初中物理十五個(gè)二級主題09能量能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移精練含解析

Page1二級主題09能量、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移（精練）◆能量、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移二級主題綜合訓(xùn)練題一、選擇題1.（創(chuàng)新題）能量的轉(zhuǎn)化是自然界普遍的現(xiàn)象．下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)錯(cuò)誤的是（）水果電池光合作用鉆木取火電磁感應(yīng)A.水果電池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.光合作用是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.鉆木取火是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】AD【解析】A.水果電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.光合作用是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.鉆木取火是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能2.在舉重競賽時(shí)，一運(yùn)動(dòng)員在第一階段把150Κɡ的杠鈴很快舉過頭頂，其次階段使杠鈴在空中停留3S。下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)員對杠鈴做功的說法，正確的是（）A.他在第一階段內(nèi)沒做功B.他在其次階段內(nèi)沒做功C.他在兩個(gè)階段內(nèi)都沒做功D.他在兩個(gè)階段內(nèi)都做了功【答案】B【解析】運(yùn)動(dòng)員在第一階段把杠鈴舉過頭頂，他對杠鈴施加了力的作用，且使杠鈴在力的作用下增大了勢能，所以他對杠鈴做了功；在其次階段，運(yùn)動(dòng)員用力舉著杠鈴在空中停留3S，在這3S內(nèi)運(yùn)動(dòng)員雖然對杠鈴仍用力的作用，但杠鈴的重力勢能（動(dòng)能為零）沒有發(fā)生變更，所以他沒有對杠鈴做功。此題也可依據(jù)運(yùn)動(dòng)員在第一階段內(nèi)對杠鈴施加力的作用，并使杠鈴在力的方向（豎直向上）通過了一段距離來推斷他在第一階段內(nèi)對杠鈴做了功；在其次階段內(nèi)，杠鈴沒有在力的方向上通過距離，所以他對杠鈴沒有做功，用這兩種方法推斷力是否做功是等效的?！驹斀庖族e(cuò)點(diǎn)】在其次階段，運(yùn)動(dòng)員用力舉著杠鈴在空中停留3S，為什么沒有對杠鈴做功。理解的方法是：在這3S內(nèi)運(yùn)動(dòng)員雖然對杠鈴仍用力的作用，但杠鈴的重力勢能（動(dòng)能為零）沒有發(fā)生變更，因?yàn)樽龉Φ倪^程是能量變更的過程，由于能量沒有發(fā)生變更，所以他沒有對杠鈴做功。當(dāng)然了，也可以用其他方法分析。3.（2024黑龍江龍東農(nóng)墾森工）目前長沙城區(qū)的老居民小區(qū)正在進(jìn)行水路改造，改造中用到了一種打孔工具﹣﹣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，其能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是（）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)械能和內(nèi)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】（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。4．現(xiàn)在流行一款鞋，穿上它走路時(shí)，鞋會(huì)發(fā)光，站著不動(dòng)就不會(huì)發(fā)光。則這款鞋發(fā)光的原理，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析正確的是（）A．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為光能 B．電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為光能 C．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為光能，再轉(zhuǎn)化為電能 D．光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為電能【答案】A【解答】穿上鞋走路時(shí)，具有機(jī)械能，鞋會(huì)發(fā)光，具有光能；依據(jù)題意可知，該鞋（發(fā)電鞋）的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，先是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為光能。