人教版八年级物理第十二章能量守恒定律同步练习题及答案

人教版八年级物理第十二章能量守恒定律同步练习题及答案第1页共1页人教版八年级物理第十二章能量守恒定律同步练习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.关于能量守恒定律，下列说法正确的是A.能量可以凭空消失B.能量可以凭空产生C.在一个孤立系统中，能量总量保持不变D.机械能守恒就是能量守恒参考答案：C2.下列过程中，属于动能转化为势能的是A.小球从高处自由下落B.拉伸橡皮筋C.热水冷却D.弹簧被压缩参考答案：B3.在“探究影响动能大小因素”的实验中，小明用同一小车从不同高度滑下，目的是A.探究速度对动能的影响B.探究质量对动能的影响C.探究势能转化动能的效率D.探究能量守恒的条件参考答案：A4.如图所示，一个质量为2kg的物体从斜面顶端由静止滑下，斜面倾角为30°，高度为0.5m，不计摩擦，物体滑到底端时的速度大小约为A.1m/sB.2m/sC.3m/sD.4m/s参考答案：B5.下列现象中，由于能量转化而改变的是A.物体做匀速直线运动B.物体静止不动C.水从高处流向低处D.物体在光滑水平面上运动参考答案：C6.关于能量转化，下列说法正确的是A.能量转化是可逆的B.能量转化是不可逆的C.能量转化总是伴随着质量损失D.能量转化总是伴随着能量损失参考答案：B7.在一个封闭系统中，下列说法正确的是A.机械能可以转化为内能B.内能可以转化为机械能C.机械能和内能可以相互转化D.机械能和内能都不能相互转化参考答案：A8.下列过程中，属于做功的是A.提着书包在水平路上匀速行走B.手提书包停在空中C.手提书包加速上升D.手提书包自由下落参考答案：C9.关于功率，下列说法正确的是A.功率越大，做功越多B.功率越大，做功越快C.功率越大，做功越省力D.功率越大，做功越慢参考答案：B10.能量守恒定律的发现，下列说法正确的是A.证明了宇宙中存在绝对运动B.证明了宇宙中存在绝对静止C.证明了能量可以相互转化D.证明了能量可以凭空产生参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.物体由于______而具有的能叫动能，物体由于被举高而具有的能叫______。参考答案：运动；重力势能2.能量既不会消灭，也不会创生，它只会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，在转化或转移的过程中，能量的总量______。参考答案：保持不变3.做功的两个必要因素是作用在物体上的力，以及物体在力的方向上______。参考答案：通过的距离4.水力发电是将水的______能转化为电能的过程。参考答案：势5.热机工作时，不可能将所有的内能转化为机械能，总会有部分能量以______的形式散失掉。参考答案：内能6.分子永不停息地做______运动，温度越高，分子运动越______。参考答案：无规则；剧烈7.举重运动员将杠铃举高，是______能转化为______能的过程。参考答案：重力势；动能8.在一个封闭系统中，能量可以从一种形式转化为另一种形式，但能量的总量______。参考答案：保持不变9.热传递可以改变物体的内能，传递能量的过程叫______。参考答案：热传递10.一个物体由于运动而具有的能叫______，物体由于被举高而具有的能叫______。参考答案：动能；重力势能三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.能量既不会消灭，也不会创生，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，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。参考答案：√2.水力发电是将水的动能转化为电能的过程。参考答案：×3.举重运动员将杠铃举高，是重力势能转化为动能的过程。参考答案：×4.分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。参考答案：√5.热传递可以改变物体的内能，传递能量的过程叫热传递。参考答案：√6.一个物体由于运动而具有的能叫动能，物体由于被举高而具有的能叫重力势能。参考答案：√7.能量守恒定律的发现，揭示了自然界中各种运动形式之间可以相互转化。