人教版物理九年级14.3能量的转化和守恒 同步练习
一、单选题
1．（2022九下·湖南月考）下列关于信息传递和能量的有关说法正确的是（ ）
A．电磁波的传播需要介质
B．风能、水能和太阳能都是一次、不可再生能源
C．卫星是利用电磁波传递信息的
D．能量转化是守恒的，所以能源取之不尽用之不竭
【答案】C
【知识点】能量守恒；声与信息；声与能量
【解析】【解答】A：电磁波的传播不需要介质，A错误；
B：风能、水能和太阳能都是一次能源、可再生能源，B错误；
C：卫星是利用电磁波传递信息的，C正确；
D：能量转化是守恒的，但是能量的转化有方向性，有些能量转化后并不能再次回收利用，所以能源取之不尽用之不竭的说法是错误的，D错误。
故选C。
【分析】电磁波能在真空中传播，电磁波传播不需要介质。
2．（2021九上·电白期末）如图是送餐机器人工作时的情景，下列说法正确的是（ ）
A．机器人送饮料时，突然停下，饮料会向前洒出，此时惯性做功
B．机器人端着餐盘水平匀速行走过程中，需要克服餐盘的重力做功
C．机器人端着餐盘水平匀速行走过程中，没有力对餐盘做功
D．机器人端着餐盘水平启动时，将重力势能转化为动能
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；惯性及其现象；是否做功的判断
【解析】【解答】A．机器人送饮料时，遇到障碍物突然停下，手里的饮料由于惯性仍保持原来的速度向前运动而洒出，惯性不是力，不能说惯性做功，故A错误；
B．机器人在水平地面匀速前行过程中，机器人对餐盘的作用力方向向上，在受力方向上没有移动距离，所以机器人对餐盘不做功，不需要克服餐盘的重力做功，故B错误；
C．机器人端着餐盘水平匀速行走过程中，餐盘受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，餐盘在这两个力的方向上没有通过距离，重力和支持力没有做功，故C正确；
D．机器人端着餐盘水平启动时，将电能转化为机械能，重力势能不变，故D错误。
故选C。
【分析】惯性是物体的性质，不是力，更不能做功；物体没有高度变化时，重力方向没有做功。
3．（2022九上·和平期末）下列说法正确的是（ ）
A．柴油机的效率比汽油机的效率高
B．在热机的工作过程中，由机械能转化为内能的是做功冲程
C．柴油机在工作过程中吸入气缸中的是油气混合物
D．蓄电池充电的过程中是化学能转化为电能
【答案】A
【知识点】热机的效率；内燃机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】A．柴油机压缩程度更大，故柴油机的效率比汽油机高，A符合题意；
B．在热机的工作过程中，由内能转化为机械能的是做功冲程，B不符合题意；
C．柴油机在工作过程中吸入气缸中的是空气，C不符合题意；
D．蓄电池充电的过程中，消耗的是电能，获得了化学能，故是电能转化为化学能，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】柴油机的效率比汽油机高；热机的工作将内能转化为机械能；柴油机工作时，吸气冲程吸入空气；对电池充电时，将电能转化为化学能。
4．（2021九上·通州期末）下列电器在正常工作过程中，机械能转化为电能的是（ ）
A．电动机 B．发电机 C．电饭锅 D．电烙铁
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A．电动机在工作时，消耗电能使线圈转动，将电能转化为机械能，A不符合题意；
B．发电机是利用电磁感应现象工作的，通过线圈转动切割磁感线来获得电能，所以是将机械能转化为电能，B符合题意；
C．电饭锅工作时，将电能转化为内能，C不符合题意；
D．电烙铁在工作时，将电能转化为内能，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】发电机可以将机械能转化为电能。
5．（2021九上·越秀期末）下列说法正确的是（ ）
A．根据能量守恒定律，人们可制造出永动机
B．各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化
C．能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况
D．火箭升空时，其势能和动能都增大，能量守恒定律不适用
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【解答】A．由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，故可知永动机是不可能制造出来的，A不符合题意；
B．在满足一定的条件下，各种形式的能量之间可以相互转化，B符合题意；
C．能量守恒定律在摩擦力和空气阻力存在的情况下仍然适用，C不符合题意；
D．火箭升空时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，使得火箭的重力势能和内能均增大，能量守恒定律同样适用，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，在满足一定的条件下，各种形式的能量之间可以相互转化。
6．（2021九上·前进期末）如图四幅图片，其说明的物理知识错误的是（ ）
A．悬挂重物不能把两铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力
B．加热水产生的蒸汽使橡胶塞冲出，利用做功和热传递都能改变物体的内能
C．抽掉玻璃板气体会变色，实验中气体的摆放位置没有问题
D．压下活塞后硝化棉燃烧，实验过程中是机械能转化为内能
【答案】A
【知识点】能量的转化或转移；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A．两个压紧的铅块能吊起重物而不分开，是由于分子间存在引力，但斥力也同时存在。A错误，符合题意；
B．水吸收热量，内能变大，是通过热传递改变内能的；水蒸汽对外做功，内能转化为机械能，这表明做功和热传递都可以改变物体内能，B正确，不符合题意；
C．抽去玻璃板，密度大的二氧化氮分子会运动到密度小的空气中，这是扩敢现象，说明分子在不停地做无规则运动，C正确，不符合题意；
D．下压活塞，活塞对空气做功，空气的内能增大，机械能转化为内能，D正确，不符合题意。
故答案为：A
【分析】分子间存在引力和斥力；分子可以做无规则运动；压缩体积，使物体的内能增大。
7．（2021九上·前进期末）下列说法错误的是（ ）
A．冬天用暖手宝取暖是利用热传递改变内能
B．烧开水壶盖被顶起时机械能转化为内能
C．“八月桂花遍地香”说明分子在不停的做无规则运动
D．人造木板粘接剂中的甲醛由于扩散会污染空气
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；分子热运动
【解析】【解答】改变内能的方式有两种，一是热传递，一是做功。
A.冬天用暖手宝取暖是利用热传递改变内能，A正确，不符合题意；
B.烧开水壶盖被顶起时是内能转化为机械能，B错误，符合题意；
C.“八月桂花遍地香”说明分子在不停的做无则运动，C正确，不符合题意；
D.人造木板粘接剂中的甲醛由于扩散会污染空气，气体的扩散现象，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】温度不同的物体间，通过热传递改变内能；内能和机械能转化，是做过改变内能；分子在不停的做无则运动。
8．（2021九上·呼和浩特期末）关于能量转化，下列说法中正确的是（ ）
A．电暖气正常工作时，主要是将电能转化为机械能
B．电风扇正常工作时，主要是将电能转化为内能
C．电动汽车在行驶过程中，发生的能量转化主要是将机械能转化为电能
D．人造卫星展开太阳能电池板，把太阳能转化为电能供给卫星用电器
【答案】D
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A．电暖气正常工作时，利用电流的热效应将电能转化为内能使周围温度升高，A不符合题意；
B．电风扇正常工作时，将电能转化为机械能，带动扇叶转动，B不符合题意；
C．电动汽车在行驶过程中，将电能转化为机械能，C不符合题意；
D．造卫星展开太阳能电池板，把太阳能转化为电能供给卫星用电器，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】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。
