人教版九年级物理14.3能量的转化和守恒

文档属性

名称 人教版九年级物理14.3能量的转化和守恒
格式 zip
文件大小 545.5KB
资源类型 试卷
版本资源
科目 物理
更新时间 2021-07-16 16:30:30

文档简介

人教版九年级物理14.3能量的转化和守恒
一、单选题
1.(2021·恩施)下列有关说法正确的是(  )
A.压缩冲程中柴油机气缸里的气体内能减小
B.物体吸收热量后,内能增大,温度一定升高
C.搓手时感到暖和是因为产生了热量
D.给手机充电时是将电能转化为化学能
2.(2021·邵阳)电动机已广泛应用到现代化生活了,如电动汽车、电动摩托车、电风扇,电动耕田机等,对其工作过程中能量转换表述正确的是(  )
A.电能转化成机械能 B.机械能转化成电能
C.太阳能转换成机械能 D.内能转化成机械能
3.(2021·常德)2021年5月29日20时55分,货运飞船“天舟二号”在海南文昌发射场成功发射,并在8小时后与“天和核心舱”成功实现自主交会对接。则下列说法中错误的是(  )
A.用氢作燃料,是因为氢的热值大
B.“天舟二号”打开太阳能帆板后可将太阳能转化为电能
C.火箭向下喷燃气才能上升,是因为力的作用是相互的
D.“天舟二号”和“天和核心舱”对接时,两者的动能均为0
4.(2021·青海)我国在城市建设和乡村振兴计划中,重视环境保护和新能源的利用。下列说法中正确的是(  )
A.废旧电池可以随意丢弃
B.太阳能既可以转化为内能,也可以转化为电能
C.太阳能是不可再生能源
D.积极利用绿地和湖泊加快城市建设
5.(2021·长沙)天气越来越炎热,妈妈给小伟买了一个手持式充电小风扇,下列与小风扇有关的说法中正确的是(  )
A.小风扇的工作原理是电磁感应
B.小风扇工作时,将机械能转化为电能
C.小风扇充电时,将化学能转化为电能
D.小风扇的效率不可能达到100%
6.(2021·东营)5月19日,天问一号着陆巡视器成功着陆于火屋,这标志着我国首台火星车“祝融号”开启探索之旅。下列表述与实际不相符的是(  )
A.火星车表面铺设“纳米气凝胶”板,是利用了该材料密度极小、导热性极差的属性
B.火星车上安装的“蝴蝶型”太阳能帆板可将太阳能转化为电能
C.着陆器在临近火星表面悬停时,它受到的力一定是平衡力
D.着陆器下降至着陆点的过程中,动能变大,重力势能变小,机械能变小
二、填空题
7.(2021·容县模拟)为了保护环境,国家鼓励发展新能源汽车,新能源汽车的核心部件是电动机,它的原理是   在磁场中受力转动,工作时将   能转化为机械能。
8.(2020九上·蜀山期中)汽车刹车后,在平直的公路上行驶得越来越慢,在这个过程中,汽车的   能的一部分转化为车轮与地面间的   能。
9.(2020九上·岑溪期中)“汽车不但要吃油,有时也要喝水”,汽车的发动机主要工作是将燃烧燃料的内能转化为   能,用水冷却发动机是因为水的   大
10.(2020九上·连州期中)如图所示,用酒精灯给装了水的试管加热一段时间后,观察到软木塞冲出试管口.在软木塞冲出试管口的过程中,水蒸气的   能向   的机械能转化,这与热机的   冲程相似。
11.(2020九上·巴中期中)国家“西气东输”工程正源源不断地向我市输送清洁能源——天然气.天然气燃烧时,可以将   能转化为内能.已知天然气的热值为4×107J/m3,则每输送100m3的天然气,完全燃烧后就相当于向我市输送了   J的能量.
