初中物理第十二章 机械能3 水能与风能练习

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1．不同的物理现象往往反映出相同的物理规律。下述现象中在能量转化方面的共同点是（ ）
①跳伞员在空中匀速下降；②风力发电；③制动后的火车速度越来越慢，最后停在站台；④水力发电。
A．物体的机械能转化为其他形式的能量
B．物体的动能全部转化为重力势能
C．其他形式的能量转化为物体的机械能
D．物体的重力势能转化为其他形式的能量
解：A、物体的机械能转化为其他形式的能量。由分析可知，正确。
B、物体的动能全部转化为重力势能，①②③④都不符合。
C、其他形式的能量转化为物体的机械能，①②③④都不符合。
D、物体的重力势能转化为其他形式的能量，①④符合，②③不符合。
答案：A。
2．不同的物理现象往往遵循同一物理规律。例如：跳伞运动员从空中徐徐下降；刹车后，水平路面上行驶的公交车逐渐减速停靠在车站。这些现象中能量转化有共性的是（ ）
A．物体的动能全部转化为重力势能
B．物体的重力势能转化为其他形式的能
C．物体的机械能转化为其他形式的能
D．其他形式的能量转化为物体的机械能
解：跳伞运动员从空中徐徐下降，其质量不变，所处高度减小，所以他的重力势能减小，故A的说法不正确；
水平路面上行驶的公交车，其质量不变，所处高度不变，所以它的重力势能不变，故D的说法不正确；
“徐徐下降”和“逐渐减速”均是受到了阻力的作用，从能量转化的角度考虑是机械能转化为其他形式的能量。故C的说法正确，B的说法不正确。
答案：C。
3．不同的物理现象往往反映出相同的物理规律。下图所示的现象中在能量转化方面的共同点是（ ）
1．跳伞员在空中匀速下降；2．风力发电；3．制动后的火车速度越来越慢，最后停在站台；4．水力发电。
A．物体的机械能转化为其他形式的能量
B．物体的动能全部转化为重力势能
C．其他形式的能量转化为物体的机械能
D．物体的重力势能转化为其他形式的能量
解：A、物体的机械能转化为其他形式的能量。由分析可知，正确。
B、物体的动能全部转化为重力势能，①②③④都不符合。
C、其他形式的能量转化为物体的机械能，①②③④都不符合。
D、物体的重力势能转化为其他形式的能量，①④符合，②③不符合。
答案：A。
4．空间站对人类进行科学研究和技术开发发挥了巨大作用。空间站用机械臂进行某些操作，所需要的能量是通过光电池提供的，机械臂获得的能量所经过的转化过程是（ ）
A．内能﹣﹣电能﹣﹣光能B．电能﹣﹣光能﹣﹣机械能
C．光能﹣﹣电能﹣﹣机械能D．光能﹣﹣机械能﹣﹣电能
解：空间站用机械臂进行某些操作，其机械臂所需的能量是通过光电池提供的，故机械臂获得能量的过程是这样的，先利用光电池获得电能，再将电能转化为机械臂的动力，即先通过光电池将光能转化为电能，在通过机械臂的内部装置将电能转化为机械能。
答案：C。
5．1964年人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么（ ）
A．当海水下降时，阀门K1开启，阀门K2关闭
B．当海水上升时，阀门K1关闭，阀门K2开启
C．航标灯消耗的电能是空气的机械能转化来的
D．航标灯消耗的电能是海水的机械能转化来的
解：海水下降时，阀门K1关闭，阀门K2开启，将空气吸入气室；
海水上升时，阀门K1开启，阀门K2关闭，压缩后将空气推入工作室。
整个过程是海水推动活塞做功，将海水的机械能转化成了电能。
答案：D。
6．2005年12月，亚洲第一座40千瓦潮流能发电站在我省岱山县建成发电，它是利用海水的水平流动来推动发电机工作的。从能量转化角度来看潮流能发电是将（ ）
A．海水的动能转化为电能
B．海水的化学能转化为电能
C．电能转化为海水的势能
D．电能转化为海水的动能
解：海水涨潮、退潮时具有很大的机械能，流动的海水推动发电机转动，把机械能转化为电能贮存起来。
答案：A。
7．三峡水电站和葛洲坝水电站都建在长江上（葛洲坝水电站在三峡水电站下游）．据报道，2010年三峡水电站的年发电量是葛洲坝水电站年发电量约5倍。三峡水电站比葛洲坝水电站年发电量多的主要原因是（ ）
A．三峡水电站水流量比葛洲坝水电站水流量大
B．三峡水电站水流量比葛洲坝水电站水流量小
C．三峡大坝比葛洲坝大坝修建得高
