初中物理十五个二级主题09能量能量的转化和转移精练含解析

Page1二级主题09能量、能量的转化和转移（精练）◆能量、能量的转化和转移二级主题综合训练题一、选择题1.（创新题）能量的转化是自然界普遍的现象．下列关于能量转化的观点错误的是（）水果电池光合作用钻木取火电磁感应A.水果电池是电能转化为化学能B.光合作用是光能转化为化学能C.钻木取火是机械能转化为内能D.电磁感应现象是电能转化为机械能【答案】AD【解析】A.水果电池是化学能转化为电能B.光合作用是光能转化为化学能C.钻木取火是机械能转化为内能D.电磁感应现象是机械能转化为电能2.在举重竞赛时，一运动员在第一阶段把150Κɡ的杠铃很快举过头顶，其次阶段使杠铃在空中停留3S。下列关于运动员对杠铃做功的说法，正确的是（）A.他在第一阶段内没做功B.他在其次阶段内没做功C.他在两个阶段内都没做功D.他在两个阶段内都做了功【答案】B【解析】运动员在第一阶段把杠铃举过头顶，他对杠铃施加了力的作用，且使杠铃在力的作用下增大了势能，所以他对杠铃做了功；在其次阶段，运动员用力举着杠铃在空中停留3S，在这3S内运动员虽然对杠铃仍用力的作用，但杠铃的重力势能（动能为零）没有发生变更，所以他没有对杠铃做功。此题也可依据运动员在第一阶段内对杠铃施加力的作用，并使杠铃在力的方向（竖直向上）通过了一段距离来推断他在第一阶段内对杠铃做了功；在其次阶段内，杠铃没有在力的方向上通过距离，所以他对杠铃没有做功，用这两种方法推断力是否做功是等效的。【详解易错点】在其次阶段，运动员用力举着杠铃在空中停留3S，为什么没有对杠铃做功。理解的方法是：在这3S内运动员虽然对杠铃仍用力的作用，但杠铃的重力势能（动能为零）没有发生变更，因为做功的过程是能量变更的过程，由于能量没有发生变更，所以他没有对杠铃做功。当然了，也可以用其他方法分析。3.（2024黑龙江龙东农垦森工）目前长沙城区的老居民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，如图所示，冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是（）A．内能转化为机械能 B．内能转化为电能 C．只有机械能和内能的转化 D．有电能、机械能和内能的转化【答案】D【解析】（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。4．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（）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【答案】A【解答】穿上鞋走路时，具有机械能，鞋会发光，具有光能；依据题意可知，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。5.生活中涉及能量转化的事例有很多。下列事例正确的是（）A.人运动时，糖原氧化的化学能转化为人运动的机械能和热能。B.汽车运动时，汽油燃烧，化学能转化为势能。C.试管中的水蒸气把橡胶塞弹出（试验时留意平安），水蒸气对橡胶塞做功，将水蒸气的内能转化成了橡胶塞的机械能。D.电流流过电炉丝，电流做了功，将电能转化成了电炉丝的内能。【答案】ACD【解析】要相识不同形式能量之间的转化。要看这种能量用于什么目的，要是用于物体运动，就是转化为动能；要是用于物体被举高，就是转化为重力势能；要是用于物体发光，就是转化为光能；要是用于物体发热，就是转化为热能；要是用于物体弹性形变，就是转化为弹性势能；等等。【详解易错点】汽油燃烧，一般多数同学会答化学能转化为是热能。但要知道汽车运动时，产生的动能是汽油燃烧获得内能，推动活塞做功的结果。所以，汽车运动时，汽油燃烧，化学能转化为动能。6．下列说法中正确的是（）A．风力发电机可以将机械能转化为电能 B．太阳能电池可以将太阳能转化为电能 C．电暖气正常工作时，主要是将电能转化为机械能 D．