2024五四制鲁教版物理九年级下学期课时练--第六节 能量的转化和守恒（有解析）
文档属性
| 名称 | 2024五四制鲁教版物理九年级下学期课时练--第六节 能量的转化和守恒（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 387.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（五四制） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-08 10:16:08 | ||
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文档简介
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2024五四制鲁教版物理九年级下学期
第十九章 热和能
第六节 能量的转化和守恒
基础过关全练
知识点1 能量的转化
1.(2022山东临清期末)在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转化的。下列说法正确的是 ( )
A.水轮机带动发电机发电,机械能转化为电能
B.摩擦生热,内能转化为机械能
C.燃料燃烧时发热,内能转化为化学能
D.植物吸收太阳光进行光合作用,化学能转化为光能
2.(2023山东宁阳期末)如图是某公司研发的小型迷你电动汽车,车型独特、环保时尚。在电动汽车行驶的过程中,其能量转化关系与下列哪种家用电器工作时相同 ( )
A.电磁炉 B.电烙铁 C.电风扇 D.电热水器
知识点2 能量的守恒
3.【新独家原创试题】【新素材·时事热点】如图为2023年5月30日在北京航天飞行控制中心拍摄的神舟十六号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱径向端口的画面。此时太阳能帆板已经打开,太阳能帆板工作时将太阳能转化为 。载有航天员的飞船从起飞到在轨道运行的过程中, (选填“遵守”或“不遵守”)能量守恒定律。
4.【教材P91图片变式】如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片,
分析图片可知,小球在上升时,它的重力势能 ,小球在弹跳整个过程中机械能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
5.【中华优秀传统文化】(2023江苏淮安清江浦二模)如图甲是筒车,筒车发明于隋而胜于唐,距今已有一千多年的历史。其构造及原理:在水流急湍处建一水轮,水轮底部没入水中,顶部超出河岸,轮上倾斜绑置若干竹筒(只有一端开口,如图乙),竹筒承受水的冲力使筒车旋转,还可以取水,竹筒随水轮转过轮顶时,将水自动倒出。
(1)小明认为筒车不需要人力或畜力就可以源源不断地取水,属于永动机。请你对小明的观点进行评价: 。
(2)如图丙,A处是河流的下游,B处是河流的上游,则将筒车设在 (选填“A”或“B”)处更合适。
(3)当筒车旋转太慢或提不起水,可以将筒车浸入水中 (选填“深”或“浅”)一些,请你说明理由: 。
能力提升全练
6.【中华优秀传统文化】(2020山东威海中考,5,★★☆)“花饽饽”是山东省非物质文化遗产。下列关于蒸饽饽的过程,说法错误的是( )
A.燃料的化学能转化为饽饽的内能
B.水沸腾后继续吸热温度保持不变
C.用做功的方法增大了饽饽的内能
D.饽饽香气四溢说明分子在不停地运动
7.【学科素养·物理观念】(2023山东乳山期末,10,★★☆)学习物理要善于归纳和整理,以下是某同学整理的物理笔记,其中不正确的是 ( )
A.电能表是用来测量电功的仪表,常用单位是kW·h
B.消耗电能越多的用电器,电功率就越大
C.消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同
D.按照能量守恒定律,宇宙中能量的总量永远不会增减
8.(2021山东威海中考,11,★★☆)
(多选)如图所示,将小球压入水中,在a处静止释放,小球始终沿直线向上运动,跃出水面后最高到达空中c处,小球在b处受到的合力为零且速度最大。请分析小球由a到c的运动过程(水和空气的阻力不可忽略),下列说法正确的是 ( )
A.小球在c处受力平衡
B.小球在a处释放瞬间受力不平衡
C.由a运动到b,小球的机械能增加
D.由b运动到c,小球的机械能守恒
9.(2023江苏连云港中考,13,★☆☆)如图所示,两种不同的金属丝组成一个闭合回路,触头1置于热水杯中,触头2置于冷水杯中,此时回路中电流表指针就会发生偏转,这是温差电现象。此过程中 能转化为 能。
素养探究全练
10.【科学探究】阅读图文,回答问题。
