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14.1能量的转化与守恒
一、单选题
1．2024年上半年，中国汽车出口量增长31%，有望连续两年位居全球出口量第一。其中某款电动智能汽车采用内燃机与电动机混合动力系统，该款汽车启动时，内燃机不工作，电池输出能量驱动汽车。下列对电动智能汽车的分析正确的是（　　）
A．电动智能汽车替代燃油汽车，会增加碳的排放
B．人工智能系统所使用的芯片主要由超导体材料制成
C．电动智能汽车启动时，电池输出的电能属于二次能源
D．电动智能汽车启动时，电池的化学能直接转化为汽车的机械能
2．如图所示，敦煌盐塔式光热电站将太阳光会聚到熔盐吸热塔，阳光的能量被熔盐吸收，熔盐带着这些能量到达厂房，将水加热成水蒸气推动汽轮机发电，下列说法正确的是（　　）
A．盐塔式光热电站实现了光电转化，将光能直接转化为电能
B．太阳能是不可再生能源
C．熔盐通过热传递的方式改变内能
D．能量在转移和转化过程中总量不断减少
3．我国太原卫星发射中心成功将搭载“谷神星一号”运载火箭的“天启星座”33-36星送入预定轨道。如图是其中一颗卫星入轨后绕地球飞行的简化图。下列关于该卫星运行时的说法正确的是（ ）
A．相对于地球是静止的 B．受到了平衡力的作用
C．具有的惯性消失了 D．遵循能量守恒定律
4．下列现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的是（　　）
A．夏天铁轨在室外被太阳晒热
B．体育考试时，抛出的实心球从高处落下
C．流星在高空中下落时，发出光和热
D．电流通过电热丝时，电热丝热得发红
5．据报道，近日，随着2024年第1000万辆新能源汽车下线，中国成为全球首个新能源汽车年度产量达到1000万辆的国家，对其主要部件电动机工作过程中能量转化的表述正确的是（ ）
A．根据能量守恒定律，汽车的电能全部转化成机械能
B．汽车的电动机的效率虽然提高了，但也只有部分电能转化为机械能
C．汽车运行是太阳能转化成机械能
D．电动机工作是机械能转化成电能
6．2025年4月19日，全球首届人形机器大半程马拉松赛在北京举行：20支人形机器人赛队当天与人类跑者+起参加北京半程马拉松，最终有6名机器人完赛，来自北京的“天工Ultra”夺得全球首届人形机器人半程马拉松赛事冠军。如图所示，以下关于机器人跑步过程中的一些说法正确的是（　　）
A．机器人在前进过程中受到惯性的作用
B．机器人与地面之间的摩擦力会阻碍其向前运动
C．机器人加速前进时，其受到的合力方向与运动方向相反
D．机器人靠电动机驱动前进，是将电能转化为机械能
7．如图所示，家用电冰箱通电后，制冷剂被压缩机从蒸发器内吸出、压缩后进入冷凝器，随后进入蒸发器……，通过这样的循环，实现制冷效果。下列说法正确的是（ ）
A．制冷剂需选用不容易汽化的物质
B．制冷剂在冷凝器内液化放出热量
C．制冷剂需选用吸热能力弱的物质
D．打开工作中的冰箱门，最终能使整个房间内降温
二、填空题
8．水能和风能的利用
（1）利用水能发电：水电站工作时将水的 能转化为 能，带动发电机发电。
（2）利用风能发电：风吹动风力发电机的叶片，带动发电机发电。
9．下列三幅图中，能量转化方向与其他两幅图不同的是 （选填“甲”“乙”或“丙”）。
10．探究物质的吸热能力。两烧杯中分别盛有等质量的水和煤油，用相同的酒精灯加热相同时间，则 温度升高较多。说明 吸热能力较强，酒精燃烧过程将 能转化为 能。
11．随着我国人民生活水平的不断提高，汽车已进入寻常百姓家。汽车发动机的主要部分是汽油机，是把汽油燃烧放出的 转化为机械能的装置。汽油机工作时，克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量，都不能再自动地用来驱动汽车，这是由于能量转化具有 ，而我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。
12．手机在充电的过程中存在能量的 （选填“转移”或“转化”）；西电东输属于能量的 （选填“转移”或“转化”）。
13．山东老师发明新能源自行车，不用脚蹬，只要有空气就能跑。他将空气压缩后存储在高压气罐中，通过控制压缩空气的释放来驱动自行车。该车在行驶时将 能转化为自行车的机械能。空气动力自行车行完全不依赖汽油或电池， （选填“违背”或“不违背”）能量守恒定律。
《14.1能量的转化与守恒》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 C C D A B D B
1．C
