（浙教版）九年级科学上册专项知识点：能量的转化与守恒
阅卷人 一、选择题
得分
1．（2023九上·温州期中）新能源电动车（如图）利用电池提供能量来驱动汽车。电池和汽油中蕴含相同形式的能量，该能量是（ ）
A．电能 B．化学能 C．机械能 D．电磁能
【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】电池放电时将化学能转化为电能；汽油燃烧时将化学能转化为内能。
【解答】 电池和汽油中蕴含相同形式的能量，该能量是化学能，故B正确，A、C、D错误。
故选B。
2．（2024九上·临平区期中）用导线将开关、灵敏电流计和材质不同的钥匙甲、乙相连，将两钥匙插入橙子中(如图)，闭合开关，灵敏电流计指针发生偏转。该橙子电池的能量直接来源于（ ）
A．机械能 B．电能 C．核能 D．化学能
【答案】D
【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判断。
【解答】闭合开关后，灵敏电流计的指针偏转，将橙子的化学能转化为电能，即橙子电池的能量直接来源与化学能，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
3．（2024九上·浙江期中） C919飞机是中国首款按照最新国际适航标准生产、具有自主知识产权的单通道大型干线飞机。在空中飞行时，它具有的能量是（ ）
A．潮汐能 B．太阳能 C．核能 D．机械能
【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】物体由于宏观运动而具有的能量叫机械能，据此分析判断。
【解答】 C919飞机在空中飞行时，由于做宏观运动，因此具有机械能，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
4．（2024·浙江期中）如图所示为喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，关于喷药无人机的能量变化情况，下列说法正确的是（）
A．动能减少，重力势能不变 B．动能不变，重力势能不变
C．动能减少，机械能减少 D．动能不变，机械能不变
【答案】C
【知识点】能量的转化与守恒定律；机械能守恒
【解析】【分析】动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；
机械能为动能和势能的和。
【解答】喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，飞机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小，重力势能减小，故机械能减小。
故答案为：C。
5．在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能E 随时间t变化的图像最接近下列选项中的 ( )
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】动能被定义为物体由于运动而具有的能量形式，而势能则是物体由于位置而具有的能量形式。 动能和质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能和质量和高度有关，质量越大，高度越大，重力势能越大；
【解答】 在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中，先回先会向上运动到最高点，然后往下运动回到地面，动能E 随时间t变化的图像最接近下列选项中的A，先是动能转化为重力势能，达到最高点后，动能为0，重力势能最大；下落时，重力势能转化为动能，所以动能不断增加；
故答案为：A
6．（2023九上·杭州期中）自然界中能量的形式多种多样，下列物体所具有能量形式表述错误的是（ ）
A．强度很大的爆炸，不仅有耀眼的光芒，并且伴随着巨响，这是因为爆炸声具有声能
B．我们平时吃的米饭中蕴含着化学能
C．汽车行驶时需要消耗燃料（如汽油），燃料中储存的能量属于热能
D．在空中飞行的蒲公英种子具有机械能
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移；化学反应中能量的变化
【解析】【分析】1.动能：是伴随著物质运动的能量；2.势能：物质静止时所具有的能量；它与物质所处的位置和状态有关；3.辐射能：各种电磁辐射，包括光和热的辐射能。能量的每种形式都可以转换为其它形式，但能量不能消灭或无中产生。能量的损失，常为转换成其它类型的能量。电能是一种动能；它可转换成热能或光能。4、分子势能（内能）分子势能是分子间由于存在相互的作用力，从而具有的与其相对位置有关的能。分子势能是内能的重要组成部分。5、光能是由太阳、蜡烛等发光物体所释放出的一种能量形式，光能是一种可再生性能源。6、磁能泛指与磁相联系的能量，严格地说应指磁场能。7、电能，是指使用电以各种形式做功(即产生能量)的能力。8、化学能是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才可以释放出来，变成热能或者其他形式的能量。9、核能是通过核反应从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的质能方程E=mc2 ，其中E=能量，m=质量，c=光速；
【解答】A. 强度很大的爆炸，不仅有耀眼的光芒，并且伴随着巨响，这是因为爆炸声具有声能，A正确；
B. 我们平时吃的米饭中蕴含着化学能 ，B正确；
C.汽车行驶时需要消耗燃料（如汽油），燃料中储存的能量属于化学能，C错误；
D. 在空中飞行的蒲公英种子具有机械能，D正确；
故答案为：C
7． 如图所示为某科技馆的一台“永动机”，由5 根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片。进入热水因叶片伸展“划水”而转动，离开热水后叶片形状迅速复原。关于该“永动机”的说法正确的是 ( )
A．科技发展制造出了永动机 B．转动会使水温升得更高
C．记忆合金是一种新型化合物 D．水的内能转化为转轮的机械能
【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】化合物是指由多种元素共同组成的纯净物；纯净物是指只有一种物质；混合物是指由两种或两种以上的物质混合在一起；
【解答】A.科技发展也无法制造出真正的永动机，因为总会有能量以内能的形式散失，A错误；
B. 转动会使水温变低，热水把内能传递给了记忆合金，B错误；
C. 记忆合金是一种新型合金，属于混合物，C错误；
D.水的内能转化为转轮的机械能 ，D正确；
故答案为：D
8．“白天让太阳晒晒，晚上就能亮 ”这是人们初识太阳能路灯时产生的疑问。现在太阳能路灯已走上各地的街头，为城镇居民驱走夜晚的黑暗。太阳能路灯白天与晚上的能量转化情况分别是 ( )
A．太阳能→电能→内能，内能→电能→光能
B．太阳能→内能→电能，电能→内能→光能
C．太阳能→电能→化学能，化学能→电能→光能
D．太阳能→化学能→电能，电能→化学能→光能
