物理沪科版九年级下册 第20章第一节 能量的转化与守恒 同步习题（含答案）

第一节 能量的转化与守恒
一、单选题
1.???1998年5月2日，我国用自制的“长征二号”捆绑式火箭利用“一箭双星”技术成功地将两颗卫星送入预定轨道。关于火箭发射过程中能量转化的说法，正确的是（　　）
A.?将燃料的化学能经过内能，转化为火箭的机械能????????????????????????????????????????
B.?将燃料的化学能转化为火箭的内能????????????????????????????????????????
C.?将燃料的内能转化为火箭的化学能????????????????????????????????????????
D.?将燃料的机械能转化为火箭的内能
2.???关于能的转化，下列说法中正确的是（　　）
A.?燃料燃烧把内能转化成化学能????????????????????????????????????????
B.?内燃机工作时，把机械能转化为燃料的化学能????????????????????????????????????????
C.?太阳能电池板把太阳能转化成电能????????????????????????????????????????
D.?给蓄电池充电把化学能转化成电能
3.???高铁列车进站前的减速过程分为两个阶段：第一阶段采用“再生刹车”技术，这期间停止动力供给，列车继续前行，并带动发电机发电：第二阶段采用机械刹车，速度不断减小直至停止。下列说法中正确的是（　　）
A.?第一阶段减小的动能有一部分转化为电能，即转化的电能小于减小的动能
B.?进站前列车停止供电也能继续前进，是因为受到惯性的作用
C.?减速发电的过程中，利用了电流的磁效应原理
D.?第二阶段减小的动能主要转化为内能，且内能大于减少的动能
4.???下列关于能量的说法中正确的是（　　）
A.?洗衣机工作时是将机械能转化为电能????????????????????????????????????????
B.?电热水壶工作时是将内能转化为电能????????????????????????????????????????
C.?水力发电是将水的机械能转化为电能????????????????????????????????????????
D.?能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少
5.???关于能量，下面说法正确的是（　　）
A.?自然界中的能量只有一种????????????????????????????????????????
B.?运动的物体有能量，静止的物体没有能量????????????????????????????????????????
C.?龙卷风摧毁房屋，说明人类不能利用能量????????????????????????????????????????
D.?太阳光能使冰熔化成水，是因为太阳光具有能量
6.???有关能量守恒定律下列说法错误的是（　　）
A.?能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B.?只要有能的转化和转移，就一定遵循能量守恒定律
C.?能量守恒定律是人们认识自然的有力武器
D.?任何一种形式的能在转化为其他形式能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能量的总量保持不变
7.???下列说法中正确的是（　　）
A.?电风扇工作时，扇叶的机械能是由电能转化的????????????????????????????????????????
B.?电动汽车在行驶过程中，机械能转化为电能????????????????????????????????????????
C.?干电池给小灯泡供电时，电能转化为化学能????????????????????????????????????????
D.?在被阳光照射时，太阳能电池将电能转化为化学能
8.???下列对能量转化的描述不正确的是（　　）
A.?蓄电池充电：电能→化学能????????????????????????????????????????
B.?电热水器烧水：电能→内能????????????????????????????????????????
C.?太阳能电池板工作：太阳能→化学能????????????????????????????????????????
D.?内燃机工作：化学能→内能→机械能
二、多选题
9.???下列关于能量转化、转移现象的说法中，正确的是（　　）
A.?电池充电，化学能转化为电能????????????????????????????????????????
B.?用热水袋取暖，内能发生了转移????????????????????????????????????????
C.?暖瓶塞被热气弹开，内能转化为机械能????????????????????????????????????????
D.?电动机工作，电能转化为机械能
10.???从19世纪末德国建成世界上第一座水电站以来，水力发电就成了水能利用的主要形式。图是水利发电站的原理图。关于水力发电下列说法正确的是（　　）
A.?上游的水向下沿着管道运动时重力势能转化为水的动能
B.?运动的水流冲击水轮机使水轮机转动，水流的动能转化为水轮机的动能
C.?水轮机带动发电机发电将电能转化为动能
D.?水轮机带动发电机发电将动能转化为电能
11.???下列有关能量转化的说法正确的是（　　）
A.?发电机发电--机械能转化为电能????????????????????????????????????????