9．（2021九上·天河期末）全太阳能动力汽车部件工作大致流程如图，下列说法正确的是（ ）
A．储能环节，将电能转化为化学能
B．图中某个环节的工作效率可达100%
C．控制送电环节，将电能转化为机械能
D．光电转换环节，将电能转化为太阳能
【答案】A
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A．蓄电池储能时，消耗电能，产生化学能，将电能转化为化学能，A符合题意；
B．全太阳能动力汽车部件工作时，每一个工作环节都会由于摩擦、散热等因素有一定的能量损失，工作效率不可达100%，B不符合题意；
C．控制送电环节，将化学能转化为电能，C不符合题意；
D．光电转换环节，将太阳能转化为电能，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】太阳能电池将太阳能转化为电能，再转化为化学能储存。
10．（2021九上·高港月考）地面上一定高度的雨滴，在其匀速下落过程中，下列说法正确的是（ ）
A．雨滴的机械能保持不变 B．雨滴只受到重力的作用
C．雨滴的重力势能转化为动能 D．雨滴的重力势能转化为内能
【答案】D
【知识点】机械能及其转化；能量的转化或转移
【解析】【解答】A．雨滴是匀速下落，则整个过程动能不变，而高度是越来越低，所以重力势能减小，那么机械能也减小，A不正确
B．雨滴下落的过程，既受到重力也受到阻力，因为下落过程中有空气阻力，而且雨滴是做匀速运动，若只受到重力，也不可能做匀速运动了，B不正确
CD．下落过程中，重力势能减小，但动能保持不变，所以减小的重力势能不是转化为动能，但在此过程中，受到空气阻力，要克服阻力做功，所以重力势能转化为内能，C不正确，D符合题意。
故答案为：D
【分析】物体在下落时，重力势能转化为内能；物体的动能和物体的质量、速度有关。
二、填空题
11．（2022九下·月考）汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此冲程的能量转化情况与 （选填“乙”或“丙”）图相同，若该汽油机飞轮的转速是3600r/min，则汽油机每秒钟对外做功 次。
【答案】乙；30
【知识点】热机；能量的转化或转移
【解析】【解答】图甲中火花塞点火，是做功冲程，内能转化为机械能，图乙是内能转化为机械能，图丙是机械能转化为内能； 汽油机飞轮的转速是3600r/min=60r/s，每秒对外做功30次。
【分析】做功冲程，内能转化为机械能；汽油机一个工作循环飞轮转动两圈，做功一次。
12．（2022九下·定远月考）2018 年 5月 21日，在我国西昌卫星发射中心，探月工程嫦娥四号中继星“鹊桥”搭乘长征四号丙运载火箭升空.在火箭加速升空过程中，“鹊桥”的重力势能将 （变大/变小/不变，下空同），机械能将 ，火箭中选择氢作为燃料，是因为它的 ，燃烧时可以释放出更多的 能转化为火箭的机械能．
【答案】变大；变大；热值大；内
【知识点】动能和势能的大小变化；燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】在火箭加速升空过程中，中继星“鹊桥”的质量不变，速度变大，则动能变大；同时高度变大，重力势能变大；
动能变大，重力势能变大，因机械能=动能+势能，所以其机械能变大。
火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量，即可以释放出更多的内能，再转化为火箭的机械能。
【分析】火箭加速升空时，动能变大，重力势能变大，机械能变大；不同燃料的热值不同；燃料燃烧时，将化学能转化为内能。
13．（2022九下·兴化月考）燃油汽车的动力机械是内燃机，汽车匀速行驶时，内燃机通过燃烧汽油把燃料的 能转化为气体的内能，最终转化成汽车的 能；而运动的汽车制动时由于摩擦，动能转化成了轮胎 地面和空气的 能，这些消耗的能量不能再用来驱动汽车，可见，能量的转化和转移过程是有 性的。
【答案】化学；机械；内能；方向
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】燃料燃烧通过化学变化，产生高温高压的气体，将化学能转化为内能。
在做功冲程中，高温高压的气体推动活塞向下运动，对外做功，将内能转化为机械能。
汽车在行驶过程，制动时车胎与地面摩擦等克服阻力做了功，将机械能转化成了内能，这些消耗的能量不能再用来驱动汽车，故能量在转化或转移过程有方向性。
【分析】燃料燃烧时，将化学能转化为内能；汽油机工作时，将内能转化为机械能；物体间消耗摩擦时，机械能转化为内能；能量在转化或转移过程有方向性。
14．（2022九下·姜堰月考）一辆汽车发动机的转速为 2400r/min，则每秒对外做功 次。在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 的方式增加物体内能的，散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因
为能量的转移和转化具有 性。
【答案】20；做功；方向
【知识点】做功改变物体内能；有关热机的计算；能量的转化或转移
【解析】【解答】一辆汽车发动机的转速为 2400r/min=40r/s，热机在一个工作循环中对外做功一次，曲轴转动两周，则该发动机每秒对外做功20次；在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过摩擦力做功的方式增加物体内能的；
散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有方向性。
【分析】热机在一个工作循环中对外做功一次，曲轴转动两周；
物体对外做功，内能减小，外界对物体做功，内能增加；
能量的转移和转化具有方向性。
15．（2021九上·江城期末）如图所示试管内水蒸气将塞子推出的过程，水蒸气的 能转化为塞子的机械能，水蒸气内能 （填“增加”或“减少”）。四冲程汽油机工作过程中的 冲程与上述能量转化过程相同。
【答案】内；减少；做功
【知识点】内燃机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】当试管内水被酒精灯加热后，水蒸气的内能逐渐增大，最后会把塞子推出，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故水蒸气内能减少。
四冲程汽油机的四个冲程分吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。其中做功冲程将内能转化为机械能，故四冲程汽油机工作过程中的做功冲程与上述能量转化过程相同。
【分析】内能对外做功时，内能转化为机械能，内能减小，汽油机的做功冲程将内能转化为机械能。
16．（2021九上·澄海期末）如图所示实验中，水蒸气会把软木塞冲出去．水蒸气膨胀对软木塞做功，水蒸气的内能 （填“增大”、“减小”或“不变”）。这时水蒸气的部分 转化为塞子的机械能，汽油机的 冲程与这个过程相同。
【答案】减小；内能；做功
【知识点】内燃机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】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。
塞子由静止变为运动，机械能增大，即水蒸气的部分内能转化为塞子的机械能。
汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，与该过程的能量转化形式相同。
【分析】气体膨胀对外做功，内能减小，转化为机械能，汽油机的做功冲程将内能转化为机械能。
17．（2021九上·茂南期末）某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。如图所示为 冲程工作示意图，燃料混合物被压缩，在这个过程中机械能转化为 。火箭升空时，用液态氢作燃料是因为液态氢的 大。
【答案】压缩；内能；热值
【知识点】燃料的热值；内燃机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】图示中，两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。
压缩冲程中，将活塞的机械能转化为燃料的内能。
