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浙教版科学九上第三章 第8节能量的转化与守恒
一、基础与巩固
1．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。
2．下列装置工作时，有关能量转化的说法正确的是（ ）。
A．电动机将电能转化为机械能 B．汽油机将机械能转化为内能
C．干电池将电能转化为化学能 D．发电机将内能转化为电能
3．火力发电站是利用煤来发电的。下列关于它在发电过程中的能量转化的描述，正确的是（ ）。
A．机械能--内能--化学能--电能 B．化学能--内能--机械能--电能
C．化学能--势能--动能一电能 D．内能--化学能--机械能--电能
4．关于能量守恒定律的理解，下列说法正确的是（ ）。
A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B．能量守恒定律既适用于能量的转化，又适用于能量的转移
C．由于能量的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机
D．凡是能量守恒的过程，就一定会发生能量的转化
5．关于利用能量转化与守恒解释实际问题，下列说法正确的是（ ）。
A．按照能量守恒定律，某个物体的能量总和是不变的
B．摩擦生热的过程是不可逆过程
C．空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
D．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律
6．下列四种过程中，只发生能量的转移而不发生能量转化的是（ ）。
A．烧水时，水蒸气顶起壶盖
B．给电动自行车的蓄电池充电
C．冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷
D．闭合开关后，小灯泡发光
7．（2018·温州）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．电能→机械能→光能 B．光能→机械能→电能
C．光能→电能→机械能 D．机械能→电能→光能
8．各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的。下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（ ）
A．①②③④ B．②③④① C．②①③④ D．①③④②
9．仿照示例，完成填空。
电能 内能
化学能 电能
光能 化学能
内能 机械能
电能 机械能
10．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 。
二、拓展与提高
11．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。
12．某同学家新 买的电热淋浴器的铭牌如右表所示。该同学先给淋浴器装满水，再通电50分钟，观察到淋浴器上温度示数由23℃上升到45℃。
额定电压220V 频率50Hz 输人功率1600W 水箱容积50L ……
（1）在加热过程中，水箱中水吸收的热量是多少焦？[水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃)]
（2）电热淋浴器加热过程中消耗的电能是多少焦？
（3）比较前两问的计算结果，你认为它违背能量守恒定律吗？
答案解析部分
1．【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。
2．【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判断。
【解答】A.电动机将电能转化为机械能，故A正确；
B.汽油机将内能转化为机械能，故B错误；
C.干电池将化学能转化为电能，故C错误；
D.发电机将机械能转化为电能，故D错误。
故选A。
3．【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据火力发电站的工作过程分析其中的能量转化即可。
【解答】煤炭燃烧，将化学能转化为内能；对水加热生成高温高压的水蒸气，推动汽轮机转动，将内能转化为机械能；汽轮机带动发电机转动，将机械能转化为电能，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
4．【答案】B
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】根据对能量守恒定律的认识分析。
【解答】能量守恒定律适用于能量存在的一切场景，故A错误；
能量守恒定律既适用于能量的转化，又适用于能量的转移，故B正确；
能量的转化和转移具有方向性，虽然能量总和不变，但是有些能量形式就无法再被利用，那么发生能源危机的可能性极大，故C错误；
当用热传递的方式改变物体内能时，就没有发生能量的转化，故D错误。
故选B。
5．【答案】B
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】根据对能量转化和转移的认识判断。
【解答】A.按照能量守恒定律，某个物体的能量会发生变化，但是整个系统的能量总和不变，故A错误；
B.摩擦生热，即通过摩擦的方式将机械能转化为内能，但是这部分内能再也不能转化为机械能，故B正确；
C.空调机既能制热时，将室外的热量转移到室内；制冷时，将室内的热量转移到室外，故C错误；
D.“摩擦生热”是不是创造了热，它是由机械能转化而成，它照样符合能量守恒定律，故D错误。
故选B。
6．【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】分析各个选项中的能量变化即可。
【解答】A.烧水时，水蒸气顶起壶盖，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故A不合题意；
B.给电动自行车的蓄电池充电，将电能转化为化学能，故B不合题意；
