14.3 能量的转化和守恒 同步练习——2021-2022学年九年级物理人教版（含答案）

14.3
能量的转化和守恒
同步练习
一、选择题
如图所示，是某机器工作过程中的能量走向图，据此图推测，该机器可能是
A．电冰箱
B．空调
C．汽油机
D．电吹风
有一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”,末端接上电池不久后就会发热，用它可以包装面包等小食品，这种“发热纸”中发生的能量转化是
A．内能转化为电能
B．电能转化为内能
C．化学能转化为电能
D．电能转化为化学能
我们的生产与生活总离不开能量及其转化。下列说法正确的是
A．提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心
B．全自动洗衣机工作时，电能全部转化为机械能
C．吊装码头上，只要货物受到平衡力，它的能量就不变
D．用燃气灶烧水，只要调大火力，燃气灶的加热效率就提高
关于能量，以下判断正确的是
A．太阳能电池板可将光能转化为化学能
B．骑自行车时，人的化学能转化为机械能
C．滑梯上匀速下滑的小孩机械能不变
D．只要结构科学合理，永动机是可以制造出来的
在进行如图所示的实验或有关装置工作时，能量转化情况相同的是
A．丙和丁
B．甲和丙
C．甲和乙
D．乙和丁
有关能量守恒定律下列说法错误的是
A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B．只要有能的转化和转移，就一定遵循能量守恒定律
C．能量守恒定律是人们认识自然的有力武器
D．任何一种形式的能在转化为其他形式能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能量的总量保持不变
关于能量的说法，正确的是
A．由于自然界中有可再生能源，而且能量守恒，所以没有必要节约能源
B．核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆中发生的是核聚变
C．太阳能热水器是将太阳能转化为电能的装置
D．能量的转移和转化具有方向性，是不可逆的
前段时间，“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点，该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气，通过氢燃料电池给车提供动力（该技术成本很高，目前仍处在试验阶段），但被曲解为“加水就能跑”。下列对该事件的看法错误的是
A．氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B．水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量
C．对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹
D．该车行驶的能量最终来源于水，水是一种能源
关于能量的转化和守恒，下列说法正确的是
A．风力发电机发电时，将电能转化为机械能
B．电热水器给水加热时，效率可以达到
C．在酒精燃烧放热的过程中，内能转化为化学能
D．植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能
根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是
A．出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B．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
C．两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是
A．蓄电池充电时，化学能转化为电能。
B．暖瓶塞跳起时，内能化为机械能
C．用热水袋取暖时，能量的形式发生了转化
D．电风扇工作时，机械能转化为电能
为了减少空间碎片，净化飞行器在轨运行环境，
年
月
日
时左右，天舟一号货运飞船按照预定计划，进入大气层烧烧毁。关于“天舟一号”下列说法中不正确的是
A．“天舟一号”上的太阳能电池板可以将太阳能转化为电能
B．“天舟一号”进入大气层烧毁的过程中，机械能减小，内能增大
C．“天舟一号”进入大气层烧毁时，能量转化的过程，不服从能量守恒定律
D．“天舟一号”进入大气层被烧毁，是克服空气阻力做功，内能增大，温度升高造成的
二、填空题
年
月
日，太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射我国首颗亚米级立体测绘卫星“高分七号”。火箭升空过程中，燃料燃烧产生的
能转化为火箭的
能。
世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，比如热机中的蒸汽机和汽油机，它们工作时，能的转化过程是
。图中
是汽油机的工作原理图。
如图所示，在烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳起来时，可以看到瓶内出现了
，在这个过程中，气体膨胀对外
，内能
，（选填“增大”或“减少”或“不变”）温度
。（选填“升高”、“降低”或“不变”）
美食给人们生活带来了变化，夏天人们一边品尝“油焖大虾”，一边喝着免费啤酒，十分惬意。一个热气腾腾的“油焖大虾”放入口中，舌尖上除了感觉到美味外，舌尖的温度也升高了，舌尖的内能增大，这是通过
改变了舌尖的内能。当打开易拉罐拉环时，会听到“嘭”的一声，这一过程是内能转化为
能。同时看到瓶口有白雾，这种现象是
。
如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出。这与图
（选填“”、“”、“”或“”）所示汽油机冲程的能量转化是一致的。一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是
该汽油机每秒钟内完成
个冲程，做功
次。
三、计算题
用天然气灶烧水时，燃烧
的天然气，使
的水从
升高到
。（水的比热容为
，天然气的热值为
），求：
(1)
天然气燃烧时释放的内能是由
能转化而来的。
(2)
天然气完全燃烧放出的热量。
(3)
燃气灶的效率
。
当今太阳能热水器已经在扬州城乡得到广泛使用。如图所示，已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将
、
水加热到
。请解答：[水的比热容为
，水的密度为
]。
(1)
太阳能热水器是将太阳能转化为什么能？
(2)
热水器中水的质量是多少？
(3)
在此过程中，水吸收了多少热量？
(4)
若此期间太阳辐射到热水器的热量为
，则该热水器的效率是多少？
某款油电混合动力小汽车，具有省油、能量利用率高等特点，其相关信息如表。在某次水平道路测试中，该车以中速匀速行驶
，共消耗汽油
。测试过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时，内燃机和电动机共同驱动车辆前进。
(1)
向蓄电池充电时，将电能转化为
能。
(2)
在水平道路中速匀速行驶过程中，若平均阻力为
，牵引力做的功是多少？
。
(3)
在水平道路中速匀速行驶过程中，若该车的效率为
，此过程最终使蓄电池电能增加了多少能量？
。（忽略蓄电池和电动机的热损失，，）
答案
一、选择题
1.
