11.1能量守恒定律 课课练 2024-2025学年教科版物理九年级下册

能量守恒定律 课课练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列实例，属于内能转化为机械能的是 A．壶中水烧开时，壶盖被顶起 B．给风扇通电，扇叶转动 C．两手相互摩擦，两手变热 D．向饮料中加入冰块，饮料变凉 2．如图示所示“风光互补”景观照明灯，它“头顶小风扇，“肩扛”太阳能电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（　　） A．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能 B．照明灯把电能转化为内能 C．太阳能电池板将太阳能转化为电能 D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能 3．如图所示。这是一款斯特林发动机模型，点燃酒精灯后就会发现发动机的连杆带动飞轮转动起来。下列关于该发动机的说法正确的是（　　） A．斯特林发动机将机械能转化成内能 B．热源通过做功的方式改变汽缸内气体内能 C．酒精灯内酒精由液态变为气态，其分子间的作用力会变小 D．随着酒精的燃烧，酒精灯内剩余酒精的热值在不断减小 4．对于下图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（  ） A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加 B．乙图中撤去玻璃板后二氧化氮气体和空气会混在一起，是因为分子间存在引力 C．丙图中活塞向下运动是汽油机的做功冲程 D．丁图中小朋友下滑时臂部感觉热，是因为他的内能转化为机械能 5．波士顿大学的科学家设计了一种“波浪能量采集船”，如图所示，在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”，“工作臂”的底端装有手掌状的、紧贴水面的浮标．当波浪使浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，完成能量的采集，并把它们储存到船上的大容量电池中．图中能反映“波浪能量采集船”能量采集原理的是 A． B． C． D． 6．小明对新型LED灯带很好奇，取一段剖开后发现，灯带中的LED灯是串联后通过电源适配器接入家庭电路的。他取下其中一只LED灯接在电池两端没有亮，对调电池正负极后亮了，用手试摸，点亮的灯几乎不发热。以下推断符合上述实验事实的是（　　） A．灯带中一只LED灯断路后，其他灯还亮 B．LED灯主要是将电能转化为内能 C．单只LED灯工作电压是220V D．电源适配器是将交流电转变为直流电 二、填空题 7．英国物理学家 用近40年的时间做了400多次实验发现了电热与电阻、电流和通电时间的关系；消费级无人机的广泛使用让人们能以上帝的视角观看地面场景，某次拍摄时，无人机匀速上升过程中能量的转化情况是电能转化为 。 8．阅读短文，回答问题。 白鹤滩水电站位于云南省巧家县和四川省宁南县交界处的金沙江干流之上，总装机容量1600万千瓦，居全球第二，2022年7月实现全部机组发电，年均发电量可达千瓦时，在同等满足电力系统用电需求的情况下，水电站每年可节约煤约吨，减少排放二氧化碳约5160万吨，对我国碳达峰、碳中和目标实现，对促进西部开发，实现“西电东送”都具有深远的意义。 （1）水电站中的发电机组是将 能转化为 能的装置； （2）若水电站输电的功率为，采用1100kV特高压输电，则输电电流为 A； （3）大坝修建成拱形，且向上游凸出，这样设计的目的是 （选填“增强”或“减小”）大坝的承受力。 9．春节是中华民族的传统节日，年夜饭“吃饺子”是一种习俗．包饺子时，用力捏出褶边，说明力可以 ，刚下锅的饺子沉在锅底，加热一段时间会上浮，在上浮过程中， 转化为机械能；出锅后的饺子变瘪了，饺子内气体密度 ． 10．各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化，图中通过图示和文字给出部分能量转化的实例，请你按（a）（c）（e）（f）（g）箭头所指的方向，填出能量转化的实例. （a） ;（c） ;（e） ;（f） ; （g） . 11．目前河南投入使用了由宇通客车自主研发制造的氢燃料电池公交车，如图所示是郑州首批使用的氢能源公交车。车身12米，搭载了60千瓦时燃料电池系统，配备35公斤氢气瓶和108千瓦时动力电池，氢燃料可行驶400多公里，用完后可切换到纯电模式继续运行。 （1）氢燃料电池是将氢气的 转化为发电装置的 ；氢能源公交车相对于传统燃油公交车的优点是 （写出一点即可）； （2）若该公交车整车重量约为12吨，每个轮子与地面的接触面积约为500cm2，该公交车对地面的压强约为多少 ？ （3）该公交车在某次测试时，使用氢燃料以恒定功率160kW行驶了80km，此过程中的平均速度为64km/h，消耗了7kg氢燃料，那么该公交车在此过程中运行的时间为 h？该公交车效率是多少 ？