1、4.3 能量的转化与守恒【学业达标训练】1.下列说法正确的是( )A.随着科技的发展,永动机是可以制成的B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空间的能量都消失了C.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律,因而是不可能的D.有种“全自动”手表,不用上发条 ,也不用任何形式的电源,却能一直走动,说明能量可以凭空产生【解析】选 C.永动机违背了能量转化和守恒定律,所以永动机是永远不可能制成的,A 错.太阳辐射大量的能量,但辐射到星际空间的能量并没有消失,而是转化成了其他形式的能量,B 错.马和其他动物,包括人要运动,必须消耗能量,动物的能量来源是食物中储存的生
2、物质能,C 正确.所谓的“全自动”手表内部是有能量转化装置的,一般是一个摆锤,当人戴着手 表活动时,使摆锤不停摆动,给游丝弹簧补充能量,才会维持手表的走动.如果把这种表放在桌面上静置两天,它一定会停的,D 错 .2.下列说法正确的是( )A.汽车在平直公路上匀速行驶,能量 守恒不用耗油B.内能不能转化为动能C.电动机工作时把电能全部转化为机械能D.自然界中能的转化和转移是有方向性的【解析】选 D.汽车运动中动能不变,机械能不变,但要克服阻力做功消耗能量,所以要不断耗油,A 错误;内能可以转化为动能,只是不能自发地转化为动能,B 错误;电动机工作时一部分能量转化为内能,故电能不能全部转化为机械能
3、,C 错误;能的转化和转移是有方向性的,D 正确.3.一木块沿斜面匀速下滑的过程中( )A.能量正在减少B.重力势 能正在减少,内能正在增加,机械能守恒C.木块的重力势能正在转化为动能D.减少的重力势能转化为内能,总能量守恒【解析】选 D.木块下滑过程中,动能不变,重力势能减小,机械能减小,系统内能增加,但总能量守恒,故 D 正确.4.一物体获得一定初速度后,沿一粗糙斜面上滑,在上滑过程中,物体和斜面组成 的系统( )A.机械能守恒B.总能量守恒C.机械能和内能增加D.机械能减少,内能不变【解析】选 B.物体沿斜面上滑过程中 ,有摩擦力对物体做负功,所以物体的机械能减少.由能的转化和守恒定律知
4、,内能应增加,能的总量不变,故只有 B 正确.5.关于能的转化与守恒定律的下列说法错误的是( )A.能量能从一种形式转化为另一种形式,但不能从一个物体转移到另一个 物体B.能量的形式多种多样,它们之间可以相互转化C.一个物体能量增加了,必然伴随着别的物体能量减少D.能的转化与守恒定律证明了能量既不会凭空产生也不会凭空消失【解析】选 A.能量可以在不同物体之间转移,也可以转化,但能的总量保持不变.6.一水电站,水流的落差为 20 m,水流冲击水轮发电机后,水流能有 20%转化为电能,若发电机的功率为 200 kW,则每分钟流下的水量是多 少?(g 取 10 m/s2)【素能综合检测】一、选择题(
5、本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分,每小题至少一个选项正确)1.在墙壁与外界无热传递的封闭房间里,夏天为了降低温度,同时打开电冰箱和电风扇,两电器工作较长时间后,房内气温将会( )A.升高 B.降低 C.不变 D.无法判断【解析】选 A.封闭房间可认为无热量交换,在使用冰箱、风扇时,消耗的电能最终转化为内能而导致室内温度升高.2.下述做法能改善空气质量的是( )A.以煤等燃料作 为主要生活燃料B.利用太阳能、风能和氢等能源替代化石能源C.鼓励私人购买和使用汽车代替公交车D.限制使用电动车【解析】选 B.本题考查的是当今社会的热门话题:环境保护、改 善空气质量,主要是减 少污染气体的
6、排放.3.下列说法中正确的是( )A.能就是功,功就是能B.做功越多,物体的能量就越多C.外力对物体不做功,这个物体就没有能量D.能量转化的多少可以用功来量度【解析】选 D.功和能是两个不同的概念, A 错;做功的多少说明能量转化的多少,而不能说明能量多少,B 错;外力做功与否不能说明物体能量的有无 ,C 错;功是能量转化的量度,D 对.4.如图 1,卷扬机的绳索通过定滑轮用力 F 拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动.在移动过程中,下列说法正确的是( )A.F 对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和B.F 对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C.
7、木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能D.F 对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和A.m=MB.m=2MC.木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能二、非选择题(本题包括 3 小题,共 30 分.要有必要的 文字叙述)6.(8 分)新建小区都建有车库,小区业主驾车归来,车辆刚到车库,车库门就自动地慢慢打开,车库门“自动”打开是否消耗能量?假如一扇门高 2 m,重 60 kg,打开一次大约消耗多少能量(g 取 10 m/s2)?7.(思维拓展题) (10 分)一个截面积为 S 的圆形绝热容器装有质量为 m 的水,已知水的比热容为 c,水的温度为 t1.在阳光下照射时间 T 后,温度升高到 t2.若照射时阳光与水平方向的夹角为 ,则可估算出太阳光垂直照射时单位面积热辐射的功率为多少?探究创新8.(12 分)三峡工程的主要数据如下表所示.求:(1)年平均消耗水能及转化为电能的百分比;(2)若 26 台发电机组全部建成并同时发电,则按设计要求年发电时间为多少天?【解析】答案: