20.1 能量的转化与守恒 同步练习（基础+提升+综合）

沪科版物理九年级第二十章能源、材料及社会第一节 能量的转化与守恒
同步练习
1．以下用电器中，工作时能量转化的主要形式与其他三个不同的是（　　）
A．电风扇 B．电水壶 C．电热毯 D．电炉子
2．有一种压电塑料薄膜，在压力作用下表面会产生电压，则这一过程中能量的转换情况是（　　）
A．机械能转化为电能 B．电能转化为机械能
C．内能转化为电能 D．内能转化为机械能
3．关于能量的转化，下列说法中错误的是（　　）
A．摩擦生热时，机械能转化为内能 B．蓄电池充电时，电能转化为化学能
C．发电机发电时，机械能转化为电能 D．小球在下降时，动能转化重力势能
4．下列关于能量转化、转移现象的说法，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．用热水袋取暖，能量发生了转移 D．暖瓶塞被热气弹开，机械能转化为内能
5．下面所列电池或电站中，能把光能转换成电能的是（　　）
A．干电池 B．太阳能电池 C．核电站 D．水电站
6．能量的转换是自然界普遍的现象。下列关于能量转换的分析不正确的是（　　）
A．水果电池：化学能→电能 B．手机充电：电能→机械能
C．光合作用：光能→化学能 D．钻木取火：机械能→内能
7．赣州市内不允许摩托车行驶，允许电动车行驶，电动车在在公路上行驶时是　 　转化为机械能。小明同学由于不注意科学用眼，得了近视眼的毛病，他应该去眼镜店买个　 　透镜眼镜矫正。
8．车制动时，由于摩擦，汽车的机械能转化为地面、空气的　 　能，这些散失到空气和地面的内能，不能自动地用来再次开动汽车，这说明能量的转移和转化具有　 　。
9．指出下列过程中的能量转化：
（1）光合作用　 　；
（2）电炉发热　 　；
（3）摩擦生热　 　；
（4）电动机通电后转动起来　 　；
（5）燃料燃烧　 　。
10．指出下列过程中，能量是如何转化的：
（1）摩擦生热　 　→　 　。　　　（2）流星划过夜空　 　→　 　。
（3）飞流直下三千尺　 　→　 　。 （4）汽车匀速爬坡　 　→　 　。
11．能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，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，而在这两个过程中，能量的总量保持不变。如图所示为一种人们设想中的水动机，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，实际上，这种永动机　 　（选填“能够”或“不能够”）永远工作下去。
12．各种形式的能在一定的条件下可以相互转化，请你仿照图中给出的两个示例，写出光能转化为内能①　 　、电能转化为机械能②　 　、化学能转化为电能③　 　的实例。
　
13．下列关于能量及其能量的转化的说法中正确的是（　　）
A．地球卫星在太空中由近地点向远地点运动的过程重力势能减小、动能增加
B．坠落的陨石在空中划过一道亮光时内能转化为机械能
C．物体具有内能，也可以同时具有机械能
D．做功和热传递都可以实现内能和机械能的相可转化
14．2017年中秋夜云南省发生了一起陨石坠落事件，陨石在穿越大气层时摩擦发热后燃烧，下列事例中和陨石坠落能量转化形式相同的是（　　）
15．如图表示不同地点一年内每个月的平均风速，哪个图对应的地点最适合风能发电？（　　）
16．有一种叫做“压电陶瓷”的电子元件，当对它挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电压，这种现象称为压电效应。一种燃气打火机，就是应用了该元件的压电效应制成的。只要用大拇指压一下打火机上的按钮，压电陶瓷片就会产生10kV～20kV的高压，形成火花放电，从而点燃可燃气体。在上述过程中，压电陶瓷片完成的能量转化是（　　）
A．化学能转化为电能 B．内能转化为电能
C．光能转化为内能 D．机械能转化为电能
17．自然界各种形式的能量可以相互转化。下列关于机械能与其他形式能量的转化的说法不正确的是（　　）
A．帆船行驶时，风能转化为动能
B．水电站将水的电能转化为机械能
C．汽车刹车过程中，刹车片会发热，将动能转化为内能
D．自行车运动员奋力蹬车时，人体内的部分化学能转化为动能
18．小欣同学尝到了知识归纳整理的甜头，学习物理后，对知识归纳如下，错误的是（　　）
A
能量转化
机械手表：弹性势能转化成动能
B
仪器的原理
杆秤：杠杆原理
发电机：电能转化成机械能
液体温度计：热胀冷缩
热机：内能转化成机械能
密度计：浮力等于重力
C
工具原理
电铃：电流的磁效应
D
物理量单位
光年是长度单位
高压锅：利用大气压与沸点的关系
能量和功的单位都是J
船闸：连通器
机械效率没有单位
A．A B．B C．C D．D
19．登山是人们喜爱的一种健身方式。在登山运动员向上攀登的过程中消耗体内的营养物质，将　 　能转化为　 　能和内能。登山时为避免后仰，上身应稍向前倾，同时背囊中较重的物品最好放在图示中的　 　（选填“A”或“B”）位置处。
20．请你将下面的概念图补充完整。
①　 　；
②　 　；
③　 　。
21．请分析下列事例中能量的转化或转移情况。
（1）汽车紧急刹车后车停下来：　 　；
（2）用电水壶烧开水：　 　；
（3）冬天人们用热水袋暖手：　 　；
（4）陨石落向地球时发出亮光：　 　。
在上述事例中都遵循一个定律，这个定律是　 　。
