14.3能量的转化和守恒 课后练习2021-2022学年人教版物理九年级全一册（含答案）

能量的转化和守恒
一、单选题
1．下列对能量转化分析错误的是（　　）
A．水电站主要将机械能转化为电能
B．核电站主要将核能转化为电能
C．太阳能热水器主要将太阳能较化为内能
D．热机主要将机械能转化为内能
2．如图为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图，它存在的能量转化是（　　）
机械能转化为内能
B．化学能转化为内能
C．内能转化为机械能
D．化学能转化为机械能
3．下列关于能量的转化和守恒的说法，不正确的是（　　）
A．“既要马儿跑，又要马儿不吃草”违背了能量守恒定律
B．酒精燃烧时，将化学能转化为内能
C．用热水袋取暖，说明内能是可以发生转移的
D．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
4．下列事例中，关于能量转化说法错误的是（　　）
A．植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能
B．手机电池充电时，化学能转化为电能
C．钻木取火，机械能转化为内能
D．太阳能发电，光能转化为电能
5．以下四幅图中，关于能量转化说法错误的是（　　）
A．图甲所示，过山车加速下滑时重力势能主要转化为动能
B．图乙所示，水电站将水的机械能转化为电能
C．图丙所示，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为机械能
D．图丁所示，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将化学能转化为内能
6．2019年，中国航天以全年发射运载火箭34次的成绩再次位居全球第一，而在2020年，这一数字有望突破40次，再创新高。如图所示为专门用于近地轨道卫星发射的“长征5号B”大型火箭。有关火箭发射下列说法正确的是（　　）
A．火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容
B．液态氢燃烧时，内能转化为化学能
C．火箭升空的过程中，机械能的总量不变
D．穿越大气层时，火箭克服摩擦，其部分机械能转化成内能
7．噪声是当个世界四大污染之一，目前有科学家已研制出利用噪声发电的装置，这种装置一定利用了噪声的（　　）
A．频率
B．能量
C．速度
D．音色
8．关于热机和能量守恒定律的说法中不正确的是（　　）
A．汽油机做功冲程中内能转化为机械能
B．汽油机的效率低于柴油机的效率
C．任何一种热机工作时要遵守能量守恒定律
D．蒸汽机的效率为6%～15%，工作时不遵守能量守恒定律
9．市场上有一种装有太阳能电扇的帽子，如图所示，它在阳光的照射下，电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意．该装置的能量转化情况是（　　）
A．太阳能→机械能→电能
B．太阳能→电能→机械能
C．机械能→太阳能→电能
D．电能→太阳能→机械能
10．有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是（　　）
A．装置所具有的机械能始终不变
B．如果没有能量补充，装置最终会停下来
C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去
D．装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
11．2021年5月，“天问一号2探测器成功在火星着陆，下列有关“天问一号”的说法错误的是（　　）
A．“天问一号”与地面控制中心联系是通过电磁波传递信息
B．“天问一号”的太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能
C．“天问一号”在着陆火星减速下降过程中机械能不变
D．“天问一号”轨道修正需要发动机点火工作，说明力可以改变物体的运动状态
12．下列例子属于内能转化为机械能的是（　　）
A．冬天搓手时两手会变热
B．水沸腾时，会看到锅盖被顶起
C．压缩气体时，气体温度会升高
D．闭合开关，电风扇转动起来
二、多选题
13．关于下列各图中所涉及到的能量转化进程，描述正确的是（　　）
A．图甲中水力发电时，机械能转化为电能
B．图乙中搓手取暖时，机械能转化为内能
C．图丙中给手机充电时，化学能转化为电能
D．图丁中电水壶给水加热时，电能转化为内能
14．关于如图所示的实验，下列说法正确的（　　）
A．这个实验说明物体内能可用来对外做功
B．对木塞做功的过程中水蒸汽的内能增加
C．酒精灯内酒精燃烧时将化学能转化为内能
D．这个实验基本反映出了热机的工作原理
15．如图所示是呼市滨河区“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（　　）
A．光电池板是将电能转化为光能
B．照明灯是将内能转化为电能
C．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能
D．蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能
16．从2016年50万辆到2020年规划的200万辆，中国新能源汽车市场需求螺旋式上升。电动汽车使用电能作为动力源，通过电动机驱动行驶的汽车，属于新能源汽车。由于其对环境影响对传统汽车较小，因而发展前景被广泛看好，关于电动汽车与传统汽车，以下说法正确的是（　　）
A．传统汽车的燃料燃烧时，是将燃料的化学能转化为内能
B．传统汽车在行驶过程中，内燃机将内能转化为机械能
C．电动汽车在行驶过程中，主要是将电能转化为机械能
D．电动汽车在充电过程中，主要是将电能转化为内能
