人教版物理九年级上册课课练：14.3　能量的转化和守恒（含答案）

[第十四章　第3节　能量的转化和守恒]
一、选择题
1.[2020·黑龙江] 目前长沙城区的老居民小区正在进行水路改造,改造中用到了一种打孔工具——冲击钻,冲击钻工作时,钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁,打出圆孔。如图图示,冲击钻在工作过程中,其能量转化情况是 (　　)
A.内能转化为机械能
B.内能转化为电能
C.只有机械能和内能的转化
D.有电能、机械能和内能的转化
2.下列四种现象中,只发生能的转移而不发生能的转化的过程是 (　　)
A.烧水时,水蒸气顶起壶盖
B.闭合开关后,灯泡发光
C.冬天,用手摸户外的金属杆时手感觉到冷
D.给电动自行车的蓄电池充电
3.航母弹射器能推动舰载机增大起飞速度,缩短滑跑距离。舰载机弹射起飞有蒸汽弹射和电磁弹射两种,从能量转化的角度看,它们工作时 (　　)
A.蒸汽弹射是将机械能转化为内能 B.蒸汽弹射是将内能转化为机械能
C.电磁弹射是将机械能转化为电能 D.电磁弹射是将弹性势能转化为动能
4.水电站用拦河坝提高上游水位,高处的水流下来时,冲击水轮机叶轮,带动发电机发电。在这个过程中,能量转化顺序是 (　　)
A.动能→势能→电能 　 B.势能→动能→电能
C.内能→电能→动能 　 D.动能→电能→势能
5.[2020·海南] 如图图示,用酒精灯加热试管里的水,产生的水蒸气将试管塞冲向空中。在这个过程中,能量转化的顺序为 (　　)
A.内能-机械能-化学能
B.化学能-内能-机械能
C.机械能-内能-化学能
D.内能-化学能-机械能
6.下列说法中不正确的是 (　　)
A.风力发电机可以将机械能转化为电能
B.太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C.电暖器正常工作时,主要将电能转化为机械能
D.电风扇正常工作时,主要将电能转化为机械能
7.下列各种现象中,发生能量的转化的是 (　　)
A.将热水和冷水混合在一起,变成温水
B.冬天用嘴哈气,使冰凉的手变暖
C.用打气筒给轮胎打气时,气筒壁会发热
D.一杯热茶慢慢变凉
8.把一个内表面光滑的圆碗固定在水平桌面上,将一个小球从碗的一侧边缘由静止释放(如图图示),则小球(不计空气阻力) (　　)
不能到达碗的另一侧边缘
B.到达碗底时就会静止不动
C.到达碗的另一侧边缘时速度为零
D.能到达碗的另一侧边缘并从碗中飞出
9.2016年9月15日发射升空的“天宫二号”圆满完成各项任务,准备回到地球的怀抱。为此,科研人员先降低了“天宫二号”的运行轨道,如图图示,“天宫二号”在到达P点时减速由原来在圆轨道Ⅰ上转移到较低的椭圆轨道Ⅱ上(未进入大气层),然后于2019年7月19日择机受控再入大气层,大部分部件与大气层摩擦并烧毁,在这一过程中“天宫二号”
(　　)
A.在轨道Ⅰ上的机械能等于轨道Ⅱ上的机械能
B.部分机械能通过摩擦做功转化为大气的内能
C.在大气层中坠落时重力做功转化为残骸的内能
D.在轨道Ⅰ上机械能守恒,在轨道Ⅱ上机械能不守恒
10.学习了能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时交流了以下想法,你认为其中不正确的是 (　　)
A.做功改变物体内能的过程是不同形式的能相互转化的过程
B.物体放出热量,发生了能量的转移,其温度一定降低
C.燃气推动“嫦娥三号”探测器调姿,发生了能量的转化
D.能量在转化和转移的过程中总会有损耗,但能量的总量保持不变
11.根据能量守恒定律进行判断,以下情形可能发生的是 (　　)
A.出膛的子弹射穿过木板,以更大的速度继续前进
B.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
C.不计空气阻力,将两个光滑斜面对接,小球从左斜面由静止滚下后,一定冲上右斜面与左斜面同等高度处
D.孤岛上被人们遗忘的一只机械表,默默地走了几十年
二、填空题
12.请将下列情况中的能量转化补充完整。
(1)手机充电过程中,将电能转化为　　　　能。
(2)植物吸收太阳光是将　　　　能转化为化学能。
(3)汽车刹车过程中刹车片会发热,是将机械能转化为　　　　能。
(4)发电机工作时是将　　　　能转化为电能。
13.炮弹从炮管中发射出去的过程中,弹药燃烧是　　　　能转化为　　　　能;燃烧后的气体推动炮弹是　　　　能转化为　　　　能;炮弹与炮管之间摩擦生热是　　　　能转化为
　　　　能。
14.有一种新型的隔音墙,墙体夹层内填有颗粒状轻小的塑料球,当声音由墙体传入时可以引起小球振动,小球振动过程中动能逐渐减小,并转化为　　　　　能,从而达到隔音效果。
15.如图图、乙所示分别是我国研发出的首款新型空气动力汽车和小型低碳化未来汽车。甲车是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,这种车在开车时将空气的　　　　能转化为机械能;乙车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器,它可将　　　　能转化为电能。以上能量的转化过程中,能的总量　　　　(选填“增大”“减少”或“不变”)。
