143 能量的转化和守恒 练习2021

14.3能量的转化和守恒选择题（共6小题）（2021-邵阳）电动机已广泛应用到现代化生活了，如电动汽车、电动摩托车、电风扇、电动耕田机等，对其工作过程中能量转换表述正确的是（）电能转化成机械能B.机械能转化成电能C.太阳能转换成机械能D.内能转化成机械能（2021-牡丹江）现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（）机械能转化为电能，再转化为光能电能转化为机械能，再转化为光能机械能转化为光能，再转化为电能光能转化为机械能，再转化为电能（2020-黑龙江）目前，市区里的老旧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，冲击钻在工作过程中，关于其能量转化正确的是（）冲击钻冲击钻内能转化为机械能内能转化为电能只有机械能和内能的转化有电能、机械能和内能的转化（2020-恩施州）动态制动是现代车辆采用的一种重要制动方式。动态制动器主要由动态制动电阻和继电器等组成，在故障、急停、电源断开时继电器将制动电阻接入，通过电阻耗能起到一定的制动作用。其中，制动电阻在消耗能时，所发生的能量转化是（）A.机械能转化为内能B•机械能流失到空中C.电能转化为内能D.机械能转化为电能（2021春•清苑区校级期末）从19世纪末世界上建成第一座水电站以来，水力发电站就成了水能利用的主要形式。如图是水力发电站的原理图，关于水力发电下列说法正确的

一组是（）上游的水向下沿着导管运动到下游的过程中，水的机械能保持不变；运动的水流冲击水轮机使水轮机转动，水流的一部分动能转移为水轮机的动能;水轮机带动发电机发电将电能转化为动能;要加大水力发电的功率，可以采用“增大落水差”的方法。上游水位发电机下幕水位导管A.①②B.①③C.②D上游水位发电机下幕水位导管A.①②B.①③C.②如图所示，据此推理该机器可能与下图中工作原理相同的是（）填空题（共6小题）7.（2021-武威）2020年7月237.（2021-武威）2020年7月23日，“天问一号”卫星在文昌航天发射场发射升空，将负责执行中国第一次自主火星探测任务。加速上升过程中，火箭燃料的能转化为燃气的内能，卫星的机械能（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（2021-安徽）中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9kW，从能量转化的角度分析，“9kW”表示的物理意义是：。（2019-桂林）我国于2019年5月17日在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射一颗北斗导航卫星。如图所示，长征三号丙运载火箭升空时，燃料燃烧后通过做功，把能转化为能。（2019-宜昌）汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化能，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。（2021春•邛峡市期末）新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风刮歪树，大风飞石头。”这首民谣通俗地表达了风具有。如图所示，为了实现中国2030年前“碳达峰”，新疆的风力发电站可以将风能转化为，从而减少二氧化碳排放。（2021・番禺区一模）混合动力汽车拥有汽油机和电动机两套动力系统。某辆油电混合动力汽车在平直路面上加速行驶时，仪表盘上显示只有汽油机在工作。在这个过程中，汽油机把能转化为汽车的能。某一时刻，汽车的动能为E『驾驶员踩下制动踏板。在车辆停下来的过程中，仪表盘显示汽车正在进行“动能回收”，把回收的能量转化为蓄电池的化学能£2，进行储存。当汽车再次起步时，仪表盘显示此时只有电动机第3页（共8页）在提供动力，蓄电池和电动机把刚才储存下来的能量又重新转化为车的动能£3。你认为Ei、E2、E3的大小关系是。计算题(共2小题)(2020秋•渌口区期中)大哥驾驶是的一款油电混合动力汽车。这种车在启动或低速行驶时，内燃机并不工作，动力电池通过驱动电机向车轮输送能量；当高速行驶或动力电池能量消耗过大时，内燃机才开始工作，既可以向车轮提供动力，也可以同时带动电机发电，给动力电池充电。某次行驶过程中该混合动力汽车在平直公路上匀速行驶了16km，行驶过程中受到的阻力为1000N，假设汽油完全燃烧所释放能量的40%转换为牵引力做的功和给动力电池充电，其中动力电池储存的能量增加了7X106J。请根据以上信息解答下列问题。题中划线部分内容中涉及的两个能量转化过程能一电能一能。这次行驶过程汽车的牵引力做的功是多少？这次行驶过程消耗多少kg汽油？