专题143 能量的转化和守恒(解析版)

人教版九年级第十四章《内能的利用》14.3能量的转化和守恒(解析版)班级： 姓名： 学号： 分数： 一．选择题(共15小题)(2019・邵阳)电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动公交车等已广泛应用于现代生活中，它们都是利用电动机来工作的，电动机工作过程中能量转化情况主要是()电能转化成热能 B.电能转化成机械能C.机械能转化成电能 D.太阳能转化成机械能【答案】B。【解析】电动机工作过程中，消耗了电能，将其转化为机械能，故B正确。(2019・泰州三模)按动图中电火花发生器按钮，盒盖飞出，以下事例中能量转化与此相同的是()水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起两手相互摩擦，手心变热汽油机的做功冲程火箭升空时，表面涂层熔化A.(1)(3) B.(1)(2) C.(2)(3) D.(2)(4)【答案】A。【解析】如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功，消耗燃气的内能，变成盒盖的机械能，故是将内能转化为机械能的过程；水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，符合题意；两个手相互摩擦做功，手心变热，机械能转化为手的内能，不符合题意；汽油机的做功冲程，是将燃气的内能转化为活塞的机械能，符合题意；火箭升空时，表面涂层熔和空气之间有摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，不符合题意；所以，符合题意的是(1)和(3),故A正确。（2019・丰台区二模）如图是高速公路上的避险车道，常设在长陡下坡路段外侧。当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。避险车道主要是将汽车因高速行驶的能量转化为（）动能 B.重力势能 C.弹性势能 D.电能【答案】B。【解析】由图知，避险车道是上坡；汽车进入避险车道快速降低车速，汽车的质量不变，速度减小，动能减小；高度增大，其重力势能增大；因此，避险车道主要是将汽车因高速行驶带来危害的动能转化为重力势能。（2019・李沧区二模）下列事例中，关于能量转化说法正确的是（）手机充电过程是化学能转化为电能发电机发电过程是电能转化为机械能搓手取暖过程是机械能转化为内能D•汽车的发动机工作过程是机械能转化为电能【答案】C。【解析】A、手机充电过程是电能转化为化学能的过程，故A错误；B、 发电机发电过程是机械能转化为电能的过程，故B错误；C、 搓手取暖过程是摩擦生热，属机械能转化为内能，故C正确；D、 汽车的发动机工作过程时，将内能转化为机械能，故D错误。（2019・宜昌）前段时间，“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点，该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气，通过氢燃料电池给车提供动力（该技术成本很高，目前仍处在试验阶段），但被曲解为“加水就能跑”。下列对该事件的看法错误的是（）氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量

对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹该车行驶的能量最终来源于水，水是一种能源【答案】Do【解析】A、氢燃料电池是将氢气的化学能最终转化为电能，再用来驱动汽车的，故A正确;B、 根据能量守恒定律，水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量，故B正确；C、 由科学常识可知，对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹，故C正确;D、 该车行驶的能量最终来源于用水制出的氢气，但不能直接说水是这里的能源，故D错误。6.（2019・成都）如图所示的情景中，关于能量的说法正确的是（ ）A．水力发电，将电能转化为机械能B.D.C.张弓待发，弓静止，所以没有能量在空中飞行的C919A．水力发电，将电能转化为机械能B.D.C.张弓待发，弓静止，所以没有能量在空中飞行的C919,只具有重力势能过山车冲上高处的过程中，重力势能增加【答案】D。【解析】A、水力发电，将水的机械能转化为电能，故A错误；B、 在空中飞行的C919，由于是运动的，所以具有动能，由于在空中，所以还具有重力势能，故｝错误;C、 张弓待发，弓静止，但发生了弹性形变，所以弓具有弹性势能，故C错误；D、 过山车冲上高处的过程中，速度减小，高度增加，所以重力势能增加，故D正确。7.（2019・周村区二模）关于厨房中涉及到的物理知识，下列说法正确的是（ ）

