华师大版初中科学九上7.4 能量的转化与守恒同步练习
一、单选题
1．（2021八下·乐清期末）如图所示，用柠檬制得的水果电池可以让发光二极管发光（类似小灯泡发光）。在这个化学变化过程中，化学能首先转化成了（ ）
A．光能 B．电能 C．热能 D．化学能
2．“白天让太阳晒晒，晚上就能亮？”这是人们初识太阳能路灯时产生的疑问。现在太阳能路灯已走上各地的街头，为城镇居民驱走夜晚的黑暗。太阳能路灯白天与晚上的能量转化情况分别是（ ）
A．太阳能→电能→内能，内能→电能→光能
B．太阳能→电能→化学能，化学能→电能→光能
C．太阳能→内能→电能，电能→内能→光能
D．太阳能→化学能→电能，电能→化学能→光能
3．（2021九下·慈溪月考）科技人员研发了一种智能电动百叶窗，其叶片表面贴有柔性太阳能面板（如图），在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。此过程发生的能量转化是（ ）
A．光能→电能→机械能 B．电能→机械能→光能
C．光能→机械能→电能 D．机械能→电能→光能
4．（2020九上·临海期末）1964年人类制成世界上第一盏用海浪发电的航标灯，如图所示是它的气室示意图。它是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机转动（带动发电机发电）。下列说法正确的是（ ）
A． 当K1开启，K2开启时，空气的内能转化为海水的机械能
B．当K1开启，K2关闭时，海水的机械能转化为空气的内能
C．当K1开启，K2关闭时，空气的内能转化为海水的机械能
D．当K1关闭，K2开启时，海水的机械能转化为空气的内能
5．（2020九上·拱墅月考）下列关于能量转化和守恒的说法或理解，正确的是（ ）
A．自然界中能量的形式是多种多样的，所有形式的能量全部都能被人类利用
B．根据能量转化和守恒定律，不同能量可以相互转化，无须担心地球能量不足
C．原子核所释放的能量称核能，可控制地进行核反应的装置称为核反应堆
D．汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来再作为车行驶的动力
6．（2020九上·镇海月考）如图，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出（不计空气阻力和摩擦），设小球刚落地时的速度分别为v1、v2、v3，则（ ）
A．v1＞v2＞v3 B．v1＜v2＜v3 C．v1=v2=v3 D．无法确定
7．（2020九上·鄞州月考）用两块铜片、热电偶、电动机（带风扇）组成一个电路，铜片1插在90℃热水中，铜片2放在空气中，如图所示，半分钟左右风扇发生转动，这就是温差发电现象。有关该实验过程的说法，正确的是（ ）
A．温差发电的实质是内能转化为电能
B．温差发电不遵守能量守恒定律
C．热水的内能全部转化成风扇的机械能
D．两块铜片有温度差，风扇就会转
8．（2020九上·绍兴月考）如图所示，A、B、C是三个高度相同而倾角不同的光滑斜面，让质量相同的小球沿斜面从顶端运动到底端，比较小球滚到底端时速度大（ ）
A．在A的速度最大 B．在C点的速度最大
C．在A，B，C三点速度相同 D．无法判断
9．（2020九上·杭州月考）下列事例中，说法正确的是（ ）
A．“长征七号”上升过程中是动能转化为重力势能
B．微波炉通电工作时，将电能直接转化为内能
C．核电站中的核反应堆是进行裂变、且不加控制而获得核能的一种装置
D．“长征七号”上升过程中是燃料通过燃烧释放内能，内能转化为机械能
10．（2020九上·余姚月考）将规格都是“220V，180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ ）
A．电冰箱产生的热量最多 B． 电热毯产生的热量最多
C．电风扇产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
11．根据能量守恒定律，判断下列说法正确的是（ ）
A．发电机可以产生电能
B．电动机工作时消灭了电能
C．发电机和电动机都是转化能量的机器
D．自然界各种能量不断地相互转化，人类不断地消耗各种能量，总能量在不断减少
12．下列实例中，不是通过化学反应提供能量的是（ ）
A．蓄电池放电
B．水力发电
C．内燃机做功冲程
D．火箭点火升空
13．水流在推动水轮机的过程中做了3×108J的功，这句话应理解为（ ）
A．水流在推动水轮机前具有3×108J的能量
B．水流在推动水轮机后具有3×108J的能量
C．水流在推动水轮机的过程中具有3×108J的能量
D．水流在推动水轮机的过程中能量减少了3×108J
14．下面的几种说法中，正确的是（ ）
A．电流通过电风扇做功时，电能全部转化为内能
B．电流通过白炽灯做功时，电能全部转化为光能
C．电流通过电风扇做功时，电能的一部分转化为机械能
D．电流通过白炽灯做功时，电能全部转化为内能
15．从所用资源的能量形式分析，下列各种发电方式与“水力发电”相同的是（ ）
A．火力发电 B．地热发电 C．核能发电 D．风力发电
16．如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率η等于（ ）
A． ×100% B． ×100%
C． ×100% D． ×100%
17．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．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
D．给电水壶里沸腾的水断电后，水的沸腾永远不会停止
18．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电视机 B．电热毯 C．电风扇 D．电脑
19．（2020·衢州）下列用电器把电能主要转化为机械能的是（ ）
A．电风扇 B．电灯 C．电饭煲 D．电熨斗
20．能量可以从一种形式转化为另一种形式，锯子在锯木材的过程中会发热，并发出声音，在这个过程中动能转化为（ ）
A．形变的能 B．声能 C．电能 D．声能和热能
二、填空题
21．（2021·柯桥模拟）
自主研发的“天问一号”探测器，预计于 2021 年 5 月择机降落火星。图中火星车采用的材料中有铝合金，铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是 ，火星车装有两对“翅膀”—太阳能电池板能将太阳能转化为 能。
22．利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车，如图所示为“并联混合动力型汽车”的原理图，这种汽车在制动减速时，电动机的飞轮与汽车轮子摩擦，电动机作为发电机使用，把动能转化成了 能，实现了对电池的充电，混合动力型汽车节约了汽油，减少了尾气排放，是节约能源的一种可行的办法。
23．（2020九上·余杭期中）滚摆从如图的位置1静止释放，下降经过位置2继续下降，再上升到达最高点位置3。在这三个位置中，滚摆机械能最大的位置是 ，你的依据是 。
24．（2020七上·余姚期中）物质都具有能量，能量有各种形式，并且各形式的能量可以相互转化。葛洲坝水电站发电时，能量的形式转化是 ；植物光合作用时，能量的形式转化是 。
25．（2020七上·海曙月考）能量可以从一种形式转化为另一种形式。双手迅速摩擦，双手会发热，还会发出声音，在这个过程中，
能转化为 能和 能。
26．不同形式的能可以相互转化。
（1）给蓄电池充电：把电能转化为 能。
（2）燃料燃烧：把 能转化为热能。
27．如图所示，白炽灯的能量转化示意图表明其工作时的效率为 ；一盏工作时的效率为30%的节能灯，要达到60W白炽灯的亮度，其功率应为 W。节能灯产生的内能散失到空气中，无法自动转化为电能，表明能量的转化具有 。
28．各种形式的能量之间可以在一定的条件下相互转化，请写出下列实例中能量的转化情况：
（1）干电池对外供电： 。
（2）用电熨斗熨衣服： 。
（3）热机中的压缩冲程： 。
29．电灯正常工作时会发热发光，这是电流 使电能转化为内能和光能。如果电灯在一段时间内消耗的电能为E1，电流做的功为W，转化的内能为E2，转化的光能为E3，那么E1、E2和E3三者的等量关系是 ，功与能的关系是W＝ 。
30．
（1）能量可以从一种形式转化为另一种形式。摩擦双手产生热量并发出声音的过程中能量转化： 。
（2）信息需要传播。人类信息的传播主要通过 、 、 和 等多种形式进行。书籍、报纸和广告是信息的 。广播、电视和电话是信息传播的 。
（3）计算机的问世和发展大大提高了 的速度和容量，促进了数据通信技术的发展。数据通信与 、 等结合，建立起覆盖全球的通信网络系统，开创了人类社会的信息化时代。如今信息技术已经渗透到生活的方方面面，深刻地改变着人类的生活方式，大大促进了社会的发展。
三、解答题
31．（2021·江北模拟）在《物体的内能》一课中，教材里设计了如图所示的活动：“在试管里装一些水，用软木塞塞住，然后用酒精灯加热，使水沸腾。”该装置相当于是热机中的 ▲ （填“内燃”或“蒸汽”）机。如果实验成功，在活动中会看到什么现象？请你解释产生这些现象的原因。
32．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，写出电能转化为机械能、化学能转化为电能、光能转化为内能的实例。
33．科技馆里有一种“水车”,其装置如图14-3-4所示,它的叶片是由高分子聚合材料制成的.在常温下,叶片是平直的;在高温下,其叶片可向一侧弯曲.当把水车的下半部分放进热水中时,“水车”可以不停地转动起来.有人说这种“水车”是永动机,因为它没有外部动力也能转动.事实是这样吗 试加以说明.
