11.1 能量的守恒定律 试卷 (1)解析版

能量的守恒定律练习及解析
　
一．选择题（共12小题）
1．根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（　　）
A．出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B．电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
C．两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
　
2．有关能量守恒定律，下列说法中不正确的是（　　）
A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B．能量守恒定律只适用于能量转化过程
C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律
D．按照能量守恒定律，宇宙中的能量总和永远不会增减
　
3．根据能量守恒定律，下列说法正确的是（　　）
A．只要科技足够先进，不需要外界能量的永动机是可以制成的
B．我们消耗了电能，电能就转化为其它能量了
C．能量是守恒的，世界不会有能源危机
D．在热传递中能量从低温物体转移到高温物体
　
4．根据能量守恒定律可知，下列说法正确的是（　　）
A．随着科技的发展，永动机是可能制成的
B．太阳照射到地球上的光能转化为其他形式的能量，但照射到宇宙的能量就消失了
C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”的想法是违背能量转化和守恒定律的
D．有种“全自动”手表，不上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量也可以无条件的产生
　
5．“永动机”至今没有创造成功，其原因是（　　）
A．科学技术还不够先进
B．机器不能对外输出能量
C．违背了能量守恒定律
D．机器只能转移能量，不能转化能量
　
6．能量守恒是自然界的基本规律之一，下列能量转化过程中，化学能转化为电能的是（　　）
A．用电灯照明
B．光合作用
C．用干电池作电源供电
D．天然气的燃烧
　
7．下列过程与内燃机做功冲程的能量转化情况相同的是（　　）
A．钻木取火
B．锤打铁丝
C．搓手取暖
D．燃放鞭炮
　
8．下列关于能量转化的叙述中，正确的是（　　）
A．电动机将机械能转化为电能
B．发电机将电能转化为机械能
C．汽油机将机械能转化为内能
D．干电池将化学能转化为电能
　
9．下列对能量转化的描述正确的是（　　）
A．蓄电池充电：电能﹣﹣化学能
B．发电机工作：电能﹣一机械能
C．萤火虫发光：生物质能﹣一光能
D．内燃机工作：化学能﹣﹣内能﹣﹣机械能
　
10．下列现象中，属于电能转化为化学能的是（　　）
A．电灯发光
B．植物的光合作用
C．给蓄电池充电
D．电动机工作
　
11．下列现象中，将化学能转化为内能的是（　　）
A．电灯发光
B．水力发电
C．用热水袋取暖
D．用酒精灯给水加热
　
12．一辆汽车在关闭发动机后继续在水平地面上向前运动，从能的转化来看，它是（　　）
A．动能不变
B．机械能不变
C．动能转化为势能
D．动能转化为内能
　
　
二．填空题（共6小题）
13．大量事实表明能量既不会凭空　　　　　　，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　　　　　　到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能最守恒定律．能量守恒定律是自然界最普遍，最重要的其本定律之一．大到天体、小到原子核．无论是物理学的问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题所有能量转化的过程，都服从能量守恒定律．
　
14．如图所示为一种人们设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，这种永动机　　　　　　（选填“能够”或“不能够”）永远工作下去．
　
15．冰块沿地面滑动，往往会逐渐融化，在这一过程中是　　　　　　能转化为　　　　　　能，但能量的总量　　　　　　．
　
16．如图所示，滚摆在运动过程中，上升的高度会逐渐降低，它的机械能逐渐转化为　　　　　　能，散失到空气中，但能量的总量　　　　　　；（填“增加、减少或不变“）
　
17．指出下列现象中能量的转化和转移情况．
（1）植物光合作用：　　　　　　能转化为　　　　　　能．
（2）燃料燃烧：　　　　　　能转化为　　　　　　
能．
　
18．在一定条例下，各种形式的能都可以相互转化，指出下列例中能量如何转化．
（1）木柴燃烧发热：　　　　　　
（2）壶中的水沸腾时，壶盖不断地跳动：　　　　　　
（3）给太阳能电池充电：　　　　　　．
　
　
三．解答题（共4小题）
