2.5 能的转化与能量守恒 第1课时（培优考点练）科学新教材浙教版九年级上册

**基本信息** 分层清晰，从基础概念到综合应用，适配新授课知识巩固与能力提升，体现科学观念与探究实践素养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |题型培优练|能的形式、单一转化|基础选择，如火箭燃料能量形式，巩固核心概念| |拓展综合练|能量转化与力学综合|情境计算，如绿色能源规划，培养科学思维| |中考真题练|复杂情境能量转化|真题应用，如无人机、海水温差发电，提升迁移能力| |新题追踪练|生活实际能量转化|新题情境，如充电宝、化学反应小车，强化探究实践|

学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 2.5 能的转化与能量守恒 第1课时 ————————————⏩目录⏪———————————— ✍题型培优练 1 ✏题型01 能的形式 1 ✏题型02 能的相互转化 1 ✍拓展综合练 1 ✍中考真题练 1 ✍新题追踪练 1 ✍题型培优练 ✏题型01 能的形式 1．火箭升空所需的能量，来源于燃料中所储存的（　　） A．机械能 B．化学能 C．电磁能 D．电能 2．物体的运动有多种多样的形式，跟物体的运动一样，能量也有多种形式。下列能量的说法中错误的是（　　） A．奔跑的猎豹具有机械能 B．人的食物中储存有化学能 C．雷达天线发射的信号具有电能 D．雷电爆发时具有电能、声能、电磁能等 ✏题型02 能的相互转化 3．为构建新型能源体系，我省已建成多个抽水蓄能电站。如图所示，在用电低谷时，用电将水从下水库抽至上水库蓄能：在用电高峰期，上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是（　　） A．抽水蓄能时，水的重力势能转化为电能 B．抽水蓄能时，电动机是利用电磁感应原理工作的 C．放水发电时，流下的水的重力势能减小 D．放水发电时，水的机械能全部转化为了电能 4．如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（　　） A．他的重力势能转化成了动能 B．他的重力势能转化成了动能和内能 C．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变 D．他的重力势能减小，动能不变，机械能减小 5．实验课上小宇用塑料矿泉水瓶进行了如图游戏：扭动瓶身，当瓶盖被瓶内的气体冲出时瓶内会出现______，此时发生的能量转化是______（　　） A．白烟 内能变为机械能 B．白烟 机械能变为内能 C．白雾 内能变为机械能 D．白雾 机械能变为内能 6．石英是一种无处不在的矿物，构成了地壳的重要部分。法国物理学家在19世纪末发现，当石英晶体受到机械压力时，它们内部的电荷分布会发生变化，产生电压。其中发生的能量转换是（　　） A．机械能转化为化学能 B．机械能转化为电能 C．化学能转化为电能 D．化学能转化为机械能 7．把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部（如图所示），松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是（　　） A．是由水的内能转化来的 B．是由乒乓球的内能转化来的 C．是由乒乓球的化学能转化来的 D．是由水的重力势能转化来的 8．在2025年春晚的机器人舞蹈表演中，多个机器人通过协调动作完成高难度舞蹈。下列说法正确的是（　　） A．机器人关节的电动机工作时，将电能直接转化为化学能 B．机器人抛出手绢使其上升的过程中，手绢的动能逐渐转化为重力势能 C．所有关节的电动机采用串联电路，确保动作同步 D．机器人的能源主要来自舞台灯光转化的光能 ✍拓展综合练 9. 小滨同学用大小恒为6牛的力F拉着重为10牛的物体先后经过光滑的水平面AB和粗糙的斜面CD，已知物体沿斜面做匀速直线运动，AB和CD段长度均为2米，且CD间的高度差是1米。 （1）小滨拉着物体在AB段运动过程中发生的能量转化是　　　　　　　　　　　　　　　 。 （2）物体通过AB和CD段时，F做功分别为W1和W2，则W1　　　 W2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 （3）物体在斜面上运动时受的摩擦力为　　　 N。 10．阅读下列材料，回答问题： 材料一：2022年我市发布《绿色能源发展“十四五”规划》。指出到2025年，电力装机容量达到585万千瓦左右，其中抽水蓄能新增装机60万千瓦，光伏新增装机150万千瓦以上。 材料二：光伏发电是利用太阳能板将太阳能转化为电能的发电方式，光照强度是决定其发电功率的最直接、最主要的环境因素；抽水蓄能电站结构如图：可逆式水泵发电机连通上下两个水库，用电低谷期以水泵工况运行，从下水库向上抽水，在用电高峰期以发电机工况运行，从上水库放水发电。 （1）晴天时，光伏发电站发电功率在一天中的变化最接近　　　 ； （2）抽水蓄能电站中可逆式水泵发电机以水泵工况运行时的能量转化是　　　　　　　　　　 ； （3）下列观点支持在我市大力发展抽水蓄能发电站的有　　　　 ； A.丽水市属于山地地形，地势起伏较大，且水资源丰富。 B.抽水蓄能电站前期投入大，建设工期长，且占用大量土地资源。 C.抽水蓄能电站被称电网调节器，能够弥补风光等清洁能源发电的不稳定性。 （4）某抽水蓄能电站装机总功率6.0×108瓦，每天发电3小时。若一天的发电量由热电转换效率为30%的火力发电厂提供，则需要消耗多少吨煤？（煤的热值q＝3.0×107焦/千克） 11．“科技改变生活”﹣法国设计师设计出“太阳能树”，外形与普通盆栽相似，但每片树叶都是太阳能板。它可吸收太阳能，将能量储存在底座内置的蓄电池内；底座上还拥有一个USB输出口，可以为手机充电。根据以上信息分析。 （1）太阳内部的核反应类型是　　　　　 。 （2）如图，太阳能树的叶子互相错开，形成镶嵌的形态。从能量转换的角度，这样设计的优点：　　　　　　　　　　　 。 （3）用蓄电池为手机充电，写出能量的转化过程：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 ✍中考真题练 12．（2026•西湖区二模）如图所示是充电式小风扇，内置可充电的锂电池。下列说法正确的是（　　） A．给风扇充电时，化学能转化为电能 B．给风扇充电时，电能转化为化学能 C．风扇工作时，电能转化为化学能 D．风扇工作时，机械能转化为电能 13．（2026•衢州模拟）在班级足球争霸赛中，小科将足球踢入球网，下列说法不正确的是（　　） A．踢球时，人对足球做了功，化学能转化为机械能 B．足球在飞行和触网时惯性不变 C．足球在飞行时受到脚的作用力和重力 D．足球在上升过程中动能转化为重力势能和内能 14．（2026•浙江）植保无人机（如图）目前已广泛应用于农作物喷洒农药、农田监测等方面。 （1）植保无人机的核心动力装置为电动机，电动机工作时发生的能量转化是：　　　　 转化为机械能。 （2）若某台植保无人机整机质量为20kg，因工作需要匀速上升至60m高空，则此时该无人机具有的重力势能为　　　　　　　 J。（g取10N/kg） （3）植保无人机在农田上方执行任务时，沿竖直方向匀速向上飞行。若不计空气阻力，关于植保无人机在此过程中的受力情况，下列说法正确的是　　　 。 A.植保无人机受到的升力方向竖直向下 B.植保无人机受到的升力大于重力 C.植保无人机受到的升力方向竖直向上，且与重力是一对平衡力 D.植保无人机受到的升力方向竖直向上，且升力大于重力 15．（2026•玉环市模拟）海水温差发电的原理如图所示，利用表层温海水（约25～30℃）作为热源，通过热交换器将热量传递给管道中的某种介质，使介质在蒸发器中汽化后推动涡轮机发电，再通过深层海水（约4～5℃）使其在冷凝器中冷却液化。 介质 熔点（℃） 沸点（℃ 35%的浓氮水 ﹣77 22 异丁烷 ﹣160 ﹣11.7 甘油 17.9 290 （1）海水温差发电是利用海水的　　　 能最终转化为电能。 （2）根据右表判断，　　　　　　　　　 可用作填充温水温差发电系统的管道介质。 （3）热交换器的管道常用金属作为材料，而海水中含有的氯化钠等盐类会加速金属腐蚀。为减缓热交换器生锈，可采用的方法有　　　　　　　　　　　　 。（写出一种即可） （4）某海岛的平均用电功率为8.4×108W。若在该海岛上建造温差发电站，每次抽取表层温海水的质量为1×107kg、降温5℃，放出的热量最终转化为电能的效率为10%。则该发电站每抽取一次表层海水发电可供该海岛用电多长时间？[已知海水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] ✍新题追踪练 16．（2025秋•镇海区期末）充电宝核心部件使用廉价材料，可能发生短路造成温度升高甚至燃烧。下列说法正确的是（　　） A．充电宝给手机充电时：化学能转化为电能 B．充电宝短路时：电能转化为化学能 C．给充电宝充电时：化学能转化为电能 D．充电宝燃烧时：内能转化为化学能 17．（2025秋•南湖区期末）苏打（Na2CO3）常用于处理酸性废水。在如图所示的实验中，废盐酸与苏打在试管中反应生成气体，推动小车前进.此过程说法正确的是（　　） A．小车会向右运动 B．这过程中机械能转化为化学能 C．如果地面光滑小车将无法运动 D．用锌粒替换苏打小车也会运动 18．（2025秋•安吉县期末）如图所示的取暖方式不仅仅发生能量转移的是（　　） A．用取暖器 B．烤火 C．搓手哈气 D．抱热水袋 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 2.5 能的转化与能量守恒 第1课时 ————————————⏩目录⏪———————————— ✍题型培优练 1 ✏题型01 能的形式 1 ✏题型02 能的相互转化 1 ✍拓展综合练 1 ✍中考真题练 1 ✍新题追踪练 1 ✍题型培优练 ✏题型01 能的形式 1．火箭升空所需的能量，来源于燃料中所储存的（　　） A．机械能 B．化学能 C．电磁能 D．电能 【答案】B 【解答】解：燃料燃烧时将储存的化学能转化为内能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 2．物体的运动有多种多样的形式，跟物体的运动一样，能量也有多种形式。下列能量的说法中错误的是（　　） A．奔跑的猎豹具有机械能 B．人的食物中储存有化学能 C．雷达天线发射的信号具有电能 D．雷电爆发时具有电能、声能、电磁能等 【答案】C 【解答】解：A．奔跑的猎豹由于运动具有动能，动能和势能统称为机械能，故A正确； B．人的食物中储存有化学能，故B正确； C．雷达天线发射的信号具有电磁能，不是电能，故C错误； D．雷电具有电能、声能、电磁能等，故D正确。 故选：C。 ✏题型02 能的相互转化 3．为构建新型能源体系，我省已建成多个抽水蓄能电站。如图所示，在用电低谷时，用电将水从下水库抽至上水库蓄能：在用电高峰期，上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是（　　） A．抽水蓄能时，水的重力势能转化为电能 B．抽水蓄能时，电动机是利用电磁感应原理工作的 C．放水发电时，流下的水的重力势能减小 D．放水发电时，水的机械能全部转化为了电能 【答案】C 【解答】解：A．抽水蓄能阶段需要消耗电能把水抽到高处，该过程实质上是将电能转化为水的重力势能，并非重力势能转化为电能，故A错误； B．抽水所用的电动机，其核心原理是通电线圈在磁场中受力转动，而电磁感应现象是发电机的工作基础，故B错误； C．放水发电时，水从地势较高的上水库流向地势较低的下水库，在水的质量不变的情况下，高度降低导致其重力势能减小，故C正确； D．任何能量转化过程都存在损耗，放水发电时水流克服摩擦做功以及发电机发热等，会使得部分机械能转化为内能，因此机械能无法百分之百转化为电能，故D错误。 故选：C。 4．如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（　　） A．他的重力势能转化成了动能 B．他的重力势能转化成了动能和内能 C．