内容正文:
第十四章 内能的利用
第3节 能量的转化和守恒
1. 在一定条件下,各种形式的能量都可以相互 转化 。
2. 能量守恒定律:能量既不会凭空 消灭 ,也不会凭空 产生 ,它只会从一种形式 转化 为其他形式,或者从一个物体 转移 到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持 不变 。这就是能量守恒定律。
3. 能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
转化
消灭
产生
转化
转移
不变
1. 能量守恒是自然界的基本规律之一,下列能量转化过程中,化学能转化为电能的是( C )
A. 用电灯照明 B. 光合作用
C. 用干电池作电源供电 D. 天然气的燃烧
2. 下列图中,能量转化形式完全相同的是( D )
A. ①和②
B. ②和④
C. ③和④
D. ①和③
C
D
3. 下列实例中,属于能量转移的是( C )
A. 两手相互搓一搓,手心发热
B. 水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起
C. 用嘴对手心哈气,手心变热
D. 流星与空气摩擦,发光发热
4. (2022·自贡)关于能量守恒定律,下列说法正确的是( C )
A. 能量可以凭空消失
B. 能量可以凭空产生
C. 能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变
D. 热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律
C
C
5. 自然界中各种不同形式的能量都可以相互转化,发电机可以把 机械 能转化为 电 能;太阳能电池把 太阳 能转化为 电 能;植物的光合作用可以把 光 能转化为 化学 能;燃料燃烧时发热,将 化学 能转化为 内 能。
6. 秋千荡起来,如果不继续用力会越荡越低,直至停止;皮球落地后,每次弹起的高度都会比原来低。在这两个过程中,机械能 减少 了,转化成了 内 能。两个过程中的机械能 不守恒 (填“守恒”或“不守恒”),能量的总量 保持不变 。
机械
电
太阳
电
光
化学
化学
内
减少
内
不守恒
保持不
变
7. 如图所示为一种人们设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处,从而循环工作,这种永动机 不能 (填“能够”或“不能”)永远工作下去,因为在这一过程中会有一部分 机械 能转化为 内 能,而能量的总量保持不变。
不能
机械
内
8. (2022·上海)瀑布从高峰倾泻而下,驱动发动机转动发电,在此过程中能量转化的顺序为( B )
A. 动能→重力势能→电能
B. 重力势能→动能→电能
C. 电能→重力势能→动能
D. 重力势能→电能→动能
9. 用打桩机打桩,重锤从5m高处自由落下时,锤与桩因冲击力作用表面温度升高,这一现象说明( D )
A. 机械能守恒 B. 动能守恒
C. 势能守恒 D. 能量守恒
B
D
10. 某物体对外做功,消耗了100J的机械能,这些机械能转化为其他形式的能量是( B )
A. 50J B. 100J
C. 0J D. 无法确定
11. 对于如图所示滚摆运动的现象,下列解释中不正确的是( C )
A. 动能与势能可以相互转化
B. 下降时重力势能减小、动能增大
C. 上升的最大高度逐次降低,说明能量不守恒
D. 有部分机械能转化为内能,但总能量不变
B
C
12. (2021·遵义)有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是( B )
A. 装置所具有的机械能始终不变
B. 如果没有能量补充,装置最终会停下来
C. 根据能量守恒定律,装置可以一直转动下去
D. 装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
B
13. 食物也是一种“燃料”,食物提供的化学能同样可以转化为内能,从能量守恒的角度说,食物为人类提供的化学能还可以转化为 机械 能和 电 能。
机械
电
14. 如图所示为小孩玩滑梯的游戏。
(1) 若不计摩擦和空气阻力,则小孩在下滑过程中,机械能 守恒 。
(2) 若小孩在滑梯上匀速下滑,则在这一过程中,他的机械能 减小 。
(3) 若小孩在滑梯上下滑时,臀部有灼热的感觉,则在这一过程中, 机械 能转化为 内 能。
守恒
减小
机械
内
(4) 根据能量守恒定律,小孩开始滑下时具有1400J的机械能,而滑到中点时他只剩下1150J的机械能,设小孩受到的摩擦力大小不变,那么滑到滑梯底端时他的动能为 900 J,整个过程有 500 J的机械能转化为内能。
900
500
15. 各种形式的能在一定的条件下可以相互转化,请你仿照图中给出的两个示例,写出电能转化为机械能、化学能转化为电能、光能转化为内能的实例。
(1