14.3能量的轉(zhuǎn)化和守恒（練習(xí)）解析版

人教版八年級物理上冊第14章《內(nèi)能的利用》第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒（同步基礎(chǔ)練習(xí)）題型選擇題填空題作圖題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算題總計(jì)題數(shù)201002335一、選擇題（共20小題）：1．瀑布從高峰傾瀉而下，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，在此過程中能量轉(zhuǎn)化的順序?yàn)椋ǎ〢．動(dòng)能→重力勢能→電能 B．重力勢能→動(dòng)能→電能C．電能→重力勢能→動(dòng)能 D．重力勢能→電能→動(dòng)能【答案】B【解析】解：瀑布從高峰傾瀉而下，將重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，又將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，所以能量轉(zhuǎn)化是重力勢能→動(dòng)能→電能。故選：B。2．利用焚燒垃圾來發(fā)電，此過程中的能量如何轉(zhuǎn)化（）A．化學(xué)能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能B．太陽能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能C．核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能D．電能→太陽能→內(nèi)能→機(jī)械能【答案】A【解析】解：焚燒垃圾時(shí)，垃圾的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，通過熱機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，故A正確。故選：A。3．下列能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的情景中，屬于能量轉(zhuǎn)移的是（）A．燃料燃燒時(shí)發(fā)熱B．用熱水袋取暖 C．鉆木取火D．電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵把地下水送到地面【答案】B【解析】解：A、燃料燃燒時(shí)發(fā)熱，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，屬于能量的轉(zhuǎn)化，故A錯(cuò)誤。B、用熱水袋取暖，通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，屬于能量的轉(zhuǎn)移，故B正確。C、鉆木取火，通過做功改變物體的內(nèi)能，屬于能量的轉(zhuǎn)化，故C錯(cuò)誤；D、電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵把地下水送到地面，將電能轉(zhuǎn)化為水的機(jī)械能，屬于能量的轉(zhuǎn)化，故D錯(cuò)誤。故選：B。4．關(guān)于能量守恒定律，下列說法正確的是（）A．能量可以憑空消失B．能量可以憑空產(chǎn)生C．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持不變D．熱機(jī)在工作的過程中不遵循能量守恒定律【答案】C【解析】解：AB、能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，故AB錯(cuò)誤；C、據(jù)能量守恒定律，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持不變，故C正確；D、能量守恒定律適用于自然界中任何形式能的相互轉(zhuǎn)化，故D錯(cuò)誤；故選：C。5．在能的轉(zhuǎn)化過程中（）A．機(jī)械能一定守恒B．各種形式的能都守恒 C．各種形式的能量的總和一定守恒D．內(nèi)能一定守恒【答案】C【解析】解：各種能量形式互相轉(zhuǎn)換是有方向和條件限制的，能量互相轉(zhuǎn)換時(shí)其量值不變，表明能量是不能被創(chuàng)造或消滅的。因此各種形式能的總量一定守恒，單一的某一種形式的能或幾種能不一定守恒，故C選項(xiàng)說法正確。故選：C。6．下列關(guān)于能的轉(zhuǎn)化和守恒的敘述，正確的是（）A．電風(fēng)扇工作時(shí)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B．汽車勻速下坡時(shí)，機(jī)械能守恒C．太陽能電池板，把電能轉(zhuǎn)化為太陽能D．綠色植物的光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【答案】D【解析】解：A、電風(fēng)扇工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A錯(cuò)誤；B、汽車勻速下坡時(shí)，速度不變，動(dòng)能不變，高度降低，重力勢能減小，所以機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；C、太陽能電池板能把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故C錯(cuò)誤；D、綠色植物的光合作用消耗了光能，獲得了化學(xué)能，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故D正確。