22．如图所示装置，在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒内滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮，看到　 　，在此过程中，酒精燃烧时，发生的能量转化是：　 　，燃气对盒盖做功时，发生的能量转化是：　 　。
23．内燃机工作时，燃料燃烧放出的　 　能转化为　 　能；给蓄电池充电，　 　能转化为　 　能；植物吸收太阳光进行光合作用，　 　能转化为　 　能。
24．如图所示，在打火机出气孔处加接了一根较长的导气管，在导气管外部中央滴了一滴水，然后打开打火机气阀，在导气管末端点燃排出的气体，不到一分钟的时间，导气管外的水滴就变成了冰粒。
（1）导气管外的水滴变成冰粒，原因是气阀打开后，液态的丁烷汽化并　 　（填“吸热”或“放热”），使附着在导气管外部的水滴发生　 　（填物态变化）成冰粒
（2）导气管末端的丁烷气体燃烧时，自动将化学能转化为内能和光能，这说明能量的转化和转移具有　 　性。
25．关于能量的转移和转化，下列判断正确的是（　　）
A．热量可以从低温物体转移到高温物体
B．能量转移和转化没有方向性
C．电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用
D．汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车
26．以下情景中关于能量转化的说法中正确的是（　　）
A．电动机在通电转动过程中，机械能转化为内能
B．电磁感应现象中，电能转化为机械能
C．陨石进入大气层成为流星时机械能转化为内能
D．用热水袋取暖，内能发生了转化
27．如图所示，两个相通的容器P、Q间装有阀门K，P中充满气体，Q内为真空，整个系统与外界没有热量交换。打开阀门K后，P中气体进入Q中，最终达到平衡。则（　　）
A．气体的体积膨胀，内能增加
B．气体分子势能减少，内能增加
C．气体分子动能增加，内能不变
D．Q中气体不可能自发地全部退回到P中去
28．图中给出了几种不同形式能之间转化的实例，其中内能转化为机械能的是（　　）
29．为了提高锅炉的效率，某工人想了以下方法，其中正确的（　　）
A．把大的煤块送进炉膛，并加大送风量 B．把煤粉送进炉膛，并加大送风量
C．把大的煤块送进炉膛，并减小送风量 D．把煤粉送进炉膛，并减小送风量
30．如图反映了一只“220V 100W”白炽灯正常工作时能量转化情况，以下说法错误的是（　　）
A．图中括号内应该填写光能
B．使用这种灯泡，电能利用效率高，有利于节能
C．图中电能是白炽灯正常工作1 min消耗的电能
D．白炽灯正常工作时电能转化为光能的效率是10%
31．小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率为84%．小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为50L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到50L时洗衣机便会自动停止注水。已知当时的自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，注水前天然气表的示数是2365.89m3，注水后变为2366.09m3．求：（除不尽，保留2位小数，c水＝4.2×103J/（kg?℃），q天然气＝3.2×107J/m3）
（1）该热水器的铭牌标明了它的热效率为84%，表示该热水器工作时，天然气　 　燃烧所消耗的　 　能有84%的比例转化为水的　 　。
（2）50L水加热至设定温度吸收的热量为多少J？
（3）估测该热水器的热效率
32．如图为四旋翼无人机，它依靠电池为电动机供电，带动机翼旋转实现升空。小明操纵遥控器，使无人机从地面先加速上升，然后减速上升，最后悬停在某一高度进行摄影。则无人机在加速上升过程中，电动机将　 　能转化为　 　能；从地面开始升空至刚悬停在某一高度的过程中，无人机的动能变化情况是　 　。
33．最近一段时间，共享单车走进了人们的生活，也对人们的出行习惯有了一些改变，细心的你一定有过观察，其中电子锁是单车上的一个重要的组成部分，它不仅可以锁住单车，还提供导航和定位。那么，电子锁是如何才能不断电地使用的呢？工程师说，玄机就在右边两幅图。
请你回答：甲图是将　 　能转化成　 　能，乙图是将　 　能转化成　 　能。
34．2017年11月5日19时45分，西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射两颗北斗三号全球组网卫星。预计到2018年年底，将有18颗北斗卫星发射升空，服务区覆盖“一带一路”沿线国家及周边国家。长征三号乙运载火箭起飞过程中　 　能将转化为　 　能，机械能将　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
35．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”、“不遵守”）能量守恒定律。
36．“节能减排，绿色出行”是每个公民应具备的基本素养。小乔家新买了一辆电动自行车，他利用所学知识对该车进行了测试，他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图所示速度和牵引力F随时间t变化的关系图象。已知匀速行驶时，电动机输入电压48V，输入电流5A，由图可知，7～12s电动车受到的摩擦力为　 　N； 自行车匀速行驶时，电能转化为机械能的效率为　 　。
