初中物理人教版九年级全册第十四章内能的利用第3节能量的转化和守恒 市赛获奖

人教版物理九年级第十四章第3节能量的转化与守恒同步练习一、选择题1.下列关于能量的说法中，正确的是（）A．流动的河水在没有推动任何物体做功时，不具有能量B．一个物体可以既具有机械能的同时，又具有大量的内能C．静止的物体，只有存在着内能，没有机械能D．具有能量越多的物体，对外做功的大小一定越大答案：B知识点：能量及其存在的不同形式 解析：解答：A、流动的河水，由于运动而具有动能，选项A错误；B、任何物体都具有内能，一个物体具有机械能的同时，一定具有大量的内能，选项B正确；C、在高处静止的物体，具有内能，同时也具有重力势能，即具有机械能，选项C错误；D、物体具有的能量越多，“能够”做的功越大，但并不一定已经做了功，选项D错误．故选B分析：物体“能够”对外做功，则称这个物体具有能量，简称能；能够做的功越多，具有的能量也越多；“能够”对外做功，表示有做功的能力，并不一定正在做功或已经做了功。据此，对各个选项进行分析。2.我国科学工作者在南中国海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块天然气水合物，能源总量可达到全国石油总量的一半，燃烧1m3“可燃冰”释放的能量与164m3天然气相当，据此可判断“可燃冰”（）A．具有较高的内能B．具有较高的化学能C．只有燃烧时才有内能D．没有点燃时没有化学能答案：B知识点：能量及其存在的不同形式解析：解答：能够燃烧的物体叫做燃料，燃料本身具有化学能，燃烧时将化学能转化为内能。1m3可燃冰释放出的能量与燃烧164m3天然气释放的能量相当，由此可判断“可燃冰”具有很高的化学能．故选B．分析：一切物体都具有内能，燃料还具有化学能；“可燃冰”燃烧时可以释放出很大的能量，即将化学能转化为内能．3.自然界中存在着多种形式的能，下面对能的叙述中不正确的是（）A．贮存在食物中的能称为化学能B．钩码被举高后具有的能是动能C．声能是一种听得到的能量D．植物通过光合作用把光能转化为化学能答案：B知识点：能量及其存在的不同形式解析：解答：A.食物内部储存的能量叫做化学能，选项A正确；B.被举高后的钩码由于在高处而具有的能量叫做重力势能，选项B错误；C.声音是物体由于振动而产生的，声音也具有能量，称之为声能，选项C正确；D.在植物的光合作用过程中把植物将光能转化为化学能，选项D正确．故选B分析：在自然界中能量以多种形式存在，如：机械能（动能、势能）、内能、光能、声能、风能、水能、太阳能等；各种能量形式之间能够相互转化或转移，人们在能量的转化或转移中利用能量.4.下列对能量转化的描述正确的是（）A．摩擦生热：内能--机械能B．电动机工作：机械能--电能C．萤火虫发光：生物质能-一光能D．电动自行车前进：机械能--电能答案：C知识点：不同形式的能量之间的转化解析：解答：A、摩擦生热的过程，是克服摩擦做功机械能转化为内能的过程，选项A错误；B、电动机利用电能工作，将电能转化为机械能，选项B错误；C、萤火虫发光是自身的生物质能转化为光能，选项C正确；D、电动自行车前进是电动机利用电能工作，将电能转化为机械能，选项D错误．故选C分析：判断能量的转化，我们主要看哪种能量增加了，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．5.贵港火电厂是中国华电在华南的第一家大型电厂，火电厂进的是“煤”，出的是“电”，在这个过程中能量的转化是（）A．机械能→内能→化学能→电能B．化学能→内能→机械能→电能C．化学能→重力势能→动能→电能D．内能→化学能→机械能→电能答案：B知识点：能量的相互转化解析：解答：火电厂是利用煤发电，进的是“煤”，出的是“电”，发电过程中，先将煤的化学能通过燃烧转化为内能，再转化为发电机的机械能，通过发电机转动，再转化为电能．故选B分析：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.6.下列说法错误的是（）A．电池充电，电能转化为化学能B．汽油机工作过程中，内能转化为机械能C．用热水袋取暖，内能发生了转移D．暖瓶塞被热气弹开，机械能转化为内能答案：D知识点：能量的相互转化解析：解答：A、电池充电时，将电能转化为了化学能，故A正确；B、汽油机工作时，是将内能转化为机械能的过程，故B正确；C、用热水袋取暖，热量从热水袋转移到人身上，即内能发生了转移，故C正确；D、暖瓶塞被热气弹开，是热气的内能转化为了瓶塞的机械能，故D错误．