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14.1 能量的转化与守恒
参考答案
基础概念
1.能量；另一种形式；一定会
2.一个物体；另一个物体；不会
3.产生；消灭；转化；转移；保持不变
4.不能；能量守恒定律
能量的转化与转移
5．C
6．A
7．C
8．化学
9． 内
做功
10．机械
做功
能量守恒定律的理解
11．B
12．B
13．D
14．C
15． 不能
能量守恒定律
16．电
遵守
17． 能量守恒
不能
18．B
19．B
知识点1
知识点2
知识点3
20．B
21．B
22． 机械
化学
能量守恒定律
23．扩散
机械能
不变
24．机械
错误
25． 动能
小于
方向
26．能量转化：叶片转动发电将机械能转化为电能；太阳能电池板发电将太阳能转化为电能。优点：清洁
无污染，能源可持续。（合理即可）
27．(1)水从高处流下，重力势能转化为动能，流动的水对水轮会产生力的作用，所以“水磨”以流水的动能
为动力带动水轮引擎运转，水轮引擎再带动石磨转动，是水的重力势能转化为水磨的动能。
(2)使水流冲击水轮盘时能带动质量更大的下扇磨盘转动，需要水的动能更大，而动能与质量和速度有关，
因而可以通过增大水的落差以增大水的流速，把“水磨”建在水流量更大的位置，减小传动件之间的摩擦等。
28．（1）太阳→西红柿：太阳能转化为化学能；人→车轮：人的能量转化为车轮的机械能；车轮→发电机：
机械能转化为电能；发电机→电炉子：电能转化为内能；气体发声：内能转化为声能。规律：自然界中的
能量是守恒的；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；在转化和转移过程中，能量的总量不变。
（2）举例：火电站在工作过程中：燃料燃烧，化学能转化为内能，热机把内能转化为机械能；发电机把机
械能转化为电能。
29．(1)
2600
9100
(2)1690
不能
不合理
脂肪
【详解】（1）[1]由表格数据可知，10 分钟跳绳消耗能量为
600kJ
Q
=
跳绳
，30 分钟跑步消耗的能量为
3 500kJ
1500kJ
Q
= ´
=
跑步
20 分钟游泳消耗的能量为
2 250kJ
500kJ
Q
=
´
=
游泳
所以完成这些运动共计消耗的能量为
600kJ
1500kJ
500kJ
2600kJ
Q
Q
Q
Q
=
+
+
=
+
+
=
跳绳
游泳
跑步
[2]从表格可知初三男生基础代谢能量为6500kJ，一天所需总能量就是基础代谢能量加上运动消耗能量，即
2600kJ
6500kJ
9100kJ
Q =
+
=
（2）[1]根据营养成分表，方便面中蛋白质10g，蛋白质生理热值为18kJ/g，蛋白质提供的能量为
10g 18kJ/g
180kJ
Q
=
´
=
蛋白质
脂肪20g，脂肪生理热值为38kJ/g，脂肪提供的能量为
20g 38kJ/g
760kJ
Q
=
´
=
脂肪
碳水化合物50g，碳水化合物生理热值为15kJ/g，碳水化合物提供的能量为
50g 15kJ/g
750kJ
Q
=
´
=
碳水
此晚餐能够提供的能量为
180kJ
760kJ
750kJ
1690kJ
Q
Q
Q
Q
=
+
+
=
+
+
=
蛋白质
脂肪
碳水
[2]一天所需总能量为9100kJ，其30%为
9100kJ 30%
2730kJ
Q =
´
=
因为1690kJ
2730kJ
＜
，所以不能达到他这一天所需总能量30%。
[3][4]保持合理膳食结构，能量来源比例应该为碳水化合物55%、蛋白质20%、脂肪25%。
该晚餐中蛋白质供能比例为180kJ
100%
10.65%
1690kJ ´
=
脂肪供能比例为760kJ
100%
44.97%
1690kJ ´
=
碳水化合物供能比例为750kJ
100%
44.38%
1690kJ ´
=
对比合理比例可知，脂肪摄入过多，营养物质供能比例不合理。
30．(1)化学能
电能
(2)从右到左
(3)38
8
1.12 10 J
´
(4)3
【详解】（1）由短文材料可知，氢燃料电池车先将化学能转化为电能，然后通过电动机将电能转化为机械
能，给电池车提供动力。
（2）由图可知，电子的定向移动方向是从左向右，物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向，
因此通过电动机的电流方向为从右到左。
（3）[1][2]由题干可知，氢燃料电池车电池堆栈最大功率为114kW，体积功率密度为3kW/L，则该车的燃料
电池的体积为
114kW
38L
3kW/L
V =
=
百公里消耗氢燃料大约0.8kg，则百公里消耗的氢完全燃烧放出的热量
8
8
0.8kg 1.4 10 J/kg
1.12 10 J
Q
mq =
´
´
=
=
´
放
（4）第一天结束行驶后电池放电95%
45%
50%
-
=
由于第二天开始每天耗电量都比前一天增加10%，则第二天结束行驶后电池放电
(95%
45%) (1 10%)
55%
-
´
+
=
同理可知，第三天结束行驶后电池放电(95%
45%) (1 10%) (1 10%)
60.5%
-
´
+
´
+
=
第四天结束行驶后电池放电(95%
45%) (1 10%) (1 10%) (1 10%)
66.55%
-
´
+
´
+
´
+
=
第五天结束行驶后电池放电(95%
45%) (1 10%) (1 10%) (1 10%) (1 10%)
73.205%
-
´
+
´
+
´
+
´
+
=
所以，电动车电池在连续5 天时间内放电50%
55%
60.5%
66.55%
73.205%
305.205%
+
+
+
+
=
完成了全循环放电次数为
3
305.205
%
%
100
n =
»
