專(zhuān)題16 能量守恒定律 專(zhuān)題學(xué)啥 1.能量的轉(zhuǎn)化（1） 能量及其存在的形式：如果一個(gè)物體能對(duì)別的物體做功，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能。自然界有多種形式的能量，如風(fēng)能、內(nèi)能、水能、電能、化學(xué)能、核能等。（2）能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化：能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，如發(fā)生碰撞或熱傳遞時(shí)；也可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，如太陽(yáng)能電池、發(fā)電機(jī)等。2.能量守恒定律（1） 能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。（2） 能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天體，小到原子核，也無(wú)論是物理學(xué)問(wèn)題還是化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)的問(wèn)題，所有能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，都遵從能量守恒定律。（3）“第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)”永遠(yuǎn)不可能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗`背了能量守恒定律。3.試論述能量的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移和守恒問(wèn)題。（1）在一定條件下各種形式的能都可以相互轉(zhuǎn)化。能量轉(zhuǎn)化反映了各種現(xiàn)象之間的聯(lián)系，如摩擦生熱說(shuō)明了機(jī)械運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象之間存在的聯(lián)系；電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)說(shuō)明了電現(xiàn)象和機(jī)械運(yùn)動(dòng)之間存在的聯(lián)系。（2）不同形式的能量通過(guò)做功可以相互轉(zhuǎn)化，同種形式的能量之間通過(guò)熱傳遞可以進(jìn)行轉(zhuǎn)移，能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，也可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。（3）能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。（4）根據(jù)能量守恒定律，在分析自然現(xiàn)象時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)某種形式的能量減少，一定能找到另一種形式的能量增加;反之，當(dāng)某種形式的能量增大時(shí)，也一定可以找到另一種形式的能量減少。專(zhuān)題考法 【例題1】（2019山東泰安）如圖所示，粗糙程度相同的斜面與水平面在a點(diǎn)相連，彈簧左端固定在豎直墻壁上，彈簧處于自由狀態(tài)時(shí)右端在b點(diǎn)，小物塊從斜面的c點(diǎn)由靜止自由滑下，與彈簧碰撞后又返回到斜面上，最高到達(dá)d點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈性勢(shì)能最小B小物塊從c向a運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減小C小物塊從b向a運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，動(dòng)能增加D小物塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守恒【答案】B【解析】A.彈簧被壓縮到最短時(shí)，其形變程度最大，所以彈簧的彈性勢(shì)能最大，故A錯(cuò)誤；B.小物塊從c向a運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢(shì)能減小，故B正確；C.小物塊從b向a運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物塊不再受到彈力，由于受到摩擦力的作用，其速度會(huì)逐漸減小，所以其動(dòng)能會(huì)減小，故C錯(cuò)誤；D.小物塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于摩擦力的作用，其機(jī)械能總量會(huì)減少，即機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。【例題2】（2019桂林）我國(guó)于2019年5月17日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。如圖所示，長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭升空時(shí)，燃料燃燒后通過(guò)做功，把能轉(zhuǎn)化為能。【答案】?jī)?nèi)；機(jī)械。【解析】燃料燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，燃料燃燒后通過(guò)做功，使火箭升空，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。【例題3】（2018海南）能量守恒定律表明的是（ ）A動(dòng)能和勢(shì)能是守恒的B內(nèi)能和機(jī)械能是守恒的C能量的變化等于做功的多少D能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失【答案】D【解析】能量既不會(huì)消失，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變一、選擇題1. （2019深圳）如圖，弧形軌道 ab 段光滑，bc 段粗糙，小球從a 點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)b 運(yùn)動(dòng)至c 點(diǎn)。下列分析正確的是（ ） A.從a 到b 的過(guò)程中，小球動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能B.經(jīng)過(guò)b 點(diǎn)時(shí)，小球動(dòng)能最大C.從b 到c 的過(guò)程中，小球動(dòng)能增大 D.從a 到c 的過(guò)程中，小球機(jī)械能守恒【答案】 B 【解析】A.