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】 化学能是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才可以释放出来，变成热能或者其他形式的能量。 光能是以可见辐射的形式转换而来或转换成可见辐射形式的能量 。 热力学能是热力学系统内各种形式的能量总和，所以也称为内能。它包括组成系统的各种粒的动能以及粒子间相互作用的势能。
【解答】 太阳能路灯白天与晚上的能量转化情况分别是 白天：太阳能转化为电能，电能进一步转化为化学能；晚上：化学能先转化为电能，电能在转化为光能；
故答案为：C
9．（2024九上·杭州月考）能量是物理学中极其重要的一个基本概念，关于这个概念的说法正确的是（ ）
A．甲对外做了10J的功，乙对外做了20J的功，则甲原来具有的能较少
B．能的形式多种多样，不同形式的能量间可以无条件地相互转化
C．一个物体如果能对外做功，那它一定具有了能
D．做饭时燃烧天然气，这是将天然气这种物质转变成能量，即用掉了物质生成了能量
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移；物体内能的改变方法
【解析】【分析】①一个物体能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，能量反映了物体做功的本领，具有能的物体不一定正在做功；
②物体由于运动具有的能量叫做动能，物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能，物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能，重力势能和弹性势能统称势能，动能和势能统称机械能。
【解答】A、能够做的功越多，具有的能量越大，但是物体具有的能越大，做的功不一定多，错误。
B、能量的形式多种多样，不同形式的能量间可以相互转化，但转化都是有条件的，错误。
C、一个物体如果具有了对别的物体做功的本领，我们就说这个物体具有能量，或者说具有能，正确。
D、做饭时燃烧天然气，这是将天然气的化学能转化成了内能，此说法错误；
故答案为：C。
10．（2024九上·杭州月考）如图所示，把金属小球放在O处，静止滚下，然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c，再通过b，最终恰好落在d处停下，观察小球滚动的全过程，下列图像中有关能量随小球位置变化的大致趋势正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，在动能和势能的转换过程中，如果存在摩擦阻力，机械能的总量减小。
【解答】把金属小球放在O处，静止滚下，然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c，再通过b，最终恰好落在d处停下，d处的高度比O处小，说明机械能减小了；
AB、根据质量不变，重力势能与高度有关，高度越高，重力势能越大，故O点重力势能最大，其次是c点，d点比c点低，重力势能比c点小，b点的高度最低，重力势能为0，而c到d过程重力势能增大，但d点重力势能不为0，小于O点，故AB错误；
CD、从O到b过程中速度逐渐增大，动能增大，b到c再到b，由于摩擦力阻力的存在，第二次到经过b点的动能比第一次小，且在c点的速度不为0，动能不为0，故C错误，D正确。
故答案为：D。
11．（2024九上·杭州期末）下图表示撑杆跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。在这几个阶段中能量的转化情况判断错误的是（ ）
A．助跑阶段，运动员的化学能转化为动能
B．撑杆起跳阶段，运动员的重力势能增加
C．撑杆起跳阶段，运动员的动能不变
D．越过横杆后，运动员的重力势能减小
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据在撑杆跳高时，运动员在助跑、撑杆起跳、越横杆三个阶段中能量的转化情况进行判断。
【解答】A.在助跑阶段，运动员速度在增大，动能增大，消耗了人体的能量，这个能量属于化学能，因此在此过程中，是运动员的化学能转化为动能，故A正确，但不符合题意；
B.在撑杆起跳阶段，运动员的高度增大，质量不变，重力势能增大，故B正确，但不符合题意；
C.在撑杆起跳阶段，运动员的速度减小，质量不变，动能减小，故C错误，但符合题意；
D.越过横杆后，运动员的高度减小，质量不变，重力势能减小，故D正确，但不符合题意。
故答案为：C。
12．（2023九上·安吉月考）2023年5月30日，景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员乘坐神舟十六号载人飞船，成功进入中国空间站，与神舟十五号航天员会师天宫，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．飞船在升空过程中，只存在动能和势能的相互转化
B．漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C．空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D．空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行，在近地点时动能最小
【答案】C
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】重力势能的大小跟质量和高度有关，质量越大高度越高，势能越大，据此对各个选项分析判断。
【解答】A.飞船在升空过程中，由于需要克服空气的阻力做功，所以机械能会转化为内能，并不是只存在动能和势能的相互转化，故A错误；
B.漂浮在空间站中的宇航员具有一定的高度，虽然宇航员处于“失重”状态，但重力并不为零，所以其重力势能不为零，故B错误；
C.空间站组合体在轨运行过程中由于是真空环境，不会受到空气阻力，只存在机械能的相互转化，所以机械能守恒，故C正确；
D.飞船在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行，由远地点到近地点的过程中，高度变小，重力势能变小，速度变快，动能变大，到达近地点时，动能最大，重力势能最小，故D错误。
故选C。
阅卷人 二、填空题
得分
13．（2023九上·杭州开学考）如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）
（1）从O点到A点的过程中，运动员的机械能 （选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”）。
（2）从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能 （选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”，下同）；运动员的动能 。
【答案】（1）不变
（2）增大；先增大后减小
【知识点】能的多种形式；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）A点处弹性绳自然伸直，弹性绳没有产生弹力，因此从O点到A点的运动过程中，忽略空气阻力，机械能守恒；