5.生活中涉及能量轉(zhuǎn)化的事例有很多。下列事例正確的是（）A.人運(yùn)動(dòng)時(shí)，糖原氧化的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能和熱能。B.汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽油燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為勢能。C.試管中的水蒸氣把橡膠塞彈出（試驗(yàn)時(shí)留意平安），水蒸氣對橡膠塞做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了橡膠塞的機(jī)械能。D.電流流過電爐絲，電流做了功，將電能轉(zhuǎn)化成了電爐絲的內(nèi)能。【答案】ACD【解析】要相識不同形式能量之間的轉(zhuǎn)化。要看這種能量用于什么目的，要是用于物體運(yùn)動(dòng)，就是轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；要是用于物體被舉高，就是轉(zhuǎn)化為重力勢能；要是用于物體發(fā)光，就是轉(zhuǎn)化為光能；要是用于物體發(fā)熱，就是轉(zhuǎn)化為熱能；要是用于物體彈性形變，就是轉(zhuǎn)化為彈性勢能；等等?！驹斀庖族e(cuò)點(diǎn)】汽油燃燒，一般多數(shù)同學(xué)會(huì)答化學(xué)能轉(zhuǎn)化為是熱能。但要知道汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的動(dòng)能是汽油燃燒獲得內(nèi)能，推動(dòng)活塞做功的結(jié)果。所以，汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽油燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。6．下列說法中正確的是（）A．風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 B．太陽能電池可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能 C．電暖氣正常工作時(shí)，主要是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．電風(fēng)扇正常工作時(shí)，主要是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】ABD?！窘馕觥客茢嗄芰康霓D(zhuǎn)化，我們主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，總是消耗的能量轉(zhuǎn)化為得到的能量。A.風(fēng)力發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象工作的，工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；B.運(yùn)用太陽能電池的目的是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，儲(chǔ)存起來再加以利用，故B正確；C.電暖氣是利用電流的熱效應(yīng)工作的，是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；D.電風(fēng)扇工作時(shí)，主要是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，故D正確。7．前段時(shí)間，“加水就能跑的神車”事務(wù)一度成為輿論熱點(diǎn)，該汽車實(shí)際是利用車內(nèi)水解制氫技術(shù)獲得氫氣，通過氫燃料電池給車供應(yīng)動(dòng)力（該技術(shù)成本很高，目前仍處在試驗(yàn)階段），但被曲解為“加水就能跑”。下列對該事務(wù)的看法錯(cuò)誤的是（）A．氫燃料電池是將氫氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B．水解技術(shù)制取氫氣的過程肯定要消耗其它能量 C．對于熱點(diǎn)事務(wù)要遵從科學(xué)原理，不能盲從更不能以訛傳訛 D．該車行駛的能量最終來源于水，水是一種能源【答案】D【解析】A.氫燃料電池是將氫氣的化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為電能，再用來驅(qū)動(dòng)汽車的，故A正確；B.依據(jù)能量守恒定律，水解技術(shù)制取氫氣的過程肯定要消耗其它能量，故B正確；C.由科學(xué)常識可知，對于熱點(diǎn)事務(wù)要遵從科學(xué)原理，不能盲從更不能以訛傳訛，故C正確；D.該車行駛的能量最終來源于用水制出的氫氣，但不能干脆說水是這里的能源，故D錯(cuò)誤。8.在下列現(xiàn)象中，能量轉(zhuǎn)化的說法錯(cuò)誤的是（）A.