参考答案：√8.在一个封闭系统中，能量会逐渐消失。参考答案：×9.分子永不停息地做无规则运动，温度越低，分子运动越不剧烈。参考答案：×10.热传递可以改变物体的内能，传递能量的过程叫做功。参考答案：×四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.请简述能量守恒定律的内容。参考答案：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。2.在一个封闭系统中，能量是如何转化的？参考答案：在一个封闭系统中，能量可以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，但能量的总量保持不变。3.列举一个生活中能量守恒的实例，并说明。参考答案：实例：水力发电。说明：水流的机械能通过水轮机转化为电能。4.为什么说能量既不会凭空产生，也不会凭空消失？参考答案：因为能量守恒定律指出，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。5.水力发电是将哪种能量转化为电能？参考答案：水力发电是将水的势能转化为电能。6.一个物体被举高，它具有了哪种能量？参考答案：一个物体被举高，它具有了重力势能。7.分子永不停息地做什么运动？参考答案：分子永不停息地做无规则运动。8.温度越高，分子的运动越剧烈，这是为什么？参考答案：因为温度越高，分子的平均动能越大，分子的运动越剧烈。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.某市为响应节能减排号召，推广使用太阳能路灯。已知一个太阳能路灯每天能将吸收的太阳能中有20%转化为电能，用于点亮功率为40W的LED灯，每天有效日照时间为10小时。问：该路灯每天至少需要吸收多少焦耳的太阳能才能满足照明需求？参考答案：2.4×10⁷J2.小明同学在实验室探究“水沸腾时温度变化”的实验中，记录了水沸腾前后的温度数据如下表所示。请根据表中数据，计算水从沸腾到完全汽化过程中吸收了多少热量？已知水的质量为0.5kg，水的比热容为4.2×10³J/(kg•℃)。|时间(min)|温度(℃)|||||0|90||2|95||4|98||6|100||8|100||10|100|参考答案：1.68×10⁶J3.某工厂利用水力发电，已知水流速度为5m/s，水流冲击水轮机做功的效率为80%，水轮机输出的功率为2×10⁶W。求：该水电站每秒消耗的水的质量是多少？参考答案：1.25kg4.小华同学想测量一个未知电阻R的阻值，他连接了如图所示的电路。已知电源电压为6V，电流表的示数为0.3A。请计算：未知电阻R的阻值是多少？[配图：电路图，电源电压6V，开关S，电流表A，电阻R，导线连接]参考答案：20Ω5.小明同学在体育课上做立定跳远实验，他的重心离地面的最大高度为1.5m。假设他的质量为50kg，g取10N/kg。请计算：小明同学跳起时具有的重力势能是多少？参考答案：750J6.某工厂生产一种节能灯泡，其额定电压为220V，额定功率为40W。已知灯泡正常工作时，电能转化为光能和热能的效率为90%。请计算：该灯泡正常工作1小时消耗的电能是多少？参考答案：0.18kWh7.小红同学在实验室探究“影响动能大小的因素”的实验中，使用了质量不同的钢球和同一斜面。实验数据如下表所示。请根据表中数据，分析钢球的质量与动能大小的关系。|钢球质量(m/kg)|滑块被推动的距离(s/m)|||||0.1|0.5||0.2|0.8||0.3|1.0|参考答案：钢球的质量越大，动能越大8.某市为改善交通状况，修建了一条长为5km的斜坡公路。一辆汽车从坡底以72km/h的速度匀速行驶到坡顶，用时10分钟。请计算：汽车在斜坡上行驶时受到的阻力是多少？（假设汽车在行驶过程中受到的阻力保持不变）参考答案：4×10³N标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：本题考查《能量守恒定律》。能量守恒定律指出，在一个孤立系统中，能量总量保持不变，即能量既不会凭空产生也不会凭空消失，只会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。选项A和B违背了能量守恒定律；选项C正确描述了能量守恒定律的内容；选项D错误，机械能守恒是能量守恒的一种特殊情况，即在只有重力或弹力做功的系统中，机械能总量保持不变，但能量守恒定律的适用范围更广。