16.在下列现象中:①跳伞运动员打开降落伞后匀速下降;②不计空气阻力,一个小铁球从光滑的斜面上下滑;③电风扇通电后高速转动会发热。物体的机械能保持不变的是　　　　,遵守能量守恒定律的是　　　　。(均填序号)
17.把一个薄壁金属管固定在桌上,里面放一些乙醚,用塞子塞紧,拿一根橡皮条在管外绕几圈并迅速来回拉橡皮条,将看到如图图示的现象。关于这一过程中能量的转化或者转移,有如图图下的一个关系图,请完成填空。
18.如图图示是一小球从高处落下,碰到地面又被反弹回去的频闪照片。
(1)你从照片中可获得的信息有:
① ;
② ;
③ 。
(2)在整个不断反弹的过程中,小球的机械能是　　　的,总的能量是　　　　的。(均选填“守恒”或“不守恒”)
19.如图图所示是小明从家到学校的一条水平公路,爱动脑筋的他做了这样的设想:要是把从家到学校的公路挖成一个“U”字形,如图图图乙所示,那么只要从家骑上自行车后,不用刹车也不用蹬脚踏板,等自行车停下来就可以到达学校了。请你根据所学的物理知识回答:
(1)在他设想的过程中机械能如图图何转化
(2)他的设想在现实中为什么不能实现 请写出一个让这个设想实现的方法。
答案
1.D　 当电流通过电动机时,电流做功,消耗电能转化为机械能和内能;钻头冲击墙壁,克服摩擦做功,将机械能转化为内能;由此分析可知,在该过程中存在电能、机械能和内能的转化。
2.C　 烧水时,水蒸气顶起壶盖是将内能转化为机械能,属于能量的转化过程;闭合开关后,灯泡发光,消耗的是电能,得到的是内能和光能,属于能量的转化过程;冬天,用手摸户外的金属杆时手感觉到冷,是通过热传递改变了手的内能,属于能量的转移过程;给电动自行车的蓄电池充电,将电能转化为化学能储存起来,属于能量的转化过程。
3.B　 蒸汽弹射过程将蒸汽的内能转化为舰载机的机械能,使舰载机以更大的速度起飞。电磁弹射过程是将电能转化为舰载机的机械能,使舰载机以更大的速度起飞。
4.B　5.B　6.C
7.C　 将热水和冷水混合在一起,变成温水,发生的是能量的转移;冬天用嘴哈气,使冰凉的手变暖,发生的是能量的转移;用打气筒给轮胎打气时,气筒壁会发热,机械能转化为内能,发生的是能量的转化;一杯热茶慢慢变凉,发生的是能量的转移。
8.C　 圆碗内表面光滑且不计空气阻力,所以机械能守恒,故小球可以到达碗的另一侧边缘,且到达碗的另一侧边缘时,动能全部转化为重力势能,其瞬时速度为零,由于到达的高度与释放的高度相同,所以小球不可能从碗中飞出;小球到达碗底时,重力势能转化为动能,其速度最大,不会静止不动。
9.B　 “天宫二号”进入轨道Ⅱ时需要在P点减速,所以“天宫二号”在轨道Ⅰ上的机械能大于轨道Ⅱ上的机械能,故A错误;
“天宫二号”在高空以一定的速度进入大气层时,克服与大气的摩擦做功,部分机械能转化为大气的内能,故B正确;
“天宫二号”在大气层中坠落时克服空气摩擦做功,部分机械能转化为残骸的内能,故C错误;
“天宫二号”在到达P点时减速由原来在圆轨道Ⅰ上转移到较低的椭圆轨道Ⅱ上(未进入大气层),在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ不受空气摩擦力的作用,故机械能都守恒,故D错误。
10.B　 做功过程是能量的转化过程,做功改变物体内能的过程是不同形式的能相互转化的过程,故A正确,不符合题意;晶体凝固的过程中,放热但温度不变,故B不正确,符合题意;通过燃气做功推动探测器调姿,燃气的内能转化为其他形式的能,故C正确,不符合题意;能量在转化和转移的过程中总会有损耗,但能量的总量保持不变,故D正确,不符合题意。
11.C
12.(1)化学　(2)太阳　(3)内　(4)机械
(1)给手机充电的过程中,消耗了电能,得到了化学能,将电能转化为化学能;
(2)植物吸收太阳光进行光合作用,消耗了太阳能,得到了化学能,将太阳能转化为化学能;
(3)汽车刹车过程中刹车片会发热,消耗了机械能,得到了内能,将机械能转化为内能;
(4)发电机工作时消耗机械能,得到了电能,将机械能转化为电能。
13.化学　内　内　机械　机械　内　14.内
15.内　太阳　不变
16.②　①②③　 机械能守恒的前提是只有重力或弹力做功,因此②中不计空气阻力,小铁球从光滑斜面上下滑时机械能守恒;能量守恒定律是自然界中最基本的定律之一,所以①②③中所描述的现象都遵从能量守恒定律。
17.动(或机械)　内　做功　机械
18.(1)①小球下落过程中速度增大
②小球与地面每碰撞一次机械能总量减少一些
③动能和势能之间可以相互转化
(2)不守恒　守恒
19.(1)将公路挖成一个“U”字形后,自行车下坡时重力势能转化为动能,上坡时动能转化为重力势能。
(2)不能实现的原因是自行车运动过程中受到阻力的作用,部分机械能转化为内能,机械能减少,所以不能到达学校。若让设想实现,可以将起始点位置抬高,高于学校位置,这样有更多的重力势能转化为动能。