初中物理粤教沪科版九年级下能源与能量守恒定律20能的转化与能量守恒

粤沪版物理九年级下册第20章第3节能的转化与能量守恒同步练习1、关于能量，下列说法错误的是（）A．正在发声的物体具有声能B．在水平路面上行驶的汽车具有动能C．0℃的冰没有内能D．正在发光的电灯具有光能答案：C知识点：能量及其存在的不同形式解析：解答：A、一切发声的物体都在振动，利用这种振动可以碎石洁牙等，说明声波具有能量，故A正确；B、物体由于运动而具有的能叫动能．行驶的汽车正在运动，所以具有动能，故B正确；C、一切物体在任何情况下都具有内能，故C错误；D、光使周围变得明亮，变得温暖，说明光具有能量，故D正确。故选：C分析：自然界中，能量以不同的形式存在着，不同的运动形式存在不同的能量，结合选项中的描述可逐一做出判断。2、关于能的概念，下列说法中正确的是（）A．一个物体如果能对外做功，那它一定具有了能B．一个物体的能量越大，它做的功就越多C．能量反映物体对外做功的本领，所以能量就是功D．能量之间的转化可以通过做功来实现答案：AD知识点：能量及其存在的不同形式解析：解答：A、一个物体如果具有了对别的物体做功的本领，我们就说这个物体具有能量，或者说具有能，故A正确；B、一个物体的能量越大，它能够的功就越多，不一定正在做功，做的功也不一定越多，故B错误；C、功是个过程量，能是状态量，功是能量转化的量度，二者不能等同，故该C错误．D、能量要发生转化需要通过做功来完成，如电能的转化是由电流做功来实现的，通过摩擦力做功将机械能转化为内能等，故D正确；故选：AD分析：一个物体能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量；能量反映了物体做功的本领，做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生了转化；具有能的物体不一定正在做功，当然能量大的物体做的功也不一定多。3、下列说法中正确的是（）A．电饭锅工作时，将内能转化为电能B．电风扇工作时，将机械能转化为电能C．蓄电池对外供电时，主要将电能转化为化学能D．在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能答案：D知识点：能量的相互转化解析：解答：．A、电饭锅主要是用来发热的，工作时，消耗电能产生热量，主要将电能转化成为内能，故A错误；B、电风扇工作时，消耗电能，使电风扇转动，得到的是机械能，主要将电能转化为机械能，故B错误；C、蓄电池对外供电时，消耗的是自身的化学能，得供的是电能，将化学能转化为电能，故C错误；D、在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能，故D正确。故选：D分析：不同的能量之间可以进行相互的转化，根据选项中描述的物体或现象，分析其消耗了哪种能量，又得到了哪种能量，从而做出判断。4、根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（）A．出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进B．电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止C．两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年答案：B知识点：能量守恒定律解析：解答：A、子弹射穿木板时，由于克服摩擦力做功，有一部分机械能转化为内能，所以它的动能减小，它的速度减慢，故A错误；B、在电水壶的使用过程中，消耗电能消耗电能产生热量，断电后不能放出热量，水不能吸收热量，水的沸腾会停止，故B错误；C、两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，到达斜面底端时由于具有动能，所以会继续冲上右斜面，故C正确；D、机械表工作将表内弹簧的弹性势能转化为机械能，几天就会消耗完毕，不会默默地走了几十年，故D错误。故选C分析：能量既不会消灭，也不会创生，它只能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，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律．能量的转化和转移具有方向性。