这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置!仔细观察后回答:
(1)如图所示,装置中的两个配重重力不等,释放后大配重下降,小配重上升;通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,从而导致热量计中水的温度 (填变化情况),原因是 ,实现的能量转化是 。
(2)科学家某次实验测得的数据如下:小配重重力G小=100 N,大配重重力G大=520 N,每升降一次配重各自移动的距离h=1 m,热量计中水的质量 m=500 g,升降次数与水温变化的关系为[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
升降次数 1 2 3 4 5 6
温度变化/℃ 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
通过分析数据,科学家得出了结论:在上述现象中能量是守恒的!请你帮他补出计算、判断过程(只需分析一次实验)。
(3)知道吗 这个著名物理学家叫焦耳!这个伟大的定律叫能量守恒定律!刚才你所经历的正是这个伟大工作的一个缩影。请就此谈一点你的感受。
答案全解全析
基础过关全练
1.A 水轮机带动发电机发电,消耗机械能,产生电能,故是将机械能转化为电能,故A正确;摩擦生热是机械能转化为内能,故B错误;燃料燃烧时发热,消耗燃料内部的化学能,产生内能,是将化学能转化为内能,故C错误;植物进行光合作用,消耗光能,产生化学能,所以是将光能转化为化学能的过程,故D错误。
2.C 由题知,电动汽车是由电力驱动的;在电动汽车前进的过程中,能量转化是电能转化为机械能。电磁炉、电烙铁、电热水器工作时,都是消耗了电能,得到了内能,因此是将电能转化为内能,故A、B、D不符合题意;电风扇的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用,工作时将电能转化为机械能,故C符合题意。
3.电能 遵守
解析 太阳能帆板工作时将太阳能转化为电能;载有航天员的飞船从起飞到在轨道运行的过程中,能量的总量保持不变,能量的转化都遵循能量守恒定律。
4.增大 减小
解析 小球在上升时,其质量不变,高度变大,所以重力势能增大;分析图片可知小球弹起的高度逐渐减小,这说明小球的机械能是减小的。
5.(1)小明观点错误,筒车取水需要消耗水流的机械能 (2)A (3)深 没入水中深一些,可以增大动力,减小阻力,容易转起来
解析 (1)能的总量不变,永动机是不可能实现的,小明观点错误,筒车取水需要消耗水流的机械能;(2)筒车利用水的机械能工作,设在下游位置可以将更多水的重力势能转化为动能而做功,因此将筒车设在A处更合适;(3)筒车工作时相当于杠杆,没入水中深一些,可以增大动力(水流对竹筒冲击力变大),减小阻力(水面上方有水的竹筒数量变少),容易转起来。
能力提升全练
6.C 蒸饽饽的过程中,燃料燃烧,消耗的化学能转化为饽饽的内能,故A正确;水沸腾后温度保持不变,但是需要持续吸热,故B正确;蒸饽饽的过程中通过热传递的方式增加了饽饽的内能,故C错误;饽饽香气四溢属于扩散现象,是分子在不停息地做无规则运动造成的,故D正确。
7.B 电能表是用来测量电功的仪表,常用单位是kW·h,故A正确;由公式P=知,用电器消耗电能较多,通电时间不确定,功率大小不能确定,故B错误;消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同,因为只有电热器才会把电能全部转化为内能,电动机工作时电能大部分转化为机械能,故C正确;按照能量守恒定律,宇宙中能量的总量永远不会增减,即能量的总量是守恒的,故D正确。
8.BC 小球在c处达到最高点,只受到重力的作用,因此受力不平衡,故A错误;小球在a处释放瞬间浮力大于重力,因此受力不平衡,故B正确;由a运动到b,小球的速度增大、高度增大,因此动能和重力势能都增大,机械能增加,故C正确;当小球完全离开水面后由于受到空气阻力的作用,小球的机械能不守恒,故D错误。
9.内 电
解析 回路中电流表指针发生偏转,说明回路中有电流,有电能产生;一杯热水,一杯冷水,存在温差,内能不同,该过程中内能转化为电能。
素养探究全练
10.(1)升高 对水做功,水的内能增加 机械能转化为内能 (2)(3)见解析
解析 (1)本题中通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,从而导致热量计中水的温度升高;因为对水做功,水的内能增加,机械能转化为内能。(2)小配重重力G小=100 N,大配重重力 G大=520 N,所以作用在动叶轮上的力F=G大-G小=520 N-100 N=420 N;每升降一次配重各自移动的距离h=1 m,即绳子一端移动的距离 s=1 m,故对水做的功为W=Fs=420 N×1 m=420 J;由表格知,升降1次水温升高0.2 ℃,所以水吸收的热量是Q=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×0.2 ℃=420 J,故W=Q。(3)实验结论是建立在大量的实验基础上的。