天然气炉上的铁锅热得烫手，说明铁锅含有的热量多电饭煲工作时将内能转化为电能划燃火柴，是利用做功的方法使火柴头温度升高炒菜时能闻到菜香味，是因为分子间存在引力【答案】Co【解析】A、天然气炉上的铁锅热得烫手，说明铁锅温度高，而不能说含有的热量多，故A错误；B、 电饭煲工作时将电能转化为内能，故B错误；C、 划燃火柴，是利用做功的方法使火柴头温度升高，故C正确；D、 炒菜时能闻到菜香味，是因为分子在不停地做无规则的运动，故D错误。8.（2019・鼓楼区二模）2018年5月21日凌晨，我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”号中继卫星发射升空，迈出了人类航天器月背登陆第一步！下图中与火箭点火加速升空过程中能量的转化情况相同的是（）C.反复弯折铁丝电火花发射器点火D.用弹弓射子弹卄*小球向上摆动C.反复弯折铁丝电火花发射器点火D.用弹弓射子弹卄*小球向上摆动【答案】C。【解析】火箭点火加速升空过程中内能转化为机械能；A、 反复弯折铁丝是机械能转化为内能，故A错误；B、 用弹弓射子弹，弹弓的弹性势能转化为子弹的机械能，故B错误；C、 电火花发射器点火是内能转化为机械能，故C正确；D、 小球向上摆动，动能转化为重力势能，故D错误。9.（2019呐乡县一模）我县为了创国家级卫生城市新购了一批洒水车如图所示，罐体容积为13m3，p疳1.0g/cm3，下列说法不正确的是（ ）洒水车运动过程中发动机将内能转化为机械能炎热的夏天在街道洒水可以利用水汽化吸热来降温如果罐内装满水，洒水车可以装13吨水在洒水过程中，洒水车匀速直线运动，洒水车的动能不变，惯性减小【答案】Do【解析】A、洒水车的发动机属于热机，在运动过程中发动机将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故A正确；B、 炎热的夏天在街道洒水可以利用水汽化吸热来降温，故B正确；C、 由公式卩=号得，如果罐内装满水，水的质量为：m=pV=1.0X103kg/m3X13m3=1.3X104kg=13t,故C正确；D、 在洒水过程中，洒水车做匀速直线运动，速度不变，但质量变小，所以洒水车的动能变小，惯性也减小，故D错误。（2019・天津一模）下列实例与能量转化相对应的是（ ）热机：机械能转化为内能发电机：电能转化为机械能电动机：电能转化为机械能燃料燃烧：内能转化为化学能【答案】C。【解析】A、热机是把内能转化为机械能的装置，故A错误；B、 发电机的原理是电磁感应现象，把机械能转化为电能，故B错误；C、 电动机工作时消耗电能，转化为机械能，故C正确；D、 燃料燃烧时，将化学能转化为内能，故D错误。（2019・郴州）现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（）机械能转化为电能，再转化为光能

电能转化为机械能，再转化为光能机械能转化为光能，再转化为电能光能转化为机械能，再转化为电能【答案】A。【解析】穿上鞋走路时，具有机械能，鞋会发光，具有光能；根据题意可知，该鞋（发电鞋）的工作原理是电磁感应现象，先是机械能转化为电能，电能又转化为光能；12.（2019・乐山）下列关于能量转化的说法，正确的是（ ）A.图中，风力发电将空气的动能转化为电能A.图中，风力发电将空气的动能转化为电能B.C.图中，拉开的弹弓将石子弹出的过程，弹性势能增大D.B.C.图中，拉开的弹弓将石子弹出的过程，弹性势能增大D.图中，水平路面上疾驰的汽车，将重力势能转化为动能图中，“神舟五号”载人飞船成功返航，返回舱在减速着陆过程中机械能守恒答案】A。【解析】A、风力发电是将机械能转化为电能，故A正确;B、拉开的弹弓发生了弹性形变，具有弹性势能，当放开石子时，弹弓的弹性形变程度变小，所以弹性势能变小，故B错误；C、当飞船减速着陆时，飞船的质量不变，速度减小，动能减小；质量不变，高度越来越小，重力势能越来越小，机械能减小，故C错误；D、水平路面上疾驰的汽车，在行驶的过程中，质量不变，高度也不变，则汽车的重力势能不变，故D错误。13.（2019・河池二模）下列关于热和能的说法正确的是（ ）燃料燃烧过程中，内能转化为化学能热机做功过程中，内能转化为机械能

燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多热机的效率越高，做功越快【答案】B。【解析】A、燃料燃烧的过程中，是将化学能转化为内能的过程，故A错误；B、 热机做功过程中，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故B正确；C、 不知道燃料的质量和是否完全燃烧，不能确定其释放热量的多少，故C错误；D、 热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃烧释放总能量的百分比，而做功的快慢用功率来表示，二者是不同的物理量，故D错误。（2019・广安）下列关于能量的说法中，正确的是（ ）洗衣机工作时是将机械能转化为电能电水壶工作时是将内能转化为电能用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少【答案】C。【解析】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、 用热水泡脚，内能从热水传递到脚，身体的内能会增加，会感觉暖和，说明内能可以转移，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。（2019・泰安）如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在a点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧处于自由状态时右端在b点，小物块从斜面的c点由静止自由滑下，与弹簧碰撞后又返回到斜面上，最高到达d点。下列说法正确的是（ ）A.弹簧被压缩到最短时，弹性势能最小B.小物块从c向aA.弹簧被压缩到最短时，弹性势能最小B.小物块从c向a运动的过程中，重力势能减小C.小物块从b向a运动的过程中，动能增加D.小物块在整个运动过程中，机械能守恒【答案】B。【解析】A、弹簧被压缩到最短时，其形变程度最大，所以弹簧的弹性势能最大，故A错误；B、 小物块从c向a运动的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，故B正确；C、 小物块从b向a运动的过程中，物块不再受到弹力，由于受到摩擦力的作用，其速度会逐渐减小，所以其动能会减小，故C错误；D、 小物块在整个运动过程中，由于摩擦力的作用，其机械能总量会减少，即机械能不守恒，故3错误。二．多选题（共5小题）（2019・北京）下列说法中正确的是（ ）风力发电机可以将机械能转化为电能太阳能电池可以将太阳能转化为电能C•电暖气正常工作时，主要是将电能转化为机械能电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能【答案】ABD。【解析】A、风力发电机是利用电磁感应现象工作的，工作时将机械能转化为电能，故A正确；B、 使用太阳能电池的目的是将太阳能转化为电能，储存起来再加以利用，故B正确；C、 电暖气是利用电流的热效应工作的，是将电能转化为内能，故C错误；D、 电风扇工作时，主要是将电能转化为机械能，使风扇转动，故D正确。（2019・天桥区二模）下列关于能量转化和转移现象的说法中，正确的是（）给蓄电池充电时，电能发生了转移用冷水冷却汽车发动机，内能发生了转移暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能太阳能热水器工作时，太阳能转化为内能【答案】BD。【解析】A、给蓄电池充电，消耗电能，把电能转化为化学能储存起来，不是电能发生了转移，故A错误；B、 用冷水冷却汽车发动机，冷水吸热、发动机放热，水的内能增大、发动机的内能减小，所以内能发生了转移；故B正确；C、 暖瓶塞跳起时，消耗了水蒸气的内能，得到了机械能，所以将内能转化为机械能；故C错误；D、 太阳能热水器工作时，把太阳能转化为水的内能，故D正确。（2019・南昌一模）生产、生活离不开电，下列供电装置及其能的转化说法正确的是（ ）电动汽车的电池将机械能转化为电能太阳能电池板将光能转化为电能C•核电站直接将机械能转化为电能D.水利发电将机械能转化为电能【答案】BD。【解析】A、电动汽车在行驶过程中，电池将电能转化为机械能，故A错误；B、 太阳能电池板工作时将光能（太阳能）转化为电能，故B正确；C、 核电站都是通过裂变反应来释放核能的，核电站发电过程：核能先转化为内能，水受热以后会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能，故C错误；D、 水利发电是将水的机械能转化为电能，故D正确。（2019・历下区二模）自然界中不同形式的能量可以相互转化，下列说法中正确的是（）水泵把水抽到高处时，将电能转化为机械能电吹风机吹热风时，将电能全部转化为内能水烧开时壶盖被顶起，将内能转化为机械能铁丝反复弯折处发热，将机械能转化为内能【答案】ACD。【解析】A、水泵把水抽到高处时，消耗电能，转化为水的机械能，故A正确；B、 电吹风机吹热风时，将电能转化为内能和机械能，故B错误；C、 水烧开时壶盖被顶起，水蒸气对壶盖做功，将内能转化为机械能，故C正确；D、 铁丝反复弯折处发热，对铁丝做功，将机械能转化为内能，故D正确。