火箭用液态氢做为燃料，是因为液态氢的热值较大，与其它燃料相比，完全燃烧等质量的燃料时，液态氢放出的热量更多。
【分析】汽油机工作时，气门关闭活塞上行是压缩冲程，机械能转化为内能；热值是燃料的特性，不同燃料热值不同。
18．（2021九上·包河期末）如图所示，当闭合开关，放在U型磁体中光滑金属支架上的导体棒AB向左运动，同时用手触摸滑动变阻器，能感知到其线圈发热，这两种现象说明在此过程中电能转化为 （填写能量形式的名称）。
【答案】机械能与内能
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】此实验过程中消耗了电能，使导体棒AB向左运动，得到了机械能；同时滑动变阻器发热，表明滑动变阻器内能增加了，故电能转化成了机械能和内能。
【分析】磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到磁 力的作用。是由电能转化为机械能。应用是制成电动机。
19．（2021九上·铁锋期末）如图，在烧瓶内盛少量水，不断给瓶内打气，此时瓶内气体内能 （选填“增加”、“不变”或“减小”）；当瓶塞跳出时，瓶内出现白雾，在这个过程中，气体膨胀对外界做功，瓶内气体内能的变化量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）瓶塞机械能的变化量。
【答案】增加；大于
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】用气筒向装有少量水的烧瓶里打气，压缩气体做功，机械能转化为内能，使瓶内气体内能增加。
当瓶塞跳出时，瓶内气体膨胀对外界做功，内能转化为机械能，内能没有全部转化为机械能，会有一部分散失掉，因此，瓶内气体内能的变化量大于瓶塞机械能的变化量。
【分析】对气体压缩体积时，气体内能增大；内能对外做功时，减小的内能大于产生的机械能。
20．（2021九上·蓬安期中）能量既不会凭空消灭，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 到其他物体，而在其转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。因此 不可能制造出来。
【答案】转移；永动机
【知识点】能量守恒
【解析】【解答】能量守恒定律的内容是：能量既不会凭空消灭，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其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变；由于永动机违背了能量守恒定律，所以永动机不可能制造出来。
【分析】能量守恒定律的内容是：能量既不会凭空消灭，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其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
三、实验探究题
21．（2021九上·紫金期末）图1是我们在学习分子动理论时做过的一些实验，图甲：硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，一段时间之后，两种液体混合均匀了；图乙：玻璃板的下表面接触水面，向上提起，发现拉力大于玻璃板的重力；图丙：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积；图丁：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来；图戊：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。图2是火力发电的示意图，火力发电一般是指利用煤炭、石油、天然气或其他燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温高压的水蒸气，推动汽轮发电机转动来发电的方式总称。
（1）图甲和图丁两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：一切物质的分子都在不停地做 运动。
（2）图乙和图 两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子间存在 。
（3）在图2的①过程中，是把燃料的 能转化为水的内能。
（4）在图2的③过程中，是把水蒸气的内能转化为汽轮机的 能，通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式推动汽轮使水蒸气的内能减小。
【答案】（1）无规则
（2）戊；引力
（3）化学
（4）机械；做功
【知识点】能量的转化或转移；分子间相互作用力
【解析】【解答】（1）图甲和图丁两个实验都是扩散现象，扩散现象表明：分子在永不停息地做无规则运动。
（2）图乙和图戊两个实验现象都说明了分子间存在引力，所以这两个实验表明：分子之间存在引力。
（3）在图2的①过程中，燃烧煤炭烧水的过程，就是燃料燃烧将化学能转化为水的内能的过程。
（4）在图2的③过程中，高温的水蒸气驱动汽轮机转动，利用做功的方式将水蒸气的内能转化成了汽轮机的机械能。
【分析】（1）扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动；
（2）分子间存在引力；
（3）燃料燃烧时，将化学能转化转化为内能；
（4）内能通过做功，将内能转化为机械能。
22．（2020九上·蜀山期中）如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，有的同学由这个装置联想到内燃机。
（1）酒精灯燃烧， 能转化为 能；
（2）水的温度升高，水汽化产生高温高压的水蒸气，增加了试管内物质的 能；
（3）水蒸气冲开瓶塞后，水蒸气的温度 ，内能 ；
（4）水蒸气冲开瓶塞的过程， 能转化为 能，这相当于四冲程内燃机的 冲程。
【答案】（1）化学；内
（2）内
（3）降低；减小
（4）内；机械；做功
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)酒精灯燃烧，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能。(2)水的温度升高，这是用热传递方法增加了水的内能。(3)水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功。水蒸气的温度减小，内能减小。(4)水蒸气冲开瓶塞的过程，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相同。
【分析】（1）燃烧为化学变化，酒精燃烧消耗化学能，释放内能；
（2）热传递可以改变物体的内能，热量向外界传递，物体的内能减小，热量由外界传向物体，物体的内能增加，其中两个物体中间传递的能量叫做热量；
（3）（4）气体对瓶塞做功，自身内能增加，瓶塞动能增加，内能转化为机械能。
23．（2020九上·上思月考）根据图中实验回答问题
（1）如图1所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水，热水杯中的墨水扩散得快，选用热水和冷水做实验的目的是便于探究分子无规则运动速度与 的关系；
（2）如图2所示，瓶内装有少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞跳起时，有白雾产生，白雾是水蒸气液化而成的，这说明气体对外做功时，内能 ，温度 ；
（3）如图3所示是热机的 冲程，这个冲程是通过 的方式改变它的内能；
（4）如图4所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，用酒精灯给水加热至沸腾，当软木塞被冲出时，发生的能量转化是 转化为 ；
（5）如图5的实验说明了 。
【答案】（1）温度
（2）减小；降低
（3）压缩；做功
（4）内能；机械能
（5）分子之间存在引力
【知识点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程；能量的转化或转移；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)热水与温水的不同是温度的不同，故研究的是分子扩散与温度的关系。(2)当塞跳起时，气体对外做功，气体的内能转化为机械能，内能减小，温度降低。(3)进气阀门、排气阀门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；活塞压缩气体，对气体做功，将机械能转化为气体的内能，是通过做功的方式改变气体的内能。(4)用酒精灯给水加热至沸腾的过程中，没有涉及能量的转化，故是热传递；酒精燃烧是将酒精的化学能转化为内能；当软木塞被冲出时，发生的能量转化内能减少了，软木塞的机械能增大了，故是气体的内能转化为了软木塞的机械能。(5)下面的铁块能够挂住钩码，说明分子之间存在引力。
【分析】(1)物质是由分子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则运动；分子的运动与温度有关，温度越高，分子运动越快，因此分子的运动被称为热运动；(2)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；(3)做功可以使内能与机械能之间进行转化：对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少；(4)利用内能做功过程，先通过燃料燃烧增加内能，而后内能对外做功，即将内能转化为机械能；(5)扩散现象是由于分子在不停的做无规则运动，以及分子间存在着相互作用力。
24．（2020九上·蚌埠月考）如图所示是“探究改变物体内能”的实验。
（1）烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”)，这是通过 (选填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能。
（2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后，内能 (选填“增大”“减小”或“不变”)，温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)的缘故。
（3）我们发现，用这种方式改变物体的内能时，能量是在 能和 能之间相互转化的。
【答案】（1）增大；做功
（2）减小；降低
（3）内；机械
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)用气筒向装有少量水的烧瓶里打气，对里面的气体做功，气体的内能增大；(2)继续打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，内能转化为瓶塞的机械能，使气体自身的内能减少；由于温度降低，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴，这些小水滴就是看到的白气，液化会放出热量；(3)综上所述，瓶内气体对外做功后，瓶塞跳起，这是通过做功的方式将内能转化为机械能。
【分析】（1）内能对外做功时，内能减少，转化为机械能；（2）内能对外做功，内能减少，温度降低；（3）通过做功，可以使内能和机械能相互转化。
25．（2019九上·泰州月考）请认真观察下面几幅图片，说出其中蕴含的科学道理或物理规律。
（1）甲图所蕴含的科学道理是： ；
（2）乙图为皮球落地后再反复反弹的闪光照片，由乙图可得以下一些结论：
① ；
②上述过程中，皮球的机械能总量 (增大/不变/减小)．
（3）丙图点火爆炸的实验中涉及的能量转化有：
① ；
② ．
【答案】（1）使用定滑轮不能省力
（2）动能和势能可以相互转化；变小
（3）化学能转化为内能；内能转化为机械能
【知识点】机械能及其转化；能量的转化或转移；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】（1）根据图像，体重较大的人可以通过定滑轮拉动物体，体重较小的人则不能，说明定滑轮不能省力；
（2）根据皮球运动的轨迹可知，①动能和重力势能和相互转化，②图像中每次的高度在减小，说明机械能总量在减小；
（3）丙图中点火爆炸的实验中，燃烧时燃料的化学能转化为内能，燃气将塞子喷出时内能转化为机械能。
【分析】（1）使用定滑轮不能省力；
（2）机械能在转化过程中，有些能量转化为内能，机械能总量在减小；
（3）燃烧时化学能转化为内能，内能对外做功时转化为机械能。
四、计算题
26．（2021九上·榆林月考）近年来，我国多个城市成功实现氢燃料新能源公交车投放使用．某新能源公交车在平直公路上匀速行驶 ，用时 ，发动机输出功率保持 ，此过程共消耗氢燃料 ，已知氢燃料的热值为 ，在匀速行驶过程中：
（1）氢燃料燃烧时将 能转化为 能．
（2）求公交车做的有用功．
（3）求发动机的效率．
【答案】（1）化学；内
（2）解：做的有用功：
（3）解：出的热量： ，
发动机的效率：
【知识点】热机的效率；有关热机的计算；能量的转化或转移；有用功和额外功
【解析】【解答】（1）氢燃料燃烧是化学能转化为内能。
【分析】（1）燃料燃烧是将化学能转化为内能。
（2）根据，计算有用功。
（3）根据计算燃料燃烧放热，根据计算热机效率。
27．（2020九上·玉田期中）小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水，水面的表面积为0.1m2，经太阳垂直照射15min，温度升高了5℃。请计算：
（1）实验时6kg的水吸收了多少热量？
（2）若地表植物接收太阳能的能力与水相等，每m2绿色植物每秒接收的太阳能为多少J？
【答案】（1）已知水的质量为6kg、水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)、水温度的升高值为5℃，根据公式 ，则水吸收的热量为
答：实验时6kg的水吸收了1.26×105J的热量；
（2）于地表植物接收太阳能的能力与水相等，可得每m2绿色植物每秒接收的太阳能为
答：每m2绿色植物每秒接收的太阳能为1400J。
【知识点】热量的计算；能量的转化或转移
【解析】【分析】（1）根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算吸收热量的多少；
（2）利用热量和面积、时间的关系，计算单位面积、单位时间的热量。
五、简答题
28．（2021九上·勃利期末）为什么人造卫星在轨道上运行时不会燃烧，而当它进入稠密的大气层时就会被烧毁？请从能的转化角度解释。
【答案】解：卫星轨道在大气层外的真空区，卫星在轨道上运行时具有动能和势能，无需克服摩擦力做功，机械能总量保持不变，没有能量转化为内能，因而不会燃烧。进入大气层时，克服空气阻力做功，机械能转化为内能，内能增加，温度升高，达到其燃点而燃烧。
【知识点】机械能及其转化；能量的转化或转移
【解析】【分析】物体运动时和空气摩擦，克服阻力消耗机械能，转化为内能。
29．（2021九上·通榆期末）2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭点火发射。火箭在上升过程中，其头部表面温度将会急剧升高，请你用所学物理知识解释这是为什么？
【答案】因为火箭在上升过程中，要克服空气摩擦阻力做功，机械能转化为内能使火箭头部表面的温度将会急剧升高。
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【分析】运动的物体在克服空气阻力时消耗能量，机械能转化为内能，内能增大，温度升高。
30．（2019九上·剑河期中）如图所示，用绳子拴住一个苹果并悬挂起来，把苹果拉近自己的鼻子静止，松手后，苹果将向前摆去，接着又反向摆回来，你原地不动，苹果会打到你的鼻子吗？为什么？
【答案】答：不会打到鼻子。苹果从靠近鼻子处松手后，向下摆动的过程中，苹果的高度逐渐降低，速度加快，即重力势能转化为动能；同理，苹果由最低点到另一侧最高点的过程中动能转化为重力势能。苹果返回的过程中，由于空气的阻力，还会有一部分机械能转化为内能，所以，最后摆起的高度不会高于原来松开的高度，故不会打到鼻子。
【知识点】能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【分析】当物体不受到摩擦力时，物体的机械能守恒，即动能与重力势能之和是定值，动能减小，重力势能增加，反之，动能增大，重力势能减小。
1 / 1人教版物理九年级14.3能量的转化和守恒 同步练习
一、单选题
1．（2022九下·湖南月考）下列关于信息传递和能量的有关说法正确的是（ ）
A．电磁波的传播需要介质