34．（2019·宁波模拟）光滑斜面甲与水平面AB平滑连接。从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止，如图甲。在 AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙，已知AB＝3 AC，如图乙。回答下列问题：
（1）如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系及理由。
（2）要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，小球应在甲斜面上多高处静止释放并说明理由。
35．（2019·三门模拟）某同学观察到气象站每日放飞探空气球，如图甲，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，增加的机械能是什么能量转化来的呢？
（1）首先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）那么增加的机械能究竟是什么能量转化而来的呢？老师做了以下实验：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，从能量转化和守恒角度分析该同学提出的问题 。
四、实验探究题
36．（2020七上·杭州月考）小明想探究小球滚上斜面的最大高度与斜面倾角和小球质量的关系，将两个斜面AO与OB对接成如图所示装置，进行实验。
①让质量为5克的小球，在斜面AO上高H处静止释放，沿斜面滚下，经O点滚上斜面OB，测量小球达到的最大高度h，将数据记录在表中；改变斜面OB的倾角θ，重复实验；
②用质量为7克的小球重复上述实验，将数据记录在表中。
实验序号 小球质量 /克 小球在斜面AO上释放高度H/厘米 斜面OB的倾角θ 小球在斜面OB上的最大高度/厘米
1 5 10 40 9.0
2 30 8.6
3 20 8.0
4 7 10 40 9.0
5 30 8.6
6 20 8.0
（1）比较实验1、2、3(或4、5、6)，说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与 有关。
（2）比较实验 (选择序号)，说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量无关。
（3）如果斜面没有摩擦，小球在斜面OB能达到的量大高度是 厘米。
37．（2017·温州）根据能量转化与守恒定律，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。
38．（2018·浙江模拟）如图所示为伽利略曾经做过的一个斜面实验，他用两个相连接的倾斜轨道，使一个小球从一个倾斜轨道的某一高度处滚下，小球在经过轨道最低点后沿轨道上升。
（1）小球从左侧轨道上某高度处静止开始运动至右侧轨道最高点的过程中，比较a、b、c三图实验，最高点越来越高但并未达到原初始高度，从力学角度分析，原因是小球与轨道存在 。
（2）伽利略认为若忽略摩擦力，如图（d）小球上升的高度与释放的高度会相等。若减小右侧斜面的倾斜角度如图（e），小球依然会达到释放时的高度，如果右侧轨道是一个水平光滑轨道如图（f），那么小球为达到“永远也不能达到的初始高度”而在水平面上一直作匀速直线运动。在以上研究中，伽利略采用了实验和 相结合的研究方法。
（3）下列哪一实验所采用的研究方法与以上相同 （选填）。
A．探究“凸透镜成像规律”
B．研究“液体压强与哪些因素有关”
C．研究“真空下不能传播声音”
D．探究“杠杆平衡条件”
五、综合说理题
39．（2020九上·苍南期中）图甲是运动员在进行撑杆跳高的示意图，图乙
0-t 1 表示人手拿撑杆助跑时段，t 1 -t 2 表示人助跑结束到撑杆形变最大的时段，t 2 -t 3 表示撑杆形变最大时到撑杆离手的时段，t 3 -t 4 表示撑杆离手时到人越过横杆下落到地面前的时段。（整个过程中不考虑空气阻力、人和撑杆之间的摩擦产生的能量损耗）。请你在图乙中画出运动员在撑杆跳高的整个过程中运动员的机械能变化的大致图像，并对图像各段的变化情况做出解释。
40．（2019·宁波模拟）把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶电路。实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。请回答下列问题。
（1）如图所示，其他条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路中的电流 。
（2）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由 能转化而来的。
（3）热电偶电路可以把温度信号转换成电信号，利用这种性质可以把热电偶做成 （写出一种应用）。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量存在的不同形式和能量转化的知识判断即可。
【解答】用柠檬制得的水果电池可以让发光二极管发光，即水果电池的化学能先转化为电能，二极管再将电能转化为光能，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2．【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据太阳能路灯的能量转化过程分析判断。
【解答】白天时，路灯不工作，此时不消耗电能，即太阳能通过电池板转化为电能，电能再转化为蓄电池的化学能。晚上时，没有太阳，路灯工作，此时蓄电池将化学能转化为电能，路灯将电能转化为光能，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3．【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的过程分析判断。
【解答】太阳能面板在光照时发电，即把太阳能转化为电能；电能供给电动机，转化为机械能，调节百叶窗的开合；故整个过程中发生的能量转化是光能→电能→机械能。
故答案为：A。
4．【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据图片分析海浪发电的工作过程即可。
【解答】根据图片可知，海浪下沉时，活塞向下运动，此时k1关闭，k2打开，外面的空气被吸入气室。当海浪上伏时，活塞向上运动，压缩空气，此时开关k2闭合，k1打开，将空气压入工作室，此时将海浪的机械能转化为空气的内能，推动涡轮机转动，带动发电机发电，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
5．【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化和守恒的知识分析判断。
【解答】自然界中能量的形式是多种多样的，根据能量转化和守恒定律，不同能量可以相互转化，但是能量的转化和转移有方向性，例如燃料燃烧释放的内能散失到空气中后就不能再被利用了，故A、B错误；
原子核所释放的能量称核能，可控制地进行核反应的装置称为核反应堆，故C正确；
汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能不能再被收集起来转化为汽车的动能，故D错误。
故选C。
6．【答案】C
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】根据能量转化和守恒定律分析即可。
【解答】如果不计空气阻力和摩擦，那么小球在运动过程中机械能守恒，即当它们落地时的机械能与开始时的机械能相等。开始运动时，小球的质量相同，高度相同，具有的重力势能相等；出手时速度大小相等，那么动能相等。根据机械能=动能+重力势能可知，开始时它们的机械能相同，所以落地时转化成的动能相等，即速度相等，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
7．【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析。
【解答】A.温度不同，就会发生热传递，即内能的转移，因此温差发电的本质就是内能转化为电能，故A正确；
B.自然界的所有现象都会遵循能量守恒定律，故B错误；
C.热水的内能部分会散失在空气中，故C错误；
D.只有两块铜片的温度差达到一定程度时，才会有足够的电能驱动风扇转动，故D错误。
故选A。
8．【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析即可。
【解答】质量相同的小球处在同一高度，那么它具有的重力势能相同。由于斜面光滑，因此小球不受摩擦力，即没有机械能的损失，那么到达水平面时，重力势能全部转化为动能，也就是动能相同。因为动能只与质量和速度有关，所以小球到达A、B、C三点时速度相同。
故选C。
9．【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析即可。
【解答】A.“长征七号”上升过程中逐渐加速，那么动能增大，重力势能也增大，应该是燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故A错误；
B. 微波炉通电工作时，将电能转化为光能，然后将光能直接转化为内能，故B错误；
C. 核电站中的核反应堆是可控核裂变而获得核能的一种装置，故C错误；
D. “长征七号”上升过程中是燃料通过燃烧释放内能，内能转化为机械能，故D正确。
故选D。
10．【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的过程分析即可。
【解答】电冰箱将电能转化为压缩机的机械能和内能，电风扇将电能转化为机械能和内能，电热毯将电能全部转化为内能，因此产生热量最多的是电热毯，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
11．【答案】C
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】根据能量转化和转移的知识分析判断。
【解答】A.发电机不能产生电能 ，而是将机械能转化为电能，故A错误；
B.电动机工作时没有消灭电能，而是将电能转化为机械能，故B错误；
C.发电机和电动机都是转化能量的机器，故C正确；
D.自然界各种能量不断地相互转化，人类不断地消耗各种能量，但总能量保持不变，故D错误。
故选C。
12．【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】分析各个选项中能量转化的过程即可。
【解答】A.蓄电池放电，将储藏的化学能转化为电能，发生了化学反应，故A不合题意；
B.水力发电，将水的机械能转化为电能，没有发生化学变化，故B符合题意；
C.内燃机做功冲程，燃料燃烧释放出内能转化为活塞的机械能，发生了化学变化，故C不合题意；
D.火箭点火升空，火药燃烧释放出的燃气推动火箭上升，将内能转化为机械能，发生了化学变化，故D不合题意。
故选B。
13．【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】物体做功的过程，其实就是能量转化的过程，即原来的能量减少了，后来的能量增加了，据此分析即可。
