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第1节 能量的转化与守恒
一、单选题
1．对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加
B．图乙中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力
C．图丙中活塞向下运动与内燃机的做功冲程原理相同
D．图丁中小朋友下滑时，内能转化为机械能
2．电灯工作一段时间消耗的电能全部转化为光能和内能，描述的物理规律是（　　）
A．欧姆定律 B．焦耳定律
C．能量守恒定律 D．机械能及其转化
3．以下现象中，主要是利用电能转化为内能的是（　　）
A． 接电源后，风扇转动
B． 自热包泡水后放出大量的热
C． 火力发电站发电
D． 电热水器让水升温
4．在进行如图所示的实验或有关装置工作时，能量转化由机械能转化为内能的是（　　）
A． B．
C． D．
5．如图是一种在阳光下能不断摇摆的塑料花。花盆表面的太阳能电板在光照下，产生电流驱动电动机，使花左右摆动。下列有关该花摆动过程中能量转化的描述正确的是
A．叶片将光能转化为化学能进行储存
B．花摆动是将机械能转化为电能
C．太阳能电板将太阳能转化为机械能
D．电流驱动电动机的过程是将电能转化为机械能
6．热机工作时，所发生的能量转化过程是(　　)
A．机械能一内能一化学能 B．内能一化学能一机械能
C．化学能一机械能一内能 D．化学能一内能一机械能
二、多选题
7．图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．图甲所示，该实验说明液体扩散快慢程度与温度有关
B．图乙所示，该实验主要说明固体分子间存在相互作用的引力
C．图丙所示，该实验中水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能
D．图丁所示，该设计表明人类可以制造出永动机
三、填空题
8．汽车急刹车时，车轮停止转动，但由于惯性汽车还要向前运动使得车轮在地面上摩擦，轮胎表面温度急剧升高产生冒烟现象，并在地面上留下黑色痕迹，上述过程中能量的转化为： 　 　能转化为　 　能。
9．小球在地面弹跳的频闪照片如图所示。在小球运动的过程中，有一部分　 　能转化成了　 　能，从而导致小球的温度会　 　（填“升高”或“降低”或“不变”），整个过程中，能量的总量　 　。（填“增加”或“减少”或“不变”）
10．在湘江风光带耸立着一排“风光互补”照明灯，如图所示。它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“腰”挎照明灯。无风有光时，通过太阳能电池板发电，将太阳能转化为电能，有风无光时，通过“小风扇”风力发电，将　 　能转化为电能。照明灯工作时，将　 　能转化为光能。
11．2022年6月5日，“神舟十四号”火箭发射成功。火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是　 　能转化为机械能。
12．众所周知，爱因斯坦是一位伟大的理论科学家，他曾发明过“环保”不耗电的电冰箱．这种电冰箱内部有一种小型的浸入式致冷器，它能浸在需要冷却的液体中。这种电冰箱根本不需要常规电源，它的运行仅靠水龙头的压力，带动一台射水泵，从而在一个气室内产生真空，水和少量甲醇则在此处化为蒸气．管中甲醇会慢慢用完，但是这种液体不仅价格便宜，而且很容易弄到。这种冰箱在工作时，被冷却的液体内能　 　（选填“增大”、“减小”），你认为这种不用电的冰箱　 　（选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。
13．我国研发的“祝融号”火星车于2021年5月22日成功到达火星表面，开始对火星进行探测。“祝融号”火星车所需能量是利用了太阳能电池板将太阳能转换成的　 　；如果以地球为参照物，火星车是　 　的；火星车着陆后，将所获数据及时传回地面，传回时间约为20min，则火星距地球约为　 　km。
四、计算题
14．现代社会汽车大量增加，发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器来刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间；在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离。从操纵制动器刹车，到车停下来，汽车又要前进一段距离，这段距离叫制动距离。下面是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离和制动距离。请回答：
