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第3节能量的转化和守恒测试时间:20分钟一、选择题1.(2019内蒙古赤峰翁牛特旗乌丹一中期中)图中有关能量转化的说法正确的是()甲乙丙丁A.甲与丙都是内能转化为机械能B.乙是把机械能转化为内能,内能在减少C.甲与丁都是内能转化为机械能D.甲是把机械能转化为内能,内能在增加答案A甲:对试管内的水加热,使其温度升高,试管内水蒸气增多,且内能增大,当增大到一定程度,就把塞子推出来,是内能转化成机械能。乙:活塞压缩空气做功,使空气内能增大,机械能转化成内能。丙:燃料瞬间燃烧,产生高温高压燃气,燃气推动活塞做功,内能转化成机械能。丁:对气体做功,气体内能增加,将机械能转化为内能。故B、C、D错误,A正确。故选A。2.(2019湖北武汉月考)下列对能量转化的描述错误的是()A.发电机工作:电能——机械能B.蓄电池充电:电能——化学能C.光合作用:太阳能——化学能D.内燃机工作时化学能——内能——机械能答案A发电机工作时机械能转化为电能,故A错误;给蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器,将电能转化为化学能储存起来,故B正确;植物接受阳光,通过光合作用,把太阳能转化为化学能,故C正确;内燃机工作时,燃料的化学能转化为内能,内能转化为机械能,故D正确。故选A。3.(2019四川泸州叙永永宁中学月考)我们生活在能量的世界里,下列关于能量的说法不正确的是()A.能量是与物体运动有关的物理量B.物质运动的多样性与能量形式的多样性之间没有关系C.不同形式的能量之间可以互相转化D.能量可以从一个地方转移到另一个地方答案B能量与物体的运动形式有关,从宏观到微观,物质运动形式的多样性(如机械运动、分子运动、电磁运动等),决定了能量形式的多样性,即物质运动的多样性与能量形式的多样性之间有关系,故A正确,B错误;由能量守恒定律可知,不同形式的能量之间可以互相转化,故C正确;由能量守恒定律可知,能量可以从一个地方转移到另一个地方,故D正确。故选B。4.(2019湖北鄂州梁子湖期中)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.机械能转化为电能答案D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。5.(2018山东济南历城期末)下列现象中,能量的形式没有发生转化的是()答案B植物的光合作用是将光能转化为化学能,故A不合题意;从高处流下来的水撞击水轮机叶轮,是水的机械能变成叶轮的机械能,能量的形式本质没有发生改变,故B符合题意;行驶中的电动自行车将电能转化为机械能,故C不合题意;风车发电的过程中,将风能转化为电能,故D不合题意。故选B。6.(2018山东济宁一模)根据能量守恒定律,以下情形可能发生的是()A.高压输电减少了电能的损失B.没有能量间的转化,电铃发声了C.两个斜面相对接,小球从左斜面自由滚下后,继续冲上右斜面,最后上升的高度比左斜面还高D.出膛的子弹射穿木板,以更快的速度继续前进答案A高压输电的目的是减小电能的损失,故A正确;电铃发声是电能转化为机械能,故电铃发声有能量间的转化,故B错误;两个斜面相对接,小球从左斜面自由滚下后,继续冲上右斜面,由于摩擦力的存在会有能量损失,故最后上升的高度不可能比左斜面还高,故C错误;子弹射穿木板的情景中,子弹高速运动,说明子弹具有动能,由于摩擦生热会使动能减小,它的速度减慢,故D错误。故选A。7.(2019湖南娄底娄星期末)下列有关能量转化和守恒的说法正确的是()A.用电器通电工作时,将其他形式的能转化为电能B.某种化学反应是放热反应,该反应将内能转化为化学能C.光电池板是把光能转化为电能D.植物光合作用合成有机物,说明能量可以创生答案C各种用电器在工作时利用电流做功,把电能转化成各种形式的能量,故A错误;发生化学反应时放热,该过程是化学能转化为内能,故B错误;光电池板是把光能转化为电能,故C正确;植物进行光合作用时把光能转变为化学能,不能说明能量是可以创生的,故D错误。故选C。8.(2019广东深圳宝安期末)根据能量守恒定律,以下情形可能发生的是()A.掉在地上的弹性小球会跳起,但是越跳越低B.出膛的子弹射穿木板后,以更快的速度继续前进C.给电水壶里沸腾的水断电后,水的沸腾却永远不会停止D.电动机在工作的过程中,电能转化为机械能的效率等于1答案A因小球在弹跳的过程中克服摩擦做功,一部分机械能转化为了内能,机械能逐渐减小,所以越跳越低,故A正确;子弹射穿木板的情景,子弹高速运动,说明子弹具有动能,由于摩擦生热会使动能减小,故子弹的速度减慢,故B错误;在电水壶的使用过程中,消耗了电能,而水的温度升高,内能增加,断电后,水不再吸收热量,水的沸腾会停止,故C错误;电动机在工作的过程中,因为有一部分电能转化为内能,则电能转化为机械能的效率小于1,故D错误。故选A。9.(2018江苏连云港模拟)据央视报道,2018年5月13日,我国自主研制的第二艘国产航母从大连码头起航海试,该航母装有先进的弹射器。