2017年秋浙教版九年级科学上册同步训练-3.8 能量的转化与守恒

3.8
能量的转化与守恒
A组
1.各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是(C)
(第1题)
A.
①②③④
B.
②③④①
C.
②①③④
D.
①③④②
2.在进行如图所示的实验或有关装置工作时，能量转化情况相同的是(B)
(第2题)
A.
丙和丁　
B.
乙和丁
C.
甲和乙　
D.
甲和丙
3.下列说法正确的是(B)
A.
电能是一次能源
B.
风能是可再生能源
C.
我国的煤炭取之不尽、用之不竭
D.
能量是守恒的，故不会有能源危机
4.请分析回答下列有关能量形式的问题：
(第4题)
(1)某品牌变色眼镜(如图)的镜片在强光下会变成暗棕色，当光线变暗时，镜片几乎变成无色透明。原来，变色眼镜是在普通镜片中加入了适量的溴化银和氧化铜的微晶粒。当强光照射时，溴化银分解为银和溴，使镜片呈现暗棕色。此过程中，光能转化成化学能。
(2)干电池是生活中常用的电池，它把化学能转化成电能。
5.给手机电池充电事实上是将电能转化为化学能。小诚在充电时发现电池表面有些发烫，从中我们可以知道，充电时消耗的电能大于电池获得的化学能，因为根据能量转化和守恒定律，能量不能创生，
在转化过程中能的总量不变，电能转化成了化学能和热能。
6.汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程中能量的总和不变(填“增加”“不变”或“减少”)。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动骑车，这是因为能量的转移和转化具有方向性。
7.下列过程中属于能量转移的是①④，属于能量转化的是②③⑤⑥⑦。
①水烧开时，沸腾了　②飞驰而过的流星拖着一条发光的长尾巴　③给水通电，产生氢气和氧气
④晒太阳感到暖和　⑤给电炉通电，电热丝发红
⑥在砂轮上磨刀，火星飞溅　⑦植物吸收太阳光进行光合作用
B组　　　　　　　
8.根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是(C)
A.
出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B.
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
C.
两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
D.
孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
【解析】　两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，重力势能转化为动能，到达最低点动能达到最大值，由于具有动能，会继续冲上右斜面将动能转化为重力势能。
小明想通过实验探究永动机能否制成，他进行了如下实验：
(1)如图甲所示，在脸盆内装大半盆水，将毛巾一端浸在水中，另一端低垂在脸盆外。可以看到，搭在脸盆边的毛巾能自动吸水，并从垂在盆外的另一端不停地滴下。
(2)根据上述实验现象，他设计了一个如图乙所示的“水滴永动机”。为了论证上述图乙的设计是否科学可行，他又用水杯、棉纱织带、水进行如图丙所示的实验，通过观察发现：棉纱不能(填“能”或“不能”，下同)自动地将水从低处抽到高处，相反，它能将上方容器里的水抽向低处。
(3)根据图丙中的实验现象，推理出：上述“水滴永动机”是不能(填“能”或“不能”)制成的。因为它违背了能量转化和守恒定律。
(第10题)
10.太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库。某太阳能汽车总质量为400千克，顶部安装了太阳能电池板，如图所示。太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103瓦/米2，汽车上的太阳能电池板的有效面积为5米2。
(1)太阳能电池板能将太阳能转化为电能。若该太阳能电池板的转化效率为40%，则转化给汽车电动机的电功率是多少瓦？
(2)这辆汽车在某水平路面上匀速行驶时，受到的阻力为车重的0.02倍，则汽车受到的牵引力为多少牛？
(3)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%，则汽车在该水平面上匀速行驶的速度为多少？
【解】　(1)转化的电功率为P电＝ηP0S＝40%×1.2×103瓦/米2×5米2＝2.4×103瓦。
(2)车的重力G＝mg＝400千克×10牛/千克＝4000牛，
由于这辆汽车在某水平面上匀速行驶，则牵引力等于阻力，
故F＝f＝0.02G＝0.02×4000牛＝80牛。
(3)因为牵引力为F＝80牛，由P机械＝＝＝Fv可得v＝＝＝＝24米/秒。
11.如图是某型号电动轮椅工作原理示意图。开关S1和S2由绝缘操纵杆控制，能同时接“1”或接“2”，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池的电压为24伏保持不变，R2的阻值为10欧，电动机的额定功率为100瓦，额定电压为24伏。请回答下列问题：
(1)当开关S1和S2同时接1时，电动轮椅前进；电动轮椅既能前进又能后退，是因为电动机线圈中电流的方向能够改变。
(2)当电动轮椅后退时，电流表示数为1安，此时电动机的实际功率是多少？
(3)当电动机以额定功率工作时，电动轮椅在水平路面上匀速前进的速度为2米/秒，若此时电动机消耗的电能有75%转化为电动轮椅前进的机械能，此时电动轮椅受到的阻力是多大？
【解析】　(1)S1和S2同时接“1”，变阻器R1与电动机串联，可以实现变速；电动轮椅的前进或后退可以通过改变线圈中电流的方向来实现。
(2)当电动轮椅后退时，S1和S2同时接“2”，定值电阻R2与电动机串联。
UR2＝IR2＝1安×10欧＝10伏，
UM实际＝U总－UR2＝24伏－10伏＝14伏，
P实际＝P额定＝×100瓦≈34.03瓦。
(3)轮椅做匀速运动，故F＝f，由W机械＝ηW电可得，fs＝ηPt，
f＝ηP＝ηP/v＝＝37.5牛。