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【素养测评】人教鄂教版科学五年级年级下册
第二单元《能量的转换》提升卷
题号 一 二 三 四 五 六 总分
得分
一、知识广场（每空 1 分，共 10 分）
1. 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式______为另一种形式，或者从一个物体______到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是______定律。
2. 火力发电是通过燃烧煤炭等燃料，将燃料的______能转化为______能，进而转化为电能。
3. 蓄电池充电时，将______能转化为______能储存起来；放电时，又将______能转化为电能释放出来。
4. 核电站是利用______能来发电的，其能量转化过程是将核能先转化为______能，再转化为电能。
二、判断大厅（每题 2 分，共 20 分）
1. 所有的能量转化过程都是可逆的，例如电能可以转化为机械能，机械能也可以完全转化为电能。（ ）
2. 在能量转化过程中，虽然能量总量不变，但有些能量在利用过程中会散失到周围环境中，无法再被收集利用，所以我们仍需节约能源。（ ）
3. 风力发电过程中，只发生了风能到电能的转化，没有其他能量转化。（ ）
4. 物体的温度越高，它具有的热能就越大，当物体的温度降低时，其热能就会消失。（ ）
5. 太阳能是一种可再生能源，且太阳能在转化为其他形式能量的过程中，不会对环境造成污染。（ ）
6. 热传递过程实际上是热能从高温物体转移到低温物体的过程，这也是一种能量转化的形式。（ ）
7. 电动机在工作时，会产生一些热量，这说明电能在转化为机械能的过程中，有一部分电能转化为热能，这是一种能量的浪费。（ ）
8. 人在骑自行车前进时，人体的化学能全部转化为自行车的机械能。（ ）
9. 能量转化无处不在，我们日常生活中的各种活动都涉及能量的转化。（ ）
10. 潮汐能发电是利用海水涨落产生的动能和势能转化为电能，这与月球和太阳对地球的引力有关。（ ）
三、选择乐园（每题 2 分，共 30 分）
1. 下列能量转化的实例中，属于机械能转化为电能的是（ ）
A. 给手机电池充电 B. 水电站的水轮机带动发电机发电
C. 电烤箱工作 D. 太阳能电池板工作
2. 以下关于能量转化的说法正确的是（ ）
A. 用打气筒打气，筒壁发热，是机械能转化为热能
B. 植物的光合作用是将光能转化为热能
C. 燃料燃烧是将内能转化为化学能
D. 电灯发光是将光能转化为电能
3. 下列现象中，能量转化与其他三项不同的是（ ）
A. 火箭升空 B. 钻木取火 C. 双手摩擦发热 D. 流星划过夜空发光发热
4. 核电站发电过程中，能量转化顺序正确的是（ ）
A. 核能→机械能→热能→电能
B. 核能→热能→机械能→电能
C. 核能→电能→热能→机械能
D. 核能→热能→电能→机械能
5. 下列关于能量的说法，错误的是（ ）
A. 能量的转化具有方向性，例如热量能自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体
B. 我们使用的化石能源如煤、石油、天然气等，归根结底是来自太阳能
C. 永动机不可能制成，因为它违背了能量守恒定律
D. 只要有能量转化，就一定会有能量损失，所以能量的总量会不断减少
6. 当你荡秋千荡到最高点时，你的（ ）
A. 动能最大，势能最小 B. 动能最小，势能最大
C. 动能和势能都最大 D. 动能和势能都最小
7. 太阳能热水器在阳光照射下，水的温度升高，这是将太阳能转化为（ ）
A. 化学能 B. 机械能 C. 热能 D. 电能
8. 下列关于能量转化和守恒的说法，正确的是（ ）
A. 能量守恒定律只适用于机械能与内能之间的转化
B. 只要有能的转化，就一定遵循能量守恒定律
C. 电动机工作时将机械能转化为电能
D. 能量在转化过程中，其总量有可能增加
9. 下列事例中，属于内能转化为机械能的是（ ）
A. 冬天对手“哈气”，手感到暖和
B. 陨石坠入大气层发出光和热
C. 用打气筒打气，气筒壁发热
D. 水蒸气将壶盖顶起
10. 下列关于能源与能量转化的说法，正确的是（ ）
A. 天然气是可再生能源
B. 太阳能电池板可将太阳能转化为化学能
C. 风力发电是将风能转化为机械能，再转化为电能
D. 电能无法转化为化学能
11. 在下列过程中，物体的动能转化为势能的是（ ）
A. 汽车沿斜坡向下行驶 B. 秋千从高处荡向低处
C. 投出的篮球在向上运动 D. 雨滴从空中落下