故选D分析：分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量．结合实例，明确转化过程中能量的变化情况，可做出判断.7.下列有关能量转化的说法正确的是（）A．用手反复弯折铁丝，是内能转化为机械能B．瀑布的水下落过程中水的动能转化为水的重力势能C．汽油机压缩冲程中内能转化为机械能D．通电线圈在磁场里转动是电能转化为机械能答案：D知识点：能量的相互转化解析：解答：A.用手反复弯折铁丝，是机械能转化为内能，选项A错误；B.瀑布的水下落过程中水的重力势能转化为水的动能，选项B错误；C.汽油机压缩冲程中机械能转化为内能，选项C错误；D.通电线圈在磁场里转动是电能转化为机械能，选项D正确；故选D分析：分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量．结合实例，明确转化过程中能量的变化情况，可做出判断.8.用打桩机打桩，打桩锤从5m高处自由落下时，锤与桩因冲击力作用表面温度升高，这说明（）A．机械能守恒B．动能守恒C．热能守恒D．能量守恒答案：D知识点：能量的转化和守恒解析：解答：用打桩机打桩，打桩锤从5m高处自由落下时，重力势能转化为动能，锤与桩因冲击力作用表面温度升高，动能又转化为内能，即：机械能转化为内能，机械能减小，内能增加，但总能量守恒。故选D分析：在只有动能和势能之间的转化时，机械能守恒；在只有内能的转移时，内能守恒；但在任何情况下，自然界中的总能量都是守恒的.9.关于能量守恒定律，下列说法正确的是（）A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化B．能量守恒定律只适用于能量转化的过程C．摩擦生热是创造了热，并不符合能量守恒定律D．按照能量守恒定律，宇宙中能量的总量永远不会增减答案：D知识点：能量的转化和守恒解析：解答：A．能量守恒定律适用于所有能量之间的相互转化，选项A错误；B．能量守恒定律既适用于能量转化的过程也适用于能量转移的过程，选项B错误；C．摩擦生热的过程中，消耗机械能，得到内能，并不是是创造了热，符合能量守恒定律，选项C错误；D．按照能量守恒定律，宇宙中能量的总量保持不变，永远不会增减，选项D正确。故选D.分析：根据能量守恒定律的内容即可解答。10.下列关于能量的转化和守恒的说法，正确的是（）A．因为能量是守恒的，所以不存在能源危机B．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生C．任何制造永动机的设想，无论它看上去多么巧妙，都是一种徒劳D．轻绳一端固定在天花板上，另一端连接一重物在竖直面内来回摆动许多次后总会停下来，说明这个过程中的能量不守恒答案：C知识点：能量的转化和守恒解析：解答：A．能量是守恒的，消耗一种能量就会得到等量的另一种能量，但有的能量可以利用，有的能量则不能，所以我们要节约能源，选项A错误；B．能量不会凭空产生，此说法违背能量守恒定律，选项B错误；C．能量不会凭空产生，也不会凭空消失，所以任何制造永动机的设想，都是一种徒劳，选项C正确；D．自然界中的各种能量在转化和转移的过程中都遵循能量守恒定律，选项D错误.故选C分析：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移的过程中能量的总量保持不变。并且能量的转化和转移具有方向性，有些能量能够被利用，有些则不能.11.如图，两个质量相等的小铁球A、B从两个高度相同的光滑斜面和光滑圆弧面的顶点滑到底部，如果它们都是从静止开始下滑忽略各种阻力，则下列说法中不正确的是（）A．下滑到底部时，两球动能相等B．下滑过程中重力对两球做的功不相等C．到达底部时，两球速度相等D．下滑过程中，两球的机械能总量不变答案：B知识点：重力势能、动能的转化和守恒；功的计算解析：解答：小球在下滑时，如果忽略各种阻力，即只有重力势能和动能之间的转化，此时机械能守恒，重力势能全部转化为动能；小球在顶端具有相同的重力势能，下滑到底部时具有相同的动能，两球的速度相等；小球下落的高度相同，由W=Gh可得，重力对两球做功相等.