14.3能量的转化和守恒 练习（无答案）2023-2024学年人教版物理九年级全一册

九年级全一册14.3能量的转化和守恒
一、选择题（共12题）
1. 跳伞运动员在空中匀速下落的过程中（　　）
A．重力势能不变 B．动能增加 C．机械能减小 D．机械能不变
2. 下列例子属于内能转化为机械能的是（　　）
A．冬天搓手时两手会变热 B．水沸腾时，会看到锅盖被顶起
C．压缩气体时，气体温度会升高 D．闭合开关，电风扇转动起来
3. 关于能量，下列说法错误的是（　　）
A．划过天际的流星具有机械能
B．冬天，用热水温牛奶的过程是内能的转移
C．风力发电是机械能转化为电能
D．充电宝给手机充电是电能转化为化学能
4. 在下列各例中，属内能转化为机械能的过程是
A．湿衣服在阳光下被晒干 B．冰加热熔化成水
C．点燃的烟火腾空而起 D．用电钻给铁板打孔，铁板变烫
5. 瀑布从高峰倾泻而下，驱动发动机转动发电，在此过程中，能量转化的顺序为（　　）
A．动能→重力势能→电能 B．重力势能→动能→电能
C．电能→重力势能→动能 D．重力势能→电能→动能
6. 将热水倒进玻璃杯中，玻璃杯会变热，下列说法正确的是（　　）
A．水将温度传给了玻璃杯
B．水含有的热量减少
C．玻璃杯增加的内能大于水减少的内能
D．能的总量保持不变
7. 下列关于热和能的说法中，错误的是
A．比热容是物质自身的性质
B．古人“钻木取火”，是内能转化为机械能的过程
C．一切物体都具有内能
D．内燃机在做功冲程中存在着化学能转化为内能的过程
8. 关于能量及能量之间的转化，下列说法正确的是（　　）
A．火山具有内能，冰山不具有内能
B．坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能
C．拦河大坝使水位升高发电，水的机械能转化为电能
D．火箭在加速上升时，机械能保持不变
9. 飞机在现代生活中已经成为必不可少的交通工具，下列说法中错误的是（　　）
A．飞机速度可达到超音速
B．飞机机翼上凸下凹，飞行时上方气体流速快，压强小
C．飞机燃烧燃料而获得动力，化学能转化为内能再转化为机械能
D．鸟的飞行速度不大所以国际航空联合会不必把鸟害升级为“A”类航空灾难
10. 如图是太阳能汽车在平直公路上匀速行驶的情形。若不计空气对汽车的影响，则下列说法正确的是（　　）
A．汽车的重力和地面对汽车的支持力是相互作用力
B．汽车受到两对平衡力的作用
C．汽车急刹时不能立即停止，是由于速度大惯性大
D．太阳能汽车行驶时是将太阳能直接转化成机械能
11. 下列能量转化的描述正确的是
A．手机电池充电：化学能→电能
B．发电机工作：电能→机械能
C．干电池供电：化学能→电能
D．双手摩擦，手变热：内能一机械能
12. 酿酒是人类神奇的发明，如图是将谷物倒入锅中熬制酒料的过程。下列说法正确的是（　　）
A．用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理不相同
B．灶台下木柴燃烧的过程，将内能转化成了化学能
C．锅能向酒料传递热量，是因为锅的温度等于酒料的温度
D．熬制过程中需要不断地搅拌，这是为了通过做功的方式增加物体内能
二、填空题（共4题）
13. 近年来，一些地区推广使用乙醇汽油．乙醇汽油是由10％的乙醇与90％的汽油混合而成；乙醇汽油燃烧过程是________能转化为内能的过程．
14. 从能的转化角度看，电源是把其他形式的能转化为电能的装置，如干电池把___________能转化为电能；电风扇工作时将电能主要转化为_________能。
15. 各种形式的能之间可以在一定的条件下相互转化，请按表中示例完成表格._______
能量转化 实例
化学能转化为电能 干电池对外供电
用电熨斗熨衣服
机械能转化为内能
给蓄电池供电
用太阳能热水器加热水
16. 将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。 它的部分运动轨迹如图所示，皮球经过同一高度的A、B两点时，在A点时的动能___________B点时的动能，皮球在C点时的重力势能___________在D点时的重力势能，皮球在D点时的机械能___________在C点时的机械能（选填“大于”、“等于”或“小于”）
三、计算（共3题）
17. 小星家用的太阳能热水器，水箱中装有质量是200kg的水。小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为50℃。求（不考虑热量损失）：
（1）水箱中水吸收的热量；
（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧天然气来提供，而天然气放出的热量有40%被吸收，则需要完全燃烧多少m3的天然气？（天然气的热值为3.0×107J/m3）
18. 西安已成为比亚迪的北方总部基地，如图为BYD的一款“宋”的燃油汽车，该汽车在平直路面上以75km/h的速度匀速行驶1h的过程中，消耗了5kg汽油，汽油燃烧释放能量的40%随废气通过热电转换装置，如图所示，汽油热值近似取q=5×107J/kg，设汽油在气缸内完全燃烧；
（1）若上述过程中汽油燃烧释放能量的30%用来驱动汽车行驶，求汽车所受的阻力；
（2）研究表明新材料的出现可将热电转换装置的效率大幅提高到15%，据此计算，上述过程中随废气排放的能量通过转换装置后可获得多少电能？

19. 如图所示，通过安置在插座上的电流转换器，将电能转换为超声波，电动小车上的接收器收到超声波讯号，可将其能量转换为电能为电池充电。已知接收器接收到的超声波功率与它和转换器间距离L的平方成反比，它将超声波能量转化为电能并储存在电池中的效率为50%，当小车与转换器间距离L0=1m时，接收器接收到的超声波功率P0= 8W。当小车在平直路面上以0.2m/s的速度匀速行驶时，所消耗的电池电能的80%用于维持小车匀速行驶，小车受到的阻力为16N。
（1)当小车与转换器间距离为1m时，求电池充电1h所储存的电能；
（2)小车在平直路面上以0.2m/s的速度匀速行驶5min，求该过程中消耗的电池电能；
（3)若充电时小车与转换器之间距离L= 2m，则2h内所充电能可使小车以0. 2m/s的速度匀速行驶多远？
四、解答题（共3题）
20. 观察下列物理情景图回答问题。
如图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。
如图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；
（4）在图2的①过程中，是把燃料的______能转化为水的内能。
21. 运用知识解决问题
（1）小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉，这是因为水的 ______；海水和沙子相比，在同样受热时，沙子的温度变化比海水 ______。
（2）水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），煤油的比热容为2.1×103J/（kg ℃）。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上 ______相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热。如下中的图象正确的是 ______。
