14.3能量的转化和守恒同步练习题2021-2022学年人教版九年级物理（含解析）

14.3能量的转化和守恒同步练习题2021-2022学年人教版九年级物理
一、单选题
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
市场上有一种“磁悬浮电灯”，如图所示。该电灯内部没有电池，电灯本身没有导线与家庭电路接通，但能够发光。关于这个“磁悬浮电灯”的说法中，正确的是
A. “磁悬浮电灯”发光，不需要消耗能量
B. “磁悬浮电灯”不掉下来，是它受到的浮力等于重力
C. “磁悬浮电灯”受到竖直向上的磁场力大于它受到的重力
D. “磁悬浮电灯”发光所需要的能量一定需要通过某种方式获取
一个孩子从滑梯上匀速滑下，其臀部有灼热的感觉，这一过程中，小孩子的
A. 动能增大，势能减少，机械能不变
B. 动能不变，势能不变，机械能不变
C. 动能增大，势能减少，机械能不变，内能增大
D. 动能不变，势能减小，机械能减小，内能增大
下列有关声和能的说法中正确的是
A. 声纹锁在房主说出暗语时才能被打开，是因为它能辨别声音的音调
B. “辽宁号”航母上的起飞引导员佩戴有耳罩的头盔，这是从传播过程中减弱噪声
C. 太阳能、风能、核能是目前正在努力研究、开发的新能源，它们都是可再生能源
D. 能量的转化和转移具有方向性，在转化和转移过程中能量的总量总保持不变
年月日，我国成功利用“长征四号乙”运载火箭将“高分七号”卫星顺利送入预定轨道，该卫星是我国首颗亚米级高分辨率光学传输型立体测绘卫星。下列说法正确的是
A. 火箭点火发射瞬间，火箭发射台喷射吨水是利用水的升华吸热降低发射台温度
B. 在卫星随火箭升空的过程中，其机械能转化为内能
C. 穿越大气层时，火箭克服摩擦，将机械能转化成内能
D. 火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容
如图反映了一台机器正常工作时能量流向情况，下列说法错误的是
A. 该图说明了能量可以发生转化 B. 该图说明了能量可以发生转移
C. 该机器遵循能量守恒定律 D. 该机器的效率为
下列日常活动中几乎都是能的转移而没有发生能的转化的是
A. 在燃气灶上烧开水 B. 风吹动风车
C. 骑自行车 D. 磨剪子
如图所示，是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中，动能随时间变化的曲线最接近下列哪幅图
A. B. C. D.
二、填空题
大量事实证明，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到另一个物体，而在转化或转移的过程中，能量的总量不变．
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”．
在一个标准大气压下，使用效率为的天然气灶，完全燃烧天然气，可以使质量为、初温为的水升高到________。，
三、实验探究题
如图是质量是某晶体的熔化实验装置，根据实验数据绘制出的曲线图．在该物质熔化过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，该物质将停止熔化．将试管放回烧杯后，该物质又继续熔化．说明该固体熔化时吸收热量的同时温度不变．
点内能________大于等于小于点内能。

