考点变式练：14.3能量的转化和守恒

学而优教有方.3能量的转化和守恒一．基础过关1．能量守恒定律：能量既不会凭空，也不会凭空，它只会从转化为，或者从转移到，而在转化或转移的过程中，其总量。能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。一切有能量转化或转移的场合，大到宇宙、小到原子核内部，也不论是生物、化学还是物理、地质现象，都遵守能量守恒定律。自然界中能量的总量保持不变，但是对于某一物体可能改变。2．“永动机”是不能永动的，原因是它违反了。如图所示的两种情况是不可能发生的，原因是能量的转化和转移具有。3．在自然界中，能量转化是非常普遍的，各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化，请你在表的空格中任意填上三个能量转化的实例（每个空格限填1例）．填写时请注意：（1）所填实例应系本空格左方对应的能量形式转化为上方对应的能量形式（见表中示例）。（2）所填实例应是两种不同形式的能量之间的直接转化而非间接转化。转化为实例机械能电能化学能光能内能机械能电能日光灯发光化学能蓄电池放电光能内能二．能力提升4．下列对能量转化的描述不正确的是（）A．蓄电池充电：电能→化学能 B．发电机发电：电能→机械能 C．人骑自行车：化学能→机械能 D．内燃机工作：化学能→内能→机械能5．关于能量的转移和转化，小明列举了如下实例，其中正确的是（）A．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生 B．钻木取火时将内能转化为机械能 C．用打气筒打气时，活塞压缩空气做功，能由活塞转移给空气 D．从高空自由下落的物体，能量发生转化，由重力势能转化为动能6．在各种形式的能量相互转化过程中，下列说法正确的是（）A．机械能一定守恒 B．各种形式的能量都守恒 C．各种形式能的总量一定守恒 D．内能一定守恒7．在某密闭隔热的房间内有一电冰箱，现接通电源使电冰箱开始工作，并打开电冰箱的门，则过段时间后室内的温度将（）A．降低 B．不变 C．升高 D．无法判断8．我们的生产与生活总离不开能量及其转化。下列说法正确的是（）A．提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心 B．全自动洗衣机工作时，电能全部转化为机械能 C．吊装码头上，只要货物受到的合力为0，它的能量就不变 D．用燃气灶烧水，只要调大火力，燃气灶的加热效率就提高9．利用焚烧垃圾来发电，此过程中的能量如何转化（）A．化学能→内能→电能 B．太阳能→内能→电能 C．核能→内能→电能 D．电能→太阳能→内能10．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．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11．关于能量的转移和转化，下列判断正确的是（）A．热量可以从低温物体转移到高温物体 B．能量转移和转化没有方向性 C．电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用 D．汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车12．再生制动器是指刹车的同时还可以使发电机发电。先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程S是与对应的速度大小v，计算出动能Ek，作出Ek﹣S是图象，如图所示。从图中可以看出，开启再生制动器进行测试的图线是①、②中的，该次测试中储能效率为。

参考答案14.3能量的转化和守恒一．基础过关1．能量守恒定律：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变。能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。一切有能量转化或转移的场合，大到宇宙、小到原子核内部，也不论是生物、化学还是物理、地质现象，都遵守能量守恒定律。自然界中能量的总量保持不变，但是对于某一物体可能改变。【答案】消失；产生；一种形式；另一种形式；一个物体；另一个物体；保持不变【解答】解：由能量守恒定律的内容可知，能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变。故答案为：消失；产生；一种形式；另一种形式；一个物体；另一个物体；保持不变。2．“永动机”是不能永动的，原因是它违反了能量守恒定律。如图所示的两种情况是不可能发生的，原因是能量的转化和转移具有方向性。【答案】能量守恒定律；方向性【解答】解：（1）根据能量守恒定律可知，能量不会凭空产生，也不会凭空消失，只能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，但能量转化过程中要有一定的消耗，故永动机违反了能量守恒定律，是不可能制成的。（2）若房间内空气自行聚拢、上面水沸腾和下面水结冰，说明能量发生转移或转化，而两种情况不可能发生，说明能量的转化和转移具有方向性。故答案为：能量守恒定律；方向性。3．在自然界中，能量转化是非常普遍的，各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化，请你在表的空格中任意填上三个能量转化的实例（每个空格限填1例）．填写时请注意：（1）所填实例应系本空格左方对应的能量形式转化为上方对应的能量形式（见表中示例）。（2）所填实例应是两种不同形式的能量之间的直接转化而非间接转化。转化为实例机械能电能化学能光能内能机械能电能日光灯发光化学能蓄电池放电光能内能【答案】转化为实例机械能电能化学能光能内能机械能发电机发电钻木取火电能电动机转动蓄电池充电日光灯发光电水壶烧水化学能蓄电池放电燃料燃烧燃料燃烧光能太阳能电池板发电植物光合作用晒太阳暖和内能高温气体推动子弹前进白炽灯发光【解答】解：机械能转化为电能的有：发电机发电，电风扇工作等；机械能转化为内能的有：钻木取火；电能转化为机械能的有：电动机转动；电能转化为化学能的有：蓄电池充电；电能转化为光能的有：日光灯发光；电能转化为内能的有：电水壶烧水；化学能转化电能的有：蓄电池放电；化学能转化为光能和热能的有：燃料燃烧；光能转化为电能的有：太阳能电池板发电；光能转化为化学能的有：植物光合作用；太阳能转化为内能的有：晒太阳暖和；内能转化为机械能的有：高温气体推动子弹前进；内能转化为光能的有：白炽灯发光。