【解答】水流在推动水轮机的过程中做了3×108J的功，这句话应理解为：水流在推动水轮机的过程中能量减少了3×108J，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
14．【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化和转移的知识分析判断。
【解答】电流通过电风扇做功时，电能转化为机械能和内能，故A错误，C正确；
电流通过白炽灯做功时，电能转化为光能和热能，故B、D错误。
故选C。
15．【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】“水力发电”，其实就是将水的机械能转化为电能，据此分析判断。
【解答】A.火力发电，将煤的化学能转化为电能，故A不合题意；
B.地热发电，将内能转化为电能，故B不合题意；
C.核能发电，将核能转化为电能，故C不合题意；
D.风力发电，将风的机械能转化为电能，故D符合题意。
故选D。
16．【答案】C
【知识点】能量利用效率
【解析】【分析】根据热机效率的定义分析解答。
【解答】热机所做的机械功与燃料完全燃烧释放的能量之比，叫做热机的效率。根据图片可知，燃料释放的内能为E，有用的机械能为E2，那么热机的效率为： ×100%，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
17．【答案】B
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】能量不会凭空产生，也不会凭空消灭，只会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，这就是能量守恒定律，据此分析判断。
【解答】A.只要机械运转，就会有能量损耗，因此无论科学技术怎样发展和提高，永动机都不可以制成，故A错误；
B.两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后，将自身的重力势能转化为动能；冲上右斜面，再将动能转化为重力势能， 根据能量转化的知识可知，这个可能发生，故B正确；
C.机械表的表针旋转，能量来自于自身发条形变后产生的弹性势能。随着时间的推移，发条的弹性势能不断减小，当它变成零时，表针就会停止转动，故C错误；
D.给电水壶里沸腾的水断电后，水的温度虽然等于沸点，但是不能继续吸热，所以水不会永远沸腾，故D错误。
故选B。
18．【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据各个用电器的用途和能量转化分析。
【解答】电视机将电能转化为光能和声能、电风扇将电能转化为机械能，电脑将电能转化为光能和声能，而电热毯将电能转化为热能，利用的是电流的热效应，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
19．【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据用电器的能量转化过程分析。
【解答】电风扇的主要结构为电动机，而电动机旋转时将电能转化为机械能，故A符合题意；
电灯主要将电能转化为光能，故B不合题意；
电饭煲和电熨斗，将电能转化为内能，故C、D不合题意。
故选A。
20．【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据题目描述的现象，推测能量转化的过程。
【解答】根据“发热”可知，有热能产生；根据“发出声音”可知，有声能产生，那么在这个过程中动能转化为声能和热能，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
21．【答案】有致密的保护膜隔绝空气；电能
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）铝在空气中被氧化，生成氧化铝薄膜，根据氧化铝的致密性分析解答；
（2）根据太阳能电池板的能量转化分析。
【解答】（1）图中火星车采用的材料中有铝合金，铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是有致密的保护膜隔绝空气；
（2）火星车装有两对“翅膀”—太阳能电池板能将太阳能转化为电能。
22．【答案】电
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】发电机的工作原理为电磁感应现象，将机械能转化为电能，据此分析解答。
【解答】这种汽车在制动减速时，电动机的飞轮与汽车轮子摩擦，电动机作为发电机使用，把动能转化成了电能，实现了对电池的充电，混合动力型汽车节约了汽油，减少了尾气排放，是节约能源的一种可行的办法。
23．【答案】1；滚摆下降过程中受到空气阻力和绳子摩擦力的作用，导致机械能总量不断减少
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化和转移的知识分析判断。
【解答】在滚摆运动的过程中，由于空气阻力和摩擦的作用，因此会有机械能不断的转化为内能，从而使机械能减小，因此运动开始时的机械能是最大的，也就是位置a。
24．【答案】水的动能转化为电能；光能转化为化学能
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的过程分析解答。
【解答】（1）葛洲坝水电站发电时，依靠流动的水冲击水轮机，然后水轮机带动发电站发电，将水的动能转化为电能；
（2）植物进行光合作用时，消耗光能，转化为植物自身的化学能，即将光能转化为化学能。
25．【答案】机械（或动能）；热；声
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化和转移的知识分析解答。
【解答】能量可以从一种形式转化为另一种形式。双手迅速摩擦，双手会发热，还会发出声音，在这个过程中， 机械能转化为热能和声能。
26．【答案】（1）化学
（2）化学
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）蓄电池本身含有的是化学能，冲入的是电能，据此分析能量转化过程；
（2）燃料本身含有的是化学能，燃烧放热发光，产生热能，据此分析能量转化。
【解答】（1）给蓄电池充电：把电能转化为化学能。
（2）燃料燃烧：把化学能转化为热能。
27．【答案】10%；20；方向性
【知识点】能量利用效率
【解析】【分析】（1）根据能量转化效率计算即可；
（2）根据首先根据计算出白炽灯的有效功率，再根据同样的公式计算出节能灯的功率。
（3）根据能量转化和转移的方向性分析解答。
【解答】（1）白炽灯的工作效率；
（2）60W白炽灯的发光功率为：60W×10%=6W；
那么需要节能灯的功率为：；
（3）节能灯产生的内能散失到空气中，无法自动转化为电能，表明能量的转化具有方向性。
28．【答案】（1）化学能转化为电能
（2）电能转化为内能
（3）机械能转化为内能
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）干电池本身具有的是化学能，向外供电提供电能，因此将化学能转化为电能；
（2）电熨斗消耗电能，使自身的温度升高，内能增大，因此将电能转化为内能；
（3）压缩冲程，燃气推动活塞做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能。
【解答】（1）干电池对外供电，将化学能转化为电能；
（2）用电熨斗熨衣服，将电能转化为内能；
（3）热机中的压缩冲程，将机械能转化为内能。
29．【答案】做功；E1＝E2＋E3；E1
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】用电器消耗电能的过程，其实就是电流通过用电器做功的过程，因此电流做的功等于消耗电能的总和，据此分解答。
【解答】电灯正常工作时会发热发光，这是电流做功使电能转化为内能和光能。如果电灯在一段时间内消耗的电能为E1，电流做的功为W，转化的内能为E2，转化的光能为E3，那么E1、E2和E3三者的等量关系是：E1＝E2＋E3，功与能的关系是W＝E1。
30．【答案】（1）运动的能量转化为热能和声能
（2）符号；文字；图像；声音；载体；工具
（3）信息处理；卫星通信；光纤通信
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据描述的现象确定能量的转化过程；
（2）根据人类信息的传递方式的知识解答；
（3）根据信息通讯的知识解答。
【解答】（1）、能量可以从一种形式转化为另一种形式。摩擦双手产生热量并发出声音的过程中能量转化：运动的能量转化为热能和声能。
（2）信息需要传播。人类信息的传播主要通过符号、文字、图像和声音等多种形式进行。书籍、报纸和广告是信息的载体。广播、电视和电话是信息传播的工具。
（3）、计算机的问世和发展大大提高了信息处理的速度和容量，促进了数据通信技术的发展。数据通信与卫星通信、光纤通信等结合，建立起覆盖全球的通信网络系统，开创了人类社会的信息化时代。如今信息技术已经渗透到生活的方方面面，深刻地改变着人类的生活方式，大大促进了社会的发展。
31．【答案】蒸汽；
现象：如果实验成功，可以观察到软木塞被冲出试管，试管口出现白雾。
请解释原因：这是由于水加热沸腾而变成水蒸气，高温高压的水蒸气具有很大内能，水蒸气在膨胀时对软木塞做了功。水蒸气冲出后，由于体积增大，温度降低液化，压强减小，而使其内能减小。在这个过程中水蒸气内能的减小转变为软木塞获得的机械能
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）内燃机的燃料在机器内部燃烧，而蒸汽机的燃料在机器外部燃烧；
（2）根据热传递改变物体内能和做功改变物体内能的知识，分析整个过程中水的温度和内能变化以及木块机械能的变化，从能量转化的角度对现象进行分析。
【解答】（1）根据图片可知，酒精灯在试管的外部燃烧，则该装置相当于热机中的蒸汽机。
（2）如果实验成功，可以观察到软木塞被冲出试管，试管口出现白雾。
原因：这是由于水加热沸腾而变成水蒸气，高温高压的水蒸气具有很大内能，水蒸气在膨胀时对软木塞做了功。水蒸气冲出后，由于体积增大，温度降低液化，压强减小，而使其内能减小。在这个过程中水蒸气内能的减小转变为软木塞获得的机械能。
32．【答案】
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据日常生活中的实例进行解答即可。
【解答】①电风扇工作时，将电能转化为机械能；
②干电池向外放电时，将化学能转化为电能；
③太阳能热水器，将太阳能转化为内能。
如下图所示：
33．【答案】当“水车”的叶片浸在热水中时,由于温度升高,叶片会向一侧迅速弯曲,给热水一个力,根据力的作用是相互的,热水会对叶片施加一个反作用力,使水车旋转起来,当叶片转出水面时,温度下降,叶片又恢复成平直的状态.这个过程不断地进行,就会使水车不停地转动,该“水车”不是永动机,从能量的转化角度来看,它是将内能转化为机械能的装置,热水在推动叶片运动做功时,要消耗水的内能,水的温度会逐渐降低,如果不及时地补充能量,当水温降至室温时,水车就会停止转动.
