14.3能量的守恒和转化(原卷版+解析)

14.3能量的守恒和转化——精剖细解讲义知识点1：能量的转化和转移1、能量的转化转化：是能量由一种形式变为另一种形式，能量存在形式变化。钻木取火：机械能转化为内能；热机做功冲程：内能做功转化为机械能；电动机转动：电能转化为机械能；蓄电池充电：电能转化为化学能；太阳能电池：光能转化为电能；能量的转化如下图所示：结论：在一定条件下,各种形式的能都可以相互转化。2、能量的转移转移：是能量由一个物体到达另一个物体，能量存在的载体变化了。球的机械能转移到木块上面，如下图所示：热水中的一部分内能转移到奶瓶中，如下图所示：能量的转化和转移（不同形式间是能量转化，同种形式之间是能量转移）。不同形式的能量1．下列说法正确的是（）A．静止的物体一定不具有能 B．运动的物体由于没有对别的物体做功，所以不具有能 C．只有物体被举高了才具有能 D．做功的物体一定具有能2．下列关于功和能量的说法正确的是（）A．1J、1N•m都可以表示功的单位 B．一个物体只有对其他物体做了功，这个物体才具有能量 C．推出后的铅球在空中飞行的过程中，没有力对铅球做功 D．吊装码头上，只要货物受到的合力为0，它的机械能就不变3．下列关于能量的说法中正确的是（）A．做功的物体具有能量，不做功的物体没有能量 B．做功多的物体能量就多，做功少的物体能量就少 C．能够做功的物体具有能量，但不一定就做功 D．能量多的物体所做的功一定就多能量转化和转移4．下列关于能量转化、转移现象的说法，错误的是（）A．植物进行光合作用时，光能转化为化学能 B．酒精燃烧时，机械能转化为内能 C．电动机工作，电能主要转化为机械能 D．用热水袋取暖，内能发生了转移5．如图是某地区使用的“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，“脚踏”蓄电池。下列解释不合理的是（）A．光电池板将太阳能转化为化学能存储在蓄电池中 B．利用风力发电，将机械能转化为电能 C．照明灯工作时，LED灯是将电能转化为光能 D．蓄电池夜晚放电时，将化学能转化为电能6．人们是在能的转移和转化过程中利用能量的，图中的各种现象与对应的能的转化不正确的是（）A．用电照明：电能转化为光能 B．篝火燃烧：化学能转化为内能和光能 C．原子弹爆炸：核能转化为机械能和内能 D．汽艇在海上行驶：化学能转化为光能知识点2：能量守恒定律1、能量守恒定律内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源？比如汽车行驶过程中能量的转化和转移过程如下图所示：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。只要有能的转移或转化，就一定遵守能量守恒的规律。能量的转移或转化是有条件的。易错提示：“消耗能量”“利用能量”“获得能量”的实质是能量的转化和转移过程。2、能量转化和转移的方向性机械能可以全部转化为内能，而内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化。内能总是自发地从高温物体向低温物体转移，而不会自发地由低温物体向高温物体转移。能量守恒定律7．以下关于能量转化与守恒定律说法不正确的是（）A．小华家使用的天然气热水器是将电能转化为内能 B．汽油机对外做功时，将内能转化为机械能 C．LED灯发光效率高是因为它将电能绝大部分转化为光能 D．人体维持37℃，是因为人体内不断将食物的化学能转化为内能8．下列关于能量的说法中，正确的是（）A．随着科技的发展，永动机是可能制成的 B．电水壶工作时是将内能转化为电能 C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”的想法是违背能量转化和守恒定律的 D．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少9．有关能量的转化和守恒定律，下列说法正确的是（）A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化 B．能量守恒定律只适用能量转化过程 C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 D．根据能量守恒定律，宇宙中的能量总和不变能量的利用效率10．提高燃料的利用率，节约燃料措施正确的是（）A．充分利用余热，减少烟气带走热量 B．增大燃料燃烧面积，提供充足氧气 C．增大受热面积，受热物体尽量使用良导体 D．以上措施都对11．为提高锅炉的效率和燃料的利用率，下列做法不正确的是（）A．把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛内燃烧 B．加大送风量，把煤粒在炉膛里吹起来燃烧 C．增大受热面积，减少烟气带走的热量 D．用木炭代替烟煤12．某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子效率的建议，其中不应采纳的是（）A．用鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧 B．把煤磨成粉，用空气吹进炉膛 C．向炉内多加些煤，加大火力 D．