14.3能量的转化和守恒 练习题 2021-2022学年人教版九年级物理全一册（含答案）

2021-2022学年度人教版九年级物理14.3能量的转化和守恒
练习题
一、选择题
1．下列与“热”相关的物理现象，解释正确的是（　　）
A．夏天用电风扇吹风能使人感到凉爽，这是因为电风扇降低了空气的温度
B．水做完汽车冷却剂使用时，温度升高，比热容也升高
C．把
10℃的面包放在
0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，面包的内能会减少
D．严寒的冬天，窗户玻璃上的冰花是水蒸气遇强冷凝固形成的
2．有一种压电塑料薄膜，在压力作用下表面会产生电压，若将它用在微型扬声器或话筒上，可将电信号转化为发声振动，或将发声振动转化为电信号；另外，当它受热时还会产生电流，可用来制作火警预警装置，以上信息中没有涉及到的能量转化过程是（　　）
A．机械能转化为电能
B．内能转化为化学能
C．电能转化为机械能
D．内能转化为电能
3．下列说法正确的是（　　）
A．煤气的热值是3.9×107J/m3，热水器燃烧1m3的煤气，热水吸收的热量小于3.9×107J
B．火箭升空时，燃料燃烧的过程是将机械能转化为化学能的过程
C．水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示水温度升高1℃所吸收的热量是4.2×103J
D．汽油机的排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量中极少的一部分
4．如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．图甲和图丁两个过程中能量转化是相同的
D．图丙和图丁两个过程中能量转化是相同的
5．某班同学在物理课上完成一组小实验：①来回迅速摩擦双手；②黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下；③将太阳电池连在小电扇上，并使它对着阳光；④将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。他们根据实验现象和感受得到以下说法中错误的是（　　）
A．力与热、热与电现象间存在相互联系，力和电现象间不能联系
B．不同形式的能量可以相互转化，转化过程中能量总和保持不变
C．①说明机械能转化为内能，②说明热传递改变内能
D．③说明太阳能转化为机械能，④说明机械能转化为电能
6．下列过程中将内能转化为机械能的是（　　）
A．燃料燃烧的过程
B．水蒸气顶起水壶盖的过程
C．小孩沿滑梯下滑的过程
D．流星在大气层中穿行的过程
7．如图所示，这是一个小“蒸气轮机”。下列说法正确的是（　　）
A．酒精燃烧越充分，它的热值就越大
B．蒸汽推动轮机转动过程，内能转化为机械能
C．通过先进的技术改进，“蒸气轮机”的效率可达100%
D．蒸汽推动轮机转动过程，相当于四冲程汽油机的压缩冲程
8．1964年人类制成世界上第一盏用海浪发电的航标灯，如图所示是它的气室示意图．它是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机转动（带动发电机发电）。下列说法正确的是（　　）
A．当K1开启，K2关闭时，空气的内能转化为涡轮机的机械能
B．当K1关闭，K2开启时，海水的机械能转化为空气的内能
C．当K1开启，K2关闭时，空气的内能转化为海水的机械能
D．当K1关闭，K2关闭时，空气的内能转化为涡轮机的机械能
二、填空题
9．汽车急刹车时，车轮停止转动，在地面上摩擦，轮胎表面温度急剧升高产生冒烟现象，并在地面上留下黑色痕迹，上述过程中发生了_____能向_____能的转化，从而使轮胎的内能_____，温度_____.
10．一台四冲程内燃机燃烧燃料时，将_____能转化_____能，若转速为3000r/min，则10秒钟内做功_____次．
11．电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远（如图）．此过程中的能量转化方式与汽油机的_____冲程相类似．实验时在盒内滴入2×10﹣4kg的酒精，这些酒精完全燃烧放出的热量是_____J．（q酒精＝3×107J/kg）
12．太阳能路灯的灯杆顶端有太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能．并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明．能量的转移和转化是有的．若在一段时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为7.5kW?h，合________J；这些能量经转化后，可供功率为35W的路灯工作60h，那么该太阳能路灯的能量转化率是________%．（水的比热容4.2×103J/（kg?℃））
13．小明看到一则报到：我国的第一条“太阳能公路”建成，其最上面一层是类似毛玻璃的半透明新型材料，既可保证轮胎不打滑，还拥有较好的透光率。阳光穿过时，路面下的太阳能电池将把光能转换成电能。路面下预留了电磁感应线圈，随着电动汽车无线技术的配套使用，可实现电动汽车在行驶过程中充电。他想：汽车在行驶中充电的原理应该是电磁感应，你认为他的想法是否合理？_____
；
理由：_____。
14．用煤油气化灶把、初温为的水加热到，消耗煤油．已知水的比热容是，煤油的热值是，．水吸收的热量为________，煤油气化灶烧水的效率为________．
三、实验题
15．如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团小棉花，把活塞迅速压下去，棉花被点燃．如图乙所示，大口玻璃瓶内装有一些水，用瓶塞将瓶口塞紧，瓶塞通过导管与打气筒相连，用打气筒给瓶中打气．
（1）乙实验中，你应该注意观察的是________．
A．打气的过程
B．打气的过程中瓶内的情况
C．瓶塞跳起的瞬间，瓶内发生的变化
D．瓶塞跳起的高度
（2）甲乙两实验共同说明________可以改变内能．
（3）如图丙所示是一个被销钉锁住的活塞，气缸密封有压缩空气，是一支温度计，若活塞与气缸壁之间没有摩擦，试根据甲乙实验的结论分析，当把销钉拔出后温度计的示数________（填“变大”、“变小”或“不变”），你是根据实验________（填”甲”或”乙”）的结论作出判断的．