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据水车叶片在热水中的形状变化，分析水车转动具有的机械能的能量来源，然后根据能量守恒的规律，推测水温降低后水车最终的运动状态即可。
【解答】当“水车”的叶片浸在热水中时,由于温度升高,叶片会向一侧迅速弯曲,给热水一个力,根据力的作用是相互的,热水会对叶片施加一个反作用力,使水车旋转起来,当叶片转出水面时,温度下降,叶片又恢复成平直的状态.这个过程不断地进行,就会使水车不停地转动,该“水车”不是永动机,从能量的转化角度来看,它是将内能转化为机械能的装置,热水在推动叶片运动做功时,要消耗水的内能,水的温度会逐渐降低,如果不及时地补充能量,当水温降至室温时,水车就会停止转动。
34．【答案】（1）解：从释放点到B点静止，减少的机械能等于在AB水平面上由于摩擦而损失的机械能，因为AB=3AC，所以在AC上损耗的机械能是AB上的三分之一，所以乙斜面上时机械能比甲斜面上时的机械能少三分之一，故上升的高度
（2）解：小球在乙斜面上升高度为2h，即，因为AC段上消耗的机械能与第一次相同，即消耗 高度的机械能，所以原来小球在甲斜面上的释放高度是： 。
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】（1）首先根据能量转化的原理，根据甲图判断小球的机械能与平面长度的对应关系；然后根据AB=3AC判断乙图中小球在水平面上损失的机械能，进而求出小球剩余的机械能；当小球爬到最高点时，小球剩余的机械能会全部转化为重力势能，将其与开始时的高度对比得出结果；
（2）根据能量守恒定律可知，小球在甲斜面上的机械能=在乙斜面上的机械能+损耗的机械能，将（1）中得到的结果代入即可。
35．【答案】（1）在探空气球上升的过程中，由于克服空气摩擦，其内能增加；所以探空气球机械能的增加不是内能转化来的
（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。所以探空气球的机械能是由空气的机械能转化而来。语言表述和逻辑关系合理
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）探空气球上升过程中要与空气不断摩擦，分析此过程中的能量转化即可；
（2）空气相当于水，气球相当于木块，用类比的方法解释气球机械能增加的原因。
【解答】（1） 首先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 ： 在探空气球上升的过程中，由于克服空气摩擦，其内能增加；所以探空气球机械能的增加不是内能转化来的 ；
（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。所以探空气球的机械能是由空气的机械能转化而来。
故答案为：（1）同解析；（2）同解析
36．【答案】（1）斜面OB的倾角θ
（2）1、4(或2、5或3、6)
（3）10
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】（1）比较实验1、2、3中哪个因素发生改变即可；
（2）根据控制变量法的要求选择对比实验；
（3）根据能量转化和守恒定律判断。
【解答】（1）根据实验1、2、3可知，小球的质量相同，小球在斜面上释放的高度相同，就是斜面OB的倾角不同，因此得到结论：小球在斜面OB上能达到的最大高度与斜面OB的倾角θ有关。
（2）探究小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量是否有关时，必须控制小球释放的高度和斜面倾角相同，而改变小球的质量，故选1、4(或2、5或3、6)；
（3）如果斜面没有摩擦，那么小球的机械能就保持不变，因此当它爬上斜面OB时的最大重力势能与在A点时的势能相同，也就是在OB上达到的最大高度等于A点的高度10cm。
37．【答案】（1）刻度尺、温度计
（2）由于转轴处存在摩擦（或液体散热）
（3）20
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】（1）根据实验原理，需要测量温度，以及做功的距离分析；（2）在实验过程中有能量损失，考虑为摩擦问题；（3）根据实验表格，分析规律，从而计算出水的温度升高2.5℃，25千克的重物下降的高度。
【解答】（1）需要测量温度，以及做功的距离，因此需要刻度尺、温度计；
（2）由于转轴处存在摩擦（或液体散热），因此存在能量损失；
（3）根据表格可以知道升高0.5摄氏度，物体mh=100kg·m，因此水的温度升高2.5℃，物体mh=500kg·m，则。
故答案为：（1）刻度尺、温度计；（2）由于转轴处存在摩擦（或液体散热）；（3）20。
38．【答案】（1）摩擦力
（2）推理
（3）C
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体传递给另一个物体，而且能量的形式也可以互相转换，称为能量守恒定律；
【解答】（1）、根据能量守恒定律，如果轨道光滑的情况下，小球一定会升高到与释放的高度相同的地方，而实验中没有达到，说明轨道不光滑；故答案为：摩擦力；
（2）、实验室中不可能达到无摩擦的情况，因此伽利略的结论得出依靠的是实验加推理的方法完成的；故答案为：推理；
（3）、该实验使用的是实验与推理相结合的方式，只有C实验验证真空不能传声，在实验室中不可能绝对达到的；故答案为：C；
故答案为：（1）摩擦力；（2）推理；（3）C。
39．【答案】0-t1人手拿撑杆助跑时段，动能增加，机械能增大
t1-t2机械能转化为撑杆弹性势能，所以机械能减小
t2-t3撑杆形变最大时释放弹性势能转化为人的机械能，
故人的机械能增加
t3-t4撑杆离手后，由于不计一切摩擦，机械能守恒，保持不变
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+弹性势能；弹性势能大小与弹性形变的程度有关，结合能量转化的知识分析整个跳高过程中机械能的变化即可。
【解答】0-t1时，人手拿撑杆助跑时段，动能增加，机械能增大；
t1-t2时，机械能转化为撑杆弹性势能，所以机械能减小；
t2-t3时，撑杆形变最大时释放弹性势能转化为人的机械能，故人的机械能增；加
t3-t4时，撑杆离手后，由于不计一切摩擦，机械能守恒，保持不变，那么作图如下：
40．【答案】（1）变小
（2）内
（3）温度计
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据“ 温度差越大，回路电流越大”的规律进行解答；
（2）温度的变化会引起物体内能的变化，而内能的变化会引起电能的变化；
（3）热电偶电路可以把温度信号转换成电信号，将电信号传送到其他显示设备就可以感知物体温度的变化，因此利用热电偶的这种性质可制成温度计。
【解答】（1）其他条件不变，将A处杯中的冰水混合物换成沸水，那么AB两点之间的温度差变小，回路电流也变小；
（2）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由内能转化而来的；
（3）热电偶电路可以把温度信号转换成电信号，利用这种性质可以把热电偶做成温度计。
故答案为：（1）变小；（2）内；（3）温度计
1 / 1华师大版初中科学九上7.4 能量的转化与守恒同步练习
一、单选题
1．（2021八下·乐清期末）如图所示，用柠檬制得的水果电池可以让发光二极管发光（类似小灯泡发光）。在这个化学变化过程中，化学能首先转化成了（ ）
A．光能 B．电能 C．热能 D．化学能
【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量存在的不同形式和能量转化的知识判断即可。
【解答】用柠檬制得的水果电池可以让发光二极管发光，即水果电池的化学能先转化为电能，二极管再将电能转化为光能，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2．“白天让太阳晒晒，晚上就能亮？”这是人们初识太阳能路灯时产生的疑问。现在太阳能路灯已走上各地的街头，为城镇居民驱走夜晚的黑暗。太阳能路灯白天与晚上的能量转化情况分别是（ ）
A．太阳能→电能→内能，内能→电能→光能
B．太阳能→电能→化学能，化学能→电能→光能
C．太阳能→内能→电能，电能→内能→光能
D．太阳能→化学能→电能，电能→化学能→光能
【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据太阳能路灯的能量转化过程分析判断。