用各种办法增大受热面积能量的转化与转移的方向性13．下列事例中，能表示能量转化或转移具有“方向性”的事例是（）A．电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能 B．热量可以自发从高温物体传递给低温物体，却不能自发从低温物体传递到高温物体 C．动能可以和重力势能相互转化 D．机械能可以转化为内能，内能也可以转化为机械能14．各种形式的能量都不是孤立的，能量在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，正面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（）A．（1）（2）（3）（4） B．（2）（3）（4）（1） C．（2）（1）（3）（4） D．（1）（3）（4）（2）15．能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会由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。能源危机产生的根本原因是（）A．能量的转移和转化遵循守恒定律 B．人们在能量的转化或转移中利用能量 C．经转移或转化过程可利用能量增加 D．能量的转移和转化有方向性填空题16．2020年3月9日19时55分，我国成功发射北斗导航系统第五十四颗导航卫星。北斗导航系统将在国家安全、经济效益、技术储备等方面发挥作用。火箭喷出的燃气温度高达1300℃，发射塔下方的导流槽设有喷水设施，在火箭点火前几秒钟喷水，水在高温下大量汽化。（1）升空时，火箭相对于发射塔是（填“运动”或“静止”）的；（2）导流槽喷出的水汽化所需的能量来源于火箭燃料贮存的能。17．古诗文中有许多描述自然现象的优美诗句。如“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来“，从物理学的角度看，滚滚奔流的长江具有巨大的。物体所具有的弹性势能跟有关。18．一个物体能够对另一个物体，我们就说这个物体具有了能。飞行的子弹能穿透钢板，是利用子弹的能。钟表里的发条能带动时针走动，是利用发条的能。19．如图所示，是太阳能LED照明路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，将电能转化为能储存起来，供夜晚路灯照明。LED灯是一种发光二极管，通过电流可以把电能直接转化成能。20．燃气灶、电饭煲和太阳能热水器等的家用设备，在使用时，将化学能转化为内能的是；将光能转化为内能的是；将电能转化为内能的是。21．使用清洁能源的氢气公交车已在很多城市投入运营，它将氢气压缩后存储在钢瓶中作为车载燃料，氢气公交车的氢燃料电池将化学能转化为内能最终转化为能带动电动机运行，与传统的燃油公交车相比，氢气公交车的优点是。22．如图为某⼤学教授课堂演示情景，教授将一个摆球从下巴处放⼿，结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴，这一过程摆球的机械能（选填“减⼩”或“不变”），这一过程（选填“符合”或“不符合”）能量守恒定律。23．能量既不会凭空消灭，也不会凭空，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量。这就是能量守恒定律。24．能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式为其他形式，或者从一个物体到其他物体，而在这两个过程中，能量的总量。25．燃料通常是在各种炉子里燃烧的。有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫炉子的效率。用煤气炉烧水，如果将2kg、20℃的水加热到100℃，消耗煤气0.04m3，该煤气炉烧水时的效率是。【q煤气＝4.0×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）】26．如图所示的是白炽灯将电能转化为光能和内能的大致比例，由此可计算出白炽灯的发光效率为。27．小林把装有2kg水的水壶放在天然气灶上加热，他观察水温从20℃升高了50℃时，气量表显示的耗气量为0.02m3，这次烧水的热效率为。（天然气的热值为4.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃））28．随着我国人民生活水平的不断提高，汽车已进入寻常百姓家。汽车发动机的主要部分是汽油机，是把汽油燃烧放出的转化为机械能的装置。汽油机工作时，克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量，都不能再自动地用来驱动汽车，这是由于能量转化具有，而我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。29．汽车刹车的过程，伴随着能量从转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和（增大/不变/缩小）。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有性。30．汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和（选填“增大”、“不变”或“缩小”）。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有性。

