人教版九年级物理14.3能量的转化和守恒练习（含解析）

人教版九年级物理14.3能量的转化和守恒练习
一、单选题
有关能量守恒定律，下列说法中错误的是
A. 根据能量守恒定律，能量不会消灭，但可以创造
B. 只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律
C. 能量守恒定律适用于电能与内能的相互转化
D. 能量守恒定律适用于光能与电能的相互转化
关于能的转化，下列说法中正确的是
A. 燃料燃烧把内能转化成化学能
B. 内燃机工作时，把机械能转化为燃料的化学能
C. 水力发电机是把机械能转化成电能
D. 给蓄电池充电把化学能转化成电能
以下各种用电器中，工作时能量转化的主要形式与其它三件不同的是
A. 电风扇 B. 电饭锅 C. 电熨斗 D. 电水壶
下列有关能量转化的表述中，正确的是
A. 汽油机做功冲程中，机械能转化为内能
B. 空中悬停的直升机的机械能不断增大
C. 匀速上升的电梯中的人，他的机械能不变
D. 电饭锅工作时电能转化为内能
下列有关能量转化或转移的说法中正确的是
A. 古人钻木取火是通过做功将机械能转化为内能
B. 电动机通过热传递的方式将电能转化为机械能
C. 内燃机是通过做功的方式将机械能转化为内能
D. 冷天搓手感到手掌发热，这是通过热传递的方式将机械能转移为内能
如图所示，掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低，这是因为
A. 弹性小球的重力势能转化为动能
B. 弹性小球的机械能转化为内能
C. 弹性小球的内能转化为机械能
D. 弹性小球的机械能不变，它符合能量守恒定律
如图所示的国产“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，这期间关闭动力，列车依靠惯性前行并带动发电机发电，速度从减至；第二阶段采用传统的“机械刹车”，速度从不断减小直至停下来。国产“和谐号”动车在进站前减速的整个过程中，发生的能量转化情况主要是
A. 第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：动能转化为内能
B. 第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：动能转化为内能
C. 第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：内能转化为动能
D. 第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：内能转化为动能
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会由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。能源危机产生的根本原因是
A. 能量的转移和转化遵循守恒定律
B. 人们在能量的转化或转移中利用能量
C. 经转移或转化过程可利用能量增加
D. 能量的转移和转化有方向性
下列关于能量转化的实例，说法中不正确的是
A. 电风扇通电后转动，电能转化为机械能
B. 给充电电池充电，化学能转化为电能
C. 手电筒发光，电能转化为光能
D. 燃料燃烧时，化学能转化为内能
年月日时分，我国在西昌卫星发射中心，用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程，如图所示。关于火箭发射过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是
A. 发射塔周围的“白气”，说明分子在做无规则运动
B. 发射火箭时，燃料的化学能转化火箭的机械能
C. 发射火箭与热机压缩冲程的能量转化相同
D. 火箭的燃料一般选用热值较小的物质
二、填空题
汽车刹车过程中，因摩擦将______能转化为地面、轮胎和空气的______能，使汽车的速度减小，直至停止。这些能量在转化过程中，能量的总量______。
汽车刹车后，在平直的公路上行驶得越来越慢，在这个过程中，汽车的______能的一部分转化为车轮与地面间的______能。
食物也是一种“燃料”，它在体内释放的能量主要转化为了维持人体恒温的______能和供人体运动的______能。
在我国西藏高原，有一个羊八井地热区，地热电厂担负着拉萨市一部分电力供应。工作流程如图所示，经过地下井汽轮机发电机，其能量转化过程是：将内能转化为_____能再转化为_____能。
有如图所示的两套相同装置，分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料，点燃后加热质量相等的同种液体，通过比较燃料______________选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”后温度计示数的变化，来判断两种燃料的热值的大小．燃料燃烧，__________转化为内能，用比热容________的液体可以使实验现象更明显．实验中液体没有沸腾