【解答】白天时，路灯不工作，此时不消耗电能，即太阳能通过电池板转化为电能，电能再转化为蓄电池的化学能。晚上时，没有太阳，路灯工作，此时蓄电池将化学能转化为电能，路灯将电能转化为光能，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3．（2021九下·慈溪月考）科技人员研发了一种智能电动百叶窗，其叶片表面贴有柔性太阳能面板（如图），在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。此过程发生的能量转化是（ ）
A．光能→电能→机械能 B．电能→机械能→光能
C．光能→机械能→电能 D．机械能→电能→光能
【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的过程分析判断。
【解答】太阳能面板在光照时发电，即把太阳能转化为电能；电能供给电动机，转化为机械能，调节百叶窗的开合；故整个过程中发生的能量转化是光能→电能→机械能。
故答案为：A。
4．（2020九上·临海期末）1964年人类制成世界上第一盏用海浪发电的航标灯，如图所示是它的气室示意图。它是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机转动（带动发电机发电）。下列说法正确的是（ ）
A． 当K1开启，K2开启时，空气的内能转化为海水的机械能
B．当K1开启，K2关闭时，海水的机械能转化为空气的内能
C．当K1开启，K2关闭时，空气的内能转化为海水的机械能
D．当K1关闭，K2开启时，海水的机械能转化为空气的内能
【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据图片分析海浪发电的工作过程即可。
【解答】根据图片可知，海浪下沉时，活塞向下运动，此时k1关闭，k2打开，外面的空气被吸入气室。当海浪上伏时，活塞向上运动，压缩空气，此时开关k2闭合，k1打开，将空气压入工作室，此时将海浪的机械能转化为空气的内能，推动涡轮机转动，带动发电机发电，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
5．（2020九上·拱墅月考）下列关于能量转化和守恒的说法或理解，正确的是（ ）
A．自然界中能量的形式是多种多样的，所有形式的能量全部都能被人类利用
B．根据能量转化和守恒定律，不同能量可以相互转化，无须担心地球能量不足
C．原子核所释放的能量称核能，可控制地进行核反应的装置称为核反应堆
D．汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来再作为车行驶的动力
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化和守恒的知识分析判断。
【解答】自然界中能量的形式是多种多样的，根据能量转化和守恒定律，不同能量可以相互转化，但是能量的转化和转移有方向性，例如燃料燃烧释放的内能散失到空气中后就不能再被利用了，故A、B错误；
原子核所释放的能量称核能，可控制地进行核反应的装置称为核反应堆，故C正确；
汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能不能再被收集起来转化为汽车的动能，故D错误。
故选C。
6．（2020九上·镇海月考）如图，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出（不计空气阻力和摩擦），设小球刚落地时的速度分别为v1、v2、v3，则（ ）
A．v1＞v2＞v3 B．v1＜v2＜v3 C．v1=v2=v3 D．无法确定
【答案】C
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】根据能量转化和守恒定律分析即可。
【解答】如果不计空气阻力和摩擦，那么小球在运动过程中机械能守恒，即当它们落地时的机械能与开始时的机械能相等。开始运动时，小球的质量相同，高度相同，具有的重力势能相等；出手时速度大小相等，那么动能相等。根据机械能=动能+重力势能可知，开始时它们的机械能相同，所以落地时转化成的动能相等，即速度相等，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
7．（2020九上·鄞州月考）用两块铜片、热电偶、电动机（带风扇）组成一个电路，铜片1插在90℃热水中，铜片2放在空气中，如图所示，半分钟左右风扇发生转动，这就是温差发电现象。有关该实验过程的说法，正确的是（ ）
A．温差发电的实质是内能转化为电能
B．温差发电不遵守能量守恒定律
C．热水的内能全部转化成风扇的机械能
D．两块铜片有温度差，风扇就会转
【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析。
【解答】A.温度不同，就会发生热传递，即内能的转移，因此温差发电的本质就是内能转化为电能，故A正确；
B.自然界的所有现象都会遵循能量守恒定律，故B错误；
C.热水的内能部分会散失在空气中，故C错误；
D.只有两块铜片的温度差达到一定程度时，才会有足够的电能驱动风扇转动，故D错误。
故选A。
8．（2020九上·绍兴月考）如图所示，A、B、C是三个高度相同而倾角不同的光滑斜面，让质量相同的小球沿斜面从顶端运动到底端，比较小球滚到底端时速度大（ ）
A．在A的速度最大 B．在C点的速度最大
C．在A，B，C三点速度相同 D．无法判断
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析即可。
【解答】质量相同的小球处在同一高度，那么它具有的重力势能相同。由于斜面光滑，因此小球不受摩擦力，即没有机械能的损失，那么到达水平面时，重力势能全部转化为动能，也就是动能相同。因为动能只与质量和速度有关，所以小球到达A、B、C三点时速度相同。
故选C。
9．（2020九上·杭州月考）下列事例中，说法正确的是（ ）
A．“长征七号”上升过程中是动能转化为重力势能
B．微波炉通电工作时，将电能直接转化为内能
C．核电站中的核反应堆是进行裂变、且不加控制而获得核能的一种装置
D．“长征七号”上升过程中是燃料通过燃烧释放内能，内能转化为机械能
【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析即可。
【解答】A.“长征七号”上升过程中逐渐加速，那么动能增大，重力势能也增大，应该是燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故A错误；
B. 微波炉通电工作时，将电能转化为光能，然后将光能直接转化为内能，故B错误；
C. 核电站中的核反应堆是可控核裂变而获得核能的一种装置，故C错误；
D. “长征七号”上升过程中是燃料通过燃烧释放内能，内能转化为机械能，故D正确。
故选D。
10．（2020九上·余姚月考）将规格都是“220V，180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ ）
A．电冰箱产生的热量最多 B． 电热毯产生的热量最多
C．电风扇产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的过程分析即可。
【解答】电冰箱将电能转化为压缩机的机械能和内能，电风扇将电能转化为机械能和内能，电热毯将电能全部转化为内能，因此产生热量最多的是电热毯，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
11．根据能量守恒定律，判断下列说法正确的是（ ）
A．发电机可以产生电能
B．电动机工作时消灭了电能
C．发电机和电动机都是转化能量的机器
D．自然界各种能量不断地相互转化，人类不断地消耗各种能量，总能量在不断减少
【答案】C
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】根据能量转化和转移的知识分析判断。
【解答】A.发电机不能产生电能 ，而是将机械能转化为电能，故A错误；
B.电动机工作时没有消灭电能，而是将电能转化为机械能，故B错误；
C.发电机和电动机都是转化能量的机器，故C正确；
D.自然界各种能量不断地相互转化，人类不断地消耗各种能量，但总能量保持不变，故D错误。
故选C。
12．下列实例中，不是通过化学反应提供能量的是（ ）
A．蓄电池放电
B．水力发电
C．内燃机做功冲程
D．火箭点火升空
【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】分析各个选项中能量转化的过程即可。