17．如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，长时间后滚摆停止上下滚动。下列说法正确的是（　　）
A．滚摆从最高点开始到最后静止在最低点，滚摆的重力势能转化为动能
B．滚摆到最低点后又上升，动能转化为重力势能
C．滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明有一部分能量消失了
D．滚摆整个运动过程中，机械能不守恒，但能量守恒
三、填空题
18．龙羊峡水电站拦河大坝使上游水位升高，提高了水的______能。水从大坝的上游流下时冲击水轮机发电，水的能量最终转化为______能。
19．2020年11月12日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“天通一号02星”送入预定轨道。火箭发射时，燃料燃烧将化学能转化为______，再转化为火箭的机械能；火箭用液态氢做燃料是因为液态氢具有较大的______。
20．如图中的小孩从滑梯上滑下，臀部会感觉很烫，说明了_______可以改变物体的内能，小孩的机械能_______（选填“增加”、“不变”或“减少”），在此过程中，能量发生了转化，能量_______（选填“是”、“不是”）守恒的。
四、实验题
21．如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，有的同学由这个装置联想到内燃机。
(1)酒精灯燃烧，______
能转化为______能；
(2)水的温度升高，水汽化产生高温高压的水蒸气，增加了试管内物质的______能；
(3)水蒸气冲开瓶塞后，水蒸气的温度______，内能______；
(4)水蒸气冲开瓶塞的过程，______能转化为______能，这相当于四冲程内燃机的______冲程。
22．如图所示是“探究改变物体内能”的实验。
(1)烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)，这是通过________(选填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能。
(2)继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后，内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)，温度________(选填“升高”“降低”或“不变”)的缘故。
(3)我们发现，用这种方式改变物体的内能时，能量是在________能和________能之间相互转化的。
参考答案
1．D
解：A．水电站主要将水流动的机械能最终转化为电能，故A正确，不符合题意；
B．核电站主要将核裂变时释放的核能最终转化为电能，故B正确，不符合题意；
C．太阳能热水器主要通过吸收太阳能将其转化为水的内能，故C正确，不符合题意；
D．热机主要将内能转化为机械能，故D错误，符合题意。
故选D。
2．A
解：汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，因此是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能。
故选A。
3．D
解：A．马在奔跑中是要消耗能量的，因此“既要马儿跑，又要马儿不吃草”违背了能量守恒定律，故A正确，不符合题意；
B．酒精燃烧是把化学能转化为内能，故B正确，不符合题意；
C．用热水袋取暖是用热传递的方式改变手的内能，说明内能是可以转移，故C正确，不符合题意；
D．能量是不能凭空产生的，此说法违背了能量守恒定律，故D错误，符合题意。
故选D。
4．B
解：A．植物吸收太阳光进行光合作用，消耗光能，变成植物内部的化学能，故是将光能转化为化学能的过程，故A正确，不符合题意；
B．手机电池充电时，电能转化为化学能，故B错误，符合题意；
C．钻木取火，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故C正确，不符合题意；
D．太阳能发电，消耗光能，产生电能，将光能转化为电能，故D正确，不符合题意。
故选B。
5．D
解：A．过山车加速下滑时，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能主要转化为动能。故A正确，不符合题意；
B．水力发电时，水具有较大的机械能，水从高处流下带动发电机发电，将机械能转化为电能。故B正确，不符合题意；
C．人蹬车时，食物在体内发生化学变化，最终转化为车的机械能，故C正确，不符合题意；
D．汽车刹车时刹车片变热，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故D错误，符合题意。
故选D。
6．D
解：A．火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的热值，相同质量的燃料释放的热量多，故A错误；
B．液态氢燃烧时，将化学能转化为内能，故B错误；
C．火箭升空的过程中，质量不变，高度上升，速度变大，故动能变大，重力势能变大，故机械能变大，故C错误；
D．穿越大气层时，火箭克服摩擦，将将一部分机械能转化为内能，故D正确。
故选D。
7．B
解：声波具有能量，可以通过发电装置将其转化为电能，所以，噪声发电装置一定利用了噪声的能量。
故选B。
8．D
解：A．汽油机做功冲程中，高温高压的燃气对外做功，将内能转化为机械能，故A正确，不符合题意；
B．由热机的特点可知，汽油机的效率低于柴油机的效率，故B正确，不符合题意；
CD．任何一种热机工作时要遵守能量守恒定律，蒸汽机也不例外，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选D。
9．B