综上所述，此题中说法错误的是选项B故选B分析：在只有动能和势能之间的转化时，机械能的总量保持不变，即机械能守恒.物体的重力势能减少多少，动能就增加多少.12.在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确的是（）A．做功可以改变物体的内能B．热传递改变物体内能是不同形式的能量的互相转化C．在一定条件下各种形式的能量可以相互转化D．能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量总保持不变答案：B知识点：内能的改变方式及实质；能量守恒定律解析：解答：A．做功可以改变物体的内能，该选项说法正确；B．热传递改变物体内能是能量从一个物体转移到另一个物体的过程，该选项说法错误；C．在一定条件下各种形式的能量可以相互转化，该选项说法正确；D．能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量总保持不变，该选项说法正确；故选B分析：做功和热传递都能改变物体的内能，做功改变内能的实质是内能和其他形式的能之间相互转化的过程，热传递改变内能的实质是内能的转移。能量在转移和转化的过程中，遵循能量守恒定律.13.下列关于能量转化、转移现象的说法中，错误的是（）A．暖瓶塞被热气弹开，内能转化为机械能B．给电池充电，化学能转化为电能C．电饭锅工作，电能转化为内能D．用热水袋取暖，内能发生了转移答案：B知识点：能量的相互转化解析：解答：A．暖瓶塞被热气弹开，是热气对瓶塞做功的过程，热气的内能转化为瓶塞的机械能，该选项说法正确；B．给电池充电，电池相当于用电器，消耗电能，转化为化学能储存，该选项说法错误；C．电饭锅工作，利用了电流的热效应，将电能转化为内能，该选项说法正确；D．用热水袋取暖，是热传递现象，内能发生了转移，该选项说法正确；故选B。分析：判断能量的转化时，看什么能量减少了，什么能量增加了，对一些常见现象，其能量形式的变化我们应该熟记。14.某机器的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是（）A．热机B．电动机C．发电机D．电热水器答案：B知识点：能量的相互转化解析：解答：由图可知该机器输入的是电能，输出的是机械能和内能，符合电动机的工作特点.故选B分析：热机是将内能转化为机械能的机器，电动机工作时将电能转化为机械能和内能，发电机将机械能转化为电能，电热水器利用了电流的热效应，将电能转化为内能.15.如图是某地使用的“风光互补”景观照明灯．它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池．下列解释合理的是（）A．光电池板是将电能转化为光能B．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能C．照明灯是将内能转化为电能D．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能答案：B知识点：能量的相互转化解析：解答：A．光电池板工作时是将光能转化为电能，选项A错误；B．小风扇利用风力发电，将风能转化为电能，风能属于机械能，选项B正确；C．照明灯是将电能转化为光能，选项C错误；D．蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能，选项D错误；故选B分析：太阳能和风能是具有大量能量的天然资源，科人们正在研发设备应用它们；风力发电将风能转化为电能，太阳能电池将太阳能转化为电能.二、填空题16.现代人类的生活离不开能量，并且种类多样，如（1）电能（2）太阳能（3）化石能（4）核能等．下列是生活中用到的一些器具或生产工具，其中分别用到了哪种能量，填入序号．a．太阳能热水器________；b．原子弹__________；C．白炽灯________．答案：（2）；（4）；（1）知识点：能量的存在形式及相互转化解析：解答：a、太阳热水器是利用太阳能；b、原子弹利用了核能；c、白炽灯应用了电能。分析：根据生活经验及对各种能源利用的了解即可答题．17.如图是某地区风力发电的外景，风力发电是将风能转化为______能，且风能是清洁的可再生能源，是世界各国大力发展的新能源之一，能量的单位是_____．