【考点练习】九年级物理能量的转化和守恒同步练习题

第 1 页 第第三三节节、能能量量的的转转化化和和守守恒恒同同步步练练习习 5 5 分分钟钟训训练练 (预习类训练，可用于课前) 1.从能量的角度分析如图 16-5-1 所示的滚摆和单摆上下的运动情况，它们共同表明_ 能量是守恒的_。 图 16-5-1图 16-5-2 2.把一个薄壁金属管固定在桌上，里面放一些酒精，用塞子塞紧，拿一根绳子在管外绕几圈， 并迅速地来回拉动绳子，过一会儿，你会看到塞子跳了起来，如图 16-5-2 所示。从能量的角 度分析,这个现象表明_内能转化机械能_。 3.能量既不会凭空_出现_，也不会凭空_消失_，它只会从一种形式_转化 _为其他形式，或者从一个物体_转移_到另一个物体，而在_转化_ 和_转移_的过程中，能量的总量保持_不变_。这就是能量守恒定律。 4.你知道自然界中哪些能量之间可以相互转化吗？举例说明： 如：发光的电灯，电能转化为光能。 第 2 页 1 10 0 分分钟钟训训练练 (强化类训练，可用于课中) 1.下列能量的转化中，属于机械能转化为内能的是（B） A.点燃爆竹，爆竹腾空而起B.汽车紧急刹车，轮胎发热 C.给生石灰加水，温度升高D.给电炉通电，电炉发热 2.写出能量守恒定律的内容：_能量既不会凭空_出现_，也不会凭空_消失_， 它只会从一种形式_转化_为其他形式，或者从一个物体_转移_到另一个 物体， 而在_转化_和_转移_的过程中， 能量的总量保持_不变_。 这就是能量守恒定律。_。 3.水轮机带动发电机发电，是_动_能转化为_电_能；电动机带动水泵， 把水抽到高处，是_机械能转化为_动_能。 4.用热传递的方法来改变物体的内能，实质上是能量的_转化_过程；用做功的方法来 改变物体的内能，实质上是能量的过程。 5.(2010 广东莆田模拟，11)参照图 16-5-3 及示例填写不同形式的能量之间的转化及其实例。 示例：电能光能：电灯 （1）_ (2)_图 16-5-3 6.(2010 湖北宜昌模拟，34)某校师生在学习了能量的转化与守恒以后，组织兴趣小组调查学 校几种炉灶的能量利用效率。他们发现学校的一个老式锅炉烧水时，经常冒出大量的黑烟， 第 3 页 且烧水时锅炉周围的温度很高，锅炉的效率很低。 （1）请你根据调查中发现的现象分析此锅炉效率低的原因，并提出相应的改进措施。 （2）要减少烟气带走的热量，可以采用什么办法？ 3 30 0 分分钟钟训训练练 (巩固类训练，可用于课后) 1.木块从粗糙的斜面顶端匀速下滑到底端的过程中（A ） A.木块的重力势能全部转化为动能B.木块的动能增加，重力势能减小 C.木块有一部分机械能转化为内能D.木块的机械能全部转化为内能 2.某物体对外做功，消耗了 100 J 的机械能，这些机械能转化为其他形式的能量是（B ） A.50 JB.100 JC.0 JD.无法确定 3.用打桩机打桩，打桩锤从 5 m 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（D ） A.机械能守恒B.动能守恒C.势能守恒D.能量守恒 4.下面关于能量的说法中，正确的是（C ） A.用砂轮磨刀是由内能转化为动能 第 4 页 B.陨石进入大气层成为流星时，是内能转化为机械能 C.壶中的水沸腾时壶盖不停地跳动，是水的势能转化为壶盖的动能 D.用打气筒给轮胎打气，打气筒发热，是机械能转化为内能 5.在一个密封的小房间里，放着一台开着门的电冰箱，给电冰箱通电，过一段时间后，房间 的温度将（B ） A.升高B.降低C.不变D.无法确定 6.火箭在大气层里加速上升的过程中（A） A.机械能减少，内能增加B.机械能增加，内能减少 C.机械能与内能都增加D.机械能不变，内能增加 7.(2010 湖北宜昌模拟，21)通讯卫星板状的两翼是太阳电池板，它的作用是把太阳能化 为电能，供卫星使用。 8.