第十四章 第3节 能量的转化和守恒-初中物理人教版九年级上册 同步试题（含答案）

第十四章能量的转化和守恒
一、选择题
1．以下四幅图中，关于能量转化说法错误的是（ ）
A．图甲所示，过山车向下运动时是重力势能转化为动能
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动能
D．图丁所示，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为动能
2．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．两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
C．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
D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
3．关于做功或能量转化的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机在压缩冲程中，是内能转化为机械能
B．拉弯的弓将箭射出，其弹性势能主要转化为动能
C．电动机工作过程中，是机械能转化为电能
D．吊车吊着货物沿水平方向移动一段距离，此过程中货物的重力对自身做了功
4．2018年2月12日13时03分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星，如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，不受空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．卫星从远地点运行到近地点，重力势能减小，动能增大，机械能守恒
B．卫星从远地点运行到近地点，重力势能增大，动能减小，机械能守恒
C．卫星从近地点运行到远地点，重力势能增大，动能增大，机械能不守恒
D．卫星从近地点运行到远地点、重力势能减小，动能减小，机械能不守恒
5．如图所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是
A．重力势能减小，弹性势能增大
B．重力势能增大，弹性势能增大
C．重力势能减小，弹性势能减小
D．重力势能增大，弹性势能减小
6．能量转化是自然界普遍的现象，下列选项中不正确的是
A． 水果电池　　化学能→电能
B． 电磁感应　　电能→机械能
C． 光合作用　　光能→化学能
D． 钻木取火　　机械能→内能
7．夜幕下的广场，孩子们都喜欢骑上能发光的滑板车遛弯，这种滑板车在人的助力下可以滑行起来，同时轮子会发光，停下来时就不发光。关于这种滑板车发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（　　）
A．机械能转化为电能，再转化为光能
B．电能转化为机械能，再转化为光能
C．机械能转化为光能，再转化为电能
D．光能转化为机械能，再转化为电能
8．如图所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道末端，小球从A处由静止滚下，撞击弹簧后又将沿水平轨道返回，接着滚上斜面．在这整个过程中，机械能转化的情况是
A．重力势能→动能→重力势能 B．动能→弹性势能→动能
C．动能→势能→动能→势能→动能 D．重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能
9．下列关于能量的说法中，正确的是
A．洗衣机工作时是将机械能转化为电能
B．电水壶工作时是将内能转化为电能
C．用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移
D．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少
10．下面几个例子中，属于内能转化为机械能的是
A．点燃爆竹，使爆竹腾空而起 B．给烧杯加热，使杯内水的温度升高
C．冬天，人站在阳光下感到暖和 D．用锤敲石头，石头和锤都要发热
11．1964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
12．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，只要货物受到的合力为0,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
二、填空题
13．如图所示是世界上早期蒸汽汽车的模型，蒸汽汽车中的燃料燃烧将化学能转化为水和水蒸气的 ______ ，再转化为汽车的 ______ 能，使汽车前进。
14．如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将_____能转化为_____能储存起来，此过程中机械能总量_____．
15．给手机快速充电的过程，主要是将电能转化为______能，过一会儿，充电器发烫，这是通过电流______的方式，增大了物体的内能
16．如图所示，向盒中滴入几滴酒精后就闻到了酒精的气味，酒精发生的物态变化是 ______ ，将盒盖盖紧后启动电火花发生器，盒盖向外飞出，这说明了力可以改变物体的 ______ ，盒盖的机械能是由燃气的 ______ 能转化而来的。
17．达·芬奇是意大利著名的画家，他曾经设计了一个“永动机”，如图所示．他设计时认为右边的钢球比左边的钢球离轮心更远些，在两边不均衡的作用力下，轮子会沿箭头方向转动不息．你认为达·芬奇的“永动机” _________ （选填“能”或“不能”）永远转动．你的判断理由是 ___________________ ．
18．如图所示是牛顿撞摆球．当左边的小球撞击后静止了，右边的小球向右摆动．当右边的小球撞击后静止时，左边的小球向左摆．左边的小球在撞击过程中把自己的_____能转移到右边的小球上．经过较长时间就会发现，小球摆动的幅度会越来越小，到最后会静止下来．这说明小球的_____能减少了，转化为_____能了．在转化和转移的过程中，能量的总量_____．