37．学习了热学知识后，小宇通过实验得知，用电热壶将20℃、15kg的水加热到100℃，需要1.05元电费；用液化气灶做同样的实验，则需要消耗0.5元的液化气。已知水的比热C水＝4.2×103J/（kg℃）。
（1）如果使用煤炉做同样的实验，已知煤炉燃烧所用无烟煤的热值为3.4×107J/kg，假设煤炉的热能利用率为20%，无烟煤的价格是0.4元/kg，则需花费多少钱？
（2）如果某地区可以同时提供电、液化气和煤，从经济和环保等角度综合分析，你会建议使用哪种燃料？请阐明理由。
38．某小车（含车上人员）的总重量为1.5×104N，轮子与地面的总接触面积0.02m2．在水平面上以20m/s的速度沿直线匀速行驶，受到的阻力恒为1200N，此时的百公里油耗为6L．已知汽油的热值为4×107J/L，求：
（1）小车对地面的压强；
（2）小车匀速行驶时的功率；
（3）小车的效率。
39．一辆小汽车的额定功率为30kW．当它以额定功率在水平路面上匀速直线行驶10min，消耗汽油1.3kg，则
（1）小汽车以额定功率匀速直线行驶10min牵引力所做的功为多少？
（2）完全燃烧1.3kg汽油放出的热量为多少？
（3）小汽车发动机的效率为多少（汽油的热值为4.6×107J/kg）？
40．我国南海海底存储着丰富的”可燃冰“资源。可燃冰被视为21世纪新型绿色能源，可燃冰的主要成分是甲烷，1m3的可燃冰可转化生成164m3的甲烷气体和0.8m3的水。已知甲烷气体的热值是3.6×107J/m3．我市公交车以天然液化气为燃料，其主要成分就是甲烷。如图20．如果一辆公交车满载乘客时总质量是6500kg，那么1m3可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶1800min．匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍。求：
（1）公交车匀速行驶时所受到的平均阻力为多大？（g＝10N/kg）
（2）这段时间内公交车牵引力所做功的功率；
（3）1m3可燃冰可转化生成的164m3的甲烷气体如果完全燃烧可以释放多少热量？
（4）这段时间内公交车发动机的效率是多大？
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参考答案与试题解析
1．【分析】电能通过用电器后，可以转化为其他形式的能量。需要从每个用电器的能量转化来分别进行分析。
故选：A。
【点评】本题考查学生对每种用电器中能量转换现象的理解能力。
2．【分析】根据题干中“在压力作用下表面会产生电压”可判断其对应的能量转换。
【解答】解：由题知，“压力作用下表面会产生电压”，这一过程中消耗机械能，获得电能，因此，其能量的转换情况是：将机械能转化为电能。
故选：A。
【点评】本题考查能量的转化问题，理解压力作用的过程是一个消耗机械能的过程是关键。
3．【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、摩擦生热时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故A正确；
B、蓄电池充电时，消耗了电能，得到了化学能，因此是将电能转化为化学能的过程，故B正确；
C、发电机工作时，消耗了机械能，机械能转化为电能，故C正确；
D、小球在下降时，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能，故D错误。
故选：D。
【点评】在自然界中，能量转化的现象很多，并且能量的转化也是有规律可循的，例如用电器都是将电能转化成了其它形式的能。在日常的学习中我们要注意总结归纳。
4．【分析】能量的转化，主要是看哪种能量减少了，哪种能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。能量的转移发生在热传递过程中。
【解答】解：A、电池充电，消耗了电能，得到了化学能，因此将电能转化为化学能；故A正确；
B、电动机工作，消耗了电能，得到了机械能，因此将电能转化为机械能；故B正确；
C、用热水袋取暖，是通过热传递方式改变物体的内能，即能量发生了转移，故C正确；
D、暖瓶塞被热气弹开，消耗了内能，得到了机械能，因此将内能转化为机械能；故D错误。
故选：D。
【点评】此题考查的是我们对于能量转化现象的分析能力以及能量转移的判断。
5．【分析】明确电池的构造，同时分析其内部非静静电力的类型，从而明确电池是将什么形式的能转化为电能的。
【解答】解：A、干电池将化学能转化为电能，故A不符合题意；
B、太阳能电池可以直接将光能转化为电能，故B符合题意；
C、核电站将核能转化为电能，故C不符合题意；
D、水电站将水的机械能转化为电能，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】电池是利用非静电力对电荷做功而将其他式的能转化为电能的，在学习中要注意各种电荷消耗了哪种形式的能来转化为电能的。
6．【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，总是消耗的能量转化为得到的能量。
【解答】解：A、水果电池通过化学反应得到了电能，故将化学能转化为了电能；故A正确；
B、手机充电时消耗了电能，电能转化为化学能；故B错误；
C、光合作用，在光照的条件下，发生了化学反应，因此将光能转化为了化学能；故C正确
