14.3 能量的转化和守恒 寒假复习
知识点梳理
一、能量的转化
科学家们经过长期的探索,发现能量转化是非常普遍的,在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转化的:摩擦生热,机械能转化为内能;水电站力水轮机带动发电机,机械能转化为电能;电动机带动水泵把谁送到高处,电能转化为机械能;植物吸收太阳光进行光合作用,光能转化为化学能;燃料燃烧时发热,化学能转化为内能等。
二、能量守恒定律
能量既不会凭空______,也不会凭空_____,它只会从一种形式____为其他形式,或者从一个物体______到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总和_______。这就是能量守恒定律。
三、永动机
1.定义:不需要动力就能源源不断地对外做功的机器,人们把这种机器叫做永动机。
2.永动机失败的原因:它违背了能量守恒定律。
答案:消失 产生 转化 转移 保持不变
寒假练习
一、选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.电饭锅工作时,将内能转化为电能
B.电风扇工作时,将机械能转化为电能
C.干电池给灯泡供电时,将电能转化为化学能
D.在阳光照射时,太阳能电池将太阳能转化为电能
2.图为注射器,小芳迅速下压活塞,注射器内密封的气体温度升高。此过程密封气体的( )
A.内能增加
B.分子动能减小
C.分子热运动速度减小
D.内能转化为活塞动能
3.酿酒是人类神奇的发明,如图是将谷物倒入锅中熬制酒料的过程.下列说法正确的是
A.用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理相同
B.灶台下木柴燃烧的过程,将内能转化成了化学能
C.锅能向酒料传递热量,是因为锅的温度高于酒料的温度
D.熬制过程中需要不断地搅拌,这是为了通过做功的方式增加物体内能
4.将热水倒进玻璃杯中,玻璃杯会变热,下列说法正确的是( )
A.水将温度传给了玻璃杯
B.水含有的热量减少
C.玻璃杯增加的内能大于水减少的内能
D.能的总量保持不变
5.关于热机,下列说法正确的是
A.吸气冲程中,汽油机和柴油机吸入的都是空气
B.做功冲程是把机械能转化为内能
C.柴油机有喷油嘴而没有火花塞
D.做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的
6.下列关于能量转化转移现象的说法中,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
7.如图所示的是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是( )
A.小球越跳越低,但每次到达地面时的速度相同
B.根据能量守恒定律,在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C.小球最终会静止,这说明小球具有的机械能凭空消失了
D.小球减小的机械能转化为其它形式的能,但总量保持不变
8.如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。下列说法正确的是( )
A.管口出现的“白气”是水蒸气
B.水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C.水被加热的过程中,其内能是通过做功的方式改变的
D.水蒸气推出橡胶塞的过程中,橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
二、填空题
9.广泛使用在营养计量中的“卡路里”简称“卡”,是能量的一个单位,“1卡”等于一标准大气压下,1g水温度升高1℃所吸收的热量,那么1卡等于 J。人吃下食物后,食物的化学能转化为内能、机械能等其它形式的能量,在这个过程中,能的总量 (选填“增大”、“减小”或“保持不变”)。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
10.蹦极是一项极限体育运动,如图所示,A点最高点、B点为弹性绳自然伸长的位置,蹦极人在C点受弹性绳的弹力与自身重力相等,D点是能下落到的最低点。在蹦极人从A点下落到D点的过程中, (填“B”、“C”或“D”)点动能最大,在这个过程中,减小的重力势能都转化为 能。(不计空气阻力)。
11.2021年9月18日,河南省发改委发布《关于下达2021年风电项目开发方案的通知》,通知显示:根据各地申报及全省电力消纳空间,本次下达2021年度风电项目开发方案,共404万千瓦,全部配置储能。
(1)风电项目开发是将 能转化为电能。
(2)400万千瓦的风电场项目全面建成后,所有机组工作2.5h,可提供多少焦耳的电能?( )
(3)若这些电能由热电转换效率为30%的焦炭发电得到,则需要燃烧多少吨的焦炭?( )(焦炭的热值q=3.0×107J/kg)
12.2021年10月16日0时23分长征2F火箭托举神舟13号飞船成功发射。火箭中用氢气做燃料主要的优点是它的 高,火箭中的燃料燃烧时,将燃料 能转化为燃气的 能。
13.将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起。 它的部分运动轨迹如图所示,皮球经过同一高度的A、B两点时,在A点时的动能 B点时的动能,皮球在C点时的重力势能 在D点时的重力势能,皮球在D点时的机械能 在C点时的机械能(选填“大于”、“等于”或“小于”)
14.扣动步枪扳机,射出一颗子弹 弹壳内火药燃烧将 能转化为燃气的内能,燃气推动子弹在枪膛中运动,该过程相当于内燃机的 冲程
15.小明书桌上摆放了一个有趣的科学玩具——牛顿摆,如图。当最左边的小球撞击紧密排列的另外四个球后,最右边的小球向右摆动;当最右边的小球撞击后,最左边的小球向左摆……,小明发现随着时间的推移两侧小球摆动的幅度越来越小,最后全部静止。上述现象中,能量是不是逐渐消失了? 说说你的理由 。
16.现代电动汽车为了节能,都安装了能量回收装置,在汽车刹车时带动发电机,为汽车提供后续运动的能量。有人认为,只要不断改进,这种汽车就可以一边行驶,一边发电,永远运动下去。你认为此观点是 ,理由是 。
参考答案
1.D
2.A
3.C
4.D
5.C
6.C
7.D
8.D
9.4.2 保持不变
10.C 弹性势
11.机械 3.6×1013 4000
12.热值 化学 内
13.大于 小于 小于
14.化学 做功
15.不是 小球在空气中运动以及和其它小球碰撞过程中,一部分机械能转化成了小球与空气的内能,导致小球的机械能不断变小,因而摆动的幅度会越来越小。
16.错误的 能量在转化的过程中,一部分能量对外做功,一部分能量散失掉,能量的总量不变,可利用的能量减少,因此不可能永远运动下去