B.?电饭锅烧饭--电能转化为内能????????????????????????????????????????
C.?热机做功冲程--机械能转化为内能????????????????????????????????????????
D.?电动机转动--电能主要转化为机械能
12.???下列关于能量的说法中正确的是（　　）
A.?洗衣机工作时，电能主要转化为机械能????????????????????????????????????????
B.?汽车匀速下坡时，重力势能转化为动能????????????????????????????????????????
C.?绿色植物的光合作用将光能转化为化学能????????????????????????????????????????
D.?太阳能电池板将太阳能转化为电能
三、填空题
13.???用锯锯木头，过一会锯条变热了，是把______能转化成______能。
14.???指出下列过程中的能量转化：
示例：水力发电：机械能转化为电能
（1）光合作用：______；
（2）电炉发热：______；
（3）摩擦生热：______。
15.???共享单车为人们绿色出行带来了便利。车把手上凹凸不平的花纹是为了______摩擦力；共享单车还可边骑行边充电，是将______能转化为电能。
16.???据报道研究人员设计出了一种锡合金材料，在室温下已具有近似超导的性质，这种材料适合用在芯片中的导电部分，它的使用可以使芯片工作时发热量大大______（选填“增加”或“减少”）。这些最终散失到空气中的内能是不可能自动地再转化为电能的，这是因为能量的转化或转移具有______。
17.???我国于2019年5月17日在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功发射第45颗北斗导航卫星。如图所示，“长征三号丙”运载火箭升空时，燃料燃烧把化学能转化为______能，再通过做功，把它转化为______能。
18.???2020年5月5日，长征五号B运载火箭在海南文昌发射，成功将新一代国产载人宇宙飞船送入预定轨道。标志着中国太空空间站建设正式迈出了第一步。
（1）运载火箭主要用液态氢作为燃料，这是因为液态氢的______大（选填“密度”、“比热”或“热值”）。运载火箭发射升空的过程，火箭相对于发射架是______的。
（2）火箭从点火到升空的过程中，燃料燃烧是将______能转化为______能、最后又转化为火箭的______能。
（3）火箭从地球上带到太空中的飞船，从地球到天空，飞船的质量将______；所受的重力将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
四、综合题
19.???有人设计出如图所示的“永动机”，结果这种永动机不能够永远工作下去。因为设计时没有遵守______定律。
20.???举例说明能量转化：
能量转化情况
现象
电能转化为光能
______
电能转化为内能
______
化学能转化为电能
______
化学能转化为内能
______
第一节 能量的转化与守恒
【答案】
1.??A???????2.??C???????3.??A???????4.??C???????5.??D???????
6.??A???????7.??A???????8.??C???????9.??BCD???????10.??ABD???????
11.??ABD???????12.??ACD???????
13.??机械? 内???????
14.??光能转化为化学能? 电能转化为内能? 机械能转化为内能???????
15.??增大? 机械???????
16.??减少? 方向性???????
17.??内? 机械???????
18.??热值? 运动? 化学? 内? 机械? 不变? 减小???????
19.??能量守恒???????
20.??LED灯发光? 电水壶烧水时变热? 干电池放电? 煤燃烧发光发热???????
【解析】
1.??
解：火箭发射过程中将燃料的化学能先转化为热能，再转化为火箭的机械能；即最终获得的是机械能，故只有A符合题意。
故选：A。
在火箭点火升空过程，需要给火箭机械能，是内能转化为机械能，而这些内能由燃料的化学能来提供。
本题考查能量转化的有关问题，关键知道火箭发射过程中能量的转化。
2.??