【解答】A.蓄电池放电，将储藏的化学能转化为电能，发生了化学反应，故A不合题意；
B.水力发电，将水的机械能转化为电能，没有发生化学变化，故B符合题意；
C.内燃机做功冲程，燃料燃烧释放出内能转化为活塞的机械能，发生了化学变化，故C不合题意；
D.火箭点火升空，火药燃烧释放出的燃气推动火箭上升，将内能转化为机械能，发生了化学变化，故D不合题意。
故选B。
13．水流在推动水轮机的过程中做了3×108J的功，这句话应理解为（ ）
A．水流在推动水轮机前具有3×108J的能量
B．水流在推动水轮机后具有3×108J的能量
C．水流在推动水轮机的过程中具有3×108J的能量
D．水流在推动水轮机的过程中能量减少了3×108J
【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】物体做功的过程，其实就是能量转化的过程，即原来的能量减少了，后来的能量增加了，据此分析即可。
【解答】水流在推动水轮机的过程中做了3×108J的功，这句话应理解为：水流在推动水轮机的过程中能量减少了3×108J，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
14．下面的几种说法中，正确的是（ ）
A．电流通过电风扇做功时，电能全部转化为内能
B．电流通过白炽灯做功时，电能全部转化为光能
C．电流通过电风扇做功时，电能的一部分转化为机械能
D．电流通过白炽灯做功时，电能全部转化为内能
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化和转移的知识分析判断。
【解答】电流通过电风扇做功时，电能转化为机械能和内能，故A错误，C正确；
电流通过白炽灯做功时，电能转化为光能和热能，故B、D错误。
故选C。
15．从所用资源的能量形式分析，下列各种发电方式与“水力发电”相同的是（ ）
A．火力发电 B．地热发电 C．核能发电 D．风力发电
【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】“水力发电”，其实就是将水的机械能转化为电能，据此分析判断。
【解答】A.火力发电，将煤的化学能转化为电能，故A不合题意；
B.地热发电，将内能转化为电能，故B不合题意；
C.核能发电，将核能转化为电能，故C不合题意；
D.风力发电，将风的机械能转化为电能，故D符合题意。
故选D。
16．如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率η等于（ ）
A． ×100% B． ×100%
C． ×100% D． ×100%
【答案】C
【知识点】能量利用效率
【解析】【分析】根据热机效率的定义分析解答。
【解答】热机所做的机械功与燃料完全燃烧释放的能量之比，叫做热机的效率。根据图片可知，燃料释放的内能为E，有用的机械能为E2，那么热机的效率为： ×100%，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
17．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．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
D．给电水壶里沸腾的水断电后，水的沸腾永远不会停止
【答案】B
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】能量不会凭空产生，也不会凭空消灭，只会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，这就是能量守恒定律，据此分析判断。
【解答】A.只要机械运转，就会有能量损耗，因此无论科学技术怎样发展和提高，永动机都不可以制成，故A错误；
B.两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后，将自身的重力势能转化为动能；冲上右斜面，再将动能转化为重力势能， 根据能量转化的知识可知，这个可能发生，故B正确；
C.机械表的表针旋转，能量来自于自身发条形变后产生的弹性势能。随着时间的推移，发条的弹性势能不断减小，当它变成零时，表针就会停止转动，故C错误；
D.给电水壶里沸腾的水断电后，水的温度虽然等于沸点，但是不能继续吸热，所以水不会永远沸腾，故D错误。
故选B。
18．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电视机 B．电热毯 C．电风扇 D．电脑
【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据各个用电器的用途和能量转化分析。
【解答】电视机将电能转化为光能和声能、电风扇将电能转化为机械能，电脑将电能转化为光能和声能，而电热毯将电能转化为热能，利用的是电流的热效应，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
19．（2020·衢州）下列用电器把电能主要转化为机械能的是（ ）
A．电风扇 B．电灯 C．电饭煲 D．电熨斗
【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据用电器的能量转化过程分析。
【解答】电风扇的主要结构为电动机，而电动机旋转时将电能转化为机械能，故A符合题意；
电灯主要将电能转化为光能，故B不合题意；
电饭煲和电熨斗，将电能转化为内能，故C、D不合题意。
故选A。
20．能量可以从一种形式转化为另一种形式，锯子在锯木材的过程中会发热，并发出声音，在这个过程中动能转化为（ ）
A．形变的能 B．声能 C．电能 D．声能和热能
【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据题目描述的现象，推测能量转化的过程。
【解答】根据“发热”可知，有热能产生；根据“发出声音”可知，有声能产生，那么在这个过程中动能转化为声能和热能，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
二、填空题
21．（2021·柯桥模拟）
自主研发的“天问一号”探测器，预计于 2021 年 5 月择机降落火星。图中火星车采用的材料中有铝合金，铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是 ，火星车装有两对“翅膀”—太阳能电池板能将太阳能转化为 能。
【答案】有致密的保护膜隔绝空气；电能
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）铝在空气中被氧化，生成氧化铝薄膜，根据氧化铝的致密性分析解答；
（2）根据太阳能电池板的能量转化分析。
【解答】（1）图中火星车采用的材料中有铝合金，铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是有致密的保护膜隔绝空气；
（2）火星车装有两对“翅膀”—太阳能电池板能将太阳能转化为电能。
22．利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车，如图所示为“并联混合动力型汽车”的原理图，这种汽车在制动减速时，电动机的飞轮与汽车轮子摩擦，电动机作为发电机使用，把动能转化成了 能，实现了对电池的充电，混合动力型汽车节约了汽油，减少了尾气排放，是节约能源的一种可行的办法。
【答案】电
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】发电机的工作原理为电磁感应现象，将机械能转化为电能，据此分析解答。
【解答】这种汽车在制动减速时，电动机的飞轮与汽车轮子摩擦，电动机作为发电机使用，把动能转化成了电能，实现了对电池的充电，混合动力型汽车节约了汽油，减少了尾气排放，是节约能源的一种可行的办法。
23．（2020九上·余杭期中）滚摆从如图的位置1静止释放，下降经过位置2继续下降，再上升到达最高点位置3。在这三个位置中，滚摆机械能最大的位置是 ，你的依据是 。
【答案】1；滚摆下降过程中受到空气阻力和绳子摩擦力的作用，导致机械能总量不断减少
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化和转移的知识分析判断。
【解答】在滚摆运动的过程中，由于空气阻力和摩擦的作用，因此会有机械能不断的转化为内能，从而使机械能减小，因此运动开始时的机械能是最大的，也就是位置a。
