重庆市人教版初中物理第9章能量守恒定律知识点巩固习题及答案

重庆市人教版初中物理第9章能量守恒定律知识点巩固习题及答案第1页共1页重庆市人教版初中物理第9章能量守恒定律知识点巩固习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.关于能量守恒定律，下列说法正确的是A.能量可以凭空消失B.能量可以凭空产生C.在一个孤立系统中，能量总量保持不变D.机械能减少时，内能一定增加参考答案：C2.一个物体从高处自由下落（不计空气阻力），下列说法正确的是A.物体的机械能逐渐减小B.物体的动能逐渐增大C.物体的重力势能逐渐减小D.物体的内能保持不变参考答案：B、C3.某人将一重物沿斜面匀速向上推，下列说法正确的是A.推力对物体做了功，重力没有做功B.推力对物体没有做功，重力对物体做了功C.推力和重力都做了正功D.推力和重力都做了负功参考答案：A4.关于水电站和火力发电站，下列说法正确的是A.水电站是将内能转化为电能B.火力发电站是将化学能转化为电能C.两种发电方式都遵循能量守恒定律D.水电站的效率一定高于火力发电站参考答案：C5.一辆汽车在平直公路上匀速行驶，下列说法正确的是A.汽车的动能不变，重力势能也不变B.汽车的动能不变，重力势能改变C.汽车的动能改变，重力势能不变D.汽车的机械能守恒参考答案：A6.关于能的转化和守恒，下列说法正确的是A.水沸腾时，水蒸气的内能大于水的内能B.热传递过程中，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体C.做功可以改变物体的内能，热传递也可以改变物体的内能D.能量转化的过程是可逆的参考答案：C7.一颗子弹射入静止的木块，下列说法正确的是A.子弹的动能全部转化为木块的动能B.子弹的动能全部转化为木块的内能C.子弹的动能一部分转化为木块的动能，一部分转化为木块的内能D.子弹的动能守恒，木块的内能守恒参考答案：C8.关于能源利用，下列说法正确的是A.煤炭是可再生能源B.太阳能是不可再生能源C.能量在转化和利用的过程中是守恒的D.能量在转化和利用的过程中会减少参考答案：C9.一台效率为80%的抽水机，每分钟可以将200kg的水提升到10m高处，下列说法正确的是A.抽水机做的有用功是1.6×10⁴JB.抽水机做的总功是2×10⁴JC.抽水机的输入功率是2.67kWD.抽水机的输出功率是1.6kW参考答案：A10.关于永动机，下列说法正确的是A.永动机违反了能量守恒定律B.永动机违反了热力学第二定律C.永动机是可能制造出来的D.永动机的效率可以达到100%参考答案：A二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.在一个封闭系统中，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，在转化或转移的过程中，能量的总量保持______。参考答案：守恒2.水力发电站是将水的______能转化为电能的装置。参考答案：势3.热机是一种将______能转化为______能的装置。参考答案：内；机械4.做功的两个必要因素是______和______。参考答案：力；物体在力的方向上移动的距离5.某人将一重物沿斜面匀速向上推，斜面对重物做的功等于______对重物做的功。参考答案：人；重力6.一台效率为80%的抽水机，每分钟可以将200kg的水提升到10m高处，它每分钟做的有用功是______焦耳。参考答案：1.176×10⁷7.关于能的转化和守恒，下列说法正确的是______（填“正确”或“错误”），因为能量在转化或转移的过程中总量保持不变。参考答案：正确8.永动机是一种能够______的机器，它违背了______定律。参考答案：不消耗能量就能持续对外做功；能量守恒9.某物体从高处自由下落（不计空气阻力），它的______能逐渐转化为______能。参考答案：势；动10.关于能源利用，下列说法正确的是______（填“正确”或“错误”），因为化石能源是不可再生能源。参考答案：正确三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.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，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。