D、钻木取火，克服摩擦做功得到了内能，故将机械能转化为内能，故D正确。
故选：B。
【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是解决这一类问题的关键，例如燃料燃烧都是将化学能转化为内能，该类题目比较简单，要掌握做题的思路与方法。
7．【分析】（1）电动机工作时，将电能转化为机械能；
（2）近视眼是像呈在视网膜的前方，应佩戴凹透镜矫正。
【解答】解：（1）电动车行驶时消耗了电能，获得了机械能，所以是将电能转化为机械能；
（2）近视眼所成的像在视网膜的前方；为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应佩戴发散透镜即凹透镜。
故答案为：电能；凹。
【点评】此题考查了电动机的能量转化、近视眼的矫正等知识点，是一道综合题，难度不大。
8．【分析】汽车刹车时，机械能会转化为内能，这些能量无法再转化利用。是因为能量转化和转移有方向性，如：热传递时内能从高温物体转移向低温物体的；植物生长的过程中，总是按照生根、开花、结果这样的方向进行的，而不可能相反，否则会引起其他能量的变化，消耗别的能量。
【解答】解：汽车刹车（制动）时，由于摩擦，汽车的机械能转化为地面、空气的内能，这些能量会散发到周围的环境中，无法再回收利用；
摩擦生热时内能以热量的形式散失掉，所以能量的转化和转移具有方向性，这些内能不能自动地再次开动汽车。
故答案为：内；方向性。
【点评】本题考查能量转化和转移的一个特点：方向性，达到正确理解能量转化和转移的方向性的要求。
9．【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：（1）光合作用是将光能转化为化学能，存储在植物体内；
（2）电炉发热是将电能转化为内能；
（3）摩擦生热是将机械能转化为内能，使物体温度升高；
（4）电动机通电后转动起来是电能转化为机械能；
（5）燃料燃烧是将燃料本身的化学能转化为内能。
故答案为：（1）光能转化为化学能；（2）电能转化为内能；（3）机械能转化为内能；
（4）电能转化为机械能；（5）化学能转化为内能。
【点评】本题考查了能量的转化，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．【分析】能量之间可以转化和转移，在转化和转移的过程中各种形式能量的总量保持不变，关键是看减少的能量和增加的能量判断能量的转化。
【解答】解：（1）摩擦生热过程中，消耗机械能，得到内能，所以机械能转化为内能；
（2）流行划过夜空是典型的摩擦生热现象，机械能转化为内能；
（3）飞流直下三千尺，水的质量一定，高度降低，重力势能变小；水的速度变大，动能变大，所以该过程中水的重力势能转化为动能；
（4）汽车匀速爬坡，质量一定，速度不变，动能不变，同时高度变大，重力势能变大；内燃机利用内能做功，消耗内能，所以是内能转化为重力势能。
故答案为：（1）机械能；内能；（2）机械能；内能；（3）重力势能；动能；（4）内能；重力势能。
【点评】本题考查了能量的转化分析，要明确影响能量的大小的因素，正确判断能量的变化情况。
11．【分析】根据能量守恒定律的内容可对题干中的关键词直接做出解答。知道永动机违背了能量守恒定律。
【解答】解：能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会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上，在转移和转化过程中，能量的总量保持不变。
题中“永动机”工作时存在能量的消耗，所以该永动机违背了能量守恒定律，不能够永远工作下去。
故答案为：转化； 转移； 不能够；
【点评】本题主要考查了对能量守恒定律内容的了解，在填写时一定要注意用词的准确性，属基础知识。
12．【分析】能量的转化和转移普遍存在，能量的利用和浪费实质上是能量的转化或转移过程。
【解答】解：①太阳能热水器使水升温，将光能转化为内能；
②电风扇通电转动，消耗电能，转化为机械能；
③干电池在使用时，消耗化学能，转化为电能；
故答案为：太阳能热水器使水升温；电风扇通电转动；干电池在使用时。
【点评】自然界中的能量以各种形式储存起来，在一定条件下可以相互转化或发生转移。
　
13．【分析】（1）机械能包括动能和势能，动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，据此判断；
（2）坠落的陨石在空中划过一道亮光时，是陨石与大气发生摩擦，将机械能转化为内能，故A错误；
（3）一切物体都有内能；
（4）内能和机械能是两种不同形式的能，但二者可以在一定条件下相互转化。
【解答】解：A、地球卫星在太空中由近地点向远地点运动的过程，高度变大，速度变小，则重力势能增加、动能减小，故A错误；
B、坠落的陨石在空中划过一道亮光时，是陨石与大气发生摩擦，将机械能转化为内能，故B错误；
C、内是物体的所有分子做无规则运动的动能与分子势能的总和，一切物体都有内能，若物体是运动，或发生了形变或具有高度，物体就具有机械能，故C正确；
D、做功可以实现内能和机械能的相互转化，但热传递只是能量的转移，不是能量的转化，故D错误。
故选：C。
【点评】了解有关能量转化的相关知识，熟知影响动能、势能等的因素，理解内能的概念，是解答的关键。
14．【分析】高速运动的陨石具有很大的机械能，和大气层摩擦后，陨石的温度升高，导致了内能的增加。由此可以知道物体的能量转化。
【解答】解：陨石表面与大气层摩擦，使陨石的温度升高，这是一个摩擦生热的过程，此过程中机械能转化为内能。
