1 2 3 4 5 6
温度变化 /℃ 0.19 0.39 0.59 0.78 0.98 1.18
（1）配重升降一次对动叶轮做功_____J。
（2）水温度升高 0.19 ℃吸收了_____J 的热量。
（3）实验中______能转化为____能，配重减小的机械能______（填“大于”“小于”或“等于”）
水增加的内能。
（4）本实验中的误差来源于__________________________（写出一条即可）。
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