14.3能量的守恒和转化——精剖细解讲义知识点1：能量的转化和转移1、能量的转化转化：是能量由一种形式变为另一种形式，能量存在形式变化。钻木取火：机械能转化为内能；热机做功冲程：内能做功转化为机械能；电动机转动：电能转化为机械能；蓄电池充电：电能转化为化学能；太阳能电池：光能转化为电能；能量的转化如下图所示：结论：在一定条件下,各种形式的能都可以相互转化。2、能量的转移转移：是能量由一个物体到达另一个物体，能量存在的载体变化了。球的机械能转移到木块上面，如下图所示：热水中的一部分内能转移到奶瓶中，如下图所示：能量的转化和转移（不同形式间是能量转化，同种形式之间是能量转移）。不同形式的能量1．下列说法正确的是（）A．静止的物体一定不具有能 B．运动的物体由于没有对别的物体做功，所以不具有能 C．只有物体被举高了才具有能 D．做功的物体一定具有能【分析】（1）一个物体能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，能量反映了物体做功的本领；（2）物体由于被举高而具有的能是重力势能；（3）物体由于运动的而具有的能是动能。【解答】解：A、静止的物体可能具有重力势能，故A说法不正确；B、运动物体具有动能，故B说法不正确；C、被举高的物体具有重力势能，没举高的物体也可能具有其他形式的能，故C说法不正确；D、能反映了物体做功的本领，能做功说明物体一定具有能，故说法正确。故选：D。【点评】本题考查了学生对动能、重力势能和能的概念的理解和掌握，属于基础题目，学生应当熟练掌握。2．下列关于功和能量的说法正确的是（）A．1J、1N•m都可以表示功的单位 B．一个物体只有对其他物体做了功，这个物体才具有能量 C．推出后的铅球在空中飞行的过程中，没有力对铅球做功 D．吊装码头上，只要货物受到的合力为0，它的机械能就不变【分析】（1）由公式W＝Fs，可得出：1J＝1N•m；（2）一个物体如果能够对其他物体做了功，我们就说这个物体具有能量；（3）铅球在空中受到竖直向下的重力作用，且向下运动了距离；（4）合力为零时处于平衡状态，但物体的能量同样会发生变化，可根据动能、重力势能的影响因素进行分析。【解答】解：A、由公式W＝Fs，可得出：1J＝1N•m，因此，1J、1N•m都可以表示功的单位，故A正确；B、能量表示物体能够对外做功的本领，而不是一定要对物体做功。一个物体具有能量不一定要对物体做功，故B错误；C、根据做功的两个必要条件知，推出后的铅球在空中飞行的过程中，受重力作用，且在重力方向上通过了距离，因此重力对铅球做了功，故C错误；D、吊装码头上，如果货物匀速竖直上升或竖直下降，其受到的合力为0，它的动能不变，但它的高度变化，所以重力势能改变，则机械能就改变，故D错误。故选：A。【点评】本题考查了功的单位、功与能的关系、做功的判断、机械能的分析等，有一定综合性。3．下列关于能量的说法中正确的是（）A．做功的物体具有能量，不做功的物体没有能量 B．做功多的物体能量就多，做功少的物体能量就少 C．能够做功的物体具有能量，但不一定就做功 D．能量多的物体所做的功一定就多【分析】（1）一个物体能够做功，就说它具有能量，能够做的功越多，具有的能量就越大；（2）具有能量的物体不一定做功，例如在桌面上静止的粉笔盒，尽管没有对任何物体做功，但它具有重力势能。【解答】解：A、做功的物体具有能量，不做功的物体不一定不具有能量，高山上的石头静止，不做功但具有重力势能，该选项说法错误；B、能够做功说明具有能量，具有的能量多不一定都做功，该选项说法错误；C、能够做功的物体具有能量，但具有能量不一定做功，该选项说法正确；D、能量多的物体做功不一定多，有能量不一定用来做功，该选项说法错误。故选：C。【点评】做功和能量的关系，可以类比成买东西的多少和拥有金钱的关系，有钱不一定买东西，这样学生理解起来就比较直观形象了。能量转化和转移4．下列关于能量转化、转移现象的说法，错误的是（）A．植物进行光合作用时，光能转化为化学能 B．酒精燃烧时，机械能转化为内能 C．电动机工作，电能主要转化为机械能 D．用热水袋取暖，内能发生了转移【分析】自然界中存在不同形式的能量，各种能量可以相互转化或转移，人们利用能量的过程就是能量的转化和转移的过程。判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的。【解答】解：A、植物进行光合作用，是将光能转化为化学能储存在植物体内，故A正确；B、酒精具有化学能，燃烧时将化学能转化为内能，故B错误；C、电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，其工作时消耗电能转化为机械能，故C正确；D、用热水袋取暖，是内能发生了转移，是通过热传递来改变物体的内能，故D正确。故选：B。【点评】本题考查了生活中能量的转化和转移的实例，属基础题，难度不大。5．如图是某地区使用的“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，“脚踏”蓄电池。