基础过关练
一、能量的转化
1.以下四种场景与蒸汽机工作原理相符的是 ()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】A.蒸汽机工作时将内能转化为机械能。太阳能发电将太阳能转化为电能,故A不符合题意;
B.图中水沸腾过程中将自身内能转化为瓶塞的机械能,与蒸汽机工作原理相符,故B 符合题意;
C.风力发电将机械能转化为电能,故C 不符合题意;
D.钻木取火是将机械能转化为内能,故D 不符合题意。
故选B。
2.现阶段发现,像石墨烯、过渡金属二硫化物、Bi2Te3、Sb2Te3等高性能热电材料在能源转换领域具有重要的应用前景,特别是在废热回收和固态制冷方面。热电材料能够直接将热能转换为电能,或反过来通过电能产生温差。下列场景中能够让此类材料充分发挥其将废热转化为电能作用的是 ()
A.汽车发动机 B.冰箱冷冻室 C.电热毯 D.电暖气
【答案】B
【详解】A.汽车发动机主要将内能转化为机械能,故A不符合题意;
B.冰箱冷冻室通过物态变化实现热量转移,高性能热电材料在能源转换领域具有重要的应用前景,特别是在废热回收和固态制冷方面,冰箱冷冻室可以将废热转化为电能,故B 符合题意;
CD.电热毯、电暖气都是将电能转化为内能,故CD 不符合题意。
故选B。
3.在2025 年春节联欢晚会上,人形机器人与舞蹈演员配合表演了创意融合舞蹈《秧BOT》节目,展现了现代科技与传统艺术的完美融合,如图所示。下列有关说法正确的是 ()
A.机器人行走时与舞台之间没有摩擦
B.机器人行走时将内能转化为机械能
C.手绢抛出后能向上运动是由于具有惯性
D.匀速转动的手绢运动状态不会发生变化
【答案】C
【详解】A.机器人行走时,若与舞台之间没有摩擦,机器人就无法前进,因为摩擦力是使物体前进的动力之一,故A 错误;
B.机器人行走时,通常是消耗电能转化为机械能,而不是内能转化为机械能,故B 错误;
C.手绢抛出后能向上运动,是因为手绢具有惯性,要保持原来向上的运动状态,故C 正确;
D.匀速转动的手绢,其运动方向在不断变化,而运动状态包括速度大小和运动方向,所以运动状态发生了变化,故D 错误。
故选C。
4.2024 年10月全球最大的26 兆瓦级海上风力发电机组在福建下线,进一步提升我国制造水平,它发电时利用的能量是 ()
A.核能 B.水能C.光能D.风能
【答案】D
【详解】风力发电机将风能转化为电能,因此它发电时利用的能量是风能,故ABC不符合题意,D 符合题意。
故选D。
5.如图所示,我国在文昌卫星发射中心用长征五号运载火箭将“嫦娥五号”发射升空,下列说法正确的是()
A.用液态氢做燃料,原因之一是因为氢的热值大
B.液态氢在燃烧过程中,将内能转化为化学能
C.火箭在大气层中加速升空时,能量不守恒
D.火箭在大气层中加速升空时,动能不变
【答案】A
【详解】A.用液态氢做燃料,原因之一是因为氢的热值大,完全燃烧相同质量的燃料,液态氢放出的热量更多,故A 正确;
B.液态氢在燃烧过程中,将化学能转化为内能,故B 错误;
C.火箭在大气层中加速升空时,其机械能变大,但总的能量仍遵循能量守恒定律,能量守恒,故C错误;
D.火箭在大气层中加速升空时,其质量不变、速度变大,动能变大,故D 错误。故选A。
二、能量的转移
6.自然界的能量可以从一个物体转移到另一个物体,也可以从一种形式转化为其他形式。如图所示的事例中,能量的形式发生了转移的是 ()
①图甲:高温的电炉丝使周围的空气温度上升
②图乙:流星从夜空快速滑过发出耀眼的光亮
③图丙:试管中高温水蒸气弹出管口的橡胶塞
④图丁:涨潮时海水涌入水坝冲击水轮机转动