解：A、燃料燃烧把自身具有的化学能转化为内能，故A错误；
B、内燃机工作时，在做功冲程中，把燃气的内能转化为活塞的机械能，故B错误；
C、太阳能电池板可以把太阳能转化成电能，故C正确；
D、给蓄电池充电的过程中，蓄电池相当于用电器，把电能转化为化学能，故D错误。
故选：C。
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，因为总是消耗的能量转化为得到的能量。
本题通过四个实例考查了能量的转化，在做这类题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少了，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳。
3.??
解：A、第一阶段减速过程中，速度减小，所以动能减小，虽然停止动力供给，但是列车继续前行，并带动发电机发电，动能有一部分转化为电能，一小部分转化为内能，所以转化的电能小于减小的动能，故A正确；
B、进站前列车停止供电也能继续前进，是由于列车具有惯性，不能说受到惯性的作用，故B错误；
C、减速发电的过程中，利用了电磁感应原理，故C错误；
D、第二阶段减小的动能主要转化为内能，一小部分转化为电能，所以内能小于减少的动能，故D错误；
故选：A。
（1）发电机是将机械能转化为电能的装置，工作原理为电磁感应现象；
（2）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质；
（3）能量不会凭空消失，也不会凭空产生，只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，转化或转移的过程中能量的总量保持不变。
本题考查的是能量的转化与守恒，惯性，电磁感应原理等，属于综合考查。
4.??
解：A、洗衣机工作时，消耗电能，产生机械能，故是将电能转化为机械能的过程，故A错误；
B、电水壶工作时消耗电能，产生内能，故是将电能转化为内能的过程，故B错误；
C、水力发电时，消耗机械能，产生电能，故是将水的机械能转化为电能，故C正确；
D、根据能量守恒知，能量在转化和转移的过程中，能量的总量会保持不变，故D错误。
故选：C。
（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量；
（2）改变内能的方法是做功和热传递；
（3）能量在转化和转移的过程中，能量的总量会保持不变。
能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳是解决这一类问题的关键，例如燃料燃烧都是将化学能转化为内能，该类题目比较简单，要掌握做题的思路与方法。
5.??
解：A.自然界中有多种能量，如风能、水能、核能等，A错误；
B.运动的物体有能量，静止的物体同样有能量，如：内能、核能等，B错误；
C.龙卷风尽管能摧毁房屋，这是风能对人类不利的一面。但是人类依旧可以利用能量，如：风力发电、太阳能发电、帆船利用风能前进等，C错误；
D.太阳能将冰熔化成水，太阳光有太阳能，将太阳能转化为水的内能，D正确。
故选：D。
（1）自然界中有多种能量，如风能、水能、核能等。
（2）运动的物体有能量，静止的物体同样有能量（例如：任何物体都有内能）。
（3）风能对人类不利的一面（例如：龙卷风尽管能摧毁房屋），也有不利的一面（例如：风力发电）。
（4）太阳能将冰熔化成水，太阳光有太阳能，将太阳能转化为水的内能。
本题考查能源的开发与利用，只要明确各种能量的特点即可得出答案。
6.??
解：A、能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化。故A错误；
B、只要有能的转化和转移，就一定遵守能量守恒定律，故B正确。
C、能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器，我们可以利用它为人类服务。故C正确。
D、任何一种形式的能在转化为其它形式的能的过程中，消耗了多少某种形式的能量，就能得到多少其它形式的能量，而能的总量保持不变。故D正确。
故选：A。
能量既不会消灭，也不会创生，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化的过程中能的总量是保持不变的。
该题考查的是对能的转化和守恒定律的理解，它是一种普遍的规律。知道并理解能量的转化和守恒定律是解决该题的关键。
7.??
解：A、电风扇工作时将电能转化为机械能，故A正确；
B、电动汽车在行驶过程中，发生的能量转化主要是将电能转化为机械能，故B错误；
C、干电池给小灯泡供电时，发生的能量转化主要是化学能转化为电能，故C错误；
D、在被阳光照射时，太阳能电池将光能转化为电能，故D错误。
故选：A。
解决此题的关键是弄清能量转化过程前后的能量形式，结合具体选项进行分析。
此题考查的是能量转化问题，搞清转化前后的能量变化情况是解决此类问题的关键。
8.??