在下列现象中，能量是怎样转化的？ （1）用锯锯木头，过一会锯条变热了；_机械能转化为内能_ （2）木材燃烧，发光发热；_热能转化内能_ （3）植物进行光合作用；_ （4）电动机通电后转动起来；_动能转化电能_ （5）核电站发电；_ （6）蓄电池放电；_ （7）对蓄电池充电。_ 第 5 页 9.(2010 江苏连云港模拟，24)请阅读下面的介绍，回答相关问题。 焦耳是一位伟大的物理学家，他成功地发现了焦耳定律，测出了热功当量。但他在 探索科学真理的道路上，也走过弯路。年轻的时候，焦耳也和许多人一样设想能制作出一种 “永动机”不需要给它提供任何动力（即不消耗任何能源）就能自动工作起来的机械装 置。他曾通宵达旦地冥思苦想，不断地设计、制作，但没有一次是成功的。接连的失败引起 了焦耳的深思，他没有像有些人那样“执迷不悟”，而是反思原来的设想，重新确定新的探 究课题。经过不懈地努力，他终于在新的研究领域中取得了成功，发现了科学真理。 （1）“永动机”制造一直失败的原因是：它违背了_。 （2）你从焦耳科学探究的历程中得到的启示是: _。 1 第 6 页 第第三三节节、能能量量的的转转化化和和守守恒恒同同步步练练习习答答案案 5 5 分分钟钟训训练练 (预习类训练，可用于课前) 1 1、解解析析：滚摆和单摆向下运动时，重力势能转化为动能，向上运动时，动能转化为重力势能， 它们可以反复上下运动，共同表明：动能和重力势能之间可以相互转化。认识到这一点，可 以让学生从能量的角度分析自然界中各种现象之间的相互联系。 答答案案：动能和重力势能之间可以相互转化 2 2、解解析析：绳子与金属管摩擦，机械能转化为内能；高温筒壁对酒精加热，这是能量的转移； 高温酒精推动塞子做功，使塞子跳起，内能转化为机械能。所以在整个过程中，存在着内能 和机械能之间的相互转化， 也存在着能量的转移。 能答出“内能和机械能之间可以相互转化” 即可。 答答案案：内能和机械能之间可以相互转化（和转移） 3 3、解解析析：能量守恒定律是本节课的重点内容，通过预习，让学生找到能量守恒定律中的关键 词语，为学习新课作好准备。 答答案案：消灭 产生 转化 转移 转化 转移 不变 第 7 页 4 4、解解析析：让学生自己列举能量转化的例子，丰富学生的生活经验，为在学习中通过归纳法分 析问题积累材料。学生列举的例子可多可少，教师只要应用归纳法略加指点，即可水到渠成 地得出能量守恒定律。 答答案案：摩擦生热，机械能转化为内能。 植物光合作用，光能转化为化学能。 煤燃烧，化学能转化为内能。 电动机车运动，电能转化为机械能，等等。 1 10 0 分分钟钟训训练练 (强化类训练，可用于课中) 1 1、解解析析：本题的关键是弄清在各种能量的转化过程中前后能量的形式。点燃爆竹，爆竹腾空 而起，是火药的化学能转化为内能，内能又转化为机械能；汽车紧急刹车，是轮胎与地面摩 擦生热，机械能转化为内能；给生石灰加水，发生化学变化，属于化学能转化为内能；给电 炉通电，电炉发热，是电能转化为内能。答答案案：B 2 2、解解析析：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，它揭示了各种形式能量之 间的深刻联系，应重点掌握。 答答案案：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从 一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这就是能量 守恒定律 3 3、解解析析：通过实例，认识能量之间的相互转化情况。水轮机带动发电机发电，消耗的是水能， 产生的是电能；而电动机带动水泵，消耗的是电能，产生的是水能。这里突出体现了能量之 第 8 页 间的相互转化。