试卷第4页，总5页
参考答案
1．D
【详解】
A．过山车从高处向下运动时，高度减小，速度在增大，故重力势能转化为动能，A说法正确；
B．水电站的能量转化为水的机械能转化为电能，B说法正确；
C．骑自行车的运动员奋力蹬车，消耗人的化学能，获得动能故化学能转化为动能，C说法正确；
D．汽车在刹车过程中，速度减小，机械能减小，刹车片会发热温度升高，内能增加，故将机械能转化为内能，D说法错误．
【点睛】
能量转化是高频考点，结合生活场景判断能量的转化是命题方向，学生要养成学会观察生活，从生活中学习物理，并将物理知识应用于生活．
2．B
【详解】
A．出膛的子弹射穿木板，将机械能转化为内能，机械能减小，故以更慢的速度继续前进，A说法错误；
B．两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，将重力势能转化为动能，继续冲上右斜面将动能转化为重力势能，B说法正确；
C．电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，因水沸腾的条件是继续吸热，故水的沸腾会停止，C说法错误；
D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，机械手表是利用弹簧的弹性势能工作的，故一段时间后就停止了，D说法错误；
答案选B。
3．B
【详解】
A. 汽油机在压缩冲程中，活塞向上运动，压缩气体做功，机械能转化为内能，故A错误；
B. 拉弯的弓将箭射出，弓的弹性势能主要转化为箭的动能，故B正确；
C. 电动机工作过程中，消耗电能，获得了机械能，即电能转化为机械能，故C错误；
D. 吊车吊着货物沿水平方向移动一段距离的过程中，由于货物的重力方向竖直向下，且货物沿水平方向运动，没有向下运动，所以重力不做功，故D错误；
故选B．
点睛：要能根据做功的两个要素进行判断，即一要有力作用在物体上，二是物体在力的方向上通过一段距离，当力与物体运动方向垂直时，此力不做功．
4．A
【详解】
AB、在大气层外运行，不受空气阻力，机械能是守恒的；卫星从远地点运行到近地点时，相对高度减小，所以势能减小，同时速度增大，动能增大，故A正确、B错误；CD、在大气层外运行，不受空气阻力，机械能是守恒的；卫星从近地点运行到远地点时，相对高度增大，所以势能增大，同时速度减小，动能减小，机械能守恒，故CD错误．故选A．
点睛：影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度；影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度．根据动能、重力势能影响因素的情况得出动能和重力势能的大小情况．再根据能量变化的规律：减小的能量转化为增大的能量得出答案．
5．A
【详解】
在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的质量不变，高度减小，弹簧的弹性形变增大，所以，小明的重力势能减小，弹簧的弹性势能增大．
6．B
【详解】
A. 水果电阻与其它化学电池对外供电时的的能量转化过程相同，由化学能转换为电能，故A正确；
B. 电磁感应现象中，外力使导体切割磁感线运动，获得了电能，机械能转化为电能，故B错误；
C. 光合作用过程中，太阳能，即光能转化为化学能，故C正确；
D. 钻木取火过程，消耗了机械能，获得了内能，物体温度升高，所以机械能转化为内能，故D正确；
故选B．
【点睛】
注意分清楚研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个原理，从能的转化看，两者是相反的，即电磁感应现象中将机械能转化为电能，而磁场对通电导线的作用力，将电能转化为机械能．
7．A
【详解】
人运动时具有机械能，而轮子发光需要电能，所以滑板车发光的能量转化是：机械能转化为电能，电能再转化为光能。故A正确，BCD错误。
故选A。
8．D
【详解】
小球从A处由静止滚下，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能；撞击弹簧，弹簧发生弹性形变被压缩，具有弹性势能，小球速度减小，动能减小，动能转化为弹性势能；当小球动能减小为零时，在弹簧弹力作用下反方向运动，速度越来越快，动能越来越大，弹簧弹性势能越来越小，弹性势能转化为动能；接着小球滚上斜面，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，动能转化为重力势能．所以能量的转化情况是：重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能．选填D．
【考点】
9．C
【分析】
（1）判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量；
（2）改变内能的方法是做功和热传递；
（3）能量在转化和转移的过程中，能量的总量会保持不变．
【详解】
A、洗衣机工作时，消耗电能，产生机械能，故是将电能转化为机械能的过程，故A错误；
B、电水壶工作时消耗电能，产生内能，故是将电能转化为内能的过程，故B错误；
C、用热水泡脚，内能从热水传递到脚，身体的内能会增加，会感觉暖和，说明内能可以转移，故C正确；
D、根据能量守恒知，能量在转化和转移的过程中，能量的总量会保持不变，故D错误．
【点睛】
能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳是解决这一类问题的关键，例如燃料燃烧都是将化学能转化为内能，该类题目比较简单，要掌握做题的思路与方法．
10．A
【解析】
解答：A. 点燃爆竹，火药燃烧时产生大量的热，内能转化为机械能；B. 给烧杯加热，使杯内水的温度升高，这是通过热传递的方式来改变物体的内能，是内能的转移；C. 人站在阳光下感到暖和也是通过热传递的方式来改变物体的内能，是能量的转移；D. 用锤敲石头，石头和锤都要发热，这是利用对物体做功的办法来增加物体内能的，是机械能转化为内能．故选A.