【详解】A．电动智能汽车替代燃油汽车，会较少碳的排放，故A错误；
B．人工智能系统所使用的芯片主要由半导体材料制成，故B错误；
C．电能是消耗其它能源经过加工转换来的，属于二次能源，故C正确；
D．电动智能汽车启动时，电池将化学能转化为电能，然后通过电动机将电能转化为机械能，从而驱动汽车运行，故D错误。
故选C。
2．C
【详解】A．光热电站并不是直接将光能转化为电能，而是先将太阳能通过熔盐吸热转化为内能，再通过加热水产生蒸汽推动汽轮机转化为机械能，最后转化为电能，故A错误；
B．太阳能是可再生能源，因为太阳的能量在人类时间尺度上是取之不尽、用之不竭的，故B错误；
C．熔盐吸收阳光的能量是通过热传递实现的，其内能因此增加，故C正确；
D．根据能量守恒定律，能量在转移和转化过程中总量保持不变，故D错误。
故选C 。
3．D
【详解】A．卫星绕地球飞行，相对于地球位置不断变化，是运动的，故A错误；
B．卫星做曲线运动，运动状态改变，受非平衡力，故B错误；
C．惯性是物体固有属性，卫星在任何情况下都有惯性，故C错误；
D．能量守恒定律是自然界的基本定律之一，卫星的运行必然遵循该定律，故D正确。
故选D。
4．A
【详解】A．夏天铁轨在室外被太阳晒热是通过热传递改变了铁轨的内能，是能量的转移过程，故A符合题意；
B．体育考试时，抛出的实心球从高处落下，重力势能转化为动能，是能量的转化过程，故B不符合题意；
C．流星在高空中下落时，发出光和热，属于机械能转化为光能和内能，是能量的转化过程，故C不符合题意；
D．电流通过电热丝时，电热丝热得发红，是电能转化为内能，是能量的转化过程，故D不符合题意。
故选A。
5．B
【详解】由题可知，新能源汽车是依靠电动机来工作，汽车运动时，电动机消耗电能，获得机械能，将电能转化为机械能；汽车的电动机工作时效率较高，工作时电能主要转化为机械能，但还有一部分电能会转化为内能，即电能转化为机械能和内能，不会全部转化为机械能，故B正确，ACD错误。
故选B。
6．D
【详解】A．惯性是物体的一种性质，不是力，不能说 “受到惯性的作用”，故A错误；
B．机器人跑步时，脚向后蹬地，相对地面有向后运动的趋势，所以地面给机器人向前的摩擦力，摩擦力是帮助其向前运动的，而不是阻碍，故B错误；
C．机器人加速前进时，合力方向与运动方向相同，这样才能产生加速度使速度增大，故C错误；
D．机器人靠电动机驱动前进，电动机工作时消耗电能，获得机械能，是将电能转化为机械能，故D正确。
故选D。
7．B
【详解】A．制冷剂利用汽化吸热，需选用容易汽化的物质，故A错误；
B．制冷剂在冷凝器内放出热量，液化成液态，故B正确；
C．制冷剂利用汽化吸热，需选用吸热能力强的物质，故C错误；
D．根据能量守恒可知，打开工作中的冰箱门，最终不能使整个房间内降温，故D错误。
故选B。
8． 重力势 动
【详解】[1][2]水电站工作时，水从高处往下流动冲击发电机的轮片转动，将水的重力势能转化为发电机扇叶的动能，带动发电机发电。
9．丙
【详解】甲乙两图显示的是机械能转化为内能，丙图显示的是内能转化为机械能。所以丙图与甲乙两图能量转化方向不同。
10． 煤油 水 化学 内
【详解】[1]水的比热容大于煤油，质量、加热时间相同（吸收热量相同 ），根据Q=cmΔt，煤油的Δt大，所以煤油温度升高较多 。
[2]相同的酒精灯加热相同的时间，说明水和煤油吸收的热量相同，当煤油升高温度较多时，根据“相同质量的不同物体，吸收相同的热量时，温度升高越多的物体，吸热能力越弱，比热容越小”的知识可知，煤油吸热能力较弱，则水的吸热能力较强。
[3][4]酒精燃烧过程中燃料减少，出现高温的火焰，是将燃料的化学能转化为火焰的内能。
11． 内能 方向性
【详解】[1]汽油燃烧发生化学反应，同时放出热量，所以汽油机将内能转化为机械。
[2]由于燃料燃烧放出热量，将内能转化为机械能，但燃料燃烧产生的内能不能再转化为燃料的化学能，所以能量的转化具有方向性。
12． 转化 转移
【详解】[1]在给手机充电的过程中，电池内发生了化学反应，所以是将电能变成化学能存储起来，能量的形式发生了变化，所以是能量发生了转化。
[2]在西电东输中，将西部的电能输送到东部使用，能量的形式都是电能，没有发生变化，所以是能量发生了转移。
13． 内 不违背
【详解】[1]根据题意知道，通过控制压缩空气的释放来驱动自行车，由于空气被压缩，空气内能增大，所以驱动自行车的过程是内能转化为机械能。
[2]空气动力自行车行完全不依赖汽油或电池，但可以通过其他形式的能量转化成机械能，所以并没有违背能量守恒定律。

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