14.1能量的转化与守恒暑假预习练 人教版物理九年级上册

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14.1能量的转化与守恒
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．在一定条件下各种形式的能力是可以相互转化的，下列关于能量转化的说法中不正确的是
A．电饭锅工作时，将电能转化为内能 B．电风扇工作时，将机械能转化为电能
C．电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能 D．煤燃烧时发热，化学能转化成内能
2．风力发电是一种可再生、可持续发展的清洁能源，一直是国家大力提倡和发展的能源项目，具有重要的经济价值，下列风力发电的过程中涉及到的能量转化的说法正确的是（　　）
A．风车把太阳能转化为电能 B．风车把电能转化为风能
C．风车把风能转化为电能 D．风车把水能转化为电能
3．如图所示是探究能量转化的装置，下列说法错误的是（　　）
A．此实验展现了热机中能量转化的过程
B．对水加热过程中是通过热传递使水的内能增大的
C．水蒸气驱动叶轮转动，水蒸气的内能减小了
D．此实验过程中，燃料的化学能直接转化为叶轮的机械能
4．下列现象中，利用了自然界的机械能资源的是（ ）
A．村庄里的沼气池 B．齐跃山风力发电
C．新疆地热发电 D．硅光电池板供电
5．如图所示的四个冲程不是按照热机正常工作的顺序排列的，你认为让汽车获得动力的冲程是（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示的四个现象中，属于机械能转化为内能的是 （ ）
A．汽油机的做功冲程
B．热水袋里水温降低
C．弯折的铁丝发热
D．烧水时水温升高
7．电动机通电后带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手，则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是
A．电能全部转化为机械能，总的能量守恒
B．电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒
C．电能全部转化为内能，内能守恒
D．电能转化为机械能和内能，机械能守恒
8．根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（　　）
A．向上抛出的石头在向上运动过程中速度越来越快
B．电热水壶的水沸腾后，给该电热水壶断电后，水的沸腾永不停止
C．上紧发条的玩具小车能从斜面底端沿斜面向上运动
D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
二、填空题
9．如图为麻省理工大学教授课堂演示情景，教授将一个摆球从下巴处放手，结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴，这是因为摆球在摆动过程中部分的机械能因为和空气摩擦转化为内能而导致摆球的机械能减少，这一过程 （选填“符合”或“不符合”）能量的转化和守恒定律。
10．请写出下列现象中能量的转化：
煤油燃烧：
摩擦生热：
植物进行光合作用：
【古代科技著作主题】《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性科学著作。请运用有关物理知识完成下面小题。
11．《天工开物》中记载“凡炒诸麻菜籽，宜铸平底锅，投子仁于内，翻拌最勤”，如题图，被翻炒的“麻菜籽”温度逐渐升高，内能 （选填“增加”或“减少”），“麻菜籽”香味四溢，这是 现象，且温度越 （选填“高”或“低”），香味越浓。
12．《天工开物》记载“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于枧内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”，如题图甲，图乙为筒车简化图，其工作原理可理解为把流水的 能转化为 能。筒车“昼夜不息”， （选填“能”或“不能”）说明它就是永动机。
13．一个物体能对另外一个物体做功，就表明这个物体具有 ，高速公路对各种车辆进行不同速度的限制，大卡车的速度要比小汽车的 （填“大”或“小”）．
三、实验题
14．利用气球可以做很多物理小实验．
（1）将吹好的气球用针扎破，气球发出响声，该响声的声源是 ，破裂过程中， 能转化为 能．
（2）如图甲所示，将气球吹大并用夹子夹紧，剪取一小段吸管用胶带固定在气球上，将一根细线穿过吸管并水平拉直，松开夹子，气球向前运动，此现象说明：① ② ．此过程中，相对于气球，细线是 ．
（3）如图乙所示，把气球放在钉板上，再把木板放在气球上，向木板上施加一定的压力，气球变形但不会刺破，若想让气球被刺破，可采取的方法有① ，② ．
（4）如图丙所示，向悬挂着的气球的A侧吹气，气球会向 （选填“A”或“B”）运动，此现象说明 ．
四、计算题
15．为了利用太阳能资源，节约经营成本，某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器，每台热水器的水箱容积为200L．在夏季光照条件下，一满箱15℃的水经白天太阳能加热，温度可达到65℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为8.4×107J/kg．求：
（1）10台热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量？
（2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气？
五、综合题
16．下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是．
A．钻木取火是将机械能转化成内能
B．酒精燃烧时，将化学能转化为内能
C．发电机发电时，将机械能转化为电能
D．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生．
理由 ．
《14.1能量的转化与守恒》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C D B B C B C
1．B
【分析】分析各选项转化前的能量形式和转化后的能量形式，得出结论．
【详解】A. 电饭锅工作时，消耗电能，将电能转化为内能，A说法正确；
B. 电风扇工作时，消耗电能，主要将电能转化为机械能，B说法错误；
C. 电动机带动水泵把水送到高处，把电能转化为水的机械能，C说法正确；
D. 煤燃烧时发热，化学能转化成内能，D说法正确．
故选B.