16．在“观察从斜面滑下的小车在水平面上的运动”活动中，小车在相同斜面顶端由静止释放，沿斜面下滑到达底端在毛巾、棉布和木板上向前运动一段距离，分别停在如图所示位置．
（1）小车在相同斜面顶端由静止释放，是为了使小车到达水平面时的_____相同．
（2）小车所受阻力越小，运动距离越远．如果运动的物体在_____的理想情况下，它将保持原来的速度一直运动下去．300多年前，伽利略曾采用类似的方法得出相同的推论．
（3）实验中，小车在棉布、木板表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2，则P1___P2．（填“＞”、“=”或“＜“）
四、综合题
17．目前有一种倍受关注的喷气飞行背包。如图，人背上后能通过该设备获得动力，实现人类自由单人飞翔的梦想。
（1）该背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出，使人获得飞行动力，这是利用物体间___________，同时说明了力可以改变物体的___________。
（2）该背包每小时消耗10kg汽油，这些汽油完全燃烧放出的热量为___________J。汽油燃烧将________能转化为内能，用来对人和飞行背包做功，还有部分内能散失到空气中，但这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，说明能量的转移和转化具有________。（q汽油=4.6×107J/kg）
（3）该背包飞行高度可达近3000m，在此高度人会感到有所不适，这是因为大气压随高度的增加而_______。
18．请阅读《风能及其利用》回答问题。
风能及其利用
风具有能量吗？“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅。”很久以前我们的祖先就用诗句描述了风可以推动物体，具有对外做功的本领。风能是空气流动产生的动能。动能是人类很早就认识的一种能量形式。你知道风能在人类的生活和生产中有哪些应用吗？
我国风能资源丰富，立轴大风车及其驱动的龙骨水车（广泛应用不晚于12世纪）是体型巨大，结构复杂的风力提水机械，曾应用于农田灌溉和制盐生产（如图为现代仿制立轴大风车及龙骨水车）。立轴大风车最为特别之处在于风帆的自动调节功能，它巧妙地借助了中国式船帆的结构与操控方式，当风帆转到顺风一边，它自动与风向垂直，受风面积最大；当风帆转到逆风一边时，就自动与风向平行，所受阻力最小。风帆升起后，不论风向如何，风车可以接受360度任何方向的来风，使风吹动风帆转动起来，进一步驱动龙骨水车向上提水，操控运行便捷，灵活。
风能资源不同于化石燃料，风能是可再生无污染的清洁能源。在当今能源短缺情况下，开发风力发电满足能源需求得到重视（如图为风力发电机）。
风力发电是通过一定的装置，将风能转变成机械能，再将机械能转变为电能。如图所示为某风力发电机结构示意如图，它的原理是利用风力带动风车的旋转器（叶片）旋转，再通过增速机将旋转速度提升到发电机的额定转速，又通过调速机构使其转速保持稳定，然后连接到发电机上发电，发电机利用电磁铁将动能转化为电能。
依据目前的风力发电技术，大约3m/s的微风速度即开始发电。太小的风速不能利用，风力机能正常工作的风速一般为3～22m/s，超风速时，风力机自动闭锁。据测定，一台55kW的风力发电机组，当风速为9.5m/s时，机组的输出功率为55kW；风速为8m/s时，功率为38kW；风速为6m/s时，功率只有16kW；风速为5m/s时，功率仅为9.5kW。
我国的风力资源极为丰富，许多地区的平均风速都在3m/s以上，特别是东北、西北、西南地区和沿海岛屿，平均风速更大，适宜发展风力发电。风力发电的优点很多：清洁，环境效益好；可再生，永不枯竭；基建周期短；装机规模灵活。但也有一些不可回避的问题，如噪声大，占用土地多，不稳定不可控，影响鸟类生存等。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）立轴风车及其驱动的龙骨水车风力提水机械工作过程中，风吹动风帆转动起来，进一步驱动龙骨水车向上提水，水被提到高处后，实现了风的________（选填“动能”或“势能”）向水的势能的转换。
（2）风力发电机工作时，有多种形式的能量转移或转化，请举出一例________。
（3）一位同学认为：对于同一台风力发电机组而言，任何风速情况下，风速越大，机组输出的功率越大。请写出你是否同意这位同学的说法________，同时简述你的理由________。
19．运用知识解决问题
(1)小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉，这是因为：水的比热容______，海水和沙子相比，在同样受热时，沙子的温度变化比海水______。
(2)水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤油的比热容为2.1×103J/（kg?℃）。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上______相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热。如图中的图像正确的是_____。
A．B．C．D．
(3)关于温度、内能和热量，下列说法正确的是______。
A．温度相同的两个物体间也能发生热传递
B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变
C．物体的温度越高，含有的热量越多
D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能
(4)下列现象中，属于机械能转化为内能的是______。
A．航天飞行器穿越大气层时表面发热
B．冬天用热水袋取暖
C．放爆竹时，爆竹腾空而起
D．电灯发出光和热
【参考答案】
1．C
2．B
3．A
4．D
5．A
6．B
7．B
8．A
9．机械
内
增加
升高
10．化学
内
250
11．做功
6000
12．
2.7×107
28
13．不合理
利用导体切割磁感线获得电能，同时消耗汽车的机械能大于获得的电能，对于电动汽车和燃油汽车都是不合适的
14．
15．
16．速度
不受任何阻力
＞
17．力的作用是相互的
运动状态
4.6×108
化学
方向性
降低
18．动能
风能转变成机械能
不同意
略
19．大
大
质量
C
D
A