
一、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移
1.以下現(xiàn)象:
①煤炭燃燒;②熱水變涼;③搓手取暖;④摩擦生電;⑤溫度計(jì)測(cè)溫度。
屬于能量轉(zhuǎn)移的是 _____,屬于能量轉(zhuǎn)化的是 _____。
【答案】 ②⑤ ,①③④。
【詳解】①煤炭燃燒是化學(xué)變化,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,屬于能量的轉(zhuǎn)化;
②熱水變涼,熱水放出熱量,溫度降低,屬于能量的轉(zhuǎn)移;
③搓手取暖,克服摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,屬于能量的轉(zhuǎn)化;
④摩擦生電,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,屬于能量的轉(zhuǎn)化;
⑤溫度計(jì)測(cè)溫度,溫度計(jì)吸收或放出熱量,屬于能量的轉(zhuǎn)移;
綜上所述,屬于能量轉(zhuǎn)移的是②⑤,屬于能量轉(zhuǎn)化的是①③④。
2.如圖所示,滑板車在人的助力下前行且輪子會(huì)發(fā)光,車停下來(lái)輪子就不發(fā)光。從能量轉(zhuǎn)化的角度分析輪子發(fā)光原理正確的是( )
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
【詳解】人運(yùn)動(dòng)時(shí)具有機(jī)械能,而輪子發(fā)光需要電能,所以滑板車發(fā)光的能量轉(zhuǎn)化是:機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,電能再轉(zhuǎn)化為光能,故A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選A。
3. 如圖1所示,2021年10月16日,航天員翟志剛、王亞平、葉光富搭乘神舟十三號(hào)載人飛船,開(kāi)始了為期6個(gè)月的“太空出差”,六個(gè)月后將順利返航。下列說(shuō)法正確的是( )
A.燃料燃燒時(shí),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B.火箭加速升空時(shí),動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
C.空間站的太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
D.返回艙進(jìn)入大氣層后與大氣摩擦,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】D
【詳解】A.燃料燃燒時(shí),消耗化學(xué)能,得到內(nèi)能,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;
B.火箭加速升空,質(zhì)量不變,速度增大,動(dòng)能增大,同時(shí)高度增大,勢(shì)能也增大,機(jī)械能增大,是燃料燃燒所釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,沒(méi)有動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,故B錯(cuò)誤;
C.太陽(yáng)能電池板把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,供空間站工作時(shí)使用,故C錯(cuò)誤;
D.返回艙進(jìn)入大氣層后與空氣劇烈摩擦,克服摩擦做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故D正確。
故選AD。
圖1 圖2
4. 各種形式的能在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化,請(qǐng)你仿照?qǐng)D2中給出的兩個(gè)示例,寫出電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能、光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的實(shí)例。
【答案】見(jiàn)解析。
【解析】電風(fēng)扇在工作過(guò)程中消耗電能,轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;干電池使用過(guò)程中消耗化學(xué)能,得到電能;
太陽(yáng)能熱水器工作過(guò)程中將光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
5.(多選題)自然界的能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,也可以從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式。如圖所示的事例中,能量的形式發(fā)生了轉(zhuǎn)移的是( )
A.圖甲:漲潮時(shí)海水涌入水壩沖擊水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)
B.圖乙:原來(lái)靜止的小球被撞擊之后運(yùn)動(dòng)起來(lái)
C.圖丙:高溫的電爐絲使周圍的空氣溫度上升
D.圖?。涸嚬苤懈邷厮魵鈴棾龉芸诘南鹉z塞
【答案】ABC
【詳解】A.漲潮時(shí)海水涌入水壩沖擊水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),海水的機(jī)械能轉(zhuǎn)移到水輪機(jī)上,故A符合題意;
B.原來(lái)靜止的小球被撞擊之后運(yùn)動(dòng)起來(lái),屬于能量的轉(zhuǎn)移,故B符合題意;
C.高溫的電爐絲使周圍的空氣溫度上升,是通過(guò)熱傳遞改變空氣的內(nèi)能,屬于能量的轉(zhuǎn)移,故C符合題意;
D.試管中高溫水蒸氣彈出管口的橡膠塞,是將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡膠塞的機(jī)械能,屬于能量的轉(zhuǎn)化,故D不符合題意。
故選ABC。
二、能量守恒定律
6. 能量守恒定律的內(nèi)容:能量既不會(huì)憑空消滅,也不會(huì)憑空產(chǎn)生,它只會(huì)從一種形式______為其他形式,或者從一個(gè)物體_________到其他物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,能量的________保不變。這就是能量守恒定律。
【答案】轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)移,總量。
【解析】能量既不會(huì)憑空消滅,也不會(huì)憑空產(chǎn)生,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,能量的總量保不變。這就是能量守恒定律。
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一,它揭示了各種形式能量之間的聯(lián)系。
7.根據(jù)能量守恒定律,以下情形可能發(fā)生的是( )
A.向上拋出的石頭在向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度越來(lái)越快
B.電熱水壺的水沸騰后,給該電熱水壺?cái)嚯姾?,水的沸騰永不停止
C.上緊發(fā)條的玩具小車能從斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)
D.孤島上被人們遺忘的一只機(jī)械表,默默地走了幾十年
【答案】C
【詳解】A.向上拋出的石頭在向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,高度變大,重力勢(shì)能變大,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,動(dòng)能變小,質(zhì)量不變,所以速度越來(lái)越小,故A錯(cuò)誤,不符合題意;
B.電熱水壺的水沸騰后,給該電熱水壺?cái)嚯姾?,水無(wú)法吸收熱量,由液體沸騰條件知,水會(huì)停止沸騰,故B錯(cuò)誤,不符合題意;
C.上緊發(fā)條的玩具小車具有彈性勢(shì)能,彈性勢(shì)能可以轉(zhuǎn)化小車的動(dòng)能,動(dòng)能再轉(zhuǎn)化為小車的重力勢(shì)能,所以小車能從斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng),故C正確,符合題意;
D.機(jī)械表工作靠表內(nèi)彈簧片的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,機(jī)械表零件之間有摩擦,再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,不久就會(huì)消耗完畢,不會(huì)一直默默地幾十年,故D錯(cuò)誤,不符合題意。
故選C。
8.學(xué)習(xí)了內(nèi)能及能量的轉(zhuǎn)化和守恒后,同學(xué)們?cè)谝黄鹗崂碇R(shí)時(shí)交流了以下想法,你認(rèn)為其中不正確的是( )
A.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中總會(huì)有損耗,但能量的總量保持不變
B.熱傳遞改變物體的內(nèi)能是不同形式的能的相互轉(zhuǎn)化
C.各種形式的能在一定條件下都可以相互轉(zhuǎn)化
D.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律
【答案】B
【詳解】A.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中總會(huì)有損耗,例如電動(dòng)機(jī)的工作原理就是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,但是因?yàn)闄C(jī)械之間存在摩擦,摩擦生熱,所以有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而這部分的能量轉(zhuǎn)化是我們不需要的,所以可以稱這部分能量損耗了;根據(jù)能量守恒定律,自然界中所有能量的總量保持不變,說(shuō)法正確,故A不符合題意;
B.熱傳遞改變物體的內(nèi)能是內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,是能的轉(zhuǎn)移,不是轉(zhuǎn)化,說(shuō)法錯(cuò)誤,故B符合題意;
C.自然界中存在不同形式的能量,各種不同的能量可以相互轉(zhuǎn)化,說(shuō)法正確,故C不符合題意;
D.能量守恒定律是19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一,也是自然界最普遍、最重要的基本規(guī)律之一,小到原子世界,大到宇宙天體,只要有能的變化,無(wú)論是什么變化,都遵循它,此定律的內(nèi)容是:能量既不會(huì)消滅,也不會(huì)創(chuàng)生,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體,而能的總量保持不變,說(shuō)法正確,故D不符合題意。