12.(2021·武威)2020年7月23日,“天问一号”卫星在文昌航天发射场发射升空,将负责执行中国第一次自主火星探测任务。加速上升过程中,火箭燃料的   能转化为燃气的内能,卫星的机械能   (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
三、实验探究题
13.(2020九上·蜀山期中)如图所示,在试管内装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把木塞冲开,有的同学由这个装置联想到内燃机。
(1)酒精灯燃烧,    能转化为   能;
(2)水的温度升高,水汽化产生高温高压的水蒸气,增加了试管内物质的   能;
(3)水蒸气冲开瓶塞后,水蒸气的温度   ,内能   ;
(4)水蒸气冲开瓶塞的过程,   能转化为   能,这相当于四冲程内燃机的   冲程。
14.(2019九上·泰州月考)请认真观察下面几幅图片,说出其中蕴含的科学道理或物理规律。
(1)甲图所蕴含的科学道理是:   ;
(2)乙图为皮球落地后再反复反弹的闪光照片,由乙图可得以下一些结论:
①   ;
②上述过程中,皮球的机械能总量   (增大/不变/减小).
(3)丙图点火爆炸的实验中涉及的能量转化有:
①   ;
②   .
四、解答题
15.(2020·牡丹江模拟)如图所示,将一个空易拉罐的底部钻一个小孔,用一个装有 的酒精喷壶从易拉罐的开口端向里面喷两下,然后将一个空的纸杯迅速套上,用手拿着这个“冲天炮”对着上方。用点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔,纸杯就会“冲天”飞去。试分析说明“冲天炮”的工作原理,并对居家实验应注意的问题给出一条合理的建议。
16.(2018九上·福田期中)同学们都知道,不同形式的能量可以在一定条件下相互转化。图表中给出了两个实例,你能做些补充吗?请另举出
4 个事例,完成下列表格。注意不得与实例中的能量转化关系雷同。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能;内燃机的四个冲程;能量的转化或转移
【解析】【解答】A.内燃机的压缩冲程,机械能转为为气缸内气体的内能,气体内能增大,A不符合题意;
B.物体吸收热量后,内能增大,温度不一定升高,比热水沸腾过程和晶体熔化过程,物体吸收热量,但温度保持不变,B不符合题意;
C.搓手时感到暖和是因为做功使物体的内能增大,温度升高了,C不符合题意;
D.给手机充电,将电能转化为手机电池的化学能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)压缩过程中机械能转化为内能;
(2)物体吸热,内能增大,但温度不一定升高,如晶体正在熔化时,虽然继续吸热,但温度保持不变;
(3)做功是使能量发生转化;
(4)充电的过程是电能转化为化学能的过程。
2.【答案】A
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】电动机工作过程中,消耗了电能,将其转化为机械能,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】电路的基本结构包含电源、用电器、开关和导线,开关控制电路的通断,电源提供电能,消耗自身的化学能,将化学能转化为电能,用电器消耗电能转化为其他形式的能,例如灯泡将电能转化为内能和光能,电风扇将电能转化为机械能,结合题目分析求解即可。
3.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;燃料的热值;能量的转化或转移;力作用的相互性
【解析】【解答】A.氢相比其它常规燃料,热值更大,较适合做飞船的燃料,A正确,不符合题意;
B.太阳能板是一种将太阳能转化为电能的装置,B正确,不符合题意;
C.火箭向下喷气,根据力的作用是相互的可知,气会对火箭一个向上的力,C正确,不符合题意;
D.“天舟二号”和“天和核心舱”对接时,它们都一直在运动,所以两者都存在动能,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大。
4.【答案】B
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类
【解析】【解答】A.废旧电池随意丢弃会污染环境,A不符合题意;
B.太阳能热水器把太阳能转化为水的内能,太阳能电池把太阳能转化为电能,B符合题意;
C.太阳能取之不尽,用之不竭是可再生能源,C不符合题意;
D.绿地和湖泊是生态系统的一部分,不能为了城市建设而减少绿地和湖泊,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】能量是守恒的,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式,再短时间内能再生的资源叫做可再生资源,比如水资源、太阳能;再短时间内不能再生的资源叫做可不可再生资源,比如核能、煤炭、石油。
5.【答案】D