C.冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷，将手的内能转移到金属杆上，故C符合题意；
D.闭合开关后，小灯泡发光，将电能转化为光能和热能，故D不合题意。
故选C。
7．【答案】C
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体传递给另一个物体，而且能量的形式也可以互相转换。这就是人们对能量的总结，称为能量守恒定律。
【解答】太阳能板发电时，光能转化为电能；电能板给电动机供电调节百叶窗的开合，是电能转化为机械能；所以全过程是光能→电能→机械能；
故答案为：C。
8．【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的方向性来判断。
【解答】各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上所有能量直接或间接来自于太阳能，所以下列能量的转化顺序为：太阳→树林→燃煤电厂→空调。
9．【答案】干电池；光合作用；热机；电动机
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据生活和生产中能量转化的知识解答。
【解答】① 化学能 电能 ；
② 光能 化学能 ；
③ 内能 机械能 ；
④ 电能 机械能 。
10．【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。
11．【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。
12．【答案】（1）水的质量m=ρV=103kg/m3×50×10-3m3=50kg；
水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃）×50kg×（45℃-23℃）=4.62×106J；
（2）电热淋浴器消耗的电能W=Pt=1600W×（60s×50）=4.8×106J；
（3）不违背。水箱中的水升温过程中要向外散失热量，水箱也要吸收热量，等等，这些热都是电能转化来的。
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）首先根据m=ρV计算出水的质量，再根据Q=cm△t计算水吸收的热量。
（2）根据W=Pt计算电热淋浴器消耗的电能；
（3）能量不会创生，也不会消灭，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，这就是能量守恒定律，据此分析解答。
【解答】（1）水的质量m=ρV=103kg/m3×50×10-3m3=50kg；
水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃）×50kg×（45℃-23℃）=4.62×106J；
（2）电热淋浴器消耗的电能W=Pt=1600W×（60s×50）=4.8×106J；
（3）比较前两问的计算结果，我认为它不违背能量守恒定律，理由：水箱中的水升温过程中要向外散失热量，水箱也要吸收热量，这些热都是电能转化来的。
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浙教版科学九上第三章 第8节能量的转化与守恒
一、基础与巩固
1．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。
2．下列装置工作时，有关能量转化的说法正确的是（ ）。
A．电动机将电能转化为机械能 B．汽油机将机械能转化为内能
C．干电池将电能转化为化学能 D．发电机将内能转化为电能
【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判断。
【解答】A.电动机将电能转化为机械能，故A正确；
B.汽油机将内能转化为机械能，故B错误；
C.干电池将化学能转化为电能，故C错误；
D.发电机将机械能转化为电能，故D错误。
故选A。
3．火力发电站是利用煤来发电的。下列关于它在发电过程中的能量转化的描述，正确的是（ ）。
A．机械能--内能--化学能--电能 B．化学能--内能--机械能--电能
C．化学能--势能--动能一电能 D．内能--化学能--机械能--电能
【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据火力发电站的工作过程分析其中的能量转化即可。
【解答】煤炭燃烧，将化学能转化为内能；对水加热生成高温高压的水蒸气，推动汽轮机转动，将内能转化为机械能；汽轮机带动发电机转动，将机械能转化为电能，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
4．关于能量守恒定律的理解，下列说法正确的是（ ）。
A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B．能量守恒定律既适用于能量的转化，又适用于能量的转移
C．由于能量的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机
D．凡是能量守恒的过程，就一定会发生能量的转化
【答案】B
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】根据对能量守恒定律的认识分析。
【解答】能量守恒定律适用于能量存在的一切场景，故A错误；
能量守恒定律既适用于能量的转化，又适用于能量的转移，故B正确；
能量的转化和转移具有方向性，虽然能量总和不变，但是有些能量形式就无法再被利用，那么发生能源危机的可能性极大，故C错误；
当用热传递的方式改变物体内能时，就没有发生能量的转化，故D错误。
故选B。
5．关于利用能量转化与守恒解释实际问题，下列说法正确的是（ ）。
A．按照能量守恒定律，某个物体的能量总和是不变的
B．摩擦生热的过程是不可逆过程
C．空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
