14.1 能量的转化与守恒基础训练(原卷版+解析版) 人教版(2024)九年级全册

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名称 14.1 能量的转化与守恒基础训练(原卷版+解析版) 人教版(2024)九年级全册
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-07-18 17:21:34

文档简介

人教版九年级物理 第十四章内能的利用
第1节 能量的转化与守恒 (基础训练)
【基础巩固练习】
能量的转化
1.关于能量的转化和转移,下列说法正确的是【 】
A.给蓄电池充电时,化学能转化为电能
B.暖瓶塞跳起时,机械能转化为内能
C.用热水袋取暖时,内能发生了转移
D.双手摩擦生热时,内能转化为机械能
【答案】C
【解析】给蓄电池充电时,消耗电能得到化学能,是将电能转化为化学能;
暖瓶塞跳起时,瓶内气体对瓶塞做功,内能减少,暖瓶塞获得了机械能,是将内能转化为机械能;
利用热水袋取暖时,内能从热水袋传递给人体,热水袋的内能减少,人体的内能增加,是内能的转移;
双手摩擦生热时,消耗机械能,得到内能,是将机械能转化为内能。
2.下列关于能量及其转化的说法不正确的是【 】
A.物体匀速上升的过程中其机械能增大
B.太阳能电池板在工作过程中主要是将太阳能转化为电能
C.给蓄电池充电的过程是将化学能转化为电能
D.风力发电是将风的机械能转化为电能
【答案】C
【解析】物体匀速上升的过程中,质量不变,速度不变,高度增大,动能不变,重力势能增大,机械能增大;
太阳能电池板在工作过程中主要将太阳能转化为电能;
给蓄电池充电的过程是将电能转化为化学能;
风力发电是将机械能转化成电能。
3.如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是【 】
A.太阳能电池板将太阳能转化为电能
B.给蓄电池充电将电能转化为化学能
C.蓄电池放电将化学能转化为电能
D.小风扇工作将化学能转化为机械能
【答案】D
【解析】太阳能电池板将太阳能转化为电能;
给蓄电池充电,将电能转化为化学能;
蓄电池放电,将化学能转化为电能;
小风扇(主要部件是电动机))工作时将电能转化为机械能。
4.火药在子弹壳里燃烧生成高温、高压的气体,这个过程中气体温度_______(选填“升高”、“降低”或“不变”),这是________(选填“内能”、“化学能”或“机械能”)转化为_______(选填“内能”、“化学能”或“机械能”)。气体将弹头推出时,气体的一部分内能转化为弹头的________(选填“内能”、“化学能”或“机械能”)。
【答案】升高 化学能 内能 机械能
【解析】火药在子弹壳里燃烧生成高温、高压的气体,将化学能转化为内能,使气体内能增大,温度升高;高温高压气体将弹头推出,气体的一部分内能转化为弹头的机械能。
5.有关能量的转移、转化和利用,下列说法正确的是【 】
A. 电烤炉取暖,是电能转移到人体
B. 钻木取火,是内能转化为机械能
C. 中医提倡的热水泡脚,是通过热传递的方式增大脚部的内能
D. 用嘴对着手哈气取暖,主要是通过做功的方式增大手的内能
【答案】C
【解析】A.用电烤炉取暖,电烤炉消耗电能转化为内能,然后内能转移到人体;
B.钻木取火,是通过克服摩擦对物体做功的方式,将机械能转化为内能;
C.中医提倡的热水泡脚,脚从热水中吸收热量内能增加,因此是通过热传递的方式增大脚部的内能;
D.用嘴对着手哈气取暖,手从哈气中吸收热量内能增加温度升高,因此主要是通过热传递的方式增大手的内能。
能量守恒定律
6.关于能量守恒定律,下列说法正确的是【 】
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
【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过程;
能量守恒定律不仅适用于所有形式能量的转化过程,也适用于各种形式能量的转移过程;
摩擦生热是将机械能转化为内能,使物体内能增大,温度升高,而不是创造了热,这一过程符合能量守恒定律;
根据能量守恒定律,永动机是不存在的,是制造不出来的。
7.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。
【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。