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A.小风扇的工作是电动机带动风扇转动,原理是通电导线在磁场中受力的作用,A不符合题意;
B.小风扇工作时,消耗电能,将电能转化为机械能,B不符合题意;
C.小风扇充电时,消耗电能,将电能转化为化学能,C不符合题意;
D.任何机械的效率都不能达到100%,小风扇的效率也不可能达到100%,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电路的基本结构包含电源、用电器、开关和导线,开关控制电路的通断,电源提供电能,消耗自身的化学能,将化学能转化为电能,用电器消耗电能转化为其他形式的能,例如灯泡将电能转化为内能和光能,电风扇将电能转化为机械能,结合题目分析求解即可。
6.【答案】D
【知识点】机械能及其转化;能量的转化或转移;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.火星车表面铺设“纳米气凝胶”板,是利用了该材料密度极小、导热性极差(即较好的隔热性)的属性,这样能减小火星车的质量,当外界温度过高或过低时,还能使火星车内部维持一个适宜的温度,A与实际相符,不符合题意;
B.太阳能帆板可以将太阳能转化为电能储存起来,B与实际相符,不符合题意;
C.着陆器在临近火星表面悬停时,其运动状态没有发生改变,则它受到的力一定是平衡力,C与实际相符,不符合题意;
D.着陆器下降至着陆点的过程中,其质量不变,速度变小,则动能变小,同时高度变小,则重力势能变小,机械能也变小,D与实际不相符,符合题意。
故答案为:D。
【分析】运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大;物体的机械能等于动能与势能之和,结合动能和势能的变化分析机械能。
7.【答案】通电线圈;电
【知识点】能量的转化或转移;磁场对通电导线的作用;实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】电动机的工作原理是利用通电线圈在磁场中受力的作用而转动,此过程将电能转化为机械能。
故答案为:通电线圈;电。
【分析】处在磁场中的通电线圈会受到力的作用,在此作用下会转动起来。电动机能将电能转化为机械能。
8.【答案】机械;内
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】汽车刹车后,在平直的公路上行驶得越来越慢,是因为受到摩擦阻力的结果,汽车的机械能即动能转化为内能。
【分析】汽车运动时受到摩擦力,克服摩擦力,做功机械能转化成内能。
9.【答案】机械;比热容
【知识点】比热容;能量的转化或转移
【解析】【解答】汽车的发动机工作时,是利用对外做功的方式,将燃烧燃料的内能转化为机械能。因为水的比热容比较大,在相同的条件下,比其他物质吸收或放出的热量更多,我们用它作为发动机的冷却剂。
【分析】汽车发动机将内能转化为机械能;水的比热容较大,便于对物体降温。
10.【答案】内;软木塞;做功
【知识点】内燃机的四个冲程;能量的转化或转移
【解析】【解答】水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能减小,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能。该过程与热机的做功冲程能量转化相同。
【分析】内能对外做功时,转化为机械能;与汽油机的做功冲程能量转化相同。
11.【答案】化学;4×109
【知识点】热量的计算;能量的转化或转移
【解析】【解答】天然气燃烧时将化学能转化成内能,每输送100m3的天然气,完全燃烧后产生的能量为Q=qV=4×107J/m3×100m3=4×109J
【分析】天然气燃烧为化学变化,消耗化学能转化为内能;结合天然气的体积和热值求解天然气燃烧释放的热量。
12.【答案】化学;增大
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】火箭在加速上升过程中,燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能,再转化为火箭的机械能。
卫星的速度和高度都增大,质量不变,动能和重力势能都增大,机械能增大。
【分析】燃烧为化学变化,消耗化学能转化为内能;做的功除以做功需要的时间即为功率;运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大;物体的机械能等于动能与势能之和,结合动能和势能的变化分析机械能。
13.【答案】(1)化学;内
(2)内
(3)降低;减小
(4)内;机械;做功
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)酒精灯燃烧,消耗化学能,产生内能,将化学能转化为内能。(2)水的温度升高,这是用热传递方法增加了水的内能。(3)水蒸气冲开瓶塞,水蒸气对瓶塞做功。水蒸气的温度减小,内能减小。(4)水蒸气冲开瓶塞的过程,将内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程相同。
【分析】(1)燃烧为化学变化,酒精燃烧消耗化学能,释放内能;
(2)热传递可以改变物体的内能,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加,其中两个物体中间传递的能量叫做热量;
(3)(4)气体对瓶塞做功,自身内能增加,瓶塞动能增加,内能转化为机械能。
14.【答案】(1)使用定滑轮不能省力
(2)动能和势能可以相互转化;变小
(3)化学能转化为内能;内能转化为机械能
【知识点】机械能及其转化;能量的转化或转移;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】(1)根据图像,体重较大的人可以通过定滑轮拉动物体,体重较小的人则不能,说明定滑轮不能省力;
(2)根据皮球运动的轨迹可知,①动能和重力势能和相互转化,②图像中每次的高度在减小,说明机械能总量在减小;
(3)丙图中点火爆炸的实验中,燃烧时燃料的化学能转化为内能,燃气将塞子喷出时内能转化为机械能。
【分析】(1)使用定滑轮不能省力;
(2)机械能在转化过程中,有些能量转化为内能,机械能总量在减小;
(3)燃烧时化学能转化为内能,内能对外做功时转化为机械能。
15.【答案】解:用点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔,纸杯中的酒精蒸汽会燃烧,化学能转化为内能,高温高压的燃气对外做功,内能转化为纸杯的机械能,所以纸杯就会“冲天”飞去;居家实验时,要注意安全,不能讲纸杯对准人或其他物体。
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【分析】燃烧为化学变化,消耗化学能转化为内能,气体内能增加膨胀,对外做功,将内能转化为机械能。
16.【答案】现象:钻木取火,能量转化关系:机械能转化为内能|现象:燃烧发光,能量转化关系:将内能转化为光能|现象:光合作用,能量转化关系:将光能转化为化学能|现象:火力发电,能量转化关系:将化学能转化为电能;
【知识点】机械能及其转化;能量的转化或转移
【解析】【解答】能量间转化的实例比较多,例如:(1)现象:钻木取火,能量转化关系:机械能转化为内能;(2)现象:燃烧发光,能量转化关系:将内能转化为光能;(3)现象:光合作用,能量转化关系:将光能转化为化学能;(4)现象:火力发电,能量转化关系:将化学能转化为电能;(5)实物:电动机,能量转化关系:将电能转化为机械能;(5)实物:太阳能电池,能量转化关系:将光能转化为电能的过程。
【分析】生活中不同设备的利用都体现了能量的转化和利用。
1 / 1人教版九年级物理14.3能量的转化和守恒
一、单选题
1.(2021·恩施)下列有关说法正确的是(  )
A.压缩冲程中柴油机气缸里的气体内能减小
B.物体吸收热量后,内能增大,温度一定升高
C.搓手时感到暖和是因为产生了热量
D.给手机充电时是将电能转化为化学能
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能;内燃机的四个冲程;能量的转化或转移
【解析】【解答】A.内燃机的压缩冲程,机械能转为为气缸内气体的内能,气体内能增大,A不符合题意;
B.物体吸收热量后,内能增大,温度不一定升高,比热水沸腾过程和晶体熔化过程,物体吸收热量,但温度保持不变,B不符合题意;
C.搓手时感到暖和是因为做功使物体的内能增大,温度升高了,C不符合题意;
D.给手机充电,将电能转化为手机电池的化学能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)压缩过程中机械能转化为内能;
(2)物体吸热,内能增大,但温度不一定升高,如晶体正在熔化时,虽然继续吸热,但温度保持不变;
(3)做功是使能量发生转化;
(4)充电的过程是电能转化为化学能的过程。
2.(2021·邵阳)电动机已广泛应用到现代化生活了,如电动汽车、电动摩托车、电风扇,电动耕田机等,对其工作过程中能量转换表述正确的是(  )
A.电能转化成机械能 B.机械能转化成电能
C.太阳能转换成机械能 D.内能转化成机械能
【答案】A
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】电动机工作过程中,消耗了电能,将其转化为机械能,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】电路的基本结构包含电源、用电器、开关和导线,开关控制电路的通断,电源提供电能,消耗自身的化学能,将化学能转化为电能,用电器消耗电能转化为其他形式的能,例如灯泡将电能转化为内能和光能,电风扇将电能转化为机械能,结合题目分析求解即可。
3.(2021·常德)2021年5月29日20时55分,货运飞船“天舟二号”在海南文昌发射场成功发射,并在8小时后与“天和核心舱”成功实现自主交会对接。则下列说法中错误的是(  )
A.用氢作燃料,是因为氢的热值大
B.“天舟二号”打开太阳能帆板后可将太阳能转化为电能
C.火箭向下喷燃气才能上升,是因为力的作用是相互的
D.“天舟二号”和“天和核心舱”对接时,两者的动能均为0
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;燃料的热值;能量的转化或转移;力作用的相互性
【解析】【解答】A.氢相比其它常规燃料,热值更大,较适合做飞船的燃料,A正确,不符合题意;
B.太阳能板是一种将太阳能转化为电能的装置,B正确,不符合题意;
C.火箭向下喷气,根据力的作用是相互的可知,气会对火箭一个向上的力,C正确,不符合题意;
D.“天舟二号”和“天和核心舱”对接时,它们都一直在运动,所以两者都存在动能,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大。
4.(2021·青海)我国在城市建设和乡村振兴计划中,重视环境保护和新能源的利用。下列说法中正确的是(  )
A.废旧电池可以随意丢弃
B.太阳能既可以转化为内能,也可以转化为电能
C.太阳能是不可再生能源
D.积极利用绿地和湖泊加快城市建设
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类
【解析】【解答】A.废旧电池随意丢弃会污染环境,A不符合题意;
B.太阳能热水器把太阳能转化为水的内能,太阳能电池把太阳能转化为电能,B符合题意;
C.太阳能取之不尽,用之不竭是可再生能源,C不符合题意;
D.绿地和湖泊是生态系统的一部分,不能为了城市建设而减少绿地和湖泊,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】能量是守恒的,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式,再短时间内能再生的资源叫做可再生资源,比如水资源、太阳能;再短时间内不能再生的资源叫做可不可再生资源,比如核能、煤炭、石油。
5.(2021·长沙)天气越来越炎热,妈妈给小伟买了一个手持式充电小风扇,下列与小风扇有关的说法中正确的是(  )
A.小风扇的工作原理是电磁感应
B.小风扇工作时,将机械能转化为电能
C.小风扇充电时,将化学能转化为电能
D.小风扇的效率不可能达到100%
【答案】D
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A.小风扇的工作是电动机带动风扇转动,原理是通电导线在磁场中受力的作用,A不符合题意;
B.小风扇工作时,消耗电能,将电能转化为机械能,B不符合题意;
C.小风扇充电时,消耗电能,将电能转化为化学能,C不符合题意;
D.任何机械的效率都不能达到100%,小风扇的效率也不可能达到100%,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电路的基本结构包含电源、用电器、开关和导线,开关控制电路的通断,电源提供电能,消耗自身的化学能,将化学能转化为电能,用电器消耗电能转化为其他形式的能,例如灯泡将电能转化为内能和光能,电风扇将电能转化为机械能,结合题目分析求解即可。
6.(2021·东营)5月19日,天问一号着陆巡视器成功着陆于火屋,这标志着我国首台火星车“祝融号”开启探索之旅。下列表述与实际不相符的是(  )
A.火星车表面铺设“纳米气凝胶”板,是利用了该材料密度极小、导热性极差的属性
B.火星车上安装的“蝴蝶型”太阳能帆板可将太阳能转化为电能
C.着陆器在临近火星表面悬停时,它受到的力一定是平衡力
D.着陆器下降至着陆点的过程中,动能变大,重力势能变小,机械能变小
【答案】D
【知识点】机械能及其转化;能量的转化或转移;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.火星车表面铺设“纳米气凝胶”板,是利用了该材料密度极小、导热性极差(即较好的隔热性)的属性,这样能减小火星车的质量,当外界温度过高或过低时,还能使火星车内部维持一个适宜的温度,A与实际相符,不符合题意;
B.太阳能帆板可以将太阳能转化为电能储存起来,B与实际相符,不符合题意;
C.着陆器在临近火星表面悬停时,其运动状态没有发生改变,则它受到的力一定是平衡力,C与实际相符,不符合题意;
D.着陆器下降至着陆点的过程中,其质量不变,速度变小,则动能变小,同时高度变小,则重力势能变小,机械能也变小,D与实际不相符,符合题意。
故答案为:D。
【分析】运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大;物体的机械能等于动能与势能之和,结合动能和势能的变化分析机械能。
二、填空题
7.(2021·容县模拟)为了保护环境,国家鼓励发展新能源汽车,新能源汽车的核心部件是电动机,它的原理是   在磁场中受力转动,工作时将   能转化为机械能。
【答案】通电线圈;电
【知识点】能量的转化或转移;磁场对通电导线的作用;实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】电动机的工作原理是利用通电线圈在磁场中受力的作用而转动,此过程将电能转化为机械能。
故答案为:通电线圈;电。
【分析】处在磁场中的通电线圈会受到力的作用,在此作用下会转动起来。电动机能将电能转化为机械能。
8.(2020九上·蜀山期中)汽车刹车后,在平直的公路上行驶得越来越慢,在这个过程中,汽车的   能的一部分转化为车轮与地面间的   能。
