浙教版科学九年级上册3.8能量的转化与守恒 同步练习
一、单选题
1．（2022九上·衢江期末）关于下列装置工作时发生能量转化的说法中，正确的是（ ）
A．干电池将电能转化为化学能 B．汽油机将内能转化为电能
C．电动机将电能转化为机械能 D．发电机将电能转化为内能
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】从影响能量大小的因素来分析能量的变化，找到能量转化的方向。
【解答】干电池将化学能转化为电能，A错误；
汽油机将化学能转化为机械能，B错误；
电动机将电能转化为机械能，C正确；
发电机将机械能转化为电能，D错误；
故选C。
2．（2021九上·温州期末）2021年8月，全红婵在奥运会跳水项目的完美表现引起国人关注。图①是她站在跳板上压缩跳板至最低点，随后完成②③④动作。不考虑空气阻力，下列选项中能表示全红婵从起跳到即将入水的过程中，其机械能变化的图像是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】从①到②的过程中，跳板的弹性势能会转化为运动员的机械能，这段时间内它的机械能增大；
从②到③到④的过程中，不计空气阻力，则机械能守恒，也就是她的机械能保持不变。
故选B。
3．（2021九上·江北期末）2020年12月17日，探月工程“嫦娥五号”返回器成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。这次返回任务采用了高速再入轨道技术。返回轨道如图所示， 返回器以“打水漂”的方式返回，避免了返回器由于速度过快存在燃烧殆尽的风险。以下有关返回器分析不正确的是（ ）
A． 返回过程中，返回器的机械能始终守恒
B．反弹过程中，返回器的动能部分转换为势能
C．返回过程中，返回器要克服摩擦力做功产生热能
D．每次进入大气层时，返回器的动能第二次比第一次小
【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】A.返回过程中，返回器的机械能不断的转化为内能，因此机械能不断减小，故A错误符合题意；
B.反弹过程中，返回器的高度增大，则动能部分转换为重力势能，故B正确不合题意；
C.返回过程中，返回器要克服摩擦力做功产生热能，故C正确不合题意；
D.每次进入大气层时，返回器的动能第二次比第一次小，故D正确不合题意。
故选A。
4．（2021九上·临海期末）下列家用电器中，相同时间内产生的热量远小于其消耗的电能的是（ ）
A．电风扇 B．电水壶
C．电熨斗 D．电暖器
【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析。
【解答】电水壶、电熨斗和电暖气，都是将电能转化为热能的，因此它们产生的热量几乎全部等于消耗的电能。而电风扇将电能主要转化为机械能，只有小部分转化为内能，故A符合题意，而B、C、D不合题意。
故选A。
5．（2022九上·慈溪竞赛）摆球从A点由静止释放，依次经过B、O、C到达右侧最高点D，如图所示。在这个过程中，摆球机械能最小的位置是（ ）
A．A位置 B．B位置 C．O位置 D．D位置
【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据机械能与内能的转化的知识判断。
【解答】根据图片可知，A为开始时的最高点，D为结束时的最高点，二者的动能都为零，D点的重力势能小于A点。根据“机械能=动能+重力势能”可知，D点的机械能小于A点，因此摆球在运动过程中有能量损失，即运动时间越长，能量损失越多，则D点机械能最小，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
6．（2021九上·江干期末）以下四幅源自于教材的图片，对它们的描述符合实际的是（ ）
A．图①中扶着门的手松开，门自动关闭时，弹簧中的弹性势能增加
B．图②中改变拉力的方向，发现拉力和水平面夹角越大，拉力越大
C．图③打气使塞子跳出，瓶内白雾出现，原理与汽油机的做功冲程相同
D．图④圆轮中的重钢球，总能从距离轮心近处滚到远处，使轮转动不息
【答案】C
【知识点】能量的转化与守恒定律；势能的影响因素；热机；动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）弹性势能的大小与形变程度大小有关；
（2）根据定滑轮的特点判断；
（3）内燃机的做功冲程将内能转化为机械能；
（4）根据能量转化和守恒定律判断。
【解答】A.图①中的门自动关闭时，弹簧的形变程度变小，则弹性势能减小，故A错误；
B.图②中为定滑轮，定滑轮不省力不费力，且拉力的大小与拉力的方向无关，故B错误；
C.图③中大气使塞子跳出，瓶内白雾出现，说明气体的内能转化为塞子的机械能，故C正确；
D.图④中钢球在滚动时肯定会有能量损耗，且圆轮转动时也会克服摩擦消耗能量，因此圆轮不会永远转动下去，故D错误。
故选C。
7．（2021九上·拱墅期末）小乐用可乐瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气，如图甲所示；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭竖直向上飞向空中，如图乙所示。下列分析正确的是（ ）
A．上升过程中，喷出的水对水火箭有向下的推力
B．上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少
C．上升过程中，水火箭的重力势能转化为动能
D．下降过程中，水火箭的机械能逐渐增大
【答案】B
【知识点】力的作用是相互的；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据相互作用力原理分析；
（2）物体对外做功，内能减小；外界对物体做功，内能增大；
（3）根据能量转化的知识判断；
（4）根据机械能和内能的转化判断。
【解答】A.上升过程中，水火箭向下喷水，对水施加向下的推力，同时水对水火箭产生向上的推力，故A错误；
B.上升过程中，水火箭内的气体推动水向下做功，则气体的内能减小，故B正确；
C.上升过程中，水火箭的高度增大，重力势能增大；速度增大，则动能增大，因此它的动能不是由重力势能转化而来，故C错误；
D.下降过程中，水火箭的机械能会不断转化为空气的内能，因此机械能逐渐减小，故D错误。
故选B。
8．（2021九上·诸暨期中）我国神舟十三号载人飞船10月16日0时23分成功发射。将翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员顺利送入我国自行研制的天宫号空间站。他们将在空间站“出差”六个月。下图是空间站能量转化系统部分示意图，其中燃料电池中的反应是2H2＋O2=2H2O。下列有关说法不正确的是（ ）
A．通过水电解和燃料电池是为了增加电能
B．燃料电池系统将化学能转化为电能
C．水的分解反应需要吸收能量
D．该能量转化系统中的水可以循环使用
【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据图片，分析整个过程中的能量转化即可。
【解答】水电解生成氢气和氧气，并不是为了增加电能，故A错误符合题意；
氢气和氧气在燃料电池内燃烧，将化学能转化为电能，故B正确不合题意；
水在通直流电的条件下分解，故C正确不合题意；
在该过程中，水既是反应物，也是生成物，可以循环利用，故D正确不合题意。
故选A。
9．（2021九上·绍兴期中）“神舟十三号”升空和宇航员入驻空间站，意味着我国航天技术又有了新的突破。火箭发射时能量的转化情况主要是（ ）
A．太阳能转化为机械能 B．电能转化为机械能
C．化学能转化为机械能 D．机械能转化为化学能
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】“神舟十三号”升空时，运载火箭中的燃料燃烧，将化学能转化为内能，再利用喷气发动机将内能转化为火箭的机械能，故C正确，而A、B、D不合题意。
故选C。
10．（2021九上·义乌期中）英英在参加运动会体能测试中涉及的科学知识，下列说法中正确的是（ ）
A． 1分钟跳绳﹣﹣每次跳绳人克服重力做功约3焦
B． 立定跳远﹣﹣人蹬地起跳，机械能转化为化学能