8.汽车在刹车过程中,机械能转化为地面和轮胎的内能,这些内能将无法自动地转化为汽车的机械能,这种现象说明自发的能量转化过程是有一定    性的,但在能量的转化和转移过程中,能的总量   (选填“不断减少”、“保持不变”或“不断增加”)。
【答案】方向 保持不变
【解析】汽车在刹车过程中,因克服摩擦做功将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能。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方向性,但在能量的转化或转移过程中,能的总量保持不变。
9.(2025年甘肃武威中考题)油电混合动力汽车在减速制动时,可以将电动机作为发电机使用,从而将汽车的一部分机械能转化为___________(选填“电能”或“内能”)储存起来,这种能量转化能够___________(选填“提高”或“降低”)汽车在频繁制动过程中的能量损耗。
【答案】电能 降低
【解析】电动机通电可以作为动力带动其他设备转动,由其它设备带动电动机转动时可以作为发电机;油电混合动力汽车在减速制动时,可以将电动机作为发电机使用,从而将汽车的一部分机械能转化为电能,实现部分能量回收,这种能量转化能够降低汽车在频繁制动过程中的能量损耗。
10.关于能量的转化与守恒定律,下列说法正确的是【 】
A.能量可以凭空消失
B.热机的工作过程不遵循能量守恒定律
C.因为能量守恒,所以“永动机”可以制成
D.能量在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变
【答案】D
【解析】A.能量既不能凭空产生,也不会凭空消失;
B.能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化,热机的工作过程也遵循能量守恒定律;
C.“永动机”违背了能量守恒定律,所以“永动机”不可以制成;
D.一个物体能量增加,必然伴随着别的物体能量减少,在能量转移和转化的过程中能量的总量是保持不变的。
【能力提升练习】
11.(双选题)如图所示,指尖陀螺中间是轴承,内有滚珠,边上有三个金属制作的飞叶,拨动后,飞叶可以绕轴在指尖上长时间转动。下列分析正确的是【 】
A.指尖陀螺的重心在飞叶上
B.飞叶转动时遵循能量守恒定律
C.轴承内的滚珠,有利于减小摩擦
D.指尖陀螺受到的重力和支持力是一对相互作用力
【答案】BC
【解析】A.指尖陀螺在竖直方向上处于平衡状态,受到的重力和支持力是一对平衡力,这两个力在同一直线上,因此指尖陀螺的重心一定也在这条直线上;
B.任何的能量转化和转移都遵循能量守恒定律,因此飞叶转动时遵循能量守恒定律;B正确;
C.轴承内的滚珠,是利用滚动替代滑动,有利于减小摩擦;
D.指尖陀螺受到的重力和支持力是作用在同一物体上的两个力,不是一对相互作用力。
12.(如图所示是一个香蕉炉,点燃炉内蜡烛加热香蕉液,一会儿,房间内充满了香气,对这过程分析正确的是【 】
A. 蜡烛燃烧将内能转化为化学能 B. 香蕉液通过做功增加内能
C. 香蕉液吸热升华变成香气 D. 香气弥漫是扩散现象
【答案】D
【解析】A.蜡烛燃烧过程中将化学能转化为内能;
B.做功和热传递是改变内能的两种方法,香蕉液通过热传递增加内能;
C.物质由固态直接变为气态的过程叫升华,香蕉液吸热汽化变为气体;
D.香气弥漫是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。
13.(2025年甘肃临夏州中考题)2025年5月17日,朱雀二号改进型遥二运载火箭成功将6颗卫星送入预定轨道。关于卫星发射和运行过程,下列说法正确的是【 】
A. 火箭加速升空过,卫星的动能转化为重力势能
B. 箭星分离前,以火箭为参照物,卫星是运动的
C. 卫星上太阳能电池板的作用是将电能转化为机械能
D. 卫星依靠电磁波来实现星地实时数据传输
【答案】D
【解析】A.运载火箭加速升空过程中,卫星质量不变,速度和动能变大,高度增加,重力势能变大,动能和重力势能之和机械能变大,此过程是燃料燃烧释放的内能转化为机械能,不是将动能转化为重力势能;
B.箭星分离前,火箭和卫星是在一起的,以火箭为参照物,卫星的位置没有变化,卫星是静止的;
C.卫星上太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能;
