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第1节　能量的转化与守恒
能量的转化和转移
1.(教材改编题)指出下列现象中能量转化的形式。
(1)电动机带动水泵抽水是　　　能转化为　　　能。
(2)汽车突然紧急刹车停住是　　　能转化为　　　能。
(3)用毛巾反复擦背,感觉后背热了是　　　能转化为　　　能。
(4)利用木柴烧水的过程是　　　能转化为　　　能。
(5)钻木取火是　　　能转化为　　 　能。
(6)点燃爆竹,爆竹腾空而起是　　　能转化为　　　能。
(7)植物发生光合作用是　　　能转化为　　　　能。　
(8)发电机发电是　　　能转化为　　　能。
2.下列事例中,属于能量转移的是 (　　)
A.两手相互搓一搓,手心发热
B.水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起
C.用嘴对手心吹气,手心变热
D.流星与空气摩擦,发光发热
能量守恒定律
3.关于能量守恒定律,下列说法错误的是(　　)
A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B.只要有能的转化和转移,就一定遵循能量守恒定律
C.能量守恒定律是人们认识自然的有力武器
D.任何一种形式的能在转化为其他形式能的过程中,消耗多少某种形式的能量,就能得到多少其他形式的能量,而能量的总量保持不变
4.关于能量守恒定律,下列说法中正确的是 (　　)
A.能量可以凭空消失
B.能量可以凭空产生
C.能量守恒定律是自然界最普遍最重要的基本定律之一
D.能量在转化和转移过程中,能量的总量会减少
5.永动机真的存在吗 有人设计出如图所示的“永动机”。实际上,这种永动机　　　　(选填“能够”或“不能够”)永远工作下去。能量守恒定律的发现,使人们认识到:任何一部机器,只能使能量从一种形式转化为其他形式,而不能无中生有地制造能量。因此,　　　　(选填“可能”或“不可能”)造出永动机。
1.有关能量守恒定律,下列说法中正确的是 (　　)
A.能量守恒定律不适用于机械能与内能的相互转化
B.能量守恒定律只适用于能量转化过程
C.“摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律
D.按照能量守恒定律,宇宙中的能量总和永远不会增减
2.(科技前沿)如图所示是一种太阳能背包,它的前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是 (　　)
A.太阳能电池板将太阳能转化为电能
B.给蓄电池充电将电能转化为化学能
C.蓄电池放电将化学能转化为电能
D.小风扇工作将化学能转化为机械能
3.(2025邯郸威县期中)一支向高空瞄准的步枪,扣动扳机后射出一颗子弹,子弹没有击中目标,最后下落陷在泥土中,以上过程中发生了哪些形式的能量转化呢 有四个同学分别给出了能量转化的顺序,你认为正确的是 (　　)
A.内能→化学能→机械能→内能 B.化学能→内能→机械能→内能
C.化学能→机械能→内能→机械能 D.机械能→内能→化学能→机械能
4.(物理学与社会发展)世界上还有许多欠发达地区至今用不上电。美国哈佛大学的学生设计制作了一种发电足球,如图所示,球在被踢的过程中,其内部装置能够发电,并将产生的电能储存在蓄电池中,用来点亮LED灯,该过程中的能量转化形式是 (　　)
第4题图
A.动能→电能→化学能→光能 B.电能→动能→化学能→光能
C.动能→电能→光能→化学能 D.电能→动能→光能→化学能
5.如图所示的国产“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行:第一阶段采用“再生刹车”技术,这期间关闭动力,列车依靠惯性前行并带动发电机发电,速度从250 km/h减至90 km/h;第二阶段采用传统的“机械刹车”,速度从90 km/h不断减小直至停下来。国产“和谐号”动车在进站前减速的整个过程中,发生的能量转化情况主要是 (　　)
第5题图
A.第一阶段:动能转化为电能;第二阶段:动能转化为内能
B.第一阶段:电能转化为动能;第二阶段:动能转化为内能
C.第一阶段:动能转化为电能;第二阶段:内能转化为动能