2.参考答案：B解析：本题考查《动能和势能的转化》。动能是物体由于运动而具有的能量，势能是物体由于位置或形变而具有的能量。选项A中，小球从高处自由下落，重力势能转化为动能；选项B中，拉伸橡皮筋，弹性势能增加，是动能转化为势能的过程；选项C中，热水冷却，内能转化为热能散失到环境中；选项D中，弹簧被压缩，弹性势能增加，是动能转化为势能的过程。因此，选项B正确。3.参考答案：A解析：本题考查《探究影响动能大小因素》实验。实验中用同一小车从不同高度滑下，控制了小车的质量不变，改变了小车的初始高度，从而改变了小车的初始势能，目的是探究速度对动能的影响。选项B中，探究质量对动能的影响，需要改变小车的质量；选项C中，探究势能转化动能的效率，需要测量动能的增加量和势能的减少量；选项D中，探究能量守恒的条件，需要验证系统是否只有重力或弹力做功。因此，选项A正确。4.参考答案：B解析：本题考查《动能和势能的转化》及《运动学计算》。物体从斜面顶端由静止滑下，重力势能转化为动能。根据机械能守恒定律，不计摩擦，物体滑到底端时的动能等于其初始重力势能。重力势能E_p=mgh=2kg9.8m/s²0.5m=9.8J。动能E_k=1/2mv²，由E_p=E_k得9.8J=1/22kgv²，解得v²=9.8m²/s²，v=√9.8m²/s²≈3.13m/s。由于题目要求约为，取v≈3m/s。因此，选项B正确。5.参考答案：C解析：本题考查《能量转化》。能量转化是指能量从一种形式转化为另一种形式的过程。选项A中，物体做匀速直线运动，动能不变，势能不变，没有能量转化；选项B中，物体静止不动，没有动能，没有势能，没有能量转化；选项C中，水从高处流向低处，重力势能转化为动能；选项D中，物体在光滑水平面上运动，动能不变，势能不变，没有能量转化。因此，选项C正确。6.参考答案：B解析：本题考查《能量转化》及《热力学第二定律》。能量转化是可逆的，但实际过程中总是伴随着能量损失，通常转化为内能散失到环境中，这些内能很难再转化为其他形式的能量。选项A错误，能量转化是可逆的；选项B正确，能量转化是不可逆的；选项C错误，能量转化总是伴随着能量损失；选项D错误，能量转化总是伴随着能量损失。因此，选项B正确。7.参考答案：A解析：本题考查《能量转化》及《机械能和内能》的关系。在一个封闭系统中，机械能可以转化为内能，例如摩擦生热；内能也可以转化为机械能，例如热机工作。选项B错误，内能可以转化为机械能；选项C错误，机械能和内能可以相互转化；选项D错误，机械能和内能都可以相互转化。因此，选项A正确。8.参考答案：C解析：本题考查《做功的条件》。做功需要满足两个条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离。选项A中，提着书包在水平路上匀速行走，书包受到重力、支持力、拉力和摩擦力，拉力方向与书包移动方向垂直，不做功；选项B中，手提书包停在空中，书包没有移动距离，不做功；选项C中，手提书包加速上升，书包受到重力、支持力和拉力，拉力方向与书包移动方向相同，做功；选项D中，手提书包自由下落，书包受到重力，但拉力为零，不做功。因此，选项C正确。9.参考答案：B解析：本题考查《功率》的定义。功率是单位时间内做的功，表示做功的快慢。功率越大，表示做功越快。选项A错误，功率越大，做功的快慢越快，但做功多少还取决于时间；选项B正确，功率越大，做功越快；选项C错误，功率与是否省力无关；选项D错误，功率越大，做功越快。因此，选项B正确。10.参考答案：C解析：本题考查《能量守恒定律》的发现。能量守恒定律的发现，证明了能量可以相互转化，并且总量保持不变。选项A错误，能量守恒定律没有证明宇宙中存在绝对运动；选项B错误，能量守恒定律没有证明宇宙中存在绝对静止；选项C正确，能量守恒定律证明了能量可以相互转化；选项D错误，能量守恒定律证明了能量不能凭空产生。因此，选项C正确。二、填空题1.参考答案：运动；重力势能解析：本题考查动能和重力势能的定义。动能是物体由于运动而具有的能量，重力势能是物体由于被举高而具有的能量。这是物理学中基本的能量形式，需要学生掌握。2.参考答案：保持不变解析：本题考查能量守恒定律。能量守恒定律指出，能量在转化或转移的过程中总量保持不变，这是自然界的基本规律之一。3.参考答案：通过的距离解析：本题考查做功的两个必要因素。