故選：D。7．下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化和守恒的說法中，正確的是（）A．水力發(fā)電過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能B．手機(jī)充電過程中，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．柴油機(jī)做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．熱機(jī)的工作過程不遵循能量守恒定律【答案】C【解析】解：A、水力發(fā)電過程中，是將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故A錯(cuò)誤；B、手機(jī)充電過程中，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在手機(jī)電池中，故B錯(cuò)誤；C、柴油機(jī)做功沖程中，高溫高壓的燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；D、熱機(jī)的工作過程跟所有能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移過程一樣，都遵循能量守恒定律，故D錯(cuò)誤。故選：C。8．關(guān)于能源與可持續(xù)發(fā)展，下列說法正確的是（）A．能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，可以不遵守能量守恒定律B．風(fēng)能、水能都是可再生能源C．氫彈與核電站一樣其原理都是利用了核聚變D．根據(jù)能量守恒定律可知，對能源的利用率可以達(dá)到100%【答案】B【解析】解：A、能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，都遵守能量守恒定律，故A錯(cuò)誤；B、風(fēng)能和水能可以從自然界源源不斷地得到補(bǔ)充，或者可重復(fù)利用，因此都是可再生能源，故B正確；C、氫彈與核電站的工作原理不同，氫彈利用了核聚變，核電站利用了核裂變，故C錯(cuò)誤；D、能量在利用過程中，總會(huì)有一部分能量未被利用而損失掉，所以對能源的利用率不可以達(dá)到100%，故D錯(cuò)誤；故選：B。9．關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化和守恒，下列說法正確的是（）A．風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B．電熱水器給水加熱時(shí)，效率可以達(dá)到100%C．在酒精燃燒放熱的過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D．手機(jī)充電過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能【答案】A【解析】解：A、風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)，將風(fēng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；B、電熱水器給水加熱時(shí)，一定存在能量的損失，其效率不可能達(dá)到100%，故B錯(cuò)誤；C、酒精燃燒時(shí)，消耗化學(xué)能，產(chǎn)生內(nèi)能，故是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故C錯(cuò)誤；D、手機(jī)充電過程中是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故D錯(cuò)誤。故選：A。10．下列說法正確的有（）A．經(jīng)過科學(xué)家的不懈努力，永動(dòng)機(jī)一定能制成B．隨著技術(shù)的革新和進(jìn)步，熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%C．無論什么樣的能量轉(zhuǎn)化過程，能量的總量保持不變D．只要對物體做功，物體的內(nèi)能一定會(huì)增加【答案】C【解析】解：A、因?yàn)槟芰坎粫?huì)無緣無故產(chǎn)生，也不會(huì)無緣無故消失，而永動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)必然存在摩擦，有摩擦就會(huì)有能量損失，所以科學(xué)家是不會(huì)制成永動(dòng)機(jī)的，故A錯(cuò)誤；B、熱機(jī)在使用時(shí)不可避免要有熱量損失，所以熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%；故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)能量守恒定律可知，無論什么樣的能量轉(zhuǎn)化過程，消耗的能量與得到的能量總是相等的，即能量的總量保持不變，故C正確；D、對物體做功時(shí)，物體可能對外做功或與溫度低的物體發(fā)生熱傳導(dǎo)，所以該物體的內(nèi)能不一定會(huì)增加，故D錯(cuò)誤。