A、图中的点火发生器是内能转化为机械能，故A错误；
B、图中的电风扇工作时是电能转化为机械能，故B错误；
C、图中是压缩空气引火仪是机械能转化为内能，故C正确；
D、图中是汽油机的做功冲程，内能转化为机械能，故D错误。
故选：C。
【点评】能准确的判断出能量的转化过程是解决该题的关键。
15．【分析】根据坐标图，同时考虑风速因素，判断哪个位置最适合建风力发电站。
【解答】解：要想建风力发电站，应该保证这一位置全年的风力较大，且较稳定。
A、读图可知，全年风力不稳定，有大有小，不适合建风力发电站，故A错误；
B、读图可知，全年风力不稳定，有大有小，不适合建风力发电站，故B错误；
C、读图可知，全年风力较大且稳定，适合建风力发电站，故C正确；
D、读图可知，全年风力较大，但相比较C来说，风力不大稳定，不是最适合建风力发电站，故D错误。
故选：C。
【点评】本题解答的关键是把握题意，知道要从风速和海拔两个因素来判断是否符合建设风力发电站的要求。
16．【分析】该压电效应中，用手指一压，消耗了机械能，然后就产生电能，由此分析即可。
【解答】解：由题意，当对“压电陶瓷”的电子元件挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电压，根据能量转化的关系可知，在挤压或拉伸的过程中，要消耗机械能对它做功，同时产生电能，所以该能量转化的过程为机械能转化为电能。故D正确。
故选：D。
【点评】该题考查能量的转化与守恒，在分析能量的转化时，要注意消耗的能量是什么种类，产生的能量是什么种类。
17．【分析】分析各项转化前的能量形式和转化后的能量形式，得出结论。
【解答】解：A、帆船行驶时，消耗风能，使帆船运动，将风能转化为动能，故A正确；
B、水电站工作时，消耗水的机械能，产生电能，将机械能转化为电能，故B错误；
C、汽车刹车过程中，刹车片会发热，其内能增大，把汽车的动能转化为刹车片的内能，故C正确；
D、自行车运动员奋力蹬车时，消耗人的化学能转化成转化为人和车的动能，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了能量的转化判断，首先要了解各种能量形式，并能够判断各种情况下的能量变化。
18．【分析】此题涉及到的知识面比较广，这就要求在平时的学习中多多的积累知识，另外就是要注意把知识系统化和准确化。
【解答】解：A．该选项中有一个错误：将电能转化为机械能的是电动机；发电机是将机械能转化为电能的装置。故A错误；
B．杆秤是利用杠杆原理制成的；液体温度计是利用水银热胀冷缩的性质制成的；密度计利用浮力等于重力的原理制成的，故B正确；
C．电铃是利用电流的磁效应原理；高压锅是利用大气压与沸点的关系的原理；船闸是利用连通器原理制成的，故C正确；
D．光年是长度单位；能量和功的单位都为J；机械功率没有单位；故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查了物理量单位、各类仪器的原理、生活工具原理以及能量转化，对于生活中常见的工具各类仪器应知道它们的原理，此题考查知识点较多，要注意课本知识点的积累。
19．【分析】（1）根据运动员登山时消耗和获得的能量可做出判断。
（2）结合杠杆的平衡原理，运动员登山时，为了使人不易向后倾倒，背囊中的重物到人的重心的竖直线的距离最短。
【解答】解：
（1）在登山运动员向上攀登的过程中消耗体内的营养物质，将化学能转化为机械能和内能。
（2）运动员登山时，为避免后仰，上身应稍向前倾，即人的重心应靠前，所以，应把重的物品放在背囊上部（即放在A处），此时背囊中的重物到人体重心的竖直线的距离最短，这样人不易向后倾倒。
故答案为：化学； 机械； A。
【点评】此题考查能量的转化以及杠杆的应用，要学会与生活经验的结合，难度不大。
20．【分析】①机械能包括两种形式：动能和势能；
②做功包含的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离；
③做功的快慢用功率表示。
【解答】解：
机械能包括动能和势能，功等于作用在物体上的力和在力的作用下通过距离的乘积，功率是表示做功快慢的物理量。
故答案为：①距离；②功率；③势能。
【点评】此题考查我们对功和机械能知识体系的掌握情况，采用知识树的形式可以直观展示学习内容，是一种高效的复习方法。
21．【分析】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。了解能量守恒定律。
【解答】解：（1）汽车紧急刹车后车停下来，属摩擦生热，是机械能转化为内能；
（2）用电水壶烧开水，是将电能转化为内能；
（3）冬天人们用热水袋暖手，是热传递的过程，是热量从热水袋转移到人手；
（4）陨石落向地球时发出亮光，是摩擦生热，是机械能转化为内能。
在上述事例中都遵循一个定律，这个定律是能量守恒定律
故答案为：（1）机械能转化为内能；（2）电能转化为内能；（3）热量从热水袋转移到人手；（4）机械能转化为内能；能量守恒定律。
【点评】在自然界中，能量转化的现象很多，并且能量的转化也是有规律可循的，例如用电器都是将电能转化成了其它形式的能。在日常的学习中我们要注意总结归纳。
22．【分析】气体膨胀对外做功，内能减小，温度降低。燃料燃烧的过程是将化学能转化为内能，内能做功的过程是将内能转化为机械能。
【解答】解：电火花打火时，酒精气体燃烧膨胀做功，可以看到盒盖飞出；
在此过程中，酒精燃烧时，将化学能转化为内能，燃气对盒盖做功时，将内能转化为机械能。
