同步练习：20.3能的转化与能量守恒（原卷版）（沪粤版）

学而优教有方.3能的转化与能量守恒一、单选题1．用两只相同的电加热器,分别给相同体积的水和某种油加热,在开始和加热3min时各记录一次温度,如下表所示．已知ρ水=1.0×103kg/m3，ｃ水=4.2×103J/(kg·℃),ρ油=0.8×103kg/m3,加热的效率都为90%,油的末温没有达到它的沸点．下列说法正确的是加热时间（min）0

3水的温度（℃）1828油的温度（℃）1843A．这种油的比热容为1.68×103J/(kg·℃)B．这种油的比热容为2.1×103J/(kg·℃)C．因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小D．加热效率没有达到100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能2．太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能3．2018年5月21日凌晨，我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”号中继卫星发射升空，迈出了人类航天器月背登陆第一步！下列有关说法正确的是A．火箭点火升空过程中，内能转化为机械能B．火箭点火升空过程中，火箭的惯性消失C．火箭加速上升过程中，重力势能转化为动能D．火箭加速上升过程中，只受到重力和空气阻力4．下列有关热机的说法正确的是（

）A．柴油机顶部是火花塞，吸气冲程吸入的是空气B．热机的工作原理是将内能转化为机械能C．内燃机压缩冲程时体积增大，内能减少，温度升高D．热机效率可以等于15．如图所示，用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将试管塞冲向空中。在这个过程中，能量转化的顺序为（）A．内能——机械能——化学能 B．化学能——内能——机械能C．机械能——内能——化学能 D．内能——化学能——机械能6．如图所示，把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中，下列说法正确的是（）A．煤气的燃烧过程是内能转化为化学能B．煤气燃烧越充分，它的热值越大C．水的温度越高，水分子运动越剧烈D．烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能7．生活中能量转化的实例很多，下列描述中正确的是（