故選：C。11．下列關(guān)于燒開水、泡茶、喝茶的物理知識不正確的是（）A．從冰箱中拿出的茶葉放置一段時(shí)間會(huì)變得“濕潤”和揭開杯蓋茶杯上方冒“白氣”的實(shí)質(zhì)不一樣B．用沸水才能很快泡出茶香、茶色、茶味，這是因?yàn)闇囟仍礁?，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯C．用沸水泡了茶的玻璃杯“燙手”是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能D．用電熱水壺?zé)_水，可說明能量既可以發(fā)生轉(zhuǎn)化也可以發(fā)生轉(zhuǎn)移【答案】A【解析】解：A、從冰箱中拿出的茶葉放置一段時(shí)間會(huì)變得“濕潤“，是因?yàn)榭諝庵械乃魵庥隼湟夯纬傻?，茶杯上方的“白氣”是溫度較高的水蒸氣遇冷液化形成的小水滴，二者實(shí)質(zhì)一樣，故A錯(cuò)誤；B、溫度越高分子運(yùn)動(dòng)越快，故泡茶時(shí)，用開水浸泡是因?yàn)樗臏囟仍礁?，分子運(yùn)動(dòng)越激烈，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯，故B正確；C、用沸水泡了茶的玻璃杯“燙手”是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故C正確；D、用電熱水壺?zé)_水，通過電流做功使壺的內(nèi)能增加，溫度升高，然后通過熱傳遞的方式將內(nèi)能傳遞給水，使水的內(nèi)能增加，溫度升高，故可說明能量既可以發(fā)生轉(zhuǎn)化也可以發(fā)生轉(zhuǎn)移，故D正確。故選：A。12．關(guān)于能源與可持續(xù)發(fā)展，下列說法中正確的是（）A．能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，總量會(huì)增加B．目前我國正式運(yùn)營的核電站發(fā)電時(shí)，發(fā)生的核反應(yīng)是核裂變C．化石能源是不可再生能源，核能、風(fēng)能、水能、太陽能是可再生能源D．能量在轉(zhuǎn)化過程中是守恒的。因此能源是“取之不盡，用之不竭”的【答案】B【解析】解：A、在能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變，這就是能量守恒定律，故A錯(cuò)誤；B、核電站都是利用核裂變釋放的能量來發(fā)電，故B正確；C、化石能源指的是億萬年前的大量生物經(jīng)過地殼變化，被埋藏在地下，受地層壓力和溫度的影響，緩慢地形成的可以燃燒的礦物質(zhì)，在短時(shí)間內(nèi)不能再生，是不可再生能源，核能屬于不可再生能源，太陽能、風(fēng)能、水能能源源不斷獲得，它們都是可再生能源，故C錯(cuò)誤；D、能量在轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化過程中總是守恒的，但是能量的轉(zhuǎn)化具有方向性，所以要節(jié)約能源，故D錯(cuò)誤。故選：B。13．圖中能量的轉(zhuǎn)化相同的是（）A．甲、乙 B．甲、丙 C．乙、丙 D．乙、丁【答案】B【解析】解：甲圖中的氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，此時(shí)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；乙圖中在試管中裝些水，用酒精燈加熱的過程中，酒精的化學(xué)能轉(zhuǎn)化內(nèi)能，這些內(nèi)能傳遞給試管中的水；使得水的內(nèi)能增加，產(chǎn)生大量的水蒸氣，試管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增大，大于外界的大氣壓，水蒸氣就會(huì)將塞子沖出，即對塞子做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能；丙圖中小孩從滑梯上滑下克服阻力做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；丁圖中電水壺?zé)畷r(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。綜上分析可知，圖中能量的轉(zhuǎn)化相同的是甲圖和丙圖。故選：B。14．2021年10月16日，長征二號F遙十三運(yùn)載火箭，成功將神舟十三號載人飛船送入預(yù)定軌道。從能量轉(zhuǎn)化的角度看，火箭發(fā)射過程與圖中所示的實(shí)驗(yàn)非常相似，其能量轉(zhuǎn)化的順序均為（）A．內(nèi)能﹣﹣機(jī)械能﹣﹣化學(xué)能B．內(nèi)能﹣﹣化學(xué)能﹣﹣機(jī)械能C．化學(xué)能﹣﹣內(nèi)能﹣﹣機(jī)械能D．機(jī)械能﹣﹣內(nèi)能﹣﹣化學(xué)能【答案】C【解析】解：如圖實(shí)驗(yàn)中，酒精燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，試管內(nèi)的水通過熱傳遞的方式吸收熱量，獲得內(nèi)能；塞子被沖出試管口的過程中，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，所以能量轉(zhuǎn)化形式為化學(xué)能﹣﹣內(nèi)能﹣﹣機(jī)械能；火箭發(fā)射時(shí)，燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，火箭升空是利用內(nèi)能做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，二者能量轉(zhuǎn)化形式非常相似。故選：C。15．目前，市區(qū)里的老舊小區(qū)正在進(jìn)行水路改造，改造中用到了沖擊鉆，沖擊鉆工作時(shí)，鉆頭在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，不斷地沖擊墻壁打出圓孔，如圖所示，沖擊鉆在工作過程中，關(guān)于其能量轉(zhuǎn)化正確的是（）A．內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能C．只有機(jī)械能和電能的轉(zhuǎn)化D．有電能、機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化【答案】D【解析】解：（1）當(dāng)電流通過電動(dòng)機(jī)時(shí)，電流做功，消耗電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能；（2）鉆頭沖擊墻壁，克服摩擦做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；由此分析可知，在該過程中存在電能、機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化。故選：D。16．下列用電器工作時(shí)，關(guān)于能量轉(zhuǎn)化說法正確的是（）A．日光燈只把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．石英鐘只把電能轉(zhuǎn)化為聲能C．電動(dòng)汽車把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能D．電池充電是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能【答案】C【解析】解：A、日光燈在工作時(shí)主要把電能轉(zhuǎn)化為光能，故A錯(cuò)誤；B、石英鐘主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；C、電動(dòng)汽車把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和少量的內(nèi)能，故C正確；D、電池充電的過程中，把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故D錯(cuò)誤。故選：C。17．如圖所示，某智能百葉窗的葉片上貼有太陽能板，在光照時(shí)發(fā)電，給電動(dòng)機(jī)供電以調(diào)節(jié)百葉窗的開合。下列說法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．電動(dòng)機(jī)把光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．太陽能板把光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．百葉窗開合過程中機(jī)械能守恒【答案】A【解析】解：AB、電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，消耗了電能，獲得了機(jī)械能，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A正確，B錯(cuò)誤；C、太陽能板，在光照時(shí)發(fā)電，太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故C錯(cuò)誤；D、百葉窗開合過程中，由于需要克服摩擦做功，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選：A。18．如圖所示，是武漢江灘公園中安裝的一款太陽能路燈，頂端是太陽能電池板，它白天向燈桿中的蓄電池充電，而夜晚則由蓄電池給路燈供電。下列說法正確的是（）A．白天陽光照射太陽能電池板時(shí)，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．白天太陽能電池板向蓄電池充電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C．白天陽光照射太陽能電池板時(shí)，太陽能轉(zhuǎn)化為電能D．