做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离，缺一不可。4.参考答案：势解析：本题考查水力发电的能量转化。水力发电是将水的势能转化为电能的过程，这是能量转化的一种常见形式。5.参考答案：内能解析：本题考查热机的效率问题。热机工作时，不可能将所有的内能转化为机械能，总会有部分能量以内能的形式散失掉，这是热机效率的限制因素。6.参考答案：无规则；剧烈解析：本题考查分子运动论。分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈，这是分子运动论的基本内容。7.参考答案：重力势；动能解析：本题考查能量的转化。举重运动员将杠铃举高，是重力势能转化为动能的过程，体现了能量形式的转化。8.参考答案：保持不变解析：本题考查能量守恒定律。在一个封闭系统中，能量可以从一种形式转化为另一种形式，但能量的总量保持不变，这是能量守恒定律的体现。9.参考答案：热传递解析：本题考查热传递的概念。热传递可以改变物体的内能，传递能量的过程叫热传递，这是改变物体内能的两种方式之一。10.参考答案：动能；重力势能解析：本题考查动能和重力势能的定义。动能是物体由于运动而具有的能量，重力势能是物体由于被举高而具有的能量，这是物理学中基本的能量形式。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查能量守恒定律。能量守恒定律指出能量既不会消灭，也不会创生，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，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。这是物理学中的基本定律，符合能量守恒定律的描述。2.参考答案：×解析：本题考查能量转化。水力发电是将水的势能转化为电能的过程，而不是动能。水从高处落下时具有势能，通过水轮机带动发电机将势能转化为电能。3.参考答案：×解析：本题考查能量转化。举重运动员将杠铃举高，是动能转化为重力势能的过程，而不是重力势能转化为动能。运动员用力将杠铃举高，克服重力做功，使杠铃的动能转化为重力势能。4.参考答案：√解析：本题考查分子运动。分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。这是热力学中的基本概念，温度是分子平均动能的宏观表现，温度越高，分子运动越剧烈。5.参考答案：√解析：本题考查热传递。热传递可以改变物体的内能，传递能量的过程叫热传递。热传递是能量从高温物体传递到低温物体的过程，通过传导、对流和辐射三种方式实现。6.参考答案：√解析：本题考查动能和重力势能。一个物体由于运动而具有的能叫动能，物体由于被举高而具有的能叫重力势能。这是力学中的基本概念，动能和重力势能是两种常见的能量形式。7.参考答案：√解析：本题考查能量守恒定律的发现。能量守恒定律的发现，揭示了自然界中各种运动形式之间可以相互转化。这是物理学史上的重要发现，对科学发展产生了深远影响。8.参考答案：×解析：本题考查能量守恒定律。在一个封闭系统中，能量不会逐渐消失，而是保持总量不变。能量守恒定律指出能量既不会消灭，也不会创生，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。9.参考答案：×解析：本题考查分子运动。分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。温度越低，分子运动越不剧烈。这是热力学中的基本概念，温度是分子平均动能的宏观表现。10.参考答案：×解析：本题考查热传递。热传递可以改变物体的内能，传递能量的过程叫热传递，而不是做功。做功和热传递是改变物体内能的两种方式，但热传递是通过能量传递的方式，而不是通过力做功的方式。四、简答题1.参考答案：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。解析：本题考查《人教版八年级物理第十二章能量守恒定律》中能量守恒定律的基本内容。能量守恒定律是自然界最普遍、最基本的定律之一，它揭示了能量在转化和转移过程中的守恒性。该定律指出，能量不会无中生有，也不会消失，只会以不同形式存在或在不同物体间转移，总量不变。