14.3能量的转化和守恒-2022-2023学年九年级全一册物理易混易错练习精编（人教版）（解析版）

14.3能量的转化和守恒（解析版）一、课程标准要求：掌握能量的转移、能量的转化以及能量守恒定律的内容，及各自对应的实际应用。二、知识梳理1.能量的存在形式：能量有多种存在形式，如机械能，内能，电能，化学能，光能，核能，潮汐能等。①机械能：物体具有的动能和势能之和；②内能：物体内所有分子动能和分子势能的总和；③化学能：物质发生化学变化时释放出来的能量；④电能：电所具有的能做功的能。2.能量的转化：在一定条件下，一种形式的能量转化成另一种形式的能量，这种现象叫做能量的转化。自然界中各种形式的能，在一定条件下都可以相互转化；3.能量的转移：能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。4.判断能量的转化与转移：通过判定能量的形式是否发生变化。例：做功改变能能的实质是能量的转化；热传递改变内能的实质是能量的转移。5.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其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。6.要点辨析：①能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，所有能量转化的过程，都服从能量守恒定律；②能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移”两个方面，且在转化和转移过程中，能量总是守恒的；③机械能可能不守恒，但能量总是守恒的；④永动机不存在。三、题目辨析易错点辨识：判断能量守恒定律的相关说法是否正确，注意表述中关于能量不变的定义，不一定是某一种能量始终保持不变；具体问题分析过程中，可以通过确定某一物体减少的那一种能量，转化成为另一物体增加的那一种能量来确定能量变化的方向。1、国产“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，在这期间关闭动力，动车依靠惯性前行并带动发电机发电，速度从250km/h减至90km/h；第二阶段采用传统的“机械刹车”，速度从90km/h不断减小直至停下来，国产“和谐号”动车在进站前减速的整个过程中,发生的能量转化情况主要是()A、第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：动能转化为内能B、第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：动能转化为内能C、第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：内能转化为动能D、第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：内能转化为动能【答案】A【解析】第一阶段减速过程中，由于速度变小，所以动能变小，由于继续行驶并带动发电机发电，故将一部分动能转化为电能；动车在第二阶段采用“机械刹车”过程中，动车的质量不变，其速度减小，其动能减小，据摩擦生热知，该过程中减小的动能转化成了内能；故选A。2、以下关于能量守恒定律，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过程C、“摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律D、按照能量守恒定律,宇宙中的能量总和永远不会增减【答案】D【解析】能量守恒适用于所有情况的一切物体；“摩擦生热”不是创造了热，而是通过做功将其他形式的能量转化为内能；故选D。3、根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是()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,指针一直运动下去【答案】C【解析】出膛的子弹射穿木板时，要对木板做功，机械能减少，故它的速度会变慢；持续沸腾需要持续吸热，断电后，电能转化为内能停止，水不再吸收热量，水的沸腾会停止；两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，由于具有动能，会继续冲上右斜面，动能转化成重力势能；机械表工作时要消耗弹簧的弹性势能，经过一定时间就会消耗完，不会一直运动下去；故选C。4、实验探究小组在探究如图所示单摆实验中，发现每次荡起的高度在逐渐变小，下列说法正确的是（）A、正在消失B、只存在动能和势能的互相转化C、机械能是守恒的D、机械能是不守恒的，但各种能量的总量守恒【答案】D【解析】能量不会凭空消灭，也不会凭空产生，只能是从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一物体，但是能量在转化和转移过程中总量保持不变；在单摆实验中，每次荡起的高度在逐渐变小，是因为在摆动过程中，克服空气阻力消耗掉一部分机械能，转化为内能了；在摆动过程中存在着动能和势能的转化，还存在机械能与内能的转化；因为摆动过程中不只是动能和势能之间的转化，故机械能是不守恒的；整个过程中虽然机械能不守恒，但是各种能量的总量守恒；故选D。