）A．摩擦生热是把内能转化为机械能B．燃料燃烧放热是把内能转化为化学能C．电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能D．摩擦起电是把电能转化为机械能8．有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是（）A．装置所具有的机械能始终不变B．如果没有能量补充，装置最终会停下来C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去D．装置中小球的动能和重力势能不会相互转化二、填空题9．能源家族中，有煤、石油、风能、水能、核能、太阳能等，属于不可再生能源的有___________；电能是___________（选填“一次能源”或“二次能源”）．它可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中．但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有___________性．10．不同能量之间可以相互转化，在转化的过程中，能量的总量保持__________．除此之外，能量的转化还存在一定的_______性．11．历史上大国的崛起都反复证明了一个定律：背海而弱，向海则兴．开发利用海洋，是新时代我国能源发展的总体目标．如图所示，是我国矗立在东海的风力发电厂，风力发电机靠叶片的风力的推动下转动，带动发电机发电，把风能转化为电能。这种发电机的工作原理是______；风能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。12．如图所示，是世界上早期的蒸汽机汽车模型，燃料燃烧使水温升高，水的______能增加，再转化为汽车的___能，使汽车前进．13．在八百多年前，我国就发明了如图这种流行于民间的玩具式走马灯，它的工作原理和近代的燃气轮机相同。如果点燃走马灯中的蜡烛时，燃烧产生的高温气体将_____________（选填“向上运动”“向下运动”或“绕蜡烛旋转”），运动的热空气便推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。这种走马灯工作时将____能转化为_______能。下列几种现象中与这种走马灯工作原理相同的是____(填序号)。①煤炭的燃烧②电风扇通电转动③放烟花时，礼花腾空而起④植物进行光合作用14．2020年1月18日，第十届江苏。“台湾灯会”在常州恐龙城开幕。如图所示为展会中的“走马灯”，点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的能量转化方式为______，这与四冲程汽油机的______冲程相同。15．能量的形式有多种，如机械能、内能、电能、光能、核能、化学能等，能量在一定条件下可以________转化为________，也可以从一个物体________到另一个物体。三、简答题16．2016年10月，我国成功发射了“神舟十一号”宇宙飞船，它标志着我国航天事业向实现空间站发展又迈出重要一步．当运载火箭点火后离开发射台升空的瞬间，火箭底部涌出庞大的白色气团．我们知道火箭刚点火发射时，高温火焰向下喷射到发射台地面，一般物质遇到如此高温就会熔化．为了保护火箭发射台．必须在发射台底建造一个大水池，从而巧妙地解决了这项技术难题．（如图所示）（1）请你说出火箭升空过程中能量的变化；（2）火箭升空瞬间的庞大白色气团是什么？它是怎样形成的？（3）分析发射台底受到保护的道理17．我国现阶段社会发展突飞猛进，综合国力增强，社会和家庭的用电量迅猛增加，这就给我国的输电线路提出了更高的要求．大家都知道，输电使用的金属导线有电阻，也会有电能损失，即Q损=I2Rt，或也称为损失功率，即P损=I2R．在输送电功率，即P输=UI不变的情况下，现在输电线路较长，为避免电能的损失，都采取高压输电的方法．输电电压U=110KV，即11万伏特的电压．我国各大发电站发出的都是三相电，即传输时是三条主线，请注意观察如图所示的输电线路场景图片．通过你所学习的知识，回答下列问题：（1）为减少输电线路上的损失功率，应采取的办法是_______、______；（2）请你说出采取高压输电的原理是_______________________________________；（3）从图片中可以看到，输电线路的三条主线中的一组导线中有金属支架相连，就是三相电中的一相电．传输一相电有的是用4根电线，有的是用6根电线，这样做的目的是________________________．四、综合题18．科学家发现某种合金具有“形状记忆功能”：如果在较低温度时将它弯曲成某一形状，然后加热到较高温度时再弯曲成另一形状；那么当降到原来较低温度时，它会自行恢复到低温时的形状．现用它制成如图所示的装置：在可绕圆心O转动的均匀轻质圆盘上安装了一个用形状记忆合金做成的螺旋圈，它们在温度低时收紧、在温度高时放松．实验表明：当把该圆盘的下半部分浸在盛有一定量热水的水槽中时，只要给圆盘一个起始转动的力，圆盘就能克服摩擦和水的阻力连续转动起来.(1)上述装置能否看做是一个“永动机”？为什么？(2)发挥你的想象力，提出一个巧妙应用形状记忆合金的设想(参照示例，另举1例).示例：用形状记忆合金制作一个“保险丝”，安装在电器内易发热物体附近，当温度过高时，记忆合金就恢复到它高温时的形状，断开电路，防止电器过热.设想：(所提的设想应是制作“保险丝”以外的)19．北京8分钟2018年平昌冬奥会闭幕式上，“北京8分钟”表演惊艳全世界，同时宣告冬奥会进入北京时间。短短8分钟的表演却蕴涵着大量的“中国智慧”和“中国制造”闭幕式上，演员穿着目前国内最大尺寸的熊猫木偶道具进行轮滑表演，给人留下了深刻印象。为达到最佳表演效果，需要严格控制道具的制作团队在原有工艺的基础上不断改良和创新，经过反复对比和测试，最终确定用铝合金管材和碳纤维条作为制作材料。最终版的熊猫木偶道具质量仅为10kg装载着大屏幕的机器人与轮滑舞者进行了互动表演，为体现冰雪主题，大屏幕也使用了新技术，让它们看起来像是用冰雪制成的“冰屏”，每块“冰屏”长3m．为保证“冰屏”具有较强的抗风能力，“冰屏”的整个结构非常精密，卡槽与屏之间的距离达到微米级，经过风洞测试，每块“冰屏”都能承受15m/s的风速，目前我国的“冰屏”技术已处于世界领先水平．舞台上要求演员衣服轻薄，动作舒展流畅，由于现场气温低至﹣3℃，为做好演员的保暖工作，超薄保暖服采用了超级新型纳米材料﹣一石墨烯发热膜、演员上场前，需先对服饰内的电池进行充电。充电完成后，石墨烯发热膜保暖服可在﹣20℃的环境中工作4小时，确保了演员穿着舒适和演出成功。阅读短文，回答问题：

（1）熊猫木偶道具选用铝合金管材和碳纤维条作为制作材料，除了考虑材料的强度和韧性外，还因为这些材料________较小；

（2）演员在地面上做曲线运动时