参考答案：√2.水力发电站是将水的势能转化为电能的装置。参考答案：√3.热机是一种将内能转化为机械能的装置。参考答案：√4.某人将一重物沿斜面匀速向上推，斜面对重物做的功等于重物增加的重力势能。参考答案：×5.一台效率为80%的抽水机，每分钟可以将200kg的水提升到一定高度，它做的有用功是16000焦耳。参考答案：×6.关于能的转化和守恒，下列说法正确的是：能量在转化或转移的过程中总量保持不变。参考答案：√7.永动机是一种能够无中生有地创造能量的机器，它违背了能量守恒定律。参考答案：×8.某物体从高处自由下落（不计空气阻力），它的动能逐渐增大，势能逐渐减小。参考答案：√9.关于能源利用，下列说法正确的是：化石能源是不可再生能源，其利用会导致环境污染。参考答案：√10.在一个封闭系统中，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。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.请简述能量守恒定律的内容。参考答案：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，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。2.水力发电站是将水的哪种能量转化为电能的装置？参考答案：势能3.热机是一种将哪种能量转化为哪种能量的装置？参考答案：内能；机械能4.某人将一重物沿斜面匀速向上推，斜面对重物做的功等于什么？参考答案：重物增加的重力势能5.一台效率为80%的抽水机，每分钟可以将200kg的水提升到一定高度，请计算该抽水机每分钟做的有用功是多少焦耳？（g取10N/kg）参考答案：16000J6.关于能的转化和守恒，下列说法正确的是______（填“正确”或“错误”）：“一个物体从高处自由下落（不计空气阻力），它的动能逐渐增大，势能逐渐减小。”参考答案：正确7.永动机是一种能够______的机器，它违背了______定律。参考答案：无中生有地创造能量；能量守恒8.关于能源利用，下列说法正确的是______（填“正确”或“错误”）：“化石能源是不可再生能源，其利用会导致环境污染。”参考答案：正确五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.某水电站，水从高处的水库流下冲击水轮机带动发电机发电。已知水库水面海拔高度为300米，发电机输出功率为5000千瓦，水轮机效率为80%，求每秒钟流过水轮机的水的质量。（g取10N/kg，水的密度为1.0×10³kg/m³）A.1.25×10³kgB.2.5×10³kgC.3.75×10³kgD.5.0×10³kg参考答案：1.25×10³kg2.小明同学想设计一个实验来探究“动能的大小与哪些因素有关”。他准备了以下器材：木块、斜面、不同质量的钢球、刻度尺。请根据小明同学的实验目的，完成以下实验设计：①写出实验步骤的主要步骤；②分析实验中需要测量哪些物理量；③说明如何通过实验现象得出结论。参考答案：①实验步骤：将不同质量的钢球从斜面的同一高度滚下，观察木块被推动的距离；将同一钢球从不同高度滚下，观察木块被推动的距离。②需要测量的物理量：钢球的质量、钢球滚下的高度、木块被推动的距离。③通过实验现象得出结论：钢球的质量越大，木块被推动的距离越远；钢球滚下的高度越高，木块被推动的距离越远。3.某工厂有一台效率为60%的抽水机，用它将200kg的水从地面抽到10m高的水塔上。求抽水机做的有用功是多少？抽水机需要做的总功是多少？参考答案：有用功：1.96×10⁶J；总功：3.25×10⁶J4.关于能量转化和守恒定律，下列说法正确的是：A.水力发电站是将水的动能转化为电能B.热机是将内能转化为机械能C.永动机能够无中生有地创造能量D.能量在转化或转移的过程中总量会减少参考答案：B5.某人将一重物沿长为5m、高为3m的斜面匀速向上推，斜面对重物做的功是200J。求重物的重力是多少？（不计摩擦力）参考答案：300N6.某太阳能热水器，晴天时吸收太阳能将初温为20℃的水50kg加热到40℃。求水吸收的热量是多少？这些热量相当于完全燃烧多少千克的煤？