答答案案：机械 电 电 机械 4 4、解解析析：在能量守恒定律中，能量的“转化”是指：一种形式的能量转化成为另一种形式的 能量， 即前后两种状态， 能量的形式发生了变化， 如“钻木取火”是机械能转化为内能， “电 车运动”是电能转化为机械能；而能量的“转移”是指：一个物体所具有的一种形式的能量， 转移到另一个物体上后，还是同一种形式的能量，即前后两种状态，能量的形式并没有发生 变化，只是能量发生了转移，如“热传递”就是一个物体具有的内能转移到另一个物体上， 前后都是内能。答答案案：转移 转化 5 5、解解析析：本题属于能量守恒定律的应用。通过分析题图，使学生对能量守恒定律有一个具体 的、形象的、深刻的理解。答案开放，只要符合要求即可。 答答案案： （1）电能机械能：电动机 (2)内能机械能：汽车 6 6、解解析析：在当今的低耗、高效的形式下，锅炉效率低是社会关注的焦点问题。在本题中，师 生通过共同调查研究，发现了锅炉效率低的主要原因表现症状：经常冒出大量的黑烟；锅炉 周围的温度很高。针对这两种表现，通过分析，揭示其效率低的原因：燃烧问题和散热问题。 发现问题，分析问题，如何解决问题呢？烟气带走热量，是普遍存在的问题，让同学们提出 解决方案，渗透、融合了情感态度价值观的教育，可谓是一箭双雕。 答答案案： （1）锅炉效率低的原因： 锅炉冒出大量的黑烟，说明煤燃烧不完全； 锅炉周围的温度很高，说明锅炉向周围散失的热量太多。 （2）改进措施：尽量使燃料燃烧充分；利用烟气携带的热量对其他的水进行预加热，综合利 第 9 页 用内能。 3 30 0 分分钟钟训训练练 (巩固类训练，可用于课后) 1 1、解解析析：解答本题注意“匀速”“下滑”这两个条件，既然是匀速，则动能保持不变，而下 滑又说明势能在减小，减小的势能没有转化为动能，由能量守恒定律可知，减小的能量一定 转化为其他形式的能了，转化为什么能了呢？由于斜面是粗糙的，木块与斜面摩擦生热，重 力势能转化为内能。所以是一部分机械能转化为内能，而不是全部。答答案案：C 2 2、解解析析：有能量转化守恒定律可得： （能量）在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 消耗了 100 J 的机械能，转化为其他形式的能量也是 100 J，不可能是其他的数值。答答案案：B 3 3、解解析析：打桩锤自由下落过程中，重力势能转化为动能，锤与桩冲击时，动能转化为锤与桩 的内能，所以在整个过程中，机械能发生了变化，但总能量是守恒的。所以选 D。答答案案：D 4 4、解解析析：本题实际上考查了做功改变物体内能的实质，即内能和其他形式的能的相互转化。 砂轮磨刀时，克服摩擦力做功，是机械能转化为内能，选项 A 错误。陨石进入大气层，克服 摩擦力做功，消耗机械能，内能增大，温度升高，发光发热，选项 B 错误。壶中的水沸腾时 产生大量的水蒸气，水蒸气膨胀推动壶盖做功，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，选项 C 错误。用打气筒给轮胎打气，压缩气体做功，机械能转化为内能，选项 D 正确。答答案案：D 5 5、解解析析：电冰箱的作用就是将热量从电冰箱里面搬运到外面，使冰箱里面内能减小，温度降 低，但同时，外面的温度将升高。由能量守恒定律可得：冰箱里面内能减少的量，与外面内 能增加的量是相等的，这样，在电冰箱门口，将不断地发生热传递，而房间内总的内能不变， 所以，温度将保持不变。答答案案：C 第 10 页 6 6、解解析析：火箭由于加速上升，速度增大，火箭的动能增大，上升过程中高度增加，重力势能 也增大，因此机械能也增大；火箭在大气层中上升，要克服摩擦力做功，内能要增加，所以 选项 C 正确。选项 A、B、D 错误。本题容易错选 A，错误的原因是认为火箭在大气层中上升， 要克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，而没有考虑到火箭加速上升，动能和重力势 能都要增加，解答本题的关键是明确机械能的大小跟哪些因素有关。