故選B。
9.掉在水平地面上的彈性小球會(huì)跳起,而且彈跳的高度越來(lái)越低。如圖3所示是小球在地面彈跳的頻閃照片。下列說(shuō)法正確的是( )
A.小球在1位置和2位置的動(dòng)能相同
B.在小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能
C.小球彈起的高度越來(lái)越低,說(shuō)明小球在此過(guò)程中能量不守恒
D.此過(guò)程機(jī)械能是守恒的
【答案】B
【詳解】A.由圖可知,小球在1位置的機(jī)械能大于2位置的機(jī)械能,而小球在1位置和2位置的高度相同,重力勢(shì)能相等,機(jī)械能為動(dòng)能和勢(shì)能之和,所以小球在1位置的動(dòng)能大于在2位置的動(dòng)能。故A錯(cuò)誤;
BD.小球彈起的高度越來(lái)越低,說(shuō)明小球的機(jī)械能減少,因?yàn)樵谛∏蜻\(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,需要克服阻力做功,有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能,機(jī)械能不守恒。故B正確,D錯(cuò)誤;
C.小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,需要克服阻力做功,有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能,但在能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中,能的總量保持不變。故C錯(cuò)誤。
故選B。
圖3 圖4
10.如圖4所示,這是達(dá)?芬奇造的一個(gè)“永動(dòng)機(jī)”裝置,他認(rèn)為右邊的重球比左邊的重球離輪心更遠(yuǎn)些,在兩邊不均衡的作用下會(huì)使輪子沿箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)不息。如果不施加外力,你認(rèn)為這個(gè)裝置______(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)永不停歇地運(yùn)動(dòng)下去,理由是:______。
【答案】 不會(huì) 見(jiàn)解析
【詳解】如果不施加外力,裝置在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)克服摩擦做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,該裝置的機(jī)械能會(huì)越來(lái)越少,裝置最終會(huì)停下來(lái),不可能永不停歇地運(yùn)動(dòng)下去。
11.如圖5所示是一種新型照明燈,它“頭頂”小風(fēng)扇,“肩扛”太陽(yáng)能電池板,“腰挎”照明燈,“腳踩”蓄電池。下列說(shuō)法中不正確的是( )
A.蓄電池白天是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
B.照明燈晚上工作時(shí)將電能主要轉(zhuǎn)化為光能
C.小風(fēng)扇利用風(fēng)力發(fā)電時(shí),是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
D.太陽(yáng)能電池板工作時(shí)是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能
【答案】A
【詳解】AD.蓄電池白天充電,光電池板是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故A錯(cuò)誤,符合題意,D正確,不符合題意;
B.照明燈工作時(shí),將電能主要轉(zhuǎn)化為光能,故B正確,不符合題意;
C.利用風(fēng)力發(fā)電時(shí),“小風(fēng)扇”將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故C正確,不符合題意。
故選A。
圖5 圖6
12. (多選題)據(jù)澎湃新聞,近日,廣西南寧隆生達(dá)發(fā)電力科技有限公司(簡(jiǎn)稱“隆生達(dá)發(fā)”)聲稱研發(fā)出一款“突破能量守恒定律”的電機(jī)組(圖6),引發(fā)爭(zhēng)議。該公司官網(wǎng)稱,這一技術(shù)名為“一種電容補(bǔ)償式自循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)”,下列分析正確的是( )
A.根據(jù)能量守恒定律,裝置不可能一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去
B.發(fā)電技術(shù)突破了能量守恒定律,證明能量可以不守恒
C.如果沒(méi)有能量補(bǔ)充,裝置最終會(huì)停下
D.不靠任何能量補(bǔ)充,1度電可變?yōu)?0度電的裝置可以實(shí)現(xiàn)
【答案】AC
【詳解】AC.根據(jù)能量守恒定律,該裝置工作過(guò)程總會(huì)因?yàn)闄C(jī)械摩擦等原因,有一部分能量會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能損失掉,如果沒(méi)有能量補(bǔ)充,裝置最終會(huì)停下,不可能一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去,故AC正確;
