【精编精炼】3.8 能量的转化与守恒（基础+提高+中考）

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3.8能量的转化与守恒精编精练

1.下列关于能量转化、转移现象的说法中,错误的是(?? )
A.电池充电,电能转化为化学能 B.电动机工作,电能转化为机械能
C.暖瓶塞被热气弹开,机械能转化为内能 D.用热水袋取暖,内能发生了转移
2． 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,图中按能量转化的顺序,排列正确的是(?? )

A.①②③④?????B.②③④①?????C.②①③④?????D.①③④②
3．如图是“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是(?? )
A. 照明灯是将内能转化为电能 B. 蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能
C. 光电池板是将光能转化为化学能 D. 小风扇利用风力发电,将机械能转化为
4．如图所示的国产“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250km/h减至90km/h；第二阶段采用传统的“机械刹车”，速度从90km/h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.?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
5.下列过程中属于能量转移的是①④，属于能量转化的是 。
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
6．手机是大家熟悉的通讯工具,使用一段时间后,电池内储存的电能不足,这时手机会提醒我们给电池充电。在给电池充电的过程中,电池就变成了用电器,它将__________能转化为__________能储存起来,等到它供电时再释放出来。
7．现代人类的生活离不开能量，并且种类多样，如（1）电能（2）太阳能（3）化石能（4）核能等．下列是生活中用到的一些器具或生产工具，其中分别用到了哪种能量，填入序号．
a．太阳能热水器________；b．原子弹________；C．白炽灯________．
8．众所周知，爱因斯坦是一位伟大的理论科学家，他曾发明过“环保”不耗电的电冰箱．这种电冰箱内部有一种小型的浸入式致冷器，它能浸在需要冷却的液体中。这种电冰箱根本不需要常规电源，它的运行仅靠水龙头的压力，带动一台射水泵，从而在一个气室内产生真空，水和少量甲醇则在此处化为蒸气．管中甲醇会慢慢用完，但是这种液体不仅价格便宜，而且很容易弄到。这种冰箱在工作时，被冷却的液体内能________（选填“增大”、“减小”），你认为这种不用电的冰箱________（选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。
9.用炉子烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭．水的比热容是4.2×103J/（kg?℃），焦炭的热值是3.0×107J/kg．试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少？
（3）炉子烧水的效率是多少？

10.《今日早报》报道：杭州火车东站将新建一个屋顶光伏发电系统，屋顶光伏建设面积约为12万平方米,若每平方米面积上每分钟接收太阳能4.8×104焦，一天8小时日照，过程①的能量转化效率为25%。该系统与火力发电相比，预计每年可节约标准煤3281.01吨，每燃烧1吨标准煤产生的粉尘约为标准煤总质量的1%。试问：
（1）图中过程①实现将________能转化为电能；过程③实现将电能转化为________能。
（2）该系统一天能发电多少千瓦时？
（3）与火力发电相比，屋顶光伏发电一年可以减少________千克粉尘的排放？该系统有什么优势？________。

1．如图所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道末端，小球从A处由静止滚下，撞击弹簧，至弹簧压缩最大，在这过程中，机械能转化的情况是（ ???）
A.?重力势能→动能?????? B. 重力势能→动能→弹性势能?
C. 小球机械能不断减小?? D. 重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能?

2．如图所示，小球在竖直向下的力 F 作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力 F 撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止．则小球在上升过程中 ，下列说法正确的是（?? ）
A.小球动能最大时弹性势能为零
B.小球在离开弹簧时动能最大
C.小球动能减为零时，重力势能不一定最大
D.小球的动能先增大后减小
3．如图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度h，让小球由A点静止开始自由落下，沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力)，则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是(　　) 　
A.?a?? B.?b??? C.?c?? D.?d
4．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
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 。
6．如图为伽利略斜面实验示意图，斜面光滑，当小球从左侧某一高度向下运动时，无论右侧斜面坡度如何，小球都会沿斜面上升到相同高度，这是因为 。而事实上斜面并不光滑，小球每次到达右侧斜面的高度与左侧不相同，此时能量还守恒吗？为什么？ 。
7．蹦极是一项极限体育运动，如图所示，A点最高点、B点为弹性绳自然伸长的位置，蹦极人在C点受弹性绳的弹力与自身重力相等，D点是能下落到的最低点．在蹦极人从A点下落到D点的过程 中，　________?　（填“B”、“C”或“D”）点动能最大，在这个过程中，减小的重力势能都转化为 ________?能．（不计空气阻力）

8.如图，物体M与弹簧一端相连，系在绳子末端的小球从A处由静止开始释放，经最低点B，撞击物体M后反弹，并使M在光滑水平面上向右运动，最终到达最右端D点。（图中C点是弹簧原长时的末端，均不计空气阻力）。
（1）物体M在水平面上从C点运动D时，物体M的动能怎么变化？ 答： ________。
（2） 小球在最低点B时，受到的力________（选填“是”或“不是”）平衡力。
9．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。
(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 (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 (填“能”或“不能”)制成的。因为它违背了 定律。