答答案案：C 7 7、解解析析：通讯卫星的太阳能电池板是通过能量转化，为通讯卫星提供能量的装置。所以它的 作用是把太阳能转化为电能。答答案案：太阳 电 8 8、解解析析：能量的转化是非常普遍的，各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化。正确区 分转化前、后能量的存在形式，理解转化过程，即可判断能量是怎样转化的。 答答案案： （1）机械能转化为内能； （2）化学能转化为内能和光能； （3）光能转化为化学能； （4）电能转化为机械能； （5）核能转化为电能；（6）化学能转化为电能； （7）电能转化为化学能。 9 9、解解析析：解决此类问题，首先要静下心来读题，先粗读，知道题目叙述的概况；后精读，分 析有关题目的内容和特征。然后提取相关信息，排出干扰因素，弄清物理情景、物理过程， 建立物理模型，找出物理规律。最后应用所学知识解答题目中的问题。 答答案案： （1）能量守恒定律（2）科学探究要善于思考，认清方向，经常反思，不懈努力 1 10 0、解解析析：解答本题的关键是,雨滴从高处下落时重力做的功 W，其中 40转化为雨滴的内能 Q，列出等式 Q40W。根据雨滴下落过程中重力对它做的功为 Wmgh,转化为雨滴的内能为 Qcmt，其中 c 为水的比热容，m 为雨滴的质量，h 为雨滴的下落的高度，t 为雨滴升高 第 11 页 的温度，由 Q40W，即得 cmt40mgh,找到了等量关系即可求解。 答答案案：重力做的功为 W= mgh 转化为雨滴的内能为 Qcmt 由题意得 Q=40W 所以 cmt=40mgh 即t=40mgh/cm=（4010 N/kg210 m）/4.210 3/（kg） =0.2 。 2011 年年中中考考物物理理试试题题分分类类汇汇编编：动动能能 势势能能 机机械械能能及及其其转转化化 一、选择题 1. 2010 年 5 月，全国蹦床锦标赛在温州举行。比赛中，当运动员从蹦床上起跳后，在空中上 升的过程中 A动能变大，重力势能变小B动能变小，重力势能变小 C动能变大，重力势能变大D动能变小，重力势能变大 2如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能 EK随时 间 t 变化的曲线最接近的是 32010 年 4 月 14 日， 青海玉树发生强烈地震。 地震后运送救灾物资的飞机对灾区投放物品， 物品在空中匀速下落的过程中，其动能和重力势能的变化是（） A.动能增加，重力势能增加B.动能减少，重力势能减少 第 12 页 C.动能不变，重力势能减小 D.动能不变，重力势能增加 4图中的四幅图片是生活和生产中的场景，对其能量变化的描述中，错误的是（） A甲图中，货物被举高后内能增加了B乙图中，列车速度增大后动能增加了 C丙图中，握力计发生形变后弹性势能增加了 D丁图中，飞机升空后重力势能增加了 5.如图所示，小球沿轨道由静止从 A 处运动到 D 处的过程中，忽略空气阻力和摩擦 力，仅有动能和势能互相转化则 A小球在 A 处的动能等于在 D 处的动能 B小球在 A 处的动能大于在 D 处的动能 C小球在 B 处的机械能小于在 C 处的机械能 D小球在 B 处的机械能等于在 C 处的机械能 6 过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动过山车时而从轨道的最低端上升到最高端， 时而从最高端飞驰而下(图 3)不计能量损失，下列说法正确的是 第 13 页 Aa 点机械能小于 b 点机械能 Bd 点动能最大，b 点势能最大，c 点机械能最大 C由 a 到 b 的过程中，动能减少，势能增大，机械能不变 D由 b 到 c 的过程中，动能增大，势能减少，机械能变大 7.