电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能【答案】ABD。【解析】推断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。A.风力发电机是利用电磁感应现象工作的，工作时将机械能转化为电能，故A正确；B.运用太阳能电池的目的是将太阳能转化为电能，储存起来再加以利用，故B正确；C.电暖气是利用电流的热效应工作的，是将电能转化为内能，故C错误；D.电风扇工作时，主要是将电能转化为机械能，使风扇转动，故D正确。7．前段时间，“加水就能跑的神车”事务一度成为舆论热点，该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气，通过氢燃料电池给车供应动力（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”。下列对该事务的看法错误的是（）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肯定要消耗其它能量 C．对于热点事务要遵从科学原理，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，水是一种能源【答案】D【解析】A.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，故A正确；B.依据能量守恒定律，水解技术制取氢气的过程肯定要消耗其它能量，故B正确；C.由科学常识可知，对于热点事务要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹，故C正确；D.该车行驶的能量最终来源于用水制出的氢气，但不能干脆说水是这里的能源，故D错误。8.在下列现象中，能量转化的说法错误的是（）A.用锯锯木头，过一会锯条变热了，是机械能转化为内能B.木材燃烧，发光发热，是内能转化化学和光能C.植物进行光合作用，是光能转化为化学能D.电动机通电后转动起来，是电能能转化机械能【答案】B【解析】能量的转化是特别普遍的，各种形式的能量在肯定条件下都可以相互转化。正确区分转化前、后能量的存在形式，理解转化过程，即可推断能量是怎样转化的。二、填空题1.目前利用太阳能的方式有三种：一是光热转换，比如把水等物质加热，生活中常见的这种转换设备是______；二是______转换，比如光照到树叶上发生光合作用；三是光电转换，即把太阳能干脆转换为______能，实际应用有______电池。【答案】太阳能热水器；光化；电，太阳能．【解析】太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能，广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。太阳能在地球上可以转化成各种形式的能的。比如太阳能转化为电能；太阳能转化为内能；太阳能转化为机械能；太阳能转化为化学能。干脆利用太阳能的方式：一是光热转换，生活中的例子是太阳能热水器，是把太阳能转化为水的内能；

二是光-化学转换，包括半导体电极产生电而电解水制氢、利用氢氧化钙或金属氧化物热分解储能等。三是光电转换，是把太阳能干脆转换为电能，生活中常用的太阳能电池就是把太阳能转化为电能的设备。2．将塑料梳子在化纤衣服上摩擦几下，再将梳子的一端靠近小纸片，会看到小纸片被，这种现象叫摩擦起电；在摩擦起电过程中，机械能转化为能和内能．【答案】吸引；电．【解析】（1）两个不同的物体相互摩擦时，使电荷转移从而使物体带电，带电体可以吸引轻小物体．（2）在摩擦起电过程中，机械能转化为电能和内能．塑料梳子与化纤衣服摩擦后，使梳子带电，可以吸引轻小的小纸片，这是摩擦起电现象．在摩擦起电过程是电子的转移过程，把机械能转化为电能和内能．3.（2024新疆兵团）2024年5月5日，我国长征五号B运载火箭首飞胜利，为我国空间站建设奠定了基础：(1)长征五号B运载火箭穿越大气层时，火箭上部外壳——整流罩温度上升，其分子的动能_________（填“增大”或“减小”），其内能的变更是通过_________（填“做功”或“热传递”）的方式实现的。