夜晚蓄電池給路燈供電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【答案】C【解析】解：分析太陽能路燈的整個(gè)工作過程可知：白天，太陽能電池板吸收太陽能，直接將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，負(fù)責(zé)給蓄電池充電，將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲存起來，以便在晚上使用；所以在白天太陽能電池板給蓄電池充電是將太陽能→電能→化學(xué)能；在晚上，蓄電池給路燈供電，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，再轉(zhuǎn)化為光能使用。故選項(xiàng)中只有C說法正確。故選：C。19．如圖所示，在注射器中加入一些乙醚，用橡皮帽把針頭孔封死。向外拉活塞，可以看到液態(tài)乙醚消失；再用力推活塞，這時(shí)又可以重新看到液態(tài)的乙醚了。關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是（）A．向外拉活塞的過程中，液態(tài)乙醚升華變成乙醚蒸氣B．用力推活塞的過程中，乙醚蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能C．用力推活塞的過程中，乙醚由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，這說明在一定溫度下，壓縮氣體可以使氣體液化D．用力推活塞的過程中，乙醚蒸氣的內(nèi)能增加，這是通過熱傳遞的方式實(shí)現(xiàn)的【答案】C【解析】解：A．向外拉活塞的過程中，液態(tài)乙醚消失，液態(tài)乙醚汽化成乙醚蒸氣，故A錯(cuò)誤；B．用力推活塞的過程中，活塞壓縮乙醚蒸氣，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為乙醚蒸氣的內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；C．用力推活塞的過程中，壓縮乙醚氣體，乙醚由氣態(tài)變?yōu)橐后w，說明壓縮體積可以使氣體液化，故C正確；D．用力推活塞的過程中，活塞壓縮乙醚蒸氣，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這是通過做功的方式實(shí)現(xiàn)的，故D錯(cuò)誤。故選：C。20．如圖所示，關(guān)于能量轉(zhuǎn)化圖的說法不正確的是（）A．摩擦生熱，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．能量轉(zhuǎn)化是非常普遍的現(xiàn)象，但是各種形式的能量之間不能自由的相互轉(zhuǎn)化C．隨著技術(shù)的發(fā)展，電燈通電后可以全部轉(zhuǎn)化為光能D．燃料燃燒時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能【答案】C【解析】解：A、摩擦生熱時(shí)，要克服摩擦做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；B、能量轉(zhuǎn)化是非常普遍的現(xiàn)象，但各種形式的能量之間的相互轉(zhuǎn)化是有一定條件的，即各種形式的能量之間不能自由的相互轉(zhuǎn)化，故B正確；C、即使技術(shù)發(fā)展的程度再高，電燈通電后也不可能全部轉(zhuǎn)化為光能，肯定會(huì)有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；D、燃料燃燒時(shí)消耗化學(xué)能，獲得了內(nèi)能和光能，故是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能的過程，故D正確。故選：C。二、填空題（共10小題）：21．2022年3月30日，長征十一號運(yùn)載火箭以“一箭三星”的方式，托舉天平二號A、B、C衛(wèi)星點(diǎn)火起飛，隨后衛(wèi)星順利進(jìn)入軌道，在點(diǎn)火升空時(shí)，伴隨大量的“白氣”出現(xiàn)，這是大量高溫水蒸氣形成大量的“白氣”這種壯觀景象?；鸺谏仙^程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為能，最終轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能?！敬鸢浮恳夯?；內(nèi)。【解析】解：白氣是大量高溫水蒸氣液化形成的小水珠；火箭在上升過程中，燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，內(nèi)能對外做功，最終轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能。故答案為：液化；內(nèi)。22．現(xiàn)代電動(dòng)汽車為了節(jié)能，都安裝了能量回收裝置，在汽車剎車時(shí)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，將汽車的能轉(zhuǎn)化為電能，為汽車提供后續(xù)運(yùn)動(dòng)的能量。有人認(rèn)為，只要不斷改進(jìn)，這種汽車就可以一邊行駛，一邊發(fā)電，永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，這種觀念違背了?！