12. 下列装置中，利用电磁感应原理将机械能转化为电能的是（ ）
A. 发电机 B. 电动机 C. 电磁铁 D. 电铃
13. 以下关于能量转化的描述，错误的是（ ）
A. 电饭锅煮饭，电能转化为热能
B. 电风扇工作，电能转化为机械能
C. 电池供电，化学能转化为电能
D. 太阳能热水器工作，太阳能转化为化学能
14. 下列关于能量转化的实例，符合实际情况的是（ ）
A. 给蓄电池充电时，化学能转化为电能
B. 植物进行光合作用时，将光能转化为化学能
C. 热机工作时，将机械能转化为内能
D. 摩擦生热，机械能转化为电能
15. 下列关于能量转化和能源利用的说法，正确的是（ ）
A. 能量在转化过程中，其总量可能会减少
B. 能量的转化和转移是有方向的
C. 化石能源是清洁能源，不会对环境造成污染
D. 我们可以利用技术手段将流散到周围环境中的内能全部收集起来加以利用
四、问题城堡（每题 4 分，共 20 分）
1. 请举例说明生活中机械能与其他形式能量相互转化的两个例子，并分析能量转化的具体过程。
2. 简述能量守恒定律的内容，并结合生活实例说明其在能量转化中的体现。
3. 为什么说太阳能是一种理想的能源？请从多个方面进行阐述。
4. 火力发电和水力发电在能量转化方面有哪些相同点和不同点？
5. 在能量转化的过程中，为什么会存在能量损失？请举例说明。
五、科学探究（8 分）
某同学想要探究“物体的弹性势能与形变程度的关系”，设计了如下实验：
1. 实验材料：弹簧、小球、木板、刻度尺等。（2 分）
2. 实验步骤：
将木板一端垫高，形成一个斜面。把弹簧固定在斜面底端，使其处于自然长度。（2 分）
将小球放在斜面上某一高度处，让小球由静止下滑，撞击弹簧，测量并记录弹簧的最大压缩量x_1，以及小球被弹簧弹回后上升的高度h_1。（2 分）
改变小球放置的高度，重复上述实验，测量并记录弹簧的最大压缩量x_2，以及小球被弹簧弹回后上升的高度h_2。（2 分）
比较弹簧的压缩量与小球上升高度的关系，得出结论。
请问：该实验中，弹簧的弹性势能是如何体现的？通过比较什么来判断弹性势能的大小？
六、拓展长廊（共 12 分）
1. 随着人们对能源需求的不断增长，开发新能源成为解决能源问题的重要途径。请介绍一种你感兴趣的新能源，包括它的来源、能量转化方式、优点以及目前在应用中面临的挑战。（6 分）
2. 在日常生活中，我们可以通过哪些具体行动来实现能量的有效利用和节能减排？请列举至少三条措施，并说明其能量转化原理。（6 分）
答案及解析
一、知识广场
1. 答案：转化；转移；能量守恒
解析：这是能量守恒定律的基本内容，能量存在形式可改变或在物体间转移，但总量不变。
2. 答案：化学；内
解析：火力发电依靠燃料燃烧，燃料含化学能，燃烧释放大量内能。
3. 答案：电；化学；化学
解析：充电时蓄电池把电能转化为化学能储存，放电时化学能再转为电能。
4. 答案：核；内
解析：核电站利用核反应堆中核燃料裂变产生核能，先转化为热能加热水产生蒸汽。
二、判断大厅
1. 答案：×
解析：能量转化并非都可逆，机械能转化为电能过程有能量损耗，无法完全逆向转化。
2. 答案：√
解析：能量虽守恒，但部分能量利用后散失无法回收，如发动机散热，所以要节能。
3. 答案：×
解析：风力发电中，除风能转电能，还有机械能转化热能等，如部件摩擦生热。
4. 答案：×
解析：物体温度降低，热能减少但不会消失，因分子始终热运动有动能。
5. 答案：√
解析：太阳能取之不尽且转化无污染，如太阳能热水器、光伏电池无污染。
6. 答案：×
解析：热传递是热能转移，不是不同形式能量转化。
7. 答案：√
解析：电动机工作电能转机械能同时产热，产热未有效利用，是能量浪费。
8. 答案：×
解析：人骑车时化学能部分转机械能，部分维持体温等，非全部转机械能。
9. 答案：√
解析：生活中各种活动都涉及能量转化，如走路、用电设备工作等。
10. 答案：√
解析：潮汐能因月球和太阳引力使海水涨落，涨落动能和势能转电能。
三、选择乐园
1. 答案：B
解析：水电站水轮机带动发电机，水机械能转电能；A 充电是电能转化学能；C 电烤箱是电能转热能；D 太阳能电池板是太阳能转电能。
2. 答案：A
解析：打气筒打气，活塞压缩空气及摩擦，机械能转热能；B 光合作用是光能转化学能；C 燃料燃烧是化学能转内能；D 电灯发光是电能转光能。
3. 答案：A
解析：火箭升空是内能转机械能；B、C、D 都是机械能转内能。
4. 答案：B
解析：核电站先核能转热能，再用蒸汽推动汽轮机转机械能，最后发电机转电能。
5. 答案：D
解析：能量守恒，总量不变，虽有能量损失但总量不减少，A、B、C 说法正确。