解：帽子上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，供小电扇工作，小电扇工作时消耗电能，将电能转化为扇叶的机械能。
故选B。
10．B
解：ABC．由于装置运转过程中需要克服摩擦做功，装置所具有的机械能会不断减小，如果没有能量补充，装置最终会停下来，故AC错误，B正确；
D．装置中小球的动能和重力势能不断地发生相互转化，故D错误。
故选B。
11．C
解：A．电磁波可以在真空中传播，所以天问一号与地面控制中心联系是通过电磁波传递的信息，故A正确，A不符合题意；
B．太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，故B正确，B不符合题意；
C．天问一号在着陆火星减速下降过程中质量不变，速度变慢，所以动能减小，高度减小，所以重力势能减小，所以机械能减小，故C错误，C符合题意；
D．“天问一号”轨道修正需要发动机点火工作，此时天问一号的运动方向的改变利用的是力可以改变物体的运动状态，故D正确，D不符合题意。
故选C。
12．B
解：A．两手互相摩擦属于摩擦生热，是将机械能转化为内能，故A不符合题意；
B．水烧开以后，水蒸气对壶盖做功，把壶盖顶起来，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故B符合题意；
C．压缩气体时，对气体做功，机械能转化为内能，气体的内能增大、温度升高，故C不符合题意；
D．电风扇转起来是电能转化为机械能，故D不符合题意。
故选B。
13．ABD
解：A．水力发电时，消耗机械能获得电能，将水的机械能转化为电能，故A正确；
B．搓手取暖时，通过做功的方式增加手的内能，机械能转化为内能，故B正确；
C．手机充电时，电能转化为化学能，故C错误；
D．在给水加热时消耗了电能，而增加的能量是水的内能，电能转化为内能，故D正确。
故选ABD。
14．ACD
解：据图可知，当将试管中的水加热到一定程度后，水蒸气对木塞做功。
A．该过程中水蒸气对木塞做功，说明内能可以对外做功，故A正确；
B．水蒸气对木塞做功，内能减小，木塞的机械能增加，内能转化为机械能，故B错误；
C．酒精灯内酒精燃烧时，将化学能转化为的内能，故C正确；
D．这个实验过程是酒精燃烧将化学能转化内能，内能再转化为木塞机械能，热机的做功冲程与此相似，基本反映了热机的工作原理，故D正确。
故选ACD。
15．CD
解：A．光电池板利用太阳能发电，把太阳能转化为电能，故A不符合题意。
B．景观照明灯是将电能转化成光能，故B不符合题意。
C．“头顶”小风扇，是利用风力使小风扇转动，带动发电机发电，把机械能转化为电能，故C符合题意。
D．二者发出的电以化学能形式储存在“脚踩”蓄电池中，蓄电池放电时，再将化学能转化为电能，D符合题意。
故选CD。
16．ABC
解：AB．传统汽车的燃料在燃烧时，燃料的化学能转化为内能，并利用内能做功，在行驶时，将内能转化为机械能，故AB正确；
C．电动汽车在行驶时，会消耗电能，获得机械能，即将电能转化为机械能，故C正确；
D．电动汽车在充电过程中，主要是将电能转化为化学能，故D错误。
故选ABC。
17．CD
解：A．滚摆下降时，质量不变，速度变大，高度减小，即动能变大，重力势能减小，将重力势能转化为动能；由于存在摩擦，故一部分重力势能转化内能，滚摆的重力势能转化为动能和内能，故A错误；
B．滚摆向上运动的过程中，由于高度升高，则重力势能增加，同时速度减小，则动能减小；由于存在摩擦，故一部分动能转化内能，动能转化为重力势能和内能，故B错误；
C．因为滚摆在运动的过程中，高度逐渐减小，说明机械能转化为内能，有一部分能量消失了，故C正确；
D．滚摆整个运动过程中，机械能转化为其他形式的能，机械能不守恒，但能量守恒，故D正确。
故选CD。
18．重力势（机械）
电
解：[1]水位上游升高，即水的位置升高，所以是水的重力势能增加了。
[2]水由上游流下冲击水轮机发电的过程是水的能量转化为电能。
19．内能
热值
解：[1]火箭升空时是燃料的化学能先转化为内能，然后通过内燃机把燃气内能转化为火箭的机械能。
[2]运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，是因为液态氢具有较高的热值，即完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
20．做功
减小
是
解：[1][2]小孩从滑梯上滑下时，摩擦力对小孩做功把机械能转化为内能，所以机械能减小，此过程是通过做功来改变内能的。
[3]小孩从滑梯上滑下的过程中机械能转化为内能，能量发生了转化，根据能量守恒定律，能量的总量保持不变。
21．化学
内
内
降低
减小
内
机械
做功
解：(1)[1][2]酒精灯燃烧，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能。
(2)[3]水的温度升高，这是用热传递方法增加了水的内能。
(3)[4][5]水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功。水蒸气的温度减小，内能减小。
(4)[6][7][8]水蒸气冲开瓶塞的过程，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相同。
22．增大
做功
减小
降低
内
机械
解：(1)[1][2]用气筒向装有少量水的烧瓶里打气，对里面的气体做功，气体的内能增大；
(2)[3]继续打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，内能转化为瓶塞的机械能，使气体自身的内能减少；
[4]由于温度降低，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴，这些小水滴就是看到的白气，液化会放出热量；
(3)[5][6]综上所述，瓶内气体对外做功后，瓶塞跳起，这是通过做功的方式将内能转化为机械能。