14.3《能量的转化和守恒》先测后检同步测试题
参考答案
一、课前检测：每小题10分，共100分；时间：6分钟。
1、【答案】A
【解析】A．如图甲所示，进气孔和排气孔都关闭，活塞向上运动，压缩气体，对气体做功，气体温度升高，这是汽油机的压缩冲程，故A正确；
B．由乙图可知该汽油机的效率为η=100%-6%-30%-36%=28%，故B错误；
CD．热值是燃料完全燃烧时的放出的热量和质量之比，燃料的热值只与燃料的种类和状态有关，与燃料是否完全燃烧无关，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的利用率，不会降低燃料的热值；为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的利用率，不能提高燃料的热值，故CD错误。
故选A。
2、【答案】B
【解析】A．由题意，由于甲、乙两烧杯各装水的质量相等，水的初始温度相同，根据可知水沸腾前，两杯水吸收的热量相等，为，且同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等，则整个过程甲、乙两杯水所吸收的热量分别为，，所以整个过程，乙杯中的水吸收的热量更多，故A错误；
B．由图可得，3分钟时乙杯中的水恰好沸腾，则吸收的热量为，故B正确；
C．整个过程消耗的煤油完全燃烧放出的热量为，故C错误；
D．在整个过程中，燃烧4g酒精所释放的热量为，可得酒精灯加热的效率为，故D错误。
3、答案：D
4、答案：C
5、答案：C
6、答案：B
解析：四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是压缩冲程和做功冲程，压缩冲程活塞压缩气缸内气体，使气缸内压强增大，是依靠飞轮的惯性完成的，故ACD不符合题意，B符合题意。7、答案：D
解析：AB.柴油机与汽油机的区别主要是在吸气冲程过程中，汽油机吸入的是汽油和空气，而柴油机吸入的是柴油；在做功冲程，汽油机由火花塞点燃燃气，而柴油机是在喷油嘴喷入柴油后压燃；故AB正确，不符合题意；
C.柴油机由于比汽油机压缩更充分，功率更大可以在一些如轮船、装载机等重型机械上使用，故C正确，不符合题意；
D.在压缩冲程中，柴油机只压缩气体比汽油机对空气和汽油的压缩程度更高，故D错误，符合题意。故选D。
8、答案：A
解析：当太阳光照射时，反应室内发生化学反应，导致室内气压增大，这时室内气体将推动活塞运动，这一过程是气体的内能转化为活塞的机械能，相当于汽油机的做功冲程。
A.题图中两气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故A符合题意；
B.题图中进气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程，故B不符合题意；
C.题图中排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，故C不符合题意；
D.图中两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故D不符合题意。
9、答案：B
解析：在给自行车打气过程中，压缩气体做功，使气体内能增大，温度升高，所以气筒壁的温度明显高于打气前的温度，在这个过程中机械能转化为内能；四冲程柴油机的四个冲程依次是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；在压缩冲程，活塞压缩气缸内空气做功，将机械能转化为内能，与用打气筒打气时的能量转化形式相同。故选B。
10、答案：C
解析：飞轮转速为，因一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，完成4个冲程，所以每秒可以完成5个工作循环，做功5次，活塞往复10次，故B、D错误；1 min汽油机对外做功次，故A错误；每秒做功5次，则燃气做一次功的时间间隔为0.2 s，故C正确。
二、课后检测：每空5分，共100分；时间：10分钟。
1、【答案】核 机械 化学
【解析】获得核能的两种途径，核裂变和核聚变，所以，2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用核能。
汽车的发电机可以将剩余的机械能转化为电能，再将电能转化为化学能储存在蓄电池中，所以，能量回收方式是踩下制动踏板时，将机械能转化为电能，再将电能转化为化学能储存在蓄电池里。
2、（1）答案：机械
解析：平衡车行驶时电动机把电能转化为平衡车的机械能，实现了碳的零排放.
（2）答案：不变；方向
解析：根据能量守恒定律可以知道，在能量的转化和转移过程中，所有的能量总和是不变的.散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子，这是因为能量的转移和转化具有方向性.
3、答案：力臂；能量守恒
解析：由题图可知，若将“魔轮”看作杠杆，则转轴为其支点，由于右侧重球距离转轴较远，故右侧重球对杠杆作用力的力臂较大，由于能量不可能凭空产生，故“魔轮”不可能沿顺时针方向越转越快，这一装置违背了能量守恒定律，故这个设想不可能实现.