5、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：能量转化与守恒观点的应用解析：解答：A、能量守恒定律是一个普遍适用的规律，适用于自然界中任何形式能的相互转化，故A错误；B、能量守恒定律适用于自然界中的任何能的转化过程，不论是转化还是转移都一定遵守能量守恒定律，故B错误；C、“摩擦生热”是将机械转化为内能的过程，所以它符合能量守恒定律的，故C错误；D、能量不会消失，从一种能变成另一种能，故消耗多少某种能即能以其他能的形式表现出来，即总量保持不变，故D正确。故选：D分析：能量即不会消灭，也不会创生，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化的过程中能的总量是保持不变的。6、某电动机的工作效率是85%，从能量转化看，它表示电动机工作时（）A．总共消耗了85%的电能B．将85%的电能转化成机械能C．将85%的电能转化成内能D．将85%的机械能转化成电能答案：B知识点：能量利用效率解析：解答：电动机工作时主要将电能转化为机械能，还有一部分电能转化为内能，电动机的工作效率是85%，表示其用来做有用功的机械能占消耗电能的总量的85%，即将85%的电能转化成机械能，故B符合题意。故选：B分析：电动机工作时主要将电能转化为机械能，其用来做有用功的机械能占消耗电能的百分比，就是它的工作效率。7、提高能量的利用效率，除了不随便浪费能源外，主要还需改进应用能源的技术常采用的措施有（）A．让燃料充分燃烧B．采用保温隔热措施，减少热量的散失C．充分利用余热和减少有害摩擦D．增加能量的转化环节答案：ABC知识点：能量利用效率解析：解答：A、燃料燃烧得越充分，能量损失越少，所以让燃料充分燃烧可以提高能量的利用率，故A符合题意；B、减少热量的损失也可以提高燃料的利用率，故B符合题意；C、充分利用余热和减少有害摩擦，减少能量的损失，提高了燃料的利用率，故C符合题意；D、增加能量的转化环节，不一定能提高能量的利用率，有可能使能量在转化过程中造成损失，故D符合题意。故选：ABC分析：能量的利用效率是有效利用的能量与总能量之比．要提高能量的利用率就需要不浪费能源、减少能量的损失，减少散热损失、机械损失等方法。8、下列各例中，属于内能转化为机械能的过程是（）A．用电炉加热水 B．汽油机的压缩冲程C．火箭升空的过程 D．双手摩擦发热答案：C知识点：能量的转化与转移的方向性解析：解答：A、电炉是利用电流的热效应制成的，是将消耗电能转化为内能，故A不符合题意；B、在汽油机的压缩冲程中活塞压缩燃料混合物，机械能转化为内能，故B不符合题意；C、火箭升空是燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能，故C符合题意；D、双手摩擦发热是克服双手间的摩擦做功，将机械能转化为内能，故D不符合题意。故选：C分析：内能转化为机械能也就是利用内能来做功．9、（1）发生热传递时热量只能由高温物体传递给低温物体；（2）汽车制动时，由于摩擦，汽车的机械能转变为地面、空气的内能，这些散失到空气和地面的内能，不能自动地用来再次开动汽车，以上两个事实说明能量的转化和转移具有（）A．任意性 B．方向性 C．单一性 D．不确定性答案：B知识点：能量的转化与转移的方向性解析：解答：发生热传递时热量只能由高温物体传递给低温物体，而不能反向传递；汽车制动由于摩擦，汽车的机械能转变为地面、空气的内能；这些散失到空气和地面的内能，不能自动地用来再次开动汽车，这两个事实说明能量的转化和转移具有方向性。故选：B分析：能量的转化和转移具有方向性，热传递和能量的转化都实例中都能说明这一点。10、“嫦娥一号”靠近月球后，点燃发动机，向运动前方喷出火焰，进行太空刹车减速．下列说法正确的是（）A．刹车过程中，受到的是平衡力B．刹车过程中，其动能在增大C．刹车过程中，机械能转化为化学能D．刹车过程中，说明力可以改变物体的运动状态答案：D知识点：能量转化或转移现象的分析解析：解答：A、刹车过程中，处于非平衡状态，受到非平衡力作用，故A错误；B、刹车过程中，质量不变，速度减小，所以动能减小，故B错误；C、刹车过程中，燃料的化学能转化为机械能，故C错误；D、刹车过程中，是燃气对嫦娥一号作用力，改变了其运动状态，故D正确；故选：D分析：当点燃发动机，向运动前方喷出火焰时，此时燃气也会对飞船有作用力，它们是一对作用力和反作用力，这样可以进行太空刹车减速，动能是减小的，此过程是化学能转化为机械能。11、有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断中正确的是（）A．尾气的温度越高，柴油机越节能B．尾气的柴油味越淡，柴油机越节能C．尾气的温度越低，柴油机越节能D．尾气的颜色越发黑，柴油机越节能答案：BC知识点：能量利用效率解析：解答：尾气的温度低，说明散失的热量少，柴油机的效率高，即节能．