14.3能量的转化和守恒—九年级物理人教版全一册课时优化作业（含解析）

14.3能量的转化和守恒—九年级物理人教版全一册课时优化作业
1.即将建成的镇江仑山湖抽水蓄能电站，在用电低谷时利用多余的电能，将山下的水抽往山上的水库实现“蓄能”；在用电高峰时释放山上的水来发电。该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的( )
A.重力势能 B.内能 C.动能 D.化学能
2.“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
3.某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，对如图方框中能量形式判断正确的是( )
A.甲是“电能” B.乙是“太阳能” C.丙是“电能” D.丁是“机械能”
4.关于能量守恒定律，下列说法中正确的是( )
A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B.能量守恒定律只适用于能量转化过程
C.“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律
D.按照能量守恒定律，永动机是不存在的
5.下列有关能源及能的转化中说法错误的是( )
A.绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B.泥石流流速快，流量大，因此泥石流的重力势能大
C.燃烧化石能源产生酸性气体形成的酸雨，可以腐蚀成分为碳酸钙或金属的建筑物
D.镁条燃烧发出耀眼的白光，此过程中化学能转化为光能和内能
6.自然界中各种形式的能量在一定的条件下可以相互转化，下列实例中属于机械能转化为内能的是( )
A.植物吸收太阳光进行光合作用 B.水电站里水轮机带动发电机发电
C.电动机带动水泵把水送到高处 D.摩擦生热
7.根据能量守恒定律，下列情形中可能发生的是( )
A.出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B.不考虑空气阻力时，小球从光滑的U形槽斜面由静止滚下后，会永不停息地在两侧来回运动
C.电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
D.孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
8.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
9.如图为改造老旧小区工作中用到的一种打孔工具——冲击钻，冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下，不断地冲击墙壁打出圆孔，冲击钻在工作过程中，关于其能量转化正确的是( )
A.有电能、机械能和内能的转化 B.内能转化为机械能
C.内能转化为电能 D.只有机械能和内能的转化
10.关于能量的转化与转移，下列说法中不正确的是( )
A.内能可以从温度高的物体向温度低的物体转移，也可以从温度低的物体向温度高的物体转移
B.内能可以转化为机械能，机械能也可以转化为内能
C.内能在转化或转移过程中一定有能量损失
D.能量可以从一种形式转化为其他形式，也可以从一个物体转移到其他物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变
11.小球在摆动过程中（如图所示），由于摩擦的存在，一部分机械能会转化为______，这部分能量不可能自动地再转化为机械能，如果没有能量的补充，小球最终会停止运动。研究表明，自然界的能量是守恒的，能量的转化与转移具有_______性。
12.扬州是全国著名路灯制造基地，近年智能化光电互补式路灯大量使用，该路灯装有太阳能发电装置，白天将获得的电能储存在蓄电池内，夜间由蓄电池或交流电源对路灯供电，太阳能发电装置是将_______能转化为_______能，电源是将_______能转化为_______能的装置。
13.能量的转化在生活中处处可见，有时，一种形式的能可以转化为另外两种形式。请仿照示例，写出一个生活中的实例并说明能量的转化情况。
示例：闭合开关，电灯发光。
能的转化：电能转化为内能和光能。
示例：__________。
能的转化：__________。
14.有人设计了如图所示的一台机器：在距地面一定高度处架设一个水槽，水从槽底的管中流出冲击水轮机，水的重力势能转化为水轮机的______能；水轮机的轴上安装有一个抽水机，抽水机把地面水槽里的水抽上去。根据能量转移和转化的相关原理可知，这个机器是______（能/不能）不停地转动的。
15.阅读短文，回答文后的问题。
高速公路上开车窗还是开空调更省油呢？
很多人都觉得在高速公路上行驶，由于车速比较快，所以吹进车内的风也比较大，就会关掉空调，打开车窗吹风，觉得这样会更加省油，而且能吹到新鲜的空气，不会觉得车内很闷，这种说法正确吗？实际上打开车窗还是开空调省油呢？
车子在高速公路上行驶，车速越大风阻就越大，车子的油耗主要就是用于克服风阻，很多车子为了降低油耗，会把车子的风阻系数尽量做得低一点，比如把车身弄低、车身的流线型弄得更好。只有当汽车的窗户都关闭时，车子的风阻系数才是最低的，汽车在做流线型设计时会做风洞试验，此时的汽车车窗也是全部关起来的，如果打开了车窗就会破坏车形的完整性，导致汽车的风阻系数变大，从而降低燃油经济性。当车速低于60 km/h时开窗户比开空调油耗低，在车速达到80 km/h时，打开车窗和开空调的油耗是相差不大的，如果在该车速行驶时，觉得车内闷的话，可以适当打开车窗透气。当车速达到120 km/h以上时，打开窗户比打开空调的油耗要高很多，所以在高速行驶时最好不要打开车窗。
还有一点就是打开车窗的话，风噪就更大了，汽车车窗的设计就是有降低外界噪声的作用的，如果打开车窗高速行驶，耳朵就会因为这些风噪声变得非常不舒服，非常影响乘坐体验。要是路段的沙尘特别多，开着窗也容易使沙尘飞进车内，导致司机眼睛进沙尘，那也是相当危险的。
（1）汽车行驶时会克服空气阻力做功，把汽车的______能转化为______能。