（2）弹性势能大小的影响因素：弹性形变的大小，发生弹性形变的难易程度，形变越大，越难，弹性势能越大。A点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，速度越来越大，动能越来越大，当弹性绳对运动员拉力大于重力时，运动员的速度开始减小，到达C点时，速度为零，因此动能逐渐减小。
【解答】（1）O点到A点，运动员自由下落，其重力势能转化为动能，由于不计空气阻力，所以运动员的机械能不变；
（2）在从A点至C点运动员的动能和重力势能转化为绳的弹性势能；A点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度越来越大，动能越来越大；到达C点动能变为0，弹性势能增大到最大值，所以从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能增大，而运动员的动能先增大后减小。
故答案为：（1）不变；（2）增大；先增大后减小。
14． 如图所示为太阳能燃料电池的组成与功能示意图，请据图回答下列问题：
（1）电解槽的作用是电解水，写出该反应的化学方程式： 。
（2）夜晚，太阳能燃料电池工作时的能量转化途径为____(填字母)。
A．太阳能→电能→热能 B．化学能→电能→热能
C．太阳能→化学能→电能→热能 D．电能→化学能→电能→热能
（3） 太阳能燃料电池中可循环使用的原料是 。
（4） 与单一的太阳能电池相比，太阳能燃料电池的优点是 。
【答案】（1）
（2）B
（3）水
（4）晚上也可以使用
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】 太阳能是一种可再生能源。是指太阳的热辐射能（参见热能传播的三种方式：辐射），主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。
【解答】（1） 电解槽的作用是电解水，写出该反应的化学方程式：
（2） 夜晚，太阳能燃料电池工作时，燃料电池中储存的化学能，先转化为热水器的电能，最终电能转化为热水器中水的热能；B正确；
（3） 太阳能燃料电池中可循环使用的原料是水；
（4） 与单一的太阳能电池相比，太阳能燃料电池的优点是 晚上也可以使用 ；
故答案为：（1） （2） B （3）水（4） 晚上也可以使用
15． 甲同学和乙同学分头查阅了关于能量的许多资料，得到了如下一些信息。
①海啸时，海洋中聚积的能量形成滔天巨浪，造成严重的损失。
②潮汐能也是蕴含在海洋中的一种能量，可利用它来发电。
③火山爆发将大量的地热能带到地面，给所到之处带来较大的破坏。
④ 地热能可直接用于室内取暖、供热和工业发电。
⑤ 水力发电是利用水能进行发电。
⑥ 雨季，长江洪水暴发时会冲毁堤坝，淹没大批农田和城镇。
⑦ 泥石流突然暴发具有极大的破坏性。
（1）他们经过讨论将上述能量分为两大类：一类属于有益的能量，如 ；另一类属于有害的能量，如 。
（2）他们发现海啸、山洪暴发、泥石流暴发的共同特点是蕴含了大量的 能，一旦释放可以产生强大的破坏力。
【答案】（1）②④⑤；①③⑥⑦
（2）机械
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律；能源的种类
【解析】【分析】 （1）有益的能量就是对人类有好的作用，能被人类利用；有害的能量主要是对人类的生产和生活有很大的破坏作用，不能被人类利用；
（2）海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能都具有很强的机械能；动能和势能的总和叫机械能，
【解答】解：（1）有益的能量有潮汐能、地热能、水力发电即②④⑤，可以被人来利用；有害的能量有海啸、火山爆发、洪水爆发、泥石流即①③⑥⑦，对人类的生活造成了破坏；
（2）海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能的共同特点是蕴含了大量的机械能。
故答案为：（1）②④⑤；①③⑥⑦；（2）机械能。
16．（2021九上·嵊州期末）同一小球以同样的速度v沿着与水平方向成θ角斜向上抛出，甲图表示小球沿足够长的光滑斜面向上运动，乙图表示小球在空中的运动轨迹（空气对小球的阻力忽略不计)。
（1）小球在沿斜面上升的过程中其机械能总量 (选填“增大”、“不变”或“减小”)
（2）小球能到达最高点的高度h1 h2。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】（1）不变
（2）大于
【知识点】能量的相互转化和转移；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）分析小球运动过程中是否存在能量的损失即可；
（2）首先分析最高点时二者速度的大小，然后确定该点时动能的大小，进而确定重力势能的大小，最后比较最高点的高度大小。
【解答】（1）小球在沿斜面上升过程中，斜面光滑，即不会克服阻力而消耗机械能，因此其机械能总量不变。
（2）小球在斜面上到达最高点时，它的速度为零，动能为零；小球被抛出到达最高点时，它在水平方向上的速度不为零，即动能不为零。根据机械能=动能+重力势能可知，前面的重力势能肯定大于后者的重力势能，即前面到达的高度大于后者的高度，也就是h1>h2。
阅卷人 三、实验探究题
得分
17．（2024九上·上城期末）古人使用的投石机是应用杠杆及能量转化的原理制成的。项目化学习小组对其开展研究，并利用木板、橡皮筋、瓶盖、等体积实心小球(木球a、石球b、铁球c)制作了简易的投石机，如图。投射时，只要下压抛掷杆及小球，改变橡皮筋的形变程度，松手后抛掷杆即可绕固定轴转动，当抛掷杆碰撞到挡板时，瓶盖内的小球会被抛出。制作完成后，小组依据如下评价表开展了自评。
投石器制作的评价量表
评价指标(总投射10次) 评价等级
优秀 良好 待改进
指标一：投远(平均射程) 射程最远 射程较远 射程较近
指标二：投准 7-10次能投射到指定区域 4-6次能投射到指定区域 3次及以下能投射到指定区域
指标三： ？ ..... ..... .....
（1）小组自评“投远”这一指标为良好。如何增大射程呢 小组对射程的影响因素展开了探究。
①小组认为，同一木球射程与橡皮筋的形变程度有关。下压抛掷杆分别位于不同位置进行实验。发现在橡皮筋的形变程度越大时，木球的射程越远。从能量转化的角度分析木球射程越远的原因 。
②小组根据能量转化和动能的影响因素分析，可知射程与抛掷小球的质量有关，当橡皮筋的形变程度相同时，3个小球射程由远到近排序为 (用字母表示)。小组后来通过实验验证了分析。
（2）利用该投石器，小组希望让铁球能投得更远，简单可行的改进为 。
（3）根据评价需要，请你提出一项指标写在指标三“ ”处。 。
【答案】（1）橡皮筋的形变程度越大，势能越大，转化为动能越大，木球的射程越远。；a> b > c
（2）再加一个橡皮筋，增大形变程度。
（3）投快
【知识点】能量的转化与守恒定律；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】 (1) 根据能量的转化分析。
(2)根据能量守恒定律分析。
(3)根据表格指标进行分析。
【解答】(1)①橡皮筋的形变程度越大，势能越大，转化为动能越大，木球的射程越远。
当橡皮筋的形变程度相同时，势能一样，转化为的动能一样，小球越轻，射程越远，故由远到近排序为木球a> 石球b > 铁球c 。
(2)让铁球能投得更远，所需要的能量越多，简单可行的方法比如增加橡皮筋的形变程度，可以再加一个橡皮筋，增大形变程度。