敬鸢浮繖C(jī)械；能量守恒定律?！窘馕觥拷猓涸谄噭x車時(shí)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為蓄電池的化學(xué)能儲存起來；汽車就可以一邊行駛，一邊發(fā)電，在能量的轉(zhuǎn)化過程中，有能量的散失，所以汽車不能永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，這種觀念違背了能量守恒定律。故答案為：機(jī)械；能量守恒定律。23．截止2022年3月24日，“祝融號”火星車?yán)塾?jì)巡視距離1784m，相對火星表面，“祝融號”巡視時(shí)是（靜止/運(yùn)動(dòng)）的；某次巡視3m用了50min，它的平均速度為m/s；“祝融號”巡視時(shí)損失的能量不能再自動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能，說明能量轉(zhuǎn)化具有性?！敬鸢浮窟\(yùn)動(dòng)；0.001；方向。【解析】解：（1）“祝融號”巡視時(shí)，相對于火星表面的位置發(fā)生了變化，所以它是運(yùn)動(dòng)的；（2）已知路程s＝3m，時(shí)間t＝50min＝50×60s＝3000s，則電車的平均速度：v=s（3）“祝融號”損失的能量不能再自動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能，說明能量轉(zhuǎn)化具有方向性。故答案為：運(yùn)動(dòng)；0.001；方向。24．汽車剎車的過程，伴隨著能量從機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能散失到空氣中，此過程能量的總和（選填“增大”、“不變”或“減小”），散失到空氣中的內(nèi)能（選填“能”或“不能”）再次用來開動(dòng)汽車?！敬鸢浮坎蛔儯徊荒?。【解析】解：據(jù)能量的守恒定律可知，汽車剎車的過程，伴隨著能量從機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能散失到空氣中，此過程能量的總和是不變的；因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性，所以散失到空氣中的內(nèi)能無法自動(dòng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再用來驅(qū)動(dòng)汽車。故答案為：不變；不能。25．“三峽工程”是目前世界上規(guī)模最大的水電站和清潔能源基地。水電站是將水的能轉(zhuǎn)化成電能，再利用三峽船閘解決航運(yùn)問題，如圖所示，打開上游閥門A，關(guān)閉下游閥門B，此時(shí)相當(dāng)于一個(gè)巨大的連通器（選填“①②”、“②③”或“①②③”）?！敬鸢浮繖C(jī)械；①②?！窘馕觥拷猓核娬景l(fā)電的過程中，消耗了水的機(jī)械能，獲得了電能，因此是將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能；如圖所示，打開上游閥門A，關(guān)閉下游閥門B，此時(shí)上游和閘室上端開口，底部連通，相當(dāng)于一個(gè)巨大的連通器。故答案為：機(jī)械；①②。26．目前有一種倍受關(guān)注的噴氣飛行背包。如圖，人背上后能通過該設(shè)備獲得動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)人類自由單人飛翔的夢想。該背包發(fā)動(dòng)機(jī)將汽油燃燒后的氣體通過噴氣孔噴出，使人獲得飛行動(dòng)力。該背包每小時(shí)消耗5kg汽油，這些汽油完全燃燒放出的熱量為J。汽油燃燒將能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，用來對人和飛行背包做功，還有部分內(nèi)能散失到空氣中，但這些內(nèi)能卻無法再被利用來對人和飛行背包做功，說明能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有。（q汽油＝4.6×107J/kg）【答案】2.3×108；化學(xué)；方向性。【解析】解：5kg汽油完全燃燒放出的熱量為：Q放＝mq汽油＝5kg×4.6×107J/kg＝2.3×108J；汽油燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，用來對人和飛行背包做功；還有部分內(nèi)能散失到空氣中，但這些內(nèi)能卻無法再被利用來對人和飛行背包做功，這是因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性。故答案為：2.3×108；化學(xué)；方向性。27．如圖所示為有“東方之星”美譽(yù)之稱的斯諾克選手丁俊暉比賽時(shí)的情形。打臺球時(shí)，運(yùn)動(dòng)的甲球撞擊乙球后，甲球速度變慢，這是由于甲球的動(dòng)能（填“轉(zhuǎn)移”或“轉(zhuǎn)化”）到乙球上，在球與球相互撞擊過程中還會(huì)因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生熱量，這是通過的方式改變了球的內(nèi)能。