如图 3 所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力） A他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C他的重力势能转化成了动能和内能 D他的重力势能减小，动能增大，机械能不变 8.如图所示的单摆，小球在 ab 间往复摆动的过程中，下列说正确的是 第 14 页 A.小球在 a 点时的动能最大B.小球在 b 点时的动能最大 C.小球在 c 点时的动能最大D.小球由 c 到 a 的运动过程中，重力势能不断转化为动能 9.2010 年 3 月 5 日 12 时 55 分，在酒泉卫星发射中心，“长征四号丙”运载火箭成功地将“遥感 卫星九号”送入太空预定轨道. 图 2 是火箭发射升空时的情景，以下说法正确的是 A火箭上升过程中动能不变，重力势能增大，机械能增大 B火箭升空利用了力的作用是相互的 C火箭升空时受到平衡力的作用 D火箭升空时受到惯性力的作用 10.下列实例中属于机械能转化为内能的是 A内燃机的活塞在燃气推动下运动 B点燃的火箭飞向太空 C夏天，广场上的石凳被晒得发烫 D陨石坠入地球大气层成为流星 11如图 7 所示，是探究“动能的大小与什么因素有关？”实验的示意图。小球从 a 处滚下， 在 c 处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到 d 处停下。下面的一些判断正确的是（） A从 a 到 b，小球的势能不变，动能增大 B从 b 到 c，小球的势能增大，动能增大 第 15 页 C到达 c 处，小球的势能最小，动能最大 D到达 d 处，小球的动能为零，小木块的动能最大 12.如图 6 所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是（不计空气阻力） A铅球由 a b 时，动能逐渐增大 B铅球在 b 点的机械能大于 a 点的机械能 C铅球由 b c 时，机械能逐渐减小 D铅球在 c 点时动能最大 13图 2 所示，是上海世博会中国馆一“东方之冠”。在一次参观中， 李先生乘电梯上楼， 在 电梯匀速上升的过程中，李先生的 A动能不断增大 B重力势能不断增大 C动能转化为重力势能 D重力势能转化为动能 14.迎世博晚会上，彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升，在此过程中，气球的 A动能转化为势能，机械能不变 B动能转化为势能，机械能增大 第 16 页 C动能不变，势能增大，机械能增大 D动能不变，势能不变，机械能不变 15.一位司机驾驶大货车在某路段行驶，由于超速被警察拦住，警察对司机说：“先生，刚才 你的车速为 70kmh，超速了。”这位司机不满地说：“为什么小车的限速为 80kmh，而 大车的限速却为 60kmh，不合理!”如果让你从物理学角度向司机解释，你会告诉他，这是 由于 A物体的惯性跟速度和质量有关 B摩擦力的大小跟速度和质量有关 C物体的动能跟速度和质量有关 D压强的大小跟速度和质量有关 16.在温哥华冬奥会上，来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。她在比赛 过程中运动的轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是 （） A从 a 点向 b 点运动过程中，重力势能全部转化为动能 B在 a 点和 c 点速度都为零，因此重力势能相等 C从 c 点下落到 d 点过程中，重力势能转化为动能 D在 a 点和 e 点都处于静止状态，因此机械能相等 17如图 4 所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手， 头不动，铁锁向前摆去又摆回来。