B.能量守恒定律是自然界最基本的規(guī)律,任何機(jī)械在任何時(shí)候都要遵守能量守恒,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)能量守恒定律,能量不會(huì)憑空消失,也不會(huì)憑空產(chǎn)生,不靠任何能量補(bǔ)充,1度電不可變?yōu)?0度電,故D錯(cuò)誤。
故選AC。
13.從19世紀(jì)末世界上建成第一座水電站以來(lái),水力發(fā)電站就成了水能利用的主要形式。如圖是水力發(fā)電站的原理圖,關(guān)于水力發(fā)電下列說(shuō)法正確的一組是( )
①上游的水向下沿著導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)到下游的過(guò)程中,水的機(jī)械能保持不變;
②運(yùn)動(dòng)的水流沖擊水輪機(jī)使水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),水流的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)移為水輪機(jī)的動(dòng)能;
③水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;
④要加大水力發(fā)電的功率,可以采用“增大落水差”的方法。
A.①② B.①③ C.② D.②④
【答案】D
【詳解】①上游的水向下沿著導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)到下游的過(guò)程中,水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,機(jī)械能減小,故①錯(cuò)誤;
②運(yùn)動(dòng)的水流沖擊水輪機(jī)使水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),水流的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)移為水輪機(jī)的動(dòng)能,然后轉(zhuǎn)化為電能,故②正確;
③水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,故③錯(cuò)誤;
④可以通過(guò)增大落水差增大水的機(jī)械能,加大水力發(fā)電的功率,故④正確。
故ABC錯(cuò)誤,D正確。
故選D。
14.(1)如圖7所示,不同形式的能量可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化,如圖所示,以下事例中分別屬于哪些能量轉(zhuǎn)化(只需考慮最主要的能量轉(zhuǎn)化),請(qǐng)將圖中能量轉(zhuǎn)化對(duì)應(yīng)的字母序號(hào)填寫在相應(yīng)的橫線上。
圖7 圖8
例:電熱水器工作時(shí)K。
①熱機(jī)的壓縮沖程___________;
②給某鋰電池充電時(shí)___________;
③植物吸收太陽(yáng)光進(jìn)行光合作用___________;
④電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵把水送到高處時(shí)___________;
(2)如圖8是某汽車汽油機(jī)能量流向圖,該汽油機(jī)的熱機(jī)效率是________,在一次行駛中消耗了1kg汽油,則汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量是_________J,轉(zhuǎn)化的有用機(jī)械能是_______J。(汽油的熱值4.6×107J/kg);若汽車的牽引力是1000N,則汽車行駛的距離是______m。
【答案】(1) C;J;O;A;(2)35%;4.6×107;1.61×107;1.61×104.
【詳解】(1)①熱機(jī)壓縮沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,對(duì)應(yīng)的字母是C。
②給某鋰電池充電是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,對(duì)應(yīng)的字母是J。
③太陽(yáng)能光合作用是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程,對(duì)應(yīng)的字母是O。
④電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,對(duì)應(yīng)的字母是A。
(2)該汽油機(jī)的熱機(jī)效率η=100%-25%-40%=35%
汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q燃放=mq=1kg×4.6×107J/kg=4.6×107J
轉(zhuǎn)化的有用機(jī)械能W機(jī)=ηQ燃放=35%×4.6×107J=1.61×107J
由W=Fs可知汽車行駛的距離
s= W機(jī)/F=1.61×107J /1000N =1.61×104m
15. 為了紀(jì)念偉大的物理學(xué)家愛(ài)因斯坦在100年前完成的三項(xiàng)重大科學(xué)發(fā)現(xiàn),聯(lián)合國(guó)把2005年定為“國(guó)際物理年”,在紀(jì)念活動(dòng)中,小偉展示給大家一幅“特殊燒水裝置”圖,表達(dá)了他對(duì)自然界中能量轉(zhuǎn)化規(guī)律的理解。
(1)請(qǐng)結(jié)合本圖內(nèi)容,說(shuō)明能量在自然界中的轉(zhuǎn)化規(guī)律。
(2)在生產(chǎn)、生活中有許多涉及多次能量轉(zhuǎn)化的事例,請(qǐng)?jiān)嚺e一例(至少涉及兩次能量轉(zhuǎn)化)
【答案】見(jiàn)解析.