能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，總量保持。永動(dòng)機(jī)是不存在的，因?yàn)樗`背了定律?！敬鸢浮哭D(zhuǎn)移；做功；不變；能量守恒。【解析】解：（1）甲球在運(yùn)動(dòng)過程中具有動(dòng)能，撞擊乙球后甲球速度變慢，說明甲球動(dòng)能減少。而乙球由原來的靜止到運(yùn)動(dòng)說明有了動(dòng)能，因此可以判斷是甲球的動(dòng)能轉(zhuǎn)移到了乙球上。在這個(gè)過程中，能沒有變化，因此是轉(zhuǎn)移不是轉(zhuǎn)化。（2）在球與球相互撞擊過程中，克服摩擦做功，是通過做功的方式改變了內(nèi)能。（3）能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，總最保持不變。動(dòng)機(jī)是不存在的，因?yàn)樗`背了能量守恒定律。故答案為：轉(zhuǎn)移；做功；不變；能量守恒。28．如圖是十三世紀(jì)法國亨內(nèi)考設(shè)計(jì)的“魔輪”。輪子邊緣上通過可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸鏈等距安裝了12個(gè)相同的活動(dòng)短桿，桿端分別套上一個(gè)相同重球。他認(rèn)為由于右側(cè)重球距離轉(zhuǎn)軸較遠(yuǎn)，也即重力的較大，轉(zhuǎn)輪會(huì)沿順時(shí)針方向越轉(zhuǎn)越快，其實(shí)根據(jù)的原理，無需精確測量就能判定他的這一設(shè)想是不能實(shí)現(xiàn)的。【答案】力臂；能量守恒?！窘馕觥拷猓河蓤D可知，轉(zhuǎn)輪相當(dāng)于輪軸，重球離軸越遠(yuǎn)，其輪半徑越大，即直當(dāng)于重力的力臂越大；根能量守恒定律可知，能量在相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能的總量保持不變，而轉(zhuǎn)輪在旋轉(zhuǎn)過程中，一定會(huì)克服摩擦和空氣阻力做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此不可能出現(xiàn)“轉(zhuǎn)輪會(huì)沿順時(shí)針方向越轉(zhuǎn)越快”的情況，這違背了能量守恒定律。故答案為：力臂；能量守恒。29．如圖是人們設(shè)想中的永動(dòng)機(jī)，它通過高處水流沖擊葉片，使葉片轉(zhuǎn)動(dòng)來帶動(dòng)抽水機(jī)從低處將水抽到高處，從而循環(huán)工作，這種永動(dòng)機(jī)不能夠永遠(yuǎn)工作下去，因?yàn)樗`背了，抽水機(jī)在工作過程中，機(jī)械能總量（填“增大”“減少”或“不變”）?！敬鸢浮磕芰渴睾愣?；減少?！窘馕觥拷猓核O(shè)想的機(jī)械裝置不可能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槌樗畽C(jī)在此過程中，有部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即機(jī)械能會(huì)逐漸減少，所以機(jī)械能總量不守恒，他設(shè)想的機(jī)械裝置不能實(shí)現(xiàn)。即它違背了能量守恒定律。故答案為：能量守恒定律；減少。30．傳說我國著名的工匠魯班發(fā)明了一只木鳶，這種木鳶可以載人飛行到很遠(yuǎn)的地方即使是現(xiàn)在，如果沒有電池、燃油等動(dòng)力，這也令人難以置信。小張?jiān)趯W(xué)習(xí)完能量轉(zhuǎn)化知識后，設(shè)想了如圖所示的方案，先利用水力發(fā)電，然后再利用發(fā)出的電驅(qū)動(dòng)抽水機(jī)把水抽到蓄水池，這樣就可以一直循環(huán)下去你認(rèn)為這個(gè)設(shè)計(jì)方案（選填“可行”或“不可行”），理由是?！敬鸢浮坎豢尚?；違背了能量守恒定律?！窘馕觥拷猓侯}中設(shè)想的能量轉(zhuǎn)化過程是這樣的：電能→機(jī)械能→電能→機(jī)械能，根據(jù)能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，所以上述能量轉(zhuǎn)化中均應(yīng)是守恒的，在轉(zhuǎn)化的過程中，由于有能量的散失，所以水的機(jī)械能不可能完全轉(zhuǎn)化為電能，電能也不可能完全轉(zhuǎn)化為水的機(jī)械能，所以不能循環(huán)下去。故答案為：不可行；違背了能量守恒定律。三、實(shí)驗(yàn)探究題（共2小題）：31．汽車剎車的過程中，伴隨著能量從機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能散失到空氣中，此過程能量的總和（選填“增加”、“減少”或“不變”），散失到空氣中的內(nèi)能無法自動(dòng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再用來驅(qū)動(dòng)汽車，這是因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有。完全燃燒0.1kg汽油釋放的熱量為J，若這些熱量的42%被水吸收，可以將100kg的水由20℃加熱到℃?！