下列解释不合理的是（）A．光电池板将太阳能转化为化学能存储在蓄电池中 B．利用风力发电，将机械能转化为电能 C．照明灯工作时，LED灯是将电能转化为光能 D．蓄电池夜晚放电时，将化学能转化为电能【分析】分析电池板、照明灯、小风扇、蓄电池工作时消耗和获得的能量是什么，可逐一做出判断。【解答】解：A、光电池板是将太阳能转化为电能，而不是化学能，故A错误；B、利用风力发电时，“小风扇”产生电能，所以是将机械能转化为电能，故B正确；C、照明灯工作时，将电能转化为光能，故C正确；D、蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能，故D正确。故选：A。【点评】本题重点掌握其能量的转化，难度不大。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。6．人们是在能的转移和转化过程中利用能量的，图中的各种现象与对应的能的转化不正确的是（）A．用电照明：电能转化为光能 B．篝火燃烧：化学能转化为内能和光能 C．原子弹爆炸：核能转化为机械能和内能 D．汽艇在海上行驶：化学能转化为光能【分析】判断物体的能量转化时，要看消耗了哪种形式的能，获得了哪种形式的能，消耗的转化为获得的。【解答】解：A、用电照明时，电流通过灯泡把电能转化成光能，故A正确；B、篝火燃烧过程中，将燃料的化学能转化为内能和光能，故B正确；C、原子弹是利用了核裂变的链式反应产生的巨大机械能和内能，故C正确；D、汽艇在海上行驶时将燃料的化学能转化为内能，然后转化为机械能，故D错误。故选：D。【点评】本题通过四个实例考查了能量的转化，在做这类题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少了，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量，能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳。知识点2：能量守恒定律1、能量守恒定律内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源？比如汽车行驶过程中能量的转化和转移过程如下图所示：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。只要有能的转移或转化，就一定遵守能量守恒的规律。能量的转移或转化是有条件的。易错提示：“消耗能量”“利用能量”“获得能量”的实质是能量的转化和转移过程。2、能量转化和转移的方向性机械能可以全部转化为内能，而内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化。内能总是自发地从高温物体向低温物体转移，而不会自发地由低温物体向高温物体转移。能量守恒定律7．以下关于能量转化与守恒定律说法不正确的是（）A．小华家使用的天然气热水器是将电能转化为内能 B．汽油机对外做功时，将内能转化为机械能 C．LED灯发光效率高是因为它将电能绝大部分转化为光能 D．人体维持37℃，是因为人体内不断将食物的化学能转化为内能【分析】明确各选项中消耗的获得的能量分别是什么，即可逐一做出判断。【解答】解：A、使用的天然气热水器是将化学能转化为内能，故A错误；B、汽油机对外做功时，将燃料释放的内能转化为机械能，故B正确；C、LED灯发光效率高是因为它将电能绝大部分转化为光能，故C正确；D、人体维持37℃，是因为人体内不断将食物的化学能转化为内能，故D正确。故选：A。【点评】本题涉及到能量的转化问题，是对常见的能量转化的判断分析，属基础题。8．下列关于能量的说法中，正确的是（）A．随着科技的发展，永动机是可能制成的 B．电水壶工作时是将内能转化为电能 C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”的想法是违背能量转化和守恒定律的 D．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少【分析】永动机违背了热力学第二定律，是不可能制成的，能量在转化的过程中，即不能凭空产生，也不能凭空消失，根据这一点可以做出判定。【解答】解：A、永动机违背了热力学第二定律，永动机是不可能制成的，故A错误；B、电水壶工作时是将电能转化为内能，故B错误；C、既要马儿跑，就要为马儿补充能量，故C正确；D、能量在转化的过程中，即不能凭空产生，也不能凭空消失，能量无论是转化还是转移，能量总和保持不变，故D错误。故选：C。【点评】该题考查能量的转化与守恒和热力学第二定律，属于简单的题目，依据热力学第二定律和能量的转化与守恒的内容，可直接对各选项进行判定。9．有关能量的转化和守恒定律，下列说法正确的是（）A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化 B．能量守恒定律只适用能量转化过程 C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 D．