(3)根据投石机的用途设计，比如投快。
阅卷人 四、解答题
得分
18．（2024九上·淳安期中）杭州为创建“绿色社区”，多地安装了节能环保的太阳能路灯（如图）。太阳能路灯由三部分组成：①铝合金灯柱；②太阳能电池板；③塑料灯罩。灯罩内部安装了LED灯。请回答。
（1）LED灯工作时是将电能转化为 能。
（2）在阳光充足时，太阳能电池板将多余的电能转化为 ，储存在蓄电池中。
（3）图中标号③所用的是 材料（填“金属”“陶瓷”或“有机合成”）。
（4）灯柱用铝合金材料比用铁更耐用，理由是 。
【答案】（1）光
（2）化学能
（3）有机合成
（4）铝在空气中，表面会形成致密的氧化铝保护膜，阻值空气与其继续反应；或合金的化学性质比金属单质稳定。
【知识点】能量的相互转化和转移；塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识分析；
（2）根据太阳能电池板的能量转化解答；
（3）有机合成材料包括合成塑料、合成橡胶和合成纤维；
（4）根据铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜的特点分析解答。
【解答】（1）LED灯工作时是将电能转化为光能。
（2）在阳光充足时，太阳能电池板将多余的电能转化为化学能，储存在蓄电池中。
（3）标号③为合成塑料灯罩，所用的是有机合成材料；
（4）灯柱用铝合金材料比用铁更耐用，理由是：铝在空气中，表面会形成致密的氧化铝保护膜，阻值空气与其继续反应；或合金的化学性质比金属单质稳定。
19．（2024九上·绍兴期末）目前我国生活垃圾中厨余垃圾占比最大，对其进行“减量化、无害化、资源化”处理有重要意义。
（1）利用部分厨余垃圾发电，此方法利用了储存在垃圾中的 能。
（2）利用微生物处理厨余垃圾。
①将厨余垃圾放入沼气池中，经甲烷菌发酵产生沼气。如图甲所示为沼气中各成分含量，为防止空气污染，可用氢氧化钠除去杂质H2S，写出这一反应的化学方程式： .。约30kg的厨余垃圾通过该技术处理可产生1m3的甲烷，完全燃烧这些甲烷理论上能将 kg(保留整数)的水从20℃加热至100℃。[q甲烷=3.6×107J/m3，c水=4.2×103J/(kg·C)]
②厨余垃圾含有的淀粉可被淀粉乳酸杆菌分解为乳酸，乳酸可用于生产可降解塑料。淀粉乳酸杆菌分解淀粉产生乳酸的大致过程如下：淀粉乳酸杆菌向细胞外分泌一些酶，将淀粉分解为 ，该物质进入细胞后，可进一步被分解为乳酸，并释放出能量用于各项生命活动。如图乙所示为A、B、C三种不同的淀粉乳酸杆菌对淀粉的分解，结果表明，菌株 (选填“A”、“B”或“C”)分解淀粉的能力最强。
【答案】（1）化学
（2）H2S+2NaOH=Na2S+2H2O；107；葡萄糖；B
【知识点】能量的相互转化和转移；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）厨余垃圾中储存有化学能，据此分析；
（2）①根据根据氢氧化钠和硫化氢反应生成硫化钠和水，标准大气压下水沸腾的温度为100℃，由题知，垃圾产生的能量全部被水吸收，即Q吸=Q，又知道水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q吸=c水m水Δt即可求水的质量；
②根据淀粉乳酸杆菌向细胞外分泌一些酶，将淀粉分解为葡萄糖，葡萄糖进入细胞后，可进一步被分解为乳酸，并释放出能量用于各项生命活动，以及图中的数据进行分析。
【解答】（1）厨余垃圾中储存有化学能，利用了储存在垃圾发电是将化学能转化为电能；
（2）①氢氧化钠和H2S反应生成硫化钠和水，化学方程式为：2NaOH+H2S=Na2S+2H2O；
甲烷的体积V=1m3，甲烷热值q=3.6×107J/m3，完全燃烧这些甲烷气体放出的热量为：Q=qV=3.6×107J/m3×1m3=3.6×107J；
在标准大气压下水沸腾的温度为100℃，垃圾产生的能量全部被水吸收，即Q吸=Q=3.6×107J，
由Q吸=cmΔt得水的质量为：；
②淀粉乳酸杆菌向细胞外分泌一些酶，将淀粉分解为葡萄糖，葡萄糖进入细胞后，可进一步被分解为乳酸，并释放出能量用于各项生命活动，A、B、C三种不同的淀粉乳酸杆菌对淀粉的分解，结果表明，菌株B分解淀粉的能力最强。
20．（2024九上·拱墅期末）杭州亚运会把绿色、低碳和可持续发展理念融入亚运会的全过程和各环节，成功实现首届“碳中和”亚运会的目标。
（1）杭州亚运会全部场馆均使用绿色电能，绿色电能有来自浙江沿海的海上风电场，如图甲所示，其发电过程中的能量转化是：风能→风车叶轮的 →电能；有来自由10万块单晶双面光伏组成的太阳能发电系统，如图乙所示，若每一块单晶双面光伏组件日均发电2.2kW h，则此太阳能发电系统每日产生的电能可供1万只额定功率为10W的节能灯正常工作 h。
（2）杭州亚运会首次使用零碳甲醇（CH3OH）作为主火炬“潮涌”的燃料，实现主火炬在循环内的零排放。二氧化碳转化为甲醇的某条反应路径的微观示意如图丙所示，则甲醇属于 物，本次亚运会共使用320吨零碳甲醇，按图示反应，制取上述甲醇可消耗二氧化碳 吨。
（3）亚运会的游泳馆增设了尿素有机物分解器，不需要换水就可使尿素指标达到国家标准，节省了大量的自来水。此分解器中发生的变化属于 （选填“物理”或“化学”）变化。亚运村餐厅的餐具采用微生物降解材料生产，经自然界某些微生物呼吸作用，可将材料分解为二氧化碳和水，同时释放能量。呼吸作用属于新陈代谢的 （选填“同化”或“异化”）作用。
【答案】（1）机械能；2.2×103
（2）有机；440
（3）化学；异化
【知识点】化学变化与物理变化的判别；能量的相互转化和转移；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 （1）根据发电过程中能量的转化方式进行分析；根据代入数值进行计算；
（2）根据有机物的概念及二氧化碳与氢气合成甲醇的方程式进行计算；
（3）根据化学变化的特征进行分析；根据同化和异化的特点进行分析。
【解答】 （1）发电过程中的能量转化是：风能→风车叶轮的机械能→电能；太阳能发电系统每日产生的电能为：W=10×104×2.2kW·h=2.2×105kW·h；由得，这些电能可供1万只额定功率为10W的节能灯正常工作的时间为：；
（2）二氧化碳与氢气在一定条件下转化为甲醇，甲醇是含有碳元素的化合物，甲醇属于有机物；本次亚运会共使用320吨零碳甲醇，取上述甲醇可消耗二氧化碳质量为x，
CO2+3H2 =一定条件催化剂CH3OH+H2O
44 32
x 320t
x=440t；
（3）此分解器中发生的变化过程中，有新物质产生，属于化学变化；同化作用指的是合成有机物、贮藏能量；异化作用指的是分解有机物、排除代谢终产物、释放能量；可见，亚运城餐厅的餐具采用微生物降解材料生产将该材料分解成二氧化碳和水，同时放出能量，这一过程属于新陈代谢的异化作用。
1 / 1（浙教版）九年级科学上册专项知识点：能量的转化与守恒
阅卷人 一、选择题
得分
1．（2023九上·温州期中）新能源电动车（如图）利用电池提供能量来驱动汽车。电池和汽油中蕴含相同形式的能量，该能量是（ ）
A．电能 B．化学能 C．机械能 D．电磁能
2．（2024九上·临平区期中）用导线将开关、灵敏电流计和材质不同的钥匙甲、乙相连，将两钥匙插入橙子中(如图)，闭合开关，灵敏电流计指针发生偏转。该橙子电池的能量直接来源于（ ）