A. B. C. D.
（3）下列关于温度、内能和热量的说法正确的是 ______。（填字母）
A．温度相同的两个物体间也能发生热传递
B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变
C．物体的温度越高，含有的热量越多
D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能
（4）下列现象中，属于机械能转化为内能的是 ______（填字母）
A．航天飞行器穿越大气层时表面发热
B．冬天用热水袋取暖
C．放爆竹时，爆竹腾空而起
D．电灯发出光和热
22. 阅读《火力发电厂》
火力发电厂
以煤作为燃料的火力发电厂的种类虽很多，但从能量转换的观点分析，其生产过程却是基本相同的，概括地说是把燃料（煤）中含有的化学能转变为电能的过程．整个生产过程（如图）可分为三个阶段：
（1）燃料的化学能在锅炉中转变为内能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽，称为燃烧系统．燃烧系统由输煤、磨煤、燃烧、风烟、灰渣等环节组成．
用火车或汽车、轮船等将煤运至电厂的储煤场后，经初步筛选处理，由给煤机送入磨煤机磨成煤粉，在组粉分离器中将不合格的组粉分离返回磨煤机再行磨制，合格的细煤粉被一次风带入旋风分离器，使煤粉与空气分离后进入煤粉仓．
在煤粉中，一次风是热空气，它的作用除了维持一定的气粉混合物浓度以便于输送外，还要为煤在燃烧初期提供足够的氧气．二次风是通过燃烧器的单独通道送入炉膛的热空气，进入炉膛后才逐渐和一次风相混合．二次风为煤的燃烧提供氧气，并能加强气流的扰动，促进高温烟气的回流，促进可燃物与氧气的混合，为完全燃烧提供条件．在燃烧稳定性差的无烟煤、贫煤（含碳量低的煤）时，还要通过单独的管道与喷口，直接喷送三次风到炉膛．三次风内约含左右的细煤粉，风量约占总风量的左右．
（2）锅炉产生的蒸汽进入汽轮机，推动汽轮机旋转，将内能转变为机械能，称为汽水系统．汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、除氧器、加热器等设备及管道构成，包括凝给水系统、再热系统、回热系统、冷却水（循环水）系统和补水系统．
煤粉燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸气，经一次加热之后，水蒸气进入高压缸．为了提高热的利用效率，应对水蒸气进行二次加热，水蒸气进入中压缸加压后推动汽轮发电机发电．水蒸气从中压缸引出后进入对称的低压缸，已经做过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业，其余部分流经凝汽器水冷，成为度左右的饱和水作为再利用水．度左右的饱和水经过凝结水泵、低压加热器及除氧器后，利用给水泵送入高压加热器中，其中高压加热器是利用二次加热水蒸气作为加热热源的，最后流入锅炉进行再次利用，以上就是一次生产流程．
（3）由汽轮机旋转的机械能带动发电机发电，把机械能变为电能，称为电气系统．发电厂的电气系统，包括发电机、励磁装置、厂用电系统和升压变电所等．
发电机的机端电压和电流随着容量的不同而各不相同，一般额定电压在之间，而额定电流可达．发电机发出的电能，其中一小部分为自用电，其余大部分电能由主变压器升压后，经高压配电装置、输电线路送入电网．
请根据上述材料，回答下列问题：（选填选项前的字母）
（1）火力发电厂的基本生产流程为：
燃料的（①）高温高压水蒸气的（②）（③）（④）电力系统
括号中能量的形式分别是______
A．内能、化学能、电能．机械能 B．化学能、内能、电能、机械能
C．化学能、内能、机械能、电能 D．化学能、机械能、内能、电能
（2）在燃烧系统中需要磨煤及先后三次吹入风，目的是______．
A．使燃料充分燃烧 B．减少风烟的排放 C．提高煤的热值 D．增加煤的质量
（3）在汽水系统的一次生产流程中，能够提高内能利用率的环节有______
A．一次加热
B．二次加热
C．供给炼油、化肥等兄弟企业一部分做过功的蒸汽
D．蒸汽流经凝汽器后成为再利用水
E．高压加热器是利用二次加热水蒸气作为加热热源的