【詳解】(1)太陽(yáng)→西紅柿:太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;人→車輪:人的能量轉(zhuǎn)化為車輪的機(jī)械能;車輪→發(fā)電機(jī):機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;發(fā)電機(jī)→電爐子:電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;氣體發(fā)聲:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為聲能。規(guī)律:自然界中的能量是守恒的;能量既不會(huì)消滅,也不會(huì)創(chuàng)生;它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體;在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中,能量的總量不變。
(2)舉例:火電站在工作過(guò)程中:燃料燃燒,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,熱機(jī)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
16.(2022·湖南湘西·統(tǒng)考中考真題)以下情景中,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是( )
A.核電站利用反應(yīng)堆產(chǎn)生內(nèi)能B.電動(dòng)機(jī)通電轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程
C.光伏電池充電的過(guò)程D.汽油機(jī)的做功沖程
【答案】B
【詳解】A.核電站利用反應(yīng)堆產(chǎn)生內(nèi)能,將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A不符合題意;
B.電動(dòng)機(jī)通電轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故B符合題意;
C.光伏電池充電的過(guò)程,將光能轉(zhuǎn)化為電能,故C不符合題意;
D.汽油機(jī)的做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故D不符合題意。
故選B。
17.(2022·湖南益陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題)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
【詳解】A.燃料燃燒時(shí),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,屬于能量的轉(zhuǎn)化,故A不符合題意;
B.用熱水袋取暖,是熱傳遞過(guò)程,內(nèi)能從熱水袋轉(zhuǎn)移到其它物體向上,屬于能量的轉(zhuǎn)移,故B符合題意;
C.鉆木取火,是克服摩擦做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,屬于能量的轉(zhuǎn)化,故C不符合題意;
D.電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵把地下水送到地面,電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,屬于能量的轉(zhuǎn)化,故D不符合題意。
故選B。
18.(2022·四川自貢·中考真題)關(guān)于能量守恒定律,下列說(shuō)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(guò)程中,能量的總量保持不變
D.熱機(jī)在工作的過(guò)程中不遵循能量守恒定律
【答案】C
【詳解】ABC.由能量守恒定律可知,能量既不能憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失,當(dāng)能量從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體或從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式時(shí),總量保持不變,故AB錯(cuò)誤,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,熱機(jī)的工作過(guò)程也遵循能量守恒定律,故D錯(cuò)誤。
故選C。
19.(2022·山東威?!そy(tǒng)考中考真題)為了定量研究機(jī)械能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律,小明利用圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。重物A在下落的過(guò)程中通過(guò)滑輪、輕繩帶動(dòng)容器中的金屬葉片與水摩擦生熱,使容器中0.5kg的水溫度升高了0.2℃,則水的內(nèi)能增加________J;經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)重物A的機(jī)械能減少量總是稍大于水的內(nèi)能增加量,為了使此裝置的機(jī)械能更多的轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,你建議小明采取的措施是________。【重物A的質(zhì)量及每次下落高度保持不變,c水=4.2×103J/(kg·℃)】
【答案】420;見(jiàn)解析。
【詳解】0.5kg的水溫度升高了0.2℃,水的內(nèi)能增加
Q吸=cm ?t=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×0.2℃=420J
重物A的機(jī)械能減少量,一部分機(jī)械能使滑輪克服摩擦做功,一部分轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,同時(shí)水在吸熱的同時(shí),也在放熱,所以可采取措施減小熱量散失、保溫、減小滑輪輪軸的摩擦 、用輕質(zhì)量的繩子等。
20. (2022·浙江紹興·中考真題)汽車在給人們的出行帶來(lái)便利的同時(shí),也帶來(lái)了能源消耗、尾氣污染等問(wèn)題。
材料一:如圖是一輛小汽車行駛時(shí)的能耗分配圖。汽油在汽缸內(nèi)完全燃燒時(shí)放出的能量,大約只有13%用于驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn),而其余87%的能量則被損耗掉了。
材料二:排出的尾氣除了CO2、H2O外,還有CO、NO、NO2及未燃燒的碳?xì)浠衔锏扔泻怏w。
結(jié)合材料:
(1)對(duì)汽車行駛時(shí)能量形式的轉(zhuǎn)化與損耗途徑作出分析。
(2)請(qǐng)從節(jié)能、減排等方面對(duì)燃油汽車提出技術(shù)改進(jìn)建議。
【答案】(1)見(jiàn)解析;(2)見(jiàn)解析
【解析】(1)汽車行駛時(shí)的能量轉(zhuǎn)化分析:汽車的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為氣體內(nèi)能,然后再轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能,最后為汽車機(jī)械能,轉(zhuǎn)化率很低;損耗途徑分析:絕大部分是以熱能形式損失的,部分是未完全燃燒的碳?xì)浠衔飺p失,有少量是汽油蒸發(fā)損失。
(2)技術(shù)改進(jìn)建議:減少散熱器、排氣管和汽油機(jī)的熱損失;減少汽油的蒸發(fā);使汽油充分燃燒;研制和使用混合動(dòng)力或者純電動(dòng)的新能源汽車。
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