C． 掷实心球﹣﹣在最高点B时实心球重力势能、动能都不为零
D． 800m测试﹣﹣人到达终点后停下来，惯性不存在
【答案】C
【知识点】惯性；功的计算公式的应用；能量的相互转化和转移；动能和势能的概念
【解析】【分析】（1）根据W=Gh计算每次跳绳克服重力做功；
（2）根据人体的能量转化判断；
（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关；
（4）惯性只与物体的质量有关。
【解答】A.英英的体重大约500N，则每次跳绳克服重力做功：W=Gh=500N×0.06m=30J，故A错误；
B.人蹬地起跳时，将人体的化学能转化为机械能，故B错误；
C.实心球在最高点时，由于被举高，因此具有重力势能；由于水平方向上的速度不为零，因此有动能，故C正确；
D.人到达终点后停下来，质量不变，因此惯性仍然存在，且大小不变，故D错误。
故选C。
11．（2020九上·杭州月考）弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动，其结构如图甲所示。图乙是小王玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，其中b 是弹簧处在原长的状态，针对此过程，下列分析正确的是（ ）
A．a→b，小王在 b 时动能最大
B．a→c，不计阻力与摩擦，小王的机械能保持不变
C．在 a 状态时弹簧的弹性势能最大，小王的动能最小
D．在a，c 两个状态时，弹簧的弹性势能相等
【答案】C
【知识点】力与运动的关系；能量的相互转化和转移；势能的影响因素
【解析】【分析】（1）根据力与运动的关系分析速度最大的位置，进而确定动能最大的位置；
（2）根据弹跳竿与人的能量转化判断；
（3）弹性势能与形变程度有关，根据此时的速度确定动能的大小；
（4）弹性势能与形变程度有关，据此分析判断。
【解答】A.从a到b的过程中，小王受到向下的重力和向上的弹力，在开始的一段时间内，弹力大于重力，合力向上，小王向上做加速运动；当弹力和重力相等时，合力为零，此时加速停止，速度最大；此后，弹力小于重力，合力向下，小王向上做减速运动，因此速度最大的点在b点以前，故A错误；
B.从a到c，弹簧的弹性势能转化为小王的机械能，因此小王的机械能不断增大，故B错误；
C.在a状态时，弹簧的形变程度最大，则弹簧的弹性势能最大；此时小王的速度为零，则动能为零，故C正确；
D.a位置时形变程度最大，则弹性势能最大；c点时弹簧恢复原状，弹性势能为零，故D错误。
故选C。
12．（2021九上·临安期中）某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（ ）
A．光能→电能→机械能 B．光能→机械能→电能
C．电能→机械能→光能 D．机械能→电能→光能
【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】太阳能电池板将光能转化为电能，电动机将电能转化为机械能，因此该过程的能量转化为：光能→电能→机械能，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
13．（2021九上·杭州期中）在如图所示的四幅图中，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图：丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个过程示意图，从能量转换的角度分析，以下说法正确的是（ ）
A．甲、丁都是将机械能转化为内能
B．甲、丙都是将机械能转化为内能
C．乙、丙都是将内能转化为机械能
D．乙将内能转化为机械能，丁将机械能转化为内能
【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化和热机的知识分析判断。
【解答】甲：活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能；
乙：瓶塞跳起时，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能；
丙：两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能；
丁：两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，将内能转化为机械能。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
14．（2021九上·宁波月考）将规格都是“220 V 150 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（ ）
A．电烙铁产生的热量最多 B．电风扇产生的热量最多
C．电视机产生的热量最多 D．三个用电器产生的热量一样多
【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据用电器的能量转化过程分析判断。
【解答】根据W=Pt可知，用电器的功率和时间相同时，它们消耗的电能相同。
电烙铁将电能全部转化为内能；电风扇将电能转化为机械能和内能；电视机将电能转化为光能和内能，则电烙铁产生的热量最多，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
15．（2021九上·宁波月考）太阳能公路由三层组成：最上层为半透明的保护层，保护内部元件的同时也可以让太阳光透过；中间层为太阳能电池，用来产生电力；最底下的一层则用来隔绝土壤的湿气， 避免其影响到内部的线路。该设计可以将电力储存起来供给照明，同时也可以起加热的作用，避免冬天路面结冰。据上所述，下列说法错误的是（ ）
A．中间层太阳能电池主要是利用太阳能转化为化学能
B．最底层主要是为防止电路短路
C．该设计可以起加热的作用，是利用电流的热效应
D．冬天路面结冰，人容易摔倒是因为接触面越光滑，摩擦力越小
【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识判断；
（2）常见的水中存在大量的矿物质，为导体；
（3）电流通过导体时都会发热，这就是电流的热效应；
（4）影响摩擦力的因素：①压力；②接触面的粗糙程度。
【解答】A.中间层太阳能电池主要是利用太阳能转化为电能，故A错误符合题意；
B.最底层用来隔绝土壤的湿气，防止水分进入电路发生短路，故B正确不合题意；
C.该设计可以起加热的作用，是利用电流的热效应，故C正确不合题意；
D.冬天路面结冰，人容易摔倒是因为接触面越光滑，摩擦力越小，故D正确不合题意。
故选A。
二、填空题
16．（2021九上·义乌期末）如图所示，连着弹簧的小球套在水平杆上，弹簧自由伸长时，小球位于O点．小幅度向左或向右改变小球位置，小球仍能静止。现较大幅度改变小球位置，把小球移至A点后使其静止，然后释放。
（1）小球向右运动过程中速度最大点出现在 （选填“O点”、“O点左侧”、“O点右侧”、“都有可能”）；
（2）小球第一次向右经过O点至到达最右端B的过程中能量转化情况为 。
（3）小球最终静止的位置是 （选填“O点”、“O点左侧”、“O点右侧”、“可能是O点，也可能偏左或是偏右”）。
【答案】（1）O点左侧
（2）动能转化为内能和弹性势能
（3）可能是O点，也可能偏左或偏右
【知识点】力与运动的关系；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）当物体受到合力的方向与运动方向一致时，做加速运动；当合力为零时，加速停止，此时速度最大；当合力方向与运动方向相反时，物体做减速运动；
（2）物体在运动过程中，克服摩擦将机械能转化为内能。当物体发生弹性形变时具有弹性势能，据此分析能量转化过程；
（3）根据弹簧的弹性势能是否能够全部转化为内能，确定最终小球的位置。
【解答】（1）根据“小幅度向左或向右改变小球位置，小球仍能静止”可知，水平杆是粗糙的，小球在摩擦力和弹力作用下也能处于静止状态。
小球向右运动过程中，始终受水平向左的摩擦力。开始一段时间内，向右的弹力大于向左的摩擦力，小球做加速运动；弹簧的压缩量逐渐减小，弹力逐渐减小，当向右的弹力等于向左的摩擦力时，小球的速度达到最大，此时弹簧仍处于压缩状态，故速度最大点出现在O点左侧；小球继续向右运动，此时它受到的弹力和摩擦力都向左，因此小球将做减速运动。
综上所述，小球向右运动过程中速度最大点出现在O点左侧。
（2）小球从O点向右运动到最右端过程中，小球的速度减小，动能减小；弹簧的形变量逐渐增大，弹簧的弹性势能增大；该过程中，小球要克服摩擦力做功，内能增大，所以此过程中小球的动能转化为内能和弹性势能；
（3）最初只有弹簧的弹性势能，若弹性势能全部转化内能（即弹簧最终处于原长），则小球将停在O点；若弹性势能没有全部转化内能（还有少量的弹性势能），小球将停在O点的左侧或右侧，此时小球在摩擦力和弹力作用下处于静止状态，则小球最终静止的位置：可能是O点，也可能偏左或是偏右。
17．（2021九上·舟山月考）我们学习了能的转化和守恒定律后，用学过的知识回答下列问题。
（1）当杂技演员沿竹竿下滑时，演员的重力势能有一部分转化为手和竹竿的内能，使竹竿和手的温度升高。但是，相反的过程也不会自发地发生，即手和竹竿不可能自发地降低温度，而使人的位置升高，这个现象表明，能量的转移和转化有一定的 。
（2）如图所示A物体上升，B物体下降，这过程能量发生了 （填“转移”或“转化”）。
【答案】（1）方向性
（2）转移
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据能量转化和转移的方向性的定义解答；
（2）根据机械能的变化分析。
【解答】（1）当杂技演员沿竹竿下滑时，演员的重力势能有一部分转化为手和竹竿的内能，使竹竿和手的温度升高。但是，相反的过程也不会自发地发生，即手和竹竿不可能自发地降低温度，而使人的位置升高，这个现象表明，能量的转移和转化有一定的方向性。
（2）A物体上升，则它的重力势能增大；B物体下降，则它的重力势能减小，则这个过程发生了能量的转移。
18．（2021九上·诸暨期中）如图是我市一些街道边新安装的“太阳能垃圾箱”。该垃圾箱“头顶”光电池板，“腰挎”广告灯箱，“脚踩”垃圾桶。
（1）太阳能电池板的主要材料为硅，硅属于 （选填“金属”或“非金属”）；
（2）白天，太阳能电池板给蓄电池充电，将太阳能先转化为电能，再转化为 。
（3）废电池应该投入到其中的 垃圾桶（选填“可回收”、“有害垃圾”、“厨余垃圾”或“其他垃圾”），以防渗漏出的汞、镉、铅等重金属离子对土壤和水源造成污染。
【答案】（1）非金属
（2）化学能
（3）有害垃圾
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】1）根据材料的分类分析回答；
（2）根据太阳能能源的转化过程分析回答；
（3）根据垃圾的分类分析回答。
【解答】(1)太阳能电池板的主要材料为硅，硅属于非金属。
(2)白天，太阳能电池板给蓄电池充电，将太阳能先转化为电能，再转化为化学能存储在蓄电池中。
(3)为了防渗漏出的汞、镉、铅等重金属离子对土壤和水源造成污染，应该将废电池投入到其中的 有害垃圾 垃圾桶。
19．（2021九上·杭州期中）汽车在长距离下坡的过程中如果频繁的高强度使用刹车，会因刹车片过热造成刹车失灵，刹车片发热是由于摩擦导致 增加，司机要向刹车片喷水降温，水具有极好的降温效果是因为 。
【答案】内能；水具有较大的比热容
【知识点】能量的相互转化和转移；比热容
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质，升高相同的温度时，比热容越大，吸收的热量越多，散热效果越好，据此分析解答。
【解答】汽车在长距离下坡的过程中如果频繁的高强度使用刹车，会因刹车片过热造成刹车失灵，刹车片发热是由于摩擦导致内能增加，司机要向刹车片喷水降温，水具有极好的降温效果是因为水具有较大的比热容。
20．（2021九上·定海月考）纯电动车是以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的一类新能源车，如图是某款电动汽车。
（1）图中属于金属材料的有 （填序号）。
（2）利用锂离子电池驱动的电动车，在行驶的过程中，能量的转化过程为
（3）新型固体LiFePo4隔膜电池广泛应用于电动汽车，电池充放电反应为FePO4＋Li LiFePO4，该充电反应属于基本反应类型中的
【答案】（1）②③
（2）化学能→电能→机械能
（3）化合反应
【知识点】能量的转化与守恒定律；化合反应和分解反应；常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】(1)金属材料是指具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质的材料。
(2)电池中的化学能转化为电能，电能转化为车子的机械能。
(3)化合反应指的是由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应。
【解答】(1)钢和合金属于金属材料，故填：②③；
(2)电池中的化学能转化为电能，电能转化为车子的机械能，故填：化学能→电能一机械能。
(3)该反应符合化合反应多变一的特征，属于化合反应。故填：化合反应。
21．（2021九上·温州月考）2016年浙江最大抽水蓄能电站在缙云开建。其工作原理如图所示。用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来；用电高峰时，再利用上水库中的水发电。
（1）蓄能时，水被抽到上水库中，电能转化为水的 ；
（2）发电时，若该电站上水库可用于发电的库容量为7.86×104米3，上下水库平均水位差637米。上水库中可用于发电的水流到下水库，水的重力做功为 焦。
【答案】（1）重力势能
（2）5.00682×1011
【知识点】功的计算公式的应用；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）重力势能与质量和高度有关；
（2）首先根据G=mg计算出水的重力，再根据W=Gh计算水的重力做功。
【解答】（1）蓄能时，水被抽到上水库中，水的高度增大，则重力势能增大，即将电能转化为水的重力势能。
（2）水的重力G=mg=ρVg=103kg/m3×7.86×104m3×10N/kg=7.86×108N；
水的重力做功：W=Gh=7.86×108N×637m=5.00682×1011J。
22．地热是一种新能源，怎样利用地热是人类正在探索的一个重大课题。如图所示为一个地热发电装置。地热发电过程中的能量转化可用下图表示，请在空白处填上能量的名称。
【答案】内；机械；机械；电
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】结合图片，根据能量转化的知识解答。
【解答】①地热蒸汽具有很多的内能，推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能；
②汽轮机带动发电机转动，将机械能转化为电能。
23．今天，人们的生活已离不开电能了。水电站的发电机是将 能转化为电能，风力发电机是将 能转化为电能，火力发电厂是将燃料的 能转化为电能。以上三种发电形式中， 发电可能产生较大的环境污染。
【答案】水；风；化学；火力
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析解答。
【解答】今天，人们的生活已离不开电能了。水电站的发电机是将水能转化为电能，风力发电机是将风能转化为电能，火力发电厂是将燃料的化学能转化为电能。以上三种发电形式中，火力发电可能产生较大的环境污染。
24．汽车刹车时，由于发生摩擦，汽车的动能转化并转移为地面、空气的 能。这些能量不能自动地用来再次开动汽车，这说明能量的转化、转移具有 。
【答案】内；方向性
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化和转移的方向性解答。
【解答】汽车刹车时，由于发生摩擦，汽车的动能转化并转移为地面、空气的内能。这些能量不能自动地用来再次开动汽车，这说明能量的转化、转移具有方向性。
25．下列过程：①弓把箭射出去，②瀑布下落，③向上投出篮球，其中属于动能转化成势能的是 (填序号，下同)，属于势能转化成动能的是 。
【答案】③；①②
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】在能量转化的过程中，总是将减小的能量转化为增多的能量，据此分析判断。
【解答】①弓把箭射出去，弓的弹性形变减小，即弹性势能减小；箭的速度增大，则动能增大，那么这个过程将弹性势能转化为动能；
②瀑布下落，水的质量不变高度减小，则重力势能减小；速度增大，则动能增大，那么这个过程将重力势能转化为动能；
③向上投出篮球时，篮球的速度减小，则动能减小；高度增大，则重力势能增大，那么这个过程将动能转化为重力势能。
其中属于动能转化成势能的是③，属于势能转化成动能的是①②。
三、实验探究题
26．（2022九上·慈溪竞赛）某兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验．实验器材有：饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等．水火箭构造如图所示．根据老师的介绍，同学们了解到水火箭升空工作过程如下：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上，用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出的同时，瓶飞向高空．
（1）水火箭升空原理可利用我们所学过的力的作用是相互的 知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由 能转化来的．
（2）实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设充一次气气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为200mL．通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录．考虑到安全做了三次，实验结果如下：
瓶塞塞入深度 浅 深 更深
高度/m 2 5 12
这可验证水火箭上升高度与 有关的猜想是正确的．
（3）实验小组经过讨论思考发现，瓶塞插入瓶口的深度的加深，其实是增大了瓶塞与瓶口的压力，从而增大了瓶塞与瓶口的摩擦力，使瓶塞不易压出，实现了增大瓶内气压的目的，请你帮助实验小组再想一个增大摩擦力的方法
【答案】（1）内
（2）瓶塞塞入的深度
（3）换用软木塞做瓶塞，增加接触面的粗糙程度
【知识点】影响摩擦力大小的因素；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识分析解答；
（2）根据表格分析哪个因素不断发生改变；
（3）根据影响滑动摩擦力的因素，确定增大摩擦力的方法。
【解答】（1）水火箭升空原理可利用我们所学过的力的作用是相互的知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由内能转化来的。
（2）根据表格数据可知，验证水火箭上升高度与瓶塞塞入的深度有关的猜想是正确的．
（3）增大摩擦力的方法：换用软木塞做瓶塞，增加接触面的粗糙程度。
27．（2021九上·余杭期中）小阳和小乐在收听新闻中发现：海啸、山洪、泥石流、火山爆发等自然灾害频繁发生。他们分头查阅了许多资料，得到了如下的一些信息：
①发生海啸时，海洋中聚积的能量造成滔天巨浪，形成一堵堵水墙狠命向岸上拍击，造成严重的人员财产损失 ②潮汐能也是蕴含在海洋中的一种能量，利用潮汐来推动发电机发电的技术已日趋成 ③火山爆发时，将大量的地热能带到地面，炽热岩浆将所到之处的动植物化为焦土
④地热能，被看作是人类历史上开辟的又一个新能源，它可直接用在住宅取暖、温室、供热和工业上的发电
⑤水力发电是利用江河水流从高处流到低处释放的势能发电 ⑥雨季，长江洪水爆发，就会冲毁堤坝，淹没大批农田和城镇 ⑦泥石流经常突然爆发，所到之处破坏性极大，一切尽被摧毁 ⑧封山育林、停耕还林可以固结表土，降低泥石流的发生频率
（1）他们经过讨论将上述能量释放分为了两大类：一类属于有益的能量，如： (填序号)；另一类属于有害的能量，如： (填序号)。
（2）他们发现海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能的共同特点是蕴含了大量的 能和 能，一旦释放可以产生强大的破坏力。
（3）他们了解到灾害的直接原因是由动能引起的，他们又查阅了资料，得知动能的大小：Ek＝ mυ2。可以推断出动能大小跟物体的 和 有关。
【答案】（1）②④⑤；①③⑥⑦
（2）动；重力势能 (这两空位置可以换)
（3）质量；速度(这两空位置可以换)
【知识点】能量及其存在的不同形式；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】(1)能够被人类利用的能量称为有益的能量；不能被人类利用，对环境造成破坏的能量称为有害能量；
(2)物体由于运动具有的能量叫动能，由于被举高而具有的能量叫重力势能；
(3)根据动能的公式分析动能的影响因素。
【解答】(1)有益的能量有②④⑤；害的能量有①③⑥⑦。
(2)海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能的共同特点是蕴含了大量的动能和重力势能，一旦释放可以产生强大的破坏力。
(3)根据动能的公式 Ek＝mυ2 可知，影响动能的因素为质量和速度。
四、解答题
28．（2021九上·金华月考）如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。求：
（1）小明完成引体向上运动时的能量转化为
（2）小明完成1次引体向上所做的功；
（3）10s内小明做引体向上的功率。
【答案】（1）机械能
（2）明完成1次引体向上所做的功：W=Gh=500N×0.6m=300J；
（3）小明做引体向上的功率：。
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）根据W=Gh计算出1次引体向上做的功；
（3）根据公式计算出做功的功率。
【解答】（1）小明完成引体向上运动时的能量转化：化学能转化为机械能；
29．用燃气灶烧水，燃烧0.5千克的煤气，能使50千克的水从20℃升高到70℃(不计热散失)。已知水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃) ，煤气的热值为4.2×107焦/千克。求：
（1）0.5千克煤气完全燃烧放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）燃气灶烧水的效率。
【答案】（1）煤气燃烧放出的热量Q=qm=4.2×107焦/千克×0.5千克=2.1×107焦；
（2）水吸收的热量Q吸=c水m水△t水=4.2×103焦/(千克·℃)×50千克×（70℃-20℃）=1.05×107J；
（3）燃气灶的效率。
【知识点】能量利用效率；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据Q=qm计算煤气放出的热量；
（2）根据Q吸=c水m水△t水计算水吸收的热量；
（3）根据计算燃气灶的效率。
30．一辆小汽车在高速公路上匀速行驶144千米，用时2小时，消耗汽油9千克。已知小汽车发动机的输出功率为23千瓦，假设发动机对外做功全是克服阻力做功。请运用所学的知识解答下列问题。(汽油的热值为4.6×107焦/千克)
（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？
（2）汽车发动机的效率是多少？
【答案】（1）发动机做的功W=Pt=23000W×7200s=1.656×108J；
发动机的牵引力；
（2）汽油放出的热量Q=qm=4.6×107J/kg×9kg=4.14×108J；
汽车发动机的效率为：。
【知识点】功的计算公式的应用；能量利用效率
【解析】【分析】（1）根据W=Pt计算出发动机做的功，再根据计算发动机的牵引力；
（2）根据Q=qm计算出汽油放出的热量，再根据计算发动机的效率。
1 / 1浙教版科学九年级上册3.8能量的转化与守恒 同步练习
一、单选题
1．（2022九上·衢江期末）关于下列装置工作时发生能量转化的说法中，正确的是（ ）
A．干电池将电能转化为化学能 B．汽油机将内能转化为电能
C．电动机将电能转化为机械能 D．发电机将电能转化为内能
2．（2021九上·温州期末）2021年8月，全红婵在奥运会跳水项目的完美表现引起国人关注。图①是她站在跳板上压缩跳板至最低点，随后完成②③④动作。不考虑空气阻力，下列选项中能表示全红婵从起跳到即将入水的过程中，其机械能变化的图像是（ ）
A．
B．
C．
D．
3．（2021九上·江北期末）2020年12月17日，探月工程“嫦娥五号”返回器成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。这次返回任务采用了高速再入轨道技术。返回轨道如图所示， 返回器以“打水漂”的方式返回，避免了返回器由于速度过快存在燃烧殆尽的风险。以下有关返回器分析不正确的是（ ）
A． 返回过程中，返回器的机械能始终守恒
B．反弹过程中，返回器的动能部分转换为势能
C．返回过程中，返回器要克服摩擦力做功产生热能
D．每次进入大气层时，返回器的动能第二次比第一次小
4．（2021九上·临海期末）下列家用电器中，相同时间内产生的热量远小于其消耗的电能的是（ ）
A．电风扇 B．电水壶
C．电熨斗 D．电暖器
5．（2022九上·慈溪竞赛）摆球从A点由静止释放，依次经过B、O、C到达右侧最高点D，如图所示。在这个过程中，摆球机械能最小的位置是（ ）
A．A位置 B．B位置 C．O位置 D．D位置
6．（2021九上·江干期末）以下四幅源自于教材的图片，对它们的描述符合实际的是（ ）
A．图①中扶着门的手松开，门自动关闭时，弹簧中的弹性势能增加
B．图②中改变拉力的方向，发现拉力和水平面夹角越大，拉力越大
C．图③打气使塞子跳出，瓶内白雾出现，原理与汽油机的做功冲程相同
D．图④圆轮中的重钢球，总能从距离轮心近处滚到远处，使轮转动不息
7．（2021九上·拱墅期末）小乐用可乐瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气，如图甲所示；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭竖直向上飞向空中，如图乙所示。下列分析正确的是（ ）
A．上升过程中，喷出的水对水火箭有向下的推力
B．上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少
C．上升过程中，水火箭的重力势能转化为动能
D．下降过程中，水火箭的机械能逐渐增大
8．（2021九上·诸暨期中）我国神舟十三号载人飞船10月16日0时23分成功发射。将翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员顺利送入我国自行研制的天宫号空间站。他们将在空间站“出差”六个月。下图是空间站能量转化系统部分示意图，其中燃料电池中的反应是2H2＋O2=2H2O。下列有关说法不正确的是（ ）
A．通过水电解和燃料电池是为了增加电能
B．燃料电池系统将化学能转化为电能
C．水的分解反应需要吸收能量
D．该能量转化系统中的水可以循环使用
9．（2021九上·绍兴期中）“神舟十三号”升空和宇航员入驻空间站，意味着我国航天技术又有了新的突破。火箭发射时能量的转化情况主要是（ ）
A．太阳能转化为机械能 B．电能转化为机械能
C．化学能转化为机械能 D．机械能转化为化学能
10．（2021九上·义乌期中）英英在参加运动会体能测试中涉及的科学知识，下列说法中正确的是（ ）
A． 1分钟跳绳﹣﹣每次跳绳人克服重力做功约3焦
B． 立定跳远﹣﹣人蹬地起跳，机械能转化为化学能
C． 掷实心球﹣﹣在最高点B时实心球重力势能、动能都不为零
D． 800m测试﹣﹣人到达终点后停下来，惯性不存在
11．（2020九上·杭州月考）弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动，其结构如图甲所示。图乙是小王玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，其中b 是弹簧处在原长的状态，针对此过程，下列分析正确的是（ ）
A．a→b，小王在 b 时动能最大
B．a→c，不计阻力与摩擦，小王的机械能保持不变
C．在 a 状态时弹簧的弹性势能最大，小王的动能最小
D．在a，c 两个状态时，弹簧的弹性势能相等
12．（2021九上·临安期中）某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（ ）
A．光能→电能→机械能 B．光能→机械能→电能
C．电能→机械能→光能 D．机械能→电能→光能
13．（2021九上·杭州期中）在如图所示的四幅图中，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图：丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个过程示意图，从能量转换的角度分析，以下说法正确的是（ ）
A．甲、丁都是将机械能转化为内能
B．甲、丙都是将机械能转化为内能
C．乙、丙都是将内能转化为机械能
D．乙将内能转化为机械能，丁将机械能转化为内能
14．（2021九上·宁波月考）将规格都是“220 V 150 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（ ）
A．电烙铁产生的热量最多 B．电风扇产生的热量最多
C．电视机产生的热量最多 D．三个用电器产生的热量一样多
15．（2021九上·宁波月考）太阳能公路由三层组成：最上层为半透明的保护层，保护内部元件的同时也可以让太阳光透过；中间层为太阳能电池，用来产生电力；最底下的一层则用来隔绝土壤的湿气， 避免其影响到内部的线路。该设计可以将电力储存起来供给照明，同时也可以起加热的作用，避免冬天路面结冰。据上所述，下列说法错误的是（ ）
A．中间层太阳能电池主要是利用太阳能转化为化学能
B．最底层主要是为防止电路短路
C．该设计可以起加热的作用，是利用电流的热效应
D．冬天路面结冰，人容易摔倒是因为接触面越光滑，摩擦力越小
二、填空题
16．（2021九上·义乌期末）如图所示，连着弹簧的小球套在水平杆上，弹簧自由伸长时，小球位于O点．小幅度向左或向右改变小球位置，小球仍能静止。现较大幅度改变小球位置，把小球移至A点后使其静止，然后释放。
（1）小球向右运动过程中速度最大点出现在 （选填“O点”、“O点左侧”、“O点右侧”、“都有可能”）；
（2）小球第一次向右经过O点至到达最右端B的过程中能量转化情况为 。
（3）小球最终静止的位置是 （选填“O点”、“O点左侧”、“O点右侧”、“可能是O点，也可能偏左或是偏右”）。
17．（2021九上·舟山月考）我们学习了能的转化和守恒定律后，用学过的知识回答下列问题。
（1）当杂技演员沿竹竿下滑时，演员的重力势能有一部分转化为手和竹竿的内能，使竹竿和手的温度升高。但是，相反的过程也不会自发地发生，即手和竹竿不可能自发地降低温度，而使人的位置升高，这个现象表明，能量的转移和转化有一定的 。
（2）如图所示A物体上升，B物体下降，这过程能量发生了 （填“转移”或“转化”）。
18．（2021九上·诸暨期中）如图是我市一些街道边新安装的“太阳能垃圾箱”。该垃圾箱“头顶”光电池板，“腰挎”广告灯箱，“脚踩”垃圾桶。
（1）太阳能电池板的主要材料为硅，硅属于 （选填“金属”或“非金属”）；
（2）白天，太阳能电池板给蓄电池充电，将太阳能先转化为电能，再转化为 。
（3）废电池应该投入到其中的 垃圾桶（选填“可回收”、“有害垃圾”、“厨余垃圾”或“其他垃圾”），以防渗漏出的汞、镉、铅等重金属离子对土壤和水源造成污染。
19．（2021九上·杭州期中）汽车在长距离下坡的过程中如果频繁的高强度使用刹车，会因刹车片过热造成刹车失灵，刹车片发热是由于摩擦导致 增加，司机要向刹车片喷水降温，水具有极好的降温效果是因为 。
20．（2021九上·定海月考）纯电动车是以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的一类新能源车，如图是某款电动汽车。
（1）图中属于金属材料的有 （填序号）。
（2）利用锂离子电池驱动的电动车，在行驶的过程中，能量的转化过程为
（3）新型固体LiFePo4隔膜电池广泛应用于电动汽车，电池充放电反应为FePO4＋Li LiFePO4，该充电反应属于基本反应类型中的
21．（2021九上·温州月考）2016年浙江最大抽水蓄能电站在缙云开建。其工作原理如图所示。用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来；用电高峰时，再利用上水库中的水发电。
（1）蓄能时，水被抽到上水库中，电能转化为水的 ；
（2）发电时，若该电站上水库可用于发电的库容量为7.86×104米3，上下水库平均水位差637米。上水库中可用于发电的水流到下水库，水的重力做功为 焦。
22．地热是一种新能源，怎样利用地热是人类正在探索的一个重大课题。如图所示为一个地热发电装置。地热发电过程中的能量转化可用下图表示，请在空白处填上能量的名称。
23．今天，人们的生活已离不开电能了。水电站的发电机是将 能转化为电能，风力发电机是将 能转化为电能，火力发电厂是将燃料的 能转化为电能。以上三种发电形式中， 发电可能产生较大的环境污染。
24．汽车刹车时，由于发生摩擦，汽车的动能转化并转移为地面、空气的 能。这些能量不能自动地用来再次开动汽车，这说明能量的转化、转移具有 。
25．下列过程：①弓把箭射出去，②瀑布下落，③向上投出篮球，其中属于动能转化成势能的是 (填序号，下同)，属于势能转化成动能的是 。
三、实验探究题
26．（2022九上·慈溪竞赛）某兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验．实验器材有：饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等．水火箭构造如图所示．根据老师的介绍，同学们了解到水火箭升空工作过程如下：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上，用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出的同时，瓶飞向高空．
（1）水火箭升空原理可利用我们所学过的力的作用是相互的 知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由 能转化来的．
（2）实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设充一次气气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为200mL．通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录．考虑到安全做了三次，实验结果如下：
瓶塞塞入深度 浅 深 更深
高度/m 2 5 12
这可验证水火箭上升高度与 有关的猜想是正确的．
（3）实验小组经过讨论思考发现，瓶塞插入瓶口的深度的加深，其实是增大了瓶塞与瓶口的压力，从而增大了瓶塞与瓶口的摩擦力，使瓶塞不易压出，实现了增大瓶内气压的目的，请你帮助实验小组再想一个增大摩擦力的方法
27．（2021九上·余杭期中）小阳和小乐在收听新闻中发现：海啸、山洪、泥石流、火山爆发等自然灾害频繁发生。他们分头查阅了许多资料，得到了如下的一些信息：
①发生海啸时，海洋中聚积的能量造成滔天巨浪，形成一堵堵水墙狠命向岸上拍击，造成严重的人员财产损失 ②潮汐能也是蕴含在海洋中的一种能量，利用潮汐来推动发电机发电的技术已日趋成 ③火山爆发时，将大量的地热能带到地面，炽热岩浆将所到之处的动植物化为焦土
④地热能，被看作是人类历史上开辟的又一个新能源，它可直接用在住宅取暖、温室、供热和工业上的发电
⑤水力发电是利用江河水流从高处流到低处释放的势能发电 ⑥雨季，长江洪水爆发，就会冲毁堤坝，淹没大批农田和城镇 ⑦泥石流经常突然爆发，所到之处破坏性极大，一切尽被摧毁 ⑧封山育林、停耕还林可以固结表土，降低泥石流的发生频率
（1）他们经过讨论将上述能量释放分为了两大类：一类属于有益的能量，如： (填序号)；另一类属于有害的能量，如： (填序号)。
（2）他们发现海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能的共同特点是蕴含了大量的 能和 能，一旦释放可以产生强大的破坏力。
（3）他们了解到灾害的直接原因是由动能引起的，他们又查阅了资料，得知动能的大小：Ek＝ mυ2。可以推断出动能大小跟物体的 和 有关。
四、解答题
28．（2021九上·金华月考）如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。求：
（1）小明完成引体向上运动时的能量转化为
（2）小明完成1次引体向上所做的功；
（3）10s内小明做引体向上的功率。
29．用燃气灶烧水，燃烧0.5千克的煤气，能使50千克的水从20℃升高到70℃(不计热散失)。已知水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃) ，煤气的热值为4.2×107焦/千克。求：
（1）0.5千克煤气完全燃烧放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）燃气灶烧水的效率。
30．一辆小汽车在高速公路上匀速行驶144千米，用时2小时，消耗汽油9千克。已知小汽车发动机的输出功率为23千瓦，假设发动机对外做功全是克服阻力做功。请运用所学的知识解答下列问题。(汽油的热值为4.6×107焦/千克)
（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？
（2）汽车发动机的效率是多少？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】从影响能量大小的因素来分析能量的变化，找到能量转化的方向。
【解答】干电池将化学能转化为电能，A错误；
汽油机将化学能转化为机械能，B错误；
电动机将电能转化为机械能，C正确；
发电机将机械能转化为电能，D错误；
故选C。
2．【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】从①到②的过程中，跳板的弹性势能会转化为运动员的机械能，这段时间内它的机械能增大；
从②到③到④的过程中，不计空气阻力，则机械能守恒，也就是她的机械能保持不变。
故选B。
3．【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】A.返回过程中，返回器的机械能不断的转化为内能，因此机械能不断减小，故A错误符合题意；
B.反弹过程中，返回器的高度增大，则动能部分转换为重力势能，故B正确不合题意；
C.返回过程中，返回器要克服摩擦力做功产生热能，故C正确不合题意；
D.每次进入大气层时，返回器的动能第二次比第一次小，故D正确不合题意。
故选A。
4．【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析。
【解答】电水壶、电熨斗和电暖气，都是将电能转化为热能的，因此它们产生的热量几乎全部等于消耗的电能。而电风扇将电能主要转化为机械能，只有小部分转化为内能，故A符合题意，而B、C、D不合题意。
故选A。
5．【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据机械能与内能的转化的知识判断。
【解答】根据图片可知，A为开始时的最高点，D为结束时的最高点，二者的动能都为零，D点的重力势能小于A点。根据“机械能=动能+重力势能”可知，D点的机械能小于A点，因此摆球在运动过程中有能量损失，即运动时间越长，能量损失越多，则D点机械能最小，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
6．【答案】C
【知识点】能量的转化与守恒定律；势能的影响因素；热机；动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）弹性势能的大小与形变程度大小有关；
（2）根据定滑轮的特点判断；
（3）内燃机的做功冲程将内能转化为机械能；
（4）根据能量转化和守恒定律判断。
【解答】A.图①中的门自动关闭时，弹簧的形变程度变小，则弹性势能减小，故A错误；
B.图②中为定滑轮，定滑轮不省力不费力，且拉力的大小与拉力的方向无关，故B错误；
C.图③中大气使塞子跳出，瓶内白雾出现，说明气体的内能转化为塞子的机械能，故C正确；
D.图④中钢球在滚动时肯定会有能量损耗，且圆轮转动时也会克服摩擦消耗能量，因此圆轮不会永远转动下去，故D错误。
故选C。
7．【答案】B
【知识点】力的作用是相互的；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据相互作用力原理分析；
（2）物体对外做功，内能减小；外界对物体做功，内能增大；
（3）根据能量转化的知识判断；
（4）根据机械能和内能的转化判断。
【解答】A.上升过程中，水火箭向下喷水，对水施加向下的推力，同时水对水火箭产生向上的推力，故A错误；
B.上升过程中，水火箭内的气体推动水向下做功，则气体的内能减小，故B正确；
C.上升过程中，水火箭的高度增大，重力势能增大；速度增大，则动能增大，因此它的动能不是由重力势能转化而来，故C错误；
D.下降过程中，水火箭的机械能会不断转化为空气的内能，因此机械能逐渐减小，故D错误。
故选B。
8．【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据图片，分析整个过程中的能量转化即可。
【解答】水电解生成氢气和氧气，并不是为了增加电能，故A错误符合题意；
氢气和氧气在燃料电池内燃烧，将化学能转化为电能，故B正确不合题意；
水在通直流电的条件下分解，故C正确不合题意；
在该过程中，水既是反应物，也是生成物，可以循环利用，故D正确不合题意。
故选A。
9．【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】“神舟十三号”升空时，运载火箭中的燃料燃烧，将化学能转化为内能，再利用喷气发动机将内能转化为火箭的机械能，故C正确，而A、B、D不合题意。
故选C。
10．【答案】C
【知识点】惯性；功的计算公式的应用；能量的相互转化和转移；动能和势能的概念
【解析】【分析】（1）根据W=Gh计算每次跳绳克服重力做功；
（2）根据人体的能量转化判断；
（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关；
（4）惯性只与物体的质量有关。
【解答】A.英英的体重大约500N，则每次跳绳克服重力做功：W=Gh=500N×0.06m=30J，故A错误；
B.人蹬地起跳时，将人体的化学能转化为机械能，故B错误；
C.实心球在最高点时，由于被举高，因此具有重力势能；由于水平方向上的速度不为零，因此有动能，故C正确；
D.人到达终点后停下来，质量不变，因此惯性仍然存在，且大小不变，故D错误。
故选C。
11．【答案】C
【知识点】力与运动的关系；能量的相互转化和转移；势能的影响因素
【解析】【分析】（1）根据力与运动的关系分析速度最大的位置，进而确定动能最大的位置；
（2）根据弹跳竿与人的能量转化判断；
（3）弹性势能与形变程度有关，根据此时的速度确定动能的大小；
（4）弹性势能与形变程度有关，据此分析判断。
【解答】A.从a到b的过程中，小王受到向下的重力和向上的弹力，在开始的一段时间内，弹力大于重力，合力向上，小王向上做加速运动；当弹力和重力相等时，合力为零，此时加速停止，速度最大；此后，弹力小于重力，合力向下，小王向上做减速运动，因此速度最大的点在b点以前，故A错误；
B.从a到c，弹簧的弹性势能转化为小王的机械能，因此小王的机械能不断增大，故B错误；
C.在a状态时，弹簧的形变程度最大，则弹簧的弹性势能最大；此时小王的速度为零，则动能为零，故C正确；
D.a位置时形变程度最大，则弹性势能最大；c点时弹簧恢复原状，弹性势能为零，故D错误。
故选C。
12．【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】太阳能电池板将光能转化为电能，电动机将电能转化为机械能，因此该过程的能量转化为：光能→电能→机械能，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
13．【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化和热机的知识分析判断。
【解答】甲：活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能；
乙：瓶塞跳起时，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能；
丙：两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能；
丁：两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，将内能转化为机械能。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
14．【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据用电器的能量转化过程分析判断。
【解答】根据W=Pt可知，用电器的功率和时间相同时，它们消耗的电能相同。
电烙铁将电能全部转化为内能；电风扇将电能转化为机械能和内能；电视机将电能转化为光能和内能，则电烙铁产生的热量最多，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
15．【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识判断；
（2）常见的水中存在大量的矿物质，为导体；
（3）电流通过导体时都会发热，这就是电流的热效应；
（4）影响摩擦力的因素：①压力；②接触面的粗糙程度。
【解答】A.中间层太阳能电池主要是利用太阳能转化为电能，故A错误符合题意；
B.最底层用来隔绝土壤的湿气，防止水分进入电路发生短路，故B正确不合题意；
C.该设计可以起加热的作用，是利用电流的热效应，故C正确不合题意；
D.冬天路面结冰，人容易摔倒是因为接触面越光滑，摩擦力越小，故D正确不合题意。
故选A。
16．【答案】（1）O点左侧
（2）动能转化为内能和弹性势能
（3）可能是O点，也可能偏左或偏右
【知识点】力与运动的关系；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）当物体受到合力的方向与运动方向一致时，做加速运动；当合力为零时，加速停止，此时速度最大；当合力方向与运动方向相反时，物体做减速运动；
（2）物体在运动过程中，克服摩擦将机械能转化为内能。当物体发生弹性形变时具有弹性势能，据此分析能量转化过程；
（3）根据弹簧的弹性势能是否能够全部转化为内能，确定最终小球的位置。
【解答】（1）根据“小幅度向左或向右改变小球位置，小球仍能静止”可知，水平杆是粗糙的，小球在摩擦力和弹力作用下也能处于静止状态。
小球向右运动过程中，始终受水平向左的摩擦力。开始一段时间内，向右的弹力大于向左的摩擦力，小球做加速运动；弹簧的压缩量逐渐减小，弹力逐渐减小，当向右的弹力等于向左的摩擦力时，小球的速度达到最大，此时弹簧仍处于压缩状态，故速度最大点出现在O点左侧；小球继续向右运动，此时它受到的弹力和摩擦力都向左，因此小球将做减速运动。
综上所述，小球向右运动过程中速度最大点出现在O点左侧。
（2）小球从O点向右运动到最右端过程中，小球的速度减小，动能减小；弹簧的形变量逐渐增大，弹簧的弹性势能增大；该过程中，小球要克服摩擦力做功，内能增大，所以此过程中小球的动能转化为内能和弹性势能；
（3）最初只有弹簧的弹性势能，若弹性势能全部转化内能（即弹簧最终处于原长），则小球将停在O点；若弹性势能没有全部转化内能（还有少量的弹性势能），小球将停在O点的左侧或右侧，此时小球在摩擦力和弹力作用下处于静止状态，则小球最终静止的位置：可能是O点，也可能偏左或是偏右。
17．【答案】（1）方向性
（2）转移
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据能量转化和转移的方向性的定义解答；
（2）根据机械能的变化分析。
