第十四章 第3节 能量的转化和守恒 练习 2021-2022学年人教版物理九年级（有解析）

2021-2022学年人教版物理九年级
第十四章 第3节 能量的转化和守恒
一、单选题
1．水电站用拦河坝提高上游水位，被提高了水位的水流下来时，冲击水轮机的叶轮，带动发电机发电．在这个过程中，能量的转化顺序正确的是
A．势能、动能、电能 B．动能、势能、电能
C．内能、电能、动能 D．动能、电能、势能
2．下列现象中，属于机械能转化为内能的是（ ）
A．航天飞行器穿越大气层时表面发热
B．冬天用热水袋取暖
C．放爆竹时，爆竹腾空而起
D．电灯发出光和热
3．关于能量的转化与守恒定律，下列说法正确的是（ ）
A．任何制造永动机的设想，无论它看上去多么巧妙，都是一种徒劳
B．空调机既能制热，又能制冷，说明能量可以凭空产生
C．由于自然界的能量是守恒的，所以说永动机可以制造出来
D．一个单摆在来回摆动许多次后总会停下来，说明这个过程的能量不守恒
4．下列关于能量转化的说法，正确的是
A．甲图中，风力发电将空气的动能转化为电能
B．乙图中，拉开的弹弓将石子弹出的过程，弹性势能增大
C．丙图中，“神舟五号”载人飞船成功返航，返回舱在减速着陆过程中机械能守恒
D．丁图中，水平路面上疾驰的汽车，将重力势能转化为动能
5．摩托车和电动车是人们常用的交通工具。下列说法正确的是（　　）
A．摩托车在平直公路上匀速行驶，其机械能守恒
B．摩托车汽油机的压缩冲程中内能转化为机械能
C．给电动车充电是化学能转化为电能
D．车辆行驶一段路程后轮胎会发热，这是做功改变内能
6．以下说法正确的是（　　）
A．炎热的夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉爽是因为水的比热容比沙子大
B．燃料燃烧不完全时的热值小于完全燃烧时的热值
C．四冲程内燃机工作时四个冲程都需要靠燃料来完成
D．荡秋千时越荡越低最后静止不动，所以在这个过程中能量是不守恒的
7．宁夏玉泉营地区虽然距离黄河不远，但由于地势较高，农田干旱缺水，如图所示。随着扶贫“扬黄灌溉工程”（用水泵把黄河水抽到高处）开工建设，很快引来黄河水，彻底解决了农业灌溉问题。从物理学的角度看，对“扬黄灌溉工程”理解正确的是（　　）
A．把黄河水提升至玉泉营，是利用了连通器原理
B．把水抽到玉泉营，水增加的势能大于消耗的电能
C．如果用离心式水泵抽水到玉泉营，需要多个水泵相继“接力”才能实现
D．一个离心式水泵只要功率足够大，就能把黄河水从取水地直接提抽到玉泉营
二、填空题
8．汽车为人类文明作出了巨大贡献，但同时也对自然生态环境造成了污染．现在蒙城县内运营的出租车大部分都改用以天然气为燃料的汽车．请你说出以天然气为燃料汽车的优点：①________②________．
9．在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。摩擦生热是机械能转化为_______能；水电站里水轮机带动发电机发电，是机械能转化为_______能；电动机带动水泵把水送到高处，是电能转化为_______能；植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能；燃料燃烧时发热，化学能转化为内能，等等。
10．如图是太阳能 LED 照明路灯，白天太阳能板把光能直接转化为__能，蓄电池充电储存能量；夜晚蓄电池放点把__能量转化为__能。
11．2018年12月2日，我国长征三号甲运载火箭点火升空，将北斗二号第十颗导航卫星顺利地送入了太空，圆满地完成了卫星发射任务。火箭之所以选用氢做燃料，是因为氢的___________高；火箭升空时，将燃料燃烧释放出的内能转化为__________能。
12．以下是核电站工作情况的流程图，在下面的括号内填写这种装置完成了怎样的能量转化
（核能转化为 （_______）（_______） 蒸汽的内能）
13．电影《赤壁》开场长坂坡之战中，火烧赤壁中周瑜用鱼油做成炸弹扔向敌船，炸弹爆炸时弹片飞出，是内能转化为______能．
14．点燃天然气给一壶水加热，天然气放出的热量只有65%被水吸收，能的总量仍是守恒的．（____）
15．如图所示，为上海科技活动节推出了一处节能环保、可调节室温的江水源热泵技术．在夏天，电泵将江水抽上岸时主要将电能转化为_____能；当江水循环到冷凝器时，利用江水与冷凝器存在的温度差，通过____的方式带走室内热量，从而实现降温；用江水降温主要是用了水的___较大的特点。