19．如图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动．请回答：
（1）这两个实验可以说明的同一个物理问题是：　　　　　　；
（2）在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低．产生此现象的原因是：　　　　　　．
（3）小球从A点摆到O'的过程跟滚摆从　　　　　　到　　　　　　的过程能量转化一致．（填“上”或“下”）
（4）b图中的滚摆上升时正在由　　　　　　能向　　　　　　能转化．
　
20．填写能量名称：
（1）流动的河水具有　　　　　　；
（2）静止在高山的大石具有　　　　　　；
（3）狂风、海啸、大浪具有较大的　　　　　　；
（4）压弯的跳板、拉开的弓具有　　　　　　；
（5）压缩引火是利用　　　　　　能转化为　　　　　　能；
（6）热机是利用　　　　　　能转化为　　　　　　能．
　
21．太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点．请问：
（1）太阳能热水器在工作时其能量如何转化？
（2）若该热水器的水箱内装有160kg水，经阳光照射后，水温由20℃升高到70℃，水吸收的热量是多少焦？[水的比热容是4.2×103J/（kg ℃）]．
　
22．图甲是小明从家到学校的一条水平公路，爱动脑筋的他做了这样的设想：要是从家到学校的路上挖成一个“V”字形，如图乙所示，那么只要从家骑上自行车后，不用刹车也不用蹬脚踏板，等车停下来就可以到达学校了．请你根据所学的物理知识解释：
（1）在他设想的过程中机械能如何转化？
（2）他的设想在现实中为什么不能实现？请写出一条让这个设想实现的方法．
　
　
能量的守恒定律练习及解析
参考答案与试题解析
　
一．选择题（共12小题）
1．根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（　　）
A．出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B．电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
C．两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
【考点】能量守恒定律．
【专题】功和能综合题．
【分析】能量既不会创生，也不会消灭，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律．各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的．
【解答】解：A、子弹射穿木板的情景，子弹高速运动，说明子弹具有动能，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故A错误；
B、在电水壶的使用过程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加，断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止，故B错误；
C、两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，由于具有动能，会继续冲上右斜面，故C正确；
D、机械表工作靠表内弹簧的弹性势能转化为机械能，几天就会消耗完毕，不会默默地走了几十年，故D错误．
故选C．
【点评】熟知能量守恒定律，并知道能量的转化和转移的方向性是解答此类问题的关键．
　
2．有关能量守恒定律，下列说法中不正确的是（　　）
A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B．能量守恒定律只适用于能量转化过程
C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律
D．按照能量守恒定律，宇宙中的能量总和永远不会增减
【考点】能量守恒定律．
【专题】分子热运动、内能；机械能及其转化．
【分析】能量即不会消灭，也不会创生，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化的过程中能的总量是保持不变的．
【解答】解：A、能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化，故错误；
B、能量守恒定律既适用能量转化过程，又适用于能量的转移过程，故错误；
C、“摩擦生热”是将机械转化为内能的过程，所以它也是符合能量守恒定律的，故错误；
D、据能量守恒定律，宇宙中的能量总和不变，故正确；
故选ABC．
【点评】知道并理解能量的转化和守恒定律是解决该题的关键．
　
3．根据能量守恒定律，下列说法正确的是（　　）
A．只要科技足够先进，不需要外界能量的永动机是可以制成的
B．我们消耗了电能，电能就转化为其它能量了
C．能量是守恒的，世界不会有能源危机