根据能量守恒定律，宇宙中的能量总和不变【分析】能量既不会消灭，也不会创生，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化的过程中能的总量是保持不变的。【解答】解：A、能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化，故错误；B、能量守恒定律既适用能量转化过程，又适用于能量的转移过程，故错误；C、“摩擦生热”是将机械转化为内能的过程，所以它也是符合能量守恒定律的，故错误；D、据能量守恒定律，宇宙中的能量总和不变，故正确；故选：D。【点评】知道并理解能量的转化和守恒定律是解决该题的关键。能量的利用效率10．提高燃料的利用率，节约燃料措施正确的是（）A．充分利用余热，减少烟气带走热量 B．增大燃料燃烧面积，提供充足氧气 C．增大受热面积，受热物体尽量使用良导体 D．以上措施都对【分析】日常生活中的燃料都是很难被完全燃烧的，燃料不能完全燃烧就会白白的浪费一部分能源，另外减少热能的损耗，提高燃料的利用率也可以节约能源。【解答】解：A、充分利用余热，减少烟气带走热量，可以减少热量散失，故A正确；B、把煤炭磨成粉状可以增大煤与氧气的接触面积，提供充足氧气，可以促进燃料的燃烧，故B正确；C、增大受热面积，受热物体尽量使用良导，充分利用热量，可以减少热量散失，故C正确；D、因为A、B、C都正确，所以D正确。故选：D。【点评】要节约燃料，提高燃料的利用率，主要途径有：一是改善燃烧条件，使燃料充分燃烧；二是尽可能地减少热损耗。11．为提高锅炉的效率和燃料的利用率，下列做法不正确的是（）A．把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛内燃烧 B．加大送风量，把煤粒在炉膛里吹起来燃烧 C．增大受热面积，减少烟气带走的热量 D．用木炭代替烟煤【分析】锅炉的效率和燃料的利用率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。【解答】解：要提高锅炉的效率和燃料的利用率，需使燃料充分燃烧，并且减少锅炉向外散热。A和B都可以使煤充分燃烧，所以A、B方法是正确的；增大受热面可以减少能量的损失，以提高燃料的利用率，所以C说法也正确；用木炭代替烟煤不一定能提高燃料的利用率，所以D说法不正确。故选：D。【点评】此题主要考查了提高燃料利用率和炉子效率的方法，很具有实际意义。12．某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子效率的建议，其中不应采纳的是（）A．用鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧 B．把煤磨成粉，用空气吹进炉膛 C．向炉内多加些煤，加大火力 D．用各种办法增大受热面积【分析】热效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，要提高热机的效率，就要提高燃料的利用率，减少热损失。【解答】解：要提高炉子的效率，需要使燃料充分燃烧，并且减少能量的损失。A、鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧，可以使煤燃烧的更充分，可以提高燃料的利用率；B、煤磨成粉，用空气吹进炉膛，可以使煤充分燃烧，可以提高炉子的效率；C、向炉内多加些煤，加大火力，这是消耗更多的燃料，不能提高炉子的效率；D、用各种办法增大受热面积，可以让热量被充分吸收，可以提高炉子的效率。故选：C。【点评】此题主要考查了提高热效率的方法即怎样提高燃料的利用率，是一道很好的题目。能量的转化与转移的方向性13．下列事例中，能表示能量转化或转移具有“方向性”的事例是（）A．电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能 B．热量可以自发从高温物体传递给低温物体，却不能自发从低温物体传递到高温物体 C．动能可以和重力势能相互转化 D．机械能可以转化为内能，内能也可以转化为机械能【分析】能量可以从某一种形式转化为另一种形式，或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，能量转化具有方向性。【解答】解：A．电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能，只能说明能量之间的相互转化，不能说能量转化具有方向性，故A错误；B．热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体，说明能量转移具有方向性，故B正确；C．动能可以和重力势能相互转化，能说明能量之间的相互转化，不能说能量转化具有方向性，故C错误；D．机械能可以转化为内能，内能也可以转化为机械能，能说明能量之间的相互转化，不能说能量转化具有方向性，故D错误。故选：B。【点评】本题考查能量守恒定律及能量传递的方向性，能量守恒定律告诉我们能量总量是不变的，但方向性告诉我们有些有用能量会越来越少的。14．各种形式的能量都不是孤立的，能量在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，正面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（）A．