答案：电；焦耳知识点：能量的单位及相互转化解析：解答：风力发电就是将风能即机械能通过电磁感应现象转化为电能，能量的单位是焦耳，简称焦，符号为J。分析：风力发电肯定是得到电能；所有能量的单位都是焦耳。18.世界上很多发明都是受到生活现象的启发而蒙生的创意，比如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，能的转化过程是______．图中_____是汽油机的工作原理图．答案：内能转化为机械能；甲知识点：能量的相互转化解析：解答：蒸汽机和汽油机都属于热机，热机是将内能转化为机械能的机器；由图甲可知，燃料燃烧，将燃料的化学能转化为水和水蒸气的内能，从玻璃管口喷出的水蒸气驱动叶轮转动，水蒸气会对叶轮做功，将水蒸气的内能转化为叶轮的机械能；此过程与汽油机的工作过程相似，反映了汽油机的工作原理；在图乙中，火焰使上方空气温度升高、上升，带动叶轮转动，和汽油机的工作原理不同．分析：将内能转化为机械能的机器叫热机，蒸汽机和汽油机都属于热机，分析图中装置的工作过程及能量转化过程即可回答．19.如图，小明利用两个倾角不同的斜面进行实验．若甲乙斜面光滑，则拉力F甲______F乙．将木块分别从两光滑斜面顶端自由释放，则木块到达斜面底端的速度v甲______v乙．（选填“>”、“<”或“=”）答案：<；=知识点：斜面；能量的转化与守恒解析：解答：（1）使用光滑的斜面提升物体时，所用拉力做的功等于克服重力做的功，即Fs=Gh，由于甲斜面长度较大，所以拉力较小，即F甲＜F乙；（2）同一物体在高度相同的光滑斜面上滑下，重力势能全部转化为动能，即木块到达底端的动能相同；又因为是同一物体，质量相同，所以速度相同，即v甲=v乙．分析：（1）斜面是一种省力机械，沿斜面将物体由底端拉到顶端的过程中，克服物重的拉力与斜面的长度有关：斜面越长越省力；（2）同一物体从同一高度沿不同的光滑斜面下滑，到达斜面底端的过程中，把重力势能全部转化为动能，根据动能的影响因素可判断速度关系．20.高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”，这是由于物体的重力势能与______有关，下落过程是将重力势能转化为______，对路面行人形成安全隐患；利用能量转化可以造福人类，如热机是将______能转化为______能，干电池是将化学能量转化为______能，白炽灯工作时将电能转化为______能和______能．答案：高度；动能；内；机械；电；光；内．知识点：能量的相互转化解析：解答：（1）高度不同，物体的重力势能不同；下落过程中重力势能转化为动能；所以高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”，这是由于物体的重力势能与高度有关，下落过程是将重力势能转化为动能，对路面行人形成安全隐患；（2）热机是将内能转化为机械能的机器；（3）干电池将化学能转化为电能的装置；（4）白炽灯工作时将电能转化为光能和内能.分析：（1）高度不同，物体的重力势能不同；下落过程中重力势能转化为动能；（2）分析能的转化，需要用到能量转化的相关知识，思考哪个量减小了，哪个量增大了，得出能量是如何转化的．三、解答题21.请将能量转化类型与其对应的实例或装置用线连起来．答案：知识点：能量的转化和转移解析：解答：太阳能热水器将光能转化为内能，太阳能电池板将光能转化为电能，电暖炉将电能转化为内能，木柴燃烧将化学能转化为内能．分析：看清能量转化前物体具有什么能，能量转化后物体具有什么能，然后确定能量的转化过程．22.2014年5月，沈阳地区下了一场罕见的冰雹，此次冰雹给不少市民的财产造成了损失，冰雹过后停在路边的轿车，后车窗已经千疮百孔，请问：（1）冰雹在下落过程中能量如何转化（忽略空气阻力）？（2）下落的冰雹为什么能将车玻璃砸坏？（3）车窗玻璃被砸坏的同时为什么冰雹自身也破碎了？答案：（1）重力势能转化为动能；（2）下落的冰雹具有很大的动能，同时力可以改变物体的形状，故下落的冰雹能将车玻璃砸坏；（3）物体间力的作用是相互的．知识点：能量的相互转化解析：解答：（1）冰雹在下落过程中质量不变，高度减小，速度增加，故是重力势能转化为动能；（2）下落的冰雹具有很大的动能，所以可以对外做功，同时力可以改变物体的形状，因此下落的冰雹能将车玻璃砸坏；（3）车窗玻璃被砸坏的同时冰雹自身也破碎了，这是因为物体间力的作用是相互的．