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变 D．他的重力势能减小，动能不变，机械能减小 【答案】D 【解答】解：A、小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，速度不变，质量不变，动能不变，同时高度减小，故重力势能减小，所以不是动能和势能的转化，故错误； B、在该过程中，动能不变，势能减小，即机械能变小，即是将机械能转化为内能的过程，故错误； C、小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，速度不变，质量不变，动能不变，同时高度减小，故重力势能减小，即机械能变小，故错误； D、小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，速度不变，质量不变，动能不变，同时高度减小，故重力势能减小，即机械能变小，故正确； 故选：D。 5．实验课上小宇用塑料矿泉水瓶进行了如图游戏：扭动瓶身，当瓶盖被瓶内的气体冲出时瓶内会出现______，此时发生的能量转化是______（　　） A．白烟 内能变为机械能 B．白烟 机械能变为内能 C．白雾 内能变为机械能 D．白雾 机械能变为内能 【答案】C 【解答】解： 瓶盖冲出时，是瓶内气体对瓶盖做功，将瓶内气体的内能转化为盖子的机械能，因此瓶内气体的内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化的小水珠，也就是“白雾”；当瓶盖被瓶内的气体冲出时，是瓶内气体对瓶盖做功，内能转化为机械能；故ABD错误，C正确。 故选：C。 6．石英是一种无处不在的矿物，构成了地壳的重要部分。法国物理学家在19世纪末发现，当石英晶体受到机械压力时，它们内部的电荷分布会发生变化，产生电压。其中发生的能量转换是（　　） A．机械能转化为化学能 B．机械能转化为电能 C．化学能转化为电能 D．化学能转化为机械能 【答案】B 【解答】解：当石英晶体受到机械压力时，它们内部的电荷分布会发生变化，产生电压。由此可知，该过程消耗了机械能，获得了电能，所以是将机械能转化为电能。 故选：B。 7．把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部（如图所示），松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是（　　） A．是由水的内能转化来的 B．是由乒乓球的内能转化来的 C．是由乒乓球的化学能转化来的 D．是由水的重力势能转化来的 【答案】D 【解答】解：在乒乓球上升的过程中，乒乓球占据了水面的水的位置，上面的水落到下面，即水的重力势能变小；可见乒乓球增大的机械能来源于水的重力势能。 故ABC错误，D正确； 故选：D。 8．在2025年春晚的机器人舞蹈表演中，多个机器人通过协调动作完成高难度舞蹈。下列说法正确的是（　　） A．机器人关节的电动机工作时，将电能直接转化为化学能 B．机器人抛出手绢使其上升的过程中，手绢的动能逐渐转化为重力势能 C．所有关节的电动机采用串联电路，确保动作同步 D．机器人的能源主要来自舞台灯光转化的光能 【答案】B 【解答】解： A、机器人关节的电动机工作时，将电能主要转化为机械能，故A错误； B、手绢上升的过程中，手绢的质量不变，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小，是动能逐渐转化为重力势能，故B正确； C、关节的电动机能独立工作，是并联的，故C错误； D、机器人的能源主要来其内部的蓄电池，故D错误。 故选：B。 ✍拓展综合练 9．小滨同学用大小恒为6牛的力F拉着重为10牛的物体先后经过光滑的水平面AB和粗糙的斜面CD，已知物体沿斜面做匀速直线运动，AB和CD段长度均为2米，且CD间的高度差是1米。 （1）小滨拉着物体在AB段运动过程中发生的能量转化是　人的化学能转化为物体的动能　 。 （2）物体通过AB和CD段时，F做功分别为W1和W2，则W1　＝　 W2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 （3）物体在斜面上运动时受的摩擦力为　1　 N。 【答案】（1）人的化学能转化为物体的动能；（2）＝；（3）1。 【解答】解：（1）AB段是光滑水平面，没有摩擦力，拉力F做功的过程中，物体的速度增大、动能增加，能量转化为：人的化学能转化为物体的动能； （2）大小恒为6牛的力F，AB和CD段长度均为2米， 由公式W＝Fs可得，W1＝FsAB＝6N×2m＝12J，W2＝FsCD＝6N×2m＝12J，所以；W1＝W2； （3）斜面CD段，拉力做的总功为：W总＝W2＝12J，克服物体重力做的有用功为：W有＝Gh＝10N×1m＝10J， 则克服摩擦力做的额外功为：W额＝W总﹣W有＝12J﹣10J＝2J； 由公式W额＝f•sCD可得，摩擦力为：。 故答案为：（1）人的化学能转化为物体的动能；（2）＝；（3）1。 10．阅读下列材料，回答问题： 材料一：2022年我市发布《绿色能源发展“十四五”规划》。指出到2025年，电力装机容量达到585万千瓦左右，其中抽水蓄能新增装机60万千瓦，光伏新增装机150万千瓦以上。 材料二：光伏发电是利用太阳能板将太阳能转化为电能的发电方式，光照强度是决定其发电功率的最直接、最主要的环境因素；抽水蓄能电站结构如图：可逆式水泵发电机连通上下两个水库，用电低谷期以水泵工况运行，从下水库向上抽水，在用电高峰期以发电机工况运行，从上水库放水发电。 （1）晴天时，光伏发电站发电功率在一天中的变化最接近　A　 ； （2）抽水蓄能电站中可逆式水泵发电机以水泵工况运行时的能量转化是　电能转化为机械能　 ； （3）下列观点支持在我市大力发展抽水蓄能发电站的有　AC　 ； A.丽水市属于山地地形，地势起伏较大，且水资源丰富。 B.抽水蓄能电站前期投入大，建设工期长，且占用大量土地资源。 C.抽水蓄能电站被称电网调节器，能够弥补风光等清洁能源发电的不稳定性。 （4）某抽水蓄能电站装机总功率6.0×108瓦，每天发电3小时。若一天的发电量由热电转换效率为30%的火力发电厂提供，则需要消耗多少吨煤？（煤的热值q＝3.0×107焦/千克） 【答案】（1）A；（2）电能转化为机械能；（3）AC；（4）需要消耗720t煤。 【解答】解：（1）正午时太阳直射，光伏发电达到峰值，故选：A。 （2）抽水蓄能电站中可逆式水泵发电机以水泵工况运行时的能量转化是电能转化为机械能。 （3）A.丽水市属于山地地形，地势起伏较大，且水资源丰富，故A符合题意； B.抽水蓄能电站前期投入大，建设工期长，不会占用大量土地资源，故B不符合题意； C.抽水蓄能电站被称电网调节器，能够弥补风光等清洁能源发电的不稳定性，故C符合题意。 故选：AC。 （4）某抽水蓄能电站装机总功率6.0×108瓦，每天发电3小时，得到的电能为：W＝Pt＝6.0×108W×3×3600s＝6.48×1012J； 根据效率公式有：； 需要燃烧煤的质量为：。 故答案为：（1）A；（2）电能转化为机械能；（3）AC；（4）需要消耗720t煤。 11．“科技改变生活”﹣法国设计师设计出“太阳能树”，外形与普通盆栽相似，但每片树叶都是太阳能板。它可吸收太阳能，将能量储存在底座内置的蓄电池内；底座上还拥有一个USB输出口，可以为手机充电。根据以上信息分析。 （1）太阳内部的核反应类型是　核聚变　 。 （2）如图，太阳能树的叶子互相错开，形成镶嵌的形态。从能量转换的角度，这样设计的优点：　更充分地吸收太阳能　 。 （3）用蓄电池为手机充电，写出能量的转化过程：　化学能（蓄电池）→电能→化学能（手机电池）　 。 【答案】（1）核聚变；（2）更充分地吸收太阳能；（3）化学能（蓄电池）→电能→化学能（手机电池）。 【解答】解：（1）太阳内部的氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能，所以核反应类型是核聚变。 （2）太阳能树的叶子互相错开，形成镶嵌的形态，增大接受太阳光的面积，可以更充分地吸收太阳能。 （3）用蓄电池为手机充电，整体转化过程为：化学能（蓄电池）→电能→化学能（手机电池）。 