D.第一阶段:电能转化为动能;第二阶段:内能转化为动能
6.(社会热点)为了节能环保,“圆梦”小组想设计一种“自动发电的电动车”代替传统燃油车,将一小型发电机紧靠车轮处放置,转动的车轮可以带动发电机运转发电,发出的电又继续供给电动机,这样电动车就可以一直自动运动下去。请你判断该设计方案是　　　　(选填“可行”或“不可行”)的,你判断的理由是　 。
7.2025年1月20日18时11分,我国在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭,成功将云遥一号37~40星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。在卫星发射过程的点火加速上升阶段,发生的能量转化是:燃料的　　　　能转化为内能,然后再转化为卫星的　　　　
能。
8.(物理观念)用两块铜片、热电偶、电动机(带风扇)组成一个电路,铜片1插在90 ℃热水中,铜片2放在空气中,如图所示,半分钟左右风扇发生转动,这就是温差发电现象。温差发电的实质是
　　　 　能转化为　　　　能。利用这套装置,最终热水的内能　　　　(选填“能够”或“不能够”)全部转化成风扇的机械能。温差发电　　　　(选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律。(提示:风扇转动的同时电动机也会发热)
【详解答案】
基础达标
1.(1)电　机械　(2)机械　内
(3)机械　内　(4)化学　内
(5)机械　内　(6)内　机械　
(7)光(或太阳)　化学　(8)机械　电
2.C　3.A　4.C
5.不能够　不可能
能力提升
1.D　解析:能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化,故A错误;能量守恒定律既适用能量转化过程,也适用于能量的转移过程,故B错误;“摩擦生热”是将机械能转化为内能的过程,所以它是符合能量守恒定律的,故C错误;根据能量守恒定律,宇宙中的能量总和不变,故D正确。
2.D　解析:太阳能电池板将太阳能转化为电能,故A正确;给蓄电池充电,蓄电池将电能转化为化学能,故B正确;蓄电池放电,蓄电池将化学能转化为电能,故C正确;小风扇工作时将电能转化为机械能,故D错误。
3.B　解析:子弹在枪膛内运动是火药燃烧的化学能转化为内能;推动子弹做功,即转化为子弹的机械能;子弹在上升的过程中质量不变,速度变小,动能变小,高度增大,重力势能变大,动能转化为重力势能;子弹在下落的过程中,质量不变,速度变大,动能变大,高度变小,重力势能变小,重力势能转化为动能;在泥土中下落的过程中,克服摩擦做功,子弹的机械能转化为内能。综上所述,一支向高空瞄准的步枪,扣动扳机后射出一颗子弹,子弹没有击中目标,最后下落陷在泥土过程中能量转化的顺序是:化学能→内能→机械能→内能,故B正确。
4.A　解析:球在被踢的过程中,其内部的小发电机工作,是将动能转化为电能;然后再将电能转化为化学能储存在蓄电池中;LED灯发光时,将化学能转化为光能,故A正确,B、C、D错误。
5.A　解析:第一阶段减速过程中,由于速度变小,所以动能变小,由于继续行驶并带动发电机发电,故将一部分动能转化为电能。列车在第二阶段机械制动过程中,列车的质量不变,其速度减小,其动能减小,故其所具有的机械能减小,据摩擦生热知,该过程中机械能转化成了内能,故A正确。
6.不可行　违背了能量守恒定律
解析:根据能量守恒定律可知,能量的利用过程,本质是能量的转移或转化过程,在转移或转化过程中,总量是不变的。电动车运动过程中,必须克服摩擦阻力做功,消耗能量,所以该设想不能成功,最根本的原因是违背了能量守恒定律。
7.化学　机械　解析:卫星发射过程的点火加速上升阶段中,燃料的化学能转化为内能,然后再转化为卫星的机械能。
8.内　电　不能够　遵循　解析:电路中有电流产生,对应的电能是由热水的部分内能转化来的,即温差发电的实质是内能转化为电能;利用这套装置,热水的内能除了转化成风扇的机械能外,还有一部分能量散失掉了,所以最终热水的内能不能够全部转化成风扇的机械能;能量守恒定律是自然界中普遍存在的规律,任何能量的转化都会遵循能量守恒定律。

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