24．（2020七上·余姚期中）物质都具有能量，能量有各种形式，并且各形式的能量可以相互转化。葛洲坝水电站发电时，能量的形式转化是 ；植物光合作用时，能量的形式转化是 。
【答案】水的动能转化为电能；光能转化为化学能
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的过程分析解答。
【解答】（1）葛洲坝水电站发电时，依靠流动的水冲击水轮机，然后水轮机带动发电站发电，将水的动能转化为电能；
（2）植物进行光合作用时，消耗光能，转化为植物自身的化学能，即将光能转化为化学能。
25．（2020七上·海曙月考）能量可以从一种形式转化为另一种形式。双手迅速摩擦，双手会发热，还会发出声音，在这个过程中，
能转化为 能和 能。
【答案】机械（或动能）；热；声
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化和转移的知识分析解答。
【解答】能量可以从一种形式转化为另一种形式。双手迅速摩擦，双手会发热，还会发出声音，在这个过程中， 机械能转化为热能和声能。
26．不同形式的能可以相互转化。
（1）给蓄电池充电：把电能转化为 能。
（2）燃料燃烧：把 能转化为热能。
【答案】（1）化学
（2）化学
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）蓄电池本身含有的是化学能，冲入的是电能，据此分析能量转化过程；
（2）燃料本身含有的是化学能，燃烧放热发光，产生热能，据此分析能量转化。
【解答】（1）给蓄电池充电：把电能转化为化学能。
（2）燃料燃烧：把化学能转化为热能。
27．如图所示，白炽灯的能量转化示意图表明其工作时的效率为 ；一盏工作时的效率为30%的节能灯，要达到60W白炽灯的亮度，其功率应为 W。节能灯产生的内能散失到空气中，无法自动转化为电能，表明能量的转化具有 。
【答案】10%；20；方向性
【知识点】能量利用效率
【解析】【分析】（1）根据能量转化效率计算即可；
（2）根据首先根据计算出白炽灯的有效功率，再根据同样的公式计算出节能灯的功率。
（3）根据能量转化和转移的方向性分析解答。
【解答】（1）白炽灯的工作效率；
（2）60W白炽灯的发光功率为：60W×10%=6W；
那么需要节能灯的功率为：；
（3）节能灯产生的内能散失到空气中，无法自动转化为电能，表明能量的转化具有方向性。
28．各种形式的能量之间可以在一定的条件下相互转化，请写出下列实例中能量的转化情况：
（1）干电池对外供电： 。
（2）用电熨斗熨衣服： 。
（3）热机中的压缩冲程： 。
【答案】（1）化学能转化为电能
（2）电能转化为内能
（3）机械能转化为内能
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）干电池本身具有的是化学能，向外供电提供电能，因此将化学能转化为电能；
（2）电熨斗消耗电能，使自身的温度升高，内能增大，因此将电能转化为内能；
（3）压缩冲程，燃气推动活塞做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能。
【解答】（1）干电池对外供电，将化学能转化为电能；
（2）用电熨斗熨衣服，将电能转化为内能；
（3）热机中的压缩冲程，将机械能转化为内能。
29．电灯正常工作时会发热发光，这是电流 使电能转化为内能和光能。如果电灯在一段时间内消耗的电能为E1，电流做的功为W，转化的内能为E2，转化的光能为E3，那么E1、E2和E3三者的等量关系是 ，功与能的关系是W＝ 。
【答案】做功；E1＝E2＋E3；E1
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】用电器消耗电能的过程，其实就是电流通过用电器做功的过程，因此电流做的功等于消耗电能的总和，据此分解答。
【解答】电灯正常工作时会发热发光，这是电流做功使电能转化为内能和光能。如果电灯在一段时间内消耗的电能为E1，电流做的功为W，转化的内能为E2，转化的光能为E3，那么E1、E2和E3三者的等量关系是：E1＝E2＋E3，功与能的关系是W＝E1。
30．
（1）能量可以从一种形式转化为另一种形式。摩擦双手产生热量并发出声音的过程中能量转化： 。
（2）信息需要传播。人类信息的传播主要通过 、 、 和 等多种形式进行。书籍、报纸和广告是信息的 。广播、电视和电话是信息传播的 。
（3）计算机的问世和发展大大提高了 的速度和容量，促进了数据通信技术的发展。数据通信与 、 等结合，建立起覆盖全球的通信网络系统，开创了人类社会的信息化时代。如今信息技术已经渗透到生活的方方面面，深刻地改变着人类的生活方式，大大促进了社会的发展。
【答案】（1）运动的能量转化为热能和声能
（2）符号；文字；图像；声音；载体；工具
（3）信息处理；卫星通信；光纤通信
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据描述的现象确定能量的转化过程；
（2）根据人类信息的传递方式的知识解答；
（3）根据信息通讯的知识解答。
【解答】（1）、能量可以从一种形式转化为另一种形式。摩擦双手产生热量并发出声音的过程中能量转化：运动的能量转化为热能和声能。
（2）信息需要传播。人类信息的传播主要通过符号、文字、图像和声音等多种形式进行。书籍、报纸和广告是信息的载体。广播、电视和电话是信息传播的工具。
（3）、计算机的问世和发展大大提高了信息处理的速度和容量，促进了数据通信技术的发展。数据通信与卫星通信、光纤通信等结合，建立起覆盖全球的通信网络系统，开创了人类社会的信息化时代。如今信息技术已经渗透到生活的方方面面，深刻地改变着人类的生活方式，大大促进了社会的发展。
三、解答题
31．（2021·江北模拟）在《物体的内能》一课中，教材里设计了如图所示的活动：“在试管里装一些水，用软木塞塞住，然后用酒精灯加热，使水沸腾。”该装置相当于是热机中的 ▲ （填“内燃”或“蒸汽”）机。如果实验成功，在活动中会看到什么现象？请你解释产生这些现象的原因。
【答案】蒸汽；
现象：如果实验成功，可以观察到软木塞被冲出试管，试管口出现白雾。
请解释原因：这是由于水加热沸腾而变成水蒸气，高温高压的水蒸气具有很大内能，水蒸气在膨胀时对软木塞做了功。水蒸气冲出后，由于体积增大，温度降低液化，压强减小，而使其内能减小。在这个过程中水蒸气内能的减小转变为软木塞获得的机械能
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）内燃机的燃料在机器内部燃烧，而蒸汽机的燃料在机器外部燃烧；
（2）根据热传递改变物体内能和做功改变物体内能的知识，分析整个过程中水的温度和内能变化以及木块机械能的变化，从能量转化的角度对现象进行分析。
【解答】（1）根据图片可知，酒精灯在试管的外部燃烧，则该装置相当于热机中的蒸汽机。
（2）如果实验成功，可以观察到软木塞被冲出试管，试管口出现白雾。
原因：这是由于水加热沸腾而变成水蒸气，高温高压的水蒸气具有很大内能，水蒸气在膨胀时对软木塞做了功。水蒸气冲出后，由于体积增大，温度降低液化，压强减小，而使其内能减小。在这个过程中水蒸气内能的减小转变为软木塞获得的机械能。
32．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，写出电能转化为机械能、化学能转化为电能、光能转化为内能的实例。
【答案】
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据日常生活中的实例进行解答即可。
【解答】①电风扇工作时，将电能转化为机械能；
②干电池向外放电时，将化学能转化为电能；
③太阳能热水器，将太阳能转化为内能。
如下图所示：
33．科技馆里有一种“水车”,其装置如图14-3-4所示,它的叶片是由高分子聚合材料制成的.在常温下,叶片是平直的;在高温下,其叶片可向一侧弯曲.当把水车的下半部分放进热水中时,“水车”可以不停地转动起来.有人说这种“水车”是永动机,因为它没有外部动力也能转动.事实是这样吗 试加以说明.
【答案】当“水车”的叶片浸在热水中时,由于温度升高,叶片会向一侧迅速弯曲,给热水一个力,根据力的作用是相互的,热水会对叶片施加一个反作用力,使水车旋转起来,当叶片转出水面时,温度下降,叶片又恢复成平直的状态.这个过程不断地进行,就会使水车不停地转动,该“水车”不是永动机,从能量的转化角度来看,它是将内能转化为机械能的装置,热水在推动叶片运动做功时,要消耗水的内能,水的温度会逐渐降低,如果不及时地补充能量,当水温降至室温时,水车就会停止转动.