故答案为：（1）核聚变；（2）更充分地吸收太阳能；（3）化学能（蓄电池）→电能→化学能（手机电池）。 ✍中考真题练 12．（2026•西湖区二模）如图所示是充电式小风扇，内置可充电的锂电池。下列说法正确的是（　　） A．给风扇充电时，化学能转化为电能 B．给风扇充电时，电能转化为化学能 C．风扇工作时，电能转化为化学能 D．风扇工作时，机械能转化为电能 【答案】B 【解答】解：AB、给风扇充电时，消耗了电能，获得了化学能，是将电能转化为化学能，而不是将化学能转化为电能，故A错误，B正确。 CD、风扇工作时，消耗了电能，获得了机械能，是将电能转化为机械能，故CD错误。 故选：B。 13．（2026•衢州模拟）在班级足球争霸赛中，小科将足球踢入球网，下列说法不正确的是（　　） A．踢球时，人对足球做了功，化学能转化为机械能 B．足球在飞行和触网时惯性不变 C．足球在飞行时受到脚的作用力和重力 D．足球在上升过程中动能转化为重力势能和内能 【答案】C 【解答】解：A、踢球时，人对足球做了功，消耗人体的化学能，足球获得机械能，所以化学能转化为机械能，故A正确； B、足球的惯性仅与足球的质量有关，与运动状态无关，即在飞行和触网时足球的惯性不变，故B正确； C、足球在飞行时不受脚的作用力，仅受重力和空气阻力，故C错误； D、足球在上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度增加，重力势能增加，动能转化为重力势能，足球上升的过程中，克服空气阻力做功，一部分动能转化为内能，故D正确。 故选：C。 14．（2026•浙江）植保无人机（如图）目前已广泛应用于农作物喷洒农药、农田监测等方面。 （1）植保无人机的核心动力装置为电动机，电动机工作时发生的能量转化是：　电能　 转化为机械能。 （2）若某台植保无人机整机质量为20kg，因工作需要匀速上升至60m高空，则此时该无人机具有的重力势能为　12000　 J。（g取10N/kg） （3）植保无人机在农田上方执行任务时，沿竖直方向匀速向上飞行。若不计空气阻力，关于植保无人机在此过程中的受力情况，下列说法正确的是　C　 。 A.植保无人机受到的升力方向竖直向下 B.植保无人机受到的升力大于重力 C.植保无人机受到的升力方向竖直向上，且与重力是一对平衡力 D.植保无人机受到的升力方向竖直向上，且升力大于重力 【答案】（1）电能； （2）12000； （3）C。 【解答】解： （1）电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，工作时消耗电能，主要将电能转化为机械能。 （2）无人机整机质量m＝20kg，上升高度h＝60m，其具有的重力势能Ep＝mgh＝20kg×10N/kg×60m＝12000J。 （3）植保无人机沿竖直方向匀速向上飞行，处于平衡状态，在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的升力，不计空气阻力，这两个力是一对平衡力，即升力方向竖直向上且与重力大小相等，故C正确，ABD错误。 故答案为： （1）电能； （2）12000； （3）C。 15．（2026•玉环市模拟）海水温差发电的原理如图所示，利用表层温海水（约25～30℃）作为热源，通过热交换器将热量传递给管道中的某种介质，使介质在蒸发器中汽化后推动涡轮机发电，再通过深层海水（约4～5℃）使其在冷凝器中冷却液化。 介质 熔点（℃） 沸点（℃ 35%的浓氮水 ﹣77 22 异丁烷 ﹣160 ﹣11.7 甘油 17.9 290 （1）海水温差发电是利用海水的　内　 能最终转化为电能。 （2）根据右表判断，　35%的浓氮水　 可用作填充温水温差发电系统的管道介质。 （3）热交换器的管道常用金属作为材料，而海水中含有的氯化钠等盐类会加速金属腐蚀。为减缓热交换器生锈，可采用的方法有　在管道表面涂刷防锈漆　 。（写出一种即可） （4）某海岛的平均用电功率为8.4×108W。若在该海岛上建造温差发电站，每次抽取表层温海水的质量为1×107kg、降温5℃，放出的热量最终转化为电能的效率为10%。