A．机械能 B．电能 C．核能 D．化学能
3．（2024九上·浙江期中） C919飞机是中国首款按照最新国际适航标准生产、具有自主知识产权的单通道大型干线飞机。在空中飞行时，它具有的能量是（ ）
A．潮汐能 B．太阳能 C．核能 D．机械能
4．（2024·浙江期中）如图所示为喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，关于喷药无人机的能量变化情况，下列说法正确的是（）
A．动能减少，重力势能不变 B．动能不变，重力势能不变
C．动能减少，机械能减少 D．动能不变，机械能不变
5．在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能E 随时间t变化的图像最接近下列选项中的 ( )
A． B．
C． D．
6．（2023九上·杭州期中）自然界中能量的形式多种多样，下列物体所具有能量形式表述错误的是（ ）
A．强度很大的爆炸，不仅有耀眼的光芒，并且伴随着巨响，这是因为爆炸声具有声能
B．我们平时吃的米饭中蕴含着化学能
C．汽车行驶时需要消耗燃料（如汽油），燃料中储存的能量属于热能
D．在空中飞行的蒲公英种子具有机械能
7． 如图所示为某科技馆的一台“永动机”，由5 根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片。进入热水因叶片伸展“划水”而转动，离开热水后叶片形状迅速复原。关于该“永动机”的说法正确的是 ( )
A．科技发展制造出了永动机 B．转动会使水温升得更高
C．记忆合金是一种新型化合物 D．水的内能转化为转轮的机械能
8．“白天让太阳晒晒，晚上就能亮 ”这是人们初识太阳能路灯时产生的疑问。现在太阳能路灯已走上各地的街头，为城镇居民驱走夜晚的黑暗。太阳能路灯白天与晚上的能量转化情况分别是 ( )
A．太阳能→电能→内能，内能→电能→光能
B．太阳能→内能→电能，电能→内能→光能
C．太阳能→电能→化学能，化学能→电能→光能
D．太阳能→化学能→电能，电能→化学能→光能
9．（2024九上·杭州月考）能量是物理学中极其重要的一个基本概念，关于这个概念的说法正确的是（ ）
A．甲对外做了10J的功，乙对外做了20J的功，则甲原来具有的能较少
B．能的形式多种多样，不同形式的能量间可以无条件地相互转化
C．一个物体如果能对外做功，那它一定具有了能
D．做饭时燃烧天然气，这是将天然气这种物质转变成能量，即用掉了物质生成了能量
10．（2024九上·杭州月考）如图所示，把金属小球放在O处，静止滚下，然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c，再通过b，最终恰好落在d处停下，观察小球滚动的全过程，下列图像中有关能量随小球位置变化的大致趋势正确的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2024九上·杭州期末）下图表示撑杆跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。在这几个阶段中能量的转化情况判断错误的是（ ）
A．助跑阶段，运动员的化学能转化为动能
B．撑杆起跳阶段，运动员的重力势能增加
C．撑杆起跳阶段，运动员的动能不变
D．越过横杆后，运动员的重力势能减小
12．（2023九上·安吉月考）2023年5月30日，景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员乘坐神舟十六号载人飞船，成功进入中国空间站，与神舟十五号航天员会师天宫，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．飞船在升空过程中，只存在动能和势能的相互转化
B．漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C．空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D．空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行，在近地点时动能最小
阅卷人 二、填空题
得分
13．（2023九上·杭州开学考）如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）
（1）从O点到A点的过程中，运动员的机械能 （选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”）。
（2）从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能 （选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”，下同）；运动员的动能 。
14． 如图所示为太阳能燃料电池的组成与功能示意图，请据图回答下列问题：
（1）电解槽的作用是电解水，写出该反应的化学方程式： 。
（2）夜晚，太阳能燃料电池工作时的能量转化途径为____(填字母)。
A．太阳能→电能→热能 B．化学能→电能→热能
C．太阳能→化学能→电能→热能 D．电能→化学能→电能→热能
（3） 太阳能燃料电池中可循环使用的原料是 。
（4） 与单一的太阳能电池相比，太阳能燃料电池的优点是 。
15． 甲同学和乙同学分头查阅了关于能量的许多资料，得到了如下一些信息。
①海啸时，海洋中聚积的能量形成滔天巨浪，造成严重的损失。
②潮汐能也是蕴含在海洋中的一种能量，可利用它来发电。
③火山爆发将大量的地热能带到地面，给所到之处带来较大的破坏。
④ 地热能可直接用于室内取暖、供热和工业发电。
⑤ 水力发电是利用水能进行发电。
⑥ 雨季，长江洪水暴发时会冲毁堤坝，淹没大批农田和城镇。
⑦ 泥石流突然暴发具有极大的破坏性。
（1）他们经过讨论将上述能量分为两大类：一类属于有益的能量，如 ；另一类属于有害的能量，如 。
（2）他们发现海啸、山洪暴发、泥石流暴发的共同特点是蕴含了大量的 能，一旦释放可以产生强大的破坏力。
16．（2021九上·嵊州期末）同一小球以同样的速度v沿着与水平方向成θ角斜向上抛出，甲图表示小球沿足够长的光滑斜面向上运动，乙图表示小球在空中的运动轨迹（空气对小球的阻力忽略不计)。
（1）小球在沿斜面上升的过程中其机械能总量 (选填“增大”、“不变”或“减小”)
（2）小球能到达最高点的高度h1 h2。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
阅卷人 三、实验探究题
得分
17．（2024九上·上城期末）古人使用的投石机是应用杠杆及能量转化的原理制成的。项目化学习小组对其开展研究，并利用木板、橡皮筋、瓶盖、等体积实心小球(木球a、石球b、铁球c)制作了简易的投石机，如图。投射时，只要下压抛掷杆及小球，改变橡皮筋的形变程度，松手后抛掷杆即可绕固定轴转动，当抛掷杆碰撞到挡板时，瓶盖内的小球会被抛出。制作完成后，小组依据如下评价表开展了自评。
投石器制作的评价量表
评价指标(总投射10次) 评价等级
优秀 良好 待改进
指标一：投远(平均射程) 射程最远 射程较远 射程较近
指标二：投准 7-10次能投射到指定区域 4-6次能投射到指定区域 3次及以下能投射到指定区域
指标三： ？ ..... ..... .....
