14.3能量的转化和守恒考点训练 --2023-2024学年度人教版物理九年级上学期

14.3能量的转化和守恒考点训练 第十四章 内能的利用 下列能量转化或转移的情景中， 属于能量转移的是(　　) A．燃料燃烧时发热　 B．用热水袋取暖　 C．钻木取火　 D．电动机带动水泵把地下水送到地面 1 2 【点拨】 燃料燃烧时发热，将燃料的化学能转化为内能；用热水袋取暖，通过热传递改变物体的内能，属于能量的转移；钻木取火，将机械能转化为内能；电动机带动水泵把地下水送到地面，将电能转化为水的机械能。 【答案】B 如图所示为水力发电站的流程示意图，高速流动的水的动能________(填“转化”或“转移”)为水轮机的动能。 2 转移 【点拨】 水流推动水轮机的过程中，能量的形式没有发生改变，发生的是能量的转移。 【点方法】 判断能量是发生转化还是发生转移的方法是看能量的形式是否发生变化。 3 【2023·张家界】常用打火机的打火方式有两种，一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火；另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看，前者是把________能转化为内能；后者是把________能转化为内能。 机械 电 【点拨】 摩擦打火，消耗机械能，得到内能，将机械能转化为内能；高压电装置打火，消耗电能，得到内能，将电能转化为内能。 4 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．能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变 D．热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律 【点拨】 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能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，故A、B错误；能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化，故D错误。 【答案】C 5 麻省理工学院课堂演示情景：教授将一个质量为 15.5 kg的摆球从下巴处放手，结果摆球摆回时并没有碰到他的下巴，教授的一句“物理生效了，我还活着”让人回味悠长。下列关于此实验说法正确的是(　　) A．摆球在摆动过程中机械能保持不变 B．摆球在摆动过程中机械能不断减小 C．摆球在摆动过程中内能转化为机械能 D．此过程不符合能量守恒定律 【点拨】 摆球在摆动过程中，因与空气摩擦，将部分机械能转化为内能，导致摆球的机械能减小；这一过程同样遵循能量守恒定律。 【答案】B 有人设想的“永动机”如图所示，下列对该装置开始转动后的分析正确的是(　　) A．装置所具有的机械能始终不变 B．如果没有能量补充，装置最终会停下来 C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去 D．装置中小球的动能和重力势能不会相互转化 6 13 【点拨】 装置在工作的过程中，由于要克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能会变小，故A错误；如果没有能量补充，机械能会逐渐变小，装置最终会停下来，故B正确，C错误；装置在运动的过程中，小球的高度会发生变化，重力势能发生改变，速度会发生变化，动能发生改变，重力势能和动能会相互转化，故D错误。 【答案】B 为了定量研究机械能和内能之间的转化是否遵循能量守恒定律，小明利用如图所示装置进行实验。 7 重物A在下落1 m的过程中通过滑轮、轻绳带动容器中的金属叶片与水摩擦生热，使容器中0.5 kg的水温度升高了0.2 ℃，则水的内能增加______J；经过多次实验，发现重物A的机械能减少量总是稍大于水的内能增加量，为了使此装置的机械能更多地转化为水的内能，你建议小明采取的措施是____________________ __________________________________。[重物A的质量及每次下落高度保持不变，c水＝4.2×103J/(kg· ℃)] 420 减小热量散失、保温、 减小滑轮轮轴的摩擦、用轻质量的绳子 【点拨】 水增加的内能Q＝c水mΔt＝4.2× 103 J/(kg· ℃)×0.5 kg×0.2 ℃＝420 J。 【2023·广安】小娟准备测量家中燃气灶正常工作时的效率，于是关闭了其他燃气设备，在标准大气压下，将质量是4 kg，初温是25 ℃的水加热到沸腾，她观察到燃气表的示数，使用前是210.65 m3，使用后是210.77 m3。水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107 J/m3。求： 8 18 (1)水吸收的热量。 解：标准大气压下水的沸点为100 ℃，水吸收的热量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×4 kg× (100 ℃－25 ℃)＝1.26×106 J。 19 (2)燃气灶正常工作时的效率。 解：由题意可知，消耗的天然气的体积V＝ 210.77 m3－210.65 m3＝0.12 m3，天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Vq＝0.12 m3×4.0×107 J/m3＝4.8×106 J，燃气灶正常工作时的效率η＝×100%＝×100%＝