初三物理能量的转化和守恒试题答案及解析
初三物理能量的转化和守恒试题答案及解析
1. （4分）各种形式的能之间可以在一定的条件下相互转化，请按表中示例完成表格。
【答案】光能转化为化学能；电饭锅煮饭。
【解析】在能量的转化过程中，是由减少的能量向增多的能量转化．因此分析每个过程中的能量变化是关键．植物的光合作用是把光能转化为植物的化学能；在使用电热器时，消耗了电能转化成了内能，在用电热水器烧水的过程中电能减小，水的温度升高，水的内能增多．所以是由电能转化为内能．
【考点】 能量的转化
2. 核电站一旦工作，就不能随意停下来，而电网白天用电量多，深夜用电量少，为了使核电站稳定工作，建设了抽水蓄能电站。深夜，电动水泵将山下水库的水抽到山顶水库，如图甲所示，白天用电高峰时，再把山顶水库的水放下来推动水轮机发电，如图乙所示下面分析深夜和白天抽水畜能电站工作过程中包含的能的转化过程正确的是（  ）

A．白天，电能转化机械能和内能
B．夜晚，机械能转化电能和内能
C．白天，机械能转化电能和内能
D．以上说法都不对
【答案】Ｃ
【解析】试题分析（1）晚上电动水泵将山下水库的水抽到山顶水库，电能转化成水泵的机械能；水泵的机械能转化成水的动能和重力势能，水从低处升到高处，贮存更多的机械能．（2）白天山顶水库的水放下来推动水轮机发电，水的重力势能转化成动能，推动发电机发电，又把机械能转化成电能．因电动水泵和发电机在工作时机械零件间不可避免的存在摩擦和电流的热效率，所以有一部分能量会转化为内能。故选Ｃ
【考点】能量转化
3. 1964年，人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯，它的气室示意图如图5所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电，那么  （   ）
A．当海水下降时，阀门K1开启，阀门K2关闭
B．当海水上升时，阀门K1关闭，阀门K2开启
C．航标灯消耗的电能是空气的机械能转化来的
D．航标灯消耗的电能是海水的机械能转化来的
【答案】D
【解析】海水下降时，气室内气压减小，小于外界大气压及工作室的气压，在压力差的作用下，K2打开，K1关闭，空气由外界进入气室；海水上升时相反，K2关闭，K1打开，A、B错；航标灯消耗的电能是由于海浪上下起伏推动空气带动涡轮发电机发电的，是由海水的机械能转化成电能。
【考点】气体压强 能的转化
4. 墨水在温水中比在冷水中扩散的快，说明分子运动的快慢与         有关。冬天烤火取暖是通过         的方式增加人体的内能，在古代人们学会了钻木取火，是 利用         方式改变物体内能。
【答案】 温度、热传递、做功
【解析】分子做无规则运动的剧烈程度和物体的温度有关，物体的温度越高，分子无规则运动的越剧烈，扩散的越快。烤火是把火的内能传递给人，钻木取火是利用摩擦做功改变物体的内能的。
【考点】分子运动论和内能
5. 干电池是持续供电的装置，能将化学能转化为  　能．如图实验装置中，要改变通电导线
在磁场中的受力方向，可以通过改变磁场方向或改变    方向来实现．
【答案】电，电流
【解析】①干电池在对外供电时把电池的化学能转化为电能．
②如上图，要改变通电导线在磁场中的受力方向，可以通过改变电流方向或改变磁场方向来达到目的．
【考点】磁场对通电导线的作用；能量的相互转化
点评：①本题考查了电源供电时能量的转化，是一道基础题，平时要注意这方面知识的积累．
②通电导线在磁场中的受力方向的决定因素为磁场方向和电流方向，要想改变导体的受力方向，两者只能改变其中一个
6. 下列有关能能源和信息的说法正确的是
A．空气中的电破波频率越高波长越长
B．核电站是利用核裂变的能量来发电的
C．手机是利用超声波来传递信息的
D．能量是守恒的，所以不会发生能源危机
【答案】B
【解析】根据，频率f越高，波长越短。A错误。手机是利用电磁波传递信息，而不能是超声波因为超声波速度只有340m/s，传递信息太慢。能量守恒是对打，但是能量的转化和转移是有方向的，石化资源的转化和转移是不可逆的。D错。只有B是正确的，核电站利用核裂变来发电。除去太阳本身和之外其余的实用的核能都是裂变获取的。
【考点】能量
7. 图所示是由大量反射镜组成的太阳能发电装置，图中各个反射镜由计算机控制，使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，集热器中的水变成水蒸气后推动汽轮机，从而带动发电机发电．
 