緌汽油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg?℃）】【答案】不變；方向性；4.6×106；24.6。【解析】解：（1）汽車剎車的過程中，能量從機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能散失到空氣中，但由能量守恒定律可知，此過程能量的總和不變；散失到空氣中的內(nèi)能無法自動(dòng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再用來驅(qū)動(dòng)汽車，這是因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性。（2）完全燃燒0.1kg汽油放出的熱量：Q放＝qm汽油＝4.6×107J/kg×0.1kg＝4.6×106J；這些熱量的42%被水吸收，則有Q吸＝cm△t＝ηQ放，所以水升高的溫度：△t=Q則水升高到的溫度（末溫）：t＝t0+△t＝20℃+4.6℃＝24.6℃。故答案為：不變；方向性；4.6×106；24.6。32．如圖所示，這是物理學(xué)家焦耳設(shè)計(jì)并制作的實(shí)驗(yàn)裝置。裝置中的兩個(gè)配重重力不等，釋放后大配重下降，小配重上升；通過反復(fù)對調(diào)左右兩個(gè)配重，會(huì)使動(dòng)葉輪不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，從而導(dǎo)致熱量計(jì)中水的溫度上升，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化。實(shí)驗(yàn)中科學(xué)家某次測得數(shù)據(jù)如下：小配重重力G?。?00N，大配重重力G大＝520N，每升降一次配重各自移動(dòng)的距離h＝1m，熱量計(jì)中水的質(zhì)量m＝500g，升降次數(shù)與水溫變化的關(guān)系：升降次數(shù)123456溫度變化/℃0.20.390.590.780.981.18（1）請計(jì)算配重升降一次對動(dòng)葉輪做功是J。（2）水溫度升高0.2℃相當(dāng)于吸收了J的熱量。（3）在該實(shí)驗(yàn)中轉(zhuǎn)化為能，根據(jù)第一組數(shù)據(jù)減小的機(jī)械能增加的內(nèi)能（選填“大于”“小于”或“等于”）。（4）本實(shí)驗(yàn)中的誤差來源于（寫出一條即可）。（5）焦耳在這個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上繼續(xù)研究，率先提出了定律。【答案】（1）420；（2）420；（3）機(jī)械能；內(nèi)；等于；（4）克服摩擦做功；（5）能量守恒?！窘馕觥拷猓海?）小配重重力G?。?00N，大配重重量G大＝520N，合力為420N，每升降一次配重各自移動(dòng)的距離h＝1m，即繩子一端移動(dòng)的距離是1m。所以一次對動(dòng)葉輪做的功為：W＝G?h＝420N×1m＝420J；（2）由表格知，升降一次水溫升高0.2℃，水吸收的熱量是：Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×0.5kg×0.2℃＝420J；（3）在實(shí)驗(yàn)過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能，包括水的內(nèi)能和摩擦生熱產(chǎn)生的內(nèi)能。根據(jù)第一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，減小的機(jī)械能等于增加的內(nèi)能。（4）由于摩擦是不可避免的，所以本實(shí)驗(yàn)中的誤差主要來源于克服摩擦做功消耗一部分能量；。（5）由物理史實(shí)可知，焦耳在這個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上繼續(xù)研究，率先提出了能量守恒定律。故答案為：（1）420；（2）420；（3）機(jī)械能；內(nèi)；等于；（4）克服摩擦做功；（5）能量守恒。四、計(jì)算題（共3小題）：33．隨著生活條件的改善，小明家住上了新樓房，新樓使用的是天然氣，小明想：將一壺水燒開究竟需要多少天然氣呢？他通過實(shí)踐收集如下數(shù)據(jù)：水壺里放入2L、20℃的水，大火加熱直至沸騰，又在物理書中查到天然氣熱值為8×107J/m3。[氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；c水＝4.2×103J/（kg?℃）]求：（1）燒開這壺水，水需要吸收多少熱量？（2）如果小明家天然氣爐具的效率是40%，燒開這壺水，需要燃燒多少m3的天然氣？【答案】（1）燒開這壺水，水需要吸收6.72×105J的熱量；（2）如果小明家天然氣爐具的效率是40%，燒開這壺水，需要燃燒0.021m3的天然氣?！窘馕觥拷猓海?）水的體積V＝2L＝2dm3＝2×10﹣3m3，由ρ=mV得，水的質(zhì)量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是100℃，則水吸收的熱量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J。（2）由η=Q吸Q放×100%得，完全燃燒天然氣放出的熱量：Q由Q放＝Vq得，