D．在热传递中能量从低温物体转移到高温物体
【考点】能量守恒定律．
【专题】功、功率、机械效率．
【分析】（1）永动机违背了热力学第二定律，是不可能制成的；
（2）电能可以转化为其他形式能；
（3）能量可以相互转化或转移，但转化后的能源不一定能被利用；
（4）在热传递中能量从高温物体转移到低温物体．
【解答】解：A．永动机违背了热力学第二定律，是不可能制成的．故A错误．
B．能量在转化的过程中，即不能凭空产生，也不能凭空消失，电能转化为其他形式的能量也是如此，不会消失，故B正确．
C．能量在使用中发生转化和转移，总量是不会变化的，但能源不是取之不尽用之不竭，也会发生危机，故C错误；
D．热传递过程中能量从高温物体转移到低温物体，故D错误．
故选B．
【点评】该题考查能量的转化与守恒属于简单的题目，依据能量的转化与守恒的内容，可直接对各选项进行判定．
　
4．根据能量守恒定律可知，下列说法正确的是（　　）
A．随着科技的发展，永动机是可能制成的
B．太阳照射到地球上的光能转化为其他形式的能量，但照射到宇宙的能量就消失了
C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”的想法是违背能量转化和守恒定律的
D．有种“全自动”手表，不上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量也可以无条件的产生
【考点】能量守恒定律．
【专题】机械能及其转化．
【分析】永动机违背了热力学第二定律，是不可能制成的．能量在转化的过程中，即不能凭空产生，也不能凭空消失，根据这一点可以做出判定．
【解答】解：A．永动机违背了热力学第二定律，是不可能制成的．故A错误．
B．能量在转化的过程中，即不能凭空产生，也不能凭空消失，光能转化为其他形式的能量也是如此，不会消失，故B错误．
C．既要马儿跑，就要为马儿补充能量，故C正确．
D．“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，是因为有把其他形式的能转化为手表的能量的方式，能量是不能凭空产生，故D错误．
故选：C
【点评】该题考查能量的转化与守恒和热力学第二定律，属于简单的题目，依据热力学第二定律和能量的转化与守恒的内容，可直接对各选项进行判定．
　
5．“永动机”至今没有创造成功，其原因是（　　）
A．科学技术还不够先进
B．机器不能对外输出能量
C．违背了能量守恒定律
D．机器只能转移能量，不能转化能量
【考点】能量守恒定律．
【专题】机械能及其转化．
【分析】第一类永动机：不消耗能量而能永远对外做功的机器，可以无中生有产生出能量．这种永动机违背了热力学第一定律﹣﹣能量守恒定律，但可以无视第二定律，因为有个未知的能量源不停地产生能量差．
第二类永动机：在没有温度差的情况下，从自然界中的海水或空气中不断吸取热量而使之连续地转变为机械能的机器，它违反了热力学第二定律，可以将系统内渐趋平衡的能量差，重新拉开．如果拉开前和拉开后的总能量是一致的，那就没有违背热力学第一定律，但相对的，这样的永动机违背了第二定律，故称为“第二类永动机”．
【解答】解：第一类永动机制不成，是因为它违反能量守恒定律．
故选C．
【点评】本题比较简单，考查了永动机不可能制成的原因，特别注意第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律．
　
6．能量守恒是自然界的基本规律之一，下列能量转化过程中，化学能转化为电能的是（　　）
A．用电灯照明
B．光合作用
C．用干电池作电源供电
D．天然气的燃烧
【考点】能量守恒定律．
【专题】能源的利用与发展．
【分析】化学变化中一定伴随能量的变化，化学能转换为电能发生的变化应该是由化学反应产生的能量转换为电能．
【解答】解：A、电灯照明是电能转换为光能；
B、光合作用是太阳能转化为化学能；
C、用干电池作电源是化学能转换为电能；
D、天然气的燃烧是化学能转化为热能．
故选C．
【点评】此题涉及到能量的转化问题，是对常见的能量转化的判断分析．
　
7．下列过程与内燃机做功冲程的能量转化情况相同的是（　　）
A．钻木取火
B．锤打铁丝
C．搓手取暖
D．燃放鞭炮
【考点】内燃机的四个冲程．
【专题】比热容、热机、热值．
【分析】内燃机是利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程．其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能．
【解答】解：做功冲程是将内能转化为机械能；
A、钻木取火是对物体做功，内能增大，将机械能转化为内能；不符合题意；
B、锤打铁丝是将机械能转化为内能的过程；不符合题意；
C、搓手取暖是克服摩擦做功，将机械能转化为内能；不符合题意；
D、燃放鞭炮是先将化学能转化为内能，又将内能转化为了机械能；符合题意．
故选D．
【点评】此题主要考查了内燃机工作时的能量转化情况以及能量转化问题，属于常见题型．
　
8．下列关于能量转化的叙述中，正确的是（　　）