（煤的热值为3.0×10⁷J/kg）参考答案：热量：1.68×10⁶J；煤的质量：0.056kg7.某汽车发动机的功率为80kW，汽车行驶时受到的阻力为2000N。求汽车行驶的速度是多少？参考答案：20m/s8.关于能源利用，下列说法正确的是：A.化石能源是不可再生能源，其利用会导致环境污染B.核能发电是利用核裂变释放的能量C.风能是可再生能源，其利用不会产生污染D.以上说法都正确参考答案：D标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：本题考查能量守恒定律。能量守恒定律指出，在一个孤立系统中，能量总量保持不变，即能量不会凭空消失或产生，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。A选项错误，因为能量不会凭空消失；B选项错误，因为能量不会凭空产生；C选项正确，因为能量守恒定律正是这个意思；D选项错误，因为机械能减少时，内能可能增加，也可能减少，这取决于系统是否与外界有能量交换。2.参考答案：B、C解析：本题考查动能和重力势能的变化。物体从高处自由下落时，不计空气阻力，只有重力做功，因此机械能守恒。B选项正确，因为物体下落时速度增大，动能增大；C选项正确，因为物体下落时高度减小，重力势能减小；A选项错误，因为机械能守恒，所以机械能不会减小；D选项错误，因为虽然机械能守恒，但重力势能转化为动能的过程中，内能可能会增加，例如由于空气阻力。3.参考答案：A解析：本题考查功的计算。将重物沿斜面匀速向上推，推力与位移方向相同，因此推力对物体做了正功；重力与位移方向相反，因此重力对物体做了负功。A选项正确，因为推力对物体做了正功，重力对物体做了负功；B选项错误，因为推力对物体做了正功；C选项错误，因为重力对物体做了负功；D选项错误，因为重力对物体做了负功。4.参考答案：C解析：本题考查能量的转化。水电站是将水的势能转化为电能，火力发电站是将燃料的化学能转化为电能，两种发电方式都遵循能量守恒定律。A选项错误，因为水电站是将势能转化为电能；B选项错误，因为火力发电站是将化学能转化为电能；C选项正确，因为两种发电方式都遵循能量守恒定律；D选项错误，因为两种发电站的效率取决于多种因素，不能一概而论。5.参考答案：A解析：本题考查动能和重力势能的变化。汽车在平直公路上匀速行驶，速度不变，因此动能不变；高度不变，因此重力势能也不变。B选项错误，因为重力势能不变；C选项错误，因为动能不变；D选项错误，因为机械能守恒，所以机械能不变。6.参考答案：C解析：本题考查能的转化和守恒。水沸腾时，水蒸气的内能大于水的内能，因为水蒸气分子运动更剧烈；B选项错误，因为热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体；C选项正确，因为做功和热传递都可以改变物体的内能；D选项错误，因为能量转化的过程是不可逆的。7.参考答案：C解析：本题考查能量的转化。子弹射入木块时，子弹的动能一部分转化为木块的动能，一部分转化为木块的内能，例如木块发热。A选项错误，因为子弹的动能不可能全部转化为木块的动能；B选项错误，因为子弹的动能不可能全部转化为木块的内能；C选项正确，因为子弹的动能一部分转化为木块的动能，一部分转化为木块的内能；D选项错误，因为子弹的动能不守恒，木块的内能守恒。8.参考答案：C解析：本题考查能源利用。煤炭是不可再生能源，太阳能是可再生能源；A选项错误，因为煤炭是不可再生能源；B选项错误，因为太阳能是可再生能源；C选项正确，因为能量在转化和利用的过程中是守恒的；D选项错误，因为能量在转化和利用的过程中不会减少，只会转化成其他形式。9.参考答案：A解析：本题考查功和功率的计算。抽水机做的有用功是W有用=Gh=mgh=200kg×9.8N/kg×10m=1.96×10⁴J，A选项正确；抽水机做的总功是W总=W有用/η=1.96×10⁴J/80%=2.45×10⁴J，B选项错误；抽水机的输入功率是P入=W总/t=2.45×10⁴J/60s≈0.41kW，C选项错误；抽水机的输出功率是P出=W有用/t=1.96×10⁴J/60s≈0.33kW，D选项错误。10.参考答案：A解析：本题考查永动机。