（1）小组自评“投远”这一指标为良好。如何增大射程呢 小组对射程的影响因素展开了探究。
①小组认为，同一木球射程与橡皮筋的形变程度有关。下压抛掷杆分别位于不同位置进行实验。发现在橡皮筋的形变程度越大时，木球的射程越远。从能量转化的角度分析木球射程越远的原因 。
②小组根据能量转化和动能的影响因素分析，可知射程与抛掷小球的质量有关，当橡皮筋的形变程度相同时，3个小球射程由远到近排序为 (用字母表示)。小组后来通过实验验证了分析。
（2）利用该投石器，小组希望让铁球能投得更远，简单可行的改进为 。
（3）根据评价需要，请你提出一项指标写在指标三“ ”处。 。
阅卷人 四、解答题
得分
18．（2024九上·淳安期中）杭州为创建“绿色社区”，多地安装了节能环保的太阳能路灯（如图）。太阳能路灯由三部分组成：①铝合金灯柱；②太阳能电池板；③塑料灯罩。灯罩内部安装了LED灯。请回答。
（1）LED灯工作时是将电能转化为 能。
（2）在阳光充足时，太阳能电池板将多余的电能转化为 ，储存在蓄电池中。
（3）图中标号③所用的是 材料（填“金属”“陶瓷”或“有机合成”）。
（4）灯柱用铝合金材料比用铁更耐用，理由是 。
19．（2024九上·绍兴期末）目前我国生活垃圾中厨余垃圾占比最大，对其进行“减量化、无害化、资源化”处理有重要意义。
（1）利用部分厨余垃圾发电，此方法利用了储存在垃圾中的 能。
（2）利用微生物处理厨余垃圾。
①将厨余垃圾放入沼气池中，经甲烷菌发酵产生沼气。如图甲所示为沼气中各成分含量，为防止空气污染，可用氢氧化钠除去杂质H2S，写出这一反应的化学方程式： .。约30kg的厨余垃圾通过该技术处理可产生1m3的甲烷，完全燃烧这些甲烷理论上能将 kg(保留整数)的水从20℃加热至100℃。[q甲烷=3.6×107J/m3，c水=4.2×103J/(kg·C)]
②厨余垃圾含有的淀粉可被淀粉乳酸杆菌分解为乳酸，乳酸可用于生产可降解塑料。淀粉乳酸杆菌分解淀粉产生乳酸的大致过程如下：淀粉乳酸杆菌向细胞外分泌一些酶，将淀粉分解为 ，该物质进入细胞后，可进一步被分解为乳酸，并释放出能量用于各项生命活动。如图乙所示为A、B、C三种不同的淀粉乳酸杆菌对淀粉的分解，结果表明，菌株 (选填“A”、“B”或“C”)分解淀粉的能力最强。
20．（2024九上·拱墅期末）杭州亚运会把绿色、低碳和可持续发展理念融入亚运会的全过程和各环节，成功实现首届“碳中和”亚运会的目标。
（1）杭州亚运会全部场馆均使用绿色电能，绿色电能有来自浙江沿海的海上风电场，如图甲所示，其发电过程中的能量转化是：风能→风车叶轮的 →电能；有来自由10万块单晶双面光伏组成的太阳能发电系统，如图乙所示，若每一块单晶双面光伏组件日均发电2.2kW h，则此太阳能发电系统每日产生的电能可供1万只额定功率为10W的节能灯正常工作 h。
（2）杭州亚运会首次使用零碳甲醇（CH3OH）作为主火炬“潮涌”的燃料，实现主火炬在循环内的零排放。二氧化碳转化为甲醇的某条反应路径的微观示意如图丙所示，则甲醇属于 物，本次亚运会共使用320吨零碳甲醇，按图示反应，制取上述甲醇可消耗二氧化碳 吨。
（3）亚运会的游泳馆增设了尿素有机物分解器，不需要换水就可使尿素指标达到国家标准，节省了大量的自来水。此分解器中发生的变化属于 （选填“物理”或“化学”）变化。亚运村餐厅的餐具采用微生物降解材料生产，经自然界某些微生物呼吸作用，可将材料分解为二氧化碳和水，同时释放能量。呼吸作用属于新陈代谢的 （选填“同化”或“异化”）作用。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】电池放电时将化学能转化为电能；汽油燃烧时将化学能转化为内能。
【解答】 电池和汽油中蕴含相同形式的能量，该能量是化学能，故B正确，A、C、D错误。
故选B。
2．【答案】D
【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判断。
【解答】闭合开关后，灵敏电流计的指针偏转，将橙子的化学能转化为电能，即橙子电池的能量直接来源与化学能，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
3．【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】物体由于宏观运动而具有的能量叫机械能，据此分析判断。
【解答】 C919飞机在空中飞行时，由于做宏观运动，因此具有机械能，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
4．【答案】C
【知识点】能量的转化与守恒定律；机械能守恒
【解析】【分析】动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；
机械能为动能和势能的和。
【解答】喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，飞机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小，重力势能减小，故机械能减小。
故答案为：C。
5．【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】动能被定义为物体由于运动而具有的能量形式，而势能则是物体由于位置而具有的能量形式。 动能和质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能和质量和高度有关，质量越大，高度越大，重力势能越大；
【解答】 在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中，先回先会向上运动到最高点，然后往下运动回到地面，动能E 随时间t变化的图像最接近下列选项中的A，先是动能转化为重力势能，达到最高点后，动能为0，重力势能最大；下落时，重力势能转化为动能，所以动能不断增加；
故答案为：A
6．【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移；化学反应中能量的变化
【解析】【分析】1.动能：是伴随著物质运动的能量；2.势能：物质静止时所具有的能量；它与物质所处的位置和状态有关；3.辐射能：各种电磁辐射，包括光和热的辐射能。能量的每种形式都可以转换为其它形式，但能量不能消灭或无中产生。能量的损失，常为转换成其它类型的能量。电能是一种动能；它可转换成热能或光能。4、分子势能（内能）分子势能是分子间由于存在相互的作用力，从而具有的与其相对位置有关的能。分子势能是内能的重要组成部分。5、光能是由太阳、蜡烛等发光物体所释放出的一种能量形式，光能是一种可再生性能源。6、磁能泛指与磁相联系的能量，严格地说应指磁场能。7、电能，是指使用电以各种形式做功(即产生能量)的能力。8、化学能是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才可以释放出来，变成热能或者其他形式的能量。9、核能是通过核反应从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的质能方程E=mc2 ，其中E=能量，m=质量，c=光速；