A．电动机将机械能转化为电能
B．发电机将电能转化为机械能
C．汽油机将机械能转化为内能
D．干电池将化学能转化为电能
【考点】能量转化的现象．
【专题】应用题．
【分析】在电动机、发电机、内燃机、干电池中都会发生能量的转化，明确它们的原理，才能正确判断对其能量转化的描述是否符合实际．
【解答】解：A、电动机是将电能转化为机械能的装置，故说法错误；
B、发电机是将机械能转化为电能的装置，故说法错误；
C、汽油机是将内能转化为机械能的装置，故说法错误；
D、干电池工作时，内部发生化学变化，释放出电能，故说法正确．
故选D．
【点评】掌握不同装置的能量转化应从其原理入手进行理解，切忌不要死记硬背．
　
9．下列对能量转化的描述正确的是（　　）
A．蓄电池充电：电能﹣﹣化学能
B．发电机工作：电能﹣一机械能
C．萤火虫发光：生物质能﹣一光能
D．内燃机工作：化学能﹣﹣内能﹣﹣机械能
【考点】能量的相互转化．
【专题】机械能及其转化．
【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量．
【解答】解：A、给蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器，将电能转化为化学能储存起来，故A正确；
B、发电机工作：机械能一电能，故B不正确；
C、萤火虫发光：生物质能一光能，故C正确；
D、内燃机工作时，燃料的化学能转化为内能，内能转化为机械能，故D正确．
故选ACD．
【点评】本题通过四个实例考查了能量的转化，在做这类题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少了，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量．能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳．
　
10．下列现象中，属于电能转化为化学能的是（　　）
A．电灯发光
B．植物的光合作用
C．给蓄电池充电
D．电动机工作
【考点】能量的相互转化．
【专题】应用题；其他综合题．
【分析】此题涉及物质的变化问题的判断，正确判断四个选项的物质变化，判断依据：有没有其他物质生成、以及能量的放出或吸收．
【解答】解：A、电灯发光属于电能转化为光能和内能，故A不符合题意；
B、植物的光合作用属于光能转化为化学能，故B不符合题意；
C、给蓄电池充电属于电能转化为化学能，故C符合题意；
D、电动机工作属于电能转化为机械能，故D不符合题意．
故选C．
【点评】本题考查能量转化的有关问题，解题时一定要认真分析，相对比较简单．
　
11．下列现象中，将化学能转化为内能的是（　　）
A．电灯发光
B．水力发电
C．用热水袋取暖
D．用酒精灯给水加热
【考点】能量的相互转化．
【专题】功和能综合题．
【分析】明确选项所描述的现象中所消耗的能量与最终获得的能量，即可做出判断．
【解答】解：A、电灯发光的过程中，将电能转化为光能与内能，故A不合题意；
B、水力发电，将水中的机械能转化为电能，故B不合题意；
C、用热水袋取暖是热传递的过程，不存在能量的转化，故C不合题意；
D、用酒精灯给水加热，消耗了酒精的化学能，最终转化为水的内能，故D符合题意．
故选D．
【点评】解答此类问题的关键是通过分析实例得出消耗的和获得的能量是什么，消耗的转化为获得的．
　
12．一辆汽车在关闭发动机后继续在水平地面上向前运动，从能的转化来看，它是（　　）
A．动能不变
B．机械能不变
C．动能转化为势能
D．动能转化为内能
【考点】能量转化的现象．
【分析】汽车在关闭发动机后继续在水平地面上向前运动，是由于汽车有动能，动能用来克服摩擦做功．从能的转化来看，它是动能转化为内能．
【解答】解：A、动能不变，汽车会受到地面的摩擦，速度变小，动能变小，故不符合题意；
B、机械能不变，汽车克服摩擦做功，机械能变小，故不符合题意；
C、动能转化为势能，汽车的相对高度没有发生改变，没有转化为势能，故不符合题意；
D、动能转化为内能，动能用来克服摩擦做功，符合题意；
故选D．
【点评】考查了能量转化的知识点，要熟练掌握能量的相互转化．
　
二．填空题（共6小题）
13．大量事实表明能量既不会凭空　消失　，也不会凭空产生，它只会从一种形式　转化　为其他形式，或者从一个物体　转移　到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能最守恒定律．能量守恒定律是自然界最普遍，最重要的其本定律之一．大到天体、小到原子核．无论是物理学的问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题所有能量转化的过程，都服从能量守恒定律．
【考点】能量守恒定律．
【专题】应用题；定性思想；功和能综合题．
【分析】了解能量守恒定律的内容，知道能量守恒定律是自然界最普遍，最重要的其本定律之一可顺利解答．
