人教版九年级物理14.3能量的转化和守恒习题（含解析）

人教版九年级物理14.3能量的转化和守恒习题
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
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，机械能转化为内能
C. 用热水袋取暖时，内能发生了转移
D. 电动机工作时，机械能转化为电能
芬兰奥卢大学的研究团队研发出一种新型钙钛矿材料，该材料可在光照、温度变化、压力变化的情况下产生电能，有着广阔的应用前景．该材料不能直接实现的能量转化是
A. 光能电能 B. 内能电能 C. 机械能电能 D. 化学能电能
如图所示，年月日时分左右，“天宫一号”目标飞行器进入大气层，绝大部分器件在进入大气层过程中烧蚀销毁，剩余部分落入南太平洋中部区域．“天宫一号”目标飞行器在这个过程中，下列说法正确的是
A. 动能和重力势能都增加
B. 机械能保持不变
C. 内能是通过做功的方式改变的
D. 减少的重力势能全部转化成内能
如下图所示，太阳能路灯由灯、太阳能电池和蓄电池组成，该装置可将白天来自太阳的能量储存起来，到夜晚时提供给灯工作。在白天阳光照射时，整个装置中太阳能电池的能量转化是
A. 化学能电能光能 B. 太阳能电能光能
C. 太阳能电能化学能 D. 太阳能电能
下列家用电器中，正常工作时，电能主要转化为机械能的是
A. 电风扇 B. 电水壶 C. 电饭煲 D. 电视机
如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯。白天有风的时候，小风扇和光电池板同时工作，给蓄电池充电，晚上有风的时候，小风扇还能继续给蓄电池充电。晚上蓄电池放电，照明灯亮。下列解释合理的是
A. 小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
B. 照明灯是将光能转化电能
C. 光电池板是将光能转化为电能
D. 蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
下列能量转化过程中，属于电能转化为化学能的是
A. 给手机电池充电 B. 电水壶加热水
C. 洗衣机正在洗衣服 D. 干电池正在给电灯供电
浓度为的酒精常用于消毒，下列与酒精有关的说法正确的是
A. 酒精与水混合后总体积变小，说明分子间存在引力
B. 酒精擦拭手背时感觉很凉爽是因为酒精的温度很低
C. 酒精擦拭在手背上很快变干，这是液化现象
D. 酒精燃烧时将化学转化为内能
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. 用热水袋取暖时，内能发生了转移
C. 暖瓶塞跳起时，机械能化为内能
D. 电风扇工作时，机械能转化为电能
二、填空题
自然界中各种不同形式的能量都可以相互转化，电动机可以把 能转化为 能；太阳能电池把 能转化为 能；植物的光合作用可以把 能转化为 能；燃料燃烧时发热，将 能转化为 能．
如图是人们设想中的永动机，它通过高处水流冲击叶片，使叶片转动来带动抽水机将水从低处抽到高处，从而循环工作，这种永动机不能够永远工作下去，因为它违背了 ，抽水机在工作过程中，机械能总量 填“增大”“减少”或“不变”．
如图为四旋翼无人机，它依靠电池为电动机供电，带动机翼旋转实现升空。小明操纵遥控器，使无人机从地面先加速上升，然后减速上升，最后悬停在某一高度进行摄影。则无人机在加速上升过程中，电动机将______能转化为______能；从地面开始升空至刚悬停在某一高度的过程中，无人机的动能变化情况是______。
摩擦生热是 能转化为 能．
气体膨胀对外做功是 能转化为 能．
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______。
三、实验探究题
如图所示，甲是用绳和木棍体验“滑轮组”威力的装置；乙是正在旋转着升降的滚摆；丙是一个能自动回转的“魔罐”
图甲证明了______；
图乙说明了______；
图丙在魔罐滚回来的过程中能量转化的情况是______。
如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出。
在这个过程中，燃料的______能转化为______能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时，水蒸气的______能转化为塞子的______能。
在液体沸腾过程中，水的内能______选填“增加”“减少”或“不少”，水的温度______选填“升高”“降低”或“不变”
这个实验基本反映出了热机的工作原理即可以利用能对外做功，它与汽油机的______冲程的原理相同。
18.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______。
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】
本题考查能量的转化和转移；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。
【解答】
A.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；
B.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错误；
C.利用热水袋取暖时，热水袋温度降低内能减少，人体获得热量，所以是内能的转移；故C正确；
D.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。
故选C。
3.【答案】
【解析】解：、该材料可以在光照的情况下产生电，故可以将光能转化为电能，故A不合题意；
B、该材料可以在温度变化的情况下产生电，故可以将内能转化为电能，故B不合题意；
C、该材料可以在压力变化的情况下产生电，故可以将机械能转化为电能，故C不合题意；
D、由题意可知，该材料不是在发生化学变化时产生电，故不能直接实现从化学能向电能的转化，故D符合题意。
故选：。
结合材料的特点，可判断对消耗和获得的能量，从而判断其不能直接实现的能量转化是什么。
理解题意中“该材料可在光照、温度变化、压力变化的情况下产生电能”，是本题解答的关键。
4.【答案】
【解析】解：
由题意可知，目标飞行器在坠落过程中，与大气层发生剧烈摩擦，其内能通过做功发生改变，故C对．
目标飞行器坠落过程中，减少的重力势能转化为动能和内能，其机械能总量变小，故ABD错．
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题只是考查太阳能电池板和蓄电池的工作原理，是一道基础题。
【解答】
白天，太阳能电池板吸收太阳能，直接将太阳能转化成电能利用，也可以将多余的太阳能给蓄电池充电，将电能转化成化学能储存起来，以便在晚上使用。所以在白天太阳能电池板给蓄电池充电是将太阳能电能化学能；如果不给蓄电池充电，则太阳能只转化为电能。故C正确。
