Bài tập về sự bảo toàn và chuyển hóa năng lượng cực hay

Bài viết Bài tập về sự bảo toàn và chuyển hóa năng lượng với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Bài tập về sự bảo toàn và chuyển hóa năng lượng.

Bài tập về sự bảo toàn và chuyển hóa năng lượng cực hay

Phương pháp giải:

Định luật bảo toàn năng lượng:

- Năng lượng không tự nhiên sinh ra hoặc tự nhiên mất đi mà chỉ biến đổi từ dạng này qua dạng khác hoặc truyền từ vật này sang vật khác. Định luật này dùng cho mọi lĩnh vực của tự nhiên.

Sự chuyển hóa năng lượng trong các dụng cụ tiêu thụ điện:

- Trong các dụng cụ tiêu thụ điện, điện năng được chuyển hóa thành các dạng năng lượng thường dùng như cơ năng, nhiệt năng, quang năng.

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1.Thả một quả bóng bàn rơi từ một độ cao nhất định, sau khi chạm đất quả bóng không nảy lên đến độ cao ban đầu vì

A. quả bóng bị trái đất hút.

B. quả bóng đã thực hiện công.

C. thế năng của quả bóng đã chuyển thành động năng.

D. một phần cơ năng chuyển hóa thành nhiệt năng.

Đáp án: D

Lời giải: Thả một quả bóng bàn rơi từ một độ cao nhất định, sau khi chạm đất quả bóng không nảy lên đến độ cao ban đầu vì một phần cơ năng chuyển hóa thành nhiệt năng do quả bóng ma sát với mặt đất và không khí.

Ví dụ 2.Một ô tô đang chạy thì đột ngột tắt máy, xe chạy thêm một đoạn rồi mới dừng hẳn là do

A. thế năng xe luôn giảm dần.

B. động năng xe luôn giảm dần.

C. động năng xe đã chuyển hóa thành dạng năng lượng khác do ma sát.

D. động năng xe đã chuyển hóa thành thế năng.

Đáp án: C

Lời giải:Một ô tô đang chạy thì đột ngột tắt máy, xe chạy thêm một đoạn rồi mới dừng hẳn là do động năng xe đã chuyển hóa thành dạng năng lượng khác do ma sát của bánh xe với mặt đường.

Ví dụ 3.Một ô tô đang chạy thì đột ngột tắt máy, xe chạy thêm một đoạn rồi mới dừng hẳn là do

A. thế năng xe luôn giảm dần.

B. động năng xe luôn giảm dần.

C. động năng xe đã chuyển hóa thành dạng năng lượng khác do ma sát.

D. động năng xe đã chuyển hóa thành thế năng.

Đáp án: A

Lời giải:Một ô tô đang chạy thì đột ngột tắt máy, xe chạy thêm một đoạn rồi mới dừng hẳn là do động năng xe đã chuyển hóa thành dạng năng lượng khác do ma sát của bánh xe với mặt đường.

Bài tập trắc nghiệm

Câu 1. Trong các dụng cụ và thiết bị điện sau đây thiết bị nào chủ yếu biến điện năng thành nhiệt năng?

A. máy quạt.    B. bàn là điện.

C. máy khoan.    D. máy bơm nước

Lời giải:

Đáp án: B

Bàn là điện biến đổi điện năng thành nhiệt năng.

Câu 2. Một vật được thả từ điểm A trên phần bên trái của mặt cong, vật trượt tới điểm cao nhất trên phần bên phải là điểm B. Biết rằng 10% cơ năng ban đầu của vật chuyển hóa thành nhiệt năng trong quá trình vật trượt từ A đến B.

Tỉ lệ phần trăm giữa thế năng của vật tại B và thế năng của vật tại A là

A. 100%.

B. 20%.

C. 10%.

D. 90%.

Lời giải:

Đáp án: D

Tại vị trí A và B cơ năng của vật là thế năng trọng trường, vì cơ năng bị tiêu hao 10% nên tại B chỉ còn 90% so với vị trí A.

Câu 3. Dạng năng lượng nào đã chuyển hóa thành điện năng trong một chiếc đồng hồ điện tử chạy pin?

A. Cơ năng.    B. Nhiệt năng.

C. Hóa năng.    D. Quang năng.

Lời giải:

Đáp án: C

Pin chuyển hóa năng lượng từ hóa hóa năng thành điện năng

Câu 4. Khi dòng điện đi qua bếp điện thì

A. tổng nhiệt năng tỏa ra trên điện trở bằng năng lượng do nguồn điện cung cấp

B. tổng nhiệt năng và quang năng tỏa ra trên điện trở bằng tổng năng lượng do nguồn điện cung cấp

C. tổng nhiệt năng, quang năng tỏa ra trên điện trở và nhiệt năng tỏa ra trên dây dẫn từ ổ cắm đến bếp điện bằng năng lượng do nguồn điện cung cấp.

