第十四章 内能的利用 第3节 能量的转化和守恒 达标检测AB卷
A卷 基础过关
能量的转化
1.如图所示的过程中,属于能量转化的是( )
2.下列实例中,属于机械能转化为内能的是( )
A.流星穿过大气层时发光发热
B.冬天,嘴对着双手哈气
C.汽油机的做功冲程
D.汤勺放在热汤中变热
3.如图为新型太阳能公共卫生间,该卫生间的照明全部由位于顶部的太阳能电池板提供,它还能将多余的能量储存在蓄电池里。其能量转化和存储的方式是
( )
A.太阳能转化为光能,再转化为电能
B.太阳能转化为电能,再转化为化学能
C.太阳能转化为内能,再转化为化学能
D.太阳能转化为电能,再转化为光能
4.我国近年来大力发展风力发电。如图所示的机组塔筒要6人合抱,单个叶片有7层楼高,风力推动发电机组源源不断地提供清洁环保的能源。这一过程中所涉及的能量转化是__________________________。
5.国外有一种新型的隔音墙如图所示,墙体夹层内填有颗粒状轻小的塑料球,当声音由墙体传入时可以引起小球振动,小球振动过程中动能逐渐减小,并转化为________能,使之达到隔音效果。
能量守恒定律
6.在一定的条件下,各种形式的能量是可以互相转化的。在它们互相转化的过程中,下面说法正确的是( )
A.机械能一定守恒
B.各种形式的能都守恒
C.各种形式的能量的总和一定守恒
D.内能一定守恒
7.在一个生态系统的食物链中,如绿色植物→兔→蛇→鹰,绿色植物经光合作用,将太阳能转化为化学能,并沿食物链逐级传递,然而由于每级生物通过呼吸作用都要释放能量,因此,能量在传递过程中逐渐减少,对此,下列叙述中正确的是
( )
A.沿食物链传递能量的过程中,能量不守恒
B.沿食物链传递能量的过程中,能量仍然是守恒的
C.沿食物链传递能量的过程中,能量有时守恒,有时不守恒
D.沿食物链传递能量的过程中,总能量没有减少反而增多了
8.在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,你认为其中不正确的是( )
A.做功可以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量的互相转化
C.在一定条件下各种形式的能量可以相互转化
D.能量在转移和转化的过程中总会有损耗,但能量的总量总保持不变
9.发热纸是一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的末端连上电池后不久会发热的“特种纸”,用它可包装面包、香肠等小食品,通电后能使食品香热可口,这种纸很受市民青睐。“发热纸”的利用中发生的能量转化是______________,在能量转化的过程中遵从__________________定律。
B卷 课时提升
(时间30分钟 总分40分)
班级 姓名 考号 总分：
一、选择题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)
1.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,增加了水的重力势能
D.坠落的陨石在空中划过一道亮光时,内能转化为机械能
2.(多选)下列有关能量转化或转移的说法中正确的是( )
A.电动机通过热传递的方式将电能转化为机械能
B.古人钻木取火是通过做功将机械能转化为内能
C.内燃机是通过做功的方式将内能转化为机械能
D.冷天搓手感到手掌发热,这是通过热传递的方式将机械能转移为内能
3.寒冷的冬天,老王感觉脚很冷,小陈用泡热水和搓脚的方法都能使老王的脚暖起来,下列判断正确的是( )
A.老王用热水泡脚,热量从热水传递到老王的脚,说明水含有的热量比脚多
B.小陈用手用力搓老王的脚,使老王的脚进一步暖起来,说明摩擦能创造能量
C.老王的脚暖起来,说明脚的温度升高,内能增大
D.热水最终变冷,内能减小,说明有一部分能量消灭了
4.如图所示的装置是流行于我国民间玩具式的走马灯。如果点燃走马灯内的蜡烛,燃烧产生的高温气体将向上运动,运动的热空气推动风车和固定在转轴上的纸马转动。下列几种现象中与这种走马灯工作原理相同的是( )
A.煤炭的燃烧
B.电风扇通电转动
C.放烟花时,礼花腾空而起
D.植物进行的光合作用
5.有关能量守恒定律,下列说法中正确的是( )
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
二、填空题(本大题共4小题,每空1分,共8分)
6.如图所示是利用频闪摄影对乒乓球跳动拍摄的照片。乒乓球从一定的高度落到地面反弹,每一次弹起的高度都比上一次要低,机械能________,________能增加,最后停止在地面上,能的总量________。
7.小黄家新买了一台太阳能热水器,该热水器工作时,是将太阳能转化为______能;若将质量为40 kg、温度为20℃的水加热到50℃,需要吸收________J的热量。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]
8.在我国青藏高原,有一个羊八井地热区,地热电厂担负着拉萨市一部分电力供应。工作流程如图所示,经过地下井→汽轮机→发电机,其能量转化过程是将内能转化为__________能再转化为__________能。
9.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。
三、综合题(12分)
10.“YK-15B”型电热水壶内装有3 kg水,插在220 V的家用电源上。水从20℃加热至98℃,已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。则：
(1)水在这个过程中是吸热还是放热?