解：
A、给蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器，将电能转化为化学能储存起来，故A正确；
B、电热水器烧水时，消耗电能，使水的内能增大，即是将电能转化为内能的过程，故B正确；
C、太阳能电池板工作时，消耗太阳能，转化为电能，即是将太阳能转化为电能的过程，故C错误；
D、内燃机工作时，燃料燃烧将化学能转化为内能，内能再转化为机械能，故D正确。
本题选错误的；
故选：C。
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。
本题通过四个实例考查了能量的转化，在做这类题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少了，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳。
9.??
解：A、给电池充电，消耗电能，得到化学能，是电能转化为化学能，故A错误；
B、用热水袋取暖，热水袋的内能传递给人，是内能的转移，故B正确；
C、暖瓶塞被热气弹开，热气的内能转化为瓶塞的机械能，故C正确；
D、电动机工作，消耗电能，主要得到了机械能，故D正确。
故选：BCD。
自然界中的能量只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，能量的转化和转移是有方向的。
本题主要考查学生对能量转化和转移知识的理解和掌握，是中考的热点。
10.??
解：A、上游的水向下沿着导管运动的过程中，高度减小，速度增大，因此将重力势能转化为水的动能；故A正确；
B、运动的水流冲击水轮机使水轮机转动，水具有的部分动能转移为水轮机的动能；故B正确；
CD、水轮机带动发电机发电将动能转化为电能；故C错误，D正确。
故选：ABD。
在水力发电站的过程中，能量的转化情况是先将水的重力势能转化为动能，然后将动能转移为水轮机的动能，最后将水轮机的动能转化为电能。
该题考查了机械能与其他形式的能之间的转化，解题的关键是搞清楚转化前后分别是什么形式的能。
11.??
解：A、发电机发电的原理是电磁感应现象，是机械能转化为电能，故A正确；
B、电饭锅消耗电能，将电能转化为内能加热食物，故B正确；
C、热机工作时，将燃料燃烧产生的内能转化为机械能对外做功，故C错误；
D、电动机转动是会消耗电能，电能主要转化为机械能，故D正确。
故选：ABD。
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。
此题要求学生熟练掌握各种能量的变化。能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳。
12.??
解：
A、洗衣机的主要部件是电动机，是把电能转化为机械能，少量转化为内能，故A正确；
B、汽车匀速下坡时，动能不变，所以重力势能并没有转化为动能，而是克服摩擦做功转化为内能了，故B错误。
C、植物光合作用是把光能转化为化学能，故C正确；
D、太阳能电池板可以将太阳能直接转化为电能，故D正确；
故选：ACD.
解决此题的关键是弄清能量转化过程前后的能量形式，结合影响各能量的因素分析能量转化情况，结合具体选项进行分析。
关于能量转化的常见形式要识记，一种形式的能量减小，另一种形式的能量增大，才会有一种形式转化为另一种形式。
13.??
解：用锯锯木头时，克服摩擦做功，消耗了机械能，锯条变热，其内能增大，该过程中机械能转化为内能。
故答案为：机械；内。
用锯锯木头时，克服摩擦做功，分析消耗了什么能量，什么能量增大，据此判断能量的转化情况。
本题考查了能量的转化；一种能量减少时，另一种能量增加，减少的能量转化为增加的能量。
14.??
解：
（1）光合作用过程中，植物吸收光能，转化为植物体的化学能；
（2）电炉发热过程中，消耗了电能，电炉丝的内能增大，即电能转化为内能；
（3）摩擦生热过程中，消耗了机械能，物体的内能增大，即机械能转化为内能。
故答案为：（1）光能转化为化学能；（2）电能转化为内能；（3）机械能转化为内能。
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。
此题要求学生熟练掌握各种能量的变化。能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳。
15.??