【解答】解：由能量守恒定律的内容可知，能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律．
故答案为：消失；转化；转移．
【点评】本题主要考查了对能量守恒定律的认识，属基础知识的考查，解答时注意用词的准确性．
　
14．如图所示为一种人们设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，这种永动机　不能够　（选填“能够”或“不能够”）永远工作下去．
【考点】能量守恒定律．
【专题】能源的利用与发展．
【分析】在能量转化的过程中，总会有一部分能量以热的形式向四周扩散，成为无用的能量，所以抽水机的机械能会逐渐减小．
【解答】解：他设想的机械装置不可能实现，因为抽水机在此过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，所以机械能总量不守恒，他设想的机械装置不能实现．
故答案为：不能够．
【点评】解答本题需要清楚，机械能和电能之间的转化并不是100%的转化，在转化的过程中总是会有部分能量的损失．
　
15．冰块沿地面滑动，往往会逐渐融化，在这一过程中是　机械　能转化为　内　能，但能量的总量　不变　．
【考点】能量守恒定律．
【专题】应用题；能源的利用与发展．
【分析】能量即不会消灭，也不会创生，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化的过程中能的总量是保持不变的．
【解答】解：冰块沿地面滑动，由于摩擦力的作用，一部分机械能转化为内能，而使得冰会融化，在该过程中，能量的总量是不变的．
故答案为：机械；内；不变．
【点评】知道并理解能量的转化和守恒定律是解决该题的关键．
　
16．如图所示，滚摆在运动过程中，上升的高度会逐渐降低，它的机械能逐渐转化为　内　能，散失到空气中，但能量的总量　不变　；（填“增加、减少或不变“）
【考点】能量守恒定律．
【专题】应用题．
【分析】（1）能量即不会消灭，也不会创生，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化的过程中能的总量是保持不变的．
（2）由于空气阻力的作用，滚摆在运动过程中，不计动能和重力势能可以发生相互转化，且还有一部分机械能转化为内能．
【解答】解：当滚摆在滚动时，由于滚摆克服空气阻力做功，使得一部分机械能转化为内能，所以滚摆每次上升的高度都会小于原来的高度，据能量的转化和守恒定律可知，在该过程中，能的总量是保持不变的．
故答案为：内；不变．
【点评】知道并理解能量的转化和守恒定律是解决该题的关键．
　
17．指出下列现象中能量的转化和转移情况．
（1）植物光合作用：　光　能转化为　化学　能．
（2）燃料燃烧：　化学　能转化为　内　
能．
【考点】能量的相互转化．
【专题】功和能综合题．
【分析】（1）光合作用则是把接收到的光能转化为化学能贮存起来；
（2）燃料燃烧时内能增加，是化学能转化过来的．
【解答】解：
（1）植物可以通过光合作用，将太阳能转化为化学能，储存起来；
（2）燃料的燃烧是一种化学变化，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能．
故答案为：
（1）光；化学；
（2）化学；内．
【点评】本题考查太阳能向其他能量的转化过程，以及燃料的燃烧和能量的转化的知识点，相对比较简单，属于基础题．
　
18．在一定条例下，各种形式的能都可以相互转化，指出下列例中能量如何转化．
（1）木柴燃烧发热：　化学能转化为内能　
（2）壶中的水沸腾时，壶盖不断地跳动：　内能转化为机械能　
（3）给太阳能电池充电：　太阳能转化为电能　．
【考点】能量的相互转化．
【专题】能源的利用与发展．
【分析】燃料燃烧时，将化学能转化为内能；
当水沸腾时，热的水蒸气会推动壶盖跳动，将内能转化为机械能；
太阳能电池板充电将太阳能转化为电能．
【解答】解：（1）木柴燃烧发热，将化学能转化为内能；
（2）壶中的水沸腾时，壶盖不断地跳动，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；
（3）给太阳能电池充电，将太阳能转化为电能．
故答案为：（1）化学能转化为内能；（2）内能转化为机械能；（3）太阳能转化为电能．
【点评】能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳．
　
三．解答题（共4小题）
19．如图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动．请回答：
（1）这两个实验可以说明的同一个物理问题是：　动能和势能可以相互转化　；
（2）在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低．产生此现象的原因是：　存在摩擦阻力，机械能减小　．
（3）小球从A点摆到O'的过程跟滚摆从　上　到　下　的过程能量转化一致．（填“上”或“下”）
（4）b图中的滚摆上升时正在由　动　能向　重力势　能转化．