6. 答案：B
解析：荡秋千到最高点，速度为 0 动能最小，高度最高势能最大。
7. 答案：C
解析：太阳能热水器使水升温，太阳能转热能。
8. 答案：B
解析：能量守恒适用于所有能量转化，A 错；电动机电能转机械能，C 错；能量总量不变，D 错。
9. 答案：D
解析：水蒸气顶起壶盖，内能转机械能；A 是热传递；B 是机械能转内能；C 是机械能转内能。
10. 答案：C
解析：天然气不可再生，A 错；太阳能电池板太阳能转电能，B 错；电能可转化学能，如充电，D 错。
11. 答案：C
解析：投出篮球向上运动，速度减小动能减小，高度增加势能增加，动能转势能；A、B、D 是势能转动能。
12. 答案：A
解析：发电机电磁感应将机械能转电能；电动机电能转机械能；电磁铁、电铃利用电流磁效应。
13. 答案：D
解析：太阳能热水器是太阳能转热能，非转化学能，A、B、C 正确。
14. 答案：B
解析：A 充电是电能转化学能；C 热机是内能转机械能；D 摩擦生热是机械能转内能。
15. 答案：B
解析：能量总量守恒，A 错；化石能源污染环境，C 错；流散内能无法全收集利用，D 错。
四、问题城堡
1. 答案：
骑自行车上坡：人用力蹬踏板，身体化学能转化为自行车机械能（动能和势能）。具体过程为，人体消耗化学能使肌肉做功，带动踏板转动，通过链条传递给车轮，使自行车获得动能，随着高度上升，部分动能转化为重力势能。
蹦床运动：人从高处落下接触蹦床，人的重力势能和动能转化为蹦床弹性势能。人下落时高度降低重力势能减小，速度增大动能增大，接触蹦床后，蹦床形变，人的机械能转化为蹦床弹性势能；随后蹦床恢复形变，弹性势能又转化为人的机械能，使人向上弹起。
2. 答案：能量守恒定律内容为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。例如，汽车行驶时，燃料化学能转化为内能，再转化为机械能使汽车运动，同时部分内能以热量形式散失，但燃料化学能总量等于转化后的机械能、散失内能及其他形式能量总和。
3. 答案：太阳能是理想能源原因如下：
可再生：太阳能取之不尽，只要太阳存在就有能源供应。
无污染：转化过程不产生污染物，如太阳能热水器、光伏电站对环境友好。
分布广泛：地球大部分地区能接收太阳能，获取方便。
应用多样：可转化为电能、热能等，如太阳能路灯、太阳能热水器。
4. 答案：
相同点：火力发电和水力发电最终都将其他形式能量转化为电能。
不同点：火力发电先将燃料化学能转化为内能，通过蒸汽轮机将内能转化为机械能，再由发电机转化为电能；水力发电利用水流机械能直接推动水轮机，带动发电机转化为电能，无需中间内能转化环节，且火力发电依赖化石燃料，水力发电利用水能，水能可再生且无污染。
5. 答案：能量损失原因在于能量转化不完全或部分能量以不可用形式散失。例如，汽车发动机工作时，燃料燃烧化学能部分转化为机械能使汽车运动，部分因摩擦转化为热能散失到空气中，无法全部用于汽车行驶做功；又如，灯泡发光时，部分电能转化为光能照明，部分转化为热能，这部分热能未有效利用，是能量损失。
五、科学探究
答案：该实验中，弹簧的弹性势能通过小球被弹簧弹回后上升的高度体现。通过比较小球在不同情况下被弹簧弹回后上升的高度来判断弹性势能大小，弹簧压缩量越大，小球被弹回后上升高度越高，说明弹簧弹性势能越大。因为弹簧弹性势能转化为小球机械能，小球上升高度越高，表明弹簧初始弹性势能越大。
六、拓展长廊
1. 答案：以地热能为例，来源是地球内部放射性元素衰变产生热能。能量转化方式：通过地下热水或蒸汽，驱动汽轮机转动，进而带动发电机发电，将地热能转化为电能；也可直接利用地热能进行供暖等，即地热能转化为热能。优点：可再生，可持续利用；清洁环保，不产生温室气体；分布广泛，部分地区可就地取材。应用挑战：开发成本高，需要专业技术和设备；地热能分布不均，并非所有地区都有开发条件；开发过程可能引发地质问题，如地面沉降等。
2. 答案：
随手关灯：原理是减少电能消耗，避免电能无意义转化为光能和热能浪费。灯亮时电能转光能和热能，不用灯时关灯，减少不必要能量转化。
使用节能电器：如节能冰箱，通过优化制冷系统等技术，减少电能转化为制冷所需机械能及热能过程中的能量损失，提高电能利用效率。
绿色出行（如骑自行车）：人骑自行车，身体化学能转化为机械能使自行车运动，相比汽车，减少化石燃料化学能转化为机械能过程中的能量损失及污染物排放，同时锻炼身体。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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