1. 自然界的各种现象相互联系,能量之间的相互转化也非常普遍。以下现象与其主要发生的能量转化对应关系正确的是(
A.电池充电——化学能转化为电能
B.燃料燃烧——化学能转化为内能
C.来回迅速摩擦双手——内能转化为机械能
D.太阳能电池——太阳能转化为化学能
B
)A.电池充电——化学能转化为电能
B.燃料燃烧——化学能转化为内能
C.来回迅速摩擦双手——内能转化为机械能
D.太阳能电池——太阳能转化为化学能
答案
1. B 解析:A. 电池充电时,消耗电能,电池内部发生化学变化,是将电能转化为化学能,故A错误;B. 燃料燃烧时,发生化学变化,放出热量,是将化学能转化为内能,故B正确;C. 来回迅速摩擦双手,克服摩擦做功,手的温度升高,内能增大,是将机械能转化为内能,故C错误;D. 太阳能电池是将太阳能转化为电能,故D错误。故选B。
2. ★★ 根据能量守恒定律,以下情形可能发生的是 (
A.孤岛上被人们遗忘的一块机械表,默默地走了几百年
B.出膛的子弹射穿木板后,飞行速度会变慢
C.电水壶里的水沸腾了,给该电水壶断电,水的沸腾却永远不会停止
D.永动机可以实现
B
)A.孤岛上被人们遗忘的一块机械表,默默地走了几百年
B.出膛的子弹射穿木板后,飞行速度会变慢
C.电水壶里的水沸腾了,给该电水壶断电,水的沸腾却永远不会停止
D.永动机可以实现
答案
2. B 解析:A. 机械表工作靠表内弹簧的弹性势能转化为指针的动能,过程中受摩擦力影响,会部分转化为内能,不可能默默地走几百年,故A错误;B. 子弹射穿木板时,由于摩擦,动能部分转化为内能,使它的速度减慢,故B正确;C. 水在沸腾过程中要继续吸热,给该电水壶断电,水不能继续吸热,不再沸腾,故C错误;D. 由能量守恒定律可知,永动机是不可能实现的,故D错误。故选B。
3. 如图所示是牛顿摆。当左边的小球撞击后静止了,右边的小球向右摆动。当右边的小球撞击后静止时,左边的小球向左摆。经过较长时间就会发现,小球摆动的幅度会越来越小,到最后会静止下来,这说明小球的
机械
能减少,转化为内
能,在转化和转移的过程中,能量的总量不变
。答案
3. 机械 内 不变 解析:当右边的小球撞击后静止时,左边的小球向左摆。右边的小球在撞击过程中把自己的机械能转移到左边的小球上。因为小球在摆动的过程中受到空气阻力作用等原因,一部分机械能转化为内能,所以,小球摆动的幅度会越来越小,到最后会静止下来。在转化和转移的过程中,能量的总量不变。
4. 能源是当今社会快速发展面临的一大难题。由此,人们想到了永动机,关于第二类永动机,4名同学各有以下观点。
甲:第二类永动机违反了能量守恒定律,因此不可能制造成功。
乙:第二类永动机不违反能量守恒定律,之所以还没制造成功,是因为科技还不够先进。
丙:只要没有摩擦、漏气因素导致的能量损失,第二类永动机就有可能制造成功。
丁:内能与机械能之间的转化具有方向性才是第二类永动机不可能制成的原因。
你认为以上观点正确的是 (
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
甲:第二类永动机违反了能量守恒定律,因此不可能制造成功。
乙:第二类永动机不违反能量守恒定律,之所以还没制造成功,是因为科技还不够先进。
丙:只要没有摩擦、漏气因素导致的能量损失,第二类永动机就有可能制造成功。
丁:内能与机械能之间的转化具有方向性才是第二类永动机不可能制成的原因。
你认为以上观点正确的是 (
D
)A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
答案
4. D 解析:A.第二类永动机并未违反能量守恒定律,但是能的转移和转化有一定的方向性,故甲的观点错误,故A不符合题意;B.第二类永动机不违反能量守恒定律,但能的转移和转化有一定的方向性,即使科技再先进,也无法实现,乙的观点错误,故B不符合题意;C.即使消除摩擦、漏气因素导致的能量损耗,第二类永动机仍无法将单一热源的热量完全转化为功而不引起其他变化,故丙的观点错误,故C不符合题意;D.内能与机械能的转化具有方向性,这正是第二类永动机不可能制成的根本原因,故丁的观点正确,故D符合题意。故选D。
5. ★★|开放性设问 为了定量研究机械能和内能之间的转化是否遵循能量守恒定律,小明利用如图所示装置进行实验。重物A在下落1 m的过程中通过滑轮、轻绳带动容器中的金属叶片与水摩擦生热,使容器中0.5 kg的水温度升高了0.2 ℃,则水的内能增加

>> 根据诊断结果,请完成对应的练习
420
J;经过多次实验,发现重物A的机械能减少量总是稍大于水的内能增加量,为了使此装置的机械能更多地转化为水的内能,你建议小明采取的措施是 减小热量散失、保温、减小滑轮轮轴的摩擦、用轻质量的绳子等
。[重物A的质量及每次下落高度保持不变,$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$]>> 根据诊断结果,请完成对应的练习
答案
5. 420 见解析 解析:0.5 kg 的水温度升高了 0.2 ℃,根据$Q_{吸}=cm\Delta t$ 知, 水的内能增加 $Q = Q_{吸} = c_{水}m_{水} \Delta t = 4.2 ×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×0.5\ \mathrm{kg}×0.2\ ℃ = 420\ \mathrm{J}$。重物 A 的机械能减少量,一部分使滑轮克服摩擦做功,一部分转化为水的内能,同时水在吸热的同时,也在向外放热,所以可采取的措施有减小热量散失、保温、减小滑轮轮轴的摩擦、用轻质量的绳子等。
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