10.太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库。某太阳能汽车总质量为400千克，顶部安装了太阳能电池板，如图所示。太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103瓦/米2，汽车上的太阳能电池板的有效面积为5米2。
(1)太阳能电池板能将太阳能转化为电能。若该太阳能电池板的转化效率为40%，则转化给汽车电动机的电功率是多少瓦？
(2)这辆汽车在某水平路面上匀速行驶时，受到的阻力为车重的0.02倍，则汽车受到的牵引力为多少牛？
(3)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%，则汽车在该水平面上匀速行驶的速度为多少？

11.如图是某型号电动轮椅工作原理示意图。开关S1和S2由绝缘操纵杆控制，能同时接“1”或接“2”，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池的电压为24伏保持不变，R2的阻值为10欧，电动机的额定功率为100瓦，额定电压为24伏。请回答下列问题：

(1)当开关S1和S2同时接1时，电动轮椅前进；电动轮椅既能前进又能后退，是因为电动机线圈中电流的方向能够改变。
(2)当电动轮椅后退时，电流表示数为1安，此时电动机的实际功率是多少？
(3)当电动机以额定功率工作时，电动轮椅在水平路面上匀速前进的速度为2米/秒，若此时电动机消耗的电能有75%转化为电动轮椅前进的机械能，此时电动轮椅受到的阻力是多大？






1.(2018.嘉兴 )如图所示, 用酒精灯给水加热一段时间后, 观察到软木塞冲出试管口。
（1）软木塞冲出试管口, 说明力能改变物体的 。
（2）此过程中, 水蒸气减少的内能 ( 选填“大于”、“等于”
或“小于” )软木塞增加的机械能, 这与热机的 冲程相似。
2.（2018.绍兴）如图，木块以一定的速度滑过A，B点，到C点滑出下落至D点。A和B，C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是（??? ）
A.?D点与A点相比，动能增加，势能减少，机械能不变??????????
B.?A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能
C.?B点的动能可能等于A点的动能，但一定大于C点的动能??????????
D.?B点的动能可能等于D点的动能，但一定大于A点的动能
3、（2017?温州）根据能量转 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。
(1)为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有：________。
(2)兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因：________。
(3)改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证。
实验
序号 重物质量
（千克） 下降高度
（米） 升高温度
（℃） 实验
序号 重物质量
（千克） 下降高度
（米） 升高温度
（℃）
1 20 5 0.5 4 10 10 0.5
2 20 10 1.0 5 30 10 1.5
3 20 15 1.5 6 40 10 2.0
若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则25千克的重物需下降________米。












参考答案
基础篇答案
1.B 2.C 3.D 4.A 5. ①④ ②③⑤⑥⑦ 6.电能 化学能 7.⑵ ⑷ ⑴ 8.减少 遵守
9．（1）解：水吸收的热量： Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×10kg×（100℃﹣20℃）=3.36×106J
（2）解：0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量： Q放=mq=0.5kg×3.0×107J/kg=1.5×107J
（3）解：炉子烧水的效率：η= ×100%= ×100%=22.4%
10. （1）太阳；化学（2）解：1.92×105千瓦时
（3）32810；清洁无污染，减少雾霾 合理即可

能力提高篇答案
1.B 2.D 3.C 4.C 5. 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 6.机械能守恒（能量守恒） 守恒，因为斜面不光滑，要克服摩擦做功，部分机械能转化为内能，不能到达与左侧等高处，但能量守恒
7. C 弹性势 8. （1）一直减小（2）不平衡 9. ⑵不能 ⑶不能 能量转化和守恒
10. (1)转化的电功率为P电＝ηP0S＝40%×1.2×103瓦/米2×5米2＝2.4×103瓦。
(2)车的重力G＝mg＝400千克×10牛/千克＝4000牛，
由于这辆汽车在某水平面上匀速行驶，则牵引力等于阻力，
故F＝f＝0.02G＝0.02×4000牛＝80牛。
(3)因为牵引力为F＝80牛，由P机械＝＝＝Fv可得v＝＝＝＝24米/秒。
11. (1)S1和S2同时接“1”，变阻器R1与电动机串联，可以实现变速；电动轮椅的前进或后退可以通过改变线圈中电流的方向来实现。
(2)当电动轮椅后退时，S1和S2同时接“2”，定值电阻R2与电动机串联。
UR2＝IR2＝1安×10欧＝10伏，
UM实际＝U总－UR2＝24伏－10伏＝14伏，
P实际＝P额定＝×100瓦≈34.03瓦。
(3)轮椅做匀速运动，故F＝f，由W机械＝ηW电可得，fs＝ηPt，
f＝ηP＝ηP/v＝＝37.5牛。
中考真题篇（答案）
1. (1)运动状态 （2）大于 做功
2.C 3.（1）刻度尺、温度计 （2）由于转轴处存在摩擦（或液体散热）（3）20








基础篇

能力提高篇

中考真题篇

第17题图






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