從a到b的過(guò)程中，小球的高度減小，重力勢(shì)能減小；因?yàn)楸砻婀饣詻](méi)有摩擦力，那么重力勢(shì)能會(huì)全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)閎點(diǎn)是整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的最低點(diǎn)，所以這點(diǎn)的重力勢(shì)能最小，而動(dòng)能最大，即小球的速度最大，故B正確；C.從b到c的過(guò)程中，小球的高度增加，重力勢(shì)能增大，因此它的動(dòng)能會(huì)逐漸減小，故C錯(cuò)誤；D.由于bc段粗糙，所以這段過(guò)程中機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。2（2019湖北宜昌）前段時(shí)間，“加水就能跑的神車(chē)”事件一度成為輿論熱點(diǎn)，該汽車(chē)實(shí)際是利用車(chē)內(nèi)水解制氫技術(shù)獲得氫氣，通過(guò)氫燃料電池給車(chē)提供動(dòng)力（該技術(shù)成本很高，目前仍處在試驗(yàn)階段），但被曲解為“加水就能跑”。下列對(duì)該事件的看法錯(cuò)誤的是（）A氫燃料電池是將氫氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B水解技術(shù)制取氫氣的過(guò)程一定要消耗其它能量C對(duì)于熱點(diǎn)事件要遵從科學(xué)原理，不能盲從更不能以訛傳訛D該車(chē)行駛的能量最終來(lái)源于水，水是一種能源【答案】D【解析】（1）燃料中的化學(xué)能可通過(guò)技術(shù)手段最終再轉(zhuǎn)化為電能；（2）根據(jù)能量守恒可做出判斷；（3）從科學(xué)角度來(lái)認(rèn)識(shí)生活中的熱點(diǎn)事件，據(jù)此判斷；（4）水也是一種能源。但在這里的能源并不能說(shuō)是水提供的。A.氫燃料電池是將氫氣的化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為電能，再用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的，故A正確；B.根據(jù)能量守恒定律，水解技術(shù)制取氫氣的過(guò)程一定要消耗其它能量，故B正確；C.由科學(xué)常識(shí)可知，對(duì)于熱點(diǎn)事件要遵從科學(xué)原理，不能盲從更不能以訛傳訛，故C正確；D.該車(chē)行駛的能量最終來(lái)源于用水制出的氫氣，但不能直接說(shuō)水是這里的能源，故D錯(cuò)誤。3.（2019安徽）如圖，在光滑的水平臺(tái)面上，一輕彈簧左端固定。右端連接一金屬小球，O點(diǎn)是彈簧保持原長(zhǎng)時(shí)小球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置，然后釋放小球，小球就在AB間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)（已知AOOB）。小球從A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中，下列判斷正確的是（ ） A.小球的動(dòng)能不斷增加B.彈簧的彈性勢(shì)能不斷減少C.小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等D.在任一位置彈簧的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能之和保持不變【答案】 D 【解析】由題知，O點(diǎn)是彈簧保持原長(zhǎng)時(shí)小球的位置，則AO段彈簧處于壓縮狀態(tài)，OB段彈簧處于拉伸狀態(tài)；小球從A運(yùn)動(dòng)到O的過(guò)程中，彈簧逐漸恢復(fù)原狀，形變程度變小，彈性勢(shì)能變小，小球所受彈力方向向右、速度不斷增大，動(dòng)能變大，此過(guò)程中彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；到達(dá)O點(diǎn)時(shí)，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，彈性勢(shì)能為零，小球所受彈力為零，此時(shí)速度最大，動(dòng)能最大；小球從O運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，彈簧被拉長(zhǎng)，形變程度變大，彈性勢(shì)能變大，此時(shí)小球所受彈力方向向左、速度不斷減小，動(dòng)能變小，此過(guò)程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能；則小球從A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中： A.小球的動(dòng)能先增加后減少，A不符合題意；B.彈簧的彈性勢(shì)能先減少后增大，B不符合題意；C.小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能（最大）與此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能（為零）不相等，C不符合題意；D.水平臺(tái)面光滑，且AOOB，說(shuō)明沒(méi)有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，小球和彈簧組成的整體機(jī)械能守恒，所以在任一位置彈簧的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能之和保持不變，D符合題意。4（2019廣安）下列關(guān)于能量的說(shuō)法中，正確的是（）A洗衣機(jī)工作時(shí)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B電水壺工作時(shí)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能C用熱水泡腳，身體會(huì)感覺(jué)暖和，說(shuō)明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移D能量無(wú)論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移，能量總和會(huì)逐漸減少【答案】C【解析】A.洗衣機(jī)工作時(shí)，消耗電能，產(chǎn)生機(jī)械能，故是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程，故A錯(cuò)誤；B.電水壺工作時(shí)消耗電能，產(chǎn)生內(nèi)能，故是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程，故B錯(cuò)誤；C.用熱水泡腳，內(nèi)能從熱水傳遞到腳，身體的內(nèi)能會(huì)增加，會(huì)感覺(jué)暖和，說(shuō)明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移，故C正確；D.根據(jù)能量守恒知，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量會(huì)保持不變，故D錯(cuò)誤。