14.3 能量的转化和守恒同步练习

14.3 能量的转化和守恒同步练习

一、填空题

1.太阳能热水器，能转化为能。 (太阳、内)

2.摩擦生热，能转化为能。（机械、内）

3.用电暖气取暖, 能转化为能。 (电、内）

4.电风扇转动，能转化为能。 (电、机械)

5.喇叭发声, 能转化为能。（电、声）

6.灯泡发光，能转化为能和能。（电、光、内）

7.手摇交直流发电机，能转化为能。（机械、电）

8.电动机发电，能转化为能。（电、机械）

9.电池充电，能转化为能。（电、化学）

10.电池放电，能转化为能。（化学、电）

11.植物进行光合作用，能转化为能。（太阳、化学）

二、选择题

12.某物体对外做功，消耗了100 J的机械能，这些机械能转化为其他形式的能量是（）

A.50 J

B.100 J

C.0 J

D.无法确定

解析：有能量转化守恒定律可得：（能量）在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。消耗了100 J 的机械能，转化为其他形式的能量也是100 J，不可能是其他的数值。

答案：B

13.用打桩机打桩，打桩锤从5 m高处自由落下时，锤与桩因冲击力作用表面温度升高，这说明（）

A.机械能守恒

B.动能守恒

C.势能守恒

D.能量守恒

解析：打桩锤自由下落过程中，重力势能转化为动能，锤与桩冲击时，动能转化为锤与桩的内能，所以在整个过程中，机械能发生了变化，但总能量是守恒的。所以选D。

答案：D

14.下面关于能量的说法中，正确的是（）

A.用砂轮磨刀是由内能转化为动能

B.陨石进入大气层成为流星时，是内能转化为机械能

C.壶中的水沸腾时壶盖不停地跳动，是水的势能转化为壶盖的动能

D.用打气筒给轮胎打气，打气筒发热，是机械能转化为内能

解析：本题实际上考查了做功改变物体内能的实质，即内能和其他形式的能的相互转化。砂轮磨刀时，克

服摩擦力做功，是机械能转化为内能，选项A错误。陨石进入大气层，克服摩擦力做功，消耗机械能，内能增大，温度升高，发光发热，选项B错误。壶中的水沸腾时产生大量的水蒸气，水蒸气膨胀推动壶盖做功，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，选项C错误。用打气筒给轮胎打气，压缩气体做功，机械能转化为内能，选项D正确。

答案：D

15.在一个密封的小房间里，放着一台开着门的电冰箱，给电冰箱通电，过一段时间后，房间的温度将…（）

A.升高

B.降低

C.不变

D.无法确定

解析：电冰箱的作用就是将热量从电冰箱里面搬运到外面，使冰箱里面内能减小，温度降低，但同时，外面的温度将升高。由能量守恒定律可得：冰箱里面内能减少的量，与外面内能增加的量是相等的，这样，在电冰箱门口，将不断地发生热传递，而房间内总的内能不变，所以，温度将保持不变。

答案：C

16.火箭在大气层里加速上升的过程中（）

A.机械能减少，内能增加

B.机械能增加，内能减少

C.机械能与内能都增加

D.机械能不变，内能增加

解析：火箭由于加速上升，速度增大，火箭的动能增大，上升过程中高度增加，重力势能也增大，因此机械能也增大；火箭在大气层中上升，要克服摩擦力做功，内能要增加，所以选项C正确。选项A、B、D错误。本题容易错选A，错误的原因是认为火箭在大气层中上升，要克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，而没有考虑到火箭加速上升，动能和重力势能都要增加，解答本题的关键是明确机械能的大小跟哪些因素有关。

答案：C

17.通讯卫星板状的两翼是太阳电池板，它的作用是把能转化为能，供卫星使用。

解析：通讯卫星的太阳能电池板是通过能量转化，为通讯卫星提供能量的装置。所以它的作用是把太阳能转化为电能。

答案：太阳电

18.在下列现象中，能量是怎样转化的？

（1）用锯锯木头，过一会锯条变热了；______________________

（2）木材燃烧，发光发热；_________________________________

（3）植物进行光合作用；_________________________________

（4）电动机通电后转动起来；_________________________________

（5）核电站发电；_________________________________

（6）蓄电池放电；_________________________________

（7）对蓄电池充电。_________________________________

解析：能量的转化是非常普遍的，各种形式的能量在一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，即可判断能量是怎样转化的。

答案：（1）机械能转化为内能；

（2）化学能转化为内能和光能；

（3）光能转化为化学能；

（4）电能转化为机械能；

（5）核能转化为电能；

（6）化学能转化为电能；

（7）电能转化为化学能。

19.请阅读下面的介绍，回答相关问题。

焦耳是一位伟大的物理学家，他成功地发现了焦耳定律，测出了热功当量……。但他在探索科学真理的道路上，也走过弯路。年轻的时候，焦耳也和许多人一样设想能制作出一种“永动机”——不需要给它提供任何动力（即不消耗任何能源）就能自动工作起来的机械装置。他曾通宵达旦地冥思苦想，不断地设计、制作，但没有一次是成功的。接连的失败引起了焦耳的深思，他没有像有些人那样“执迷不悟”，而是反思原来的设想，重新确定新的探究课题。经过不懈地努力，他终于在新的研究领域中取得了成功，发现了科学真理。

（1）“永动机”制造一直失败的原因是：它违背了______________________。

（2）你从焦耳科学探究的历程中得到的启示是: ______________________。

解析：解决此类问题，首先要静下心来读题，先粗读，知道题目叙述的概况；后精读，分析有关题目的内容和特征。然后提取相关信息，排出干扰因素，弄清物理情景、物理过程，建立物理模型，找出物理规律。最后应用所学知识解答题目中的问题。

答案：（1）能量守恒定律

（2）科学探究要善于思考，认清方向，经常反思，不懈努力

20.从210 m处自由下落的雨滴，如果下落过程中重力对它做功的40％用来增加雨滴的内能，它落到地面时，温度升高了多少？（取g＝10 N/kg）

解析：解答本题的关键是,雨滴从高处下落时重力做的功W，其中40％转化为雨滴的内能Q，列出等式Q＝40％W。根据雨滴下落过程中重力对它做的功为W＝mgh,转化为雨滴的内能为Q＝cmΔt，其中c为水的比热容，m为雨滴的质量，h为雨滴的下落的高度，Δt为雨滴升高的温度，由Q＝40％W，即得cmΔt＝40％mgh,找到了等量关系即可求解。

答案：重力做的功为W= mgh

转化为雨滴的内能为Q＝cmΔt

由题意得Q=40％W

所以cmΔt=40％mgh

即Δt=40％mgh/cm=（40％×10 N/kg×210 m）/［4.2×103Ｊ/（kg·℃）］=0.2 ℃。