5、滚摆在上、下运动的过程中，关于它能量转化的说法中正确的是（）A、滚摆向上运动时，动能转化为重力势能B、滚摆向上运动时，重力势能转化为动能C、滚摆向下运动时，动能转化为弹性势能D、滚摆向下运动时，弹性势能转化为动能【答案】A【解析】动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度；质量越大，高度越高，重力势能越大；滚摆上升过程中，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能；滚摆下降过程中，高度变小，重力势能变小，速度增加，动能增加，重力势能转化为动能；故选A。6、张宏学习了能量的转化和守恒后，梳理知识时进行了如下思考，你认为不正确的是()A、做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化B、热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化C、燃气推动嫦娥五号探测器调整姿态发生了能量的转化D、能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变【答案】B【解析】做功过程是能量转化过程，做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化；热传递是能量的转移过程，热传递改变物体的内能是同一形式的能在不同物体间或同一物体的不同部分间转移的过程；探测器通过喷气做功调整姿态，燃气的内能转化为其他形式的能；能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变；故选B。7、下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是()A、冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷B、闭合开关后,灯泡发光C、烧水时,水蒸气顶起壶盖D、给电动自行车的蓄电池充电【答案】A【解析】冬天用手摸户外的金属杆时手感觉到冷，是通过热传递改变了手的内能，是能量的转移过程；闭合开关后，灯泡发光，是通过电流做功将电能转化为光能和内能，是能量的转化过程；水蒸气顶起壶盖，是内能转化为机械能；给电动自行车的蓄电池充电，是将电能转化为化学能储存起来，是能量的转化过程；故选A。8、关于能量转化和转移，说法正确的是（）A、能量可以从温度高的物体向温度低的物体转移，也可以从温度低的物体向温度高的物体转移B、内能可以转化为机械能，机械能也可以转化为内能C、能量只能从一种形式转化为另一种形式D、能量可以从一种形式转化为另一种形式，但转化前后，能的总量会减少【答案】B【解析】是热传递的本质，是能量的转移，能量转移的方向是从温度高的物体向温度低的物体转移，是机械能和内能可以相互转化，是能量还可以从一个物体转移到另一个物体，由能量守恒定律可知，在能量转化的过程中，能的总量是保持不变的；故选B。9、下列关于能量转化、转移现象的说法中，错误的是（）A、电池充电，电能转化为化学能B、用手反复弯折铁丝，铁丝弯折处变热，是内能转化为机械能C、电动机工作，电能转化为机械能D、用热水袋取暖，内能发生了转移【答案】B【解析】能量的转化，主要是看哪种能量减少了，哪种能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量，能量的转移发生在热传递过程中；电池充电，消耗了电能，得到了化学能，因此将电能转化为化学能；用手反复弯折铁丝，铁丝弯折处变热，是机械能转化为内能；电动机工作，消耗了电能，得到了机械能，因此将电能转化为机械能；用热水袋取暖，是通过热传递的方式得到能量的，因此内能发生了转移；故选B。10、如图所示的消防队员沿钢管下滑时，他的重力势能（选填“减小”、“不变”或“增大”）；下滑过程中，他感到手心发烫，是通过的方式增加了手的内能，这一过程是能量（选填“转化”或“转移”）的过程。【答案】减小；做功；转化【解析】机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关；改变物体内能的方法有：做功和热传递；做功的实质是能量的转化，热传递的实质是内能的转移；重力势能大小与质量和高度有关；消防队员沿钢管下滑时，其质量不变，但高度在减小；故其重力势能减小；下滑过程中，他感到手心发烫，是他的手克服摩擦做功，将机械能转化为内能；即是通过做功的方式增加了手的内能；故答案为：减小；做功；转化。11、如图的滚摆、单摆、弹跳的乒乓球在运动过程中主要是说明了________能与________能可以相互转化，并且越摆（跳）越低，主要原因是_______；若不计空气阻力，机械能______。（选填“增大”、“减小”或“不变”）【答案】动；重力势；与空气摩擦损失掉一部分机械能；不变【解析】影响动能大小的因素是质量和速度；质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能是动能与势能的总和，在不计空气阻力和摩擦的情况下，机械能是守恒的；如图所示滚摆、单摆、弹跳的乒乓球在运动过程中，主要是其速度和高度发生了变化，故据机械能的转化特点可知，该现象主要是说明了动能和重力势能之间是可以相互转化的；并且越摆（跳）越低，主要原因是与空气摩擦损失掉一部分机械能；若不计空气阻力，机械能将不变；故答案为：动；重力势；与空气摩擦损失掉一部分机械能；不变。12、如图所示，摆球在摆动过程中所能到达的最高点逐渐降低，最终停在了O点；如图所示，小朋友从滑滑梯上匀速滑下．两个情景中，运动中