永动机违反了能量守恒定律，因为它假设可以无中生有地创造能量；B选项错误，因为永动机不违反热力学第二定律；C选项错误，因为永动机是不可能制造出来的；D选项错误，因为永动机的效率不可能达到100%，因为能量转化过程中总会有能量损失。二、填空题1.参考答案：守恒解析：本题考查《能量守恒定律》中的能量守恒定律。能量守恒定律是自然界最基本、最普遍的规律之一，它指出在一个封闭系统中，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，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。2.参考答案：势解析：本题考查《能量守恒定律》中的水力发电。水力发电站利用水的势能（主要是重力势能）通过水轮机带动发电机转动，从而将水的势能转化为电能。3.参考答案：内；机械解析：本题考查《能量守恒定律》中的热机。热机是一种将内能（热能）转化为机械能的装置，例如汽车发动机、火力发电厂中的汽轮机等。4.参考答案：力；物体在力的方向上移动的距离解析：本题考查《能量守恒定律》中的做功的两个必要因素。做功的两个必要因素是作用在物体上的力以及物体在力的方向上移动的距离，二者缺一不可。5.参考答案：人；重力解析：本题考查《能量守恒定律》中的功的原理。某人将一重物沿斜面匀速向上推，斜面对重物做的功等于人克服重力做的功，因为在匀速运动的情况下，斜面对重物的支持力与重力平衡，斜面对重物的做功等于克服重力做的功。6.参考答案：1.176×10⁷解析：本题考查《能量守恒定律》中的功的计算。首先计算有用功，有用功等于水的重力势能的增加量，即W有用=mgh=200kg×9.8N/kg×10m=1.96×10⁵焦耳。然后根据效率公式η=W有用/W总，可以计算出总功W总=W有用/η=1.96×10⁵焦耳/80%=2.45×10⁵焦耳。所以每分钟做的有用功是1.176×10⁷焦耳。7.参考答案：正确解析：本题考查《能量守恒定律》中的能量守恒定律的应用。能量在转化或转移的过程中总量保持不变，这是能量守恒定律的基本内容，所以该说法正确。8.参考答案：不消耗能量就能持续对外做功；能量守恒解析：本题考查《能量守恒定律》中的永动机。永动机是一种能够不消耗能量就能持续对外做功的机器，它违背了能量守恒定律，因为能量守恒定律指出能量在转化或转移的过程中总量保持不变，永动机不可能存在。9.参考答案：势；动解析：本题考查《能量守恒定律》中的能量转化。某物体从高处自由下落（不计空气阻力），它的重力势能逐渐转化为动能，因为在自由下落的过程中，物体的速度逐渐增大，动能增加，而高度逐渐减小，重力势能减少。10.参考答案：正确解析：本题考查《能量守恒定律》中的能源利用。化石能源是不可再生能源，一旦消耗殆尽就无法再生，所以关于能源利用的说法正确。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查能量守恒定律。能量守恒定律指出能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。该陈述完全符合能量守恒定律的定义。2.参考答案：√解析：本题考查水力发电的能量转化。水力发电站利用水的势能，通过水轮机带动发电机转动，将水的势能转化为电能。该陈述正确描述了水力发电的能量转化过程。3.参考答案：√解析：本题考查热机的能量转化。热机通过燃烧燃料产生热量，将内能转化为机械能，用于做功。该陈述正确描述了热机的能量转化过程。4.参考答案：×解析：本题考查功与能量转化。某人将一重物沿斜面匀速向上推，斜面对重物做的功不仅等于重物增加的重力势能，还包括克服摩擦力做的功。该陈述忽略了摩擦力的影响，因此错误。5.参考答案：×解析：本题考查功的计算。有用功是指有用部分的功，总功包括有用功和额外功。题目未给出额外功的数据，无法直接计算有用功。即使假设没有额外功，提升200kg水到一定高度所做的功也需要知道高度才能计算。该陈述错误。6.参考答案：√解析：本题考查能量守恒定律的应用。能量在转化或转移的过程中总量保持不变，这是能量守恒定律的基本内容。该陈述正确。7.参考答案：×解析：本题考查永动机与能量守恒定律。永动机是一种能够无中生有地创造能量的机器，它违背了能量守恒定律。能量守恒定律指出能量不会凭空产生，因此永动机是不可能实现的。该陈述错误。8.参考答案：√解析：本题考查动能与势能的转化。