闻到的柴油味越淡，说明柴油在气缸内燃烧的越充分，能量损失的越少，在有用功相同的情况下，说明其效率越高，即节能，故AD错误，BC正确。故选：BC分析：热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。燃烧相同的燃料，有效利用的能量越多，效率越高，即节能。12、如图所示，常用手电筒中的底部装有一个既能导电又有弹性的金属弹簧．以下关于金属弹簧作用的说法中，正确的是（）A．将电能转化为光能B．将电能转化为内能C．为了美观金属弹簧可以改为塑料弹簧D．防止电路接触不良，造成断路答案：D知识点：能量的转化和转移解析：解答：AB、金属弹簧是导线，不能将弹性势能转化为电能，也不能将电能转化为光能，故AB错误；C、手电筒中金属弹簧起到导线的作用，若改为塑料弹簧，塑料是绝缘体不导电，会造成电路断路，灯泡不能发光，故C错误；D、手电筒底部的金属弹簧是导体，在这里是导线，同时压紧电池，为了防止电路接触不良，造成断路，故D正确。故选：D分析：手电筒的电路为基本电路，是用导线将电源、开关和灯泡连接起来的电路；金属弹簧起到导线的作用，用来连接电路的。13、在如图所示的实验中，用酒精灯给试管加热，试管内水的温度逐渐升高直至沸腾．水沸腾后，橡胶塞从试管口飞出，试管口附近有“白气”产生．关于上述过程中能量的变化情况，下列说法错误的是（）A．酒精燃烧的过程，是化学能转化为内能的过程B．水升温的过程，是通过热传递使内能增加的过程C．试管口附近出现“白气”的过程，是内能增加的过程D．活塞飞出的过程，是通过做功使内能转化为机械能的过程答案：C知识点：能量的转化和转移液化及液化现象物体内能的改变．解析：解答：A、酒精燃烧，会放出热量，是酒精的化学能转化为火的内能，故A正确；B、水从火吸收热量、内能增加、温度升高，是通过热传递使水的内能增加，故B正确；C、水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减小、温度降低，液化成小水珠飘散在空中，即“白气”，故C错误；D、水蒸气对软木塞做功，将塞子推出，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，属于做功改变物体的内能，故D正确。故选：C分析：燃料燃烧实质是将燃料的化学能转化为内能；热传递可以改变物体的内能，属于能量的转移过程；“白气”是水蒸气遇冷放热液化形成的小水滴；当对物体做功时，机械能转化为物体的内能，内能增大；当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，内能减小。14、如图所示试管中装有水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮，加热试管使水沸腾后，小叶轮转动，下列说法正确的是（）A．玻璃管口冒出的“白气”是汽化成的水蒸气B．小叶轮的转动是内能转化为机械能C．小叶轮的转动是机械能转化为内能D．内燃机中的压缩冲程与此相同答案：B知识点：能量的相互转化解析：解答：A、冒出的“白气”，是水蒸气上升遇冷液化形成的小水滴，故A错误；BC、高温的水蒸气可以驱动叶轮转动，水蒸气自身的温度会降低，内能会减少，转化成了叶轮的机械能，故B正确，C错误；D、内燃机的压缩冲程是压缩空气做功，将机械能转为内能，故D错误。故选：B分析：物质由气态变为液态的过程叫液化；试管中的水加热，燃料燃烧的化学能转化成水的内能，高温的水蒸气推动叶轮转动，说明内能转化成了叶轮的动能；内燃机中的压缩冲程是把机械能转化为内能，做功冲程是把内能转化为机械能。15、某家用桶装纯净水手压式饮水器如图所示，在手连续稳定的按压下，在出水口获得所需要的水，在手连续稳定的按压下人做功的过程中是将人体的生物能最终转化为出水口水的能和能。答案：动|重力势知识点：能量的相互转化解析：解答：由题意可知，在手连续稳定的按压下过程中，人对水做功，消耗了将人体的生物能，使水发生流动，并上升到一定高度，最终转化为出水口水的动能和重力势能。故答案为：动；重力势分析：明确消耗的能量与获得的能量，即可得出能量的转化情况。16、如今电动车越来越受到人们的欢迎，行驶中的电动车主要是将能转化为能，在给电动车充电时，电能转化为能储存在蓄电池内。答案：电|机械|化学知识点：能量的相互转化解析：解答：行驶中的电动车消耗电能，获得机械能，因此主要是将电能转化为机械能．在给电动车充电时，电能转化为化学能能储存在蓄电池内。故答案为：电；机械；化学分析：电动车行驶时将电能转化为机械能；给蓄电池充电的过程是将电能转化为化学能的过程。17、能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式为其他形式，或者从一个物体到另一个物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。能量守恒定律使人们意识到：任何一部机器都不能无中生有的制造能量，因此（填“能”或“不能”）制造出永动机。答案：转化|转移|不能知识点：能量守恒定律解析：解答：能量守恒定律：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另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变。能量守恒定律使人们意识到：任何一部机器都需要消耗能量，不能无中生有的制造能量，因此不能制造出永动机。故答案为：转化；转移；不能分析：根据能量守恒定律的内容填空，逐一完善题干中的空白即可。18、众所周知，爱因斯坦是一位伟大的理论科学家，他曾发明过“环保”不耗电的电冰箱．这种电冰箱内部有一种小型的浸入式致冷器，它能浸在需要冷却的液体中。这种电冰箱根本不需要常规电源，它的运行仅靠水龙头的压力，带动一台射水泵，从而在一个气室内产生真空，水和少量甲醇则在此处化为蒸气．管中甲醇会慢慢用完，但是这种液体不仅价格便宜，而且很容易弄到。这种冰箱在工作时，被冷却的液体内能（选填“增大”、“减小”），你认为这种不用电的冰箱（选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。答案：减小|遵守知识点：能量守恒定律．解析：解答：冰箱在工作时，被冷却的液体的温度降低，故其内能减小；对于能量的转化和守恒定律是自然界普遍的规律，任何一种能量转化都遵守能量守恒定律，故这种不用电的冰箱也是遵守能量的守恒定律的。故答案为：减小；遵守分析：内能是物体内部所有分子热运动的分子动能和分子势能的总和，衡量内能大小的变化主要看其温度是否发生了变化；能量在转化和转移的过程中，始终是守恒的，这是自然界中普遍存在的规律。19、电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，这现象说明能量的转化具有的，请你再举一个类似的实例：。答案：方向性|汽车制动时，由于摩擦动能转化为内能，这些内能不能自动地再次开动汽车知识点：能量的转化与转移的方向性解析：解答：在电能使电灯发光时，一部分内能散失在空气中无法被利用，与之类似的这些事例说明，能量的转化具有方向性．这说明了涉及热现象的能量转化是具有方向性的；类似的实例如：汽车制动时，由于摩擦动能转化为内能，这些内能不能自动地再次开动汽车．故答案为：方向性；汽车制动时，由于摩擦动能转化为内能，这些内能不能自动地再次开动汽车。（意思对即可）分析：能量转化和转移是有方向性的，很多能量转化的实例都说明了这一点．如：热传递时内能从高温物体转移向低温物体的；植物生长的过程中，总是按照生根、开花、结果这样的方向进行的，而不可能相反，否则会引起其他能量的变化，消耗别的能量．据此解答并举出相应的实例。20、一台水泵每秒钟内可把水扬高10m，带动水泵的电动机的输入功率为12kW，电动机的效率是85%，g=10N/kg，则水泵的效率是。答案：75%知识点：能量利用效率功率的计算解析：解答：水的重力G=mg=×10N/kg=765N，克服水的重力所做的有用功：W有=Gh=765N×10m=7650J，由得，电动机的输出功率为P出=P入η=×104W×85%=×104W，由得，电动机每秒输出的总功为W总=P出t=×104W×1s=×104J，水泵的效率。故答案为：75%分析：首先分析此题水泵工作的各个流程；电流输入电动机做功，电动机将85%功输出给水泵，水泵利用这些功（总功）再将水送到高处，做有用功；水泵的效率就是有用功和总功的比值；然后利用相关的公式进行运算；就得到答案。21、如图所示，是世界上早期的蒸汽汽车模型，燃料燃烧使水温升高，水的能增加，再转化为汽车的能，使汽车前进。答案：内|机械知识点：能量的相互转化解析：解答：燃料燃烧将化学能转化为内能，释放的内能用来加热水，使水温升高，内能增加；水蒸气通过对外做功，再将水蒸气的内能转化为汽车的机械能，推动汽车前进。故答案为：内；机械分析：蒸汽汽车原理：燃料燃烧放出热量，被水吸收，水的内能增加，水沸腾产生大量的水蒸气，水蒸气从容器口喷出，给空气一个力，由于物体间力的作用是相互的，因此蒸汽汽车向后喷气，气体会给蒸汽汽车一个向前的动力。22、近年来机器人在反恐、防爆中起到了重要的作用，如图是一种履带式防爆机器人，使用电力驱动装置。