人教版九年级物理《能量的转换和守恒》拓展训练

《能量的变换和守恒》拓展训练一、选择题（本大题共1小题，共10.0分）1．（10分）在能的转变过程中（）A．机械能必定守恒B．各样形式的能都守恒C．各样形式的能量的总和必定守恒D．内能必定守恒二、填空题（本大题共2小题，共20.0分）2．（10分）在乡村小水电站中，机械能转变成电能，供应给农民在生活和生产中使用。写出以下状况中的能量转变：（1）用电饭锅烧饭；（2）用电灯照明；（3）用电动机带动水泵抽水，把水抽到高处；（4）用电动机带动打谷机。3．（10分）光合作用是绿色植物利用叶绿素等光合色素和某些细菌利用其细胞自己，在可见光的照耀下，将二氧化碳和水转变成有机物，植物的光合作用把光能能转变成能。三、计算题（本大题共2小题，共20.0分）4．（10分）如下图斜面，高为h，长为s，倾角为θ，重量为m的物体在拉力F的作用下沿斜面匀速向上运动；运动中受斜面摩擦力为f，忽视空气阻力，试利用做工的关系推证：f＝F﹣mgsinθ。5．（10分）委内瑞拉安赫尔瀑布是世界上最高的瀑布，也叫做丘伦梅鲁瀑布，瀑布总落差可达到979m．假如水着落时重力做功的50%转变成水的内能，则质量为m的水从该瀑布顶端着落究竟端温度高升了多少℃？（计算结果保存到小数点后一位）四、解答题（本大题共5小题，共50.0分）6．（10分）单摆在摇动过程中，高度愈来愈低，在这个过程中，机械能守恒吗？这能否违背能量守恒定律？剖析为何。7．（10分）环境污染和世界能源危机日趋严重，成为全球共同关注的问题。我国近几年鼎力实行新能源汽车就是为有效解决城市空气污染问题。如，纯电动汽车完整以动力蓄电池作为动力源，如图是一种纯电动汽车的一些参数。请你问答：①纯电动汽车的能量转变方式是②这辆电动车充满一次电，正常能够行驶多少千米？长/宽/高（mm）3569/1551/1540整备质量（kg）1080牵引力（N）280动力电池种类镍钴锰酸锂电池容量（kW?h）22.48．（10分）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）解说整个过程中能量能否守恒。（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△V之间的关系大概如图，请说明该过程中，排球受力状况与机械能变化的关系。9．（10分）小华在做滚摆实验时发现滚摆每次上涨的高度渐渐减小：“这能否说明在动能、势能相互转变的过程中，整个装置的能量不守恒吗？这不是与能量守恒定律相矛盾吗？”请你帮助他解决他的疑惑。10．（10分）某同学用这样一种装置来发电：在距离地面h高处修筑一个大水池，让水池的水经过导沟渠冲向地面，利用沟渠中的流水带动发电机发电，发电机发出的电能一部分用来照明，另一部分用来将流下的水所有抽回水池。这样就永久有供照明的电了！你以为它可行吗？为何？《能量的变换和守恒》拓展训练参照答案与试题分析一、选择题（

本大题共

1小题，共

10.0分）1．（10分）在能的转变过程中（

）A．机械能必定守恒B．各样形式的能都守恒C．各样形式的能量的总和必定守恒．内能必定守恒【考点】能量转变与守恒看法的应用．【剖析】①各样形式的能能够发生相互转变；②在能的转变过程中要恪守能的守恒定律。【解答】解：各样能量形式相互变换是有方向和条件限制的，能量相互变换时其量值不变，表示能量是不可以被创建或消灭的。所以各样形式能的总量必定守恒，单调的某一种形式的能或几种能不必定守恒，故C选项说法正确。应选：C。【评论】本题考察能量守恒定律的知识点，利用能量的过程，就是能量转移或转变的过程，在转移和转变的过程中，能的总量是不变的。二、填空题（本大题共2小题，共20.0分）2．（10分）在乡村小水电站中，机械能转变成电能，供应给农民在生活和生产中使用。写出以下状况中的能量转变：（1）用电饭锅烧饭电能转变成内能；（2）用电灯照明电能转变成光能；（3）用电动机带动水泵抽水，把水抽到高处（4）用电动机带动打谷机电能转变成机械能【考点】能量的转变．