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据水车叶片在热水中的形状变化，分析水车转动具有的机械能的能量来源，然后根据能量守恒的规律，推测水温降低后水车最终的运动状态即可。
【解答】当“水车”的叶片浸在热水中时,由于温度升高,叶片会向一侧迅速弯曲,给热水一个力,根据力的作用是相互的,热水会对叶片施加一个反作用力,使水车旋转起来,当叶片转出水面时,温度下降,叶片又恢复成平直的状态.这个过程不断地进行,就会使水车不停地转动,该“水车”不是永动机,从能量的转化角度来看,它是将内能转化为机械能的装置,热水在推动叶片运动做功时,要消耗水的内能,水的温度会逐渐降低,如果不及时地补充能量,当水温降至室温时,水车就会停止转动。
34．（2019·宁波模拟）光滑斜面甲与水平面AB平滑连接。从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止，如图甲。在 AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙，已知AB＝3 AC，如图乙。回答下列问题：
（1）如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系及理由。
（2）要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，小球应在甲斜面上多高处静止释放并说明理由。
【答案】（1）解：从释放点到B点静止，减少的机械能等于在AB水平面上由于摩擦而损失的机械能，因为AB=3AC，所以在AC上损耗的机械能是AB上的三分之一，所以乙斜面上时机械能比甲斜面上时的机械能少三分之一，故上升的高度
（2）解：小球在乙斜面上升高度为2h，即，因为AC段上消耗的机械能与第一次相同，即消耗 高度的机械能，所以原来小球在甲斜面上的释放高度是： 。
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】（1）首先根据能量转化的原理，根据甲图判断小球的机械能与平面长度的对应关系；然后根据AB=3AC判断乙图中小球在水平面上损失的机械能，进而求出小球剩余的机械能；当小球爬到最高点时，小球剩余的机械能会全部转化为重力势能，将其与开始时的高度对比得出结果；
（2）根据能量守恒定律可知，小球在甲斜面上的机械能=在乙斜面上的机械能+损耗的机械能，将（1）中得到的结果代入即可。
35．（2019·三门模拟）某同学观察到气象站每日放飞探空气球，如图甲，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，增加的机械能是什么能量转化来的呢？
（1）首先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）那么增加的机械能究竟是什么能量转化而来的呢？老师做了以下实验：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，从能量转化和守恒角度分析该同学提出的问题 。
【答案】（1）在探空气球上升的过程中，由于克服空气摩擦，其内能增加；所以探空气球机械能的增加不是内能转化来的
（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。所以探空气球的机械能是由空气的机械能转化而来。语言表述和逻辑关系合理
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）探空气球上升过程中要与空气不断摩擦，分析此过程中的能量转化即可；
（2）空气相当于水，气球相当于木块，用类比的方法解释气球机械能增加的原因。
【解答】（1） 首先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 ： 在探空气球上升的过程中，由于克服空气摩擦，其内能增加；所以探空气球机械能的增加不是内能转化来的 ；
（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。所以探空气球的机械能是由空气的机械能转化而来。
故答案为：（1）同解析；（2）同解析
四、实验探究题
36．（2020七上·杭州月考）小明想探究小球滚上斜面的最大高度与斜面倾角和小球质量的关系，将两个斜面AO与OB对接成如图所示装置，进行实验。
①让质量为5克的小球，在斜面AO上高H处静止释放，沿斜面滚下，经O点滚上斜面OB，测量小球达到的最大高度h，将数据记录在表中；改变斜面OB的倾角θ，重复实验；
②用质量为7克的小球重复上述实验，将数据记录在表中。
实验序号 小球质量 /克 小球在斜面AO上释放高度H/厘米 斜面OB的倾角θ 小球在斜面OB上的最大高度/厘米
1 5 10 40 9.0
2 30 8.6
3 20 8.0
4 7 10 40 9.0
5 30 8.6
6 20 8.0
（1）比较实验1、2、3(或4、5、6)，说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与 有关。
（2）比较实验 (选择序号)，说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量无关。
（3）如果斜面没有摩擦，小球在斜面OB能达到的量大高度是 厘米。
【答案】（1）斜面OB的倾角θ
（2）1、4(或2、5或3、6)
（3）10
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】（1）比较实验1、2、3中哪个因素发生改变即可；
（2）根据控制变量法的要求选择对比实验；
（3）根据能量转化和守恒定律判断。
【解答】（1）根据实验1、2、3可知，小球的质量相同，小球在斜面上释放的高度相同，就是斜面OB的倾角不同，因此得到结论：小球在斜面OB上能达到的最大高度与斜面OB的倾角θ有关。
（2）探究小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量是否有关时，必须控制小球释放的高度和斜面倾角相同，而改变小球的质量，故选1、4(或2、5或3、6)；
（3）如果斜面没有摩擦，那么小球的机械能就保持不变，因此当它爬上斜面OB时的最大重力势能与在A点时的势能相同，也就是在OB上达到的最大高度等于A点的高度10cm。
37．（2017·温州）根据能量转化与守恒定律，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。
【答案】（1）刻度尺、温度计
（2）由于转轴处存在摩擦（或液体散热）
（3）20
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】（1）根据实验原理，需要测量温度，以及做功的距离分析；（2）在实验过程中有能量损失，考虑为摩擦问题；（3）根据实验表格，分析规律，从而计算出水的温度升高2.5℃，25千克的重物下降的高度。
【解答】（1）需要测量温度，以及做功的距离，因此需要刻度尺、温度计；
（2）由于转轴处存在摩擦（或液体散热），因此存在能量损失；
（3）根据表格可以知道升高0.5摄氏度，物体mh=100kg·m，因此水的温度升高2.5℃，物体mh=500kg·m，则。
故答案为：（1）刻度尺、温度计；（2）由于转轴处存在摩擦（或液体散热）；（3）20。
38．（2018·浙江模拟）如图所示为伽利略曾经做过的一个斜面实验，他用两个相连接的倾斜轨道，使一个小球从一个倾斜轨道的某一高度处滚下，小球在经过轨道最低点后沿轨道上升。
（1）小球从左侧轨道上某高度处静止开始运动至右侧轨道最高点的过程中，比较a、b、c三图实验，最高点越来越高但并未达到原初始高度，从力学角度分析，原因是小球与轨道存在 。
（2）伽利略认为若忽略摩擦力，如图（d）小球上升的高度与释放的高度会相等。若减小右侧斜面的倾斜角度如图（e），小球依然会达到释放时的高度，如果右侧轨道是一个水平光滑轨道如图（f），那么小球为达到“永远也不能达到的初始高度”而在水平面上一直作匀速直线运动。在以上研究中，伽利略采用了实验和 相结合的研究方法。
（3）下列哪一实验所采用的研究方法与以上相同 （选填）。
A．探究“凸透镜成像规律”
B．研究“液体压强与哪些因素有关”
C．研究“真空下不能传播声音”
D．探究“杠杆平衡条件”
【答案】（1）摩擦力
（2）推理
（3）C
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体传递给另一个物体，而且能量的形式也可以互相转换，称为能量守恒定律；
【解答】（1）、根据能量守恒定律，如果轨道光滑的情况下，小球一定会升高到与释放的高度相同的地方，而实验中没有达到，说明轨道不光滑；故答案为：摩擦力；
（2）、实验室中不可能达到无摩擦的情况，因此伽利略的结论得出依靠的是实验加推理的方法完成的；故答案为：推理；
（3）、该实验使用的是实验与推理相结合的方式，只有C实验验证真空不能传声，在实验室中不可能绝对达到的；故答案为：C；
故答案为：（1）摩擦力；（2）推理；（3）C。
五、综合说理题
39．（2020九上·苍南期中）图甲是运动员在进行撑杆跳高的示意图，图乙
0-t 1 表示人手拿撑杆助跑时段，t 1 -t 2 表示人助跑结束到撑杆形变最大的时段，t 2 -t 3 表示撑杆形变最大时到撑杆离手的时段，t 3 -t 4 表示撑杆离手时到人越过横杆下落到地面前的时段。（整个过程中不考虑空气阻力、人和撑杆之间的摩擦产生的能量损耗）。请你在图乙中画出运动员在撑杆跳高的整个过程中运动员的机械能变化的大致图像，并对图像各段的变化情况做出解释。
【答案】0-t1人手拿撑杆助跑时段，动能增加，机械能增大
t1-t2机械能转化为撑杆弹性势能，所以机械能减小
t2-t3撑杆形变最大时释放弹性势能转化为人的机械能，
故人的机械能增加
t3-t4撑杆离手后，由于不计一切摩擦，机械能守恒，保持不变
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+弹性势能；弹性势能大小与弹性形变的程度有关，结合能量转化的知识分析整个跳高过程中机械能的变化即可。
【解答】0-t1时，人手拿撑杆助跑时段，动能增加，机械能增大；
t1-t2时，机械能转化为撑杆弹性势能，所以机械能减小；
t2-t3时，撑杆形变最大时释放弹性势能转化为人的机械能，故人的机械能增；加
t3-t4时，撑杆离手后，由于不计一切摩擦，机械能守恒，保持不变，那么作图如下：
40．（2019·宁波模拟）把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶电路。实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。请回答下列问题。
（1）如图所示，其他条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路中的电流 。
（2）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由 能转化而来的。
（3）热电偶电路可以把温度信号转换成电信号，利用这种性质可以把热电偶做成 （写出一种应用）。
【答案】（1）变小
（2）内
（3）温度计
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据“ 温度差越大，回路电流越大”的规律进行解答；
（2）温度的变化会引起物体内能的变化，而内能的变化会引起电能的变化；
（3）热电偶电路可以把温度信号转换成电信号，将电信号传送到其他显示设备就可以感知物体温度的变化，因此利用热电偶的这种性质可制成温度计。
【解答】（1）其他条件不变，将A处杯中的冰水混合物换成沸水，那么AB两点之间的温度差变小，回路电流也变小；
（2）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由内能转化而来的；
（3）热电偶电路可以把温度信号转换成电信号，利用这种性质可以把热电偶做成温度计。
故答案为：（1）变小；（2）内；（3）温度计
1 / 1