（1）（2）（3）（4） B．（2）（3）（4）（1） C．（2）（1）（3）（4） D．（1）（3）（4）（2）【分析】根据一次能源和二次能源概念进行排列。【解答】解：各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上所有能量直接或间接来自于太阳能，植物通过光合作用，将太阳能转化为自身的生物质能，再经过地壳变动在地质作用下，最终形成煤炭，发电厂将煤炭的化学能转化为电能，家用电器再将电能转化为其它形式的能。故四幅图中能量的转化顺序为：太阳→树林→燃煤电厂→空调。即序号为（2）（1）（3）（4）故选：C。【点评】本题难度不大，主要是理解地球上的能量都是直接或间接来自于太阳能。15．能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会由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。能源危机产生的根本原因是（）A．能量的转移和转化遵循守恒定律 B．人们在能量的转化或转移中利用能量 C．经转移或转化过程可利用能量增加 D．能量的转移和转化有方向性【分析】能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量恒守定律。自然界的一切物质都具有能量，能量有不同的形式，它可以由一种形式转化为另一种形式，由一个系统转移到另一个系统，在转化和转移的过程中能的总数值不变。【解答】解：因能量转化和转移有方向性，并且能量释放过程失控就会产生灾害。所以能源危机产生的根本原因是能量的转移和转化有方向性。故选：D。【点评】本题主要考查的是能量转移和能量转化有方向性。填空题16．2020年3月9日19时55分，我国成功发射北斗导航系统第五十四颗导航卫星。北斗导航系统将在国家安全、经济效益、技术储备等方面发挥作用。火箭喷出的燃气温度高达1300℃，发射塔下方的导流槽设有喷水设施，在火箭点火前几秒钟喷水，水在高温下大量汽化。（1）升空时，火箭相对于发射塔是运动（填“运动”或“静止”）的；（2）导流槽喷出的水汽化所需的能量来源于火箭燃料贮存的化学能。【分析】（1）在研究物体运动时，要选择参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。（2）燃料燃烧过程是化学变化过程，释放出较多的热量，因此燃料燃烧是将化学能转化为内能。【解答】解：（1）发射升空时，以发射塔为参照物，火箭与发射塔之间发生了位置变化，所以火箭相对于发射塔是运动的。（2）燃料燃烧是化学变化，燃料燃烧过程中使燃气温度升高，内能增加，将化学能转化为内能，导流槽喷出的水吸收热量，发生汽化。故答案为：（1）运动；（2）化学。【点评】此题主要考查了运动和静止的相对性和能量的转化，在判断物体运动和静止时，关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。17．古诗文中有许多描述自然现象的优美诗句。如“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来“，从物理学的角度看，滚滚奔流的长江具有巨大的机械能。物体所具有的弹性势能跟弹性形变的程度有关。【分析】流动的长江水具有动能；水位的高低显示了水的重力势能大小；重力势能的总和称为机械能；弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关。【解答】解：滚滚流动的长江水具有动能，长江水由地势高的地方流向地势低的地方，地势越高，水具有的重力势能越大；动能和势能的总和称为机械能；可见从物理学的角度看，滚滚奔流的长江具有巨大机械能。物体所具有弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关。故答案为：机械能；弹性形变的程度。【点评】此题考查了机械能的概念以及影响弹性势能大小的因素，机械能包括动能和势能。18．一个物体能够对另一个物体做功，我们就说这个物体具有了能。飞行的子弹能穿透钢板，是利用子弹的动能。钟表里的发条能带动时针走动，是利用发条的弹性势能。【分析】一个物体能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，能量反映了物体做功的本领。【解答】解：一个物体如果具有了对别的物体做功的本领，我们就说这个物体具有能量，或者说具有能；而由于运动而具有的能，叫动能，高速飞行的子弹具有较大的动能，故可以穿透钢板；发条发生了弹性形变，具有弹性势能，通过缓慢释放可以带动指针转动；故答案为：做功；动；弹性势。【点评】本题考查能的定义及对常见能的认识，要求能理解动能和势能的意义，并能做出准确的判断。19．如图所示，是太阳能LED照明路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，将电能转化为化学能储存起来，供夜晚路灯照明。LED灯是一种发光二极管，通过电流可以把电能直接转化成光能。【分析】太阳能电池板把太阳能转化为电能，蓄电池充电时把电能转化为化学能，放电时把化学能转化为电能。