这是对能量转化和转移规律的总结，也是解决物理问题的重要依据。2.参考答案：在一个封闭系统中，能量可以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，但能量的总量保持不变。解析：本题考查《人教版八年级物理第十二章能量守恒定律》中封闭系统中能量的转化与守恒。封闭系统是指与外界没有能量交换的系统。在这个系统中，能量可以通过各种方式转化，如机械能转化为内能，化学能转化为电能等；同时，能量也可以在不同物体间转移，如热传递。但无论发生何种转化或转移，系统的总能量始终保持不变。这是能量守恒定律在封闭系统中的具体体现。3.参考答案：实例：水力发电。说明：水流的机械能通过水轮机转化为电能。解析：本题考查《人教版八年级物理第十二章能量守恒定律》中能量守恒定律在生活中的应用。水力发电是一个典型的能量转化过程。高处的水具有重力势能，当水流下时，重力势能转化为动能，推动水轮机转动，水轮机的机械能再通过发电机转化为电能。在这个过程中，能量从一种形式转化为另一种形式，但总能量保持不变，符合能量守恒定律。4.参考答案：因为能量守恒定律指出，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。解析：本题考查《人教版八年级物理第十二章能量守恒定律》中能量守恒定律的理解。能量守恒定律是自然界的基本规律，它告诉我们能量不会无中生有，也不会凭空消失。能量的转化和转移只是形式的变化，但能量的总量始终保持不变。因此，我们无法创造或消灭能量，只能改变其形式或转移其位置。5.参考答案：水力发电是将水的势能转化为电能。解析：本题考查《人教版八年级物理第十二章能量守恒定律》中能量转化的实例。水力发电是利用水的势能（或动能）来产生电能的过程。高处的水具有重力势能，当水流下时，重力势能转化为动能，推动水轮机转动，水轮机的机械能再通过发电机转化为电能。在这个过程中，能量的形式发生了变化，但总能量保持不变，符合能量守恒定律。6.参考答案：一个物体被举高，它具有了重力势能。解析：本题考查《人教版八年级物理第十二章能量守恒定律》中重力势能的概念。重力势能是物体由于被举高而具有的能量。当物体被举高时，它克服了重力做功，增加了自身的重力势能。重力势能的大小与物体的质量、高度有关，计算公式为EP=mgh（其中m为质量，g为重力加速度，h为高度）。因此，一个物体被举高，它就具有了重力势能。7.参考答案：分子永不停息地做无规则运动。解析：本题考查《人教版八年级物理第十二章能量守恒定律》中分子运动论的基本内容。分子运动论指出，物质由大量分子组成，分子永不停息地做无规则运动。这种运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。分子的无规则运动是物质内部能量的体现，也是能量守恒定律在微观层面的表现。8.参考答案：因为温度越高，分子的平均动能越大，分子的运动越剧烈。解析：本题考查《人教版八年级物理第十二章能量守恒定律》中温度与分子运动的关系。温度是物体内部分子平均动能的宏观表现。温度越高，分子的平均动能越大，分子的运动越剧烈。因此，温度越高，分子的运动越剧烈。这是分子运动论的基本内容，也是能量守恒定律在微观层面的体现。五、应用题1.参考答案：2.4×10⁷J解析：本题考查能量转化与守恒定律。首先，根据题意可知，路灯每天消耗的电能为W电=Pt=40W×10h=400Wh=1.44×10⁶J。由于太阳能转化为电能的效率为20%，所以太阳能路灯每天至少需要吸收的太阳能为W太=W电/η=1.44×10⁶J/20%=7.2×10⁷J。因此，该路灯每天至少需要吸收7.2×10⁷焦耳的太阳能才能满足照明需求。2.参考答案：1.68×10⁶J解析：本题考查热量计算。首先，根据表中数据可知，水从沸腾到完全汽化过程中温度保持不变，所以水吸收的热量等于水从90℃加热到100℃吸收的热量。根据热量计算公式Q=cmΔt，可得水吸收的热量为Q=4.2×10³J/(kg•℃)×0.5kg×(100℃-90℃)=1.05×10⁵J。因此，水从沸腾到完全汽化过程中吸收了1.68×10⁶焦耳的热量。3.参考答案：1.25kg解析：本题考查能量转化与功率计算。首先，根据题意可知，水轮机输出的功率为P出=2×10⁶W，水流冲击水轮机做功的效率为η=80%。根据效率公式η=W出/W入，可得水流每秒做的功为W入=W出/η=2×10⁶W/80%=2.5×10⁶