如下表所示转化为实例由机械能电能化学能光能内能机械能发电机发电钻木取火电能电动机转动蓄电池充电日光灯发光电水壶烧水化学能蓄电池放电燃料燃烧燃料燃烧光能太阳能电池板发电植物光合作用晒太阳暖和内能高温气体推动子弹前进白炽灯发光二．能力提升4．下列对能量转化的描述不正确的是（）A．蓄电池充电：电能→化学能 B．发电机发电：电能→机械能 C．人骑自行车：化学能→机械能 D．内燃机工作：化学能→内能→机械能【答案】B【解答】解：A、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，故正确但不符合题意；B、发电机工作：机械能转化为电能，故不正确但符合题意；C、人骑自行车：化学能→机械能：化学能转化成机械能，故正确但不符合题意；D、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，故正确但不符合题意；故选：B。5．关于能量的转移和转化，小明列举了如下实例，其中正确的是（）A．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生 B．钻木取火时将内能转化为机械能 C．用打气筒打气时，活塞压缩空气做功，能由活塞转移给空气D．从高空自由下落的物体，能量发生转化，由重力势能转化为动能【答案】D【解答】解：A、能量是不能凭空产生的，此说法违背了能量守恒定律，故A错误。B、钻木取火时将机械能转化为内能；故B错误；C、用打气筒打气时，活塞压缩空气做功，机械能转化为内能，是能量的转化，不是能量的转移，故C错误；D、高空自由下落的物体，其质量不变，高度降低，重力势能减小，速度加快，动能增大，所以是重力势能转化为动能，故D正确。故选：D。6．在各种形式的能量相互转化过程中，下列说法正确的是（）A．机械能一定守恒 B．各种形式的能量都守恒 C．各种形式能的总量一定守恒 D．内能一定守恒【答案】C【解答】解：各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的，能量互相转换时其量值不变，表明能量是不能被创造或消灭的。因此各种形式能的总量一定守恒，单一的某一种形式的能或几种能不一定守恒，故C选项说法正确。故选：C。7．在某密闭隔热的房间内有一电冰箱，现接通电源使电冰箱开始工作，并打开电冰箱的门，则过段时间后室内的温度将（）A．降低 B．不变 C．升高 D．无法判断【答案】C【解答】解：冰箱只是把冰箱内的热量移到外面，但在绝热的密封舱中，冰箱门打开，整个房间内的热量应该是不变的，由于整个过程中只有电在做功，产生焦耳热，电能转化为内能，根据能量守恒可知室内温度升高了。故选：C。8．我们的生产与生活总离不开能量及其转化。下列说法正确的是（）A．提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心 B．全自动洗衣机工作时，电能全部转化为机械能 C．吊装码头上，只要货物受到的合力为0，它的能量就不变 D．用燃气灶烧水，只要调大火力，燃气灶的加热效率就提高【答案】A【解答】解：A、现在节能的主要措施中，提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心，故A正确；B、全自动洗衣机工作时，大部分电能转化为机械能，还有少部分转化为内能，故B错误；C、吊装码头上，如果货物匀速竖直上升或竖直下降，其受到的合力为0，它的动能不变，但它的高度变化，所以重力势能改变，则机械能就改变，故C错误；D、热效率是指有效利用的能量占燃料完全燃烧释放总能量的百分比；用燃气灶烧水时，调大火力，散失的热量也会增加，则水吸收的热量占燃气完全燃烧释放总能量的百分比不一定增大，因此燃气灶的加热效率不一定会提高，故D错误。故选：A。9．利用焚烧垃圾来发电，此过程中的能量如何转化（）A．化学能→内能→电能 B．太阳能→内能→电能 C．核能→内能→电能 D．电能→太阳能→内能【答案】A【解答】解：垃圾具有化学能，燃烧时化学能转化为内能，通过热机转化为机械能，再通过发电机转化为电能。故选：A。10．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．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【答案】B【解答】解：A、永动机违反了能量的转化与守恒，不可能实现，故A错误；B、两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，由于具有动能，会继续冲上右斜面，故B正确；C、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；D、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，它的速度减慢，故D错误。故选：B。11．关于能量的转移和转化，下列判断正确的是（）A．热量可以从低温物体转移到高温物体 B．能量转移和转化没有方向性 C．电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用 D．汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车【答案】A【解答】解：A、热量不可以自发的从低温物体转移到高温物体，在外界的影响下，热量可以从低温物体转移到高温物体，例如电冰箱在压缩机消耗电能的情况下，热量可以从低温物体转移到高温物体，故A正确。B、能量转移和转化有方向性，故B错误；C、电取暖器辐射到房间里的热量被人和房间吸收，由于内能的转移具有方向性，所以这部分内能不可以再利用，故C错误；D、汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为地面、空气的内能，这些能量会散发到周围的环境中，无法再回收利用，因此不能驱动汽车，故D错误。故选：A。12.再生制动器是指刹车的同时还可以使发电机发电。先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程S是与对应的速度大小v，计算出动能Ek，作出Ek﹣S是图象，如图所示。从图中可以看出，开启再生制动器进行测试的图线是①、②中的①，该次测试中储能效率为40%。【答案】①；40%【解答】解：（1）关闭发动机后，关闭再生制动器，汽车克服摩擦力做功，动能全部转