B．风能、水能和太阳能都是一次、不可再生能源
C．卫星是利用电磁波传递信息的
D．能量转化是守恒的，所以能源取之不尽用之不竭
2．（2021九上·电白期末）如图是送餐机器人工作时的情景，下列说法正确的是（ ）
A．机器人送饮料时，突然停下，饮料会向前洒出，此时惯性做功
B．机器人端着餐盘水平匀速行走过程中，需要克服餐盘的重力做功
C．机器人端着餐盘水平匀速行走过程中，没有力对餐盘做功
D．机器人端着餐盘水平启动时，将重力势能转化为动能
3．（2022九上·和平期末）下列说法正确的是（ ）
A．柴油机的效率比汽油机的效率高
B．在热机的工作过程中，由机械能转化为内能的是做功冲程
C．柴油机在工作过程中吸入气缸中的是油气混合物
D．蓄电池充电的过程中是化学能转化为电能
4．（2021九上·通州期末）下列电器在正常工作过程中，机械能转化为电能的是（ ）
A．电动机 B．发电机 C．电饭锅 D．电烙铁
5．（2021九上·越秀期末）下列说法正确的是（ ）
A．根据能量守恒定律，人们可制造出永动机
B．各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化
C．能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况
D．火箭升空时，其势能和动能都增大，能量守恒定律不适用
6．（2021九上·前进期末）如图四幅图片，其说明的物理知识错误的是（ ）
A．悬挂重物不能把两铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力
B．加热水产生的蒸汽使橡胶塞冲出，利用做功和热传递都能改变物体的内能
C．抽掉玻璃板气体会变色，实验中气体的摆放位置没有问题
D．压下活塞后硝化棉燃烧，实验过程中是机械能转化为内能
7．（2021九上·前进期末）下列说法错误的是（ ）
A．冬天用暖手宝取暖是利用热传递改变内能
B．烧开水壶盖被顶起时机械能转化为内能
C．“八月桂花遍地香”说明分子在不停的做无规则运动
D．人造木板粘接剂中的甲醛由于扩散会污染空气
8．（2021九上·呼和浩特期末）关于能量转化，下列说法中正确的是（ ）
A．电暖气正常工作时，主要是将电能转化为机械能
B．电风扇正常工作时，主要是将电能转化为内能
C．电动汽车在行驶过程中，发生的能量转化主要是将机械能转化为电能
D．人造卫星展开太阳能电池板，把太阳能转化为电能供给卫星用电器
9．（2021九上·天河期末）全太阳能动力汽车部件工作大致流程如图，下列说法正确的是（ ）
A．储能环节，将电能转化为化学能
B．图中某个环节的工作效率可达100%
C．控制送电环节，将电能转化为机械能
D．光电转换环节，将电能转化为太阳能
10．（2021九上·高港月考）地面上一定高度的雨滴，在其匀速下落过程中，下列说法正确的是（ ）
A．雨滴的机械能保持不变 B．雨滴只受到重力的作用
C．雨滴的重力势能转化为动能 D．雨滴的重力势能转化为内能
二、填空题
11．（2022九下·月考）汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此冲程的能量转化情况与 （选填“乙”或“丙”）图相同，若该汽油机飞轮的转速是3600r/min，则汽油机每秒钟对外做功 次。
12．（2022九下·定远月考）2018 年 5月 21日，在我国西昌卫星发射中心，探月工程嫦娥四号中继星“鹊桥”搭乘长征四号丙运载火箭升空.在火箭加速升空过程中，“鹊桥”的重力势能将 （变大/变小/不变，下空同），机械能将 ，火箭中选择氢作为燃料，是因为它的 ，燃烧时可以释放出更多的 能转化为火箭的机械能．
13．（2022九下·兴化月考）燃油汽车的动力机械是内燃机，汽车匀速行驶时，内燃机通过燃烧汽油把燃料的 能转化为气体的内能，最终转化成汽车的 能；而运动的汽车制动时由于摩擦，动能转化成了轮胎 地面和空气的 能，这些消耗的能量不能再用来驱动汽车，可见，能量的转化和转移过程是有 性的。
14．（2022九下·姜堰月考）一辆汽车发动机的转速为 2400r/min，则每秒对外做功 次。在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 的方式增加物体内能的，散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因
为能量的转移和转化具有 性。
15．（2021九上·江城期末）如图所示试管内水蒸气将塞子推出的过程，水蒸气的 能转化为塞子的机械能，水蒸气内能 （填“增加”或“减少”）。四冲程汽油机工作过程中的 冲程与上述能量转化过程相同。
16．（2021九上·澄海期末）如图所示实验中，水蒸气会把软木塞冲出去．水蒸气膨胀对软木塞做功，水蒸气的内能 （填“增大”、“减小”或“不变”）。这时水蒸气的部分 转化为塞子的机械能，汽油机的 冲程与这个过程相同。
17．（2021九上·茂南期末）某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。如图所示为 冲程工作示意图，燃料混合物被压缩，在这个过程中机械能转化为 。火箭升空时，用液态氢作燃料是因为液态氢的 大。
18．（2021九上·包河期末）如图所示，当闭合开关，放在U型磁体中光滑金属支架上的导体棒AB向左运动，同时用手触摸滑动变阻器，能感知到其线圈发热，这两种现象说明在此过程中电能转化为 （填写能量形式的名称）。
19．（2021九上·铁锋期末）如图，在烧瓶内盛少量水，不断给瓶内打气，此时瓶内气体内能 （选填“增加”、“不变”或“减小”）；当瓶塞跳出时，瓶内出现白雾，在这个过程中，气体膨胀对外界做功，瓶内气体内能的变化量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）瓶塞机械能的变化量。
20．（2021九上·蓬安期中）能量既不会凭空消灭，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 到其他物体，而在其转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。因此 不可能制造出来。
三、实验探究题
21．（2021九上·紫金期末）图1是我们在学习分子动理论时做过的一些实验，图甲：硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，一段时间之后，两种液体混合均匀了；图乙：玻璃板的下表面接触水面，向上提起，发现拉力大于玻璃板的重力；图丙：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积；图丁：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来；图戊：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。图2是火力发电的示意图，火力发电一般是指利用煤炭、石油、天然气或其他燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温高压的水蒸气，推动汽轮发电机转动来发电的方式总称。
（1）图甲和图丁两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：一切物质的分子都在不停地做 运动。
（2）图乙和图 两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子间存在 。
（3）在图2的①过程中，是把燃料的 能转化为水的内能。
（4）在图2的③过程中，是把水蒸气的内能转化为汽轮机的 能，通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式推动汽轮使水蒸气的内能减小。
22．（2020九上·蜀山期中）如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，有的同学由这个装置联想到内燃机。
（1）酒精灯燃烧， 能转化为 能；
（2）水的温度升高，水汽化产生高温高压的水蒸气，增加了试管内物质的 能；
（3）水蒸气冲开瓶塞后，水蒸气的温度 ，内能 ；
（4）水蒸气冲开瓶塞的过程， 能转化为 能，这相当于四冲程内燃机的 冲程。
23．（2020九上·上思月考）根据图中实验回答问题