根据图象和相关知识，该物质从第分钟至第分钟共吸收_________的热量，该物质固态时的比热容 大于等于小于液态时的比热容。
该物质的液态的比热容．
如果从开始记录到刚沸腾时，完全燃烧了热值为的酒精根据图像信息和相关知识，可估算出，此过程中，热转化效率是_____________
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。
答案和解析
1.【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。
2.【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。
3.【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．
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查能量守恒定律的理解和二力平衡条件的应用，要求学生能利用所学的物理知识解释生活中的有关物理现象。
能量既不会创生，也不会消灭，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；
二力平衡的条件：大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上。
【解答】
“磁悬浮电灯”发光，说明由其他某种形式的能量转化成了光能，所以“磁悬浮电灯”发光所需要能量，故A错误，D正确；
由图可知“磁悬浮电灯”不掉下来，是因为受到竖直向上的磁场力，而“磁悬浮电灯”处于平衡状态，所以由二力平衡的条件可知“磁悬浮电灯”受到竖直向上的磁场力等于它受到的重力，故B、C错误。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题判断动能和重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因素考虑。
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；
机械能动能势能。
一个孩子从滑梯上匀速滑下的过程有部分机械能转化为内能。
【解答】
一个孩子从滑梯上匀速滑下，小孩的质量不变，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小。
机械能动能势能，动能不变，重力势能减小，机械能减小，
一个孩子从滑梯上匀速滑下的过程有部分机械能转化为内能，内能增大，故ABC错误，D正确。
故选D。
6.【答案】
【解析】解：
A、声纹锁在只有房主说出暗语时，才能被打开，因为它能辨别声音的音色，故A错误；
B、“辽宁号”航母上起飞引导员佩戴有耳罩的头盔是在人耳处减弱噪声，故B错误；
C、现在人类面临着资源紧缺的现状，所以应该开发和利用新能源，人类应更多地开发和利用太阳能、风能、核能等新能源，太阳能、风能是可再生能源，核能是不可再生能源，故C错误；
D、根据能量守恒定律，能量既不会消灭，也不会凭空产生，在转化和转移过程中能量的总量总保持不变，但是能量的转化和转移具有方向性，故D正确。
故选：。
音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关；
减弱噪声有三种：在声源处减弱；在传播过程中减弱；在人耳处减弱；
根据现在人类面临资源紧缺的现状，所以应该开发和利用新能源进行解答；
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，这就是能量守恒定律进行解答。
本题主要考查了关于能源和能量守恒的知识，题目难度不大。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了汽化吸热的应用、能量的转化、热值的理解，要求学生掌握相关知识。
物质由液态变成气态的过程叫做汽化，汽化吸热；
根据消耗能量与得到能量是什么来判断能量的转化情况；
克服摩擦做功，机械能转化为内能；
根据氢燃料是热值最大的燃料来判断为什么选用液态氢。
【解答】
A.火箭点火发射瞬间，火箭发射台喷射吨水是利用水的汽化吸热来降低发射台温度，故A不正确；
B.在火箭升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，故B不正确；
C.穿越大气层时，火箭克服摩擦做功，将机械能转化成内能，故C正确；
D.火箭的发动机选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢可以释放出更多的热量，故D不正确。
故选C。
8.【答案】
【解析】略
9.【答案】
【解析】
【分析】
自然界的能量既不会消失，也不会创生，只会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；本题判断只发生能的转移而不发生能的转化的现象，应是变化前后两状态下能量的形式相同。
此题是考查生活中能量的转移和转化的现象，解决此类问题要知道做功过程是能量的转化过程。
【解答】
A.利用燃气灶将冷水烧热，是燃气的化学能转化为内能，故A不符合题意；
B.风吹动风车，是风的动能转为风车的动能，属于能量的转移过程，故B符合题意；
C.骑自行车，消耗人体的内能和化学能，转化为车子的动能，是能量的转化，故C不符合题意；
D.磨剪子，是机械能转化为内能，是能量的转化，故D不符合题意。
故选B。

10.【答案】
【解析】
【分析】
动能大小的影响因素：质量和速度，质量一定时，速度增大，动能增大；速度一定时，质量增大，动能增大。
本题考查了动能的变化，掌握动能大小的影响因素，能通过图象判断动能的大小变化。
【解答】
A. 铅球在整个飞行过程中，质量不变，铅球一直在运动，动能不为零，从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大，动能先减小后增大，落地时具有的动能大于出手时的动能，故A正确；
铅球在整个飞行过程中，质量不变，铅球一直在运动，动能不为零，故 BC错误；
D. 出手后铅球速度减小，动能应先减小，图中是先增大，故D错误。
故选A。

11.【答案】转化；
转移；
【解析】略
12.【答案】能量守恒定律；
减少；
【解析】略
13.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式及效率公式的掌握和运用，计算时注意固体燃料热值单位与气体燃料热值单位的区别。
根据求出天然气完全燃烧放出的热量；根据效率求出水吸收的热量，根据求出水的末温。
【解答】
天然气完全燃烧放出的热量为：；
天然气的效率为，则水吸收的热量为：；
根据可知，水的末温为：。
而一个标准大气压下，水沸腾时的温度为，达不到。
14.【答案】小于
；大于
【解析】
【分析】
此题考查晶体的熔化和凝固图象及沸腾的情况、热量和效率的计算，重点是的能够准确读出图象上有用的数据，并根据热量的计算公式计算出热量值。
晶体在熔化过程中虽然温度不变，但要不断吸热，所以内能会增大；
从图象上可知，该物质从第分钟至第分钟，温度由升高到，因此直接根据即可求出吸收的热量；
运用公式可以知道，当质量和吸收的热量相同时，比热和升高的温度成反比；
先根据求出酒精酒精完全燃烧放出的热量，然后利用公式即可求出效率的大小。
【解答】
晶体在熔化过程中要不断吸热，所以内能不断增大，因此点的内能小于点的内能；
由图象可知，第分钟至第分钟，物质温度由升高到，
吸收的热量：
；
根据公式可以知道，当质量和吸收的热量相同时，比热和升高的温度成反比，固体段的温度升高的慢，是因为该物质固态时的比热容比液态时的比热容大；
已知水在两分钟内吸收热量为，
则开始记录到刚沸腾时，吸收的热量为：，
酒精燃烧放出的热量：，
热效率：。
故答案为：小于；；大于；。
15.【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。
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