5.（2019樂(lè)山）下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說(shuō)法，正確的是（）A圖中，風(fēng)力發(fā)電將空氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能B圖中，拉開(kāi)的彈弓將石子彈出的過(guò)程，彈性勢(shì)能增大C圖中，“神舟五號(hào)”載人飛船成功返航，返回艙在減速著陸過(guò)程中機(jī)械能守恒D圖中，水平路面上疾馳的汽車(chē)，將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能【答案】A 【解析】A.風(fēng)力發(fā)電是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；B.拉開(kāi)的彈弓發(fā)生了彈性形變，具有彈性勢(shì)能，當(dāng)放開(kāi)石子時(shí)，彈弓的彈性形變程度變小，所以彈性勢(shì)能變小，故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)飛船減速著陸時(shí)，飛船的質(zhì)量不變，速度減小，動(dòng)能減小；質(zhì)量不變，高度越來(lái)越小，重力勢(shì)能越來(lái)越小，機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；D.汽車(chē)在水平路面上勻速行駛的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度和高度也不變，則汽車(chē)的動(dòng)能和重力勢(shì)能都不變，故D錯(cuò)誤。6（2019廣州）如圖所示的擺設(shè)，正常運(yùn)行時(shí)，小輪在支架上來(lái)回滾動(dòng)，每次到達(dá)的最大高度相同。小明發(fā)現(xiàn)擺設(shè)上有一電源，關(guān)掉電源后，小輪逐漸停下來(lái)（ ）A小輪滾動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有力對(duì)其做功B正常運(yùn)行時(shí)，小輪的速度一直不變C斷電后小輪會(huì)停下，說(shuō)明能量守恒定律不一定成立D正常運(yùn)行時(shí)，小輪往返一次，擺設(shè)一定需要消耗電能【答案】D【解析】A小輪在滾動(dòng)過(guò)程需要克服摩擦力做功，故A錯(cuò)誤；B正常運(yùn)行時(shí)，小輪存在重力勢(shì)能與動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化，所以其速度是不斷變化的，故B錯(cuò)誤；C斷電后小輪會(huì)停下，說(shuō)明小輪的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成其它形式的能，在轉(zhuǎn)化過(guò)程總的能量保持不變，所以能量守恒定律一定是成立的，故C錯(cuò)誤；D小輪在往返過(guò)程需要克服摩擦力做功，從而使機(jī)械能減少，但為了使小輪每次到達(dá)的最大高度相同，就要使小輪的機(jī)械能保持不變，則需要提供另外一種能量來(lái)補(bǔ)償減少的機(jī)械能，而這個(gè)另外的能量正是由電源提供的，因此小輪往返一次，擺設(shè)一定需要消耗電能。故應(yīng)選D。7（2019宜昌）前段時(shí)間，“加水就能跑的神車(chē)”事件一度成為輿論熱點(diǎn)，該汽車(chē)實(shí)際是利用車(chē)內(nèi)水解制氫技術(shù)獲得氫氣，通過(guò)氫燃料電池給車(chē)提供動(dòng)力（該技術(shù)成本很高，目前仍處在試驗(yàn)階段），但被曲解為“加水就能跑”。下列對(duì)該事件的看法錯(cuò)誤的是（）A氫燃料電池是將氫氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B水解技術(shù)制取氫氣的過(guò)程一定要消耗其它能量C對(duì)于熱點(diǎn)事件要遵從科學(xué)原理，不能盲從更不能以訛傳訛D該車(chē)行駛的能量最終來(lái)源于水，水是一種能源【答案】D【解析】A.氫燃料電池是將氫氣的化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為電能，再用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的，故A正確；B.根據(jù)能量守恒定律，水解技術(shù)制取氫氣的過(guò)程一定要消耗其它能量，故B正確；C.由科學(xué)常識(shí)可知，對(duì)于熱點(diǎn)事件要遵從科學(xué)原理，不能盲從更不能以訛傳訛，故C正確；D.該車(chē)行駛的能量最終來(lái)源于用水制出的氫氣，但不能直接說(shuō)水是這里的能源，故D錯(cuò)誤。8（2019瀘州）西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)運(yùn)載火箭，于2019年4月20日將第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功送上太空。下列說(shuō)法中正確的是（）A火箭使用液氫燃料，主要是利用了液氫的比熱容大B火箭升空過(guò)程中，燃料燃燒將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C北斗導(dǎo)航衛(wèi)星加速升空過(guò)程中，其動(dòng)能和重力勢(shì)能均增大D北斗導(dǎo)航衛(wèi)星加速升空過(guò)程中，其慣性增大【答案】C【解析】A.發(fā)射火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的氫時(shí)，可以釋放出更多的熱量，故A錯(cuò)誤；B.火箭升空的過(guò)程中，燃料燃燒釋放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；C.北斗導(dǎo)航衛(wèi)星加速升空的過(guò)程中，速度增大，高度增大，因此動(dòng)能和重力勢(shì)能都增大，機(jī)械能的總量也增大，故C正確；D.北斗導(dǎo)航衛(wèi)星加速升空過(guò)程中，其質(zhì)量不變，慣性不變，故D錯(cuò)誤。9（2019武漢）如圖所示是四沖程汽油機(jī)的剖面圖，關(guān)于其四個(gè)沖程的描述正確的是（）A吸氣沖程中，汽油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸B壓縮沖程中，通過(guò)做功的方式使汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減小C做功沖程中，燃料釋放的能量絕大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量的極少部分【答案】A【解析】A.汽油機(jī)在吸氣沖程中，進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)、排氣門(mén)關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸，故A正確；B.