(汽油的热值q=4.6X107j/kg)(2020・环翠区校级模拟)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。电动自行车在行驶时，能量是如何转化的？若该车和人共重1000牛，行驶时轮胎与地面的接触面积共为8X10-3米2,那么车对地面的压强多大？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？参考答案与试题解析选择题（共6小题）【解答】解：电动机工作过程中，消耗了电能，将其转化为机械能，电动汽车、电动摩托车、电风扇、电动耕田机都应用了电动机，故A正确。故选：A。【解答】解：穿上鞋走路时，具有机械能，鞋会发光，具有光能；根据题意可知，该鞋（发电鞋）的工作原理是电磁感应现象，先是机械能转化为电能，电能又转化为光能；故选：A。【解答】解：（1）当电流通过电动机时，电流做功，消耗电能转化为机械能和内能；（2）钻头冲击墙壁，克服摩擦做功，将机械能转化为内能；由此分析可知，在该过程中存在电能、机械能和内能的转化。故选：D。【解答】解：现代车辆在故障、急停、电源断开时，牵引电动机转换为发电机，将车辆的机械能（动能）转化为电能；再通过制动电阻将电能转化为内能消耗掉（电流的热效应），使车辆的速度降低，起到一定的制动作用，即制动电阻在消耗能时，所发生的能量转化是电能转化为内能；故C正确。故选：C。【解答】解：①上游的水向下沿着导管运动到下游的过程中，水的机械能转化为电能，机械能减小，故①错误；运动的水流冲击水轮机使水轮机转动，水流的一部分动能转移为水轮机的动能，然后转化为电能，故②正确；水轮机带动发电机发电将动能转化为电能，故③错误；可以通过增大落水差增大水的机械能，加大水力发电的功率，故④正确。故选：D。【解答】解：如图所示机器将大部分电能转化成了机械能，还有一部分电能转化成了内能。A、手摇发电机的工作原理是电磁感应，工作时将机械能转化为电能的机器；B、电风扇是利用通电导体在磁场中受力的作用而工作的，主要将电能转化为机械能，还有一少部分电能转化为内能；C、热水壶在工作时，主要是主要是将电能转化为内能，其原理是电流的热效应；D、电磁起重机的工作原理是电流的磁效应，工作时主要是将电能转化为机械能。综上分析可知，该机器可能与下图中工作原理相同的是电风扇。故选：B。填空题（共6小题）【解答】解：燃料燃烧的过程化学能转化为内能，加速上升过程中，卫星的动能和重力势能都变大，所以卫星的机械能增大。故答案为：化学；增大。【解答】解：太阳能电池工作时，将太阳能转化为电能，“9kW”表示1s可将9000J太阳能转化为电能。故答案为：1s可将9000J太阳能转化为电能。【解答】解：燃料燃烧时化学能转化为内能，燃料燃烧后通过做功，使火箭升空，将内能转化为机械能。故答案为：内；机械。【解答】解：汽车刹车时，由于要克服摩擦做功（摩擦生热），则汽车的动能会转化为内能；刹车时带动发电机工作，将汽车的动能转化为电能并为电池充电。故答案为：内；电。【解答】解：风是流动的空气，空气具有质量和速度，则风具有动能；风力发电时将风能转化为电能。故答案为：动能；电能。【解答】解：汽油机属于内燃机，汽油机工作过程中，将燃料燃烧产生的内能转化为机械能；汽车的动能为E1，驾驶员踩下制动踏板，汽车把回收的能量转化为蓄电池的化学能E2，由于在能量的转化过程中有能量散失，则e1>e2；当汽车再次起步时，电动机在提供动力，蓄电池和电动机把刚才储存下来的能量又重新转化为车的动能£3，由于在能量的转化过程中有能量散失，则E2>E3；第6页（共8页）故E1、E2、E3的大小关系是：Ei>E2>E3。故答案为：内；机械；E1>E2>E3o计算题(共2小题)【解答】解：内燃机才开始工作，同时带动电机发电，给动力电池充电。此过程中首先将机械能转化为电能，然后将电能转化为电池的化学能。因汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，汽车的牵引力：F=f=1000N，则牵引力做功：W=Fs=1000NX16X103m=1.6X107j。汽油完全燃烧所释放能量的40%转换为牵引力做的功和给动力电池充电，则：W+W充电=〃XQ汽油=40%XQ汽油，即：1.6X107J+7X106J=40%XQ汽油，解得，汽油完全燃烧所释放能量：Q汽油=5.75X107J，根据Q.=qm可得，这次行驶过程消耗汽油的质量：m=上座■=〕=放44.6X107J/kg1.25kgo答：(1)机械；化学；这次行驶过程汽车的牵引力做的功是1.6X107Jo这次行驶过程消耗1.25kg汽油。【解答】解：(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的；所以能量的来源是化学能转化成电能的。由题意可知：地面的压力F=1000N，受力面积是s=80cm2=8X10-3m2；则：车对地