【答案】C
【解析】如图该机器将一部分内能转化成了机械能，还有一大部分内能散失掉了，所以该机器是汽油机；故C正确。
电冰箱将电能转化为内能和机械能；故A错误；
空调将电能转化为内能和机械能；故B错误；
电吹风将电能转化为内能和机械能；故D错误。
2.
【答案】B
【解析】根据题意可知“发热纸”末端接上电池不久后就会发热，是电流热效应的应用，属于电能转化为内能。
3.
【答案】A
4.
【答案】B
5.
【答案】D
【解析】甲是将机械能转化内能；乙为做功冲程，则为内能转化为动能的过程；丙消耗电能转化为内能，为电能转化为内能的过程；丁通过加热使活塞飞出，为内能转化为动能的过程；
故能量转化相同的为乙与丁，故选D
6.
【答案】A
【解析】能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化，故A错误。
7.
【答案】D
【解析】虽然能量是守恒的，但并不是所有的能量都能直接被人类利用，而且能量的转化具有方向性，因此我们必须要节约能源，故A错误、D正确；核电站是利用可控制的核裂变发电的，故B错误；太阳能热水器在使用时，将太阳能转化为内能，故C错误。
8.
【答案】D
9.
【答案】D
【解析】A选项：风力发电机发电时，将机械能转化为电能，故错误；
B选项：电热水器给水加热的过程中，效率不可能达到
，故错误；
C选项：酒精燃烧的过程中，化学能转化为内能，故错误；
D选项：植物光合作用，将光能转化为化学能，故D正确。
10.
【答案】C
【解析】子弹射穿木板时，由于摩擦生热会消耗部分动能，使它的速度减慢，故A错误；水在沸腾过程中要继续吸热，故B错误；小球从左斜面滚下时，重力势能转化为动能，到达最低点时动能达到最大值，由于具有动能，会继续冲上右斜面，故C正确；机械表工作靠表内弹簧的弹性势能转化为机械能，几天就会消耗完毕，不会默默地走了几十年，故D错误。
11.
【答案】B
【解析】蓄电池充电时，消耗电能得到化学能，所以是电能转化为化学能，故A错误；
暖瓶塞跳起时，瓶内空气的内能减少，瓶塞获得了机械能，所以是内能转化为机械能，故B正确；
利用热水袋取暖时，热水袋温度降低、内能减少，人体的内能增大，所以是内能的转移，不是转化，故C错误；
电动机工作时，消耗电能，得到机械能，所以是电能转化为机械能，故D错误。
12.
【答案】C
【解析】A、太阳能电池板工作过程中将太阳能转化为电能，故A正确；
B、“天舟一号”进人大气层烧毁的过程中，与空气摩檫，机械能减小，内能增加，故B正确；
C、所有的能量转化过程，都遵守能量守恒定律，“天舟一号”进入大气层烧毁时，能量转化过程中，能的总量是保持不变的，故C错误；
D、物体内能的大小和温度有关，温度升高、内能增加；“天宫一号”坠入大气层过程中，克服空气阻力做功，其温度会升高、内能增加，从而造成“天舟一号”被烧毁，故D正确。
二、填空题
13.
【答案】内；机械
【解析】燃料燃烧时化学能转化为内能，燃料燃烧后通过做功，使火箭升空，将内能转化为机械能。
14.
【答案】内能转化为机械能；乙
【解析】蒸汽机和汽油机都属于热机，是将内能转化为机械能的机器；
由图甲可知，燃料燃烧，将燃料的化学能转化为水和水蒸气的内能，从玻璃管口喷出的水蒸气驱动叶轮转动，水蒸气会对叶轮做功，将水蒸气的内能转化为叶轮的机械能；此过程与蒸汽机的工作过程相似，反映了蒸汽机的工作原理。
在图乙中，火焰使上方空气温度升高、上升，热空气带动叶轮转动，内前转化为机械能，与汽油机的工作原理相同。
15.
【答案】白雾；做功；减小；降低
【解析】给瓶内打气，气体膨胀对瓶塞做了功，瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能，瓶内气体的内能减少，温度降低；瓶内的水蒸气遇冷液化形成小水珠，所以瓶内出现“白雾”。
16.
【答案】热传递；机械；液化
17.
【答案】；；
【解析】（）当试管内水被酒精灯加热后，水蒸气的内能逐渐增大，最后会把塞子冲出去，水蒸气的内能转化为了塞子的机械能：
汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为曲轴的机械能，由图可知图
是做功冲程。
（）飞轮转速是
，该飞轮每秒钟转
圈。
因为飞轮转
圈，完成四个工作冲程、做功
次，
所以飞轮转
圈，完成
个冲程，做功
次。
三、计算题
18.
【答案】
(1)
化学
(2)
(3)
【解析】
(1)
天然气燃烧时可以将化学能转化为内能。
(2)
天然气完全燃烧放出的热量：。
(3)
水吸收的热量：，
天然气灶的效率：。
19.
【答案】
(1)
太阳能热水器是将太阳能转化为水的内能
(2)
(3)
(4)
【解析】
(1)
太阳能热水器是将太阳能转化为水的内能，使水的温度升高。
(2)
水的体积：
，
水的质量：
。
(3)
在此过程中，水吸收的热量：
。
(4)
该热水器的效率：。
20.
【答案】
(1)
化学
(2)
(3)
【解析】
(2)
由题可知，汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的，
可得牵引力
，汽车牵引力做的功
。
(3)
由
可知，车消耗汽油的质量
，
汽油完全燃烧放出的热量
，
由
可得，内燃机输出的有用能量
；
最终蓄电池增加的能量
。