D. tổng quang năng phát ra trên điện trở bằng năng lượng do nguồn điện cung cấp.

Lời giải:

Đáp án: C

Khi dùng điện đi qua bếp điện thì tổng nhiệt năng, quang năng tỏa ra trên điện trở và nhiệt năng tỏa ra trên dây dẫn từ ổ cắm đến bếp điện bằng năng lượng do nguồn điện cung cấp.

Câu 5. Khi động cơ điện hoạt động thì có sự chuyển hóa

A. cơ năng thành điện năng.    B. điện năng thành hóa năng.

C. nhiệt năng thành điện năng.    D. điện năng thành cơ năng.

Lời giải:

Đáp án: D

Động cơ điện chuyển hóa điện năng thành cơ năng

Câu 6. Hãy nêu kết luận về sự chuyển hóa giữa các dạng cơ năng?

Nêu ví dụ về sự chuyển hóa từ dạng cơ năng này sang dạng cơ năng khác?

Lời giải:

Con người có thể nhận biết các dạng năng lượng như hóa năng, quang năng thông qua việc chúng biến đổi thành cơ năng hoặc nhiệt năng.

Trong các dụng cụ tiêu thụ điện, điện năng được chuyển hóa thành các dạng năng lượng thường dùng như cơ năng, nhiệt năng, quang năng.

Ví dụ: Năng lượng điện cung cấp cho bếp điện biến đổi thành nhiệt năng.

Câu 7. Sử dụng đồng hồ đo điện đa năng để đo lượng điện năng tiêu thụ của một bóng đèn. Đồng hồ chỉ 2,5 kWh. Tuy nhiên, theo tính toán cho thấy bóng đèn chỉ tiêu thụ năng lượng 2,4 kWh. Theo em, định luật bảo toàn năng lượng trong trường hợp này có còn đúng không?

Lời giải:

Trong trường hợp này, vì ta chỉ tính toán năng lượng tiêu thụ trên đèn, còn chưa tính đến năng lượng tiêu thụ trên đường dây. Đồng hồ đo năng lượng đã tiêu thụ trên cả bóng đèn và đường dây truyền tải. Định luật bảo toàn năng lượng luôn đúng.

Câu 8. Trong máy phát điện xoay chiều, cơ năng được biến đổi thành điện năng. Phần điện năng thu được bao giờ cũng nhỏ hơn phần cơ năng cung cấp cho máy. Điều đó có trái với định luật bảo toàn năng lượng không? Tại sao?

Lời giải:

Cơ năng được biến đổi thành điện năng. Phần điện năng thu được bao giờ cũng nhỏ hơn phần cơ năng cung cấp cho máy. Điều đó không trái với định luật bảo toàn năng lượng. Bởi vì trong quá trình biến đổi điện năng còn có 1 phần cơ năng hao phí do ma sát, nhiệt năng tỏa ra trên đường dây truyền dẫn..v..v.

Câu 9. Hiếu đề xuất mô hình tiết kiệm năng lượng cho tàu hỏa như sau: Phía dưới gầm tàu, ta gắn các cuộn dây, còn phia dưới đường ray sẽ gắn các nam châm. Khi tàu chuyển động trên đường ray, tương tác giữa nam châm với cuộn dây sẽ tạo ra dòng điện cảm ứng. Dòng điện nay đưa vào động cơ trên tàu, sẽ duy trì chuyển động của tàu

Theo em, ý tưởng của bạn Hiếu có thành hiện thực được không? Tại sao?

Lời giải:

Cần phải cung cấp năng lượng ban đầu cho tàu chạy. Cứ mỗi lần tàu được nạp điện thì tốc độ của tàu cũng giảm đi. Muốn duy trì tốc độ như cũ thì phải bù năng lượng từ bên ngoài. Không thể tạo ra tàu chạy vĩnh cửu không cần năng lượng ngoài được.

Vì vậy ý tưởng này không hợp lý.

Câu 10. Trong kì thi khoa học kĩ thuật, bạn Nghĩa đề xuất mô hình như sau: nếu chỉ để quạt điện làm mát thì chưa tận dụng hết công suất của quạt. Vì vậy, ta gắn thêm vào trục cánh quạt các thiết bị khác như động cơ sạc điện, độn cơ máy lạnh,… Khi đó, ta sẽ được một thiết bị đa năng, vừa quạt mát, vừa thực hiện được các chức năng khác.

