3.8 能量的转化与守恒 培优练习-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

3.8 能量的转化与守恒 培优练习 一、选择题 1． 关于能量守恒定律的理解，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．能量守恒定律既适用于能量的转化，又适用于能量的转移 C．由于能量的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机 D．凡是能量守恒的过程，就一定会发生能量的转化 2． 世界上还有许多欠发达地区至今用不上电。美国哈佛大学的学生设计制作了一种发电足球，球在被踢的过程中，其内部装置能够发电，并将产生的电能储存在蓄电池中，用来点亮LED灯，该过程中的能量转化形式是（ ） A．动能→电能→化学能→光能 B．电能→动能→化学能→光能 C．动能→电能→光能→化学能 D．电能→动能→光能→化学能 3． 各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的。下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（ ） A．①②③④ B．②③④① C．②①③④ D．①③④② 4． 关于能量的转移和转化，下列判断正确的是（ ） A．热量可以从低温物体转移到高温物体 B．能量转移和转化没有方向性 C．电取暧器辐射到房间里的热量可以再利用 D．汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车 5． 根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是（ ） A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的 B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面 C．电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去 D．出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动 6． 下列电流做功的实例中：（ ） ①电流流过电炉，电炉丝发热； ② 电流流过自炽电灯.电灯发热发光； ③电流流过电扇，风扇转动； ④电流流过喇叭的线圈，喇叭发声. 主要是电能转化为热能的过程是（ ） A．只有① B．只有①和② C．①②和③ D．①②③④ 7． 下列关于能量转化的说法，正确的是（ ） A．图中，风力发电将空气的动能转化为电能 B．图中，拉开的弹弓将石子弹出的过程，弹性势能增大 C．图中，“神舟五号”载人飞船成功返航，返回舱在减速着陆过程中机械能守恒 D．图中，水平路面上疾驰的汽车，将重力势能转化为动能 8． 我们的生产与生活总离不开能量及其转化。下列说法正确的是（ ） A．提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心 B．全自动洗衣机工作时.电能全部转化为机械能 C．吊装码头上，只要货物受到的合力为0,它的能量就不变 D．用燃气灶烧水，只要调大火力,燃气灶的加热效率就提高 9． 手机已成为人们现代生活中常用的一种通讯工具．一般的手机都有利用振动提示“来电”的装置．有一种手机提示“来电”是用一个微型电动机带动转轴上的叶片转动，当叶片转动时，电动机也就跟着振动起来，从而带动手机振动．在如图所示的几种形状的叶片中，你认为能够实现上述振动功能的是（ ） A． B． C． D． 10．化石燃料资源将日趋桔竭，太阳能、风能、氢能和核能等新能源的使用范围将越来越广.下列有关说法中，错误的是（ ） A．水力发电，符合“低碳经济”理念 B．风力发电时，不会对大气造成污染 C．太阳能发电时，太阳能直接转化为化学能 D．煤和石油都是化石燃料 二、填空题 11．3月，我国最大推力的氢氧发动机在北京完成首次试车。氢氧发动机为火箭腾飞提供“硬核”动力，结构简图如图。 （1）为便于运输和储存，通常采用降温和压缩体积的方式将氢气和氧气 （填物态变化名称）后分别储存于火箭的液氢贮箱和液氧贮箱。 （2）燃料燃烧产生的高温高压气体，使发动机对火箭持续做功，直至上升到特定轨道，该过程中能量的转化是 。 12．能源即是国家经济发展的命脉，也是国家发展战略的重要支柱。我省多地有效调整能源结构，稳步发展安全高效的能源体系，合理利用如下三种发电方式，并取得了显著成效。 （1）与C相比，A．B发电的共同优点是_______________(写一条)。 （2）A的能量转化方式是把______能经过一系列变化转化成电能。 13．我国的长征系列运载火箭顺利完成了多项发射任务.火箭在加速上升过程中，燃料燃烧时化学能转化为__________能，从而使火箭的机械能增大；火箭利用向后喷出气流而使自身受力前进，这是运用了力的作用是__________的原理. 14．山东沂蒙抽水蓄能电站已于2015年7月19日在我市境内开工建设。抽水蓄能电站原理示意图如图所示，它通过上下两个水库将水循环利用，不仅能像常规水电站一样发电，还能像水泵站那样抽水蓄能。抽水蓄能电站实现了________能和________能之间的相互转化。 15．如图，小明利用两个倾角不同的斜面进行实验．若甲乙斜面光滑，则拉力F甲________F乙 ． 将木块分别从两光滑斜面顶端自由释放，则木块到达斜面底端的速度v甲________v乙 ． （选填“>”、“<”或“=”） 三、实验探究题 16． ( 叶片 转轴 木塞 （第题图） )根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。 （1）为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有： 。 （2）兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因： 。 （3）改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证。 实验 序号 重物质量 （千克） 下降高度 （米） 升高温度 （℃） 实验 序号 重物质量 （千克） 下降高度 （米） 升高温度 （℃） 1 20 5 0.5 4 10 10 0.5 2 20 10 1.0 5 30 10 1.5 3 20 15 1.5 6 40 10 2.0 若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则25千克的重物需下降 米。 17．能量转化和守恒定律是许多科学家经长期探索建立起来的，是科学史上的重大发现． 材料一：十七至十八世纪，多位科学家对能量的量度提出了不同的观点．1644年，笛卡尔用物体的质量和其速度的乘积来量度；1686年，莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来量度；1743年，达朗贝尔用“活力”（即物体受力作用而通过一定距离）来量度． 材料二：温度计的不断改进给热与功研究的精确化准备了必要条件．焦耳通过400多次的实验，于1849年精确地测定了热功当量关系的数值，这一数值与现代公认值非常接近，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础． （1）材料一中，哪位科学家的观点与“功”概念相符合___________． A．笛卡尔 B．莱布尼兹 C．达朗贝尔 （2）如图所示是焦耳研究热功当量关系的实验装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能___________（选填“增大”或“减小”）． （3）结合材料分析，以下观点正确的是___________．（可多选） A．面对前人的观点要敢质疑 B．时间久远的理论是没有科学价值的 C．测量工具的发展有助于科学理论研究 D．对科学的认识是不断修正完善的过程 3.8 能量的转化与守恒 培优练习（参考答案） 一、选择题 1． 【答案】B 【解析】【解析】【分析】根据对能量守恒定律的认识分析。 能量守恒定律适用于能量存在的一切场景，故A错误； 能量守恒定律既适用于能量的转化，又适用于能量的转移，故B正确； 能量的转化和转移具有方向性，虽然能量总和不变，但是有些能量形式就无法再被利用，那么发生能源危机的可能性极大，故C错误； 当用热传递的方式改变物体内能时，就没有发生能量的转化，故D错误。 故选B。 2． 【答案】A 【解析】球在被踢的过程中，其内部的小发电机工作，是将动能转化为电能；然后再将电能转化为化学能储存在蓄电池中；LED灯发光时，将化学能转化为光能。 3． 【答案】C 4． 【答案】A 【解析】【分析】（1）热传递的条件：存在温度差；并且热量从高温物体转移向低温物体的； （2）能量转化和转移有方向性； （3）根据热量的作用进行判断． 【解答】解：A．热量不可以自发的从低温物体转移到高温物体，在外界的影响下，热量可以从低温物体转移到高温物体，例如电冰箱在压缩机消耗电能的情况下，热量可以从低温物体转移到高温物体，故A正确． B．能量转移和转化有方向性，故B错误； C．电取暧器辐射到房间里的热量被人和房间吸收，由于内能的转移具有方向性，所以这部分内能不可以再利用，故C错误； D．汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为地面、空气的内能，这些能量会散发到周围的环境中，无法再回收利用，因此不能驱动汽车，故D错误． 故选A． 【点评】本题考查能量转化和转移的一个特点：方向性，达到正确理解能量转化和转移的方向性的要求． 　 5． 【答案】B 【解析】【解答】解：A．永动机违反了能量的转化与守恒，不可能实现，故A错误； B．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，故B正确； C．在电水壶的使用过程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加，断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止，故C错误； D．子弹射穿木板的情景，子弹高速运动，说明子弹具有动能，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故D错误。 故选：B。 　 6． 【答案】B 7． 【答案】A 【解析】解： A．风力发电是将机械能转化为电能，故A正确； B．拉开的弹弓发生了弹性形变，具有弹性势能，当放开石子时，弹弓的弹性形变程度变小，所以弹性势能变小，故B错误； C．当飞船减速着陆时，飞船的质量不变，速度减小，动能减小；质量不变，高度越来越小，重力势能越来越小，机械能减小，故C错误； D．汽车在水平路面上匀速行驶的过程中，质量不变，速度和高度也不变，则汽车的动能和重力势能都不变，故D错误。 故选：A。 （1）风力发电机可以将风能转化为电能； （2）影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度；影响重力势能的因素是物体的质量和物体被举高的高度；影响弹性势能的因素是物体的弹性形变程度的变化。 本题主要考查学生对能量的转化的理解和掌握，属于常见题型，是一道基础性题目。 8． 【答案】A 【解析】A，正确。B，电能转化为机械能和内能。C，货物所受合外力为0的，可能处于匀速直线上升或静止状态，当匀速上升时，能量增加。D，加大火力，机械效率不会增加，还可能降低。 考点：常规考题，考察了能量守恒这一基础概念在生活当中的基本运用。考生复习时注意联系生活实际，合理利用能量守恒可解。 9． 【答案】C 【解析】【考点】能量的相互转化和转移 【分析】当叶片的形状为中心对称图形时，转速平稳，不会产生振动；当叶片的形状为不对称图形时，由于惯性，叶片总有向外飞出的趋势，从而产生振动。 据此分析即可。 【解答】A．B．D中的叶片的形状都是对称图形，不会产生正对；只有C中叶片为非对称图形，才会产生振动，故C正确，而A．B．D错误。 故选C。 10．【答案】C 二、填空题 11．【答案】（1）液化 （2）化学能→内能→机械能（或化学能→机械能） 12．【答案】（1）．节约资源(或绿色环保/无废渣废气排放)（2）．风 【解析】分析：（1）根据火力发电的缺点来分析； （2）根据能量的转化方法来分析。 解答：（1）风力发电和太阳能发电与火力发电相比，既能节约化石燃料，又减少了污染物的排放，绿色环保； （2）风力发电是将风能转化为机械能再转化为电能； 故答案为：（1）．节约资源(或绿色环保/无废渣废气排放)（2）．风 【点睛】本题考查了的内容与生产、生活密切相关，解题时根据所学知识来分析解答即可。其中只要分析优点时，首先考虑是否节能和环保。 13．【答案】内（或热） 相互 14．【答案】　机械（或重力势）　电 15．【答案】<；= 【解析】【考点】能量的相互转化和转移 【解析】【解答】（1）使用光滑的斜面提升物体时，所用拉力做的功等于克服重力做的功，即Fs=Gh，由于甲斜面长度较大，所以拉力较小，即F甲＜F乙；（2）同一物体在高度相同的光滑斜面上滑下，重力势能全部转化为动能，即木块到达底端的动能相同；又因为是同一物体，质量相同，所以速度相同，即v甲=v乙 ． 【分析】（1）斜面是一种省力机械，沿斜面将物体由底端拉到顶端的过程中，克服物重的拉力与斜面的长度有关：斜面越长越省力；（2）同一物体从同一高度沿不同的光滑斜面下滑，到达斜面底端的过程中，把重力势能全部转化为动能，根据动能的影响因素可判断速度关系． 三、实验探究题 16．【答案】（1）刻度尺、温度计 （2）由于转轴处存在摩擦（或液体散热）（其它合理答案也给分） （3）20 17．【答案】（1）C （2）增大 （3）ACD 第 1 页，共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $$