14.3的转化和守恒课时训练（含答案） 人教版物理九年级全一册

第十四章第3节 能量的转化和守恒课时训练--2022-2023学年人教版物理九年级全一册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图中有关能量转化说法正确的是（　　）
A．甲与丙都是内能转化为机械能
B．乙是把机械能转化为内能，内能在减少
C．甲与丁都是内能转化为机械能
D．甲是把机械能转为内能，内能在增加
2．在能的转化过程中
A．机械能一定守恒 B．各种形式的能都守恒
C．各种形式的能量的总和一定守恒 D．内能一定守恒
3．对比图中白炽灯和LED 灯将电能转化为其他形式能的情况，可得（ ）
A．白炽灯发光时，大量的电能转化为光能
B．白炽灯的寿命跟灯丝的温度有关，因为温度越高，灯丝就越容易凝华
C．LED 灯可以直接把电能全部转化为光能
D．LED 灯发光的效率较高
4．我校地下车库采用车牌自动识别系统．当摄像头拍摄到车辆车牌后，经计算机分析对此，对注册车牌予以识别，并控制电动机抬起栏杆放行．下列说法正确的是
A．摄像头拍摄车牌时，所成的实像在一倍到二倍焦距之间
B．电动机抬杆将机械能转化为电能
C．栏杆被抬起过程中，栏杆重力的力臂保持不变
D．汽车匀速进入地下车库过程中，汽车的机械能保持不变
5．关于能源、能量及能量的转化，下列说法正确的是（　　）
A．煤炭是用之不尽的能源 B．核电站发电是在人工控制下的核能释放
C．内燃机的做功冲程是机械能转化为内能 D．太阳能、风能、天然气都是可再生能源
6．2021年5月，“天问一号2探测器成功在火星着陆，下列有关“天问一号”的说法错误的是（　　）
A．“天问一号”与地面控制中心联系是通过电磁波传递信息
B．“天问一号”的太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能
C．“天问一号”在着陆火星减速下降过程中机械能不变
D．“天问一号”轨道修正需要发动机点火工作，说明力可以改变物体的运动状态
7．下列有关热机的说法正确的是
A．热机的使用缓解了城市的热岛效应 B．内燃机的压缩冲程是内能转化为机械能的过程
C．汽油在使用过程中热值减小 D．内燃机的冷却液需要用吸热能力强的物质
8．下列关于能量及其转化的说法正确的是( )
A．物体匀速上升的过程中其机械能不变
B．热机的四个冲程中做功冲程将机械能转化成内能
C．给蓄电池充电将化学能转化成电能
D．电动机是将电能转化为机械能
9．能量转化与守恒是自然界的基本规律之一，下列过程中机械能转化为电能的是（　　）
A．干电池放电 B．给蓄电池充电
C．风力发电 D．电动机带动水泵抽水
10．在“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量”的活动中，小明发现分别使5g的酒精和5g的碎纸片充分燃烧后，被它们加热的各100g、25℃的水的温度分别上升到80℃和45℃，这说明
A．燃烧酒精总比燃烧碎纸片放出的热量多 B．酒精含有的热量比碎纸片大得多
C．酒精的内能比碎纸片内能大得多 D．酒精的热值比碎纸片的热值大
二、填空题
11．风力发电是将风能转化为________能，且风能是清洁的可再生能源，是世界各国大力发展的新能源之一，能量的单位是________．
12．如图为抽水蓄能电站原理示意图，它通过上、下两个水库将水循环利用，不仅能像常规水电站一样发电，还能像水泵站那样抽水蓄能.抽水蓄能电站实现了______能和______能之间的相互转化.
13．能量既不会凭空______，也不会凭空产生，它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，在转化和转移过程中能的总量________．
14．给质量是500g的某金属块加热，当温度升高了80°C时，一共吸收了1.84×104J的热量，则该金属块的比热容是______；这个吸热过程属于能量的______（填“转移”或“转化”）过程。
15．世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在我国酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功发射，火箭升空时，燃料燃烧将_______能转化为内能，再转化为火箭的________能。火箭使用的燃料主要是液态氢，是因为它的________大；卫星绕地飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，内能________（填“增大”“不变”或“减小”），这是通过_______的方式改变物体的内能。
三、计算题
16．有一功率为40kW，热机效率为25％的汽车正在一平直公路上匀速行驶，受到的阻力为2000N，突然油箱指示灯报警，继续行驶了25min发动机停止工作，经检查发现油箱内无汽油，汽油的热值为4.6×107J/kg，请你根据题中信息，求：
(1)汽车在这段时间内所做的有用功；
(2)汽车在这段时间内行驶的路程；
(3)油箱指示灯报警时油箱中的汽油质量．
参考答案：
1．A
【详解】甲是对试管内的水加热，使其温度升高，内能增大，当内能增大到一定程度，就把塞子推出来，即内能转化成机械能。乙是活塞压缩棉花做功，使其内能增大，机械能转化成内能。丙是汽油瞬间燃烧，产生高温高压燃气，燃气推动活塞做功，内能转化成机械能。丁是对气体做功，气体内能增加，将机械能转化为内能，故BCD错误，A正确。
故选A。
2．C
【详解】能量在转化过程中能量既不会产生，也不会消失，它只会从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化为另一种形式，而能的总量保持不变，故答案选C．
3．D
【详解】A．白炽灯发光时，大量的电能转化为内能，少量的电能转化为光能，不符合题意；
B．白炽灯的寿命跟灯丝的温度有关，因为温度越高，灯丝就越容易升华，不符合题意；
C．LED 灯发光时，大量的电能转化为光能，少量的电能转化为内能，不符合题意；
D．由图可知，LED 灯发光时，大量的电能转化为光能，它的效率较高，符合题意。
故选D。
4．A
【详解】A. 摄像机的镜头相当于一个凸透镜，当物体位于其二倍焦距以外时，物体在凸透镜中成倒立缩小的实像，所成的实像在一倍到二倍焦距之间，故A正确； B. 电动机抬杆将电能转化为机械能，故B错误； C. 当拦杆被抬起的过程中，重力和动力臂始终不变，重力的力臂逐渐减小，故C错误； D. 汽车匀速进入地下车库过程中，质量不变，速度不变，高度减小，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，故D错误．故选A.
【点睛】凸透镜成像规律及其应用之一，当u>2f时，成倒立缩小实像，像距2fv>f，应用于照相机．通电后抬杆运动，是电动机将电能转化为机械能；先确定动力臂和阻力臂的关系，再根据杠杆的平衡条件得出动力的大小变化情况；机械能包括动能和势能，重力势能大小的影响因素：质量、高度．
5．B
【详解】A. 煤炭是不可再生能源，并不是取之不尽的，故A说法错误．B. 核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行裂变反应所释放的裂变能．核电站重的核反应堆是使链式反应在人工控制下缓慢地进行的．故B说法正确．C. 内燃机的做功冲程中，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，对外做功，故C说法错误．D. 太阳能、风能可从自然界源源不断得到，属可再生能源，但天然气一旦消耗，短时间内无法再生，是不可再生能源，故D说法错误．故选B.