火箭发动机在没有空气的环境中_________（填“能”或“不能”）正常工作；(2)将来两三年我国将完成中国空间站的建设。空间站运行时，其动力补充来源于_________次能源——太阳能。有阳光时，空间站利用光伏发电的功率为60kW。1h发电_________kW•h。空间站以7.8×103m/s的速度运行一年，通过的路程为_________光年。【答案】(1)增大(2)做功(3)能(4)一(5)60(6)2.6×10-5【解析】整流罩温度上升，分子热运动加剧，分子动能增大。整流罩克服空气摩擦做功，是通过做功变更内能。火箭发动机自带燃料和助燃剂，可以在真空中工作。太阳能可干脆获得利用，属于一次能源1h发电空间站以7.8×103m/s的速度运行一年，通过的路程为光年三、分析简答题1.下列各种现象中，哪些发生了能量的转移，哪些发生了能量的转化?假如是能的转化，请指出是什么能转化成什么能?(1)木柴燃烧，发光和热(2)植物的光合作用(3)手捧热水袋取暖(4)流水冲转水轮机(5)水轮机带动发电机发电【答案】见解析。【解析】手捧热水袋取暖，热水袋温度降低，内能削减，手温度上升，内能增加，是能量转移的实例；流水冲转水轮机，流水的机械能减小，水轮机的机械能增大，机械能转移。所以（3）（4）发生了能量的转移.（1）（2）（5）是能量转化的实例。(1)木柴燃烧，发光和热是化学能转化为光能和内能；（2）植物的光合作用是光能转化为化学能；(5)水轮机带动发电机发电是机械能转化为电能2.说明下列各物体具有什么形式的机械能。（1）手表里上紧的发条；（2）举高的铅球；（3）空中飞行的炮弹；（4）竖直上抛的小球在最高点时。【答案】（1）上紧的发条发生了弹性形变，它具有弹性势能；（2）举高的铅球具有重力势能；（3）空中飞行的炮弹，因为它在运动而具有动能，又因为它在高处而具有重力势能；（4）竖直上抛的小球在最高点时速度为零，所以它没有动能，但因为它在高处，所以它具有重力势能。【解析】一切运动的物体都具有动能，同时，举高的物体具有重力势能，而发生弹性形变的物体具有弹性势能，因此可得答案。本题也可以考查学生“列举实例”，回忆能量的有关学问来解答。所以，本题可以评价学生是否知道能量及其存在的不同形式。考查的目标属于学问领域中的“了解”水平。【详解易错点】本题重点检测动能、重力势能、弹性势能的辯别。不仅要记住动能、重力势能和弹性势能的概念，而且要从物体的表现中确认确定动能、重力势能、弹性势能的影响因素，精确把握能量的影响因素是辯认能量种类的重要依据。能量的而形式是多种多样的。要求能够列举一些生活和问题中与能有关的实际事例，用自己的语言表述，能量的形式不仅限于物理的，也可以是化学、生物、自然地理等各学科的，体现学科的渗透。3.某同学做“蹦蹦床”运动，试分析他从下落接触到“蹦蹦床”再被弹起后，然后再上升过程中的能量变更状况。【答案】见解析。【解析】同学接触到蹦蹦床到蹦蹦床达到最低点过程中，同学的重力势能和动能都转化为蹦蹦床的弹性势能，蹦蹦床从最低点回复到同学刚好离开蹦蹦床的过程中，蹦蹦床的弹性势能转化为同学的动能和重力势能，同学上升过程中，同学说动能转化为重力势能。四、综合应用题1.1905年被誉为“爱因斯坦奇迹年”，为纪念“爱因斯坦奇迹年”100周年和爱因斯坦逝世50周年，2004年6月联合国大会将2005年定为“世界物理年”．除“相对论”以外，爱因斯坦的另一重大贡献是正确说明了“光电效应”现象，为量子理论的发展作出了重要贡献．在光电效应的诸多应用中，当前最值得关注的是光电池．如图所示是表示光电池工作原理的示意图：当太阳光照耀到组成光电池的叠在一起的两片不同的半导体的表面时，将会产生光电效应，从而使电路中产生电流．回答下列问题：（1）从能量转化的角度看，光电池是将能转化为能的装置．（2）在纪念活动中，小明同学将他独创的令人称奇的“关门装置”（如下图）展示给大家．1）依据图中场景，请你从A、B、C、D、E、F、G中任选三个环节，指出各自涉及的物