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第十九章 热和能
第六节 能量的转化和守恒
基础过关全练
知识点1 能量的转化
1.(2022山东临清期末)在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转化的。下列说法正确的是 ( )
A.水轮机带动发电机发电,机械能转化为电能
B.摩擦生热,内能转化为机械能
C.燃料燃烧时发热,内能转化为化学能
D.植物吸收太阳光进行光合作用,化学能转化为光能
2.(2023山东宁阳期末)如图是某公司研发的小型迷你电动汽车,车型独特、环保时尚。在电动汽车行驶的过程中,其能量转化关系与下列哪种家用电器工作时相同 ( )
A.电磁炉 B.电烙铁 C.电风扇 D.电热水器
知识点2 能量的守恒
3.【新独家原创试题】【新素材·时事热点】如图为2023年5月30日在北京航天飞行控制中心拍摄的神舟十六号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱径向端口的画面。此时太阳能帆板已经打开,太阳能帆板工作时将太阳能转化为 。载有航天员的飞船从起飞到在轨道运行的过程中, (选填“遵守”或“不遵守”)能量守恒定律。
4.【教材P91图片变式】如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片,
分析图片可知,小球在上升时,它的重力势能 ,小球在弹跳整个过程中机械能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
5.【中华优秀传统文化】(2023江苏淮安清江浦二模)如图甲是筒车,筒车发明于隋而胜于唐,距今已有一千多年的历史。其构造及原理:在水流急湍处建一水轮,水轮底部没入水中,顶部超出河岸,轮上倾斜绑置若干竹筒(只有一端开口,如图乙),竹筒承受水的冲力使筒车旋转,还可以取水,竹筒随水轮转过轮顶时,将水自动倒出。
(1)小明认为筒车不需要人力或畜力就可以源源不断地取水,属于永动机。请你对小明的观点进行评价: 。
(2)如图丙,A处是河流的下游,B处是河流的上游,则将筒车设在 (选填“A”或“B”)处更合适。
(3)当筒车旋转太慢或提不起水,可以将筒车浸入水中 (选填“深”或“浅”)一些,请你说明理由: 。
能力提升全练
6.【中华优秀传统文化】(2020山东威海中考,5,★★☆)“花饽饽”是山东省非物质文化遗产。下列关于蒸饽饽的过程,说法错误的是( )
A.燃料的化学能转化为饽饽的内能
B.水沸腾后继续吸热温度保持不变
C.用做功的方法增大了饽饽的内能
D.饽饽香气四溢说明分子在不停地运动
7.【学科素养·物理观念】(2023山东乳山期末,10,★★☆)学习物理要善于归纳和整理,以下是某同学整理的物理笔记,其中不正确的是 ( )
A.电能表是用来测量电功的仪表,常用单位是kW·h
B.消耗电能越多的用电器,电功率就越大
C.消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同
D.按照能量守恒定律,宇宙中能量的总量永远不会增减
8.(2021山东威海中考,11,★★☆)
(多选)如图所示,将小球压入水中,在a处静止释放,小球始终沿直线向上运动,跃出水面后最高到达空中c处,小球在b处受到的合力为零且速度最大。请分析小球由a到c的运动过程(水和空气的阻力不可忽略),下列说法正确的是 ( )
A.小球在c处受力平衡
B.小球在a处释放瞬间受力不平衡
C.由a运动到b,小球的机械能增加
D.由b运动到c,小球的机械能守恒
9.(2023江苏连云港中考,13,★☆☆)如图所示,两种不同的金属丝组成一个闭合回路,触头1置于热水杯中,触头2置于冷水杯中,此时回路中电流表指针就会发生偏转,这是温差电现象。此过程中 能转化为 能。
素养探究全练
10.【科学探究】阅读图文,回答问题。
这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置!仔细观察后回答:
(1)如图所示,装置中的两个配重重力不等,释放后大配重下降,小配重上升;通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,从而导致热量计中水的温度 (填变化情况),原因是 ,实现的能量转化是 。