16．如图所示是四冲程汽油机工作示意图，其中做功冲程是把__能转化为__能，如图A、B所示，是我们课堂演示的两个实验，与压缩冲程原理相同的是__(选填“A”或“B”)实验．
17．如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用的是双层玻璃，并将中间抽成真空，注入一定的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，这一过程中瓶内气体的________转化为软木塞的机械能，汽油机的________冲程也发生同样的能量转化，如果该汽油机是2缸内燃机，其飞轮转速均是是2 400 r/min，该2缸汽油机每1秒钟对外做功________次．
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试卷第3页，共4页
参考答案
1．A
【分析】
涉及的知识点有：物体下落时，重力势能转化为动能，重力势能越多，转化为的动能越多；发电机发电过程中，能量是由机械能转化成电能．
【详解】
水电站用拦河坝提高上游水位，使水的重力势能增加，发电机发电过程中，当高处的水流下来时，水的重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能；当冲击水轮机的叶轮时，水的动能转移到叶轮上；当水轮机的叶轮，带动发电机发电时，将叶轮上的机械能转化成电能，所以整个过程中，能量是转化的顺序是：势能、动能、电能，故选A．
【点睛】
本题考查的是能量的转化，解题的关键是掌握动能、重力势能的影响因素，掌握发电机的工作过程中能量的转化．
2．A
【详解】
A．航天飞行器穿越大气层时表面发热，此过程中是由机械能转化为内能发热，故A符合题意；
B．冬天用热水袋取暖，是利用了热传递，是能量的转移，跟能量转化无关，故B不符合题意；
C．放爆竹时，爆竹腾空而起，此过程是由火药的化学能转化为爆竹的机械能，故C不符合题意；
D．电灯发出光和热，此过程是由电能转化为光能和内能，故D不符合题意。
故选A。
3．A
【详解】
A．永动机违背能量守恒定律，不可能制成．故A正确
B．热传递的方向性是指在没有外界影响的前提下，空调机工作过程掺进了电流做功，显然不满足这个前提，故B错误
C． 虽然自然界的能量是守恒的，但存在能量耗散，不同的能量其可利用的品质不同，能源危机不是杞人忧天，故C错误
D．单摆在来回摆动许多次后总会停下来，机械能减少，但由于摩擦等各种因素，变成了其他形式的能量，能量是守恒的，故D错误．
4．A
【详解】
风力发电是将机械能转化为电能，即将空气的动能转化为电能，故A正确；
拉开的弹弓发生了弹性形变，具有弹性势能，当放开石子时，弹性势能转化为石子的动能，弹性势能变小，故B错误；
当飞船着陆时，质量不变，速度减小，则动能减小；质量不变，高度越来越小，则重力势能减小，即机械能减小，故C错误；
汽车在水平路面上匀速行驶的过程中，质量不变，速度和高度也不变，所以汽车的动能和重力势能都不变，故D错误．
5．D
【详解】
A．摩托车在平直公路上匀速行驶，速度不变，动能不变，高度变化不知，故其机械能不一定守恒，故A错误；
B．汽油机压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物，使燃料混合物内能增加，所以是机械能转化为内能，故B错误；
C．电动车充电，是电能转化为化学能，故C错误；
D．车辆行驶一段路程后；轮胎与地面摩擦，克服摩擦做功，是做功改变内能，故D正确。
故选D。
【点睛】
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。
6．A
【详解】
A．炎热的夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉爽，是因为水的比热容比沙子大，吸收相同热量时沙子的温度升高更大，故A正确；
B．热值是物质的一种属性，与燃料燃烧是否充分无关，故B错误；
C．四冲程内燃机工作时只有做功冲程需要靠燃料来完成，其余三个冲程靠飞轮的惯性完成，故C错误；
D．荡秋千时越荡越低最后静止不动，在这个过程中能量是守恒的，机械能转化为其他形式的能，故D错误。