A.①② B.②③C.①④D.②④
【答案】C
【详解】①高温电炉丝使周围空气温度上升,将热量传递给空气,能量发生转移,故①符合题意;②流星从夜空快速滑过,与大气摩擦做功,将机械能转化为内能,使物体温度升高,发出耀眼的光亮,此过程中能量发生了转化,故②不符合题意;
③试管中高温水蒸气将管口的橡胶塞弹出,将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能,此过程中能量发生了转化,故③不符合题意
④涨潮时海水涌入水坝冲击水轮机,将海水的机械能转移到水轮机上,使水轮机转动,故④符合题意。故ABD不符合题意,C 符合题意
故选C。
7.下列几个例子中,属于内能转化为机械能的是 ()
A.用锤敲石头,石头和锤都要发热 B.给烧杯加热,使杯内水的温度升高
C.冬天,人站在阳光下感到暖和 D.点燃爆竹,使爆竹腾空而起
【答案】D
【详解】A、用锤敲石头,石头和锤都要发热,这是利用对物体做功的办法来增加物体内能的,是机械能转化为内能,故A 不符合题意,
B、给烧杯加热,使杯内水的温度升高,水吸收了热量,内能增大,通过热传递增加内能,是能量转移的过程,故B 不符合题意
C、冬天,人站在阳光下,吸收了热量,温度升高,内能增大,所以感到暖和,这个是通过热传递改变内能,是能量的转移过程,故C 不符合题意;
D、点燃爆竹,爆竹的内能增大,对外做功,将内能转化为机械能,所以爆竹能腾空而起,故D 符合题意。
故选D。
8.关于能量,下列说法正确的是 ()
A.热水袋取暖时,内能转化为机械能 B.蓄电池充电时,电能转化为化学能
C.电动机工作时,机械能转化为电能D.暖瓶塞跳起时,机械能转化为内能
【答案】B
【详解】A、利用热水袋取暖时,热水袋温度降低内能减少,人体获得热量,所以是内能的转移,故A 错误;
B、蓄电池充电时,消耗电能得到化学能,储存起来,所以是电能转化为化学能。故B 正确
C、电动机工作时,消耗电能,得到机械能,所以是电能转化为机械能。故C 错误;
D、暖瓶塞跳起时,瓶内空气的内能减少,瓶塞获得了机械能,所以是内能转化为机械能,故D 错误。
故选B。
9.我们生活在能量的世界里,下列关于能量的说法正确的是 ()
A.能量是与物体运动无关的物理量 B.物质运动的多样性与能量形式的多样性之间没有关系
C.不同形式的能量之间可以互相转化D.能量不可以从一个地方转移到另一个地方
【答案】C
【详解】AB、能量与物体的运动形式有关,从宏观到微观,物质运动形式的多样性(如机械运动,分子运动、电磁运动等),决定了能量形式的多样性,即物质运动的多样性与能量形式的多样性之间有关系,故AB 错误;
C、由能量守恒定律可知,不同形式的能量之间可以互相转化,故C 正确;
D、由能量守恒定律可知,能量可以从一个地方转移到另一个地方,或者由一个物体转移到另一个
物体,故D 错误故选C。
10.下列现象中,只发生能的转移而不发生能的转化的是 ()
A.夏天铁轨在室外被太阳晒热 B.体育考试时,抛出的实心球从高处落下
C.流星在高空中下落时,发出光和热D.电流通过电热丝时,电热丝热得发红
【答案】A
【详解】A、夏天铁轨在室外被太阳晒热是通过热传递改变了铁轨的内能,是能量的转移过程,故A 符合题意;
B、体育考试时,抛出的实心球从高处落下,重力势能转化为动能,是能量的转化过程,故B 不符合题意;
C、流星在高空中下落时,发出光和热,属于机械能转化为光能和内能,是能量的转化过程,故C不符合题意
D、电流通过电热丝时,电热丝热得发红,是电能转化为内能,是能量的转化过程,故D不符合题意。
故选A。