（1）大阳能属于      ．（选填“可”或“不可”）再生能源；
（2）这个装置中反射镜的作用是改变               ；               
（3）水蒸气推动汽轮机的过程中．将         能转化为         能
（4）发电机是利用                    原理发电的．
【答案】（1） 可 （2） 光的传播方向  （3） 内 机械 （4）电磁感应
【解析】现阶段，人们已经开始逐渐地使用可再生能源，包括风力发电、水力发电、太阳能发电等多种形式．
图中的反光镜可以将太阳光反射改变光的传播方向后，聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，对水进行加热至沸腾，使水蒸气推动汽轮机，将内能转化为机械能，带动发动机发电．
发电机的原理是电磁感应现象，即闭合电路中的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，产生感应电流．
【考点】可再生能源的特点；平面镜的应用；发电机的构造和原理；能量转化的现象．
点评：本题考点很全，考查可再生能源、光的反射现象、发电机原理、能量转化等方面的知识，需要学生理解图中装置的工作流程，然后再做具体的分析．
8. 滑雪比赛过程中运动的轨迹如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（  ）
A．从a点向b点运动过程中，重力势能全部转化为动能
B．在a和e点动能都为零，但e点重力势能小于a点
C．从c点下落到d点过程中，重力势能转化为动能
D．在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等
【答案】BC
【解析】A．从a点向b点运动过程中，重力势能一部分转化为动能，另一部分克服摩擦力做功，转化为内能，故A错误；
B．在a和e点都是静止状态，所以动能都为零，但e点低于a点，所以重力势能小于a点，说法正确；
C．从c点下落到d点过程中，因为在空中下降，不再受摩擦力的作用，故重力势能全部转化为动能，正确；
D．在a点和e点都处于静止状态，但a点的重力势能大于e点，因此机械能不相等，故D错误。
故选BC。
【考点】能的转化；机械能及其转化。
点评：对于机械能的转化，关键是要掌握住动能及势能与什么因素有关，从而判断机械能的转化情况，另外知道运动过程中有一部分机械能因为要克服摩擦力做功所以转化为内能。
9. 如图所示是我区职业教育集团校使用的“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。下列关于这种景观照明灯说法

① 光电池板可将电能转化为光能
② “小风扇”利用风力发电，将机械能转化为电能
③ 蓄电池充电时，将电能转化为化学能
④ 景观照明灯利用的太阳能和风能都属于可再生能源
正确的有
A．①②③
B．②③④
C．①③④
D．①②④
【答案】B
【解析】① 光电池板可将光能转化为电能，故错误；
② “小风扇”利用风力发电，将机械能转化为电能，利用了电磁感应原理，正确；
③ 蓄电池充电时，将电能转化为化学能储存在电池中，说法正确；
④太阳能和风能属于可再生能源，说法正确。
故选B。
【考点】能量转化的现象．
点评：风能和太阳能都是清洁能源，且能量取之不尽用之不竭，能够巧妙的设计利用是关键．
10. 能源技术的创新不断地推动人类社会的进步，但能源危机、环境污染和生态破坏又反过来制约人类社会的发展，作为一名现代社会的中学生，你会发现周围很多能量白白浪费了，例如海洋中的波浪具有的能量十分巨大，它能把几十吨重的石头推走，能使万吨巨轮颠簸摇晃．灾难性的波浪——海啸能把轮船冲上陆地，甚至能掀翻岸边的建筑物．经科学家估测，在1km2的海面上，海浪能的功率可高达2.0×105kw．利用物理知识，可以将一些其它形式的能量转化为电能：
（1）请你为自己的家庭设计两个不需要消耗燃料的发电方式：          、       
（2）大海海面波浪起伏具有很大的机械能，请你设计一个实验将波浪所具有的机械能转化为电能给灯塔供电（提示：地磁场磁性太弱）．请回答下列问题：
A．这一设想依据的原理是：____________________
B．需要的器材：除导线、开关外，还需要两个关键器材：__________、______________
__
C．怎么实现你的设计，请写出具体的实验设计方案？                            
【答案】（1）利用太阳能发电；风力发电．（合理即可）
（2）A、电磁感应；
B、磁体（或磁铁）；线圈（或导体）；
C、将磁极和线圈中的任一个固定在塔座上，另一个随波浪起伏，让线圈切割磁感线．
【解析】：（1）新能源都是可再生能源和清洁能源，利用太阳能，风能，水能，海洋能等发电，不需要浪费燃料．
所以答案为：利用太阳能发电；风力发电．（合理即可）
（2）A．传统发电机的原理都是利用了电磁感应现象，即使闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，使电路中产生感应电流，最终将机械能转化为电能．
B．从原理的角度分析，为了实现电磁感应现象，必须还要有另外的磁体（地磁场磁性太弱）和线圈才行．
C．将磁极和线圈中的任一个固定在塔座上，另一个随波浪起伏，让线圈切割磁感线，这样在闭合电路中会产生感应电流，这一电流可提供给灯塔照明．
所以答案为：A、电磁感应；
B、磁体（或磁铁）；线圈（或导体）；
C、将磁极和线圈中的任一个固定在塔座上，另一个随波浪起伏，让线圈切割磁感线．
【考点】新能源、电磁感应
点评：（1）要求不消耗燃料而发电，因此，必须从可再生能源和新能源的角度来考虑，这样便可顺利解决；
（2）解决本问题的关键是明确发电的原理，即电磁感应现象，这一点应该不难想到，在此基础上再大胆地发挥想象力，即可设计出可行的方案，此题知识虽不难，但还是有一定的挑战性．
11. 下列关于能量转化的说法准确的是
A．内燃机的做功冲程中机械能转化为内能
B．利用天然气灶炒菜，是将天然气的内能转化为化学能
C．陨石坠入地球大气层成为流星时，机械能转化为内能
D．跳伞运动员在空中匀速下落时机械能总量保持不变
核电站利用什么发电
【答案】C
【解析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。
A、内燃机的做功冲程，燃气膨胀对外做功，将内能转化为活塞的机械能，不符合题意；
B、利用天然气灶炒菜，是将天然气的化学能转化为内能，不合题意；
C、陨石进入大气层成为流星时，与大气层发生摩擦，机械能转化为内能，符合题意；
D、跳伞运动员在空中匀速下落时，运动员和伞的总质量不变，高度减小、速度不变，由于与空气摩擦，将机械能转化为内能，因此机械能减小．不符合题意。
故选C。
【考点】此题考查的是能量的转化。
点评：在自然界中，能量转化的现现象很多． 能量的转化也是有规律可循的，例如用电器都是将电能转化成了其它形式的能。
12. 截至目前，中国第一大地热发电站西藏羊八井地热电站已累计发电超过24亿千瓦时．分析该图，从地下井→汽轮机→发电机，其能量转化过程是：内能→    能→  能。