D．三峡大坝比葛洲坝大坝修建得低
解：
AB、影响重力势能大小的因素是质量和高度。水流量大只能说明质量大，重力势能不一定大；三峡水电站和葛州坝水电站都建在长江上，水流量是一样的。故AB错误；
CD、三峡大坝比葛州坝大坝修建得高，这样水位会高，在水流量是一样的情况下，三峡水电站水的重力势能会更大，将会转化成更多的电能。故C正确、D错误。
答案：C。
8．下列关于能量转化现象的说法中，正确的是（ ）
A．给蓄电池充电时化学能转化为电能
B．太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C．发电机工作将电能转化为机械能
D．电风扇工作主要是将机械能转化为电能
解：
A、给蓄电池充电时把电能转化为化学能，故A错误；
B、太阳能电池可以将太阳能转化为电能，故B正确；
C、发电机工作时是用来发电，是将机械能转化为电能，不是将电能转化为内能，故C错误；
D、电风扇正常工作时，电能主要转化为扇叶的机械能，只有少部分转化为内能，故D错误。
答案：B。
9．普通白炽灯正常工作时消耗的电能有90%因发热而损失，而新型的LED灯（发光二极管）发光时几乎不发热，从而减少了电能的损失，成为科技创新的重要领域之一。下面有关普通白炽灯和LED灯工作过程的比较说法不正确的是（ ）
A．普通白炽灯正常工作时消耗的电能转化为光能和热能
B．LED灯的发光原理是电能直接转化为光能
C．普通白炽灯正常工作时消耗的电能主要转化为光能
D．LED灯提高了电能转化为光能的效率，有利于节约能源
解：白炽灯是将灯丝通电加热到白炽状态，利用热辐射发出可见光的电光源。大部分白炽灯会把消耗能量中的90%转化成无用的热能，只少于10%的能量会成为光。所以普通白炽灯正常工作时消耗的电能主要转化为热能。而新型的LED灯（发光二极管）发光时几乎不发热，将电能直接转化为光能，提高了电能转化为光能的效率，有利于节约能源。所以只有C的说法不正确。
答案：C。
10．如图所示，是一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花。花盆表面的太阳能电板在光照下，产生电流驱动电动机，使小花左右摆动。下列有关该小花摆动过程中能量转化的描述正确的是（ ）
A．叶片将光能转化为化学能
B．电动机将机械能转化为电能
C．太阳能电板将太阳能转化为电能
D．小花将动能转化为化学能
解：A、塑料小花不是真正的植物，其叶子不能进行光合作用，不符合题意；
B、电流驱动电动机使小花左右摆动，将电能转化成机械能，不符合题意；
C、花盆表面的太阳能电板在光照下产生电流，将太阳能转化为电能，符合题意；
D、小花没有将动能转化为化学能的条件或装置，不符合题意；
答案：C。
二、填空题11．2010上海世博会的主题是：城市，让生活更美好，展会上充分体现“绿色、环保、节能”的理念。园区内的交通实现了零排放，如图是一种在世博园区内供游人乘座的电动汽车，则这种车辆在驱车行驶中的能量转化为 电能转为机械能 。
解：博园区内供游人乘座的电动汽车，这种车辆在驱车行驶中的能量转化为电能转为机械能。
答案：电能转为机械能。
12．当海啸排山倒海而来的时候，几乎没有东西能阻挡，那么海啸具有巨大能量能不能被人们利用呢？近期复旦大学胡新华教授带领的课题组与他的合作者研究发现，海啸也可能变成发电的能源。利用海啸发电是将 机械 能转化为电能为人类服务。
解：海啸时的海水具有巨大的动能和重力势能，即具有大量的机械能，利用设计合理的发电机可以把这些能量转化为电能；
答案：机械。
13．流动的空气形成了风，风具有一定的能量，称为风能。风力发电利用自然界的风，通过风力发电系统来为人类提供电能。风力发电机中的叶片在风力的推动下转动，并带动机头发电机发电。风力发电机是将 风（机械） 能转化成 电 能的设备。
解：该题中的风力发电，即消耗风能，推动发电机的轮片转动，进而产生电能，故是将风能（机械能）转化为电能的过程。
答案：风（机械）；电。
14．火力发电厂把燃料的 化学 能转化为电能，风力发电是将机械能转化为 电 能，太阳能电池是将 太阳 能转化为电能，水力发电是将水的动能转化为 电 能。
解：火力发电厂把燃料的化学能转化为电能；风力发电是将机械能转化为电能；太阳能电池是将太阳能转化为电能，水力发电是将水的动能转化为电能。
答案：化学；电；太阳；电