D．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律
【答案】B
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】根据对能量转化和转移的认识判断。
【解答】A.按照能量守恒定律，某个物体的能量会发生变化，但是整个系统的能量总和不变，故A错误；
B.摩擦生热，即通过摩擦的方式将机械能转化为内能，但是这部分内能再也不能转化为机械能，故B正确；
C.空调机既能制热时，将室外的热量转移到室内；制冷时，将室内的热量转移到室外，故C错误；
D.“摩擦生热”是不是创造了热，它是由机械能转化而成，它照样符合能量守恒定律，故D错误。
故选B。
6．下列四种过程中，只发生能量的转移而不发生能量转化的是（ ）。
A．烧水时，水蒸气顶起壶盖
B．给电动自行车的蓄电池充电
C．冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷
D．闭合开关后，小灯泡发光
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】分析各个选项中的能量变化即可。
【解答】A.烧水时，水蒸气顶起壶盖，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故A不合题意；
B.给电动自行车的蓄电池充电，将电能转化为化学能，故B不合题意；
C.冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷，将手的内能转移到金属杆上，故C符合题意；
D.闭合开关后，小灯泡发光，将电能转化为光能和热能，故D不合题意。
故选C。
7．（2018·温州）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．电能→机械能→光能 B．光能→机械能→电能
C．光能→电能→机械能 D．机械能→电能→光能
【答案】C
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体传递给另一个物体，而且能量的形式也可以互相转换。这就是人们对能量的总结，称为能量守恒定律。
【解答】太阳能板发电时，光能转化为电能；电能板给电动机供电调节百叶窗的开合，是电能转化为机械能；所以全过程是光能→电能→机械能；
故答案为：C。
8．各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的。下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（ ）
A．①②③④ B．②③④① C．②①③④ D．①③④②
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的方向性来判断。
【解答】各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上所有能量直接或间接来自于太阳能，所以下列能量的转化顺序为：太阳→树林→燃煤电厂→空调。
9．仿照示例，完成填空。
电能 内能
化学能 电能
光能 化学能
内能 机械能
电能 机械能
【答案】干电池；光合作用；热机；电动机
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据生活和生产中能量转化的知识解答。
【解答】① 化学能 电能 ；
② 光能 化学能 ；
③ 内能 机械能 ；
④ 电能 机械能 。
10．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。
二、拓展与提高
11．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。
12．某同学家新 买的电热淋浴器的铭牌如右表所示。该同学先给淋浴器装满水，再通电50分钟，观察到淋浴器上温度示数由23℃上升到45℃。
额定电压220V 频率50Hz 输人功率1600W 水箱容积50L ……
（1）在加热过程中，水箱中水吸收的热量是多少焦？[水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃)]
（2）电热淋浴器加热过程中消耗的电能是多少焦？
（3）比较前两问的计算结果，你认为它违背能量守恒定律吗？
【答案】（1）水的质量m=ρV=103kg/m3×50×10-3m3=50kg；
水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃）×50kg×（45℃-23℃）=4.62×106J；
（2）电热淋浴器消耗的电能W=Pt=1600W×（60s×50）=4.8×106J；
（3）不违背。水箱中的水升温过程中要向外散失热量，水箱也要吸收热量，等等，这些热都是电能转化来的。
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）首先根据m=ρV计算出水的质量，再根据Q=cm△t计算水吸收的热量。
（2）根据W=Pt计算电热淋浴器消耗的电能；
（3）能量不会创生，也不会消灭，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，这就是能量守恒定律，据此分析解答。
【解答】（1）水的质量m=ρV=103kg/m3×50×10-3m3=50kg；
水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃）×50kg×（45℃-23℃）=4.62×106J；
（2）电热淋浴器消耗的电能W=Pt=1600W×（60s×50）=4.8×106J；
（3）比较前两问的计算结果，我认为它不违背能量守恒定律，理由：水箱中的水升温过程中要向外散失热量，水箱也要吸收热量，这些热都是电能转化来的。
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