分析：（1）动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，二者可以相互转化；（2）力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状．物体具有能量，就可以对外做功；（3）物体间力的作用是相互的．23.阅读短文，回答问题：火烧磁铁一天，小明在炉子旁边，将手中的铁钩在炉子中烧得通红，他突然想到，如果将磁铁放在火中烧，会有什么现象呢？是磁性变强，还是变弱？小明猜想，可能会变强吧，那么究竟怎样呢？小明设计并做了如图所示的实验．将一条形磁铁一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉．现在，用酒精灯给磁铁加热．经过一段时间后，当磁铁被烧红时，小明发现小铁钉纷纷落下．（1）酒精灯给磁铁的一端加热时，是酒精的______能转化为______能，磁铁是通过______方式使内能增加的．

（2）当温度达到一定值时，磁铁______（“失去”或“不失去”）磁性．（3）小铁钉落下的过程中，所受的力______（“是”或“不是”）平衡力．答案：（1）化学；内；热传递；（2）失去；（3）不是知识点：能量的转化和转移；物体内能的改变；力与运动的关系解析：解答：（1）酒精灯给磁铁的一端加热时，是酒精的化学能转化为内能，磁铁是通过热传递方式使内能增加的．（2）从材料中知，当磁铁被烧红时，小铁钉纷纷落下，而在常温下，小铁钉是能被磁铁吸住的，不同的是温度变得高，故可得出当温度变得高时，磁铁的磁性变弱；因此，当温度达到一定值时，磁铁失去磁性．（3）铁钉下落过程中受到重力大于空气阻力，受力不平衡，所受的力不是平衡力．分析：（1）酒精燃烧将化学能转化为内能；热传递可以改变物体的内能；

（2）从材料中知，当磁铁被烧红时，小铁钉纷纷落下，而在常温下，小铁钉是能被磁铁吸住的，不同的是温度变得高，故可得出当温度变得高时，磁铁的磁性变弱；

（3）铁钉下落过程中受到重力大于空气阻力，受力不平衡24.海水的利用地球表面的70%以上是海洋，开发利用海洋有广阔的前景，潮汐是一种海平面周期性变化现象，海平面每昼夜有两次涨落，人们在靠近海的河口或海湾深处建大坝，在大坝中间装上水轮发电机组，涨潮时，海水通过大坝流进河口，带动水轮发电机发电；退潮时，海水又流回海洋，从相反方向带动水轮发电机发电，目前我国的潮汐电站年发电量达约为7.5×108kW•h．海水淡化和海水直接利用于工业冷却用水的相关设备、管道防腐等技术已比较成熟，部分沿海国家许多工业冷却水来自于海水．（1）潮汐发电是将海水的______能转化为电能；发电机是应用______现象制成的．（2）潮汐发电是人类利用的一种可再生能源，下列几组能源中都属于可再生能源的是______A．水能、石油、核能

B、风能、水能、太阳能C、煤炭、石油、天然气

D、风能、地热能、核能（3）挡海大坝要做成上窄下宽的形状（如图所示），这是因为______，图中甲、乙两幅图代表涨潮发电的是图______（填“甲”或“乙”）（4）1吨煤燃烧后可发电2.5×103kW•h，我国潮汐发电每年可节约______吨煤．（5）海水作工业冷却用水主要是利用了水的______大的特性．答案：（1）机械；电磁感应；（2）B；（3）液体压强随深度的增加而增大；乙；（4）3×105；（5）比热容．知识点：能量的相互转化；比热容解析：解答：（1）潮汐运动是机械能，潮汐发电是将海水的机械能转化为电能；发电机是利用电磁感应原理制成，将机械能转化为电能；（2）煤炭、石油、天然气等化石能源、核能等使用完之后不能在短时间内再从自然中获取，属于不可再生资源；水能、风能、潮汐能、地热能等属于可再生资源；（3）由于液体受到重力作用，且具有流动性，所以液体对容器底和容器侧壁有压强，并且液体的压强随深度增加而增大，即越往下面，液体内部压强越大，故拦河大坝的修建成上窄下宽的梯形，增大对水产生的压强的承受力；乙图海水水位高，是涨潮发电．（4）目前我国的潮汐电站年发电量达约为7.5×108kW•h，每年可节约煤：=3×105吨．（5）水的比热容大，一定质量的水在升高一定的温度时，吸收的热量较多，所以比其他液体作冷却效果好．分析：（1）潮汐能的特点是运动，运动的物体具有机械能中的动能；发电机是利用电磁感应原