【答案】机械;内
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】汽车刹车后,在平直的公路上行驶得越来越慢,是因为受到摩擦阻力的结果,汽车的机械能即动能转化为内能。
【分析】汽车运动时受到摩擦力,克服摩擦力,做功机械能转化成内能。
9.(2020九上·岑溪期中)“汽车不但要吃油,有时也要喝水”,汽车的发动机主要工作是将燃烧燃料的内能转化为   能,用水冷却发动机是因为水的   大
【答案】机械;比热容
【知识点】比热容;能量的转化或转移
【解析】【解答】汽车的发动机工作时,是利用对外做功的方式,将燃烧燃料的内能转化为机械能。因为水的比热容比较大,在相同的条件下,比其他物质吸收或放出的热量更多,我们用它作为发动机的冷却剂。
【分析】汽车发动机将内能转化为机械能;水的比热容较大,便于对物体降温。
10.(2020九上·连州期中)如图所示,用酒精灯给装了水的试管加热一段时间后,观察到软木塞冲出试管口.在软木塞冲出试管口的过程中,水蒸气的   能向   的机械能转化,这与热机的   冲程相似。
【答案】内;软木塞;做功
【知识点】内燃机的四个冲程;能量的转化或转移
【解析】【解答】水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能减小,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能。该过程与热机的做功冲程能量转化相同。
【分析】内能对外做功时,转化为机械能;与汽油机的做功冲程能量转化相同。
11.(2020九上·巴中期中)国家“西气东输”工程正源源不断地向我市输送清洁能源——天然气.天然气燃烧时,可以将   能转化为内能.已知天然气的热值为4×107J/m3,则每输送100m3的天然气,完全燃烧后就相当于向我市输送了   J的能量.
【答案】化学;4×109
【知识点】热量的计算;能量的转化或转移
【解析】【解答】天然气燃烧时将化学能转化成内能,每输送100m3的天然气,完全燃烧后产生的能量为Q=qV=4×107J/m3×100m3=4×109J
【分析】天然气燃烧为化学变化,消耗化学能转化为内能;结合天然气的体积和热值求解天然气燃烧释放的热量。
12.(2021·武威)2020年7月23日,“天问一号”卫星在文昌航天发射场发射升空,将负责执行中国第一次自主火星探测任务。加速上升过程中,火箭燃料的   能转化为燃气的内能,卫星的机械能   (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】化学;增大
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】火箭在加速上升过程中,燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能,再转化为火箭的机械能。
卫星的速度和高度都增大,质量不变,动能和重力势能都增大,机械能增大。
【分析】燃烧为化学变化,消耗化学能转化为内能;做的功除以做功需要的时间即为功率;运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大;物体的机械能等于动能与势能之和,结合动能和势能的变化分析机械能。
三、实验探究题
13.(2020九上·蜀山期中)如图所示,在试管内装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把木塞冲开,有的同学由这个装置联想到内燃机。
(1)酒精灯燃烧,    能转化为   能;
(2)水的温度升高,水汽化产生高温高压的水蒸气,增加了试管内物质的   能;
(3)水蒸气冲开瓶塞后,水蒸气的温度   ,内能   ;
(4)水蒸气冲开瓶塞的过程,   能转化为   能,这相当于四冲程内燃机的   冲程。
【答案】(1)化学;内
(2)内
(3)降低;减小
(4)内;机械;做功
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)酒精灯燃烧,消耗化学能,产生内能,将化学能转化为内能。(2)水的温度升高,这是用热传递方法增加了水的内能。(3)水蒸气冲开瓶塞,水蒸气对瓶塞做功。水蒸气的温度减小,内能减小。(4)水蒸气冲开瓶塞的过程,将内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程相同。
【分析】(1)燃烧为化学变化,酒精燃烧消耗化学能,释放内能;
(2)热传递可以改变物体的内能,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加,其中两个物体中间传递的能量叫做热量;
(3)(4)气体对瓶塞做功,自身内能增加,瓶塞动能增加,内能转化为机械能。
14.(2019九上·泰州月考)请认真观察下面几幅图片,说出其中蕴含的科学道理或物理规律。
(1)甲图所蕴含的科学道理是:   ;
(2)乙图为皮球落地后再反复反弹的闪光照片,由乙图可得以下一些结论:
①   ;
②上述过程中,皮球的机械能总量   (增大/不变/减小).