4、答案：方向；保持不变
解析：在刹车过程中，因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能。转化后，这些能将无法再自动转化为使电动自行车行驶所需要的能量，这种现象说明能量的转化具有方向性，但在能量的转化或转移过程中，能的总量保持不变。
5、答案：D
6、答案：B
解析：瀑布从高峰倾泻而下，将重力势能转化为动能，驱动发电机转动发电，又将动能转化为电能，所以能量转化顺序是重力势能→动能→电能，故选B。
7、答案：A
解析：A、火箭加速升空过程中，将燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能，故A正确；B、运载火箭用液态氢做燃料，是因其热值较大，故B错误；C、空间站在太空轨道上具有重力势能和动能，故机械能不为0，故C错误；D、太阳能电池板工作时把太阳能转化为电能，故D错误。故选：A。
8、答案：C
解析：A、火箭内燃料燃烧时，将燃料的化学能转化为内能，故A正确；B、火箭升空时，将燃气的内能转化为机械能，故B正确；C、火箭与大气层摩擦时，克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，故C错误；D、空间站的太阳能电池板将太阳能转化为电能，故D正确。故选：C。
9、答案：D
解析：能量守恒适用于所有情况，A、B错误；“摩擦生热”不是创造了热，而是通过做功将其他形式的能量转化为内能，C错误.
10、答案：C
解析：AC.白天阳光照射太阳能电池板时，射太阳能电池板吸收太阳能，将太阳能转化为电能利用，故A错误，C正确；
BD.白天太阳能电池板向蓄电池充电时，将太阳能电池板产生的电能转化为蓄电池内的化学能，夜晚蓄电池给路灯供电时，会将储藏在蓄电池内的化学能转化为电能从而给路灯供电，故B错误，D错误。
故选C。
11、答案：A
解析：它与汽油机做功冲程原理相同，均为内能转化为机械能，故A正确；燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，故B错误；比热容是物质的一种特性，与温度无关，所以，加热过程中水的比热容不变，故C错误；物体对外做功，内能减少，试管内水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减小，故D错误。
12、答案：B
解析：A、出膛的子弹射穿木板，由于摩擦生热会使子弹的动能减小，它的速度减慢，故A错误；
B、不考虑空气阻力时，小球从光滑的U形槽斜面由静止滚下后，由于整个过程中没有机械能的损耗，即机械能守恒，所以小球会永不停息地在两侧来回运动，故B正确；
C、在电水壶的使用过程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加；断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止，故C错误；
D、机械表工作靠表内发条的弹性势能转化为机械能，几天就会消耗完毕，不会走了几十年，故D错误。
故选：B。
13、答案：A
解析：活塞下压过程中，活塞对注射器内密封的气体做功，活塞的机械能转化为气体的内能，气体内能增大，温度升高，分子热运动变剧烈，分子热运动的速度增大，动能增大，故A正确，B、C、D错误。
14、答案：C14.3《能量的转化和守恒》先测后检同步测试题
一、课前检测：每小题10分，共100分；时间：6分钟。
1．（2023湖北随州）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ）
A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B．由乙图可知该汽油机的效率是30%
C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D．为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值
2．（2023四川成都）小美在老师指导下进行了以下实验：甲、乙两烧杯各装100g水，用酒精灯加热甲烧杯，煤油灯加热乙烧杯，直至杯内水沸腾1分钟即熄灭该灯，测得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像（如图）。若水沸腾前质量不改变，同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等，，，，则下列说法正确的是（ ）
A．整个过程，甲杯中的水吸收的热量更多
B．前3分钟，乙杯中的水吸收的热量为
C．消耗的煤油完全燃烧放出的热量为
D．酒精灯加热的效率为28%
3、（2023 四川眉山）2023年5月30日9时31分，我国在酒泉卫星发射中心，利用长征二号F火箭成功发射神州十六号载人飞船，16时26分飞船与空间站顺利对接，标志中国空间站进入了应用和发展阶段。下列说法中正确的是( )
A.火箭升空时机械能守恒
B.空间站由于惯性绕地球运动
C.火箭利用液态氢做燃料，是因为液态氢的密度小
D.火箭向下喷火使其升空，是由于力的作用是相互的
4、（2023 重庆B）2023年5月30日，我国用长征二号F遥十六运载火箭成功发射神舟十六号载人飞船。如图是飞船与火箭组合体加速上升的情境，以下分析恰当的是( )
A.飞船的机械能在减小
B.飞船相对于火箭是运动的
C.火箭在对飞船做功
D.火箭采用液氧/液氢作为推进剂不环保不高效
5、（2023 江苏连云港）沿海地区的昼夜温差较小，而内陆地区（尤其是沙漠）的昼夜温差较大，这主要是因为( )
A.水的内能多，沙石的内能少 B.水的导热性好，沙石的导热性差
C.水的比热容大，沙石的比热容小 D.水吸收的热量多，沙石吸收的热量少
6、单缸四冲程汽油机在某一冲程表现有如下特征：进气门和排气门关闭，气缸内压强增大，利用飞轮的惯性完成。下列符合这一特征的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
7、关于柴油机与汽油机的区别，下面叙述错误的是( )
A.柴油机的汽缸顶部有一个喷油嘴而没有火花塞
B.柴油机在吸气冲程中吸入的是空气
C.柴油机可应用于轮船
D.汽油机在压缩冲程中对气体的压缩程度更高
8、光发动机是一种把光能转化为机械能的装置，主要结构如下图所示。在太阳光照射下，化学反应室内密封着的气态物质发生反应：光照，导致室内气压增大；在无光条件下，室内发生“逆向反应”，导致室内气压减小。当窗口有光射入时，活塞移动，该过程相当于下图汽油机四个冲程中的( )