（氢气的热值取，）    12．请分析下列事例中能量的转化或转移情况. （1）汽车紧急刹车后车停下来： ； （2）用电水壶烧开水： ； （3）冬天人们用热水袋暖手： ； （4）陨石落向地球时发出亮光： . 在上述事例中都遵循一个定律，这个定律是 . 三、简答题 13．火箭是利用自身携带的燃料与氧化剂燃烧时产生的热气流高速向后喷出，利用产生的反作用向前推进整个装置。火箭升空时，高温的火焰向后喷射，大量的“白气”从发射台底部的大水池涌出。 请找出一个与以上情景有关的物理信息、并指出对应的物理知识，不得与示例重复。 示例： 物理信息：利用产生的反作用力向前推进整个装置 。 物理知识：力的作用是相互的 。 作答： 物理信息： 。 物理知识： 。 14．贮水池式小型发电站如图所示，请回答以下问题：   （1）贮水池的作用是什么？     （2）在整个发电过程中伴随着哪些能量转变？ 15．2020年5月，如图所示的长征五号B遥一运载火箭，将我国新一代载人飞船试验船和货物返回舱试验舱送入预定轨道，发射取得圆满成功。请回答下列问题： （1）返回舱再入大气层，与大气层摩擦生热，机械能转化为哪种形式的能量？ 16．如图所示，是著名设计师杨明洁先生操刀的508E﹣BIKE智能电动单车．车身质量为35kg，后轮车架部分安装了250W中心曲柄结构电力发动装置，内置36V锂电池，前轮内置有发电花鼓，电动单车在骑行时可支持车灯照明、导航设备、扬声器、手机充电等功能．可GPS导航，内置传感器，可同步到手机APP，实现防盗、定位、报警器及健康等多项功能．请你结合文字介绍及图片信息指出与它有关的结构或使用所涉及到的物理知识（不得与示例重复） 物理现象：智能电动单车把手上刻有凹凸不平的花纹； 物理知识：通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力． 物理现象： 物理知识： 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 答案 A C C C A D 1．A 【详解】A．水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起，是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故A符合题意； B．给风扇通电，扇叶转动，电能转化为机械能，故B不符合题意； C．两手相互摩擦，手心会变暖是摩擦生热，属于做功改变物体的内能，将机械能转化为内能，故C不符合题意； D．往饮料中放入冰块，饮料变凉，冰块熔化吸热，属于热传递改变物体内能，故D不符合题意． 2．C 【详解】A．小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能，故不符合题意； B．照明灯消耗电能而发光，即是将电能转化为光能，故不符合题意； C．太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置，故符合题意； D．蓄电池在夜晚放电时相当于电源，将化学能转化为电能，故不符合题意。 故选C。 3．C 【详解】A．热源加热将化学能转化为内能，推动活塞运动做功，由此可知斯特林发动机将内能转化成机械能，故A错误； B．热源对物体加热，是通过热传递的方式改变气缸内气体内能，故B错误； C．物质液态变成气态后，其分子间的作用力会变小，故C正确； D．热值是燃料的特性，与其质量的大小无关，酒精炉内剩余酒精的热值不变，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】A．图中软木塞飞出时，是水蒸气对外做功，使管内水蒸气的内能减小，温度降低，故A错误； B．图中撤去玻璃板后二氧化氮气体和空气会混在一起，是因为分子在不停地做无规则的运动，故B错误； C．图中进气门和排气门关闭，活塞向下运动，是汽油机的做功冲程，故C正确； D．图中小朋友下滑时臀部感觉热，是因为克服摩擦做功，将部分机械能转化为内能，故D错误。 故选C。 5．A 【分析】通过题意明确这种“波浪能量采集船”是采集的波流的机械能，而获得的是电能，从而再对照选项中的原理，看哪一个是将机械能转化为电能的装置． 【详解】A. 是电磁感应的装置，将机械能转化为电能，与“波浪能量采集船”的能量转化相同，符合题意； B. 通电导体在磁场中受力，将电能转化为机械能，与“波浪能量采集船”的能量转化不同，不符合题意； C. 是奥斯特实验，是电流的磁效应，与“波浪能量采集船”的能量转化不同，不符合题意； D. 是研究电磁铁的装置，与“波浪能量采集船”的能量转化不同，不符合题意． 故选A. 6．D 【详解】A．因为灯带中的LED灯是串联的，所以灯带中一只LED灯断路后其它灯也不能工作，故A不符合题意； B．用手试摸，点亮的灯几乎不发热，所以LED灯主要是将电能转化为内能的说法是错误的，LED灯主要是将电能转化为光能，故B不符合题意； C．LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的，根据串联电路电压的特点可知，一只LED灯的工作电压小于220V，故C不符合题意； D．照明电路是交流电，电池产生的是直流电。把一只LED灯接在电池两端不亮，对调电池正负极后能够亮起来，说明LED灯要用直流电工作，电源适配器正是将交流电转变为直流电供给LED灯的，故D符合题意。 故选D。 7． 焦耳 机械能 【详解】[1]一生致力于实验研究，用近40年的时间做了400多次实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，并且为能量守恒定律的建立奠定了基础的物理学家是焦耳。 [2]无人机匀速上升过程中，无人机的质量不变，速度不变，动能不变；高度变大，重力势能变大，机械能变大，能量的转化情况是电能转化为机械能。 8． 机械 电 6 增强 【详解】（1）[1][2]水电站中的发电机组工作时，利用水运动的机械能，产生电能的，故是将机械能转化为电能的装置。 （2）[3]由可得，输电电流 （3）[4]大坝修建成拱形，且向上游凸出，形大坝可以将水的压力分移到大坝两端，减轻坝体中心的压力，增强大坝的承受力，使得大坝更加牢固。 9． 改变物体的形状 内能 变大 【详解】包饺子时用手捏饺子可捏出漂亮的褶边，这是力使饺子皮的形状发生了改变； 饺子下锅后，在热水中吸收热量，饺子内的气体膨胀对饺子做功，饺子会上浮，此时内能转化为机械能； 出锅后的饺子变瘪了，饺子内空气的质量不变，内部空气的体积减小，根据密度公式可知，饺子内气体密度变大． 10． 摩擦生热（物体在粗糙平面上滑动、汽车刹车） 电动机（各种电动机械） 植物的光合作用 蓄电池放电 电池充电（电镀、电解） 【详解】第一空．（a） 摩擦生热（物体在粗糙平面上滑动、汽车刹车）的过程消耗机械能，得到内能，是机械能转化为内能； 第二空．（c） 电动机（各种电动机械）工作时消耗电能，得到机械能，将电能转化为机械能； 第三空．（e）植物进行光合作用时吸收太阳能，将光能转化为化学能储存起来； 第四空．（f）蓄电池放电过程把储存的化学能转化为电能； 第五空．（g）电池充电（电镀、电解）过程消耗电能，将电能转化为化学能． 11． 化学能 机械能 节能和环保 1.25h 73.5% 【详解】（1）[1][2][3]氢燃料电池是将氢气的化学能转化为发电装置的机械能；燃烧氢就是氢和空气中的氧气反应，产生的是水，所以氢能源公交车相对于传统燃油公交车的优点是节能和环保。 （2）[4]该公交车对水平地面的压力等于其自身的重力为 该公交车对地面的压强约为 （3）[5]该公交车在此过程中运行的时间为 [6]该公交车在此过程中做的有用功为 消耗7kg氢燃料放出的热量为 则该公交车效率是 12． 机械能转化为内能 电能转化为内能 内能的转移 机械能转化为内能和光能 能量守恒定律 【详解】（1）汽车紧急刹车后车停下来，汽车轮胎与地面摩擦生热，机械能转化为内能；（2）用电水壶烧开水，电能转化为水的内能；（3）冬天人们用热水袋暖手，热水袋和手之间进行热传递，热水袋的内能转移为手的内能；（4）陨石落向地球时发出亮光，陨石的机械能转化为内能和光能；能量转化和转移过程中能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律． 13． 火箭升空 力可以改变物体的运动状态 大量的“白气”从发射台底部的大水池涌出 水池中的水先汽化再液化 【详解】[1][2][3][4]从材料中可知文中涉及的物理信息和物理知识有：火箭是利用自身携带的燃料与氧化剂燃烧时将化学能转化为内能，产生的热气流高速向后喷出；因为力的作用是相互的，所以利用产生的反作用力向前推进整个装置；火箭升空时，说明力可以改变物体的运动状态；高温的火焰向后喷射，大量的“白气”从发射台底部的大水池涌出，是因为水池中的水先吸热汽化再放热液化成小水滴。 14．(1)提高水面高度，以达到增加水的重力势能的目的 (2)将水的势能转化为水的动能，而后水推动水轮机转动发电，即将机械能又转化为电能． 【分析】（1）动能的大小与物体的质量和速度有关； （2）重力势能的大小与物体的质量和高度有关，且动能和重力势能之间是可以相互转化的． 故此题从能量的转化的角度分析即可解决． 【详解】据题目可知：(1)贮水池的作用是：提高水面高度，以达到增加水的重力势能的目的． (2)在整个发电的过程中的能量转化是这样的：将水的势能转化为水的动能，而后水推动水轮机转动发电，即将机械能又转化为电能． 15．内能 【详解】（1）返回舱再入大气层时，与大气层摩擦生热，温度升高，这是通过做功的方式改变内能，此过程机械能转化为内能。 16．当利用充电器给手机电池充电时，是将电能转化为化学能储存在电池内．车载GPS导航设备是利用了卫星通讯技术，是通过电磁波来传递信息的． 【详解】当利用充电器给手机电池充电时，是将电能转化为化学能储存在电池内． 车载GPS导航设备是利用了卫星通讯技术，是通过电磁波来传递信息的． 点睛：此题的关键是仔细阅读材料，从中找出相关的物理知识并解答. 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$