(2)在这个过程中由什么能向什么能转化?
(3)这个过程中水吸收或放出的热量是多少?
第十四章 内能的利用 第3节 能量的转化和守恒 达标检测AB卷
A卷 基础过关
能量的转化
1.如图所示的过程中,属于能量转化的是( )
【解题指南】解答本题的关键点：判断能量的形式是否发生改变。
【解析】选A。本题考查能量的转化。做功和热传递在改变物体内能上的区别在于热传递发生的是能量的转移,而做功发生的是能量的转化。选项A中是机械能转化为内能,发生能量的转化,属于做功的方法改变物体的内能。B、C、D项能量发生了转移。故选A。
2.下列实例中,属于机械能转化为内能的是( )
A.流星穿过大气层时发光发热
B.冬天,嘴对着双手哈气
C.汽油机的做功冲程
D.汤勺放在热汤中变热
【解析】选A。流星穿过大气层,与空气摩擦,把机械能转化为内能;对着双手哈气和把汤勺放到热汤里变热,都是通过热传递改变物体的内能;热机的做功冲程是把内能转化为机械能。故选A。www.21-cn-jy.com
3.如图为新型太阳能公共卫生间,该卫生间的照明全部由位于顶部的太阳能电池板提供,它还能将多余的能量储存在蓄电池里。其能量转化和存储的方式是
( )
A.太阳能转化为光能,再转化为电能
B.太阳能转化为电能,再转化为化学能
C.太阳能转化为内能,再转化为化学能
D.太阳能转化为电能,再转化为光能
【解题指南】解答本题的关键点：
(1)明确整个事例中涉及哪些能量。
(2)这些能量来自哪里。
【解析】选B。不同形式的能之间是可以相互转化的,在转化的过程中能的总量不变。太阳能电池板把太阳能转化成电能,它还能把多余的能量储存在蓄电池里,是指把多余的电能转化成化学能储存在蓄电池里,故选B。【来源：21·世纪·教育·网】
4.我国近年来大力发展风力发电。如图所示的机组塔筒要6人合抱,单个叶片有7层楼高,风力推动发电机组源源不断地提供清洁环保的能源。这一过程中所涉及的能量转化是__________________________。21·世纪*教育网
【解析】风力发电机组工作时,主要是利用风带动发电机组产生电流,这个过程中是把风的机械能转化为电能。
答案：机械能转化为电能
5.国外有一种新型的隔音墙如图所示,墙体夹层内填有颗粒状轻小的塑料球,当声音由墙体传入时可以引起小球振动,小球振动过程中动能逐渐减小,并转化为________能,使之达到隔音效果。www-2-1-cnjy-com
【解析】声音是由物体振动产生的,夹层内颗粒状轻小的塑料球振动时,由于克服小球之间的摩擦做功,将机械能转化为内能,消耗了机械能,小球振动减慢,使之达到隔音效果。
答案：内
能量守恒定律
6.在一定的条件下,各种形式的能量是可以互相转化的。在它们互相转化的过程中,下面说法正确的是( )
A.机械能一定守恒
B.各种形式的能都守恒
C.各种形式的能量的总和一定守恒
D.内能一定守恒
【解析】选C。本题考查能量守恒定律。能量间不管发生什么形式的转化,能量的总和保持不变,故选C。
7.在一个生态系统的食物链中,如绿色植物→兔→蛇→鹰,绿色植物经光合作用,将太阳能转化为化学能,并沿食物链逐级传递,然而由于每级生物通过呼吸作用都要释放能量,因此,能量在传递过程中逐渐减少,对此,下列叙述中正确的是
( )
A.沿食物链传递能量的过程中,能量不守恒
B.沿食物链传递能量的过程中,能量仍然是守恒的
C.沿食物链传递能量的过程中,能量有时守恒,有时不守恒
D.沿食物链传递能量的过程中,总能量没有减少反而增多了
【解题指南】解答本题的关键：理解能量守恒定律,即能量在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
【解析】选B。本题考查对能量守恒定律的理解。由能量守恒定律可知,能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变,故沿食物链传递能量的过程中,能量仍然是守恒的。故选B。21教育名师原创作品