2．C
【详解】风力发电的过程中，消耗了风能，得到了电能，因此该过程将风能转化为了电能。
故选C。
3．D
【详解】A．图中的装置是将内能转化为机械能和热机的能量转化相同，A项正确；故A项不符合题意；
B．水的温度升高内能增大，水的内能是通过热传递的方式改变的。B项正确；故B项不符合题意；
C．水蒸气驱动叶轮转动，将水蒸气的内能转化为叶轮的机械能。水蒸气的内能减小，C项正确；故C项不符合题意；
D．此实验过程中，燃料的化学能转化为水的内能，水的内能再转化为叶轮的机械能。D项错误；故D项符合题意。
4．B
【详解】A. 村庄里的沼气池是利用沼气的化学能来煮饭、照明等，故A不符合题意；B. 齐跃山风力发电是利用风的机械能来发电的，故B符合题意；C. 新疆地热发电是利用地热能来发电的，故C不符合题意；D. 硅光电池板供电是利用太阳能来供电的，故D不符合题意．故选B.
【点睛】自然界中，能量以不同的形式存在着，不同的运动形式存在不同的能量，结合选项中的描述可逐一做出判断．
5．B
【详解】汽车获得动力的冲程是做功冲程，热机的工作的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程，判断冲程根据有二个，一看活塞运动方向，二看进排气门是开还是关，做功冲程是活塞向下运动，进排气门都关闭．选项B正确．
6．C
【详解】A. 汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气对外做功，将内能转化为机械能，不合题意； B. 热水袋里水温降低，是通过热传递改变了物体的内能，不合题意； C. 弯折的铁丝发热，是通过做功，将机械能转化为内能，符合题意； D. 烧水时水温升高，是通过热传递改变了物体的内能，不合题意．
点睛：判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量．
7．B
【详解】电动机工作时，消耗电能输出机械能，但根据电流的热效应，电机绕圈具有电阻，所以通过电流时会发热，即产生一定的热量，即电动机工作时电能转化为机械能和内能．根据能量守恒的定律，能量不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式或在物体间转移，所以消耗的电能等于机械能加上内能．B符合题意．
选B．
【点睛】重点要理解电能向其它形式的能转化时，除了超导现象以外，都会有内能的产生．
8．C
【详解】A．向上抛出的石头在向上运动过程中，高度变大，重力势能变大，动能转化为重力势能，动能变小，质量不变，所以速度越来越小，故A错误，不符合题意；
B．电热水壶的水沸腾后，给该电热水壶断电后，水无法吸收热量，由液体沸腾条件知，水会停止沸腾，故B错误，不符合题意；
C．上紧发条的玩具小车具有弹性势能，弹性势能可以转化小车的动能，动能再转化为小车的重力势能，所以小车能从斜面底端沿斜面向上运动，故C正确，符合题意；
D．机械表工作靠表内弹簧片的弹性势能转化为机械能，机械表零件之间有摩擦，再将机械能转化为内能，不久就会消耗完毕，不会一直默默地几十年，故D错误，不符合题意。
故选C。
9．符合
【详解】[1]摆球在摆动过程中部分的机械能因为和空气摩擦转化为内能而导致摆球的机械能减少，这一过程同样符合能量的转化和守恒定律，即在能量转化和转移的过程中，能的总量保持不变。
10． 化学能转化为内能 机械能转化为内能 太阳能（或光能）转化为化学能
【详解】[1][2][3]煤油燃烧时化学能转化为内能；摩擦生热时机械能转化为内能；植物进行光合作用时太阳能（或光能）转化为化学能。
11． 增加 扩散 高 12． 动 机械 不能
【解析】11．[1]物体内能的大小与温度有关，温度升高，内能增加。被翻炒的 “麻菜籽” 温度逐渐升高，所以内能增加。
[2]“麻菜籽” 香味四溢是因为分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。