D.电磁波可以传递信息,且可以在真空中传播,卫星是依靠电磁波来实现星地之间的数据传输的。
14.将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是【 】
A.皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等
B.皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零
C.皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D.若将皮球表面涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
【答案】C
【解析】A.由图可知,每次小球反弹后上升到的最高点都比上一次上升到的最高点要低,说明小球受到空气阻力,小球要克服空气阻力做功,将一部分机械能转化为小球和空气的内能,小球的机械能逐渐变小,因此小球在A点的机械能大于在B点的机械能;机械能是物体动能与重力势能的总和,小球在A、B两点高度相同,重力势能相同,所以小球在A点的动能大于在B点的动能;
B.从小球的运动轨迹来看,小球在最高点时,竖直方向速度为零,但是仍然能往右运动,说明小球具有水平方向的速度,小球的运动速度并不为零;
C.每次小球反弹上升到的最高点都比上一次的最高点要低,说明小球受到空气阻力,小球克服空气阻力做功要消耗一部分机械能,小球的机械能逐渐变小;小球在D点的机械能小于在C点的机械能;
D.弹性势能大小与弹性形变程度有关,小球与地面撞击在地面上留下的黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度,圆斑越大,小球的弹性形变越大。在M点与在N点小球的动能与重力势能都为零,又因为小球在M点机械能大于N点机械能,故小球在M点的弹性势能大于在N点的弹性势能,故在M点留下的圆斑要大于在N点留下的圆斑。
15.2023年5月17日,我国用长征三号乙运载火箭成功发射第56颗北斗导航卫星。在卫星发射过程的点火加速上升阶段,发生的能量转化是:燃料的 能转化为内能,然后再转化为卫星的 能。
【答案】化学 机械
【解析】卫星发射加速升空过程中,燃料燃烧把燃料储存的化学能转化为燃气(火焰)的内能,高温高压的燃气推动火箭做功,把燃气的一部分内能转化为火箭和卫星的机械能,使火箭和卫星加速上升。
【素养提升练习】
16.下列现象中,水获得的内能是由光能直接转化而来的是【 】
A.燃气热水器加热水  B.电热水器加热水 C.太阳能热水器加热水  D.电磁炉加热水
【答案】C
【解析】A.燃气热水器加热水,水吸收热量内能增加,水获得的内能是由燃气燃烧释放的内能通过热传递过程得到的;
B.电热水器加热水,电流通过电热水器做功,把消耗的电能转化为水的内能;
C.利用太阳能热水器加热水,水从太阳光中吸收热量内能增加温度升高,是光能(太阳能)直接转化为水的内能;
D.利用电磁炉加热水,是电能转化为水的内能。
17.对下列常见现象的能量转化进行分析,其中正确的是【 】
A.白炽灯——电能转化为光能
B.木柴燃烧——化学能转化为内能
C.电饭煲——电能转化为化学能
D.二踢脚升空——化学能转化为重力势能
【答案】B
【解析】白炽灯发光是电能转化为光能和内能;木柴燃烧是化学能转化为内能;电饭煲是电能转化为内能;二踢脚升空是火药燃烧将化学能转化为燃气的内能,燃气推动二踢脚做功将燃气的一部分内能转化为机械能(动能和重力势能的总和)。
18.《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”(如图)。使用时下方转轮安装在河道中,流水驱动轮子转动,系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是【 】
A.这是一台“永动机”
B.水在输送过程中重力势能不变
C.转轮转速越快输水做功功率越大
D.上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮
【答案】C
【解析】A.这一装置在工作时,存在摩擦和空气阻力,需要克服摩擦做功,将消耗一部分机械能转化为内能,因此装置不是一台“永动机”;
B.水在输送过程中高度改变,所以水的重力势能改变;
C.转轮转速越快,相同时间内输水做功越多,则功率越大;