（1）如图1所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水，热水杯中的墨水扩散得快，选用热水和冷水做实验的目的是便于探究分子无规则运动速度与 的关系；
（2）如图2所示，瓶内装有少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞跳起时，有白雾产生，白雾是水蒸气液化而成的，这说明气体对外做功时，内能 ，温度 ；
（3）如图3所示是热机的 冲程，这个冲程是通过 的方式改变它的内能；
（4）如图4所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，用酒精灯给水加热至沸腾，当软木塞被冲出时，发生的能量转化是 转化为 ；
（5）如图5的实验说明了 。
24．（2020九上·蚌埠月考）如图所示是“探究改变物体内能”的实验。
（1）烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”)，这是通过 (选填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能。
（2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后，内能 (选填“增大”“减小”或“不变”)，温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)的缘故。
（3）我们发现，用这种方式改变物体的内能时，能量是在 能和 能之间相互转化的。
25．（2019九上·泰州月考）请认真观察下面几幅图片，说出其中蕴含的科学道理或物理规律。
（1）甲图所蕴含的科学道理是： ；
（2）乙图为皮球落地后再反复反弹的闪光照片，由乙图可得以下一些结论：
① ；
②上述过程中，皮球的机械能总量 (增大/不变/减小)．
（3）丙图点火爆炸的实验中涉及的能量转化有：
① ；
② ．
四、计算题
26．（2021九上·榆林月考）近年来，我国多个城市成功实现氢燃料新能源公交车投放使用．某新能源公交车在平直公路上匀速行驶 ，用时 ，发动机输出功率保持 ，此过程共消耗氢燃料 ，已知氢燃料的热值为 ，在匀速行驶过程中：
（1）氢燃料燃烧时将 能转化为 能．
（2）求公交车做的有用功．
（3）求发动机的效率．
27．（2020九上·玉田期中）小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水，水面的表面积为0.1m2，经太阳垂直照射15min，温度升高了5℃。请计算：
（1）实验时6kg的水吸收了多少热量？
（2）若地表植物接收太阳能的能力与水相等，每m2绿色植物每秒接收的太阳能为多少J？
五、简答题
28．（2021九上·勃利期末）为什么人造卫星在轨道上运行时不会燃烧，而当它进入稠密的大气层时就会被烧毁？请从能的转化角度解释。
29．（2021九上·通榆期末）2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭点火发射。火箭在上升过程中，其头部表面温度将会急剧升高，请你用所学物理知识解释这是为什么？
30．（2019九上·剑河期中）如图所示，用绳子拴住一个苹果并悬挂起来，把苹果拉近自己的鼻子静止，松手后，苹果将向前摆去，接着又反向摆回来，你原地不动，苹果会打到你的鼻子吗？为什么？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】能量守恒；声与信息；声与能量
【解析】【解答】A：电磁波的传播不需要介质，A错误；
B：风能、水能和太阳能都是一次能源、可再生能源，B错误；
C：卫星是利用电磁波传递信息的，C正确；
D：能量转化是守恒的，但是能量的转化有方向性，有些能量转化后并不能再次回收利用，所以能源取之不尽用之不竭的说法是错误的，D错误。
故选C。
【分析】电磁波能在真空中传播，电磁波传播不需要介质。
2．【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；惯性及其现象；是否做功的判断
【解析】【解答】A．机器人送饮料时，遇到障碍物突然停下，手里的饮料由于惯性仍保持原来的速度向前运动而洒出，惯性不是力，不能说惯性做功，故A错误；
B．机器人在水平地面匀速前行过程中，机器人对餐盘的作用力方向向上，在受力方向上没有移动距离，所以机器人对餐盘不做功，不需要克服餐盘的重力做功，故B错误；
C．机器人端着餐盘水平匀速行走过程中，餐盘受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，餐盘在这两个力的方向上没有通过距离，重力和支持力没有做功，故C正确；
D．机器人端着餐盘水平启动时，将电能转化为机械能，重力势能不变，故D错误。
故选C。
【分析】惯性是物体的性质，不是力，更不能做功；物体没有高度变化时，重力方向没有做功。
3．【答案】A
【知识点】热机的效率；内燃机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】A．柴油机压缩程度更大，故柴油机的效率比汽油机高，A符合题意；
B．在热机的工作过程中，由内能转化为机械能的是做功冲程，B不符合题意；
C．柴油机在工作过程中吸入气缸中的是空气，C不符合题意；
D．蓄电池充电的过程中，消耗的是电能，获得了化学能，故是电能转化为化学能，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】柴油机的效率比汽油机高；热机的工作将内能转化为机械能；柴油机工作时，吸气冲程吸入空气；对电池充电时，将电能转化为化学能。
4．【答案】B
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A．电动机在工作时，消耗电能使线圈转动，将电能转化为机械能，A不符合题意；
B．发电机是利用电磁感应现象工作的，通过线圈转动切割磁感线来获得电能，所以是将机械能转化为电能，B符合题意；
C．电饭锅工作时，将电能转化为内能，C不符合题意；
D．电烙铁在工作时，将电能转化为内能，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】发电机可以将机械能转化为电能。
5．【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【解答】A．由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，故可知永动机是不可能制造出来的，A不符合题意；
B．在满足一定的条件下，各种形式的能量之间可以相互转化，B符合题意；
C．能量守恒定律在摩擦力和空气阻力存在的情况下仍然适用，C不符合题意；
D．火箭升空时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，使得火箭的重力势能和内能均增大，能量守恒定律同样适用，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，在满足一定的条件下，各种形式的能量之间可以相互转化。
6．【答案】A
【知识点】能量的转化或转移；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A．两个压紧的铅块能吊起重物而不分开，是由于分子间存在引力，但斥力也同时存在。A错误，符合题意；
B．水吸收热量，内能变大，是通过热传递改变内能的；水蒸汽对外做功，内能转化为机械能，这表明做功和热传递都可以改变物体内能，B正确，不符合题意；
C．抽去玻璃板，密度大的二氧化氮分子会运动到密度小的空气中，这是扩敢现象，说明分子在不停地做无规则运动，C正确，不符合题意；
D．下压活塞，活塞对空气做功，空气的内能增大，机械能转化为内能，D正确，不符合题意。
故答案为：A
【分析】分子间存在引力和斥力；分子可以做无规则运动；压缩体积，使物体的内能增大。
7．【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；分子热运动
【解析】【解答】改变内能的方式有两种，一是热传递，一是做功。
A.冬天用暖手宝取暖是利用热传递改变内能，A正确，不符合题意；
B.烧开水壶盖被顶起时是内能转化为机械能，B错误，符合题意；
C.“八月桂花遍地香”说明分子在不停的做无则运动，C正确，不符合题意；
