第8节 能量的转化与守恒 同步练习

第8节　能量的转化与守恒

一、能的转化和守恒定律
1．能量既不会________，也不会________，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另一个物体，而在转化和转移的过程中，能的______________________。
2．“永动机”不可能成功是因为它违背了______________________。
二、能量的转移和转化有一定的方向性
自然界的事物的运动和变化都必须遵循能量转化和守恒定律，但符合能量转化和守恒定律的事件却不一定能够发生。如煤燃烧将化学能转化为热能，但热能不能自然地转化为化学能。因此，很多能源是不可再生的，我们应该节约能源。



A组　基础训练
1．下列说法中错误的是(　　)
A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化
B．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律
C．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
D．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量保持不变
2．木块从粗糙斜面顶端匀速滑到底端的过程中(　　)
A．木块的重力势能全部转化为动能
B．木块的动能增大，重力势能减小
C．木块有一部分机械能转化为内能
D．木块的机械能全部转化为内能
3．根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的一组是(　　)


第3题图
A．①②　　　　 B．②③　　　　
C．③④　　　 　D．①③
4．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

第5题图
5．(长沙中考)目前长沙城区的老居民小区正在进行水路改造，改造中用到了一种打孔工具—冲击钻，冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁，打出圆孔，如图所示，冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是(　　)
A．内能转化为机械能
B．内能转化为电能
C．只有机械能和内能的转化
D．有电能、机械能和内能的转化
6．世界上还有许多欠发达地区至今用不上电。美国哈佛大学的学生设计制作了一种发电足球，球在被踢的过程中，其内部装置能够发电，并将产生的电能储存在蓄电池中，用来点亮LED灯，该过程中的能量转化形式是(　　)

第6题图
A．动能→电能→化学能→光能
B．电能→动能→化学能→光能
C．动能→电能→光能→化学能
D．电能→动能→光能→化学能

第7题图
7．如图所示，2018年4月2日，遨游太空6年多的天宫一号目标飞行器再入大气层。其部分器件在大气层中与大气层摩擦烧蚀销毁。最后大约1.5t残骸坠入南太平洋。在这个过程中，天宫一号的部分机械能(　　)
A．通过热传递转化为大气的内能
B．通过重力做功转化为大气的内能
C．通过重力做功转化为残骸的内能
D．通过摩擦做功转化为大气的内能

第8题图
8．如图是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图。阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热，热空气从烟囱中上冲，带动发电机发电。这种发电站利用的能源是______能。这种发电站________(填“能”或“不能”)将获得的能量完全转化为电能。这种发电方式与火力发电相比优点是________________(写出一条即可)。
9．从能的转化和守恒的观点来看，用热传递来改变物体的内能，实际上是______________的过程，用做功方法来改变物体的内能，实际上是______________的过程。
10．如图所示是太阳能路灯，灯杆顶端是太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明。太阳能是在太阳内部氢原子核发生________(填“裂变”或“聚变”)时释放出的核能。蓄电池充电时将电能转化为________能，若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.1×107J，这些能量经转化后，可供功率为35W的路灯工作50h，则该太阳能路灯的能量转化效率是________%。

第10题图
B组　自主提高
11．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
12.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(　　)

第12题图
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
13.普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，该油电混合车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过小型发电机转化为电能储存在蓄电池中。如图所示的两条图线，分别是同样车型的普通汽车和该油电混合车在某次测试时刚刚关闭发动机后，动能Ek与路程s的变化曲线。设两车受到的摩擦力大小相等，根据图像求本次测试中油电混合动力汽车获得的电能最多相当于节约了________汽油(汽油的热值为q＝4.6×107J/kg)(　　)

第13题图
A．5.2g　　　　B．6.2g　　　　C．7.2g　　　　D．8.2g

第14题图
14.如图所示，虚线区域内的“×”为垂直纸面向内的磁感线，当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端，由静止开始滑到底端时，具有的动能为E1；若将金属框换成质量相同的塑料框，其他条件不变，塑料框滑到底端时，具有的动能为E2。请判断E1与E2的大小关系：________，并简要说明判断理由：_______________________________________________。
15.排球充气后，让排球从手上自由落下，排球每次弹回的高度都低于落下时的高度。

第15题图
(1)解释整个过程中能量是否守恒。
(2)排球从接触地面到形变最大的过程中，速度v与形变大小ΔV之间的关系大致如图，请说明该过程中，排球受力情况与机械能变化的关系。




16.电动自行车可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。使用前，应先对车上的蓄电池充电。电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。现有一辆电动自行车，沿着水平笔直的道路匀速行驶，此时车上的电动机的工作电压为30伏，工作电流为4安。

第16题图
(1)电动自行车在行驶时，能量是如何转化的？
(2)若该车和人共重1000牛，行驶时轮胎与地面的接触面积共为8×10－3米2，那么车对地面的压强多大？
(3)电动自行车在给人们带来便捷的同时，最大的隐患就是安全，若车在此段道路行驶过程中所受的平均阻力是20牛，该车电能转化为机械能的效率是80%，有关部门对电动自行车的最大限速是20千米/小时，那么请你通过计算判断该电动自行车是否超速？

参考答案
【课堂笔记】
一、1.消灭　创生　总量保持不变　2.能量转化和守恒定律
【课时训练】
1—5.ACDDD　6—7.AD
8．太阳(光)　不能　清洁，无污染(经济等)
9．能量的转移　能量的转化
10．聚变　化学　30
11—13.CCA
14．E1＜E2　金属框的部分电路切割磁感线从而产生了感应电流，感应电流在金属框内流动通过电流做功转化为内能
15．(1)整个过程中能量守恒。排球从手上自由落下，排球每次弹回的高度都低于落下时的高度，是因为由于空气的摩擦，有一部分机械能逐渐转化为内能，但能量的总量是守恒的。　(2)排球从接触地面到形变最大的过程中，受到重力和地面给予的弹力的作用，开始时重力大于弹力，速度逐渐增大；当重力等于弹力时，速度达到最大值；最后重力小于弹力，速度逐渐减小，直至速度为零。同时这一过程中动能转化为排球的弹性势能。
16．(1)电动自行车在电动骑行时，用蓄电池来供电，将蓄电池的化学能转化成电能，再通过电动机将电能转化成机械能。　(2)车对地面压强：p＝＝＝1.25×105Pa。　(3)电动车以最大速度匀速行驶时，其牵引力大小等于阻力，功率为P1＝Fv＝fv＝20N×v，电动机的功率为P2＝UI＝30V×4A＝120W，则有20N×v＝120W×80%，v＝4.8m/s＝4.8×3.6km/h＝17.28km/h＜20km/h，所以不超速。