航母弹射器能推动舰载机增大起飞速度、缩短滑跑距离。舰载机弹射起飞有蒸汽弹射和电磁弹射两种,从能量转化的角度看,它们工作时()A.蒸汽弹射是将化学能转化为机械能B.蒸汽弹射是将机械能转化为内能C.电磁弹射是将机械能转化为电能D.电磁弹射是将电能转化为机械能答案D蒸汽弹射过程是将蒸汽的内能转化为舰载机的机械能,使舰载机以更大的速度起飞,故A、B错误;电磁弹射过程是将电能转化为舰载机的机械能,使舰载机以更大的速度起飞,故D正确,C错误。故选D。10.(2019江苏常州武进期中)如图一根细绳上端固定,下端系一金属小球,制成一个单摆。现将小球拉到离地面50cm高的位置A后静止释放,小球摆到右侧最高点C,C点离地面高度为40cm,随后小球由C点再次摆到左侧最高点D(D点未标出),则D点离地面的高度可能是()A.40cmB.35cmC.30cmD.25cm答案B小球从A点开始向C点摆动过程中,由于要克服空气的摩擦而做功,有一部分机械能转化为内能,机械能会减小,所以小球摆到右侧最高点C的高度要小于A点距离地面的高度,在此过程中小球的高度减小了10cm;随后小球由C点再次摆到左侧最高点D过程中小球依然要克服空气的摩擦而做功,有一部分机械能转化为内能,机械能会继续减小;但是在此过程中,小球摆动的幅度比小球从A点开始向C点的幅度小,则消耗的机械能小,所以小球的高度的减小量小于10cm,则D点离地面的高度在40cm和30cm之间,故选B。二、填空题11.(2018内蒙古呼伦贝尔阿荣旗阿伦中学月考)写出下列过程中能量的转化情况:(1)水轮机带动发电机发电:。(2)电动机带动水泵把水抽到高出:。(3)点燃爆竹后,爆竹腾空而起:。答案(1)机械能转化为电能(2)电能转化为机械能(3)内能转化为机械能解析(1)水轮机带动发电机发电的过程中将机械能转化为电能。(2)电动机带动水泵把水抽到高处的过程中将电能转化为机械能。(3)燃料燃烧产生内能,爆竹腾空而起,机械能变大,内能转化为机械能。12.(2019广东佛山石门实验学校月考)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上,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,实际上,这种永动机(选填“能够”或“不能够”)永远工作下去。答案转化转移不能够解析能量守恒定律: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其他形式,或者从一个物体转移到其他物体上,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。13.(2018江苏镇江期末)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。答案电机械先增大后减小解析无人机在加速上升过程中,电动机工作的过程中消耗电能,使无人机的机械能增大,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,无人机应先加速上升,然后减速上升,无人机的质量不变,所以无人机的动能变化情况是:先增大后减小。14.(2018江苏泰州兴化一模)能量在转化或转移过程中,其总量;能量在发生转移或转化时,都是有性的。答案保持不变方向解析能量在转化或转移的过程中,其总量保持不变。电能可以使电灯发光,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能。该现象说明能量的转化具有方向性。15.(2019河北唐山路南期中)(1)如图甲所示在试管内装些水,用带玻璃管的胶塞塞住,在玻璃管口处放一个用纸做成的小叶轮。加热试管使水沸腾,产生的水蒸气驱动叶轮转动。在图甲中写出上述实验的能量转化过程。(2)将汽车发动机的能量流向制成图,请根据图乙中给出的信息,计算该汽油机的效率为,用这台汽油机工作时,完全燃烧2kg的汽油可输出有用功J。请你写出一条提高汽油机效率的措施:。(q汽油=4.6×107J/kg)答案(1)内能机械能(2)30%2.76×107让汽油燃烧更充分(合理即可,答案不唯一)。解析(1)燃料燃烧的过程是化学能转化为内能,内能转移给水(即水吸收热量);水沸腾时产生水蒸气,高温的水蒸气可以驱动叶轮转动,水蒸气的温度会降低,内能会减少,而转动又使叶轮具有了动能;故水蒸气驱动叶轮转动,是水蒸气的内能转化为叶轮的机械能。(2)由发动机的能量流向图可知,该汽油机的效率为(即输出有用功在燃料完全燃烧放出热量中的百分比)η=100%-33%-30%-7%=30%;完全燃烧2千克的汽油放出的热量Q放=m汽油q汽油=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J;则可输出的有用功W有用=ηQ放=30%×9.2×107J=2.76×107J;根据图示的能量流向图可知,要提高汽油机效率的措施有:让汽油燃烧更充分、减少尾气带走的热量、减少热量散失、减小摩擦做功等。