(3)丙图点火爆炸的实验中涉及的能量转化有:
①   ;
②   .
【答案】(1)使用定滑轮不能省力
(2)动能和势能可以相互转化;变小
(3)化学能转化为内能;内能转化为机械能
【知识点】机械能及其转化;能量的转化或转移;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】(1)根据图像,体重较大的人可以通过定滑轮拉动物体,体重较小的人则不能,说明定滑轮不能省力;
(2)根据皮球运动的轨迹可知,①动能和重力势能和相互转化,②图像中每次的高度在减小,说明机械能总量在减小;
(3)丙图中点火爆炸的实验中,燃烧时燃料的化学能转化为内能,燃气将塞子喷出时内能转化为机械能。
【分析】(1)使用定滑轮不能省力;
(2)机械能在转化过程中,有些能量转化为内能,机械能总量在减小;
(3)燃烧时化学能转化为内能,内能对外做功时转化为机械能。
四、解答题
15.(2020·牡丹江模拟)如图所示,将一个空易拉罐的底部钻一个小孔,用一个装有 的酒精喷壶从易拉罐的开口端向里面喷两下,然后将一个空的纸杯迅速套上,用手拿着这个“冲天炮”对着上方。用点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔,纸杯就会“冲天”飞去。试分析说明“冲天炮”的工作原理,并对居家实验应注意的问题给出一条合理的建议。
【答案】解:用点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔,纸杯中的酒精蒸汽会燃烧,化学能转化为内能,高温高压的燃气对外做功,内能转化为纸杯的机械能,所以纸杯就会“冲天”飞去;居家实验时,要注意安全,不能讲纸杯对准人或其他物体。
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【分析】燃烧为化学变化,消耗化学能转化为内能,气体内能增加膨胀,对外做功,将内能转化为机械能。
16.(2018九上·福田期中)同学们都知道,不同形式的能量可以在一定条件下相互转化。图表中给出了两个实例,你能做些补充吗?请另举出
4 个事例,完成下列表格。注意不得与实例中的能量转化关系雷同。
【答案】现象:钻木取火,能量转化关系:机械能转化为内能|现象:燃烧发光,能量转化关系:将内能转化为光能|现象:光合作用,能量转化关系:将光能转化为化学能|现象:火力发电,能量转化关系:将化学能转化为电能;
【知识点】机械能及其转化;能量的转化或转移
【解析】【解答】能量间转化的实例比较多,例如:(1)现象:钻木取火,能量转化关系:机械能转化为内能;(2)现象:燃烧发光,能量转化关系:将内能转化为光能;(3)现象:光合作用,能量转化关系:将光能转化为化学能;(4)现象:火力发电,能量转化关系:将化学能转化为电能;(5)实物:电动机,能量转化关系:将电能转化为机械能;(5)实物:太阳能电池,能量转化关系:将光能转化为电能的过程。
【分析】生活中不同设备的利用都体现了能量的转化和利用。
1 / 1