指出下列过程中的能量转化：
气体膨胀做功______；
燃料燃烧______。
三、实验探究题
如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾。
等水沸腾后，你观察到的现象是______。
整个实验中能量的转化或转移情况是：
__________________。
在实验中为了安全，你认为应采取的措施是______。
这个实验，展示了人类利用内能的过程，其主要应用是______。
如图所示，这是物理学家焦耳设计并制作的实验装置。装置中的两个配重重力不等，释放后大配重下降，小配重上升；通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水的温度上升，实现能量转化。实验中科学家某次测得数据如下：
小配重重力，大配重重力，每升降一次配重各自移动的距离，热量计中水的质量，升降次数与水温变化的关系：
升降次数
温度变化
请计算配重升降一次对动叶轮做功是______。
水温度升高相当于吸收了______的热量。
在该实验中______转化为______能，根据第一组数据减小的机械能______增加的内能选填“大于”“小于”或“等于”。
本实验中的误差来源于______写出一条即可。
焦耳在这个实验的基础上继续研究，率先提出了______定律。
1.【答案】
【解析】
【分析】
根据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其他形式，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，能量的总量不变进行分析。
本题主要考查了能量守恒的知识，难度不大。
【解答】
A.根据能量守恒定律，能量既不会消灭，也不会凭空产生，故A错误，符合题意；
B.能量守恒定律适用于自然界中的任何能的转化过程，不论是转化还是转移都一定遵守能量守恒定律，故B正确，不符合题意；
能的转化和守恒是一个普遍适用的规律，适用于自然界中任何能量转化，故CD正确，不符合题意。
故选A。

2.【答案】
【解析】
【分析】
在自然界中，能量转化的现象很多，但需要通过一些器械装置或在一定条件下。能量的转化也是有规律可循的，例如用电器都是将电能转化成了其它形式的能。在日常的学习中我们要注意总结归纳。
从选项所描述的实例中，找出消耗的能量与最终获得的能量，从而判断其能量的转化形式，找到能量转化的方向。
【解答】
A.燃料燃烧把化学能转化为内能，而不是把内能转化成化学能，说法错误，不合题意；
B.内燃机工作时，将化学能转化为内能，再转化为机械能，而不是把机械能转化为燃料的化学能，说法错误，不合题意；
C.水力发电机是把机械能转化成电能的装置，说法正确，符合题意；
D.给蓄电池充电是把电能转化为化学能，储存在电池当中，而不是把化学能转化成电能，说法错误，不合题意。
故选C。
3.【答案】
【解析】解：、电风扇是将电能转化为机械能和内能；
B、电饭锅是将电能转化为内能；
C、电熨斗是将电能转化为内能；
D、电水壶是将电能转化为内能。
比较分析可知：只有电风扇使用时主要将电能转化为机械能。
故选：。
电能通过用电器后，可以转化为其他形式的能量。需要从每个用电器的能量转化来分别进行分析。
本题考查学生对每种用电器中能量转换现象的理解能力。
4.【答案】
【解析】解：
A、汽油机在做功冲程中，内能转化为机械能，故A错误；
B、空中悬停的直升机，机身质量不变、燃料质量减小，速度不变、高度不变，所以动能和重力势能都减小，即机械能减小，故B错误；
C、匀速上升的电梯中的人，他的质量不变，速度不变，所以动能不变；高度增加，所以重力势能增加，则他的机械能增加，故C错误；
D、电饭锅工作时，消耗电能，得到内能，所以将电能转化为内能，故D正确。
故选：。
机械能包括动能和势能。其中动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度；
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，因为总是消耗的能量转化为得到的能量。
本题通过四个实例考查了机械能的影响因素及能量的转化，在分析能量转化问题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少了，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。
5.【答案】
【解析】略
6.【答案】