8.在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,你认为其中不正确的是( )
A.做功可以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量的互相转化
C.在一定条件下各种形式的能量可以相互转化
D.能量在转移和转化的过程中总会有损耗,但能量的总量总保持不变
【解析】选B。做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化,例如两只手掌相互摩擦生热就是机械能转化成内能,是不同形式的能的相互转化,故A正确。热传递改变物体的内能时内能从高温物体转移到低温物体,是能的转移,不是转化,故B错误。自然界中存在不同形式的能量,各种不同的能量可以相互转化,故C正确。能量在转化和转移的过程中总会有损耗,例如电动机的工作原理就是电能转化为机械能,但是因为机械之间存在摩擦,摩擦生热,所以有一部分电能转化为内能,而这部分的能量转化是我们不需要的,所以可以称这部分能量损耗了,根据能量守恒定律,自然界中所有能量的总量保持不变,故D正确。故选B。
9.发热纸是一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的末端连上电池后不久会发热的“特种纸”,用它可包装面包、香肠等小食品,通电后能使食品香热可口,这种纸很受市民青睐。“发热纸”的利用中发生的能量转化是______________,在能量转化的过程中遵从__________________定律。
【解析】发热纸发热要消耗电能,将电能转化为内能,在此过程中,只是能量的形式发生变化,但是能的总量不变,遵从能量守恒定律。
答案：电能转化为内能 能量守恒
B卷 课时提升
(时间30分钟 总分40分)
班级 姓名 考号 总分：
一、选择题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)
1.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,增加了水的重力势能
D.坠落的陨石在空中划过一道亮光时,内能转化为机械能
【解析】选C。本题考查能量及其转化。任何物体在任何状态下都具有内能,A错;火箭在加速上升时,动能和势能均增加,故机械能增加,B错;高度越高,重力势能越大,故拦河大坝使水位升高,增加了水的重力势能,C正确;坠落的陨石在空中划过一道亮光时,机械能转化为内能,D错。故选C。21世纪教育网版权所有
2.(多选)下列有关能量转化或转移的说法中正确的是( )
A.电动机通过热传递的方式将电能转化为机械能
B.古人钻木取火是通过做功将机械能转化为内能
C.内燃机是通过做功的方式将内能转化为机械能
D.冷天搓手感到手掌发热,这是通过热传递的方式将机械能转移为内能
【解析】选B、C。本题考查能量的转化和转移。电动机是通过做功的方式将电能转化为机械能;搓手时手掌发热是通过做功的方式将机械能转化为内能。故选B、C。【出处：21教育名师】
3.寒冷的冬天,老王感觉脚很冷,小陈用泡热水和搓脚的方法都能使老王的脚暖起来,下列判断正确的是( )2·1·c·n·j·y
A.老王用热水泡脚,热量从热水传递到老王的脚,说明水含有的热量比脚多
B.小陈用手用力搓老王的脚,使老王的脚进一步暖起来,说明摩擦能创造能量
C.老王的脚暖起来,说明脚的温度升高,内能增大
D.热水最终变冷,内能减小,说明有一部分能量消灭了
【解析】选C。本题考查能量的转化和转移。用热水泡脚时,因为水的温度高于脚的温度,热量从热水传递到老王的脚。脚的温度升高,内能增大,热量只能用吸收和放出描述。A错、C对。能量既不能创造,也不能消失,只能转化或转移,B错。热水最终变冷,温度降低,内能减小,能量发生了转移,但总的能量不变,D错。
4.如图所示的装置是流行于我国民间玩具式的走马灯。如果点燃走马灯内的蜡烛,燃烧产生的高温气体将向上运动,运动的热空气推动风车和固定在转轴上的纸马转动。下列几种现象中与这种走马灯工作原理相同的是( )21cnjy.com