(2)科学家某次实验测得的数据如下:小配重重力G小=100 N,大配重重力G大=520 N,每升降一次配重各自移动的距离h=1 m,热量计中水的质量 m=500 g,升降次数与水温变化的关系为[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
升降次数 1 2 3 4 5 6
温度变化/℃ 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
通过分析数据,科学家得出了结论:在上述现象中能量是守恒的!请你帮他补出计算、判断过程(只需分析一次实验)。
(3)知道吗 这个著名物理学家叫焦耳!这个伟大的定律叫能量守恒定律!刚才你所经历的正是这个伟大工作的一个缩影。请就此谈一点你的感受。
答案全解全析
基础过关全练
1.A 水轮机带动发电机发电,消耗机械能,产生电能,故是将机械能转化为电能,故A正确;摩擦生热是机械能转化为内能,故B错误;燃料燃烧时发热,消耗燃料内部的化学能,产生内能,是将化学能转化为内能,故C错误;植物进行光合作用,消耗光能,产生化学能,所以是将光能转化为化学能的过程,故D错误。
2.C 由题知,电动汽车是由电力驱动的;在电动汽车前进的过程中,能量转化是电能转化为机械能。电磁炉、电烙铁、电热水器工作时,都是消耗了电能,得到了内能,因此是将电能转化为内能,故A、B、D不符合题意;电风扇的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用,工作时将电能转化为机械能,故C符合题意。
3.电能 遵守
解析 太阳能帆板工作时将太阳能转化为电能;载有航天员的飞船从起飞到在轨道运行的过程中,能量的总量保持不变,能量的转化都遵循能量守恒定律。
4.增大 减小
解析 小球在上升时,其质量不变,高度变大,所以重力势能增大;分析图片可知小球弹起的高度逐渐减小,这说明小球的机械能是减小的。
5.(1)小明观点错误,筒车取水需要消耗水流的机械能 (2)A (3)深 没入水中深一些,可以增大动力,减小阻力,容易转起来
解析 (1)能的总量不变,永动机是不可能实现的,小明观点错误,筒车取水需要消耗水流的机械能;(2)筒车利用水的机械能工作,设在下游位置可以将更多水的重力势能转化为动能而做功,因此将筒车设在A处更合适;(3)筒车工作时相当于杠杆,没入水中深一些,可以增大动力(水流对竹筒冲击力变大),减小阻力(水面上方有水的竹筒数量变少),容易转起来。
能力提升全练
6.C 蒸饽饽的过程中,燃料燃烧,消耗的化学能转化为饽饽的内能,故A正确;水沸腾后温度保持不变,但是需要持续吸热,故B正确;蒸饽饽的过程中通过热传递的方式增加了饽饽的内能,故C错误;饽饽香气四溢属于扩散现象,是分子在不停息地做无规则运动造成的,故D正确。
7.B 电能表是用来测量电功的仪表,常用单位是kW·h,故A正确;由公式P=知,用电器消耗电能较多,通电时间不确定,功率大小不能确定,故B错误;消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同,因为只有电热器才会把电能全部转化为内能,电动机工作时电能大部分转化为机械能,故C正确;按照能量守恒定律,宇宙中能量的总量永远不会增减,即能量的总量是守恒的,故D正确。
8.BC 小球在c处达到最高点,只受到重力的作用,因此受力不平衡,故A错误;小球在a处释放瞬间浮力大于重力,因此受力不平衡,故B正确;由a运动到b,小球的速度增大、高度增大,因此动能和重力势能都增大,机械能增加,故C正确;当小球完全离开水面后由于受到空气阻力的作用,小球的机械能不守恒,故D错误。
9.内 电
解析 回路中电流表指针发生偏转,说明回路中有电流,有电能产生;一杯热水,一杯冷水,存在温差,内能不同,该过程中内能转化为电能。
素养探究全练
10.(1)升高 对水做功,水的内能增加 机械能转化为内能 (2)(3)见解析
解析 (1)本题中通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,从而导致热量计中水的温度升高;因为对水做功,水的内能增加,机械能转化为内能。(2)小配重重力G小=100 N,大配重重力 G大=520 N,所以作用在动叶轮上的力F=G大-G小=520 N-100 N=420 N;每升降一次配重各自移动的距离h=1 m,即绳子一端移动的距离 s=1 m,故对水做的功为W=Fs=420 N×1 m=420 J;由表格知,升降1次水温升高0.2 ℃,所以水吸收的热量是Q=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×0.2 ℃=420 J,故W=Q。(3)实验结论是建立在大量的实验基础上的。
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