（2）汽车在高速公路上匀速行驶，打开窗户后汽车发动机的功率会______（选填“变大”或“变小”），汽车燃油的利用率______（选填“升高”“降低”或“不变”）。
（3）小轿车和越野车相比较，轿车的风阻系数______（选填“大”或“小”），原因是__________________。
答案以及解析
1.答案：A
解析：蓄能时，水被抽到山上水库中，水的高度增加，所以电能转化为水的重力势能，故A正确。
2.答案：D
解析：电动车在前进时会消耗电能，电能转化为机械能；在电动车的前轮上装一个发电机一边走一边发电，一部分机械能会转化为电能；消耗的电能一部分转化为机械能，机械能的一部分转化为电能，所以消耗的电能要大于所发的电能，当蓄电池的电能消耗完毕后，电动车就不能前进了，所以这位网友的说法是错误的，违背了能量守恒定律，故ABC错误，D正确。故选：D。
3.答案：C
解析：太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，其能量转化过程如下：太阳能→电能→化学能→电能→光能。故C正确，A、B、D错误。
4.答案：D
解析：能量守恒定律适用于所有形式能量的相互转化，故A错误；能量守恒定律不仅适用于能量转化的过程，也适用于能量的转移过程，故B错误；摩擦生热是机械能转化为内能，使物体内能增大，温度升高，而不是创造了热，这一过程同样符合能量守恒定律故C错误；根据能量守恒定律，永动机是不存在的，故D正确。
5.答案：B
解析：A.能量转化是指各种能量之间在一定条件下互相转化过程，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，故A正确，不符合题意；
B.石流流速快，流量大，因此泥石流的动能大，动能大重力势能不一定大，故B错误，符合题意；
C.能量转化是指各种能量之间在一定条件下互相转化过程，燃烧化石能源产生酸性气体形成的酸雨，可以腐蚀成分为碳酸钙或金属的建筑物，故C正确，不符合题意；
D.能量转化是指各种能量之间在一定条件下互相转化过程，镁条燃烧发出耀眼的白光，此过程中化学能转化为光能和内能，故D正确，不符合题意。
故选B。
6.答案：D
解析：A.植物吸收太阳光进行光合作用，消耗了太阳能，得到了化学能，将太阳能转化为化学能，故A不合题意；
B.水轮机带动发电机发电，消耗了机械能，得到了电能，将机械能转化为电能，故B不合题意；
C.电动机带动水泵把水送到高处，消耗了电能，得到了机械能，将电能转化为机械能，故C不合题意；
D.摩擦生热是克服摩擦做功，把机械能转化为内能，故D符合题意。
故选D。
7.答案：B
解析：A.子弹射穿木板，子弹高速运动，说明子弹具有动能，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故A不符合题意；
B.不考虑空气阻力的影响，小球在光滑的U形槽斜面中由静止滚下，机械能守恒，小球会在两侧来回运动，不会停止，故B符合题意；
C.在电水壶的使用过程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加，断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止，故C不符合题意；
D.机械表工作靠表内弹簧的弹性势能转化为机械能，几天就会消耗完毕，不会一直默默地走下去，故D不符合题意。
故选B。
8.答案：A
解析：A.水轮机带动发电机发电，水轮机的机械能转化成发电机的电能，故A正确；
B.摩擦生热，是物体互相克服对方的摩擦而做功，是机械能转化为内能，故B错误；
C.燃料燃烧，是燃料的化学能转化为内能的过程，故C错误；
D.植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为植物的化学能，故D错误。
故选D。
9.答案：A
解析：当电流通过电动机时，电流做功，消耗电能转化为机械能和内能；钻头冲击墙壁，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，由此分析可知，在该过程中存在电能、机械能和内能的转化，故A正确，BCD错误。
故选A。
10.答案：A
解析：A.热传递的条件是存在温度差，内能从温度高的物体向温度低的物体转移，不能从温度低的物体向温度高的物体转移，故A错误，A符合题意；
B.内能和机械能之间可以相互转化，内能可以转化为机械能，机械能也可以转化为内能，故B正确，B不符合题意；
C.内能在转化或转移过程中不可避免的有能量损失，故C正确，C不符合题意；
D.由能量守恒定律可知，能量可以从一种形式转化成另一种形式，也可以从一个物体转移到另一个物体，转化前后总能量保持不变，故D正确，D不符合题意。
故选A。
11.答案：内能；方向
解析：小球在摆动过程中，克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能会减小，散失到空气中的内能无法自动转化为机械能，说明能量的转移和转化具有方向性。
12.答案：太阳；电；其他形式的；电
解析：太阳能发电装置是将太阳能转化为电能，电源是将其他形式的能转化为电能的装置。
13.答案：搓手时，手的温度升高；机械能转化为内能
解析：搓手时，现象是手的温度升高。
能量的转化：手的机械能转化为内能。
14.答案：动；不能
解析：在距地面一定高度处架设一个水槽，水从槽底的管中流出冲击水轮机，水的重力势能转化为水轮机的动能，使水轮机转动。
能量不会凭空消失，或者产生，只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。水轮机转动过程中，不断克服摩擦力做功，机械能不断减小，不能不停转动。
15.答案：（1）机械；内
（2）变大；降低
（3）小；轿车车身低、车身的流线型更好
解析：（1）汽车行驶时会克服空气阻力做功，把汽车的机械能转化为内能；
（2）汽车在高速公路上匀速行驶，打开窗户会破坏车形的完整性，导致汽车的风阻系数变大，汽车发动机的功率会变大，从而使汽车燃油的利用率降低；
（3）轿车和越野车相比较，轿车车身低、车身的流线型更好，所以轿车的风阻系数小。