在壓縮沖程中，進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮，氣體的內(nèi)能變大，此過(guò)程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程，故B錯(cuò)誤；C.在做功沖程中，燃料燃燒釋放的內(nèi)能大部分需要克服摩擦、發(fā)生熱傳遞而散失，只有一少部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；D.在排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量的大部分，故D錯(cuò)誤。10（2019北京）下列說(shuō)法中正確的是（）A風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B太陽(yáng)能電池可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能C電暖氣正常工作時(shí)，主要是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D電風(fēng)扇正常工作時(shí)，主要是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】ABD。【解析】判斷能量的轉(zhuǎn)化，我們主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，總是消耗的能量轉(zhuǎn)化為得到的能量。A.風(fēng)力發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象工作的，工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；B.使用太陽(yáng)能電池的目的是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，儲(chǔ)存起來(lái)再加以利用，故B正確；C.電暖氣是利用電流的熱效應(yīng)工作的，是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；D.電風(fēng)扇工作時(shí)，主要是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，故D正確。11（2019湖北宜昌）如圖所示，過(guò)山車(chē)是一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的游戲項(xiàng)目，下列關(guān)于過(guò)山車(chē)的機(jī)械能說(shuō)法正確的是（）A剛開(kāi)始過(guò)山車(chē)勻速被拉升時(shí)，機(jī)械能不變B過(guò)山車(chē)向下俯沖時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C通過(guò)環(huán)形軌道最高點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能最大，動(dòng)能為0D過(guò)山車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中機(jī)械能守恒【答案】B【解析】（1）重力勢(shì)能的大小和物體的質(zhì)量以及所處位置的高度有關(guān)，判斷重力勢(shì)能是否改變，看它的質(zhì)量和高度是否變化就可以了；動(dòng)能的大小和物體的質(zhì)量以及運(yùn)動(dòng)的速度快慢有關(guān)，判斷動(dòng)能的大小看它的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)快慢是否變化就可以了。（2）判斷是哪種能量轉(zhuǎn)化成了另一種能量的標(biāo)準(zhǔn)是：減小的轉(zhuǎn)化為增多的。（3）不計(jì)空氣阻力時(shí)，機(jī)械能沒(méi)有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能守恒。A.剛開(kāi)始過(guò)山車(chē)勻速被拉升時(shí)，質(zhì)量不變，速度不變，高度增加，故動(dòng)能不變，重力勢(shì)能變大，而機(jī)械能等于動(dòng)能與重力勢(shì)能之和，所以機(jī)械能變大，故A錯(cuò)誤；B.過(guò)山車(chē)向下俯沖時(shí)，質(zhì)量不變，高度降低、速度變大，所以重力勢(shì)能變小，動(dòng)能變大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故B正確；C.通過(guò)環(huán)形軌道最高點(diǎn)時(shí)，高度最大，重力勢(shì)能最大，但此時(shí)其在水平方向上速度不為零，此時(shí)動(dòng)能不為零，故C錯(cuò)誤；D.過(guò)山車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中需要克服空氣阻力和摩擦阻力做功，會(huì)有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能變小，即機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。12（2019湖南郴州）現(xiàn)在流行一款鞋，穿上它走路時(shí)，鞋會(huì)發(fā)光，站著不動(dòng)就不會(huì)發(fā)光。則這款鞋發(fā)光的原理，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析正確的是（）A機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為光能B電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為光能C機(jī)械能轉(zhuǎn)化為光能，再轉(zhuǎn)化為電能D光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為電能【答案】A 【解析】穿上鞋走路時(shí)，具有機(jī)械能，鞋會(huì)發(fā)光，具有光能；根據(jù)題意可知，該鞋（發(fā)電鞋）的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，先是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為光能。13.（2018寧夏）根據(jù)能量守恒定律，下列情形可能發(fā)生的是（）A隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和提高，永動(dòng)機(jī)是可以制成的B兩個(gè)斜面相對(duì)連接，小球從左斜面滾下后沖上右斜面C電水壺里的水沸騰后斷電，水的沸騰卻一直持續(xù)下去D出槍膛的子彈射穿木板后，以更快的速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】A.永動(dòng)機(jī)違反了能量的轉(zhuǎn)化與守恒，不可能實(shí)現(xiàn)，故A錯(cuò)誤；B.