【解答】解：太阳能电池板将太阳能转化电能；蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来。在夜晚时蓄电池对路灯供电照明，将化学能转化为电能。故答案为：化学；光。【点评】本题考查了太阳能电池板与蓄电池的能量转化，是一道基础题，知道转化前后能量存在的形式，是正确解题的关键。20．燃气灶、电饭煲和太阳能热水器等的家用设备，在使用时，将化学能转化为内能的是燃气灶；将光能转化为内能的是太阳能热水器；将电能转化为内能的是电饭煲。【分析】判断出每个过程中消耗了哪种形式的能，进而产生了哪种形式的能是解决该题的关键。【解答】解：燃气灶工作时消耗化学能，产生内能，故是将化学能转化为内能的过程；太阳能热水器工作时消耗光能，产生内能，故是将光能转化为内能的过程；电饭煲工作时消耗电能，产生内能，故是将电能转化为内能的过程。故答案为：燃气灶；太阳能热水器；电饭煲。【点评】能准确的判断出能量的转化过程是解决该题的关键。21．使用清洁能源的氢气公交车已在很多城市投入运营，它将氢气压缩后存储在钢瓶中作为车载燃料，氢气公交车的氢燃料电池将化学能转化为内能最终转化为电能带动电动机运行，与传统的燃油公交车相比，氢气公交车的优点是节能、环保。【分析】（1）氢燃料电池将氢燃料的化学能转化为电能；电动机的原理是通电导线在磁场中受力而运动，工作时将电能转化为机械能；（2）氢能源公交车相对于传统燃油公交车的优点是节能、环保。【解答】解：氢燃料电池将氢燃料的化学能转化为电能，带动电动机运行，转化为机械能；氢能源公交车相对于传统燃油公交车的优点是节能、环保。故答案为：电；节能、环保。【点评】本题考查了氢燃料电池的能量转化等知识，是一道基础题。22．如图为某⼤学教授课堂演示情景，教授将一个摆球从下巴处放⼿，结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴，这一过程摆球的机械能减小（选填“减⼩”或“不变”），这一过程符合（选填“符合”或“不符合”）能量守恒定律。【分析】能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，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，能量的总量不变。【解答】解：教授将一个摆球从下巴处放⼿，结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴，这一过程摆球有部分机械能转变成内能，故机械能减小，但这一过程符合能量守恒定律。故答案为：减小；符合。【点评】本题考查了学生对能量守恒定律的理解，属于基础题。23．能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量不变。这就是能量守恒定律。【分析】根据能量守恒定律的内容填空。【解答】解：能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会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上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变。故答案为：产生；转移；不变。【点评】掌握能量守恒定律，掌握生活中能的转移和转化。24．能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在这两个过程中，能量的总量保持不变。【分析】根据能量守恒定律的内容可对题干中的关键词直接做出解答。【解答】解：能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会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上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变。故答案为：转化；转移；保持不变。【点评】本题主要考查了对能量守恒定律内容的了解，在填写时一定要注意用词的准确性。属基础知识。25．燃料通常是在各种炉子里燃烧的。有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫炉子的效率。用煤气炉烧水，如果将2kg、20℃的水加热到100℃，消耗煤气0.04m3，该煤气炉烧水时的效率是42%。【q煤气＝4.0×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）】【分析】（1）根据公式Q吸＝cmΔt计算出水吸收的热量。（2）根据公式Q放＝qV计算出煤气放出的热量，再根据η＝计算效率。【解答】解：（1）20℃的水加热到100℃，水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100﹣20）℃＝6.72×105J；（2）完全燃烧煤气0.04m3放出的热量：Q放＝qV＝4.0×107J/m3×0.04m3＝1.6×106J；该煤气炉烧水时的效率是：η＝＝＝42%。故答案为：42%。【点评】本题考查了效率的计算，属于基础题。26．如图所示的是白炽灯将电能转化为光能和内能的大