（1）刹车过程中轮胎会发热，这是什么原因 在这个过程中能量是怎样转化的？
（2）利用下表数据，通过计算求出该司机的反应时间大约是多少秒
（3）分析下表数据可知，汽车制动距离与行驶速度有什么关系
（4）为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全，在高速公路旁边设置了“雨雪路滑减速慢行”的警示牌，请简要说明这句话的物理道理。
速度/km·h-1 40 50 60 80 100
反应距离/m 7 9 11 15 19
制动距离/m 8 13 20 34 54
五、综合题
15．如图所示，将一个试管放入适量的水，塞紧胶塞，用酒精灯加热试管底部，过一段时间看到塞子突然冲出试管，同时试管口出现“白雾”，根据现象回答下列问题。
（1）问题：燃料燃烧过程，能量是如何转化的？
回答：　 　转化为内能；
（2）问题：塞子冲出试管后为什么继续向前运动？
回答：是由于塞子具有　 　；
（3）问题：塞子被推出的过程中，能量是如何转化的？
回答：由水蒸气的　 　转化为塞子的　 　；
（4）问题：塞子被推出后，试管口为何产生“白雾”？
回答：水蒸气对瓶塞　 　，自身内能变　 　，发生　 　（填物态变化）形成“白雾”。
六、科普阅读题
16．阅读短文，回答问题。
热机小史
生产的发展需要更为强大的动力，17世纪，人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机。英国人瓦特在1782年发明了往复式蒸汽机，使蒸汽机成为可以广泛使用的动力机。后来，交通运输的发展迫切需要比较轻便的热机。于是内燃机应运而生。1876年发明了汽油机，1892年发明了柴油机。
早期的飞机是由内燃机提供动力的。从上世纪40年代开始，飞机上日益普遍使用喷气式发动机，它靠向后高速喷出气体而前进。在功率相同时，喷气式发动机比内燃机更轻便，这就使生产高速的大型飞机成为可能。
（1）　 　发明了往复式蒸汽机，物理学中用他的名字命名了　 　这个物理量的单位；
（2）早期的飞机获得动力的过程是把　 　能转化为　 　能；
（3）喷气式发动机靠　 　前进 ，其利用的物理原理是　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；分子热运动；分子间相互作用力
2．【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；能量守恒定律
3．【答案】D
【知识点】能量的转化或转移
4．【答案】A
【知识点】能量的转化或转移
5．【答案】D
【知识点】能量的转化或转移
6．【答案】D
【知识点】能量的转化或转移
7．【答案】A,B,C
【知识点】能量的转化或转移；分子热运动；分子间相互作用力
8．【答案】机械；内
【知识点】能量的转化或转移
9．【答案】机械；内；升高；不变
【知识点】能量的转化或转移；能量守恒定律
10．【答案】机械能（或风能）；电
【知识点】能量的转化或转移
11．【答案】内
【知识点】能量的转化或转移
12．【答案】减小；遵守
【知识点】能量的转化或转移
13．【答案】电能；运动；
【知识点】能量的转化或转移；速度公式及其应用；运动和静止的相对性
14．【答案】解：（1）刹车过程中轮胎发热是由于摩擦引起的，这个过程中机械能转化为内能。
（2）司机的反应时间t等于反应距离s与汽车行驶速度v的比值，即。
然后计算五种情况下反应时间t，再取平均可计算结果都在0.6s-0.7s之间。
（3）分析题中所给数据表可知，汽车的行驶速度越大制动距离越大。
具体计算可知，当速度增加为原来的2倍时，制动距离约增加为原来的4倍。
（4）雨雪天，道路较滑，汽车所受的刹车阻力越小
在相同车速的情况下，汽车所受的刹车阻力越小，汽车的运动状态越不易改变，汽车刹车后滑行的距离就越长，因此汽车越难停下来，所以为安全起见要减速慢行。
【知识点】能量的转化或转移；速度公式及其应用；惯性及其现象
15．【答案】（1）化学能
（2）惯性
（3）内能；机械能
（4）做功；小；液化
【知识点】做功改变物体内能；能量的转化或转移；惯性及其现象
16．【答案】（1）瓦特；功率
（2）内；机械能
（3）向后高速喷出气体；物体间力的作用是相互的
【知识点】能量的转化或转移；力作用的相互性
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