（2019・山东模拟）关于能量的转化，下列说法中错误的是（）摩擦生热时，机械能转化为内能蓄电池充电时，化学能转化为电能发电机发电时，机械能转化为电能小球在下降时，动能转化重力势能【答案】BD。【解析】A.摩擦生热时，消耗机械能，获得内能，是将机械能转化为内能的过程，故A正确；蓄电池充电时，消耗了电能，得到了化学能，是将电能转化为化学能的过程，故B错误；发电机工作时，消耗了机械能，获得了电能，是将机械能转化为电能的过程，故C正确；小球在下降时，高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增大，是将重力势能转化为动能，故D错误。三．填空题（共5小题）21.（2019・桂林）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，成功发射一颗北斗导航卫星。如图所示，长征三号丙运载火箭升空时，燃料燃烧后通过做功，把内能转化为机械【答案】内；机械。【解析】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。（2019・宜昌）汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为内能，这些能量不能自动地用来驱动汽车；而有些新能源汽车有“动能回收装置”即在刹车时带动发电机工作，将汽车的动能转化为电能并为电池充电，之后电池又可以再次驱动汽车。【答案】内；电。【解析】汽车刹车时，由于要克服摩擦做功（摩擦生热），则汽车的动能会转化为内能；刹车时带动发电机工作，将汽车的动能转化为电能并为电池充电。（2019春•盐都区期中）汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中,此过程能量的总和不变（增大/不变/缩小）。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有方向性。【答案】机械能；不变；方向。【解析】据能量的守恒定律可知，汽车刹车的过程，通过做功，将机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和是不变的；散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有方向性。（2019・嘉兴）2019年1月，嫦娥四号球探测器成功着陆月球背面，它是人类首次着陆月球背面的探测臾器。（1）为抵御漫长而赛冷的月夜，嫦娥四号携带了小型核电池提供能量，该电池利用放射性核物质衰变产生的能量而发电，其能量转化的过程是核能转化为电能。（2）人类在地球上只能看到月球正面的月相变化，但事实上，月球背面与正面有同等的光照机会。若月球正面的月相恰好是满月，此时月球背面呈现的“月相”应是新月。【答案】（1）核能转化为电能；（2）新月。【解析】（1）小型核电池发电时能量转化的过程是将核能转化为内能，再转化成为电能；（2）因为月球背面与正面有同等的光照机会，而且人类在地球上只能看到月球正面的月相变化，所以当月球正面的月相恰好是满月，此时月球背面呈现的“月相”应是新月。25.（2019・青岛）基础问答、作图和计算（1） 射箭运动员用力拉满号，从能量转化的角度分析，这是为了让弓具有更大的弹性势能，可以更多地转化为箭的动能，将箭射得更远。（2） 如图，物体A、B在力F作用下，以相同的速度在水平面上向右做匀速直线运动。请画出物体B在水平方向上的受力示意图。（3） 我国“蛟龙号”载人潜水器下潜至7km深的海水中，若海水的密度取1.0X103kgm3，潜水器受到水的压强大小约是7X107Pa。—FB【答案】（1）弹性势能；动能；（2）见上图；（3）7X107Pao【解析】（1）物体弹性形变越大，弹性势能越大，所以射箭运动员用力拉满号，是为了让弓具有更大的弹性势能，可以更多地转化为箭的动能，将箭射得更远；（2）物体A、B在力F作用下，以相同的速度在水平面上向右做匀速直线运动，所以小车B在水平方向上受到物体A对它向右的摩擦力和地面对它向左的摩擦力，因为小车做匀速直线运动，所以这两个摩擦力大小相等，如图所示：A——F（3）海水对潜水器产生的压强为：p=ph=1.0X103kg/m3X10N/kgX7000m=7X107Pa。四.实验探究题（共1小题）26.（2019春・江阴市校级月考）根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有：刻度尺、温度计。兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因：滑轮存在摩擦。3)改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证。实验重物质量下降高度升高温度实验重物质量下降高度升高温度序号(kg)(m)(C)序号(kg)(m)(C)120