D.上、下两个转轮在转动时,它们的轴始终是固定不动的,两个转轮都不是动滑轮。
19.随着我国人民生活水平的不断提高,汽车已进入寻常百姓家。汽车发动机的主要部分是汽油机,是把汽油燃烧放出的________转化为机械能的装置。汽油机工作时,克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量,都不能再自动地用来驱动汽车,这是由于能量转化具有__________ ,而我们所能利用的能源是有限的,所以需要节约能源。
【答案】内能 方向性
【解析】汽油机是把汽油燃烧释放出的内能转化为机械能的装置;能量的转化和转移,都是有方向性的,因此汽油机工作时,克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量,都不能再自动地用来驱动汽车。
20.中国古代玩具饮水鸟被誉为“爱因斯坦也吃惊的玩具”,如图所示。它的神奇之处在于鸟能不停地点头“喝”水。它的下球中装有乙醚(乙醚极易汽化),乙醚吸收空气中的热量汽化后气压增大将乙醚压入上球,如图甲;饮水鸟的重心上移,“低头喝水”,如图乙,此时上下球连通,气压相同,乙醚流回下球,如此反复。则【 】
A.“饮水鸟”的能量转化过程不遵循能量守恒定律
B.即使没有能量补充,“饮水鸟”也不会停止运动
C.下球中乙醚汽化的过程,是通过热传递的方式改变了内能大小
D.“饮水鸟”将乙醚的机械能转化为内能,使乙醚内能增加,发生汽化现象
【答案】C
【解析】A.“饮水鸟”的能量转化过程遵循能量守恒定律;
B.“饮水鸟”与外界通过热传递发生了能量的转移,如果没有能量补充,“饮水鸟”会停止运动;
C.下球中乙醚汽化的过程,是通过热传递的方式改变内能;
D.“饮水鸟”中乙醚通过热传递使内能增加,而不是通过做功将机械能转化为内能。人教版九年级物理 第十四章内能的利用
第1节 能量的转化与守恒 (基础训练)
【基础巩固练习】
能量的转化
1.关于能量的转化和转移,下列说法正确的是【 】
A.给蓄电池充电时,化学能转化为电能
B.暖瓶塞跳起时,机械能转化为内能
C.用热水袋取暖时,内能发生了转移
D.双手摩擦生热时,内能转化为机械能
2.下列关于能量及其转化的说法不正确的是【 】
A.物体匀速上升的过程中其机械能增大
B.太阳能电池板在工作过程中主要是将太阳能转化为电能
C.给蓄电池充电的过程是将化学能转化为电能
D.风力发电是将风的机械能转化为电能
3.如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是【 】
A.太阳能电池板将太阳能转化为电能
B.给蓄电池充电将电能转化为化学能
C.蓄电池放电将化学能转化为电能
D.小风扇工作将化学能转化为机械能
4.火药在子弹壳里燃烧生成高温、高压的气体,这个过程中气体温度_______(选填“升高”、“降低”或“不变”),这是________(选填“内能”、“化学能”或“机械能”)转化为_______(选填“内能”、“化学能”或“机械能”)。气体将弹头推出时,气体的一部分内能转化为弹头的________(选填“内能”、“化学能”或“机械能”)。
5.有关能量的转移、转化和利用,下列说法正确的是【 】
A. 电烤炉取暖,是电能转移到人体
B. 钻木取火,是内能转化为机械能
C. 中医提倡的热水泡脚,是通过热传递的方式增大脚部的内能
D. 用嘴对着手哈气取暖,主要是通过做功的方式增大手的内能
能量守恒定律
6.关于能量守恒定律,下列说法正确的是【 】
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
7.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。
8.汽车在刹车过程中,机械能转化为地面和轮胎的内能,这些内能将无法自动地转化为汽车的机械能,这种现象说明自发的能量转化过程是有一定    性的,但在能量的转化和转移过程中,能的总量   (选填“不断减少”、“保持不变”或“不断增加”)。
9.(2025年甘肃武威中考题)油电混合动力汽车在减速制动时,可以将电动机作为发电机使用,从而将汽车的一部分机械能转化为___________(选填“电能”或“内能”)储存起来,这种能量转化能够___________(选填“提高”或“降低”)汽车在频繁制动过程中的能量损耗。
10.关于能量的转化与守恒定律,下列说法正确的是【 】