【解答】A. 强度很大的爆炸，不仅有耀眼的光芒，并且伴随着巨响，这是因为爆炸声具有声能，A正确；
B. 我们平时吃的米饭中蕴含着化学能 ，B正确；
C.汽车行驶时需要消耗燃料（如汽油），燃料中储存的能量属于化学能，C错误；
D. 在空中飞行的蒲公英种子具有机械能，D正确；
故答案为：C
7．【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】化合物是指由多种元素共同组成的纯净物；纯净物是指只有一种物质；混合物是指由两种或两种以上的物质混合在一起；
【解答】A.科技发展也无法制造出真正的永动机，因为总会有能量以内能的形式散失，A错误；
B. 转动会使水温变低，热水把内能传递给了记忆合金，B错误；
C. 记忆合金是一种新型合金，属于混合物，C错误；
D.水的内能转化为转轮的机械能 ，D正确；
故答案为：D
8．【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】 化学能是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才可以释放出来，变成热能或者其他形式的能量。 光能是以可见辐射的形式转换而来或转换成可见辐射形式的能量 。 热力学能是热力学系统内各种形式的能量总和，所以也称为内能。它包括组成系统的各种粒的动能以及粒子间相互作用的势能。
【解答】 太阳能路灯白天与晚上的能量转化情况分别是 白天：太阳能转化为电能，电能进一步转化为化学能；晚上：化学能先转化为电能，电能在转化为光能；
故答案为：C
9．【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移；物体内能的改变方法
【解析】【分析】①一个物体能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，能量反映了物体做功的本领，具有能的物体不一定正在做功；
②物体由于运动具有的能量叫做动能，物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能，物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能，重力势能和弹性势能统称势能，动能和势能统称机械能。
【解答】A、能够做的功越多，具有的能量越大，但是物体具有的能越大，做的功不一定多，错误。
B、能量的形式多种多样，不同形式的能量间可以相互转化，但转化都是有条件的，错误。
C、一个物体如果具有了对别的物体做功的本领，我们就说这个物体具有能量，或者说具有能，正确。
D、做饭时燃烧天然气，这是将天然气的化学能转化成了内能，此说法错误；
故答案为：C。
10．【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，在动能和势能的转换过程中，如果存在摩擦阻力，机械能的总量减小。
【解答】把金属小球放在O处，静止滚下，然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c，再通过b，最终恰好落在d处停下，d处的高度比O处小，说明机械能减小了；
AB、根据质量不变，重力势能与高度有关，高度越高，重力势能越大，故O点重力势能最大，其次是c点，d点比c点低，重力势能比c点小，b点的高度最低，重力势能为0，而c到d过程重力势能增大，但d点重力势能不为0，小于O点，故AB错误；
CD、从O到b过程中速度逐渐增大，动能增大，b到c再到b，由于摩擦力阻力的存在，第二次到经过b点的动能比第一次小，且在c点的速度不为0，动能不为0，故C错误，D正确。
故答案为：D。
11．【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据在撑杆跳高时，运动员在助跑、撑杆起跳、越横杆三个阶段中能量的转化情况进行判断。
【解答】A.在助跑阶段，运动员速度在增大，动能增大，消耗了人体的能量，这个能量属于化学能，因此在此过程中，是运动员的化学能转化为动能，故A正确，但不符合题意；
B.在撑杆起跳阶段，运动员的高度增大，质量不变，重力势能增大，故B正确，但不符合题意；
C.在撑杆起跳阶段，运动员的速度减小，质量不变，动能减小，故C错误，但符合题意；
D.越过横杆后，运动员的高度减小，质量不变，重力势能减小，故D正确，但不符合题意。
故答案为：C。
12．【答案】C
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】重力势能的大小跟质量和高度有关，质量越大高度越高，势能越大，据此对各个选项分析判断。
【解答】A.飞船在升空过程中，由于需要克服空气的阻力做功，所以机械能会转化为内能，并不是只存在动能和势能的相互转化，故A错误；
B.漂浮在空间站中的宇航员具有一定的高度，虽然宇航员处于“失重”状态，但重力并不为零，所以其重力势能不为零，故B错误；
C.空间站组合体在轨运行过程中由于是真空环境，不会受到空气阻力，只存在机械能的相互转化，所以机械能守恒，故C正确；
D.飞船在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行，由远地点到近地点的过程中，高度变小，重力势能变小，速度变快，动能变大，到达近地点时，动能最大，重力势能最小，故D错误。
故选C。
13．【答案】（1）不变
（2）增大；先增大后减小
【知识点】能的多种形式；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）A点处弹性绳自然伸直，弹性绳没有产生弹力，因此从O点到A点的运动过程中，忽略空气阻力，机械能守恒；
（2）弹性势能大小的影响因素：弹性形变的大小，发生弹性形变的难易程度，形变越大，越难，弹性势能越大。A点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，速度越来越大，动能越来越大，当弹性绳对运动员拉力大于重力时，运动员的速度开始减小，到达C点时，速度为零，因此动能逐渐减小。
【解答】（1）O点到A点，运动员自由下落，其重力势能转化为动能，由于不计空气阻力，所以运动员的机械能不变；
（2）在从A点至C点运动员的动能和重力势能转化为绳的弹性势能；A点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度越来越大，动能越来越大；到达C点动能变为0，弹性势能增大到最大值，所以从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能增大，而运动员的动能先增大后减小。
故答案为：（1）不变；（2）增大；先增大后减小。
14．【答案】（1）
（2）B
（3）水
（4）晚上也可以使用
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】 太阳能是一种可再生能源。是指太阳的热辐射能（参见热能传播的三种方式：辐射），主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。