D.人造木板粘接剂中的甲醛由于扩散会污染空气，气体的扩散现象，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】温度不同的物体间，通过热传递改变内能；内能和机械能转化，是做过改变内能；分子在不停的做无则运动。
8．【答案】D
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A．电暖气正常工作时，利用电流的热效应将电能转化为内能使周围温度升高，A不符合题意；
B．电风扇正常工作时，将电能转化为机械能，带动扇叶转动，B不符合题意；
C．电动汽车在行驶过程中，将电能转化为机械能，C不符合题意；
D．造卫星展开太阳能电池板，把太阳能转化为电能供给卫星用电器，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】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。
9．【答案】A
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A．蓄电池储能时，消耗电能，产生化学能，将电能转化为化学能，A符合题意；
B．全太阳能动力汽车部件工作时，每一个工作环节都会由于摩擦、散热等因素有一定的能量损失，工作效率不可达100%，B不符合题意；
C．控制送电环节，将化学能转化为电能，C不符合题意；
D．光电转换环节，将太阳能转化为电能，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】太阳能电池将太阳能转化为电能，再转化为化学能储存。
10．【答案】D
【知识点】机械能及其转化；能量的转化或转移
【解析】【解答】A．雨滴是匀速下落，则整个过程动能不变，而高度是越来越低，所以重力势能减小，那么机械能也减小，A不正确
B．雨滴下落的过程，既受到重力也受到阻力，因为下落过程中有空气阻力，而且雨滴是做匀速运动，若只受到重力，也不可能做匀速运动了，B不正确
CD．下落过程中，重力势能减小，但动能保持不变，所以减小的重力势能不是转化为动能，但在此过程中，受到空气阻力，要克服阻力做功，所以重力势能转化为内能，C不正确，D符合题意。
故答案为：D
【分析】物体在下落时，重力势能转化为内能；物体的动能和物体的质量、速度有关。
11．【答案】乙；30
【知识点】热机；能量的转化或转移
【解析】【解答】图甲中火花塞点火，是做功冲程，内能转化为机械能，图乙是内能转化为机械能，图丙是机械能转化为内能； 汽油机飞轮的转速是3600r/min=60r/s，每秒对外做功30次。
【分析】做功冲程，内能转化为机械能；汽油机一个工作循环飞轮转动两圈，做功一次。
12．【答案】变大；变大；热值大；内
【知识点】动能和势能的大小变化；燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】在火箭加速升空过程中，中继星“鹊桥”的质量不变，速度变大，则动能变大；同时高度变大，重力势能变大；
动能变大，重力势能变大，因机械能=动能+势能，所以其机械能变大。
火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量，即可以释放出更多的内能，再转化为火箭的机械能。
【分析】火箭加速升空时，动能变大，重力势能变大，机械能变大；不同燃料的热值不同；燃料燃烧时，将化学能转化为内能。
13．【答案】化学；机械；内能；方向
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】燃料燃烧通过化学变化，产生高温高压的气体，将化学能转化为内能。
在做功冲程中，高温高压的气体推动活塞向下运动，对外做功，将内能转化为机械能。
汽车在行驶过程，制动时车胎与地面摩擦等克服阻力做了功，将机械能转化成了内能，这些消耗的能量不能再用来驱动汽车，故能量在转化或转移过程有方向性。
【分析】燃料燃烧时，将化学能转化为内能；汽油机工作时，将内能转化为机械能；物体间消耗摩擦时，机械能转化为内能；能量在转化或转移过程有方向性。
14．【答案】20；做功；方向
【知识点】做功改变物体内能；有关热机的计算；能量的转化或转移
【解析】【解答】一辆汽车发动机的转速为 2400r/min=40r/s，热机在一个工作循环中对外做功一次，曲轴转动两周，则该发动机每秒对外做功20次；在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过摩擦力做功的方式增加物体内能的；
散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有方向性。
【分析】热机在一个工作循环中对外做功一次，曲轴转动两周；
物体对外做功，内能减小，外界对物体做功，内能增加；
能量的转移和转化具有方向性。
15．【答案】内；减少；做功
【知识点】内燃机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】当试管内水被酒精灯加热后，水蒸气的内能逐渐增大，最后会把塞子推出，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故水蒸气内能减少。
四冲程汽油机的四个冲程分吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。其中做功冲程将内能转化为机械能，故四冲程汽油机工作过程中的做功冲程与上述能量转化过程相同。
【分析】内能对外做功时，内能转化为机械能，内能减小，汽油机的做功冲程将内能转化为机械能。
16．【答案】减小；内能；做功
【知识点】内燃机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】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。
塞子由静止变为运动，机械能增大，即水蒸气的部分内能转化为塞子的机械能。
汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，与该过程的能量转化形式相同。
【分析】气体膨胀对外做功，内能减小，转化为机械能，汽油机的做功冲程将内能转化为机械能。
17．【答案】压缩；内能；热值
【知识点】燃料的热值；内燃机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】图示中，两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。
压缩冲程中，将活塞的机械能转化为燃料的内能。
火箭用液态氢做为燃料，是因为液态氢的热值较大，与其它燃料相比，完全燃烧等质量的燃料时，液态氢放出的热量更多。
【分析】汽油机工作时，气门关闭活塞上行是压缩冲程，机械能转化为内能；热值是燃料的特性，不同燃料热值不同。
18．【答案】机械能与内能
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】此实验过程中消耗了电能，使导体棒AB向左运动，得到了机械能；同时滑动变阻器发热，表明滑动变阻器内能增加了，故电能转化成了机械能和内能。
【分析】磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到磁 力的作用。是由电能转化为机械能。应用是制成电动机。
19．【答案】增加；大于
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】用气筒向装有少量水的烧瓶里打气，压缩气体做功，机械能转化为内能，使瓶内气体内能增加。
当瓶塞跳出时，瓶内气体膨胀对外界做功，内能转化为机械能，内能没有全部转化为机械能，会有一部分散失掉，因此，瓶内气体内能的变化量大于瓶塞机械能的变化量。
【分析】对气体压缩体积时，气体内能增大；内能对外做功时，减小的内能大于产生的机械能。
20．【答案】转移；永动机
【知识点】能量守恒
【解析】【解答】能量守恒定律的内容是：能量既不会凭空消灭，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其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变；由于永动机违背了能量守恒定律，所以永动机不可能制造出来。