兩個(gè)斜面相對(duì)接，小球從左斜面滾下后，由于具有動(dòng)能，會(huì)繼續(xù)沖上右斜面，故B正確；C.在電水壺的使用過(guò)程中，消耗了電能，而水的溫度升高，內(nèi)能增加，斷電后，水不再吸收熱量，水的沸騰會(huì)停止，故C錯(cuò)誤；D.子彈射穿木板的情景，子彈高速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明子彈具有動(dòng)能，由于摩擦生熱會(huì)使動(dòng)能減小，它的速度減慢，故D錯(cuò)誤。14.（2018江蘇鎮(zhèn)江）在下列現(xiàn)象中，能量轉(zhuǎn)化的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）A.用鋸鋸木頭，過(guò)一會(huì)鋸條變熱了，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.木材燃燒，發(fā)光發(fā)熱，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化化學(xué)和光能C.植物進(jìn)行光合作用，是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D.電動(dòng)機(jī)通電后轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，是電能能轉(zhuǎn)化機(jī)械能【答案】B 【解析】能量的轉(zhuǎn)化是非常普遍的，各種形式的能量在一定條件下都可以相互轉(zhuǎn)化。正確區(qū)分轉(zhuǎn)化前、后能量的存在形式，理解轉(zhuǎn)化過(guò)程，即可判斷能量是怎樣轉(zhuǎn)化的。二、填空題15（2019湖北宜昌）汽車(chē)剎車(chē)時(shí)，由于摩擦，汽車(chē)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為 能，這些能量不能自動(dòng)地用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)；而有些新能源汽車(chē)有“動(dòng)能回收裝置”，即在剎車(chē)時(shí)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，將汽車(chē)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為 能并為電池充電，之后電池又可以再次驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。【答案】?jī)?nèi)；電。【解析】汽車(chē)剎車(chē)時(shí)，機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這些能量無(wú)法再轉(zhuǎn)化利用。發(fā)電機(jī)時(shí)根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理工作的。汽車(chē)剎車(chē)時(shí)，由于要克服摩擦做功（摩擦生熱），則汽車(chē)的動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；剎車(chē)時(shí)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，將汽車(chē)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并為電池充電。16（2019山東泰安）古人“鉆木取火”，摩擦生熱，屬于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 能。【答案】?jī)?nèi)【解析】古人“鉆木取火”是摩擦生熱過(guò)程，消耗了機(jī)械能，使物體的內(nèi)能增大，即機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。17（2019宜昌）汽車(chē)剎車(chē)時(shí)，由于摩擦，汽車(chē)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為能，這些能量不能自動(dòng)地用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)；而有些新能源汽車(chē)有“動(dòng)能回收裝置”，即在剎車(chē)時(shí)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，將汽車(chē)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為 能并為電池充電，之后電池又可以再次驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。【答案】?jī)?nèi)；電。【解析】汽車(chē)剎車(chē)時(shí)，由于要克服摩擦做功（摩擦生熱），則汽車(chē)的動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；剎車(chē)時(shí)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，將汽車(chē)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并為電池充電。18（2019嘉興）2019年1月，嫦娥四號(hào)球探測(cè)器成功著陸月球背面，它是人類(lèi)首次著陸月球背面的探測(cè)器。（1）為抵御漫長(zhǎng)而賽冷的月夜，嫦娥四號(hào)攜帶了小型核電池提供能量，該電池利用放射性核物質(zhì)衰變產(chǎn)生的能量而發(fā)電，其能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程是 。（2）人類(lèi)在地球上只能看到月球正面的月相變化，但事實(shí)上，月球背面與正面有同等的光照機(jī)會(huì)。若月球正面的月相恰好是滿月，此時(shí)月球背面呈現(xiàn)的“月相”應(yīng)是 。【答案】（1）核能轉(zhuǎn)化為電能；（2）新月。【解析】（1）小型核電池發(fā)電時(shí)能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程是將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再轉(zhuǎn)化成為電能；（2）因?yàn)樵虑虮趁媾c正面有同等的光照機(jī)會(huì)，而且人類(lèi)在地球上只能看到月球正面的月相變化，所以當(dāng)月球正面的月相恰好是滿月，此時(shí)月球背面呈現(xiàn)的“月相”應(yīng)是新月。19.（2018德州）把一個(gè)薄壁金屬管固定在桌上，里面放一些酒精，用塞子塞緊，拿一根繩子在管外繞幾圈，并迅速地來(lái)回拉動(dòng)繩子，過(guò)一會(huì)兒，你會(huì)看到塞子跳了起來(lái)，如圖所示。從能量的角度分析,這個(gè)現(xiàn)象表明_______內(nèi)能轉(zhuǎn)化機(jī)械能__________________。