A. B. C. D.
9、小佳用打气筒给自行车轮胎打气后发现打气筒底部发热，该过程的原理类似柴油机的( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
10、某单缸四冲程汽油机的飞轮转速是600 r/min，则下列说法正确的是( )
A.1 min汽油机对外做了600次功 B.1 s内完成了10个工作循环
C.燃气做一次功的时间间隔是0.2 s D.1 s内活塞共来回20次
二、课后检测：每空5分，共100分；时间：10分钟。
一、填空题：（共50分）
1、（2023四川泸州）我国在能源的合理开发与利用方面，取得了瞩目的成就。2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用 _____能；电动汽车越来越普及，许多电动汽车安装了能量回收装置，其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时，将 _______能转化为电能，再将电能转化为 _______能储存在蓄电池里。
2、如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车.
（1）平衡车采用锂电池组提供电能，行驶时电动机把电能转化为平衡车的_______能，实现了碳的零排放.
（2）平衡车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程中所有的能量总和_______（填“增大”“不变”或“减小”）.散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子，这是因为能量的转移和转化具有_______性.
3、如图是十三世纪法国亨内考设计的“魔轮”，轮子边缘上通过可以自由转动的铰链等距安装了12个相同的活动短杆，杆端分别套上一个相同重球，他认为由于右侧重球距离转轴较远，即重力的_________较大，转轮会沿顺时针方向越转越快，其实根据_________定律，无须精确测量就能判定他的这一设想是不能实现的.
4、汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，这些内能将无法自动地转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化过程是有一定___________性的，但在能量的转化和转移过程中，能的总量___________（选填“不断减少”、“保持不变”或“不断增加”）。
二、选择题（共50分）
5、环保太阳能公厕已在部分城市投入使用，其顶部是大面积太阳能电池板，它所转换及贮存的能量可满足厕所内所需要的电力供应，经连续三天充分日照后，可供无日照情况下使用一周，这种能量的转换和贮存形式是( )
A.太阳能—内能—电能 B.太阳能—化学能—电能
C.太阳能—化学能—光能 D.太阳能—电能—化学能—电能
6、瀑布从高峰倾泻而下，驱动发电机转动发电，在此过程中能量转化的顺序为( )
A.动能→重力势能→电能 B.重力势能→动能→电能
C.电能→重力势能→动能 D.重力势能→电能→动能
7、10月底，“长征”火箭把梦天实验舱送入距离地球400千米的太空轨道，与天和核心舱、问天实验舱、神舟十四号、天舟四号成功对接，空间站组合体完成了“T字构型”建造任务，巨大的太阳能电池板为空间站提供能量。对这一过程所涉及的物理知识( )
A.火箭加速升空过程发动机将内能转化为机械能
B.火箭用液态氢做燃料，是因其热值较小
C.空间站在太空轨道上具有的机械能为0
D.太阳能电池板工作时把太阳能转化为内能
8、2022年11月29日，神舟十五号载人飞船搭载长征二号火箭成功发射。十五号航天员顺利进驻中国空间站，实现太空会师。下列说法错误的是( )
A.火箭燃料燃烧时，化学能转化为内能
B.火箭升空时，是由内能转化为机械能
C.火箭与大气层摩擦时，内能转化为机械能
D.空间站的太阳能电池板将太阳能转化为电能
9、有关能量守恒定律，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于能量转化过程
C.“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律
D.按照能量守恒定律，宇宙中的能量总和永远不会增减
10、如图是武汉江滩公园中安装的一款太阳能LED路灯，顶端是太阳能电池板，它白天向灯杆中的蓄电池充电，而夜晚则由蓄电池给路灯供电。下列说法正确的是( )
A.白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为化学能
B.白天太阳能电池板向蓄电池充电时，化学能转化为电能
C.白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能
D.夜晚蓄电池给路灯供电时，电能转化为化学能
11、如图，在试管内装些水，用橡皮塞塞住管口，将水加热一段时间，可以看到塞子飞出，同时管口有白雾产生。以下说法正确的是( )
A.它与汽油机的做功冲程原理相同
B.酒精燃烧越充分，其热值越大
C.加热过程中水的比热容变大，内能增大
D.试管内水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能增加
12、根据能量守恒定律，下列情形中可能发生的是( )
A.出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B.不考虑空气阻力时，小球从光滑的U形槽斜面由静止滚下后，会永不停息地在两侧来回运动
C.电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
D.孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
13、图为注射器，小芳迅速下压活塞，注射器内密封的气体温度升高。此过程密封气体的( )
A.内能增加 B.分子动能减小 C.分子热运动速度减小 D.内能转化为活塞动能
14、如图所示，对于图片中描述的的物理过程，下列分析中正确的是( )
A. 图甲，厚玻璃内空气被压缩时，空气的内能减少
B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D. 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
15、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性的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是( )
A.①②③④ B.②③④① C.②①③④ D.①③④②
