18.4能量转化的基本规律同步练习（含答案）苏科版物理九年级下册

18.4能量转化的基本规律
一、单选题
1．下列各组叙述中，对应关系完全正确的是
A．物理量与相应的单位
频率——赫兹（Hz）
电功——瓦特（W）
能量——焦耳（J）
B．物理知识与其应用
等臂杠杆——天平
磁场作用——指南针
电流热效应——空气开关
C．物理现象与相应的解释
集中水暖——水比热大
光纤通信——光波反射
永动幻灭——能量守恒
D．能量转化与常见事例
核能转化为电能——核电站发电
光能转化为内能——太阳能电池
化学能转化为电能——燃料燃烧
2．为打响蓝天保卫战，能源问题已成焦点，全球能源将发生巨大变革。下列关于能源问题的说法中不正确的是（ ）
A．天然气燃烧产生的二氧化碳，会加剧地球温室效应
B．太阳是人类的“能源之母”，煤、石油、风能、水能等能源都是间接来自太阳能
C．我国最大的核电站--大亚湾核电站的核反应堆应用了核聚变的原理
D．能量的转化或转移具有方向性，在转化或转移过程中总量保持不变
3．下列关于信息和能源与材料的说法中，正确的是（　　）
A．频率越高的电磁波在空中传播得越快
B．电饭锅加热电阻用超导材料可以提高发热效率
C．物体间能量的转化与转移具有方向性
D．石油、天然气和铀矿属于可再生能源
4．如图是一个擦窗机器人，它的“腹部”有吸盘。通电后，真空泵会将吸盘内的空气向外抽出，使它就能牢牢“粘”在竖直玻璃上不掉落。下列说法错误的是（　　）
A．擦窗机器人通电后电能转化为机械能
B．擦窗机器人能吸在竖直玻璃上是因为分子间存在引力
C．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，受到竖直向上的摩擦力
D．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，真空泵继续向外抽气，机器人受到的摩擦力不变
5．下列有关能源的说法中正确的是（　　）
A．风能、地热能、电能、太阳能可以直接从自然界获取，叫做一次能源
B．原子弹利用的核裂变，氢弹利用的核聚变，因此核能都是不可控的
C．太阳能电池目前主要在航空、航天、通信、发电站等领域中应用
D．能源的使用只需要考虑能量的转化和转移的方向性
6．在火力发电站，运进的是“煤”，送出的是“电”。在这个过程中能量转化是（　　）
A．化学能→内能→机械能→电能 B．化学能→机械能→内能→电能
C．机械能→内能→化学能→电能 D．内能→化学能→机械能→电能
7．混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车，即采用传统的热机（柴油机或汽油机），混合动力汽车所占比例越来越大，下列关于各种汽车说法正确的是（　　）
A．热机在工作时尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
B．传统热机的吸气冲程吸入的都是空气和燃料的混合物
C．混动汽车的效率可能达到100%
D．电动机在工作时把电能转化为机械能，相当于用电器
8．“节能减排”已引起全球的关注，很多国家倡导使用电动车来替代“燃油车”，不过续航里程却是电动车让人头痛的地方，有网友想了一个办法：在电动车的前轮上装一个发电机，一边走一边发电，然后给蓄电池充电，蓄电池再带动后轮的电动机转动，这样就可以无限行驶了。关于这位网友的想法，下列说法正确的是（　　）
A．想法正确，因为发电机工作时能把机械能全部转化为电能，没有能量损失
B．想法正确，因为给富电池充电时能把电能全部转化为化学能，没有能量损失
C．想法正确，蓄电池带动电动机转动时，能把电能全部转化为机械能，没有能量损失
D．想法不正确，因为该网友的想法不符合能量守恒定律
9．下面是小明在中考复习过程中总结的知识点，记录中有错误的是( )
A．核电站利用核能发电，核能是新能源
B．观看电视节目时，电视机不会产生电磁辐射
C．扩散现象说明分子在永不停息的做无规则运动
D．电磁继电器是通过控制低压电路的通断间接控制高压工作电路通断的
10．有关“能源与可持续发展”的说法中正确的是（　　）
A．电能可以由风能、水能、太阳能等可再生能源转化而来，故电能是可再生能源
B．能量是守恒的，故不会有能源危机
C．能量的转移与转化具有方向性，如消耗掉的内能不能收集起来再利用，因此要节约能源
D．能量在转化或转移的过程中，总量会增加
二、填空题
11． （选填“声”、“光”、“水”或“弹簧”）波属于电磁波；核电站是利用核 （选填“聚”或“裂”）变时释放的能量来发电的；电灯可以将电能转化为光能和内能，这些光能和内能却不能再自发地转化为电能，这一现象说明能量转化具有 （选填“可逆”或“方向”）性。
12．如图是一款太阳能玩具电动车。太阳能属于 （填“可”或“不可”）再生能源；其中的硅光电池板主要是利用 （填“半导体”或“超导”）材料制成；电动车运动过程中，太阳能主要转化为车的 能。
13．能量既不会凭空消灭，也不会凭空 ，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体 到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量 ．这就是能量守恒定律．
14．点燃天然气给一壶水加热，天然气放出的热量只有65%被水吸收，能的总量仍是守恒的．( )
15．汽车在刹车过程中，因摩擦将 能转化为地面、轮胎和空气的 。转化后，这些能将无法再自动转化为使汽车行驶所需要的能量，这种现象说明能量的转化具有 性，但在能量的转化或转移过程中，能的总量保持 。
16．木头被子弹击中后，弹孔处往往会有焦灼的痕迹。这是因为木头被子弹击中后，子弹克服摩擦做功， 能转化为 能，使木头的 能增大，温度 。
17．如图所示是一款标有“5V 10000mA·h”字样的手机充电宝。当给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的 （选填“电源”或“用电器”），此时 能转化为化学能。充满电后，它大约存储了 J的电能。