【答案】?jī)?nèi)能和機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化（和轉(zhuǎn)移）【解析】繩子與金屬管摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；高溫筒壁對(duì)酒精加熱，這是能量的轉(zhuǎn)移；高溫酒精推動(dòng)塞子做功，使塞子跳起，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。所以在整個(gè)過(guò)程中，存在著內(nèi)能和機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)化，也存在著能量的轉(zhuǎn)移。能答出“內(nèi)能和機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化”即可。20.（2018河北）寫(xiě)出能量守恒定律的內(nèi)容：能量既不會(huì)憑空出現(xiàn)，也不會(huì)憑空消失，它只會(huì)從一種形式______為其他形式，或者從一個(gè)物體_________到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保不變。這就是能量守恒定律。【答案】轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)移。【解析】能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，它揭示了各種形式能量之間的深刻聯(lián)系，應(yīng)重點(diǎn)掌握。21.（2018武漢）在摩擦生熱的現(xiàn)象中機(jī)械能能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______能；在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______能；在熱傳遞的過(guò)程中，高溫物體的內(nèi)能________，低溫物體的內(nèi)能________，內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，而能的總量________【答案】?jī)?nèi)；機(jī)械；減少；增加；保持不變【解析】分析此題的關(guān)鍵在于如何理解“能量守恒定律”中的“轉(zhuǎn)化”、“轉(zhuǎn)移”和“守恒”這幾個(gè)關(guān)鍵的詞，當(dāng)能量發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)一定表現(xiàn)為：一種形式的能減少而變化成另一種形式的能，則另一種形式的能增大而“轉(zhuǎn)移”則是指一種形式的能在物體與物體間，或同一物體的不同部分間發(fā)生了數(shù)量的變化，即增加與減少，而沒(méi)有形式的變化但能的總量卻保持不變所以無(wú)論在摩擦生熱現(xiàn)象中，氣體膨脹做功的過(guò)程中及熱傳遞的過(guò)程中，都服從“能量守恒”定律22.（2018大慶）用熱傳遞的方法來(lái)改變物體的內(nèi)能，實(shí)質(zhì)上是能量的___________過(guò)程；用做功的方法來(lái)改變物體的內(nèi)能，實(shí)質(zhì)上是能量的_________過(guò)程。【答案】轉(zhuǎn)移 轉(zhuǎn)【解析】在能量守恒定律中，能量的“轉(zhuǎn)化”是指：一種形式的能量轉(zhuǎn)化成為另一種形式的能量，即前后兩種狀態(tài)，能量的形式發(fā)生了變化，如“鉆木取火”是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，“電車(chē)運(yùn)動(dòng)”是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；而能量的“轉(zhuǎn)移”是指：一個(gè)物體所具有的一種形式的能量，轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上后，還是同一種形式的能量，即前后兩種狀態(tài)，能量的形式并沒(méi)有發(fā)生變化，只是能量發(fā)生了轉(zhuǎn)移，如“熱傳遞”就是一個(gè)物體具有的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，前后都是內(nèi)能。23（2018青島）由金屬桿組成如圖所示的導(dǎo)軌，其中水平面上兩平行導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且全部置于豎直向上的磁場(chǎng)中，與傾斜放置的導(dǎo)軌ABCD平滑且固定連接將一金屬棒ab從傾斜導(dǎo)軌上一定高度由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直接觸且不受摩擦，請(qǐng)你判斷ab棒在水平導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)情況： ；并從能量轉(zhuǎn)化的角度簡(jiǎn)述理由： 【答案】減速運(yùn)動(dòng)，最后靜止；導(dǎo)體棒在下滑過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化動(dòng)能；滑到水平導(dǎo)軌上后，導(dǎo)體棒需要克服安培力做功，消耗機(jī)械能，機(jī)械能越來(lái)越小，速度越來(lái)越慢，最后靜止【解析】導(dǎo)體棒在下滑過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；滑到水平導(dǎo)軌上后，根據(jù)右手定則判斷出導(dǎo)體棒中的電流方向，再根據(jù)左手定則判斷出導(dǎo)體棒受到安培力的方向，導(dǎo)體棒需要克服安培力做功，消耗機(jī)械能，動(dòng)能越來(lái)越小導(dǎo)體棒在下滑過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，做加速運(yùn)動(dòng)；滑到水平導(dǎo)軌上后，導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可以判斷出導(dǎo)體棒中的電流方向?yàn)閎a，再根據(jù)左手定則判斷出導(dǎo)體棒受到安培力的方向和導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)方向相反，對(duì)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)起到阻礙作用，導(dǎo)體棒需要克服安培力做功，消耗機(jī)械能，機(jī)械能越來(lái)越小，所以做減速運(yùn)動(dòng)，最后靜止三、簡(jiǎn)答題24.（2018河南）某校師生在學(xué)習(xí)了能量的轉(zhuǎn)化與守恒以后，組織興趣小組調(diào)查學(xué)校幾種爐灶的能量利用效率。他們發(fā)現(xiàn)學(xué)校的一個(gè)老式鍋爐燒水時(shí)，經(jīng)常冒出大量的黑煙，且燒水時(shí)鍋爐周?chē)臏囟群芨撸仩t的效率很低。