2019版九上科学同步练习：3.8 能量的转化与守恒

3.8 能量的转化与守恒

1．某研究团队研发出一种新型钙钛矿材料，该材料可在光照、温度、压力变化的情况下产生电能，有着广阔的应用前景。该材料不能直接实现的能量转化是( )
A. 光能→电能 B. 内能→电能
C. 机械能→电能 D. 化学能→电能
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( )
(第2题)
A. 丙和丁　 B. 乙和丁
C. 甲和乙　 D. 甲和丙
3．下列有关能量转化的说法，不正确的是( )
A. 人造地球卫星从远地点运动到近地点，重力势能转化为动能
B. 风力发电机将电能转化为机械能
C. 蓄电池放电时，化学能转化为电能
D. 汽油机的做功冲程将内能转化为机械能
4．电动机通电后，电动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手。下列关于此过程中能量转化和守恒的说法，正确的是( )
A. 电能全部转化为机械能，总能量守恒
B. 电能大部分转化为机械能，小部分转化为内能，总能量守恒
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
5．请分析回答下列有关能量形式的问题：
(第5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__ __能。
(2)干电池是生活中常用的电池，它把__ __能转化成电能。
6．汽车在刹车过程中，因摩擦将__ __能转化为地面、轮胎和空气的__ __，转化后，这些能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__ __性，但在能量的转化或转移过程中，能的总量保持__ __。还有许多科学过程都是有方向性的，例如：水总是由高处向低处流动，根据你所学的科学知识，再举一个相似的例子。 。
7．如图所示，质量为50克的金属小球从a处自由下滑，经过b处、到达c处时恰好停下，在a到b的过程中，重力做功为__ __焦，在整个运动过程中，小球克服摩擦消耗的机械能为__ __焦。(g取10牛/千克)
(第7题)
8．下列过程中属于能量转移的是__ __，属于能量转化的是 。
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
9．小明想通过实验探究永动机能否制成，他进行了如下实验：

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。
(1)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、水进行如图丙所示的实验，通过观察发现：棉纱__ __(填“能”或“不能”，下同)自动地将水从低处抽到高处，相反，它__ __将上方容器里的水抽向低处。
(2)根据图丙中的实验现象，推理出：上述“水滴永动机”是__ __(填“能”或“不能”)制成的。因为它违背了 定律。

　　　　　　　　　　
10．据报道，我国正在建造的第二艘国产载人航母将安装弹射器。航母弹射器能推动舰载机增大起飞速度，缩短滑跑距离，舰载机弹射起飞有蒸汽弹射
和电磁弹射两种，从能量转化角度看，它们工作时( )
A. 蒸汽弹射是将化学能转移为机械能
B. 蒸汽弹射是将机械能转化为内能
C. 电磁弹射是将电能转化为机械能
D. 电磁弹射是将机械能转化为电能
11．各种形式的能在一定条件下可以相互转化，请你仿照图中给出的两个示例，分别写出电能转化为机械能、化学能转化为电能、光能转化为内能的实例。
,(第11题))
(第12题)
12．排球充气后，让排球从手上自由落下，排球每次弹回的高度都低于落下时的高度。
(1)解释整个过程中能量是否守恒。
(2)排球从接触地面到形变最大的过程中，速度v与形变大小ΔV之间的关系大致如图所示，请说明该过程中，排球受力情况与机械能变化的关系。
参考答案
3.8 能量的转化与守恒

1．某研究团队研发出一种新型钙钛矿材料，该材料可在光照、温度、压力变化的情况下产生电能，有着广阔的应用前景。该材料不能直接实现的能量转化是(D)
A. 光能→电能 B. 内能→电能
C. 机械能→电能 D. 化学能→电能
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．下列有关能量转化的说法，不正确的是(B)
A. 人造地球卫星从远地点运动到近地点，重力势能转化为动能
B. 风力发电机将电能转化为机械能
C. 蓄电池放电时，化学能转化为电能
D. 汽油机的做功冲程将内能转化为机械能
4．电动机通电后，电动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手。下列关于此过程中能量转化和守恒的说法，正确的是(B)
A. 电能全部转化为机械能，总能量守恒
B. 电能大部分转化为机械能，小部分转化为内能，总能量守恒
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
5．请分析回答下列有关能量形式的问题：
(第5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。
6．汽车在刹车过程中，因摩擦将__机械__能转化为地面、轮胎和空气的__内能__，转化后，这些能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__。还有许多科学过程都是有方向性的，例如：水总是由高处向低处流动，根据你所学的科学知识，再举一个相似的例子。热量总是由高温物体向低温物体传递(合理均可)。
7．如图所示，质量为50克的金属小球从a处自由下滑，经过b处、到达c处时恰好停下，在a到b的过程中，重力做功为__0.2__焦，在整个运动过程中，小球克服摩擦消耗的机械能为__0.1__焦。(g取10牛/千克)
(第7题)
8．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
9．小明想通过实验探究永动机能否制成，他进行了如下实验：

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。
(1)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、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。
(2)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。

　　　　　　　　　　
10．据报道，我国正在建造的第二艘国产载人航母将安装弹射器。航母弹射器能推动舰载机增大起飞速度，缩短滑跑距离，舰载机弹射起飞有蒸汽弹射
和电磁弹射两种，从能量转化角度看，它们工作时(C)
A. 蒸汽弹射是将化学能转移为机械能
B. 蒸汽弹射是将机械能转化为内能
C. 电磁弹射是将电能转化为机械能
D. 电磁弹射是将机械能转化为电能
【解析】　蒸汽弹射过程是将蒸汽的内能转化为舰载机的机械能；电磁弹射过程是将电能转化为舰载机的机械能。
11．各种形式的能在一定条件下可以相互转化，请你仿照图中给出的两个示例，分别写出电能转化为机械能、化学能转化为电能、光能转化为内能的实例。
,(第11题))
【解析】　电风扇在工作过程中消耗电能，转化为机械能；干电池在使用过程中消耗化学能，得到电能；太阳能热水器在工作过程中将光能转化为内能。
(第12题)
12．排球充气后，让排球从手上自由落下，排球每次弹回的高度都低于落下时的高度。
(1)解释整个过程中能量是否守恒。
(2)排球从接触地面到形变最大的过程中，速度v与形变大小ΔV之间的关系大致如图所示，请说明该过程中，排球受力情况与机械能变化的关系。
【解】　(1)排球与空气摩擦、与地板碰撞过程中有一部分机械能会转化成内能或转移出去，但这些能量的总和仍然保持不变。(2)排球接触地面后，受到重力和地面的弹力作用，开始时弹力小于重力，排球的重力势能转化成动能和弹性势能；到B点时，排球所受重力等于地面对排球的弹力，动能达到最大；从B点到形变最大，弹力大于重力，重力势能和动能全部转化为弹性势能。