【点睛】A、掌握可再生能源和不可再生能源的概念，知道煤炭是不可再生能源．B、目前核电站的核反应堆中发生的是人工可以控制的核裂变．C、内燃机的做功冲程中，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能．D、同样根据可再生能源和不可再生能源的概念可做出判断．
6．C
【详解】A．电磁波可以在真空中传播，所以天问一号与地面控制中心联系是通过电磁波传递的信息，故A正确，A不符合题意；
B．太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，故B正确，B不符合题意；
C．天问一号在着陆火星减速下降过程中质量不变，速度变慢，所以动能减小，高度减小，所以重力势能减小，所以机械能减小，故C错误，C符合题意；
D．“天问一号”轨道修正需要发动机点火工作，此时天问一号的运动方向的改变利用的是力可以改变物体的运动状态，故D正确，D不符合题意。
故选C。
7．D
【详解】分析：（1）热机会产生大量的废气，排放大量的热量；
（2）内燃机的压缩冲程是机械能转化为内能的过程；
（3）热值是燃料本身的一种属性，与质量无关；
（4）水的比热容大，这是经常被用做取暖介质和冷却剂的原因．
解答：A、热机会产生大量的废气，排放大量的热量，是加剧城市的热岛效应的原因之一，故A错误；
B、内燃机的压缩冲程是机械能转化为内能的过程，故B错误；
C、汽油在使用过程中，汽油的质量减小，但热值不变，故C错误；
D、内燃机的冷却液需要用吸热能力强的物质即比热容较大的物质，一般用水，是因为水的比热容大，在同等情况可，可以吸收更多的热量，故D正确．
故选D．
【点睛】本题围绕比热容的概念、内燃机的能量转化、热值、能源的利用对环境的影响等，考查了与热学相关的多个知识点，属热学综合题．
8．D
【详解】A、物体匀速上升的过程中，其质量不变，速度不变，故动能不变；同时其质量不变，高度增加，故其重力势能增加，所以机械能变大，故A错误；
B、热机的四个冲程中做功冲程是将内能转化为机械能；压缩冲程是将机械能转化为内能，故B错误；
C、给蓄电池充电，消耗电能，产生化学能，即将电能转化为化学能，故C错误；
D、电动机工作时是将电能转化为机械能，故D正确；
故选D．
【点睛】知道机械能大小的影响因素，并能准确的判断能量的转化是解决该题的关键．
9．C
【详解】A．干电池放电时化学能转化为电能，故A不符合题意；
B．蓄电池充电是电能转化为化学能，故B不符合题意；
C．风力发电是机械能转化为电能，故C符合题意；
D．电动机带动水泵抽水时电能转化为机械能，故D不符合题意。
故选C。
10．D
【详解】试题分析：燃料的热值是指1kg燃料完全燃烧放出的燃料；热值是燃料的一种特性，反映了燃料燃烧时产生热量方面的不同．热值是燃料的一种特性；5g的酒精和5g的碎纸片充分燃烧后，产生的热量被水吸收，水升温不同，反映了酒精产生的热较多；说明酒精的热值比碎纸片的热值大；
故ABC错误；D正确；
故选D．
考点：此题考查的是热值．
点评：深入理解热值的概念（燃料的一种性质）是解答此题的关键．
11． 电 焦耳
【详解】风是由空气流动形成的，具有机械能，风力发电消耗机械能转化为电能，各种能量的单位都是焦耳，简称焦，符号为J.
12． 机械 电
【详解】[1][2]由图可知，把山顶水库的水放下来推动水轮机发电，即将水的机械能转化为电能；同时，电动水泵还可以将山下水库的水抽到山顶水库，即消耗电能，将电能转化为水的机械能．故抽水蓄能电站实现了机械能和电能之间的相互转化．
13． 消灭 保持不变
【详解】[1][2]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另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移过程中能的总量保持不变，即为能量守恒定律。
14． 0.46×103J/(kg·°C) 转移
【详解】[1]金属块的质量
则由得金属的比热容为
[2]吸热过程金属块的内能增加、温度升高，发生了能量的转移，属于能量的转移过程。
15． 化学能 机械 热值 减小 热传递
【分析】在判断能量的转化过程中时，分析清楚该过程消耗了哪种形式的能，产生了哪种形式的能是解题关键；同时对于火箭使用液态的氢做燃料，主要是因为其的热值大的缘故；改变内能的方式有两种，即做功和热传递。
【详解】[1][2]在火箭升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能。
[3]火箭的燃料主要使用液态氢，主要是因为它的热值大，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量。
[4][5]没有太阳光照射时的卫星表面的温度会急剧下降，即其质量不变，温度降低，则内能减小，这是通过热传递的方式改变物体内能的。
16．（1）6；（2）30km；（3）5.22kg
【详解】解：（1）汽车在这段时间内所做的有用功
（2）因为汽车匀速行驶处于平衡状态，所以汽车水平方向受到的拉力与阻力是平衡力，即
F=f=2000N
汽车在这段时间内行驶的路程
（3）汽油完全燃烧放出的热量
汽油的质量
答：（1）汽车在这段时间内所做的有用功为2×107J；
（2）汽车在这段时间内行驶的路程为30km；
（3）油箱指示灯报警时油箱中的汽油质量为5.22kg。