某物体从高处自由下落（不计空气阻力），在下降过程中，重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，总能量保持不变。该陈述正确描述了动能与势能的转化过程。9.参考答案：√解析：本题考查能源利用与环境保护。化石能源是不可再生能源，其利用会导致环境污染，如二氧化碳排放增加温室效应。该陈述正确描述了化石能源的特点及其环境影响。10.参考答案：√解析：本题考查能量守恒定律。在一个封闭系统中，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。该陈述完全符合能量守恒定律的定义。四、简答题1.参考答案：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，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。解析：本题考查〈能量守恒定律〉。能量守恒定律是自然界最基本、最普遍的规律之一，它揭示了能量在转化和转移过程中的守恒性。答案依据是教材中对能量守恒定律的明确表述，即能量总量不变，形式可变，转移可存。该定律是物理学第9章的核心内容，体现了对能量转化过程的理解。2.参考答案：势能解析：本题考查〈能量转化形式〉。水力发电站利用水的势能（由水的位置决定）通过水轮机转化为电能。答案依据是教材中关于水力发电原理的介绍，水从高处流向低处时，势能转化为动能，再带动发电机发电。该知识点是第9章关于能量转化的重要实例。3.参考答案：内能；机械能解析：本题考查〈能量转化装置〉。热机的工作原理是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能，对外做功。答案依据是教材中对热机工作原理的讲解，如汽油机、柴油机等都是典型的热机。该考点属于第9章关于能量转化与利用的核心内容。4.参考答案：重物增加的重力势能解析：本题考查〈功的计算与能量转化〉。沿斜面匀速向上推重物时，斜面对重物做的功等于重物增加的重力势能，即W=mgh（h为沿斜面方向上升的高度）。答案依据是功是能量转化的量度，匀速运动表明动能不变，斜面做功转化为重力势能。该题融合了功和能量转化的考点。5.参考答案：16000J解析：本题考查〈功的计算与效率应用〉。有用功W有用=Gh=mgh=200kg×10N/kg×h。由于效率η=W有用/W总，所以W总=W有用/η=16000J/0.8=20000J。答案依据是功的计算公式和效率公式，需注意单位换算和效率的应用。该题融合了功、重力势能和效率的考点。6.参考答案：正确解析：本题考查〈动能与势能转化〉。自由下落时，重力势能逐渐转化为动能，动能逐渐增大，势能逐渐减小，总机械能守恒（不计空气阻力）。答案依据是动能和势能的转化关系，以及机械能守恒定律。该题考查对能量转化过程的理解。7.参考答案：无中生有地创造能量；能量守恒解析：本题考查〈永动机与能量守恒定律〉。永动机违背了能量守恒定律，因为它试图无中生有地创造能量，这是不可能的。答案依据是教材中对永动机不可能实现原因的解释，即违背能量守恒定律。该考点是第9章关于能量守恒的重要应用。8.参考答案：正确解析：本题考查〈能源分类与利用影响〉。化石能源是不可再生能源，其燃烧会产生大量污染物，导致环境污染。答案依据是教材中对能源分类和利用影响的介绍，化石能源的有限性和污染问题是第9章关于能源利用的重要讨论内容。五、应用题1.参考答案：1.25×10³kg解析：本题考查能量守恒定律。水轮机输出的功率P=5000kW=5×10⁶W，水轮机效率η=80%=0.8。每秒钟水轮机做的有用功W有用=Pt=5×10⁶W×1s=5×10⁶J。由η=W有用/W总得抽水机需要做的总功W总=W有用/η=5×10⁶J/0.8=6.25×10⁶J。由W总=Gh=mgh得每秒钟流过水轮机的水的质量m=W总/(gh)=(6.25×10⁶J)/(10N/kg×300m)=2.083×10⁴kg。由于水的密度为1.0×10³kg/m³，所以每立方米水的质量为1000kg，因此每秒钟流过水轮机的水的质量约为1.25×10³kg。选项A正确。2.参考答案：①实验步骤：将不同质量的钢球从斜面的同一高度滚下，观察木块被推动的距离；将同一钢球从不同高度滚下，观察木块被推动的距离。②需要测量的物理量：钢球的质量、钢球滚下的高度、木块被推动的距离。③通过实验现象