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第十四章
内能的利用
第3节
能量的转化和守恒
抓基础·达标练
知识点1
能量的转化和转移
1.现在流行一款“发电鞋”,穿上它走路时,鞋会发光,站着不动就不会发光。从能量转化的角度分析这款鞋发光的原理,下列说法正确的是
(
)
A.机械能转化为电能,再转化为光能
B.电能转化为机械能,再转化为光能
C.机械能转化为光能,再转化为电能
D.光能转化为机械能,再转化为电能
2.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:________________________________________。
②用电水壶烧开水:____________________________________________________________。
③人们用热水袋暖手:____________________________________________________________。
④气体膨胀做功:____________________________________________________________。
⑤风力发电:____________________________________________________________。
⑥蓄电池对外供电:____________________________________________________________。
⑦植物的光合作用:____________________________________________________________。
⑧燃料燃烧:____________________________________________________________。
⑨电动机带动水泵把水送到高处:____________________________________________________________。
知识点2
能量守恒定律
3.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________和________的过程中,能量的总量保持________
4.根据能量守恒定律,下列情形可能发生的是
(
)
A.随着科学技术不断地发展和提高,永动机是可以制成的
B.两个斜面相对连接,小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C.电水壶里的水沸腾后断电,水的沸腾却一直持续下去
D.出枪膛的子弹射穿木板后,以更快的速度继续运动
5.关于能量的转化和守恒,下列说法错误的是
(
)
A.“既要马儿跑得快,又要马儿不吃草”违背了能量守恒定律
B.人们对太阳能的开发和利用,说明能量可以凭空产生
C.发电机发电时,将机械能转化为电能
D.酒精燃烧时,将化学能转化为内能
6.如图所示为一种人们设想的永动机,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,理由是________________
抓重点·提升练
7.关于能量,下列说法正确的是
(
)
A.洗衣机工作时,将机械能转化为电能
B.电饭锅工作时,将内能转化为电能
C.用热水泡脚,身体会感觉暖和,说明内能可以转移
D.能量无论是转化还是转移,能量总和会逐渐减少
8.某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是
(
)
A.电能→机械能→光能
B.光能→机械能→电能
C.光能→电能→机械能
D.机械能→电能→光能
9.如图所示,从斜面上滚下的小球能推动水平面上的木块前进一段距离,最后小球和木块都静止。对此现象,下列说法正确的是
(
)
A.小球和木块的机械能都消失了
B.小球的机械能转移到木块上,但机械能的总量保持不变
C.小球和木块都静止后,能量不守恒了
D.小球和木块的机械能转化为其他形式的能量,但能的总量保持不变
10.“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点。该汽车实际上是利用车内水解制氢技术获得氢气,通过氢
燃料电池给车提供动力(该技术成本很高,目前仍处在试验阶段),但被曲解为“加水就能跑”。关于该事件,下列说法错误的是
(
)
A.氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B.水解技术制取氢气的过程一定会消耗其他能量
C.对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从更不能以讹传讹
D.该车行驶的能量最终来源于水
11.如图是“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“脚踩”蓄电池,“腰挎”照明灯。下列解释合理的是
(
)
A.小风扇是风力发电机,将电能转化为机械能
B.照明灯是将电能转化为内能
C.光电池板是将光能转化为电能
D.蓄电池在夜晚放电时,将电能转化为化学能
12.用火箭发射“嫦娥”系列卫星,火箭发射升空时,燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能,再转化为火箭的________能。能量的转化和转移是有________的,但总量是________的。火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的________大。
13.汽车刹车时,由于摩擦,汽车的动能转化为________能,这些能量不能自动地用来驱动汽车。而有些新能源汽车有“动能回收装置”,即在刹车时带动发电机工作,将汽车的动能转化为________能并为电池充电,之后电池又可以再次驱动汽车。
14.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,其原因是________________________。整个过程中,能量________(选填“守恒”或“不守恒”)。
15.如图甲所示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:只要从家到学校的路上挖成一个“V”字形,如图乙所示,就可以从家骑上自行车后,不用刹车也不用蹬脚踏板,等车停下来就到达学校了。他的设想在现实中________(选填“能”或“不能”)实现,他违背了________
________。
抓核心·素养练
16.某同学观察到气象站每日放飞探空气球,如图甲所示,气球下吊有测量仪器,气球和仪器一起匀速上升。他认为它们的机械能增加了,于是提出问题:增加的机械能是由什么能量转化来的呢?
甲
乙
(1)首先,他排除了气球增加的机械能是由空气的内能转化而来,理由是________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为了解释这个问题,老师给他做了一个实验:先把木块压入水中,当撤去压力时,木块上浮,木块升高了,同时会有一部分水下去填补木块原来占据的位置,当木块最终漂浮后,水面有所下降。气球在空气中的上升和木块在水中的上浮原理是相同的,请从能量转化和守恒的角度分析该同学提出的问题。
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《参考答案及解析》
第3节
能量的转化和守恒
1.A
[解析]穿上鞋走路时,具有机械能,鞋会发光,具有光能。先是机械能转化为电能,电能又转化为光能。
2.①机械能转化为内能
②电能转化为内能
③内能从热水袋转移到人手
④内能转化为机械能
⑤机械能转化为电能
⑥化学能转化为电能
⑦光能转化为化学能
⑧化学能转化为内能
⑨电能转化机械能
3.消灭
转化
转移
转化
转移
不变
4.B
[解析]永动机违反了能量守恒定律,不可能实现;电水壶断电后,水不能继续吸热,会停止沸腾;子弹射穿木板后,由于摩擦生热,它的速度会减慢。
5.B
[解析]能量不可能凭空产生,能量只能转化或转移。
6.不能够
它违背了能量守恒定律
[解析]永动机工作时,会有一部分能量转化为内能。
7.C
[解析]洗衣机工作时,将电能转化为机械能;电水壶工作时,将电能转化为内能;能量无论是转化还是转移,能量是守恒的。
8.C
[解析]太阳能板将光能转化为电能,电动机将电能转化为机械能。
9.D
[解析]小球、木块在运动过程中,要克服摩擦做功,机械能转化为内能,并没有消失,能的总量保持不变。
10.D
[解析]该车行驶的能量最终来源于用水制出的氢气,在制氢气的过程中一定会消耗其他能量,氢燃料电池是将氢气的化学能最终转化为电能,再用来驱动汽车的。
11.C
[解析]小风扇是风力发电机,将机械能转化为电能;照明灯是将电能转化为光能;蓄电池在夜晚放电时,将化学能转化为电能。
12.机械
方向性
不变
热值
[解析]燃气的内能转化为火箭的机械能,使火箭升空。
13.内
电
[解析]刹车时带动发电机工作,是将动能转化为电能。
14.排球与空气摩擦,有一部分机械能逐渐转化为内能守恒
15.不能
能量守恒定律
[解析]自行车在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。
16.
(1)在探空气球上升的过程中,由于克服空气摩擦,空气的内能增加
(2)与木块在水中上升相似,探空气球在空气中上升,其机械能增加。气球上升后,周围有一部分空气流过来填补气球原来占据空间的空缺,所以空气下降,其机械能减小,探空气球的机械能是由空气的机械能转化而来的。
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精品试卷·第
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