故选C。
6.【答案】
【解析】
【分析】
电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程，用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程。
用电器消耗电能的过程，实质是将电能转化为其它形式的能量的过程，重点是明确用电器得到了什么能。
【解答】
在常见的家用电器中，电风扇主要把电能转化为机械能；
而电水壶、电饭煲主要把电能转化为内能；电视机主要将电能转化为光能和声能，故A正确。
故选A。
7.【答案】
【解析】
【解答】
这种新能源的路灯，“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能；“头顶”的小风扇可以把机械能转化为电能，这样只要有风，这种路灯也可以发电，填补了一点阴天和晚上不能发电的空白，有利于路灯晚上照明使用；蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能；同时照明灯消耗电能而发光，即是将电能转化为光能，所以明确“风光互补”景观节能灯的各部分功能后，即可得知选项正确。
故选：。
【分析】
自然界中的风能和太阳能是能量巨大的资源，现在科学家都在设计装置利用它们的能量；
风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把机械能转化为电能；
太阳能电池可以把太阳能转化为电能。
风能和太阳能都是清洁能源，且能量取之不尽用之不竭，能够巧妙的设计利用是关键。
8.【答案】
【解析】解：、给手机电池充电过程，消耗电能，获得了化学能，故将电能转化为化学能，故A正确；
B、电水壶加热水，消耗电能，获得了内能，故将电能转化为内能，故B错误；
C、洗衣机正在洗衣服，消耗电能，获得了机械能，故将电能转化为机械能，故C错误；
D、干电池正在供电时，消耗了化学能，获得了电能，故将化学能转化为电能，故D错误。
故选：。
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。
9.【答案】
【解析】解：
A、酒精与水混合后总体积变小，说明分子间存在间隙，故A错误；
、酒精擦拭手背时感觉很凉爽是因为酒精蒸发吸热，蒸发是汽化的一种方式，故BC错误；
D、酒精燃烧时发生化学变化，将化学能转化为内能，故D正确。
故选：。
分子间存在间隙；
液体蒸发吸热，蒸发是汽化的一种；
燃烧是把燃料的化学能转化为内能。
本题考查了分子动理论、物态变化以及能量转换，是一道基础题，难度不大。
10.【答案】
【解析】解：、蓄电池充电时，将电能转化为化学能，故A错误；
B、用热水袋取暖时，内能发生了转移，能量的形式没有发生改变，故B正确；
C、暖瓶塞跳起时，是水蒸气膨胀对瓶塞做功，将内能转化为机械能，故C错误；
D、电风扇工作时，将电能转化为机械能，故D错误。
故选：。
能量转化的过程中，必定有一种能量减少，另一种能量增加。分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加了，总是减少的能量转化为增加的能量。
能量的转移是能量从一个物体转移到另一个物体，或从物体的某一部分转移到另一部分，而能量的形式不变。
分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加了，总是减少的能量转化为增加的能量。能量转移时，能量的形式不发生变化。
11.【答案】电；
机械；
太阳；
电；
光；
化学；
化学；
内；
【解析】略
12.【答案】能量守恒定律；
减少；
【解析】略
13.【答案】电；机械；先增大后减小
【解析】解：电动机工作的过程中消耗电能得到机械能，故电动机将电能转化为机械能，无人机从地面先加速上升，然后减速上升，最后悬停在某一高度，无人机的质量不变，速度先增大后减小，故动能先增大后减小。
故答案为：电；机械；先增大后减小。
电动机消耗电能将电能转化为机械能；
动能的大小与质量和速度有关。
此题考查了能量的转化以及动能大小的影响因素，难度不大，认真分析即可。
14.【答案】机械；
内；
内；
机械；
【解析】略
15.【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。
16.【答案】使用滑轮组可以省力 动能和重力势能可以相互转化 弹性势能转化为动能
【解析】解：
由图甲可知，绳子和木棍组合在一起，起到滑轮组的作用，在绳端用较小的力就可以使作用有较大力的两根木棍靠拢，说明使用滑轮组可以省力。
由图乙可知，在滚摆上升过程中，滚摆的速度减小，高度增加，滚摆的动能转化为重力势能；滚摆下降时，高度减小，速度增大，滚摆的重力势能转化为动能；所以，图乙说明了动能和重力势能可以相互转化。
魔罐在开始滚动时，具有较大的动能，在滚动过程中，罐子的动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为时，弹性势能最大，魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中，橡皮筋的弹性势能减小，罐子的动能增大，则弹性势能转化为动能。
故答案为：
使用滑轮组可以省力；动能和重力势能可以相互转化；弹性势能转化为动能。
绳子和木棍组合在一起，相当于滑轮组，分析图示情景得出结论。
通过重力做功或克服重力做功，物体的重力势能与动能可以相互转化。
判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的。
本题中考查的知识点较多，都是与力学有关的重要小实验，要求我们在日常的学习和生活中要多观察和积累，并能将知识与实验现象相结合。
17.【答案】化学 内 内 机械 增加 不变 做功
【解析】
【分析】
当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小，内燃机的做功冲程就是利用这种原理；
物体吸热，内能变大，水沸腾时温度保持不变；
汽油机的做功冲程中内能转化为机械能。
此题结合木塞冲出的实验考查了能量转化关系，知道做功可以改变物体的内能。
【解答】
在实验过程中，酒精燃烧产生的化学能会转化为试管内水和水蒸气的内能，当内能增大到一定程度时，水蒸气的内能会转化为塞子的机械能，把塞子冲出去；
在液体沸腾过程中，水会吸收热量，内能变大，但水的温度不变；
实验中能量的转化是内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程相同。
故答案为：化学；内；内；机械；增加；不变；做功。
18.【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。
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