【答案】机械、电．
【解析】地热发电站发电时，先利用地下井获得地热将加热成水蒸气，水蒸气膨胀推动活塞，使汽轮机转动工作，将水蒸气的内能转化为机械能，汽轮机带动发电机工作，将机械能转化为电能；所以整个过程能量的转化是：内能→机械能→电能．
【考点】能量的转化
点评：本题考查地热发电机的能量转化，从而了解新能源的开发和利用．大地热发电站的工作过程是将大地的内能经过汽轮机、发电机转化成我们普遍使用的电能．
13. 下列几种情况，机械能转化为内能的是 
A．爆竹点燃后，腾空而起
B．陨石坠入大气层，成为流星
C．用锤子砸铁块，铁块变热
D．古代人钻木取火
【答案】BCD
【解析】改变内能的方式有两种，做功和热传导，做功改变内能属于能量的转化，热传导改变内能是能量的转移，故据此知识对下面的各个选项逐次分析即可．A爆竹点燃后腾空升起，是爆炸产生的气体膨胀做功，将内能转化为爆竹的机械能，不符合题意；B.陨石坠入大气层，成为流星是机械能转化为内能，做功的方式；C.用锤子砸铁块，铁块变热是机械能转化为内能，做功的方式；D.古代人钻木取火是机械能转化为内能，做功的方式。
【考点】本题考查机械能和其他形式能的转化
点评：能量既不会创生，也不会消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变．
14. “神舟八号”于2011年11月1日在西昌卫星发射中心发射升空，并获得了圆满成功。火箭发射时燃气燃烧产生的内能转化为火箭的           能，火箭上升时又转化为它的           能，卫星在轨道上运行时，工作系统所需的电能是由卫星两翼的电池板吸收            能转化来的。
【答案】动能；重力势能；太阳
【解析】当燃料在燃烧时，其内部的化学能会转化为内能，而后利用高温高压的燃气推动火箭运动，即将内能转化为火箭的动能，同时火箭上升，即其质量不变，高度增加，故重力势
能增加，即该过程是将燃料燃烧的内能转化为了的火箭的重力势能；卫星在工作时的太阳能电池是消耗太阳能产生电能的装置，故是将太阳能转化为了电能。
15. 下列有关能量转化的叙述，不正确的是(    )

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