故答案为：盒盖飞出；化学能转化为内能；内能转化为机械能。
【点评】此题要考查了电子式火花发生器的工作原理，重点知道这一过程中的能量转化。
23．【分析】自然界中的能量都以各种形式的能储存起来，在一定条件下可以相互转化。据此结合实例可具体问题具体分析。
【解答】解：内燃机工作时，燃料具有化学能，燃烧放出的内能转化为机械能；
给蓄电池充电，蓄电池相当于用电器，电能转化为化学能；
植物吸收太阳光进行光合作用，将太阳能转化为化学能。
故答案为：内；机械；电；化学；太阳；化学。
【点评】在自然界中，能量既不能产生也不能消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体。熟知一些能量转化的实例有很大的现实意义。
24．【分析】（1）物质由液态变为气态是汽化，汽化吸热。物质由液态变为固态是凝固。
（2）能量的转化和转移具有方向性。
【解答】解：（1）打火机内装的是液态的丁烷气体，气阀打开后，丁烷气体会由液态变为气态，汽化吸热。使温度降低，附着在导气管外部的水滴遇冷会凝固成冰粒。
（2）丁烷气体燃烧时，此过程中的能量转化关系是将燃料的化学能转化为火的内能，这说明能量的转化和转移具有方向性。
故答案为：（1）吸热；凝固；（2）方向。
【点评】此题考查了打火机使用时的有关物态变化问题以及能量转化和转移的方向性，要会分析。
25．【分析】（1）热传递的条件：存在温度差；并且热量从高温物体转移向低温物体的；
（2）能量转化和转移有方向性；
（3）根据热量的作用进行判断。
【解答】解：A、热量不可以自发的从低温物体转移到高温物体，在外界的影响下，热量可以从低温物体转移到高温物体，例如电冰箱在压缩机消耗电能的情况下，热量可以从低温物体转移到高温物体，故A正确。
B、能量转移和转化有方向性，故B错误；
C、电取暧器辐射到房间里的热量被人和房间吸收，由于内能的转移具有方向性，所以这部分内能不可以再利用，故C错误；
D、汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为地面、空气的内能，这些能量会散发到周围的环境中，无法再回收利用，因此不能驱动汽车，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查能量转化和转移的一个特点：方向性，达到正确理解能量转化和转移的方向性的要求。
26．【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，总是消耗的能量转化为得到的能量。
【解答】解：A、电动机在通电转动过程中，将电能转化为机械能，故A错误；
B、电磁感应现象中，将机械能转化为电能，故B错误；
C、陨石进入大气层成为流星时，与大气层摩擦生热，机械能转化为内能，故C正确；
D、用热水袋取暖，内能发生了转移，而不是转化，故D错误。
故选：C。
【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。
27．【分析】（1）打开阀门后，不是真空，气体膨胀对外做功，出现了能量转化；如果是真空，没受到阻力，因此不存在克服阻力做功这一概念，也就有是说气体体积膨胀，对外不做功
（2）分子势能与分子的质量及分子间的相互作用力的大小有关；分子动能与分子的质量及分子的热运动速度有关。
（2）能量的转化和转移是有方向性的。
【解答】解：A、气体膨胀，Q内为真空，所以气体对外部做功，内能不变，故A错误；
B、气体膨胀，分子间距离增大，分子间的作用力减小，所以分子分子势能减少；气体膨胀，对外做功，将内能转化为机械能，所以气体的内能减小，故B错误；
C、气体膨胀，对外做功，将内能转化为机械能，所以气体的内能减小，温度降低，分子热运动变缓慢，所以分子动能也变小，故C错误；
D、能量的转化和转移是有方向性的，Q中的气体不可能自发的全部退回到P中，故D正确。
故选：D。
【点评】解本题关键是要知道：气体膨胀，对外做功，将内能转化为机械能。
28．【分析】初中阶段接触的能量类型为：动能，重力势能，弹性势能，太阳能，内能，电能，风能，潮汐能，核能，化学能等，并且各种能量之间可以进行相互的转化，在此题中要注意分辨清楚是哪两种能量之间进行的转化或者转移，能量的类型不要认错。
【解答】解：A、内燃机的活塞在燃气推动下运动，内能转化为机械能。
B、风力发电是风能转化为电能，不符合题意。
C、水轮车磨面，是水能转化为机械能，不符合题意。
D、太阳能电话是把太阳能转化为电磁能，不符合题意。
故选：A。
【点评】此题的难点是对能量类型的区分，另一点需要提示的是：不一定把相互转化的能量全部搞清楚，很多情况下只要搞清楚其中的一种能量的类型是否和题目中提供的一样就可以了，比如说本题可以考虑：①减少的是否为内能？②增多的是否为机械能？只要有一条不符合就是错误的，另一条不必再去考虑。
29．【分析】要知道锅炉的效率是锅炉有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。要提高锅炉的效率，我们可以尽量减少能量的损失。所以使煤燃烧的越充分，炉子的效率也会越高。
【解答】解：为了提高锅炉的效率，可以把块煤磨成煤粉，并加大送风量，这样可以使燃料燃烧得更充分，以提高炉子的效率。
故选：B。
【点评】此题主要考查了提高锅炉效率的一种方法：减少煤不完全燃烧损失的能量。
30．【分析】A、从电灯的工作方式看，电能转化为内能和光能两部分；
B、从能量转化图中我们就可看到转化为光能的部分只占少部分，其效率较低；
C、有白炽灯的铭牌型号和功与功率关系我们可以计算白炽灯正常工作1s消耗的电能；
D、从能量转化图和效率计算公式可以计算出转化效率。
【解答】解：A、从电灯的工作方式及能量转化图知，6000J的电能转化成了5400J的内能和600J的光能，故A说法正确；
B、从能量转化图中我们就可看到转化为内能的为5400J，而光能只有600J，所以其效率低，不利于节能，故B说法错误；
C、由功与功率关系得，W＝Pt＝100W×60s＝6000J，所以图中是白炽灯正常工作1min消耗的电能，故C说法正确；
D、从能量转化图和效率计算公式得，η＝×100%＝10%，故D说法正确。
故选：B。
【点评】本题考查了电能的转化情况以及其效率的计算，熟悉功与功率的关系及能量转化效率计算公式即能得出正确答案。
31．【分析】（1）热效率指的是水吸收的热量与总能量的比值；
（2）由密度公式变形求得水的质量，直接根据Q吸＝cm△t即可求出洗衣机中的水所吸收的热量；
（3）热水器加热过程中天然气释放的能量根据Q放＝qV即可求出；热效率等于水吸收的热量与消耗总的能量之比。
【解答】解：（1）该热水器的铭牌标明了它的热效率为84%，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有84%的比例转化为水的内能。
（2）由ρ＝可得，水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×50×10﹣3＝50kg，
50L水加热至设定温度吸收的热量Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（40℃﹣15℃）＝5.25×106J；
（3）天然气完全燃烧释放的能量：
Q放＝qV＝3.2×107J/m3×（2366.09m3﹣2365.89m3）＝6.4×106J；
该热水器的热效率η＝×100%＝×100%≈82%。
故答案为：（1）完全；化学；内能；
（2）50L水加热至设定温度吸收的热量为5.25×106J；
（3）估测该热水器的热效率为82%。
【点评】本题为热量的综合计算题，考查了学生对燃料燃烧放出热量公式、热效率公式的理解和灵活运用，属于中档题。
32．【分析】（1）电动机消耗电能将电能转化为机械能；
（2）动能的大小与质量和速度有关。
【解答】解：电动机工作的过程中消耗电能得到机械能，故电动机将电能转化为机械能；
从地面开始升空至刚悬停在某一高度的过程中，是先加速上升，然后减速上升，无人机的质量不变，所有无人机的动能变化情况是：先增大后减小。
故答案为：电；机械；先增大后减小。
【点评】此题考查了能量的转化以及动能大小的影响因素，难度不大，认真分析即可。
33．【分析】根据能量的变化来分析两幅图中的能量转化情况。
【解答】解：甲图中的太阳能电池板，将太阳能转化为电能，后轮毂在工作的过程中将机械能转化为电能；
故答案为：太阳；电；机械；电。
【点评】此题结合实际考查了能量的转化，难度不大，认真分析即可。
34．【分析】（1）燃料燃烧是将化学能转化为内能的过程；
（2）动能与物体的质量和速度有关，物体的质量越大，速度越大，动能越大；重力势能与物体的质量和高度有关，物体的质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能等于动能加势能。
【解答】解：长征三号乙运载火箭起飞过程中，燃料燃烧，把化学能转化为内能，而后火箭起飞，即将内能转化为机械能；
由于火箭加速升空过程中，其质量不变，速度变大，故动能变大；同时其质量不变，高度增加，故重力势能增大；由于机械能等于动能加势能，故机械能也增大。
故答案为：内；机械；增大。
【点评】知道动能、势能、机械能大小的影响因素，并能结合影响因素进行分析是解决该题的关键。
35．【分析】（1）内能是物体内部所有分子热运动的分子动能和分子势能的总和，衡量内能大小的变化主要看其温度是否发生了变化；
（2）能量既不会消灭，也不会凭空产生，它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。这是自然界中普遍存在的规律。
【解答】解：冰箱在工作时，被冷却的液体的温度降低，故其内能减小；对于能量的转化和守恒定律是自然界普遍的规律，它适合任何过程过程，故这种不用电的冰箱也是遵守能量的守恒定律的。
故答案为：减小；遵守。
【点评】知道内能的取决因素，并利用能量的转化和守恒定律是解决该题的关键。
36．【分析】（1）由v﹣t图象可知，7～12s内电动车运动的速度，据此判断其运动状态，根据F﹣t图象读出牵引力的大小，根据二力平衡条件求出受到的摩擦力；
（2）根据s＝vt求出7～12s内电动车运动的距离，根据W＝Fs求出牵引力做的功，又知道电动机输入电压和输入电流，根据W＝UIt求出电动机消耗的电能，利用η＝×100%求出自行车匀速行驶时电能转化为机械能的效率。
【解答】解：（1）由v﹣t图象可知，7～12s内电动车以速度v＝6m/s做匀速直线运动，处于平衡状态，
电动车受到的摩擦力和牵引力是一对平衡力，二力大小相等，
由F﹣t图象可知，牵引力F＝35N，
则7～12s电动车受到的摩擦力f＝F＝35N；
（2）由v＝可得，7～12s内电动车运动的距离：
s＝vt＝6m/s×5s＝30m，
牵引力做的功：
W机械＝Fs＝35N×30m＝1050J，
电动机消耗的电能：
W电＝UIt＝48V×5A×5s＝1200J，
自行车匀速行驶时电能转化为机械能的效率：
η＝×100%＝×100%＝87.5%。
故答案为：35；87.5%。