电能转变成机械能。

；【剖析】判断清楚该过程中，耗费了电能，产生了什么形式的能量即可；【解答】解：（1）用电饭锅烧饭，耗费电能，产生内能，故是将电能转变成内能的过程；2）用电灯照明，耗费电能，产生光能，故是将电能转变成光能的过程；3）用电动机带动水泵抽水，耗费电能，产活力械能，故是将电能转变成机械能的过程；4）用电动机带动打谷机，耗费电能，产活力械能，故是将电能转变成机械能的过程；故答案为：（1）电能转变成内能；（2）电能转变成光能；（3）电能转变成机械能；（4）电能转变成机械能；【评论】能量变换器可依据能量转变和守恒定律来剖析能量怎样转变，简单的方法是减小的能量转变成增添的能量。3．（10分）光合作用是绿色植物利用叶绿素等光合色素和某些细菌利用其细胞自己，在可见光的照耀下，将二氧化碳和水转变成有机物，植物的光合作用把光能能转变成化学能。【考点】能量的转变．【剖析】判断能量的转变，我们主要看它要耗费什么能量，获得什么能量，老是耗费的能量转变成获得的能量。【解答】解：绿色植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水转变成有机物，即耗费的光能，获得了化学能，故植物的光合作用把光能转变成了化学能。故答案为：化学。【评论】能量转变的过程都是有规律可循的，在平时的学习中要注意总结概括。三、计算题（本大题共2小题，共20.0分）4．（10分）如下图斜面，高为h，长为s，倾角为θ，重量为m的物体在拉力F的作用下沿斜面匀速向上运动；运动中受斜面摩擦力为f，忽视空气阻力，试利用做工的关系推证：f＝F﹣mgsinθ。【考点】能量转变与守恒看法的应用．【剖析】物体沿斜面匀速向上运动时拉力做的功等于战胜摩擦力做的功和战胜物体重力所做的功之和，依据W＝Fs和三角关系得出答案。【解答】解：因物体沿斜面匀速向上运动时拉力做的功等于战胜摩擦力做的功和战胜物体重力所做的功之和，所以，由W＝Fs可得：Fs＝fs+Gh＝fs+mgh，即F＝f+mg，因sinθ＝，所以，F＝f+mgsinθ，即f＝F﹣mgsinθ。【评论】本题考察了做功公式的应用，明确“物体沿斜面匀速向上运动时拉力做的功等于战胜摩擦力做的功和战胜物体重力所做的功之和”是重点。5．（10分）委内瑞拉安赫尔瀑布是世界上最高的瀑布，也叫做丘伦梅鲁瀑布，瀑布总落差可达到979m．假如水着落时重力做功的50%转变成水的内能，则质量为m的水从该瀑布顶端着落究竟端温度高升了多少℃？（计算结果保存到小数点后一位）【考点】能量的转变和转移．【剖析】设水的质量为m，利用W＝Gh＝mgh可求水着落过程中做的功；而转变的内能Q＝W×50%，再依据Q＝cm△t可求高升的温度。【解答】解：水着落过程中重力做功：W＝Gh＝mgh，转变成水的内能：Q＝W×50%＝mgh×50%，由Q＝cm△t可得水高升的温度：△t＝＝＝＝≈1.2℃。答：水着落究竟端时水温高升1.2℃。【评论】本题考察了重力公式、功的公式和吸热公式的应用，计算时注意水的质量能够约去。四、解答题（本大题共5小题，共50.0分）6．（10分）单摆在摇动过程中，高度愈来愈低，在这个过程中，机械能守恒吗？这能否违反能量守恒定律？剖析为何。【考点】能量守恒定律．【剖析】因为单摆和空气之间存在摩擦，机械能要转变成内能，机械能减小，内能增大，但总的能量倒是守恒的，不会减少。【解答】答：单摆在摇动过程中，高度愈来愈低，在这个过程中，机械能不守恒，不违反能量守恒定律；原由是：从松开单摆到停止运动过程中，单摆每次上涨过程中质量不变，因为单摆和空气之间存在摩擦，一部分机械能要转变成内能，机械能减小，所以机械能不守恒。但能量并未所以而消逝，而是转变成了内能，即总的能量是守恒的。故在动能、势能相互转变的过程中，整个装置的能量不守恒与能量守恒定律不相矛盾。【评论】解答本题的重点是要分清机械能不守恒和总能量的守恒其实不矛盾，在单摆运动的过程中，一部分机械能转变成了内能。