【解答】（1） 电解槽的作用是电解水，写出该反应的化学方程式：
（2） 夜晚，太阳能燃料电池工作时，燃料电池中储存的化学能，先转化为热水器的电能，最终电能转化为热水器中水的热能；B正确；
（3） 太阳能燃料电池中可循环使用的原料是水；
（4） 与单一的太阳能电池相比，太阳能燃料电池的优点是 晚上也可以使用 ；
故答案为：（1） （2） B （3）水（4） 晚上也可以使用
15．【答案】（1）②④⑤；①③⑥⑦
（2）机械
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律；能源的种类
【解析】【分析】 （1）有益的能量就是对人类有好的作用，能被人类利用；有害的能量主要是对人类的生产和生活有很大的破坏作用，不能被人类利用；
（2）海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能都具有很强的机械能；动能和势能的总和叫机械能，
【解答】解：（1）有益的能量有潮汐能、地热能、水力发电即②④⑤，可以被人来利用；有害的能量有海啸、火山爆发、洪水爆发、泥石流即①③⑥⑦，对人类的生活造成了破坏；
（2）海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能的共同特点是蕴含了大量的机械能。
故答案为：（1）②④⑤；①③⑥⑦；（2）机械能。
16．【答案】（1）不变
（2）大于
【知识点】能量的相互转化和转移；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）分析小球运动过程中是否存在能量的损失即可；
（2）首先分析最高点时二者速度的大小，然后确定该点时动能的大小，进而确定重力势能的大小，最后比较最高点的高度大小。
【解答】（1）小球在沿斜面上升过程中，斜面光滑，即不会克服阻力而消耗机械能，因此其机械能总量不变。
（2）小球在斜面上到达最高点时，它的速度为零，动能为零；小球被抛出到达最高点时，它在水平方向上的速度不为零，即动能不为零。根据机械能=动能+重力势能可知，前面的重力势能肯定大于后者的重力势能，即前面到达的高度大于后者的高度，也就是h1>h2。
17．【答案】（1）橡皮筋的形变程度越大，势能越大，转化为动能越大，木球的射程越远。；a> b > c
（2）再加一个橡皮筋，增大形变程度。
（3）投快
【知识点】能量的转化与守恒定律；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】 (1) 根据能量的转化分析。
(2)根据能量守恒定律分析。
(3)根据表格指标进行分析。
【解答】(1)①橡皮筋的形变程度越大，势能越大，转化为动能越大，木球的射程越远。
当橡皮筋的形变程度相同时，势能一样，转化为的动能一样，小球越轻，射程越远，故由远到近排序为木球a> 石球b > 铁球c 。
(2)让铁球能投得更远，所需要的能量越多，简单可行的方法比如增加橡皮筋的形变程度，可以再加一个橡皮筋，增大形变程度。
(3)根据投石机的用途设计，比如投快。
18．【答案】（1）光
（2）化学能
（3）有机合成
（4）铝在空气中，表面会形成致密的氧化铝保护膜，阻值空气与其继续反应；或合金的化学性质比金属单质稳定。
【知识点】能量的相互转化和转移；塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识分析；
（2）根据太阳能电池板的能量转化解答；
（3）有机合成材料包括合成塑料、合成橡胶和合成纤维；
（4）根据铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜的特点分析解答。
【解答】（1）LED灯工作时是将电能转化为光能。
（2）在阳光充足时，太阳能电池板将多余的电能转化为化学能，储存在蓄电池中。
（3）标号③为合成塑料灯罩，所用的是有机合成材料；
（4）灯柱用铝合金材料比用铁更耐用，理由是：铝在空气中，表面会形成致密的氧化铝保护膜，阻值空气与其继续反应；或合金的化学性质比金属单质稳定。
19．【答案】（1）化学
（2）H2S+2NaOH=Na2S+2H2O；107；葡萄糖；B
【知识点】能量的相互转化和转移；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）厨余垃圾中储存有化学能，据此分析；
（2）①根据根据氢氧化钠和硫化氢反应生成硫化钠和水，标准大气压下水沸腾的温度为100℃，由题知，垃圾产生的能量全部被水吸收，即Q吸=Q，又知道水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q吸=c水m水Δt即可求水的质量；
②根据淀粉乳酸杆菌向细胞外分泌一些酶，将淀粉分解为葡萄糖，葡萄糖进入细胞后，可进一步被分解为乳酸，并释放出能量用于各项生命活动，以及图中的数据进行分析。
【解答】（1）厨余垃圾中储存有化学能，利用了储存在垃圾发电是将化学能转化为电能；
（2）①氢氧化钠和H2S反应生成硫化钠和水，化学方程式为：2NaOH+H2S=Na2S+2H2O；
甲烷的体积V=1m3，甲烷热值q=3.6×107J/m3，完全燃烧这些甲烷气体放出的热量为：Q=qV=3.6×107J/m3×1m3=3.6×107J；
在标准大气压下水沸腾的温度为100℃，垃圾产生的能量全部被水吸收，即Q吸=Q=3.6×107J，
由Q吸=cmΔt得水的质量为：；
②淀粉乳酸杆菌向细胞外分泌一些酶，将淀粉分解为葡萄糖，葡萄糖进入细胞后，可进一步被分解为乳酸，并释放出能量用于各项生命活动，A、B、C三种不同的淀粉乳酸杆菌对淀粉的分解，结果表明，菌株B分解淀粉的能力最强。
20．【答案】（1）机械能；2.2×103
（2）有机；440
（3）化学；异化
【知识点】化学变化与物理变化的判别；能量的相互转化和转移；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 （1）根据发电过程中能量的转化方式进行分析；根据代入数值进行计算；
（2）根据有机物的概念及二氧化碳与氢气合成甲醇的方程式进行计算；
（3）根据化学变化的特征进行分析；根据同化和异化的特点进行分析。
【解答】 （1）发电过程中的能量转化是：风能→风车叶轮的机械能→电能；太阳能发电系统每日产生的电能为：W=10×104×2.2kW·h=2.2×105kW·h；由得，这些电能可供1万只额定功率为10W的节能灯正常工作的时间为：；
（2）二氧化碳与氢气在一定条件下转化为甲醇，甲醇是含有碳元素的化合物，甲醇属于有机物；本次亚运会共使用320吨零碳甲醇，取上述甲醇可消耗二氧化碳质量为x，
CO2+3H2 =一定条件催化剂CH3OH+H2O
44 32
x 320t
x=440t；
（3）此分解器中发生的变化过程中，有新物质产生，属于化学变化；同化作用指的是合成有机物、贮藏能量；异化作用指的是分解有机物、排除代谢终产物、释放能量；可见，亚运城餐厅的餐具采用微生物降解材料生产将该材料分解成二氧化碳和水，同时放出能量，这一过程属于新陈代谢的异化作用。
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