A.煤炭的燃烧
B.电风扇通电转动
C.放烟花时,礼花腾空而起
D.植物进行的光合作用
【解析】选C。走马灯点燃蜡烛后风车转动,这是把燃气的内能转化为风车的机械能,选项中只有放烟花时,烟花腾空而起,是把燃料的内能转化为机械能的,煤炭燃烧是把化学能转化为内能,电风扇转动是把电能转化为机械能,植物的光合作用是把光能转化为化学能。故选C。21·cn·jy·com
5.有关能量守恒定律,下列说法中正确的是( )
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
【解析】选D。能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化,故A错误;能量守恒定律既适用于能量转化过程,又适用于能量的转移过程,故B错误;“摩擦生热”是将机械能转化为内能,所以它也是符合能量守恒定律的,故C错误;据能量守恒定律,宇宙中的能量总和不变,故D正确。故选D。【来源：21cnj*y.co*m】
二、填空题(本大题共4小题,每空1分,共8分)
6.如图所示是利用频闪摄影对乒乓球跳动拍摄的照片。乒乓球从一定的高度落到地面反弹,每一次弹起的高度都比上一次要低,机械能________,________能增加,最后停止在地面上,能的总量________。
【解析】乒乓球从一定的高度落到地面反弹,每一次弹起的高度都比上一次要低,机械能减少,内能增加,但能的总量不变。
答案：减少 内 不变
7.小黄家新买了一台太阳能热水器,该热水器工作时,是将太阳能转化为______能;若将质量为40 kg、温度为20℃的水加热到50℃,需要吸收________J的热量。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]2-1-c-n-j-y
【解析】太阳能热水器工作时,将太阳能转化为内能,使水的温度升高;
水吸收的热量：
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×40 kg×(50℃-20℃)=5.04×106J。
答案：内 5.04×106
8.在我国青藏高原,有一个羊八井地热区,地热电厂担负着拉萨市一部分电力供应。工作流程如图所示,经过地下井→汽轮机→发电机,其能量转化过程是将内能转化为__________能再转化为__________能。
【解析】本题考查能量的转化。地下的热的水蒸气推动汽轮机转动,把内能转化为机械能,汽轮机带动发电机转动,把机械能转化为电能,再通过导线输送到千家万户。21*cnjy*com
答案：机械 电
9.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。21*cnjy*com
【解析】本题考查能量守恒定律。高处的水落下来,冲击叶片,将水的机械能转化为机器的动能,机器对外做功的同时,又将低处的水抽往高处,由于摩擦的存在,有一部分机械能转化为内能,同时机器又要对外做功,当高处的水全部流下后,机器只能将一部分水重新抽回高处,所以这种机器不能永远工作下去。
答案：不能够
三、综合题(12分)
10.“YK-15B”型电热水壶内装有3 kg水,插在220 V的家用电源上。水从20℃加热至98℃,已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。则：【版权所有：21教育】
(1)水在这个过程中是吸热还是放热?
(2)在这个过程中由什么能向什么能转化?
(3)这个过程中水吸收或放出的热量是多少?
【解析】本题综合考查电热水壶吸放热问题、工作过程能量的转化以及与比热容有关的吸热问题的计算。
(1)水从20℃加热至98℃,是吸热过程。
(2)在吸热过程中消耗电能获得内能,所以是电能转化为内能。(3)Q吸=cm(t-t0)= 4.2×103J/(kg·℃)×3 kg×(98℃-20℃)=9.828×105J。21教育网
答案：(1)吸热 (2)电能转化为内能
(3)9.828×105J