【解答】（1）当杂技演员沿竹竿下滑时，演员的重力势能有一部分转化为手和竹竿的内能，使竹竿和手的温度升高。但是，相反的过程也不会自发地发生，即手和竹竿不可能自发地降低温度，而使人的位置升高，这个现象表明，能量的转移和转化有一定的方向性。
（2）A物体上升，则它的重力势能增大；B物体下降，则它的重力势能减小，则这个过程发生了能量的转移。
18．【答案】（1）非金属
（2）化学能
（3）有害垃圾
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】1）根据材料的分类分析回答；
（2）根据太阳能能源的转化过程分析回答；
（3）根据垃圾的分类分析回答。
【解答】(1)太阳能电池板的主要材料为硅，硅属于非金属。
(2)白天，太阳能电池板给蓄电池充电，将太阳能先转化为电能，再转化为化学能存储在蓄电池中。
(3)为了防渗漏出的汞、镉、铅等重金属离子对土壤和水源造成污染，应该将废电池投入到其中的 有害垃圾 垃圾桶。
19．【答案】内能；水具有较大的比热容
【知识点】能量的相互转化和转移；比热容
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质，升高相同的温度时，比热容越大，吸收的热量越多，散热效果越好，据此分析解答。
【解答】汽车在长距离下坡的过程中如果频繁的高强度使用刹车，会因刹车片过热造成刹车失灵，刹车片发热是由于摩擦导致内能增加，司机要向刹车片喷水降温，水具有极好的降温效果是因为水具有较大的比热容。
20．【答案】（1）②③
（2）化学能→电能→机械能
（3）化合反应
【知识点】能量的转化与守恒定律；化合反应和分解反应；常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】(1)金属材料是指具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质的材料。
(2)电池中的化学能转化为电能，电能转化为车子的机械能。
(3)化合反应指的是由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应。
【解答】(1)钢和合金属于金属材料，故填：②③；
(2)电池中的化学能转化为电能，电能转化为车子的机械能，故填：化学能→电能一机械能。
(3)该反应符合化合反应多变一的特征，属于化合反应。故填：化合反应。
21．【答案】（1）重力势能
（2）5.00682×1011
【知识点】功的计算公式的应用；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）重力势能与质量和高度有关；
（2）首先根据G=mg计算出水的重力，再根据W=Gh计算水的重力做功。
【解答】（1）蓄能时，水被抽到上水库中，水的高度增大，则重力势能增大，即将电能转化为水的重力势能。
（2）水的重力G=mg=ρVg=103kg/m3×7.86×104m3×10N/kg=7.86×108N；
水的重力做功：W=Gh=7.86×108N×637m=5.00682×1011J。
22．【答案】内；机械；机械；电
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】结合图片，根据能量转化的知识解答。
【解答】①地热蒸汽具有很多的内能，推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能；
②汽轮机带动发电机转动，将机械能转化为电能。
23．【答案】水；风；化学；火力
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析解答。
【解答】今天，人们的生活已离不开电能了。水电站的发电机是将水能转化为电能，风力发电机是将风能转化为电能，火力发电厂是将燃料的化学能转化为电能。以上三种发电形式中，火力发电可能产生较大的环境污染。
24．【答案】内；方向性
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化和转移的方向性解答。
【解答】汽车刹车时，由于发生摩擦，汽车的动能转化并转移为地面、空气的内能。这些能量不能自动地用来再次开动汽车，这说明能量的转化、转移具有方向性。
25．【答案】③；①②
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】在能量转化的过程中，总是将减小的能量转化为增多的能量，据此分析判断。
【解答】①弓把箭射出去，弓的弹性形变减小，即弹性势能减小；箭的速度增大，则动能增大，那么这个过程将弹性势能转化为动能；
②瀑布下落，水的质量不变高度减小，则重力势能减小；速度增大，则动能增大，那么这个过程将重力势能转化为动能；
③向上投出篮球时，篮球的速度减小，则动能减小；高度增大，则重力势能增大，那么这个过程将动能转化为重力势能。
其中属于动能转化成势能的是③，属于势能转化成动能的是①②。
26．【答案】（1）内
（2）瓶塞塞入的深度
（3）换用软木塞做瓶塞，增加接触面的粗糙程度
【知识点】影响摩擦力大小的因素；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识分析解答；
（2）根据表格分析哪个因素不断发生改变；
（3）根据影响滑动摩擦力的因素，确定增大摩擦力的方法。
【解答】（1）水火箭升空原理可利用我们所学过的力的作用是相互的知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由内能转化来的。
（2）根据表格数据可知，验证水火箭上升高度与瓶塞塞入的深度有关的猜想是正确的．
（3）增大摩擦力的方法：换用软木塞做瓶塞，增加接触面的粗糙程度。
27．【答案】（1）②④⑤；①③⑥⑦
（2）动；重力势能 (这两空位置可以换)
（3）质量；速度(这两空位置可以换)
【知识点】能量及其存在的不同形式；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】(1)能够被人类利用的能量称为有益的能量；不能被人类利用，对环境造成破坏的能量称为有害能量；
(2)物体由于运动具有的能量叫动能，由于被举高而具有的能量叫重力势能；
(3)根据动能的公式分析动能的影响因素。
【解答】(1)有益的能量有②④⑤；害的能量有①③⑥⑦。
(2)海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能的共同特点是蕴含了大量的动能和重力势能，一旦释放可以产生强大的破坏力。
(3)根据动能的公式 Ek＝mυ2 可知，影响动能的因素为质量和速度。
28．【答案】（1）机械能
（2）明完成1次引体向上所做的功：W=Gh=500N×0.6m=300J；
（3）小明做引体向上的功率：。
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）根据W=Gh计算出1次引体向上做的功；
（3）根据公式计算出做功的功率。
【解答】（1）小明完成引体向上运动时的能量转化：化学能转化为机械能；
29．【答案】（1）煤气燃烧放出的热量Q=qm=4.2×107焦/千克×0.5千克=2.1×107焦；
（2）水吸收的热量Q吸=c水m水△t水=4.2×103焦/(千克·℃)×50千克×（70℃-20℃）=1.05×107J；
（3）燃气灶的效率。
【知识点】能量利用效率；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据Q=qm计算煤气放出的热量；
（2）根据Q吸=c水m水△t水计算水吸收的热量；
（3）根据计算燃气灶的效率。
30．【答案】（1）发动机做的功W=Pt=23000W×7200s=1.656×108J；
发动机的牵引力；
（2）汽油放出的热量Q=qm=4.6×107J/kg×9kg=4.14×108J；
汽车发动机的效率为：。
【知识点】功的计算公式的应用；能量利用效率
【解析】【分析】（1）根据W=Pt计算出发动机做的功，再根据计算发动机的牵引力；
（2）根据Q=qm计算出汽油放出的热量，再根据计算发动机的效率。
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