【分析】能量守恒定律的内容是：能量既不会凭空消灭，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其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
21．【答案】（1）无规则
（2）戊；引力
（3）化学
（4）机械；做功
【知识点】能量的转化或转移；分子间相互作用力
【解析】【解答】（1）图甲和图丁两个实验都是扩散现象，扩散现象表明：分子在永不停息地做无规则运动。
（2）图乙和图戊两个实验现象都说明了分子间存在引力，所以这两个实验表明：分子之间存在引力。
（3）在图2的①过程中，燃烧煤炭烧水的过程，就是燃料燃烧将化学能转化为水的内能的过程。
（4）在图2的③过程中，高温的水蒸气驱动汽轮机转动，利用做功的方式将水蒸气的内能转化成了汽轮机的机械能。
【分析】（1）扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动；
（2）分子间存在引力；
（3）燃料燃烧时，将化学能转化转化为内能；
（4）内能通过做功，将内能转化为机械能。
22．【答案】（1）化学；内
（2）内
（3）降低；减小
（4）内；机械；做功
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)酒精灯燃烧，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能。(2)水的温度升高，这是用热传递方法增加了水的内能。(3)水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功。水蒸气的温度减小，内能减小。(4)水蒸气冲开瓶塞的过程，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相同。
【分析】（1）燃烧为化学变化，酒精燃烧消耗化学能，释放内能；
（2）热传递可以改变物体的内能，热量向外界传递，物体的内能减小，热量由外界传向物体，物体的内能增加，其中两个物体中间传递的能量叫做热量；
（3）（4）气体对瓶塞做功，自身内能增加，瓶塞动能增加，内能转化为机械能。
23．【答案】（1）温度
（2）减小；降低
（3）压缩；做功
（4）内能；机械能
（5）分子之间存在引力
【知识点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程；能量的转化或转移；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)热水与温水的不同是温度的不同，故研究的是分子扩散与温度的关系。(2)当塞跳起时，气体对外做功，气体的内能转化为机械能，内能减小，温度降低。(3)进气阀门、排气阀门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；活塞压缩气体，对气体做功，将机械能转化为气体的内能，是通过做功的方式改变气体的内能。(4)用酒精灯给水加热至沸腾的过程中，没有涉及能量的转化，故是热传递；酒精燃烧是将酒精的化学能转化为内能；当软木塞被冲出时，发生的能量转化内能减少了，软木塞的机械能增大了，故是气体的内能转化为了软木塞的机械能。(5)下面的铁块能够挂住钩码，说明分子之间存在引力。
【分析】(1)物质是由分子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则运动；分子的运动与温度有关，温度越高，分子运动越快，因此分子的运动被称为热运动；(2)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；(3)做功可以使内能与机械能之间进行转化：对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少；(4)利用内能做功过程，先通过燃料燃烧增加内能，而后内能对外做功，即将内能转化为机械能；(5)扩散现象是由于分子在不停的做无规则运动，以及分子间存在着相互作用力。
24．【答案】（1）增大；做功
（2）减小；降低
（3）内；机械
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)用气筒向装有少量水的烧瓶里打气，对里面的气体做功，气体的内能增大；(2)继续打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，内能转化为瓶塞的机械能，使气体自身的内能减少；由于温度降低，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴，这些小水滴就是看到的白气，液化会放出热量；(3)综上所述，瓶内气体对外做功后，瓶塞跳起，这是通过做功的方式将内能转化为机械能。
【分析】（1）内能对外做功时，内能减少，转化为机械能；（2）内能对外做功，内能减少，温度降低；（3）通过做功，可以使内能和机械能相互转化。
25．【答案】（1）使用定滑轮不能省力
（2）动能和势能可以相互转化；变小
（3）化学能转化为内能；内能转化为机械能
【知识点】机械能及其转化；能量的转化或转移；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】（1）根据图像，体重较大的人可以通过定滑轮拉动物体，体重较小的人则不能，说明定滑轮不能省力；
（2）根据皮球运动的轨迹可知，①动能和重力势能和相互转化，②图像中每次的高度在减小，说明机械能总量在减小；
（3）丙图中点火爆炸的实验中，燃烧时燃料的化学能转化为内能，燃气将塞子喷出时内能转化为机械能。
【分析】（1）使用定滑轮不能省力；
（2）机械能在转化过程中，有些能量转化为内能，机械能总量在减小；
（3）燃烧时化学能转化为内能，内能对外做功时转化为机械能。
26．【答案】（1）化学；内
（2）解：做的有用功：
（3）解：出的热量： ，
发动机的效率：
【知识点】热机的效率；有关热机的计算；能量的转化或转移；有用功和额外功
【解析】【解答】（1）氢燃料燃烧是化学能转化为内能。
【分析】（1）燃料燃烧是将化学能转化为内能。
（2）根据，计算有用功。
（3）根据计算燃料燃烧放热，根据计算热机效率。
27．【答案】（1）已知水的质量为6kg、水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)、水温度的升高值为5℃，根据公式 ，则水吸收的热量为
答：实验时6kg的水吸收了1.26×105J的热量；
（2）于地表植物接收太阳能的能力与水相等，可得每m2绿色植物每秒接收的太阳能为
答：每m2绿色植物每秒接收的太阳能为1400J。
【知识点】热量的计算；能量的转化或转移
【解析】【分析】（1）根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算吸收热量的多少；
（2）利用热量和面积、时间的关系，计算单位面积、单位时间的热量。
28．【答案】解：卫星轨道在大气层外的真空区，卫星在轨道上运行时具有动能和势能，无需克服摩擦力做功，机械能总量保持不变，没有能量转化为内能，因而不会燃烧。进入大气层时，克服空气阻力做功，机械能转化为内能，内能增加，温度升高，达到其燃点而燃烧。
【知识点】机械能及其转化；能量的转化或转移
【解析】【分析】物体运动时和空气摩擦，克服阻力消耗机械能，转化为内能。
29．【答案】因为火箭在上升过程中，要克服空气摩擦阻力做功，机械能转化为内能使火箭头部表面的温度将会急剧升高。
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【分析】运动的物体在克服空气阻力时消耗能量，机械能转化为内能，内能增大，温度升高。
30．【答案】答：不会打到鼻子。苹果从靠近鼻子处松手后，向下摆动的过程中，苹果的高度逐渐降低，速度加快，即重力势能转化为动能；同理，苹果由最低点到另一侧最高点的过程中动能转化为重力势能。苹果返回的过程中，由于空气的阻力，还会有一部分机械能转化为内能，所以，最后摆起的高度不会高于原来松开的高度，故不会打到鼻子。
【知识点】能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【分析】当物体不受到摩擦力时，物体的机械能守恒，即动能与重力势能之和是定值，动能减小，重力势能增加，反之，动能增大，重力势能减小。
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