[3]温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散现象越明显，香味也就越浓。
12．[1][2]在筒车工作过程中，流水冲击筒车，使筒车转动，流水的速度减小，动能减小；筒车带动水上升，水的高度增加，重力势能增大。所以流水的动能转化为筒车和水的机械能（这里主要是重力势能）。
[3]筒车 “昼夜不息” 是因为有流水持续提供能量推动它转动，它并不是不需要外界能量输入就能一直运转的机器，不满足永动机的定义。根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它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其它物体，而能的总量保持不变。所以筒车不是永动机。
13． 能量 小
【详解】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，不同的物体做功的本领也不同，一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大；以同样速度行驶的大卡车和小轿车，因为大卡车的质量大，所以，大卡车的动能就大，在同样的道路上，不同车型限制车速不同，因为大卡车质量比小轿车的大，所以大卡车的最大速度应比小轿车小．
14． 空气 内 机械 力可以改变物体的运动状态 物体间力的作用是相互的 运动的 增大压力 减小钉板上钉子的个数 A 流速大的地方压强小
【详解】(1)将吹好的气球用针扎破，气球发出响声，即是空气振动产生的，所以该响声的声源空气；破裂过程中，球内的空气对外做功，所以是将球内空气的内能转化为机械能．
(2)如图甲所示，将气球吹大并用夹子夹紧，剪取一小段吸管用胶带固定在气球上，将一根细线穿过吸管并水平拉直，松开夹子，气球向前运动，即说明物体间力的作用是相互的，且力可以使得静止的物体运动，即力可以改变物体的运动状态；且此过程中，相对于气球，细线的位置是变化的，所以是运动的；(3)如图乙所示，把气球放在钉板上，再把木板放在气球上，向木板上施加一定的压力，气球变形但不会刺破，若想让气球被刺破，即超过气球自身的压强限度，所以可采取的方法增大压力，或减小钉板上钉子的个数以达到减小受力面积增大压强的效果；(4)向气球的A侧吹气，球A侧的空气流速变大，压强变小，小于球B侧的大气压，产生了一个向A的压强差，将气球压向A侧．
15．4.2×108 ； 5
【详解】（1）一满箱水的体积：
v=200L=200×10-3m3，
一满箱水的质量：
m水=ρ水v=1.0×103kg/m3×200×10-3m3=200kg，
一满箱水的温度从15℃升高到65℃，所吸收的热量为:
Q吸=c水m水△t=4.2×103J/(kg ℃)×200kg×(65℃-15℃)=4.2×107J，
10台热水器装满水时，水吸收的热量：
Q=4.2×107J×10=4.2×108J；
（2）由题知，10台热水器获得的太阳能相当于质量为m的天然气完全燃烧放出的热量，
即：
Q放=mq=Q=4.2×108J，
m== =5kg．
16． D D说法违背了能量守恒定律
【分析】①判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能．
②能量既不能凭空产生也不能凭空消失，总是由一种能量转化为另一种能量，在转化的过程中能的总量保持不变．
【详解】A、钻木取火的过程克服摩擦做功，是将机械能转化成内能，说法正确；
B、酒精燃烧时温度升高，所以是得到了内能，故是化学能转化为内能，说法正确；
C、发电机的工作原理是把机械能转化为电能，说法正确；
D、能量是不能凭空产生的，此说法违背了能量守恒定律，故此说法是错误的．
故答案为D；D说法违背了能量守恒定律．
【点睛】此题考查的是我们对于能量转化现象的分析能力以及对能的守恒的理解，属于基础知识点的考查．
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