【考点】动能和势能的转化与守恒．
【专题】应用题；机械能及其转化．
【分析】（1）单摆在竖直平面内左右摆动，小球在最高位置时静止，动能为零，重力势能最大，小球摆到最低点时，速度最快，动能最大，重力势能最小，在这一过程中，重力势能转化成动能．反之，从最低点向最高点运动的过程中，动能转化成重力势能．
（2）在不计摩擦阻力的情况下，机械能是守恒的，若计摩擦阻力，机械能将不变；
（3）（4）动能的大小与物体的质量和速度有关，重力势能的大小与物体的质量、高度有关；
【解答】解：（1）这两个实验可以说明的同一个物理问题是：动能和重力势能是相互转化的；
（2）由于单摆实验中存在着摩擦，所以有机械能损失，故在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低是由于摩擦阻力的作用，使得机械能减小造成的．
（3）小球从A点摆到O'的过程，其质量不变，高度变小，故其重力势能变小，同时其动能增加，故是将重力势能转化为动能的过程，故该过程跟滚摆上到下的过程能量转化一致；
（4）b图中的滚摆上升时，其质量不变，高度增加，故其重力势能增加，同时其速度变小，故其动能变小，所以该过程是将动能转化为重力势能的过程．
故答案为：
（1）动能和势能可以相互转化；（2）存在摩擦阻力，机械能减小；（3）上；下；（4）动；重力势．
【点评】本题考查了动能和重力势能的相互转化以及能量转化的知识，注意最后物体静止了，不是机械能消失了，而是转化为了内能．
　
20．填写能量名称：
（1）流动的河水具有　动能　；
（2）静止在高山的大石具有　重力势能　；
（3）狂风、海啸、大浪具有较大的　动能　；
（4）压弯的跳板、拉开的弓具有　弹性势能　；
（5）压缩引火是利用　机械　能转化为　内　能；
（6）热机是利用　内　能转化为　机械　能．
【考点】能量及其存在的不同形式；能量的相互转化．
【专题】机械能及其转化．
【分析】（1）物体由于运动而具有的能叫动能，它的大小跟物体的质量和速度有关；
（2）物体由于被举高而具有的能叫重力势能，其大小跟物体的质量和被举高的高度有关；物体由于发生弹性形变具有的能叫弹性势能；动能和势能统称为机械能．
（3）改变内能的方式有两种，做功和热传递，做功改变内能属于能量的转化，热传递改变内能是能量的转移．
【解答】解：（1）流动的河水，由于运动具有动能；
（2）静止在高山的大石，由于被举高具有重力势能；
（3）狂风、海啸、大浪，由于运动具有较大的动能；
（4）压弯的跳板、拉开的弓，由于发生弹性形变具有弹性势能；
（5）压缩引火，通过做功增加空气的内能，是利用机械能转化为内能；
（6）热机是利用内能做功的装置，是利用内能转化为机械能．
故答案为：（1）动能；（2）重力势能；（3）动能；（4）弹性势能；（5）机械；内；（6）内；机械．
【点评】本题考查了学生对动能、重力势能、弹性势能、内能的了解与掌握，属于基础题目．
　
21．太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点．请问：
（1）太阳能热水器在工作时其能量如何转化？
（2）若该热水器的水箱内装有160kg水，经阳光照射后，水温由20℃升高到70℃，水吸收的热量是多少焦？[水的比热容是4.2×103J/（kg ℃）]．
【考点】太阳能热水器中的热量计算．
【专题】热和能．
【分析】（1）太阳能热水器可以把太阳能转化为水的内能．
（2）根据Q=cm△t即可求出水吸收的热量．
【解答】解：（1）太阳能热水器工作将水加热，把太阳能转化为水的内能．
（2）水箱里的水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×160kg×（70℃﹣20℃）=3.36×107J
答：（1）太阳能转化为水的内能．
（2）水箱里的水吸收的热量是3.36×107J．
【点评】本题考查了学生对吸热公式、太阳能热水器能量转化的了解与掌握，要求灵活地选择物理规律和公式解答问题．
　
22．图甲是小明从家到学校的一条水平公路，爱动脑筋的他做了这样的设想：要是从家到学校的路上挖成一个“V”字形，如图乙所示，那么只要从家骑上自行车后，不用刹车也不用蹬脚踏板，等车停下来就可以到达学校了．请你根据所学的物理知识解释：
（1）在他设想的过程中机械能如何转化？
（2）他的设想在现实中为什么不能实现？请写出一条让这个设想实现的方法．
【考点】能量守恒定律．
【专题】机械能及其转化．
【分析】本题考查了机械能之间的相互转化，但在转化的过程中一定有摩擦，部分机械能转化为内能，机械能越来越小，因此设想不能实现．
【解答】解：（1）将路挖成一个“V”字形后，自行车下坡时重力势能转化为动能；上坡时动能转化为重力势能；
（2）不能实现，因为自行车运动过程中受到阻力的作用，使部分机械能转化为内能，机械能减少，所以不能到达学校；
若让设想实现，可以将起始点位置抬高，高于学校位置，这样有更多的重力势能转化为动能．
【点评】生活中不可能消除摩擦，因此能量在转化时一定有一部分转化为内能，所以任何人不可能造出不用任何能源的“永动机”．