18．读短文，回答问题：
贫民窟中的黑科技单靠重力工作的电灯
针对发展中国家普遍用不上电的情况，2012年12月，英国伦敦设计师马丁·瑞德福和吉姆·里弗斯发明了一款实用的“重力灯”（GravityLight），顾名思义，它靠重力发电，在灯身上挂着的一重物，重物下落时，它会拉动灯中心的一根绳子，从而启动一台发电机，发电机把下落重物产生的能量为灯供电。这和手摇式发电装置的原理一样，只不过重力灯的运动方向更垂直，这种重力灯和苹果手机一起被称为21世纪最伟大的发明。
现在，重力灯迎来了第二代——“重力LED灯GL02”，其亮度相当于一个12瓦的日光灯（如图1），使用寿命可以达到200年。“重力LED灯GL02”挂于大约2米高，通过拉几下珠绳把重物吊起，松开后，重物因重力的关系会慢慢下降（每秒大约2mm，如图2），重力灯的内部结构如图3所示，以一系列的齿轮带动一个直流发电机，发电时间约为20分钟。“重力LED灯GL02”采用了全新的保护机制，可以确保超重的物体安全地着陆地面，当沙包落到地面时，只要将沙包再提高至原来位置，又可以继续发电，这样就能拥有绿色、不用电池，无污染、使用“零”成本、源源不断的光线，而且“重力LED灯GL02”机身上有DC插座，还可以为收音机等设备进行供电，其他类似的装置——比如电池充电器也能用同样的方式工作。重力LED灯的照明时间取决于安装的高度，正常情况下，置于18米的高度，可以维持约20分钟的照明，当然你安装高度的越高，维持时间越长。

（1）重力灯的主要构件是直流发电机，它的工作原理是 ；
（2）重力灯工作过程中主要的能量转化形式是：将 能转化成 能再转化成光能；
（3）如果某一次使用重力灯，将质量为20kg的重物吊起到1.8m的高度释放，重物以2mm/s速度匀速竖直下降，整个过程中可使10只并联的标有“3V 10mA”的LED灯正常发光。则整个过程中重物的重力做功 J（g=10N/kg）；重力灯的能量转化效率为 ；
（4）重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具，使用“零”成本。但它也有不足之处，请说出使用重力灯的一点不足： 。
19．如图所示，一个铜环从磁铁正上方自由释放，不计空气阻力，当它接近磁铁时，铜环的温度 ，机械能 ，从能量转化的角度简述理由： 。
20．补全能量守恒定律：“……而在转化和 的过程中，能量的总量保持不变。”在改变内能的两种方式中，属于“能量转化”的是 。
三、综合题
21．如图展示了一个极具想象力的设想，其大意是上面水池中的水流下来，冲击叶轮转动；叶轮带动打磨轮和水泵的轴转动；人利用打磨轮打磨工件，同时，运转的水泵又把流到下面水池中的水抽到上面的水池中……只要一开始在上面水池中注满水，就能通过水的上下循环，使机器不停地工作.
（1）你认为，上面水池中流下来的水，能否被水泵全部抽送到上面水池中？ （选填“能”或“不能”）.
（2）这个设想曾得到不少人的赞许，并把这个装置誉为“永动机”．请运用你掌握的知识，说明这个装置是否真能“永动”？ （选填“能”或“不能”）.原因： .
（3）该装置是否遵循能量守恒定律？ （选填“遵循”或“不遵循”）.
22．2021年日本不顾国际社会的反对，强行向海洋排泄核污染的废水，使2011年的福岛核事故再次引起人们的关注。2011年3月11日，日本发生里氏9.0级地震，导致反应堆内乏燃料池的冷却水外流，并导致堆芯裸露，从而在高温下发生锆﹣水反应生成大量氢气。氢气与氧气混合后，在高温下爆炸。为支援福岛核电站，中国三一重工集团将62米长臂的泵车运往日本。
（1）核电站反应堆里原子核发生了核 （选填“裂变”或“聚变”）；
（2）由于一系列的爆炸，使得大量的核燃料外泄，周围的人们处在核污染中。图中是核辐射标志的是 ；

（3）乏燃料池中使用海水作冷却剂，是因为海水的 比较大；
（4）泵车的简化模型如图2所示，液压顶作用在A点，与长臂始终保持垂直。已知OB=62m，OA为OB的。泵车工作时将重为30t的重物提升了10m，历时100s。不考虑长臂的重。如图2所示，当长臂与水平面成30°时，液压顶的作用力F至少为 N，这个过程所做的有用功为 J（，结果保留1位小数）；

（5）“能源和环境”是世界各国共同面临的问题，保护环境、节约能源要从我做起。下列说法中需要改正的是 。
A．尽可能用太阳能热水器代替电热水器
B．养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯
C．用洗脸水冲厕所，将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站
D．及时将生活垃圾，废电池装在一起丢入垃圾箱
23．汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利。汽车应用了许多物理知识：
（1）汽油机是汽车的“心脏”，汽油机的 冲程是将内能转化为机械能；
（2）汽车匀速行驶时，所受的牵引力 摩擦力（填“大于”“小于”“等于”），司机看到红灯后关闭油门，汽车还能继续前进的原因是 ，最终，汽车停下来的原因是 ；
（3）小轿车前方的挡风玻璃是倾斜的，目的是为了使车内物体所成的 像（选填“实”或“虚”）位于玻璃的斜上方，不妨碍司机视线；汽车的观后镜是 ，（填“凹透镜”、“凸透镜”、“凹面镜”、“凸面镜”），司机利用它可以扩大视野；
（4）有的轿车尾部安装一个“气流偏导器”，它是依据在气体中，流速越大的位置压强 的原理，当轿车高速行驶时，如图2中 （选填“甲”或“乙”）安装的偏导器能产生较大的抓地力；
（5）汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用水循环进行冷却，水来冷却是因为水的 较大，内能从高温的发动机转移到低温的水，而不是从低温的水转移到高温发动机，这一现象说明能量的转移具有 。
参考答案：
1．C
2．C
3．C
4．B
5．C
6．A
7．D
8．D
9．B
10．C
11． 光 裂 方向
12． 可 半导体 机械
13． 产生 转移 不变
14．√
15． 机械 内能 方向 不变
16． 机械
内 内 升高
17． 用电器 电 180000
18． 电磁感应现象 机械 电 360 75% 功率小
19． 升高 减小 机械能转化为电能，然后转化为内能
20． 转移 做功
21． 不能 不能 详见解析 遵循
22． 裂变 丁 比热容 2.6×106 3×106 D
23． 做功 等于 汽车具有惯性 汽车受到地面的摩擦力 虚 凸面镜 越小 乙 比热容 方向性