故选A。
7．C
【详解】
A．利用水泵把黄河水抽到高处，是利用大气压把水从低处压到高处，水泵不是连通器，故A错误；
B．把水抽到玉泉营，消耗的电能转化为了水的势能和机械的内能，故消耗的电能大于水增加的势能，故B错误；
CD．玉泉营到黄河取水处的竖直高度为60m，1标准大气压可支持水柱高度为
所以需要多个水泵接力才能实现，故C正确，D错误。
8．节能 环保
【解析】
【分析】
从实际的角度分析，汽车使用天然气有很多优点：节能，环保，方便等等．
【详解】
天然气具有方便、清洁、便于储存等，热效率高，节省能源，燃烧后的产物只有二氧化碳和水，对环境污染小。
9．内 电 机械
【详解】
[1]摩擦生热，指的是克服摩擦做功，使相互摩擦的两个物体温度升高。这是机械能转化为内能。
[2]水轮机带动发电机发电，水轮机对发电机做了功，结果产生了电能，这是机械能转化为电能。
[3]电动机带动水泵把水送到高处，消耗了电能，水泵对水做了功，这是电能转化为机械能。
10．电能 化学 电
【解析】
太阳能电池板将太阳能转化电能；蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来。
在夜晚时蓄电池对路灯供电照明，将化学能转化为电能。
11．热值 机械
【详解】
[1]火箭选用氢做燃料，因为氢的热值大，完全燃烧相同质量的氢气与其他气体，氢气放出的热量多；
[2]火箭升空时，消耗内能，产生机械能，将燃料燃烧释放出的内能转化为机械能。
12．内能转化为机械能 机械能转化为电能
【详解】
核电站发电过程：核能先转化为水的内能，水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能．
13．机械
【解析】
炸弹爆炸时消耗燃料放出的内能，燃气对外做功，弹片飞出，弹片获得机械能，故是内能转化为机械能。
14．√
【详解】
由能量守恒定律知，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。天然气放出的热量虽然只有65%被水吸收，但其它的能量并不是消失了，而是转移到了空气当中以及传递给了水壶等，因此，能的总量仍是守恒的。故此说法正确。
15．机械 热传递 比热容
【详解】
[1]电动机工作时将电能转化为机械能；
[2]江水和冷凝器之间存在温度差，所以热量会从高温物体传递给低温物体，因此发生的是热传递；
[3]因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以可以用江水降温。
16．内 机械 A
【详解】
[1][2]吸气冲程和排气冲程中没有能量的转化，
压缩冲程中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能；
做功冲程中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；
[3]A图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧．是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程，与压缩冲程原理相同；
B图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能，与做功冲程原理相同；
汽油机的压缩冲程中将机械转化为内能，因此与压缩冲程原理相同的是A实验．
17．内能 做功 40
【详解】
瓶塞跳起来,机械能增大,这是因为暖瓶内气体膨胀做功造成的,水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能;汽油机在做功冲程中,气缸内高温气体膨胀推动活塞做功,内能转化为机械能;汽油机飞轮转速是,每2转完成一次工作循环，包括四冲程完成一次做功，所以单缸对外每秒做功20次，因为是2缸汽油机，所以每秒做功40次．
【点睛】
热水蒸发产生大量水蒸气,水蒸气膨胀对瓶塞做功,内能转化为机械能;汽油机的四个冲程中,压缩冲程机械能转化为内能,做功冲程内能转化为机械能;内燃机的一个工作循环包括四个冲程,飞轮转两周,对外做功一次.答案第4页，共5页
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