【解析】解：小球在下落过程中，质量不变、高度减小，重力势能减小；在相同时间内下落距离变大，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能；
上升过程中，质量不变、高度增加，重力势能增大；在相同时间内上升距离变小，速度变小，动能变小，动能转化为重力势能；
由于与空气摩擦等，一部分机械能转化为内能，小球机械能逐渐减小，所以小球越跳越低，最后静止。
故选：。
对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定，物体质量越大、位置越高、物体具有的重力势能就越大，机械能包括物体的动能和势能，小球弹跳的高度会越来越低隐含的信息是机械能逐渐减小。
对于这类题目要抓住题目的隐含信息，小球弹跳的高度会越来越低，就是明显告诉小球的机械能越来越小，由于高度相同，所以重力势能相同，所以动能在同样的高度时，动能会越来越小。
7.【答案】
【解析】解：第一阶段减速过程中，由于速度变小，所以动能变小，由于继续行驶并带动发电机发电，故将一部分动能转化为电能。
列车在第二阶段机械制动过程中，列车的质量不变，其速度减小，其动能减小，故其所具有的机械能减小，据摩擦生热知，所以该过程中减小机械能转化成了内能。
故选：。
发电机是产生电能的机器，它是利用电磁感应现象的原理制成的；
分析在机械制动过程中，机车的什么能减小了，什么能增加了，这样就可以判断该过程中能量的转化过程。
本题考查了能的转化情况，属于基本内容，比较简单，考查了灵活应用物理知识的能力。
8.【答案】
【解析】解：因能量转化和转移有方向性，并且能量释放过程失控就会产生灾害。
所以能源危机产生的根本原因是能量的转移和转化有方向性。
故选：。
能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量恒守定律。自然界的一切物质都具有能量，能量有不同的形式，它可以由一种形式转化为另一种形式，由一个系统转移到另一个系统，在转化和转移的过程中能的总数值不变。
本题主要考查的是能量转移和能量转化有方向性。
9.【答案】
【解析】解：
A、电风扇工作时，消耗了电能，得到了机械能，即将电能转化为机械能；故A正确；
B、给充电电池充电，消耗了电能，得到了化学能，即将电能转化为化学能；故B错误；
C、手电筒发光，消耗了电能，该过程中电能转化为光能；故C正确；
D、燃料具有化学能，燃料燃烧时，将化学能转化为内能；故D正确。
故选：。
判断能量转化时，要看消耗了什么能量，得到什么能量，消耗的能量转化为得到的能量；从能量转化的角度分析，电流做功的过程是将电能转化为其它形式能量的过程。
本题是考查了能量的转化问题，是一道基础题。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查发射火箭过程相关的知识。
【解答】
A.发射塔周围的“白气”是液化的小水滴，不是分子的运动，故A错误
B.发射火箭的过程中是燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，燃气的内能再转化为火箭机械能，故B正确；
C.发射火箭的过程中是燃气的内能转化为火箭机械能的过程，压缩冲程是活塞对气缸内的空气做功，将活塞的机械能转化为空气的内能，故C错误；
D.火箭的燃料一般选用热值较大的物质，故D错误。
故选B。
11.【答案】机械 内 不变
【解析】解：汽车在刹车过程中，因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能，使汽车的速度减小，直至停止。
这些能量在转化过程中，能量的总量不变。
故答案为：机械；内；不变。
汽车在刹车过程中需克服摩擦做功，将机械能转化为内能，这些能量无法再转化为使汽车行驶所需要的能量，能量在转化或转移的过程中总量保持不变。
此题考查能量的转化和能量守恒定律，能量虽然是守恒的，但是由于能量的转化及转移具有方向性，故有些有用能量会越来越少的，所以我们要有节约能源的意识。
12.【答案】机械 内
【解析】解：在平直的公路上行驶的汽车，刹车后，克服阻力做功，机械能逐渐减小，减小的机械能转化为车轮与地面间的内能。
故答案为：机械；内。
在平直的公路上行驶的汽车，刹车后，速度越来越小，动能减小，势能不变，内能增加，根据功能关系分析。
本题关键明确汽车减速过程的能量转化情况，知道减小的机械能转化为内能，基础题。
13.【答案】热 动
【解析】解：食物也是一种“燃料”，食物中的营养物质在人体内在氧的参与下被分解，蕴藏其中的能量被释放出来，其中的一部分用于维持人体恒温的内能，大部分的能量用于生物的生命活动的动能。
故答案为：热；动。
自然界的能量是守恒的，能量可以相互转换，且转换过程中能量总和保持不变，但在利用能量的过程中有能量耗散，耗散的能量不可再利用。
本题主要考查了人体内的能量转化，要与生物学知识联系起来解答，属于基础题。
14.【答案】机械；电
【解析】
【分析】
