14.3能量的转化和守恒1．2022年1月，北京举行全系列环卫电动车交付仪式，车辆应用了铁电池、直流交流逆变等多项全新技术，铁电池放电过程中把________能转化为________能，电动环卫车所用的电动机在工作时把________能转化为机械能。答案：化学电电2．在下列各种现象中，能量只发生转移而不发生转化的过程是(　　)A．冬天用手摸户外的铁棒时感觉很冷B．植物吸收太阳光进行光合作用C．烧水时，壶盖被顶起D．日光灯发光答案：A3.全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”，是一款能够在不添加任何燃料的情况下昼夜飞行的飞机。当该飞机在空中水平匀速飞行时，飞机的(　　)A．动能在减小，重力势能在增大B．动能保持不变，重力势能在增大C．太阳能电池板工作时，将太阳能转化为电能D．太阳能电池板工作时，将电能转化为太阳能答案：C4．指出以下现象中所发生的能量转化。(1)摩擦生热：__________________________；(2)电动机工作时：______________________；(3)植物的光合作用：____________________；(4)酒精燃烧：__________________________。答案：机械能转化为内能　电能主要转化为机械能光能转化为化学能化学能转化为内能5．从能量转化的角度来看，下列说法错误的是(　　)A．电风扇工作时主要将电能转化为机械能B．铅蓄电池充电时化学能转化为电能C．发电机工作时主要将机械能转化为电能D．电热水壶工作时电能转化为内能答案：B6．生活中有如下常见现象，请分析其中的能量转化情况：(1)汽车刹车时将__________能转化为_______能；(2)白炽灯工作时，将电能大部分转化为_____能，并同时获得光能；(3)炎热的夏天，电风扇不停地扇，如果用手去摸一下电风扇的外壳，会有发热的感觉，这表明电风扇工作时将__________能大部分转化为机械能，同时还有一小部分转化为__________能。答案：内内电内化学57．如图所示，一个纸风车放在点燃的蜡烛火焰上方，风车会转动起来。在整个过程中是由蜡烛的______能最终转化为风车的___________能。答案：电机械(或动)8．(中考·烟台)各种形式的能在一定的条件下可以相互转化，请你仿照图中给出的两个示例，写出电能转化为机械能、化学能转化为电能、光能转化为内能的实例。答案：9.如图所示为水力发电站的流程示意图，高速流动的水的动能________(填“转化”或“转移”)为水轮机的动能。答案：转移10．由能量守恒定律可知：做功改变物体的内能，实质上是能量发生了__________；热传递改变物体的内能，实质上是能量发生了__________。(均填“转化”或“转移”)答案：转化转移511．如图所示，甲图斜面光滑，乙图斜面粗糙，斜面上所放物块相同。则下列说法正确的是(　　)A．甲图中，物块从斜面滑下时，机械能减小B．乙图中，物块由斜面滑下时，机械能增大C．乙图中，若物块匀速滑下，其机械能守恒D．甲、乙两图中物块与斜面整体的能量守恒答案：D12．陈锋同学的家到学校本是一条在同一水平面上的直路，爱动脑的陈锋做了这样的设想：要是将从家到学校的路挖成一个“U”字形(如图所示)，只要从家骑上自行车后，不用刹车也不用蹬车，等车停下来就可以到达学校了。陈锋骑车下坡时，________能转化为________能；上坡时，________能又转化为________能。陈锋的设想在现实中________(填“能”或“不能”)实现，因为骑车过程中，能量________(填“守恒”或“不守恒”)，机械能________(填“守恒”或“不守恒”)。答案：重力势动动重力势不能守恒不守恒13．下列关于能量转化或转移现象的说法中，正确的是(　　)A．蓄电池充电时，化学能转化为电能B．暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能C．用热水袋取暖时，内能发生了转移D．电动机工作时，机械能转化为电能答案：C14．把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部(如图所示)，松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是(　　)A．是由水的内能转化来的B．是由水的重力势能转化来的C．是由乒乓球的内能转化来的D．是由乒乓球的化学能转化来的5答案：B15．如图所示是某研究小组精心设计的一种机械，高处的水通过左侧的管道向下流动，水流冲击叶片，叶片的转动带动砂轮转动，就可以打磨需要的工件，同时带动右侧的抽水器将水从低处抽到高处，继续向下流动，从而永不停歇。你认为这种机械是否能够一直工作下去，请说明原因。答案：解：此“永动机”中，高处的水向下流冲击叶片转动对外做功时，因为摩擦等原因，有部分机械能转化为其他形式的能，从高处流下的水不可能全部被抽回原高度，根本不会“永动下去”。16．科技馆里有一种“水车”，其结构如图所示，叶片是由高分子聚合材料制成的，特点是：在常温下，叶片是平直的；在高温下，其叶片可向一侧弯曲。当把水车的下半部分放进热水中时，水车可以不停地转动起来。有人说这种“水车”是永动机，因为它没有外部动力也能转动，事实是这样吗？试加以说明。答案：解：事实不是这样。因为由能量守恒定律可知，不消耗能量的永动机是不可能制成的。题中“水车”转动消耗了水的内能。17．现在许多家庭浴室使用天然气热水器来加热水。某同学家安装了天然气热水器，在一次使用时，进入热水器前水的温度是10℃，流出热水器热水的温度为40℃，所用水的质量为20kg。求：答案：(1)分析天然气燃烧加热水的过程中，能量的转化和转移情况。解：天然气燃烧时，化学能转化为内能；给水加热时，属于内能的转移，即热传递。(2)水从热水器中吸收了多少热量？[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]Q吸＝cm(t2－t1)＝4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(40℃－10℃)＝2.52×106J。5(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少体积的天然气？(天然气的热值q＝4×107J/m3)Q放＝Q吸/η＝2.52×106J/(70%)＝3.6×106J，V＝Q放/q＝3.6×106J/(4×107J/m3)＝0.09m3。18．如图为武汉市轻轨一号线某车站的设计方案，与站台相连接的轨道为一个小的坡度，据工程师介绍，这样能有效地提高能量的利用率。对此下列说法不正确的是(　　)A．列车进站时动能减小，势能增大B．列车出站时势能减小，动能增大C．列车出站时势能增大，动能减小D．列车出站时把进站时积聚的能量转化成出站所需的能量答案：C5