7．（10分）环境污染和世界能源危机日趋严重，成为全球共同关注的问题。我国近几年鼎力实行新能源汽车就是为有效解决城市空气污染问题。如，纯电动汽车完整以动力蓄电池作为动力源，如图是一种纯电动汽车的一些参数。请你问答：①纯电动汽车的能量转变方式是电能转变成机械能②这辆电动车充满一次电，正常能够行驶多少千米？长/宽/高（mm）3569/1551/1540整备质量（kg）1080牵引力（N）280动力电池种类镍钴锰酸锂电池容量（kW?h）22.4【考点】能量的转变；功的计算公式的应用．【剖析】①电动车工作过程中将电能转变成机械能；②不考虑能量损失，电动车战胜阻力做的功等于电池充满电储藏的能量；已知电动车战胜阻力做的功和电动机的牵引力，能够获得行驶距离。【解答】解：①电动汽车工作过程中，耗费电能，获得机械能，所以是将电能转变成机械能的机器；②电池充满电电动机能够做的功为W机＝W电＝22.4kW?h＝22.4×3.6×106J＝8.064×710J，因为W＝Fs，所以行驶的最大距离为s＝＝＝288000m＝288km。答：①纯电动汽车的能量转变方式是电能转变成机械能；②这辆电动车充满一次电，正常能够行驶288km。【评论】本题考察了电动汽车的能量转变及与电动车相关的功的变形公式的应用，浸透了节能环保理念，题目难度不大。8．（10分）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）解说整个过程中能量能否守恒。（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△V之间的关系大概如图，请说明该过程中，排球受力状况与机械能变化的关系。【考点】能量转变与守恒看法的应用；机械能的看法．【剖析】（1）依据能量守恒定律的看法，联合机械能与内能的转变可做出解说；2）排球从接触地面到形变最大的过程中，遇到重力与弹力的作用，同时动能转变成球的弹性势能，据此剖析。【解答】答：（1）整个过程中能量守恒。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，是因为因为空气的摩擦，有一部分机械能渐渐转变成内能，但能量的总量是守恒的。2）排球从接触地面到形变最大的过程中，遇到重力和地面赐予的弹力的作用，开始时重力大于弹力，速度渐渐增大；当重力等于弹力时，速度达到最大值；最后重力小于弹力，速度渐渐减小，直至速度为零。整体过程中能够以为是动能转变成排球的弹性势能。【评论】熟知能量守恒的看法，会对排球的受力状况、机械能的转变状况进行剖析是本题的重点。9．（10分）小华在做滚摆实验时发现滚摆每次上涨的高度渐渐减小：“这能否说明在动能、势能相互转变的过程中，整个装置的能量不守恒吗？这不是与能量守恒定律相矛盾吗？”请你帮助他解决他的疑惑。【考点】能量守恒定律．【剖析】因为滚摆和空气之间存在摩擦，机械能要转变成内能，机械能减小，内能增大。但总的能量倒是守恒的，不会减少。【解答】答：从松开滚摆到停止运动过程中，滚摆每次上涨过程中质量不变，因为滚摆和空气之间存在摩擦，一部分机械能要转变成内能，机械能减小，所以机械能不守恒。但能量并未所以而消逝，而是转变成了内能，即总的能量是守恒的。故在动能、势能相互转变的过程中，整个装置的能量不守恒与能量守恒定律不相矛盾。【评论】解答本题的重点是要分清机械能不守恒和总能量的守恒其实不矛盾，在滚摆运动的过程中，一部分机械能转变成了内能。10．（10分）某同学用这样一种装置来发电：在距离地面h高处修筑一个大水池，让水池的水经过导沟渠冲向地面，利用沟渠中的流水带动发电机发电，发电机发出的电能一部分用来照明，另一部分用来将流下的水所有抽回水池。这样就永久有供照明的电了！你以为它可行吗？为何？【考点】能量转变与守恒看法的应用．【剖析】利用水发电，属于机械能