本题考查地热发电机的能量转化，从而了解新能源的开发和利用。
地热发电站的工作过程是将大地的内能经过汽轮机、发电机转化成我们普遍使用的电能。
【解答】
地热发电站发电时，先利用地下井获得地热，将水加热成水蒸气，水蒸气膨胀推动活塞，使汽轮机转动工作，将水蒸气的内能转化为机械能，汽轮机带动发电机工作，将机械能转化为电能；所以整个过程能量的转化是：内能机械能一电能。
故答案为：机械；电。
15.【答案】全部燃烧；化学能；小
【解析】
【分析】
本题研究燃料的热值和比热容以及能量转化等，属于一道基础题型，难度不大。
比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；质量相同的不同燃料完全燃烧释放的热量被相同质量的同种液体吸收，利用转换法，通过液体温度计示数变化的多少来反应放出热量多少；
燃料燃烧前是化学能，燃料燃烧过程是化学能转化为内能；
根据可知，质量相同液体，吸收相同的热量时，比热容小的温度变化大，据此进行分析。
【解答】
比较不同燃料热值的实验中，取相同质量的不同燃料，点燃后，需等待燃料完全燃烧后，通过观察温度计示数上升的多少来比较两种燃料热值大小；
燃料燃烧前是化学能，燃料燃烧过程是化学能转化为内能；
根据可知，质量相同液体，吸收相同的热量时，比热容小的温度变化大，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显。
故答案为：全部燃烧；化学能；小。
16.【答案】内能转化为机械能 化学能转化为内能
【解析】解：
气体膨胀做功时，消耗了气体的内能，使物体获得了机械能，因此将内能转化为机械能；
燃料燃烧时，消耗了燃料的化学能，获得了内能，因此将化学能转化为内能；
故答案为：内能转化为机械能；化学能转化为内能。
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。
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。例如燃料燃烧都是将化学能转化为内能。
17.【答案】塞子冲出，管口有“白气”生成 酒精的化学能转化为内能 酒精灯火焰的内能转移给水和水蒸气 水蒸气对塞子做功，水蒸气内能转化为塞子机械能 塞子不要塞得太紧 热机
【解析】解：把水加热至沸腾，水蒸气会把软木塞冲出去，高温水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减小，温度降低，管口的水蒸气遇冷液化，形成“白气”；
酒精的燃烧时将化学能转化为内能；热量由火传递给水和水蒸气，使得水和水蒸气的内能增加、温度升高；水蒸气会把软木塞冲出去，水蒸气内能转化为塞子机械能；
水蒸气膨胀时对外做功，若塞子塞的太紧，摩擦力较大，水蒸气的压强较大，容易使试管炸裂；
内能的另一个重要应用是用它来做功内能转化为机械能，因此如今使用的各种热机就是利用这个应用的机器。
故答案为：塞子冲出，管口有“白气”生成；酒精的化学能转化为内能；酒精灯火焰的内能转移给水和水蒸气；水蒸气对塞子做功，水蒸气内能转化为塞子机械能；塞子不要塞得太紧；热机。
燃料燃烧放出热量的过程就是将燃料的化学能转化为内能的过程；改变物体内能的两种方法：对物体做功、热传递，对物体做功物体的内能增加，物体对外做功，物体的内能减少；物体吸收热量内能增加，物体放出热量内能减少；
实验中塞子不能塞的太紧；
内燃机的四个冲程中，做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能。
掌握改变物体内能的两种方法：做功和热传递，能对整个过程中的能量变化进行分析，并了解液化现象是解答的关键。
18.【答案】 机械能 内 等于 克服摩擦做功 能量守恒
【解析】解：小配重重力，大配重重量，合力为，
每升降一次配重各自移动的距离，即绳子一端移动的距离是。
所以一次对动叶轮做的功为：
；
由表格知，升降一次水温升高，
水吸收的热量是：
；
在实验过程中，机械能转化为的内能，包括水的内能和摩擦生热产生的内能。根据第一组实验数据可以看出，减小的机械能等于增加的内能。
由于摩擦是不可避免的，所以本实验中的误差主要来源于克服摩擦做功消耗一部分能量；。
由物理史实可知，焦耳在这个实验的基础上继续研究，率先提出了能量守恒定律。
故答案为：
；；机械能；内；等于；克服摩擦做功；能量守恒。
已知大配重下降，小配重上升，合力为，根据求得配重升降一次对动叶轮做功；
利用计算消耗的机械能，来计算转化为的内能。
机械能转化为的内能，包括水的内能和摩擦生热产生的内能。
实验中的误差主要来自克服摩擦做功。
根据能量守恒定律的发现可做出解答。
本题考查能量转化和热量的计算的有关问题，关键知道能量是守恒的。能量在转移和转化的过程中，能的总量是不变的。
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