（1）請(qǐng)你根據(jù)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象分析此鍋爐效率低的原因，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。（2）要減少煙氣帶走的熱量，可以采用什么辦法？【答案】（1）鍋爐效率低的原因：鍋爐冒出大量的黑煙，說(shuō)明煤燃燒不完全；鍋爐周?chē)臏囟群芨撸f(shuō)明鍋爐向周?chē)⑹У臒崃刻唷＃?）改進(jìn)措施：盡量使燃料燃燒充分；利用煙氣攜帶的熱量對(duì)其他的水進(jìn)行預(yù)加熱，綜合利用內(nèi)能。【解析】在當(dāng)今的低耗、高效的形式下，鍋爐效率低是社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。在本題中，師生通過(guò)共同調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)了鍋爐效率低的主要原因表現(xiàn)癥狀：經(jīng)常冒出大量的黑煙；鍋爐周?chē)臏囟群芨摺ａ槍?duì)這兩種表現(xiàn)，通過(guò)分析，揭示其效率低的原因：燃燒問(wèn)題和散熱問(wèn)題。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題，如何解決問(wèn)題呢？煙氣帶走熱量，是普遍存在的問(wèn)題，讓同學(xué)們提出解決方案，滲透、融合了情感態(tài)度價(jià)值觀的教育，可謂是一箭雙雕。25.（2018成都）如圖所示，是承承在乒乓球比賽中，高拋發(fā)球時(shí)的情景，不計(jì)空氣阻力，請(qǐng)你回答下列問(wèn)題：（1）在乒乓球上升的過(guò)程中，乒乓球的能量是如何轉(zhuǎn)化的？其機(jī)械能如何變化？（2）乒乓球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，是否處于平衡狀態(tài)？請(qǐng)說(shuō)明理由【答案】（1）在乒乓球上升的過(guò)程中，乒乓球的質(zhì)量不變，速度變小，動(dòng)能減小，同時(shí)高度升高，重力勢(shì)能變大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；機(jī)械能為動(dòng)能和勢(shì)能之和，所以不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能大小不變；（2）乒乓球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，不處于平衡狀態(tài)；因?yàn)槠古仪蜻\(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，只受重力作用，合外力不為零【解析】影響動(dòng)能的影響因素是物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動(dòng)的速度，影響重力勢(shì)能的因素是物體的質(zhì)量和物體的高度，其中動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能在分析各個(gè)能量的變化時(shí)，根據(jù)各自的影響因素進(jìn)行分析處于平衡狀態(tài)的物體一定受到非平衡力的作用，對(duì)乒乓球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)進(jìn)行受力分析即可解答26.（2018新疆）請(qǐng)閱讀下面的介紹，回答相關(guān)問(wèn)題。焦耳是一位偉大的物理學(xué)家，他成功地發(fā)現(xiàn)了焦耳定律，測(cè)出了熱功當(dāng)量。但他在探索科學(xué)真理的道路上，也走過(guò)彎路。年輕的時(shí)候，焦耳也和許多人一樣設(shè)想能制作出一種“永動(dòng)機(jī)”不需要給它提供任何動(dòng)力（即不消耗任何能源）就能自動(dòng)工作起來(lái)的機(jī)械裝置。他曾通宵達(dá)旦地冥思苦想，不斷地設(shè)計(jì)、制作，但沒(méi)有一次是成功的。接連的失敗引起了焦耳的深思，他沒(méi)有像有些人那樣“執(zhí)迷不悟”，而是反思原來(lái)的設(shè)想，重新確定新的探究課題。經(jīng)過(guò)不懈地努力，他終于在新的研究領(lǐng)域中取得了成功，發(fā)現(xiàn)了科學(xué)真理。（1）“永動(dòng)機(jī)”制造一直失敗的原因是：它違背了______________________。（2）你從焦耳科學(xué)探究的歷程中得到的啟示是: ______________________。【答案】（1）能量守恒定律（2）科學(xué)探究要善于思考，認(rèn)清方向，經(jīng)常反思，不懈努力。【解析】解決此類(lèi)問(wèn)題，首先要靜下心來(lái)讀題，先粗讀，知道題目敘述的概況；后精讀，分析有關(guān)題目的內(nèi)容和特征。然后提取相關(guān)信息，排出干擾因素，弄清物理情景、物理過(guò)程，建立物理模型，找出物理規(guī)律。最后應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解答題目中的問(wèn)題。27（2018湖北荊州）各種形式的能在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化，請(qǐng)你仿照?qǐng)D中給出的兩個(gè)示例，寫(xiě)出電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能、光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的實(shí)例【答案】見(jiàn)解析。【解析】能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移普遍存在，能量的利用和浪費(fèi)實(shí)質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程電風(fēng)扇在工作過(guò)程中消耗電能，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；干電池使用過(guò)程中消耗化學(xué)能，得到電能；太陽(yáng)能熱水器工作過(guò)程中將光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能28（2018云南）排球充氣后，讓排球從手上自由落下，排球每次彈回的高度都低于落下時(shí)的高度（1）解釋整個(gè)過(guò)程中能量是否守恒（2）排球從接觸地面到形變最大的過(guò)程中，速度v與形變大小V之間的關(guān)系大致如圖，請(qǐng)說(shuō)明該過(guò)程中，排球受力情況與機(jī)械能變化的關(guān)系【答案】（1）整個(gè)過(guò)程中能量守恒排球從手上自由落下，排球每次彈回的高度都低于落下時(shí)的高度，是因?yàn)橛捎诳諝獾哪Σ粒幸徊糠謾C(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但能量總量是守恒的（2）排球從接觸地面到形變最大的過(guò)程中，受到重力和地面給予的彈力的