Theo em, ý tưởng của bạn Nghĩa có trở thành hiện thực được không?

Lời giải:

Nếu gắn thêm tải cho cánh quạt thì cánh quạt sẽ quay chậm lại. Không thể xảy ra việc không cung cấp thêm năng lượng cho quạt, quạt phải làm thêm nhiều việc mà tốc độ quay của quạt không đổi. Vì vậy ý tưởng của Nghĩa không hợp lý.

Bài tập tự luyện

Câu 1: Vì sao không thể chế tạo được động cơ vĩnh cửu?

A. Vì không đủ vật liệu để chế tạo.

B. Vì không đủ khả năng để chế tạo.

C. Vì việc chế tạo động cơ vĩnh cửu vi phạm định luật bảo toàn năng lượng.

D. Vì việc chế tạo động cơ vĩnh cửu vi phạm luật pháp.

Câu 2: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về định luật bảo toàn năng lượng?

A. Năng lượng chỉ biến đổi từ dạng này sang dạng khác.

B. Năng lượng chỉ truyền từ vật này sang vật khác.

C. Năng lượng không tự sinh ra hoặc tự mất đi mà chỉ biến đổi từ dạng này sang dạng khác hoặc truyền từ vật này sang vật khác.

D. Năng lượng có thể tự sinh ra hoặc tự mất đi và có thể biến đổi từ dạng này sang dạng khác.

Câu 3: Ngâm một dây điện trở vào một bình cách nhiệt đựng 4 lít nước. Cho dòng điện chạy qua dây này trong 30 phút, nhiệt độ nước trong bình tăng từ 25^oC lên 85^oC. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, bỏ qua mọi sự mất mát nhiệt. Phần điện năng mà dòng điện đã truyền cho nước có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau?

A. 1008000kJ.

B. 1008000J.

C. 1008000W.

D. 1008000J.s.

Câu 4: Hiện tượng nào dưới đây không tuân theo định luật bảo toàn năng lượng:

A. Bếp nguội đi khi tắt lửa.

B. Xe dừng lại khi tắt máy.

C. Bàn là nguội đi khi tắt điện.

D. Không có hiện tượng nào.

Câu 5: Hiệu suất pin mặt trời là 15%. Điều này có nghĩa nếu pin nhận được

A. điện năng là 100J thì sẽ tạo ra quang năng là 15J.

B. năng lượng mặt trời là 100J thì sẽ tạo ra điện năng là 15J.

C. điện năng là 15J thì sẽ tạo ra quang năng là 100J.

D. năng lượng mặt trời là 15J thì sẽ tạo ra điện năng là 100J.

Câu 6: Trong nồi cơm điện, có sự chuyển hóa năng lượng chủ yếu từ điện năng sang dạng năng lượng nào?

A. Nhiệt năng.

B. Hóa năng.

C. Động năng.

D. Thế năng.

Câu 7: Trong quá trình biến đổi thế năng thành động năng và ngược lại trong các hiện tượng tự nhiên. Cơ năng luôn luôn giảm, phần cơ năng hao hụt đi đã chuyển hóa thành:

A. Nhiệt năng.

B. Hóa năng.

C. Quang năng.

D. Năng lượng hạt nhân.

Câu 8: Trong các hiện tượng tự nhiên, thường có biến đổi giữa

A. điện năng và thế năng.

B. thế năng và động năng.

C. quang năng và động năng.

D. hóa năng và điện năng.

Câu 9: Chọn phát biểu đúng.

A. Trong động cơ điện, phần lớn điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng.

B. Trong các máy phát điện, phần lớn cơ năng chuyển hóa thành hóa năng.

C. Phần năng lượng hữu ích thu được cuối cùng bao giờ cũng lớn hơn phần năng lượng ban đầu cung cấp cho máy.

D. Phần năng lượng hao hụt đi biến đổi thành dạng năng lượng khác.

Câu 10: Trong động cơ điện, phần lớn điện năng chuyển hóa thành

A. điện năng.

B. hóa năng.

C. quang năng.

D. cơ năng.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 9 có đáp án và lời giải chi tiết khác:

• Dạng 1: Câu hỏi lý thuyết về Các dạng năng lượng cực hay
• Dạng 3: Câu hỏi lý thuyết về Sản xuất điện năng cực hay

Xem thêm các loạt bài Để học tốt Vật Lí lớp 9 hay khác:

• Giải bài tập Vật lý 9
• Giải sách bài tập Vật Lí 9
• Giải VBT Vật Lí 9
• Đề thi Vật Lí 9

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

---