【点评】本题考查了二力平衡条件和速度公式、做功公式、电功公式的应用，从图象中读出匀速直线运动时的速度和拉力的大小是关键。
37．【分析】（1）知道水的质量、比热容和水升高的温度值，利用吸热公式求实验中水吸收的热量，又知道无烟煤的热值和煤炉的热能利用率，利用Q吸＝Q放×η＝mqη计算需要的无烟煤，又知道无烟煤的价格，可以算出用无烟煤加热的花费；
（2）通过分析烧开同一壶水的花费以及污染大小，选择使用哪种燃料。
【解答】解：（1）把水加热需吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×15kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×106J；
已知煤炉的热能利用率为20%，
由η＝可得，则燃烧煤需放热：
Q放＝＝＝2.52×107J，
根据Q放＝mq可得，燃烧煤的质量：
m＝＝≈0.74kg，
燃烧煤需花钱：
0.4元/kg×0.74kg＝0.296元；
（2）用电热壶将20℃的15kg的水加热到100℃，需要1.05元电费、需要消耗0.5元的液化气、0.296元的无烟煤。虽然无烟煤花费少，但燃烧时产生废气，污染大；用电，无污染，但花费高；用液化气污染小、价格适中，所以建议使用液化气。
答：（1）如果使用煤炉做同样的实验，则需花费0.296元；
（2）建议选择液化气，因为液化气价格适中，且污染较小。
【点评】本题是一道电学与热学的综合应用题，与生活相连，使学生觉得学了物理有用，且加强了学生的节能环保的意识。
38．【分析】（1）小车对地面的压力和自身的重力相等，利用p＝求出此时小车对地面的压强；
（2）小车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件求出牵引力，根据P＝＝＝Fv求出发动机的功率；
（3）根据W＝Fs算出做的有用功，根据Q放＝Vq求出小车发动机燃油完全燃烧释放的热量，根据η＝算出小车效率。
【解答】解：（1）小车对地面的压力：F＝G＝1.5×104N，
此时小车对地面的压强：
p＝＝＝7.5×105Pa；
（2）因小车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，F＝f＝1200N，
小车匀速行驶的功率：P＝＝＝Fv＝1200N×20m/s＝24000W；
（3）小车发动机燃油完全燃烧释放的热量：Q放＝Vq＝4×107J/L×6L＝2.4×108J。
小车行驶百公里做的功：W有用＝Fs＝1200N×100×103m＝1.2×108J。
小车的效率：η＝×100%＝×100%＝50%。
答：（1）小车对地面的压强为7.5×105Pa；
（2）小车匀速行驶的功率为24000W；
（3）小车的效率为50%。
【点评】本题考查了压强的计算、功率的计算、二力平衡条件的应用、放热公式的应用以及机械效率的计算，涉及到的知识点较多、综合性强；要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等。
39．【分析】（1）知道小汽车的功率和工作时间，根据W＝Pt求出小汽车牵引力所做的机械功；
（2）知道汽油的质量和热值，根据Q放＝mq求出完全燃烧汽油放出热量；
（3）根据η＝求出小汽车发动机的效率。
【解答】解：
（1）由P＝可得，小汽车牵引力力所做的机械功：
W＝Pt＝30×103W×10×60s＝1.8×107J；
（2）完全燃烧汽油放出热量：
Q放＝mq＝1.3kg×4.6×107J/kg＝5.98×107J；
（3）小汽车发动机的效率：
η＝＝×100%≈30.1%。
答：
（1）小汽车牵引力力所做的功为1.8×107J；
（2）完全燃烧汽油放出热量为5.98×107J；
（3）小汽车发动机的效率为30.1%。
【点评】本题考查了功率公式和燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式的应用，是一道较为简单的计算题。
40．【分析】（1）知道公交车满载乘客时的总质量，利用G＝mg求其总重力，再根据题意求出平均阻力；
（2）由题知，匀速行驶中公交车受到的平均阻力f＝0.05G，由于公交车匀速行驶，公交车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，知道公交车行驶速度，利用P＝＝＝Fv求这段时间内公交车牵引力所做功的功率；
（3）利用Q放＝Vq求1m3的可燃冰可转化生成164m3的甲烷气体完全燃烧放出的热量（总能量）；
（4）利用W＝Pt求这段时间内公交车牵引力所做功（有用能量），再利用效率公式求这段时间内公交车发动机的效率。
【解答】解：（1）公交车满载乘客时的重力：
G总＝m总g＝6500kg×10N/kg＝6.5×104N，
公交车匀速行驶时所受到的平均阻力f＝0.05G总＝0.05×6.5×104N＝3250N；
（2）因为公交车匀速行驶，所以公交车受到的牵引力：
F＝f＝3250N，
公交车行驶速度v＝36km/h＝10m/s，
这段时间内公交车牵引力所做功的功率：
P＝＝＝Fv＝3250N×10m/s＝32500W；
（3）1m3的可燃冰可转化生成164m3的甲烷气体完全燃烧放出的热量（总能量）：
Q放＝Vq＝164m3×3.6×107J/m3＝5.904×109J；
（4）这段时间内公交车牵引力所做功（有用能量）：
W＝Pt＝32500W×1800×60s＝3.51×109J，
这段时间内公交车发动机的效率：
η＝×100%＝×100%≈59.5%。