A.能量可以凭空消失
B.热机的工作过程不遵循能量守恒定律
C.因为能量守恒,所以“永动机”可以制成
D.能量在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变
【能力提升练习】
11.(双选题)如图所示,指尖陀螺中间是轴承,内有滚珠,边上有三个金属制作的飞叶,拨动后,飞叶可以绕轴在指尖上长时间转动。下列分析正确的是【 】
A.指尖陀螺的重心在飞叶上
B.飞叶转动时遵循能量守恒定律
C.轴承内的滚珠,有利于减小摩擦
D.指尖陀螺受到的重力和支持力是一对相互作用力
12.(如图所示是一个香蕉炉,点燃炉内蜡烛加热香蕉液,一会儿,房间内充满了香气,对这过程分析正确的是【 】
A. 蜡烛燃烧将内能转化为化学能 B. 香蕉液通过做功增加内能
C. 香蕉液吸热升华变成香气 D. 香气弥漫是扩散现象
13.(2025年甘肃临夏州中考题)2025年5月17日,朱雀二号改进型遥二运载火箭成功将6颗卫星送入预定轨道。关于卫星发射和运行过程,下列说法正确的是【 】
A. 火箭加速升空过,卫星的动能转化为重力势能
B. 箭星分离前,以火箭为参照物,卫星是运动的
C. 卫星上太阳能电池板的作用是将电能转化为机械能
D. 卫星依靠电磁波来实现星地实时数据传输
14.将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是【 】
A.皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等
B.皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零
C.皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D.若将皮球表面涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
15.2023年5月17日,我国用长征三号乙运载火箭成功发射第56颗北斗导航卫星。在卫星发射过程的点火加速上升阶段,发生的能量转化是:燃料的 能转化为内能,然后再转化为卫星的 能。
【素养升提练习】
16.下列现象中,水获得的内能是由光能直接转化而来的是【 】
A.燃气热水器加热水  B.电热水器加热水 C.太阳能热水器加热水  D.电磁炉加热水
17.对下列常见现象的能量转化进行分析,其中正确的是【 】
A.白炽灯——电能转化为光能
B.木柴燃烧——化学能转化为内能
C.电饭煲——电能转化为化学能
D.二踢脚升空——化学能转化为重力势能
18.《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”(如图)。使用时下方转轮安装在河道中,流水驱动轮子转动,系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是【 】
A.这是一台“永动机”
B.水在输送过程中重力势能不变
C.转轮转速越快输水做功功率越大
D.上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮
19.随着我国人民生活水平的不断提高,汽车已进入寻常百姓家。汽车发动机的主要部分是汽油机,是把汽油燃烧放出的________转化为机械能的装置。汽油机工作时,克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量,都不能再自动地用来驱动汽车,这是由于能量转化具有__________ ,而我们所能利用的能源是有限的,所以需要节约能源。
20.中国古代玩具饮水鸟被誉为“爱因斯坦也吃惊的玩具”,如图所示。它的神奇之处在于鸟能不停地点头“喝”水。它的下球中装有乙醚(乙醚极易汽化),乙醚吸收空气中的热量汽化后气压增大将乙醚压入上球,如图甲;饮水鸟的重心上移,“低头喝水”,如图乙,此时上下球连通,气压相同,乙醚流回下球,如此反复。则【 】
A.“饮水鸟”的能量转化过程不遵循能量守恒定律
B.即使没有能量补充,“饮水鸟”也不会停止运动
C.下球中乙醚汽化的过程,是通过热传递的方式改变了内能大小
D.“饮水鸟”将乙醚的机械能转化为内能,使乙醚内能增加,发生汽化现象
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