内容正文:
四、 能量转化的基本规律
第十八章 能源与可持续发展
01
基础进阶
02
素能攀升
03
思维拓展
目
录
1. (2024·福建)福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰.电磁
弹射系统采用飞轮储能技术,即利用电能驱动大质量的飞轮高速旋转,
把电能转化为飞轮的 能,这种能量转化方式与我们学过的
(电动机/发电机)相似.
动
电动
机
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2. 如图所示为13世纪法国的亨内考设计的“魔轮”.轮子边缘上通过可
以自由转动的铰链等距离地安装了12根相同的活动短杆,杆端分别套上
一个相同的重球.他认为由于右侧重球距离转轴较远,即重力的
较大,转轮会沿顺时针方向越转越快,其实根据 的原理,无需精确测量就能判定他的这一设想是不能实现的.
(第2题)
力臂
能量守恒
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3. ★如图所示,滚摆在运动过程中上升的最大高度会逐渐降低,它的机
械能逐渐转化为 能,散失到空气中,但能量的总量 (增
加/不变/减少).
(第3题)
内
不变
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4. (2024·江西)某同学用餐时发现从热汤中取出的金属勺很烫手,这
是通过 的方式改变物体的内能,在这种内能改变的过程中,
内能总是自动地从高温物体向低温物体转移,说明能量在转移过程中具
有 性.
热传递
方向
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5. 如图所示,图甲中房间里的空气自动聚拢到某个角落;图乙中,一
杯水的内能突然集中在这杯水的上层,从而使上面的水剧烈沸腾,而下
面的水却结了冰.你认为这两种情况有可能发生吗? (可能/
不可能).为什么? .
(第5题)
不可能
能量的转移具有方向性
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6. 科学家设想把一种多酚乙烯聚合物涂料刷到屋顶上,在阳光照射下
涂料正面温度高、背面温度低,利用温度差就可以发电.这种发电方式
是将 能转化为 能,再转化为 能.
太阳
内
电
7. (2024·甘肃)国产新型电动汽车具有各种“超能力”,其中“能量
回收装置”是在踩下制动踏板时,通过对电路的控制,使驱动电动机变
为发电机,以发电机发电产生的阻力来制动,此时,将 能转化
为电能,再将电能转化为 能储存在蓄电池里.
机械
化学
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8. (2024·长春)生物航煤是以动植物油脂、餐饮废油等为原料生产的
航空燃油.6月5日,国产大飞机C919加注了我国自主研发的生物航煤,
成功完成试飞任务.
(1) 若C919飞行400km用时0.5h,则C919的飞行速度为 km/h.
(2) 生物航煤燃烧时将化学能转化为内能,但内能不能自发地转化为
化学能,说明能量的转化具有 ;在能量转化和转移的过程
中,能量的总量 .
800
方向性
不变
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9. ★根据能量守恒定律,下列现象中,仅发生能量转移的一组是( D )
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①③
(第9题)
D
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10. 某市区里的老旧小区正在进行水路改造,改造中用到了一种打孔工
具——冲击钻,冲击钻工作时,钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁
并打出圆孔.如图所示,冲击钻在工作过程中,关于其能量转化,下列
说法中正确的是( D )
A. 内能转化为机械能
B. 内能转化为电能
C. 只有机械能和内能的转化
D. 有电能、机械能和内能的转化
(第10题)
D
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11. 如图所示为“风光互补”景观照明灯.它“头顶”小风扇,“肩扛”
光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池.下列解释中,合理的是
( C )
A. 光电池板将电能转化为光能
B. 照明灯将内能转化为电能
C. 小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能
D. 蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能
(第11题)
C
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12. 如图所示,材质均匀的弧形轨道固定在竖直平面内,将小球置于轨
道的顶端A点,小球具有的机械能为100J. 让小球从A点由静止开始滚
动,到右侧所能达到的最高位置B点时,具有的机械能为80J. 随即小球
向左侧滚动,当滚动到左侧所能达到的最高位置时,它具有的机械能可
能是(不计空气阻力)( B )
A. 80J B. 70J C. 60J D. 50J
(第12题)
B
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13. (2024·湖北)2024年4月30日,全球最大的压缩空气储能项目在我
国并网发电,工作原理如图.在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压
缩机压缩空气,使空气 (填能量形式)增大;在用电高峰时段
高压空气被释放,膨胀对外 ,使膨胀机转动,将内能转化
为 ,带动发电机产生电能输送至电网.
内能
做功
机械能
(第13题)
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14. 由金属杆组成如图所示的导轨,其中水平面上两平行导轨足够长且
全部置于竖直向上的磁场中,与倾斜放置的导轨ABCD平滑且固定连
接.将一金属棒ab从倾斜导轨上的一定高度处由静止释放,运动过程中
始终与导轨垂直接触且不受摩擦,请你判断金属棒ab在水平导轨上的运
动情况: ;从能量转化的角度简述理
由: .
(第14题)
做减速直线运动直至静止
金属棒的动能不断转化为电能再转化为内能,直至动能为零
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15. 如图所示为直流电动机提升重物的示意图,电源电压为110V且保持不变,电路中的电流是5A,重力为500N的物体在电动机带动下以0.9m/s的速度匀速上升,若不计各处摩擦,则电动机线圈的电阻是( B )
A. 2Ω B. 4Ω C. 10Ω D. 22Ω
(第15题)
B
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