解：车把手上凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
共享单车还可边骑行边充电，此过程中，机械能减少，电能增多，故是将机械能转化为电能。
故答案为：增大；机械。
（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力．
（2）判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的．
本题考查摩擦力大小的影响因素、能量的转化，摩擦力问题在生活中应用非常广泛，解答此题类问题时要利用控制变量法研究．
16.??
解：
锡合金材料在室温下具有近似超导的性质，即电阻接近0；用在芯片中的导电部分，由焦耳定律Q=I2Rt可知，电流通过芯片时发热量大大减少。
散失到空气中的内能不可能自动再转化为电能，这是因为能量的转移或转化具有方向性。
故答案为：减少；方向性。
（1）超导体的电阻为零，也就避免了电能的损耗，适合做输电线路。
（2）能量转化和转移是有方向性的，并且能量在转化或转移的过程中总量保持不变。
本题主要考查了对超导材料和能量转化方向性的理解，属于基础知识的考查。
17.??
解：燃料燃烧时化学能转化为内能，燃料燃烧后通过做功，使火箭升空，将内能转化为机械能。
故答案为：内；机械。
根据对热机工作原理的掌握作答。
此题考查的是热机内部的能量转化过程，是一道基础题目。
18.??
解：（1）火箭采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量；运载火箭发射升空的过程中，火箭相对于发射架位置发生了变化，则火箭相对于发射架是运动的。
（2）火箭发射升空时，通过燃烧燃料将化学能转化为燃气的内能，然后向后喷出高温高压燃气使火箭上升，这是气体膨胀对外做功的过程，将燃气的内能转化为火箭的机械能。
（3）飞船从地球到太空，位置发生变化，但质量不变；飞船在地球上受到重力作用，在太空中几乎不受重力，所以飞船受到的重力变小。
故答案为：
（1）热值；运动
（2）化学；内；机械
（3）不变；减小
（1）热值是燃料的一种特性，在完全燃烧相同质量的燃料时，热值越大的燃料释放出的热量越多，在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小；研究机械运动时，假定不动的物体叫参照物，与参照物相比，物体位置有变化，说明物体在运动；物体位置没有变化，说明物体处于静止状态；
（2）火箭主要靠喷气式发动机工作，喷气式发动机是热机的一种，燃烧燃料将化学能转化为内能，然后通过喷气将内能转化为机械能。
（3）质量是物体本身的一种属性，不随物体的位置、形状、状态的变化而变化；物体在地面附近受到重力，物体在太空中是不受重力的。
本题考查热值、能量的转化、质量、重力、运动与静止的相对性参照物及其选择知识点较多，解答此题的关键是熟记课本知识点。
19.??
解：设想的永动机不可能实现，因为机器在工作的过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，所以机械能总量不守恒，他设想的机械装置不能实现，即它违背了能量守恒定律。
故答案为：能量守恒。
在能量转化的过程中，总会有一部分能量以热的形式向四周扩散，成为无用的能量，所以该机械的机械能会逐渐减小。
解答本题需要清楚，机械能和电能之间的转化并不是100%的转化，在转化的过程中总是会有部分能量的损失。
20.??
解：
LED灯在使用的过程中，电能转化为光能，灯泡会发光；
电水壶在使用的过程中，电能转化为内能，电水壶会变热；
干电池对外供电时，化学能转化为电能；
煤燃烧时，发光发热，煤的化学能转化为内能。
故答案为：LED灯发光；电水壶烧水时变热；干电池放电；煤燃烧发光发热。
各种形式的能量之间可以相互转化；判定能量的转化时，要看清什么能量减小了，什么能量增加了。
在自然界中，能量转化的现现象很多，但需要通过一些器械装置或在一定条件下。?能量的转化也是有规律可循的，例如用电器都是将电能转化成了其它形式的能。在日常的学习中我们要注意总结归纳。