下列说法正确的是 A铁锁摆回后能碰到鼻子 B铁锁下降过程中，重力势能转化为动能 第 17 页 C铁锁的机械能始终不变 D铁锁摆动到最低点时，动能最小 18.荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，也是我国民族运动会的一个比赛项目。小娟同学荡秋 千时，在从一侧的最高点荡到另一侧的最高点这一过程中，小娟的 A重力势能一直减小B动能一直增大 C动能先减小后增大D重力势能先减小后增大 19神州号飞船在发射时，高度增大，速度增加，在这个过程中 A.动能增加，势能减小，机械能不变 B.动能不变，势能增加，机械能增加 C. .动能增加，势能增加，机械能增加 D. 动能增加，势能增加，机械能不变 20蟠龙山下的瀑布群是百里柳江上一道亮丽的风景，流水从高处落下形成瀑布的过程中， 流水的 A.重力势能增加B.重力势能不变 C.动能增加D.动能减少 二、填空题 1.甲站在 0.5m/s 匀速上行的自动扶梯上，乙站在 0.7m/s 匀速下行的自动扶梯上甲、乙两人 质量相等，甲上行中动能（选填“增加”、“不变”、“减少”）某时刻他们 第 18 页 的位置如图 13 所示，该时刻甲的重力势能乙的重力势能，甲的机械能 乙的机械能（选填“大于”、“等于”、“小于”）若此时上行的扶梯突然停止运动， 甲会向前倾，原因是。 2. 2010 年 5 月，冰岛火山爆发是由于炽热的岩浆在极大的压力下，突破地壳，喷涌而出说 明流出的岩浆具有动能，它是由 能转化来的炽热的岩浆向四周流动，越过山坡，淹没村 庄岩浆冲上山坡，把动能转化为能 3.高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”据报道：一个 30g 的鸡蛋从 18 楼抛下来就可 以砸破行人的头骨，从 25 楼抛下可使人当场死亡由此可知，鸡蛋的重力势能与_ 有关，下落过程是将重力势能转化为_。 4. 在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留 下黑色圆斑 A、B，如图所示球从较高处下落形成的圆斑是图中 （选填“A”或“B”）， 由此可知重力势能大小与有关 5.投出去的篮球继续向上运动的过程中，篮球的能减小，能增大。 6.抛向地面的乒乓球上下弹跳几次后停下来，说明乒乓球的_能减少了，减少的那部分能 量转化成了_能。 7“神州七号”载人飞船的返回舱下落到地面附近时，由于受到阻力而做减速运动，在减速下 降的过程中，动能，机械能。（填“增大”、“减小”或“不变”） 第 19 页 8.如图所示是无锡蠡湖边上的摩天轮，小明乘坐匀速转动的“摩天轮”向最高点运动的过程 中，小明的重力势能_(选填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，小明的机 械能_ 9喜欢打篮球的小宇，听说在正规篮球比赛前要对球反弹的高度进行测定，反弹高度必须在 一定范围内方可使用。于是小宇打算研究篮球由静止开始自由下落时，反弹的高度与哪些 因素有关。 （1）他猜想篮球反弹的高度可能与篮球的充气程度有关。请你再提出一个合理 的猜想：篮球反弹的高度可能还与因素有关。 （2）为了研究小宇提出的猜想， 所需器材：篮球一只、打气筒一个、。 10如图所示，a、b 为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两 条图线（不计空气阻力），其中是动能高度关系图线，小石块上升的最大高度为 m，小石块在最高点时的机械能为J。 三、简答题 1.如图 13 所示的网球掉到地上会跳起，但是越跳越低试回答下面两个问题： 第 20 页 （1）网球从高处下落、触地变形、恢复形状反弹的三个连续过程中，机械能分别是怎么转化 的？ （2）从能量转化角度分析网球为什么会越跳越低？ 四、实验探究题 1在学习势能的知识时，小明同学 猜想物体重力