11．D
【详解】
海水下降时，气室内气压减小，小于外界大气压及工作室的气压，在压力差的作用下，K2打开，K1关闭，空气由外界进入气室；海水上升时相反，K2关闭，K1打开，A、B错；航标灯消耗的电能是由于海浪上下起伏推动空气带动涡轮发电机发电的，是由海水的机械能转化成电能．答案选D。
12．A
【解析】
【详解】
A．提高能量利用中的转化效率，即将消耗的能量中更多的部分转化为可利用的能量，是目前节约能源的主要思路和方向；
B．洗衣机工作时电能转化为机械能和内能；
C．货物所受合外力为0，则物体处于静止或匀速直线运动状态，若匀速直线向下运动，则重力势能减小，动能不变，机械能减小；
D．调大火力，单位时间内释放的热量增多，但水吸收的热量有限，因此加热效率不会增加，还可能降低。
13．内能 机械
【详解】
[1][2]燃料燃烧放出热量，是化学能转化为内能，水吸收热量，内能增加；水蒸汽通过对外做功，再将内能转化为机械能，推动蒸汽汽车前进。
14．动 重力势 减少
【详解】
【解答】解：列车进站时爬坡，速度减小，高度增大，通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来；出站时下坡，高度降低，速度增大，再将储存的重力势能转化为动能；列车在运动的过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能会减少．
点睛：（1）动能大小的影响因素：质量和速度．质量越大，速度越大，动能越大．（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．（3）列车克服摩擦做功，机械能转化为内能．
15．化学 做功
【详解】
[1][2]给手机快速充电的过程，消耗电能，主要产生化学能，主要将电能转化为化学能。过一会儿，充电器发烫，通过电流做功的方式改变物体的内能。
16．汽化 运动状态 内
【详解】
[1]我们能够闻到酒精味，是因为液态的酒精发生汽化变成了气态扩散到了空气中；
[2]将盒盖盖紧后启动电火花发生器，酒精瞬间剧烈燃烧，化学能转化为内能，产生高温高压的燃气，使盒盖向外飞出，这说明了力可以改变物体的运动状态；
[3]盒盖的机械能是由燃气的内能转化而来的，即内能对外做功。
17．不能 能量守恒定律内容为：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变．由于 在转动过程中克服摩擦做功，将一部分机械能转化为内．
【详解】
能量守恒定律内容为：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变．由于在转动过程中克服摩擦做功，将一部分机械能转化为内能，所以，达·芬奇的“永动机”——不能永远转动．
18．机械 机械 内 不变
【详解】
当左边的小球撞击后静止了，右边的小球向右摆动，左边的小球在撞击过程中把自己的机械能转移到右边的小球上；当右边的小球撞击后静止时，左边的小球向左摆．右边的小球在撞击过程中把自己的机械能转移到左边的小球上．因为小球在摆动的过程中受到空气阻力作用，一部分机械能转化为内能，所以，小球摆动的幅度会越来越小，到最后会静止下来．在转化和转移的过程中，能量的总量不变．
点睛：（1）物体的动能由质量和速度决定，重力势能由质量和高度决定，分析摆动过程中质量、速度、高度的变化，判断出动能和重力势能的转化；（2）能量即不会消灭，也不会创生，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化的过程中能的总量是保持不变的．
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答案第1页，总6页