用鋸鋸木頭，過一會(huì)鋸條變熱了，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.木材燃燒，發(fā)光發(fā)熱，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化化學(xué)和光能C.植物進(jìn)行光合作用，是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D.電動(dòng)機(jī)通電后轉(zhuǎn)動(dòng)起來，是電能能轉(zhuǎn)化機(jī)械能【答案】B【解析】能量的轉(zhuǎn)化是特別普遍的，各種形式的能量在肯定條件下都可以相互轉(zhuǎn)化。正確區(qū)分轉(zhuǎn)化前、后能量的存在形式，理解轉(zhuǎn)化過程，即可推斷能量是怎樣轉(zhuǎn)化的。二、填空題1.目前利用太陽能的方式有三種：一是光熱轉(zhuǎn)換，比如把水等物質(zhì)加熱，生活中常見的這種轉(zhuǎn)換設(shè)備是______；二是______轉(zhuǎn)換，比如光照到樹葉上發(fā)生光合作用；三是光電轉(zhuǎn)換，即把太陽能干脆轉(zhuǎn)換為______能，實(shí)際應(yīng)用有______電池?！敬鸢浮刻柲軣崴鳎还饣?；電，太陽能．【解析】太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源，生物質(zhì)能、風(fēng)能、海洋能、水能等都來自太陽能，廣義地說，太陽能包含以上各種可再生能源。太陽能在地球上可以轉(zhuǎn)化成各種形式的能的。比如太陽能轉(zhuǎn)化為電能；太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。干脆利用太陽能的方式：一是光熱轉(zhuǎn)換，生活中的例子是太陽能熱水器，是把太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能；

二是光-化學(xué)轉(zhuǎn)換，包括半導(dǎo)體電極產(chǎn)生電而電解水制氫、利用氫氧化鈣或金屬氧化物熱分解儲(chǔ)能等。三是光電轉(zhuǎn)換，是把太陽能干脆轉(zhuǎn)換為電能，生活中常用的太陽能電池就是把太陽能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備。2．將塑料梳子在化纖衣服上摩擦幾下，再將梳子的一端靠近小紙片，會(huì)看到小紙片被，這種現(xiàn)象叫摩擦起電；在摩擦起電過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為能和內(nèi)能．【答案】吸引；電．【解析】（1）兩個(gè)不同的物體相互摩擦?xí)r，使電荷轉(zhuǎn)移從而使物體帶電，帶電體可以吸引輕小物體．（2）在摩擦起電過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能和內(nèi)能．塑料梳子與化纖衣服摩擦后，使梳子帶電，可以吸引輕小的小紙片，這是摩擦起電現(xiàn)象．在摩擦起電過程是電子的轉(zhuǎn)移過程，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能和內(nèi)能．3.（2024新疆兵團(tuán)）2024年5月5日，我國長征五號B運(yùn)載火箭首飛勝利，為我國空間站建設(shè)奠定了基礎(chǔ)：(1)長征五號B運(yùn)載火箭穿越大氣層時(shí)，火箭上部外殼——整流罩溫度上升，其分子的動(dòng)能_________（填“增大”或“減小”），其內(nèi)能的變更是通過_________（填“做功”或“熱傳遞”）的方式實(shí)現(xiàn)的?；鸺l(fā)動(dòng)機(jī)在沒有空氣的環(huán)境中_________（填“能”或“不能”）正常工作；(2)將來兩三年我國將完成中國空間站的建設(shè)。空間站運(yùn)行時(shí)，其動(dòng)力補(bǔ)充來源于_________次能源——太陽能。有陽光時(shí)，空間站利用光伏發(fā)電的功率為60kW。1h發(fā)電_________kW?h?？臻g站以7.8×103m/s的速度運(yùn)行一年，通過的路程為_________光年?！敬鸢浮?1)增大(2)做功(3)能(4)一(5)60(6)2.6×10-5【解析】整流罩溫度上升，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子動(dòng)能增大。整流罩克服空氣摩擦做功，是通過做功變更內(nèi)能。火箭發(fā)動(dòng)機(jī)自帶燃料和助燃劑，可以在真空中工作。太陽能可干脆獲得利用，屬于一次能源1h發(fā)電空間站以7.8×103m/s的速度運(yùn)行一年，通過的路程為光年三、分析簡答題1.下列各種現(xiàn)象中，哪些發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)移，哪些發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化?假如是能的轉(zhuǎn)化，請指出是什么能轉(zhuǎn)化成什么能?