它的特点是：体积小、质量小、转向灵活，便于在狭窄的地方工作；操作人员可以在几百米到几公里以外通过无线电或光缆控制其活动；装有多台CCD摄像机用来对抱着我进行观察；机器人上装有可自由旋转的机械手，锋利的夹钳可将爆炸物的引线剪断，灵活的手爪可把雷管拧下来，并把爆炸物举起运走；还装有猎枪，利用激光指示器瞄准目标后，可把爆炸物的定时装置及引爆装置击毁；另装有高压水枪，可以切割爆炸物。请参照示例写出这个机器人所涉及的物理信息和对应的物理知识（不得与示例重复）示例：物理信息：使用电力驱动装置．物理知识：电能转化为机械能。作答：物理信息：，物理知识：。作答：物理信息：，物理知识：。答案：履带式机器人|增大受力面积，减小压强|CCD摄像机|凸透镜成像知识点：能量的相互转化；解析：解答：由题意可知：（1）通过无线电或光缆控制其活动，电磁波的传播不需要介质；（2）履带式机器人，这是在压力一定时，增大受力面积，减小压强；（3）有多台CCD摄像机，利用凸透镜成像；（4）锋利的铗钳可将爆炸物的引信剪断，是减小受力面积，增大压强；（5）装有猎枪，利用激光指示器瞄准目标，光的直线传播．故答案为：履带式机器人；增大受力面积，减小压强；CCD摄像机；凸透镜成像（合理即可）分析：可以从增大或减小压强的方法，凸透镜成像规律及其应用，光的传播，能量的转化等角度作答。23、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，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．答案：锅炉效率低的原因：①锅炉冒出大量的黑烟说明煤燃烧不完全；②锅炉周围的温度很高说明向周围散失的热量太多。改进措施：①把煤炭磨成粉状可以增大煤与氧气的接触面积，提供充足氧气，使煤在炉膛内尽可能燃烧完全；②在锅炉的外围包裹一层隔热的材料，减少热量散失（2）要减少烟气带走的热量，可以采用什么办法？答案：可以加大受热面积．知识点：能量利用效率．解析：解答：（1）锅炉冒出大量的黑烟说明煤燃烧不完全，损耗一部分能量；锅炉周围的温度很高说明向周围散失的热量太多，因此锅炉的效率会很低．要想提高锅炉的效率，就要想办法使燃料充分燃烧，减少浓烟带走的热量，减少锅炉向外散热。答：锅炉效率低的原因：①锅炉冒出大量的黑烟说明煤燃烧不完全；②锅炉周围的温度很高说明向周围散失的热量太多。改进措施：①把煤炭磨成粉状可以增大煤与氧气的接触面积，提供充足氧气，使煤在炉膛内尽可能燃烧完全；②在锅炉的外围包裹一层隔热的材料，减少热量散失。（2）烟气带走了大量的热，所以我们可以加大受热面积，增加有效吸收的热，充分利用热量，减少烟气带走的热。答：可以加大受热面积。分析：要根据题目中给出的现象分析炉子效率低的原因．并且要知道提高炉子效率的一些方法．烟囱冒出大量的黑烟，说明燃料燃烧很不充分，锅炉周围的温度很高，说明烟的温度很高，带走的热量多，因而造成了锅炉的效率低．要提高锅炉的效率，就要从上面两个方面入手．想办法让燃料燃烧充分；减少废气带走的热量。24、中华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热功率为≥88%。（1）热效率表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的能，有多大比例转化为水的能。答案：化学|内（2）小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确．他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入到洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机会自动停止注水．已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，注水前天然气表的示数是，注水后变为，天然气的热值为×107J/m3。水的比热容为×103J/（kg•℃）．请你估测该热水器的热效率。答案：%（3）若上述天然气热水器产生的热水改为电热水器完成，需要消耗多少度电？答案：度知识点：能量利用效率；热平衡方程的应用．解析：解答：（1）热效率等于水吸收的热量与消耗总的能量之比．即该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能；（2）消耗的天然气的体积V=V2-V1=天然气释放的能量：Q放=Vq=××107J/m3=×106J；水的体积V水=40L=4×10-2m3由得，水的质量水吸