作用，開(kāi)始時(shí)重力大于彈力，速度逐漸增大；當(dāng)重力等于彈力時(shí)，速度達(dá)到最大值；最后重力小于彈力，速度逐漸減小，直至速度為零同時(shí)這一過(guò)程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為排球的彈性勢(shì)能【解析】根據(jù)能量守恒定律的觀點(diǎn)，結(jié)合機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化可做出解釋?zhuān)慌徘驈慕佑|地面到形變最大的過(guò)程中，受到重力與彈力的作用，同時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為球的彈性勢(shì)能，據(jù)此分析29（2018江西）臺(tái)式電腦的機(jī)箱外殼上開(kāi)有許多小孔，并且機(jī)箱內(nèi)裝有微型風(fēng)扇請(qǐng)解釋這樣做的道理【答案】臺(tái)式電腦使用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的電熱，如果不能及時(shí)散熱，會(huì)產(chǎn)生安全隱患，機(jī)箱殼上開(kāi)有許多小孔及微型風(fēng)扇都是為了幫助散熱【解析】電熱的危害以及防止，電視機(jī)的后蓋上有小孔、電動(dòng)機(jī)外殼上有散熱片、電腦機(jī)箱內(nèi)有微型風(fēng)扇都是為了散熱，確保用電器正常工作30.（2018湖南湘潭）請(qǐng)閱讀下面的介紹，回答相關(guān)問(wèn)題。焦耳是一位偉大的物理學(xué)家，他成功地發(fā)現(xiàn)了焦耳定律，測(cè)出了熱功當(dāng)量。但他在探索科學(xué)真理的道路上，也走過(guò)彎路。年輕的時(shí)候，焦耳也和許多人一樣設(shè)想能制作出一種“永動(dòng)機(jī)”不需要給它提供任何動(dòng)力（即不消耗任何能源）就能自動(dòng)工作起來(lái)的機(jī)械裝置。他曾通宵達(dá)旦地冥思苦想，不斷地設(shè)計(jì)、制作，但沒(méi)有一次是成功的。接連的失敗引起了焦耳的深思，他沒(méi)有像有些人那樣“執(zhí)迷不悟”，而是反思原來(lái)的設(shè)想，重新確定新的探究課題。經(jīng)過(guò)不懈地努力，他終于在新的研究領(lǐng)域中取得了成功，發(fā)現(xiàn)了科學(xué)真理。（1）“永動(dòng)機(jī)”制造一直失敗的原因是：它違背了______________________。（2）你從焦耳科學(xué)探究的歷程中得到的啟示是: ______________________。【答案】（1）能量守恒定律（2）科學(xué)探究要善于思考，認(rèn)清方向，經(jīng)常反思，不懈努力。【解析】解決此類(lèi)問(wèn)題，首先要靜下心來(lái)讀題，先粗讀，知道題目敘述的概況；后精讀，分析有關(guān)題目的內(nèi)容和特征。然后提取相關(guān)信息，排出干擾因素，弄清物理情景、物理過(guò)程，建立物理模型，找出物理規(guī)律。最后應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解答題目中的問(wèn)題。31. （2018南寧）如圖所示為一種人們?cè)O(shè)想中的永動(dòng)機(jī)，它通過(guò)高處的水流沖擊葉片，葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)又帶動(dòng)抽水機(jī)從低處將水抽到高處，從而循環(huán)工作。這種永動(dòng)機(jī)不能夠永遠(yuǎn)工作下去。請(qǐng)你用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律解釋。【答案】見(jiàn)解析。【解析】由于從上面流到下面水池過(guò)程中，由于用來(lái)打磨物體消耗能量，故流下來(lái)的水不能全部被抽送到上面的水池中即流下來(lái)的水要比抽上去的水多，隨著時(shí)間的推移，上面水池中的水越來(lái)越少，一定時(shí)間后便不再有水從上面流下來(lái)，所以這個(gè)裝置不能夠“永動(dòng)”。四、綜合計(jì)算題32（2019湖北宜昌）近年來(lái)，宜昌市著力打造生態(tài)能源示范村，新增太陽(yáng)能熱水器4000多臺(tái)。如圖所示某太陽(yáng)能熱水器接收太陽(yáng)能的有效面積為3m2，假設(shè)某天有效光照時(shí)間為6h，每平方米太陽(yáng)的平均輻射功率為2.4106J/h，將熱水器內(nèi)初溫為15的水溫度升高到70（太陽(yáng)能熱水器的工作效率為50%）（1）家用燃?xì)鉄崴鞯墓ぷ餍蕿?0%，把相同質(zhì)量的水從15加熱到70，使用太陽(yáng)能熱水器可節(jié)約多少千克液化石油氣？（液化石油氣的熱值為4107J/kg）（2）人們利用太陽(yáng)能，除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能之外，還有“光電轉(zhuǎn)換”，即利用 將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能；還有“光化轉(zhuǎn)換”，即通過(guò) 將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。【答案】（1）使用太陽(yáng)能熱水器可節(jié)約0.9千克液化石油氣；（2）太陽(yáng)能電池（光伏電池）；光合作用（植物）。【解析】根據(jù)效率公式先求出水吸收的熱量，再求出液化石油氣完全燃燒放出的熱量，然后利用Qmq求出液化石油氣的質(zhì)量；光電轉(zhuǎn)換是指把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，比如太陽(yáng)能電池可以把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能；光化轉(zhuǎn)換是指把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，比如綠色植物的生長(zhǎng)是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在體內(nèi)。（1）太陽(yáng)能熱水器接收太陽(yáng)能：W太2.4106J/（hm2）6h3m24.32107J，太陽(yáng)能熱水器的工作效率為50%，由100%得，水吸收的熱量：Q吸1W太50%4.32107J2.16107J，都把相同質(zhì)量的水從15加熱到70，則水吸收的熱量相同，且家用燃?xì)鉄崴鞯墓ぷ餍蕿?0%，液化石油氣完全燃燒放出的熱量：Q放=3.6107J，由Qmq得，需要燃燒液化石油氣的質(zhì)量：M=0.9kg，所以，使用太陽(yáng)能熱水器可節(jié)約0.9kg液化石油氣。（2）“光電轉(zhuǎn)換”是通過(guò)太陽(yáng)能電池（光伏電池）把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能；“光化轉(zhuǎn)換”是通過(guò)植物的光合作用把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。17