(1)木柴燃燒，發(fā)光和熱(2)植物的光合作用(3)手捧熱水袋取暖(4)流水沖轉(zhuǎn)水輪機(jī)(5)水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電【答案】見解析。【解析】手捧熱水袋取暖，熱水袋溫度降低，內(nèi)能削減，手溫度上升，內(nèi)能增加，是能量轉(zhuǎn)移的實(shí)例；流水沖轉(zhuǎn)水輪機(jī)，流水的機(jī)械能減小，水輪機(jī)的機(jī)械能增大，機(jī)械能轉(zhuǎn)移。所以（3）（4）發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)移.（1）（2）（5）是能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例。(1)木柴燃燒，發(fā)光和熱是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能；（2）植物的光合作用是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；(5)水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能2.說明下列各物體具有什么形式的機(jī)械能。（1）手表里上緊的發(fā)條；（2）舉高的鉛球；（3）空中飛行的炮彈；（4）豎直上拋的小球在最高點(diǎn)時(shí)?！敬鸢浮浚?）上緊的發(fā)條發(fā)生了彈性形變，它具有彈性勢能；（2）舉高的鉛球具有重力勢能；（3）空中飛行的炮彈，因?yàn)樗谶\(yùn)動(dòng)而具有動(dòng)能，又因?yàn)樗诟咛幎哂兄亓菽?；?）豎直上拋的小球在最高點(diǎn)時(shí)速度為零，所以它沒有動(dòng)能，但因?yàn)樗诟咛?，所以它具有重力勢能。【解析】一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能，同時(shí)，舉高的物體具有重力勢能，而發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能，因此可得答案。本題也可以考查學(xué)生“列舉實(shí)例”，回憶能量的有關(guān)學(xué)問來解答。所以，本題可以評價(jià)學(xué)生是否知道能量及其存在的不同形式?？疾榈哪繕?biāo)屬于學(xué)問領(lǐng)域中的“了解”水平?！驹斀庖族e(cuò)點(diǎn)】本題重點(diǎn)檢測動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能的辯別。不僅要記住動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能的概念，而且要從物體的表現(xiàn)中確認(rèn)確定動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能的影響因素，精確把握能量的影響因素是辯認(rèn)能量種類的重要依據(jù)。能量的而形式是多種多樣的。要求能夠列舉一些生活和問題中與能有關(guān)的實(shí)際事例，用自己的語言表述，能量的形式不僅限于物理的，也可以是化學(xué)、生物、自然地理等各學(xué)科的，體現(xiàn)學(xué)科的滲透。3.某同學(xué)做“蹦蹦床”運(yùn)動(dòng)，試分析他從下落接觸到“蹦蹦床”再被彈起后，然后再上升過程中的能量變更狀況?！敬鸢浮恳娊馕??！窘馕觥客瑢W(xué)接觸到蹦蹦床到蹦蹦床達(dá)到最低點(diǎn)過程中，同學(xué)的重力勢能和動(dòng)能都轉(zhuǎn)化為蹦蹦床的彈性勢能，蹦蹦床從最低點(diǎn)回復(fù)到同學(xué)剛好離開蹦蹦床的過程中，蹦蹦床的彈性勢能轉(zhuǎn)化為同學(xué)的動(dòng)能和重力勢能，同學(xué)上升過程中，同學(xué)說動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能。四、綜合應(yīng)用題1.1905年被譽(yù)為“愛因斯坦奇跡年”，為紀(jì)念“愛因斯坦奇跡年”100周年和愛因斯坦逝世50周年，2004年6月聯(lián)合國大會(huì)將2005年定為“世界物理年”．除“相對論”以外，愛因斯坦的另一重大貢獻(xiàn)是正確說明了“光電效應(yīng)”現(xiàn)象，為量子理論的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)．在光電效應(yīng)的諸多應(yīng)用中，當(dāng)前最值得關(guān)注的是光電池．如圖所示是表示光電池工作原理的示意圖：當(dāng)太陽光照耀到組成光電池的疊在一起的兩片不同的半導(dǎo)體的表面時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生光電效應(yīng)，從而使電路中產(chǎn)生電流．回答下列問題：（1）從能量轉(zhuǎn)化的角度看，光電池是將能轉(zhuǎn)化為能的裝置．（2）在紀(jì)念活動(dòng)中，小明同學(xué)將他獨(dú)創(chuàng)的令人稱奇的“關(guān)門裝置”（如下圖）展示給大家．1）依據(jù)圖中場景，請你從A、B、C、D、E、F、G中任選三個(gè)環(huán)節(jié)，指出各自涉及的物