则该发电站每抽取一次表层海水发电可供该海岛用电多长时间？[已知海水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】（1）内；（2）35%的浓氮水；（3）在管道表面涂刷防锈漆；（4）该发电站每抽取一次表层海水发电可供该海岛用电25s。 【解答】解：（1）海水表层温度约为25～30℃，内部温度约4～5℃，利用温度差将海水的内能转化为电能； （2）根据工作原理：介质需要在25～30℃的表层温海水中汽化（即沸点低于表层海水温度），在4～5℃的深层冷海水中液化（即沸点高于深层海水温度）， 由图表可知，异丁烷沸点﹣11.7℃，4～5℃高于其沸点，无法液化；甘油沸点290℃，25～30℃远低于其沸点，无法汽化；35%浓氮水沸点22℃，符合“低于表层温度、高于深层温度”的要求，可以正常汽化液化； （3）金属生锈需要接触水和氧气，氯化钠会加速腐蚀，缓蚀方法可采用：在管道表面涂刷防锈漆（或更换为耐腐蚀合金材料、在海水中添加防锈缓蚀剂等，合理即可）； （4）由题目已知每次抽取海水，降低5℃放出的热量为：Q放＝c海水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1×107kg×5℃＝2.1×1011J， 已知海水得转化效率η＝10%，故每次转化得电能为：W＝Q放•η＝2.1×1011J×10%＝2.1×1010J， 已知供电得功率P＝8.4×108W，根据W＝Pt，可得供电时间为：ts。 故答案为：（1）内；（2）35%的浓氮水；（3）在管道表面涂刷防锈漆；（4）该发电站每抽取一次表层海水发电可供该海岛用电25s。 ✍新题追踪练 16．（2025秋•镇海区期末）充电宝核心部件使用廉价材料，可能发生短路造成温度升高甚至燃烧。下列说法正确的是（　　） A．充电宝给手机充电时：化学能转化为电能 B．充电宝短路时：电能转化为化学能 C．给充电宝充电时：化学能转化为电能 D．充电宝燃烧时：内能转化为化学能 【答案】A 【解答】解：A、充电宝给手机充电时，是充电宝内部的电池释放储存的化学能，转化为手机可以使用的电能，这个能量转化过程是化学能→电能，故A正确。 B、充电宝短路时，电流会瞬间增大，电池内部的化学能快速转化为内能，会导致充电宝发热甚至烧坏，而不是转化为化学能，故B错误。 C、给充电宝充电时，是将外接电源的电能输入到充电宝的电池中，转化为电池内部的化学能储存起来，能量转化过程是电能→化学能，故C错误。 D、充电宝燃烧时，是电池内部储存的化学能被释放，转化为燃烧时的内能（热能和光能），能量转化过程是化学能→内能，故D错误。 故选：A。 17．（2025秋•南湖区期末）苏打（Na2CO3）常用于处理酸性废水。在如图所示的实验中，废盐酸与苏打在试管中反应生成气体，推动小车前进.此过程说法正确的是（　　） A．小车会向右运动 B．这过程中机械能转化为化学能 C．如果地面光滑小车将无法运动 D．用锌粒替换苏打小车也会运动 【答案】D 【解答】解：A、废盐酸与苏打反应生成二氧化碳气体，根据力作用的相互性可知，气体向右喷出，小车会向左运动，故A错误；B、在如图所示的实验中，废盐酸与苏打在试管中反应生成气体，推动小车前进，此过程中小车获得了机械能，是由化学能转化而来的，故B错误；C、如果地面光滑，小车与地面间没有摩擦力，但气体喷出时的反冲力仍会使小车运动，故C错误；D、锌粒与盐酸反应也会生成氢气，根据力作用的相互性可知，气体喷出时小车也会运动，故D正确。故选：D。 18．（2025秋•安吉县期末）如图所示的取暖方式不仅仅发生能量转移的是（　　） A．用取暖器 B．烤火 C．搓手哈气 D．抱热水袋 【答案】A 【解答】解：A、用电暖器取暖，不仅有能量的转移，还通过电流做功将电能转化为内能，故A正确； B、烧柴火取暖，是内能发生了转移，故B错误； C、搓手哈气，是内能发生了转移，故C错误； D、抱热水袋，是内能发生了转移，故D错误。 故选：A。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $