专题12 能量的转化与守恒-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级科学上学期期末真题分类汇编(浙教版)
2024-12-04
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.40 MB |
| 发布时间 | 2024-12-04 |
| 更新时间 | 2024-12-04 |
| 作者 | 非说不凡全科馆 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-12-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49098354.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题12 能量的转化与守恒
考点一 能量的转化与守恒定律
1.(2023秋•江干区校级期末)如图所示,固定在地面上的半圆形轨道,直径ab水平,小球P从a点正上方高H处自由下落,经过轨道后从b点冲出竖直上抛,上升的最大高度为H,空气阻力不计。当小球下落到b点再经过轨道a点冲出时,能上升的最大高度h为( )
0
A.、= B.h= C.h< D.<h<
2.(2023秋•湖州期末)如图所示为我国第一部物理学著作《远西奇器图说》所记载的一机械装置,书中对小球A、B的质量大小关系作出了正确的推测。若小球A的质量为10克,不考虑摩擦和绳重,则两小球匀速移动时,小球B的质量可能为( )
A.14克 B.12克 C.10克 D.8克
3.(2023秋•新昌县期末)乒乓球发球机在同一高度朝不同方向分别发出甲、乙、丙三个相同的小球,三个小球落地时的速度大小均相等。若不计空气阻力,则三球的发球速度大小关系是( )
A.v甲>v乙>v丙 B.v丙>v乙>v甲
C.v甲=v乙=v丙 D.v丙>v甲=v乙
4.(2023秋•兰溪市校级期末)关于能量,下列说法错误的是( )
A.我们周围的物质都具有能量
B.不同形式的能量可以相互转化
C.0℃的冰块没有能量
D.声音既能传递信息又能传递能量
5.(2023秋•长兴县期末)能量的转化是自然界普遍的现象.下列关于能量转化的分析不正确的是( )
A.水果电池:电能→化学能
B.电灯发光:电能→光能
C.光合作用:光能→化学能
D.钻木取火:机械能→内能
6.(2023秋•平湖市期末)如图是航标灯内的海浪发电的气室示意图,其工作原理是利用海浪上下起伏将空气吸入气室,压缩后再推入工作室,然后推动涡轮机带动发电机发电。下列说法正确的是( )
A.当海水下降时,阀门K1开启,阀门K2关闭
B.当海水上升时,阀门K1关闭,阀门K2关闭
C.当阀门K1开启,阀门K2关闭时,海水的机械能转化为电能
D.当阀门K1关闭,阀门K2开启时,空气的机械能转化为电能
考点二 能量的相互转化和转移
7.(2023秋•西湖区校级期末)如图是某地使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是( )
A.光电池板是将电能转化为光能
B.小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能
C.照明灯是将内能转化为电能
D.蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能
8.(2023秋•西湖区期末)如图是一种太阳能户外满天星LED挂灯,白天利用太阳能电板在光照下产生电流,给蓄电池供电,晚上自动亮灯。下列有关该户外灯能量转化的描述错误的是( )
A.白天太阳能电板将太阳能转化为化学能
B.白天蓄电池将电能转化为化学能
C.晚上蓄电池将化学能转化为电能
D.晚上LED灯将电能转化为光能
9.(2023春•富阳区期末)如图所示,下列关于能量的叙述,正确的是( )\
A.甲图中闭合开关线圈转动时,电能转化成机械能
B.乙图中种子进行呼吸作用,太阳能转化成化学能
C.丙图的植物光合作用过程中,植物体内的能量减少
D.丁图中氢氧化钡与氯化铵反应时,化学能转化成热能
10.(2023秋•鹿城区期末)一网友发现小鸟停在铁栏杆上,误以为小鸟在停驻休息,观察后发现它的双脚被冻结在栏杆上。他慢慢接近,小鸟受惊拍动翅膀;为了避免小鸟双脚受伤,他便一把抓住,试图以手的温度让冰融化。由于效果不佳,他干脆哈气融冰。经过他的不断努力,小鸟获得了自由。根据上述材料,下列分析不合理的是( )
A.以手的温度让冰熔化,是通过做功的方式实现
B.哈气融冰,是用热传递的方式让冰熔化
C.小鸟双脚被冻结在铁栏杆上,与铁是热的良导体有关
D.小鸟拍动翅膀,消耗体内有机物,将化学能转化为机械能
11.(2023秋•鄞州区期末)如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高。下列说法正确的是( )
A.球在B、C两点的动能相等
B.球在A、D两点的机械能相等
C.球从B点到O点的过程中机械能减少
D.球从O点到C点的过程中重力势能减少
12.(2023秋•鄞州区期末)用两块铜片、热电偶、电动机(带风扇)组成一个电路,铜片1插在90℃热水中,铜片2放在空气中,如图所示,半分钟左右风扇发生转动,这就是温差发电现象。有关该实验过程的说法,正确的是( )
A.温差发电的实质是内能转化为电能
B.温差发电不遵守能量守恒定律
C.热水的内能全部转化成风扇的机械能
D.两块铜片有温度差,风扇就会转
13.(2023秋•拱墅区期末)科学课本上“食物与能量”的教学内容中,为了比较体内不同种类的有机物在呼吸作用中释放的能量多少,通过分别燃烧花生仁、大米、牛肉干来加热试管中的水,并比较水的温度变化的实验来推测三种食物所含能量的高低.下列选项与这个实验的科学原理、方法无直接关系的是( )
A.能量转化与守恒定律 B.变量控制
C.氧化反应程度 D.同化作用
14.(2023秋•西湖区校级期末)下列有关能量转化和守恒的说法正确的是( )
A.用电器通电工作时,将其他形式的能转化为电能
B.氢氧化钠与盐酸反应是放热反应,该反应将内能转化为化学能
C.植物光合作用合成有机物,说明能量可以创生
D.“既要马儿跑,又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律
15.(2023秋•永嘉县期末)电锯是一种切割工具。工作时,刀片在电动机的带动下切割物体(如图所示)。电锯在工作过程中( )
A.只有电能和内能转化
B.只有电能和机械能的转化
C.只有内能和机械能的转化
D.有电能、机械能和内能的转化
16.(2018秋•北仑区期末)如图是一个电热水壶烧水时的情景,下列说法错误的是( )
A.水温越高,水分子的无规则运动越剧烈
B.此情境中,电流做功是水内能增加的途径
C.水沸腾时,壶盖被顶开,这是内能转化为机械能
D.电热水壶烧水的整个过程能量守恒
17.(2023秋•西湖区期末)如图,木块以一定的速度滑过A,B点,到C点滑出下落至D点。A和B,C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计,则对木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是( )
A.D点与A点相比,动能增加,势能减少,机械能不变
B.A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能
C.B点的动能可能等于A点的动能,但一定大于C点的动能
D.B点的动能可能等于D点的动能,但一定大于A点的动能
18.(2023秋•椒江区校级期末)某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是( )
A.电能→机械能→光能 B.光能→机械能→电能
C.光能→电能→机械能 D.机械能→电能→光能
19.(2023秋•德清县期末)如图所示是蹦床运动员表演的情景,运动员从最低点到达最高点的过程中,运动员的动能和重力势能变化情况分别是( )
A.动能减小,重力势能增大
B.动能增大,重力势能减小
C.动能先增大后减小,重力势能增大
D.动能先减小后增大,重力势能减小
20.(2023秋•余姚市校级期末)下列过程中,电能转化为化学能的是( )
A.电流通过电炉加热化工原料
B.电流通入化工厂的电动机
C.蓄电池充电时
D.燃料电池工作
21.(2023秋•金东区期末)瀑布从高峰倾泻而下,驱动发动机转动发电,在此过程中能量转化的顺序为( )
A.动能→重力势能→电能 B.重力势能→动能→电能
C.电能→重力势能→动能 D.重力势能→电能→动能
22.(2023秋•杭州期末)下列情形中,人对物体之间存在能量的转化的是( )
A.人踢球后球在空中运动过程中
B.超市顾客在水平地面上匀速推车前进中
C.运动员举着杠铃3秒钟不动的过程中
D.小孩搬石头但是没有搬动
23.(2023秋•杭州期末)在下列变化中,所发生的能的转移或转化说法正确的是( )
A.实验室中在铁粉与硫粉反应的过程中,化学能转化为热能
B.农家自酿米酒时加入醇母菌,酵母菌主要进行有氧呼吸把热能转化为化学能储存在酒精中
C.人在举起重物的过程中,化学能全转化为机械能
D.手机充电时,家庭电路中的电能转移成为手机电池中的电能
24.(2023秋•西湖区期末)近年来,杭州新能源电动车(如图所示)迅猛发展。如图所示用电器能量转换的形式与新能源电动车相同的是( )
A.电风扇 B.电灯 C.收音机 D.电饭锅
25.(2023秋•镇海区期末)“轰﹣6N”国产新型远程战略轰炸机,可以在空中水平匀速直线飞行的过程中给战斗机进行空中加油,在加油过程中,“轰﹣6N”的动能和势能变化情况为( )
A.动能不变,重力势能不变
B.动能减少,重力势能增加
C.动能不变,重力势能增加
D.动能减少,重力势能减少
26.(2023秋•仙居县期末)下列家用电器在工作中,将电能转化为机械能的是( )
A.电饭锅 B.电风扇
C.电视机 D.电热水壶
27.(2023秋•德清县期末)在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转化的。以下现象或事实与其主要能量转化对应关系正确的是( )
A.摩擦生热——内能转化为机械能
B.燃料燃烧时发热——光能转化为内能
C.电动机带动水泵把水送到高处——电能转化为机械能
D.太阳能电池——太阳能转化为化学能
二.填空题(共6小题)
28.(2023秋•普陀区期末)如图所示,A点的高度H大于B点的高度h,让小球从A点由静止开始自由落下,沿光滑轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力),则小球由A点运动到O点的过程中,小球的重力势能是 的(填“增大”“不变”或“减小”),小球在B点的机械能 在A点的机械能(填“大于”“等于”或“小于”),小球离开B点后的运动轨迹应该是图中的 曲线。
29.(2023秋•北仑区期末)如图所示,弹簧一端与小车相连,另一端固定在左侧的墙壁上,小车放在光滑的水平木板上。小车位于A点时弹簧恰好为自然长度,用力压缩弹簧使小车到达B点;松手后,小车由位置B运动至位置C,在位置C时速度为零。则小车从位置B运动至位置C的过程中,速度达到最大的位置在 (选填“A点”、“A点的左侧”或“A点的右侧”),弹簧的弹性势能的变化情况是 (选填“减小”、“先减小后增大”、“先增大后减小”或“增大”);小车从位置A运动到C点的过程中,能量转化的情况为 。
30.(2023秋•柯城区期末)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或转移。
(1)根据能量守恒定律,在能量发生转化或转移的过程中,能的总量是 的(填“变化”或“不变”)。
(2)能量的转化是有方向的,如图所示的几幅图按能量转化的顺序,正确的排列是 。
31.(2023秋•仙居县期末)能量转化和守恒定律是许多科学家经过长期探索才建立起来的,是科学史上重大发现之一。
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(单位kg)和其速度(单位m/s)的乘积来表示“能量”;1686年,莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来表示“能量”;1743年,达朗贝尔用“活力”(即物体受力作用通过一定距离)来表示“能量”。
材料二:温度计的不断改进给热与功研究的精确化提供了必要条件。
材料三:焦耳通过400多次的实验,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,笛卡尔所表示的“能量”的单位是 。
(2)如图所示是焦耳实验的装置,通过重物的上下运动,带动叶片转动,这个过程中 (填能的一种形式)转化为水的内能。
(3)结合材料分析,以下观点正确的是 。(可多选)
A.伟大科学家的观点都是正确的
B.测量工具的发展有助于科学理论的研究
C.对科学的认识是一个不断修正完善的过程
32.(2010秋•绍兴期末)如图,是某同学设计的一架机器的方案,他的设想是:距地面一定高度上架设一个水槽,槽底有个水管,当水从槽底的水管流出时,冲击水轮机。在水轮机的轴上安装着抽水机和砂轮。这样,抽水机把地面水槽里的水抽上去,水就循环不断,他就可以永久地利用砂轮磨制工件做功了。你认为他的设计 (填“合理”或“不合理”),理由是 。
33.(2011秋•慈溪市期末)如图,两只相同的塑料瓶,分别装有相等质量的水和沙子,从斜面的相同高度同时由静止滚下,结果装水的瓶子会先到达终点。原因是装水的瓶子在下滚过程中,通过克服摩擦做功把势能转化成的 能较少,从而获得较大的动能。
三.解答题(共2小题)
34.(2023秋•杭州期末)小明想用平行于斜面的力把一个重400N的物体从斜面底部匀速推到顶端(不考虑物体的大小)。
(1)现有AB、AC两个等高的斜面,若两斜面光滑没有摩擦,为了更省力,小明应选择哪一个斜面并说明理由。
(2)他用平行于斜面的推力F=240N沿斜面AC将物体从斜面底端匀速推到顶端,已知斜面高2m、长4m。求此时物体受到的摩擦力。
35.(2023秋•宁波期末)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中增加的内能。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,获得那如表数据,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(℃)
1
20
5
0.5
2
20
10
1.0
3
20
15
1.5
4
10
10
0.5
5
30
10
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。
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专题12 能量的转化与守恒
考点一 能量的转化与守恒定律
1.(2023秋•江干区校级期末)如图所示,固定在地面上的半圆形轨道,直径ab水平,小球P从a点正上方高H处自由下落,经过轨道后从b点冲出竖直上抛,上升的最大高度为H,空气阻力不计。当小球下落到b点再经过轨道a点冲出时,能上升的最大高度h为( )
A.h= B.h= C.h< D.<h<
【答案】D
【解答】解:根据动能定理研究第一次质点在槽中滚动得:
mg(H﹣H)﹣Wf=0,Wf为小球克服摩擦力做功大小。
解得:Wf=mgH.即第一次小球在槽中滚动损失的机械能为mgH。
由于第二次小球在槽中滚动时,对应位置处速度变小,则对应的向心力减小,因在圆槽中运动时是弹力提供向心力,因此槽给小球的弹力变小,摩擦力变小,摩擦力做功小于mgH,机械能损失小于mgH,
小球再次达到最高点时的机械能大于mgH,因此小球再次冲出a点时,能上升的高度为:H<h<H.所以选项D正确。
故选:D。
2.(2023秋•湖州期末)如图所示为我国第一部物理学著作《远西奇器图说》所记载的一机械装置,书中对小球A、B的质量大小关系作出了正确的推测。若小球A的质量为10克,不考虑摩擦和绳重,则两小球匀速移动时,小球B的质量可能为( )
A.14克 B.12克 C.10克 D.8克
【答案】D
【解答】解:不考虑摩擦和绳重,定滑轮即不省力又不省距离,则绳子对A的拉力等于B的重力,当B下降时,B下降的高度hB等于A沿斜面上升的距离LA大于A竖直上升的高度hA,根据功的原理可知,重力对B做的功等于绳子的拉力对A做的功,也等于克服A的重力做的功,即mAghA=mBghB,因为hA<hB,所以mA>mB,因此B的质量肯定小于10g。
故选:D。
3.(2023秋•新昌县期末)乒乓球发球机在同一高度朝不同方向分别发出甲、乙、丙三个相同的小球,三个小球落地时的速度大小均相等。若不计空气阻力,则三球的发球速度大小关系是( )
A.v甲>v乙>v丙 B.v丙>v乙>v甲
C.v甲=v乙=v丙 D.v丙>v甲=v乙
【答案】C
【解答】解:乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球,由于高度和速度都相同,则机械能是相同的;不计空气阻力,三个小球的机械能是守恒的,所以三个小球到达桌面时的机械能相同,由于高度相同,重力势能相同,则动能相同,速度相同。
故选:C。
4.(2023秋•兰溪市校级期末)关于能量,下列说法错误的是( )
A.我们周围的物质都具有能量
B.不同形式的能量可以相互转化
C.0℃的冰块没有能量
D.声音既能传递信息又能传递能量
【答案】C
【解答】解:AC、一切物体都有内能,因此,我们周围的物质都具有能量,0℃的冰块也不例外,除了内能,我们周围的物体也可能具有机械能、光能、化学能等其它形式的能量,故A正确,C错误;
B、自然界中能量以不同的形式存在着,不同形式的能量之间可以相互转化,故B正确;
D、由声音的利用可知,声音既能传递信息又能传递能量,故D正确。
故选:C。
5.(2023秋•长兴县期末)能量的转化是自然界普遍的现象.下列关于能量转化的分析不正确的是( )
A.水果电池:电能→化学能
B.电灯发光:电能→光能
C.光合作用:光能→化学能
D.钻木取火:机械能→内能
【答案】A
【解答】解:A、水果电池通过化学反应得到了电能,故将化学能转化为了电能,故A错误;
B、电灯发光时消耗了电能,是电能转化为光能,故B正确;
C、光合作用,在光照的条件下,发生了化学反应,因此将光能转化为了化学能,故C正确;
D、钻木取火,克服摩擦做功得到了内能,故将机械能转化为内能,故D正确。
故选:A。
6.(2023秋•平湖市期末)如图是航标灯内的海浪发电的气室示意图,其工作原理是利用海浪上下起伏将空气吸入气室,压缩后再推入工作室,然后推动涡轮机带动发电机发电。下列说法正确的是( )
A.当海水下降时,阀门K1开启,阀门K2关闭
B.当海水上升时,阀门K1关闭,阀门K2关闭
C.当阀门K1开启,阀门K2关闭时,海水的机械能转化为电能
D.当阀门K1关闭,阀门K2开启时,空气的机械能转化为电能
【答案】C
【解答】解:由题知,海浪发电的工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室,压缩后再推入工作室,然后推动涡轮机带动发电机发电;由图分析可知:
海水下降时,气室的容积增大,其内部气体压强减小,阀门K1关闭,阀门K2开启,将空气吸入气室,没有能量的转化;
海水上升时,气室的容积减小,其内部气体压强增大,阀门K1开启,阀门K2关闭,压缩后将空气推入工作室,海水的机械能转化为电能;
综上所述,C正确。
故选:C。
考点二 能量的相互转化和转移
7.(2023秋•西湖区校级期末)如图是某地使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是( )
A.光电池板是将电能转化为光能
B.小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能
C.照明灯是将内能转化为电能
D.蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能
【答案】B
【解答】解:A、这种新能源的路灯,“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能,故A说法错误;
B、“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能,风能属于机械能的一种,故B说法正确;
C、照明灯工作时,将电能转化为光能,故C说法错误;
D、蓄电池夜晚放电,将化学能转化为电能,而不是将电能转化为化学能,故D说法错误。
故选:B。
8.(2023秋•西湖区期末)如图是一种太阳能户外满天星LED挂灯,白天利用太阳能电板在光照下产生电流,给蓄电池供电,晚上自动亮灯。下列有关该户外灯能量转化的描述错误的是( )
A.白天太阳能电板将太阳能转化为化学能
B.白天蓄电池将电能转化为化学能
C.晚上蓄电池将化学能转化为电能
D.晚上LED灯将电能转化为光能
【答案】A
【解答】解:A、白天太阳能电板将太阳能转化为电能,故A错误;
B、白天蓄电池将电能转化为化学能,故B正确;
C、晚上蓄电池将化学能转化为电能,故C正确;
D、晚上LED灯将电能转化为光能,故D正确;
故选:A。
9.(2023春•富阳区期末)如图所示,下列关于能量的叙述,正确的是( )\
A.甲图中闭合开关线圈转动时,电能转化成机械能
B.乙图中种子进行呼吸作用,太阳能转化成化学能
C.丙图的植物光合作用过程中,植物体内的能量减少
D.丁图中氢氧化钡与氯化铵反应时,化学能转化成热能
【答案】A
【解答】解:A、闭合开关线圈转动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,电能转化成机械能,故A正确。
B、种子萌发时,消耗的是自身的化学能,是化学能转化为其他形式的能,故B错误;
C、绿色植物进行光合作用时,太阳能转化为化学能在生物体内储存,故C错误;
D、氢氧化钡与氯化铵反应时是吸热反应,热能转化为化学能,故D错误;
故选:A。
10.(2023秋•鹿城区期末)一网友发现小鸟停在铁栏杆上,误以为小鸟在停驻休息,观察后发现它的双脚被冻结在栏杆上。他慢慢接近,小鸟受惊拍动翅膀;为了避免小鸟双脚受伤,他便一把抓住,试图以手的温度让冰融化。由于效果不佳,他干脆哈气融冰。经过他的不断努力,小鸟获得了自由。根据上述材料,下列分析不合理的是( )
A.以手的温度让冰熔化,是通过做功的方式实现
B.哈气融冰,是用热传递的方式让冰熔化
C.小鸟双脚被冻结在铁栏杆上,与铁是热的良导体有关
D.小鸟拍动翅膀,消耗体内有机物,将化学能转化为机械能
【答案】A
【解答】解:
A、手和冰之间发生热传递,使冰熔化,是通过热传递的方式改变物体的内能,故A错误;
B、哈气融冰,是用热传递的方式改变冰的内能使冰熔化,故B正确;
C、因为铁是热的良导体,容易把热量传导出去,使水结冰把小鸟双脚被冻结在铁栏杆上,故C正确;
D、小鸟拍动翅膀,消耗体内有机物,将化学能转化为机械能,故D正确。
故选:A。
11.(2023秋•鄞州区期末)如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高。下列说法正确的是( )
A.球在B、C两点的动能相等
B.球在A、D两点的机械能相等
C.球从B点到O点的过程中机械能减少
D.球从O点到C点的过程中重力势能减少
【答案】C
【解答】解:由于存在空气的摩擦,秋千在摆动的过程中,机械能转化为内能,机械能会逐渐减小;
A、球在B、C两点高度相同,重力势能相同,B的机械能大于C的机械能,B的动能大于C的动能,故A错误;
B、由于机械能逐渐减小,则A的机械能大于D的机械能,故B错误;
C、球从B点到O点的过程中,克服摩擦做功,机械能减少,故C正确;
D、球从O点到C点的过程中,高度增加,重力势能变大,故D错误。
故选:C。
12.(2023秋•鄞州区期末)用两块铜片、热电偶、电动机(带风扇)组成一个电路,铜片1插在90℃热水中,铜片2放在空气中,如图所示,半分钟左右风扇发生转动,这就是温差发电现象。有关该实验过程的说法,正确的是( )
A.温差发电的实质是内能转化为电能
B.温差发电不遵守能量守恒定律
C.热水的内能全部转化成风扇的机械能
D.两块铜片有温度差,风扇就会转
【答案】A
【解答】解:
A、由题知,电路中有电流产生,对应的电能是由热水的部分内能转化来的,即温差发电的实质是内能转化为电能,故A正确;
B、能量守恒定律是自然界中普遍存在的规律,任何能量的转化都会遵守能量守恒定律,故B错误;
C、热水的内能除了转化成风扇的机械能外,还有一部分能量散失掉了,且热水的内能不能减小为0,故C错误
D、两块铜片有温度差,且电路为通路时,风扇才会转动,故D错误。
故选:A。
13.(2023秋•拱墅区期末)科学课本上“食物与能量”的教学内容中,为了比较体内不同种类的有机物在呼吸作用中释放的能量多少,通过分别燃烧花生仁、大米、牛肉干来加热试管中的水,并比较水的温度变化的实验来推测三种食物所含能量的高低.下列选项与这个实验的科学原理、方法无直接关系的是( )
A.能量转化与守恒定律 B.变量控制
C.氧化反应程度 D.同化作用
【答案】D
【解答】解:A、能量有多种形式,并能从一种形式转化为其他形式,在转化或转移的过程中,能量的总量不变,这就是能量的转化和守恒定律;该实验通过燃烧食物来将食物中储存的化学能转化为水的热能,就是利用了能量从一种形式向另一种形式的转化;故不符合题意。
B、要比较不同种食物所含能量的高低,必需使食物的量相同,加热前水的温度和量相同,而要控制的是食物的种类不同,否则实验结果就没有可比性,因此该实验也牵扯到控制变量的问题;故不符合题意。
C、食物中的有机物在体内的氧化分解是缓慢进行的,而在体外燃烧的氧化反应速度是比较剧烈的,能量的释放也是很快的,同时,不同物质的氧化反应程度也不一样;故不符合题意。
D、同化作用是指人体从外界摄取营养物质,经过一系列的变化,转化成自己身体的一部分,并且储存了能量的过程;异化作用是指构成身体的一部分物质不断地分解,同时释放出能量,并且把分解所产生的废物排出体外的过程;可见该实验与同化作用无直接关系;故符合题意。
故选:D。
14.(2023秋•西湖区校级期末)下列有关能量转化和守恒的说法正确的是( )
A.用电器通电工作时,将其他形式的能转化为电能
B.氢氧化钠与盐酸反应是放热反应,该反应将内能转化为化学能
C.植物光合作用合成有机物,说明能量可以创生
D.“既要马儿跑,又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律
【答案】D
【解答】解:A、用电器通电工作时,消耗了电能,得到了其它形式的能,因此将电能转化为其他形式的能;故A错误;
B、氢氧化钠与盐酸反应是放热反应,通过化学反应得到了热量,因此将化学能转化为了内能;故B错误;
C、能量是不能凭空产生的,此说法违背了能量守恒定律;故C错误;
D、马儿跑的时候需要消耗能量,而草能够为马儿提供能量,因此“既要马儿跑,又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律,说法正确。
故选:D。
15.(2023秋•永嘉县期末)电锯是一种切割工具。工作时,刀片在电动机的带动下切割物体(如图所示)。电锯在工作过程中( )
A.只有电能和内能转化
B.只有电能和机械能的转化
C.只有内能和机械能的转化
D.有电能、机械能和内能的转化
【答案】D
【解答】解:
电锯工作的过程中,电流做功,电锯在电动机带动下转动,电能转化为机械能;同时电动机内部线圈还会发热,一部分电能会转化为内能;
电锯在电动机带动下不断地与物体摩擦,钻头受到摩擦力的作用,克服摩擦力做功,机械能转化为内能;
所以电锯在工作的过程中有电能和机械能、内能的转化,故D正确。
故选:D。
16.(2018秋•北仑区期末)如图是一个电热水壶烧水时的情景,下列说法错误的是( )
A.水温越高,水分子的无规则运动越剧烈
B.此情境中,电流做功是水内能增加的途径
C.水沸腾时,壶盖被顶开,这是内能转化为机械能
D.电热水壶烧水的整个过程能量守恒
【答案】B
【解答】解:
A、水的温度越高,水分子运动就越剧烈,内能越大,故A正确;
B、此过程中,电流做功,电热丝的内能增大,而水的内能是通过电热丝热传递增大,故水的内能增大不是电流直接做功的结果,故B错误;
C、烧开水时,壶盖被水蒸气顶起,是水蒸气对壶盖做功的结果,这时水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,故C正确;
D、电热水壶烧水的整个过程中,总的能量是守恒的,故D正确。
故选:B。
17.(2023秋•西湖区期末)如图,木块以一定的速度滑过A,B点,到C点滑出下落至D点。A和B,C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计,则对木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是( )
A.D点与A点相比,动能增加,势能减少,机械能不变
B.A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能
C.B点的动能可能等于A点的动能,但一定大于C点的动能
D.B点的动能可能等于D点的动能,但一定大于A点的动能
【答案】C
【解答】解:
A、D点与A点相比,势能减少,由于存在摩擦,机械能转化为内能,机械能减小,故A错误;
B、A和B、C和D之间的垂直距离均为h,则A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能,故B错误;
C、木块以一定的速度滑过AB点,AB是粗糙的,木块可能进行匀速直线运动,B点的动能可能等于A点的动能;
BC段粗糙,木块运动过程中会有一部分动能转化为内能,使得动能减小,所以B点的动能大于C点的动能,故C正确;
D、木块从B到C,木块与地面有摩擦,则C处的动能小于B处的动能,从C到D,由于忽略空气阻力,木块的重力势能减小,动能增加,故D点动能大于C点动能,但与A点的动能不确定,故D错误。
故选:C。
18.(2023秋•椒江区校级期末)某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是( )
A.电能→机械能→光能 B.光能→机械能→电能
C.光能→电能→机械能 D.机械能→电能→光能
【答案】C
【解答】解:太阳能板,在光照时发电,即把太阳能转化为电能;电能供给电动机,转化为机械能,调节百叶窗的开合;故该过程中发生的能量转换是光能→电能→机械能。
故选:C。
19.(2023秋•德清县期末)如图所示是蹦床运动员表演的情景,运动员从最低点到达最高点的过程中,运动员的动能和重力势能变化情况分别是( )
A.动能减小,重力势能增大
B.动能增大,重力势能减小
C.动能先增大后减小,重力势能增大
D.动能先减小后增大,重力势能减小
【答案】C
【解答】解:运动员从最低点开始向上时,先是弹性势能转化为动能,当蹦床对人的弹力与重力相等的时候速度最大,动能最大;人离开蹦床后弹力消失,在上升到达最高点的过程中,质量不变,高度增大,重力势能增大,速度减小,动能减小。故整个过程中,动能先增大后减小,重力势能增大。
故选:C。
20.(2023秋•余姚市校级期末)下列过程中,电能转化为化学能的是( )
A.电流通过电炉加热化工原料
B.电流通入化工厂的电动机
C.蓄电池充电时
D.燃料电池工作
【答案】C
【解答】解:A、电流通过电炉加热化工原料,是电能转化为热能,故A错误;
B、电流通入化工厂的电动机,是电能转化为动能,故B错误;
C、蓄电池充电时,是电能转化为化学能,故C正确;
D、燃料电池工作,是化学能转化为电能,故D错误。
故选:C。
21.(2023秋•金东区期末)瀑布从高峰倾泻而下,驱动发动机转动发电,在此过程中能量转化的顺序为( )
A.动能→重力势能→电能 B.重力势能→动能→电能
C.电能→重力势能→动能 D.重力势能→电能→动能
【答案】B
【解答】解:瀑布从高峰倾泻而下,将重力势能转化为动能,驱动发动机转动发电,又将动能转化为电能,所以能量转化是重力势能→动能→电能。
故选:B。
22.(2023秋•杭州期末)下列情形中,人对物体之间存在能量的转化的是( )
A.人踢球后球在空中运动过程中
B.超市顾客在水平地面上匀速推车前进中
C.运动员举着杠铃3秒钟不动的过程中
D.小孩搬石头但是没有搬动
【答案】B
【解答】解:
A、人踢球后球在空中运动过程中,球没有受到人的作用力,人的能量没有转化为物体的能量,故A错误;
B、推车时,人给车一个向前的力,车向前移动了距离,人对车做功,人对物体之间存在能量的转化,故B正确;
C、举着杠铃静止不动,人给杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,人对杠铃没有做功,人的能量没有转化为物体的能量,故C错误;
D、人搬石头时,给石头一个向上的力,石头向上没有移动距离,人对石头没有做功,人的能量没有转化为物体的能量,故D错误;
故选:B。
23.(2023秋•杭州期末)在下列变化中,所发生的能的转移或转化说法正确的是( )
A.实验室中在铁粉与硫粉反应的过程中,化学能转化为热能
B.农家自酿米酒时加入醇母菌,酵母菌主要进行有氧呼吸把热能转化为化学能储存在酒精中
C.人在举起重物的过程中,化学能全转化为机械能
D.手机充电时,家庭电路中的电能转移成为手机电池中的电能
【答案】A
【解答】解:A、实验室中在铁粉与硫粉反应的过程中要放出热量,所以此过程化学能转化为热能,故A正确;
B、酵母菌的呼吸作用将葡萄糖中的化学能部分转化为热能,部分储存在酒精中,酵母菌产生酒精的过程是无氧呼吸,故B错误;
C、人在举起重物的过程中,要克服物体的重力做功,所以此过程中把化学能转化为机械能和热能,故C错误;
D、手机充电时,家庭电路中的电能转化成为手机电池中的化学能储存起来,故D错误。
故选:A。
24.(2023秋•西湖区期末)近年来,杭州新能源电动车(如图所示)迅猛发展。如图所示用电器能量转换的形式与新能源电动车相同的是( )
A.电风扇 B.电灯 C.收音机 D.电饭锅
【答案】A
【解答】解:新能源电动车在使用时主要转化为机械能。
A、电风扇的主要部件是电动机,电风扇工作时,主要将电能转化为机械能,故A正确;
B、电灯工作时,电能转化为光能、内能,故B错误;
C、收音机在工作时,电能主要转化为声能,故C错误;
D、电饭锅在工作时将电能转化为内能,故D错误。
故选:A。
25.(2023秋•镇海区期末)“轰﹣6N”国产新型远程战略轰炸机,可以在空中水平匀速直线飞行的过程中给战斗机进行空中加油,在加油过程中,“轰﹣6N”的动能和势能变化情况为( )
A.动能不变,重力势能不变
B.动能减少,重力势能增加
C.动能不变,重力势能增加
D.动能减少,重力势能减少
【答案】D
【解答】解:“轰﹣6N”在空中水平匀速直线飞行的过程中给战斗机进行空中加油的过程中,质量变小、速度不变、高度不变,所以动能减少、重力势能减少,故D正确。
故选:D。
26.(2023秋•仙居县期末)下列家用电器在工作中,将电能转化为机械能的是( )
A.电饭锅 B.电风扇
C.电视机 D.电热水壶
【答案】B
【解答】解:
A.电饭煲工作时只要把电能转化为内能,故A错误;
B.电风扇工作时只要把电能转化为机械能,故B正确;
C.电视机工作时主要把电能转化为光能和声能,少部分电能转化为内能,故C错误;
D.电热水壶工作时主要把电能转化为内能,故D错误。
故选:B。
27.(2023秋•德清县期末)在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转化的。以下现象或事实与其主要能量转化对应关系正确的是( )
A.摩擦生热——内能转化为机械能
B.燃料燃烧时发热——光能转化为内能
C.电动机带动水泵把水送到高处——电能转化为机械能
D.太阳能电池——太阳能转化为化学能
【答案】C
【解答】解:A、摩擦生热的过程中,机械能转化为内能,故A错误;
B、燃料燃烧时发热,是化学能转化为内能,故B错误;
C、电动机带动水泵把水送到高处,将电能转化为机械能,故C正确;
D、太阳能电池将太阳能转化为电能,故D错误。
故选:C。
28.(2023秋•普陀区期末)如图所示,A点的高度H大于B点的高度h,让小球从A点由静止开始自由落下,沿光滑轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力),则小球由A点运动到O点的过程中,小球的重力势能是 减小 的(填“增大”“不变”或“减小”),小球在B点的机械能 等于 在A点的机械能(填“大于”“等于”或“小于”),小球离开B点后的运动轨迹应该是图中的 c 曲线。
【答案】减小;等于;c。
【解答】解:小球由A点运动到O点的过程中,小球的质量不变,高度减小,所以重力势能是减小;
不计空气阻力,小球的机械能守恒,所以小球在B点的机械能等于在A点的机械能;
根据题意,小球从A点由静止滑下,所以小球的机械能等于A点时的重力势能,整个过程中,机械能守恒,a的最高点超过了A点的高度,这是不可能的;故a错误;
b点的最高点与A点的高度相同,而在最高点时,小球仍具有向右运动的速度,所以b图线的机械能大于A点的机械能,故b错误;
c图线的最高点低于A点,由于在最高点时小球仍运动,其总机械能可能与开始时的机械能相等,故c正确;
小球离开轨道时,由于惯性,应具有沿轨道方向向上运动的速度,故d错误。
故答案为:减小;等于;c。
29.(2023秋•北仑区期末)如图所示,弹簧一端与小车相连,另一端固定在左侧的墙壁上,小车放在光滑的水平木板上。小车位于A点时弹簧恰好为自然长度,用力压缩弹簧使小车到达B点;松手后,小车由位置B运动至位置C,在位置C时速度为零。则小车从位置B运动至位置C的过程中,速度达到最大的位置在 A点 (选填“A点”、“A点的左侧”或“A点的右侧”),弹簧的弹性势能的变化情况是 先减小后增大 (选填“减小”、“先减小后增大”、“先增大后减小”或“增大”);小车从位置A运动到C点的过程中,能量转化的情况为 小车的动能转化为弹簧的弹性势能 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由于木板是光滑的,不存在摩擦力,小车在木板上运动的速度最大时,就是弹簧的弹性势能全部转化成动能时,A点时弹簧恰好为自然长度,所以A点的动能是最大的;
从B到弹簧自然长度A时,是弹簧恢复原状的过程,弹簧的弹性势能减小;从A到C的过程,小车由于惯性继续运动,弹簧发生弹性形变,弹簧的弹性势能增大;所以弹簧的弹性势能的变化情况是先减小后增大;
小车从位置A运动到C的过程中,弹簧的长度变长,弹性势能变大,小车的速度变小,动能变小,由于接触面是光滑的,不存在摩擦,则小车的动能转化为弹簧的弹性势能。
故答案为:A点;先减小后增大;小车的动能转化为弹簧的弹性势能。
30.(2023秋•柯城区期末)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或转移。
(1)根据能量守恒定律,在能量发生转化或转移的过程中,能的总量是 不变 的(填“变化”或“不变”)。
(2)能量的转化是有方向的,如图所示的几幅图按能量转化的顺序,正确的排列是 ②①③④ 。
【答案】(1)不变;(2)②①③④。
【解答】解:(1)根据能量守恒定律可知,能量的转化或转移过程中,能的总量保持不变;
(2)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,地球上所有能量直接或间接来自于太阳能,所以下列能量的转化顺序为:太阳﹣﹣树林﹣﹣火力发电厂﹣﹣空调。
故答案为:(1)不变;(2)②①③④。
31.(2023秋•仙居县期末)能量转化和守恒定律是许多科学家经过长期探索才建立起来的,是科学史上重大发现之一。
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(单位kg)和其速度(单位m/s)的乘积来表示“能量”;1686年,莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来表示“能量”;1743年,达朗贝尔用“活力”(即物体受力作用通过一定距离)来表示“能量”。
材料二:温度计的不断改进给热与功研究的精确化提供了必要条件。
材料三:焦耳通过400多次的实验,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,笛卡尔所表示的“能量”的单位是 kg•m/s 。
(2)如图所示是焦耳实验的装置,通过重物的上下运动,带动叶片转动,这个过程中 机械能 (填能的一种形式)转化为水的内能。
(3)结合材料分析,以下观点正确的是 BC 。(可多选)
A.伟大科学家的观点都是正确的
B.测量工具的发展有助于科学理论的研究
C.对科学的认识是一个不断修正完善的过程
【答案】(1)kg•m/s;(2)机械能;(3)BC
【解答】解:(1)笛卡尔用物体的质量(单位kg)和其速度(单位m/s)的乘积来表示“能量”,所以“能量”的单位是kg•m/s;
(2)是焦耳实验的装置中,重物的上下运动,重物具有机械能,带动叶片转动,这个过程中机械能转化为水的内能;
(3)A、伟大科学家的观点不一定都是正确的,故A错误;
B、测量工具的发展有利于实验数据的精确获得,有助于科学理论的研究,故B正确;
C、对科学的认识是一个不断修正完善的过程,故C正确。
故选BC。
故答案为:(1)kg•m/s;(2)机械能;(3)BC。
32.(2010秋•绍兴期末)如图,是某同学设计的一架机器的方案,他的设想是:距地面一定高度上架设一个水槽,槽底有个水管,当水从槽底的水管流出时,冲击水轮机。在水轮机的轴上安装着抽水机和砂轮。这样,抽水机把地面水槽里的水抽上去,水就循环不断,他就可以永久地利用砂轮磨制工件做功了。你认为他的设计 不合理 (填“合理”或“不合理”),理由是 机械能在转化的过程中会有损耗,他的设计违背了能量守恒定律 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:题干中所述的永动机是指违反热力学基本定律的永不停止运动的发动机。由能量守恒定律可知,能量既不会创生,也不会消灭,它只能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,能量的总量不变,这就是能量守恒定律。因为能量的转化是有方向性的,自然界里无论什么运动都会产生热,热向四周扩散,成为无用的能量。如不补给能量,任何运动着的机器都会停下来,所以永动机违背了能量守恒定律,是不可能制成的。
故答案为:不合理;机械能在转化的过程中会有损耗,他的设计违背了能量守恒定律。
33.(2011秋•慈溪市期末)如图,两只相同的塑料瓶,分别装有相等质量的水和沙子,从斜面的相同高度同时由静止滚下,结果装水的瓶子会先到达终点。原因是装水的瓶子在下滚过程中,通过克服摩擦做功把势能转化成的 内 能较少,从而获得较大的动能。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:瓶子滚下时,水和瓶子的摩擦比沙子的小,克服摩擦做功机械能转化为的内能较少,从而获得较大的动能。
故答案为:内。
三.解答题(共2小题)
34.(2023秋•杭州期末)小明想用平行于斜面的力把一个重400N的物体从斜面底部匀速推到顶端(不考虑物体的大小)。
(1)现有AB、AC两个等高的斜面,若两斜面光滑没有摩擦,为了更省力,小明应选择哪一个斜面并说明理由。
(2)他用平行于斜面的推力F=240N沿斜面AC将物体从斜面底端匀速推到顶端,已知斜面高2m、长4m。求此时物体受到的摩擦力。
【答案】(1))若斜面光滑没有摩擦,则有W总=W有,即FL=Gh,则有F=G•,当斜面高度h一定,斜面L越长,则的值变小,G不变,所以F变小,所以AC面更省力;
(2)此时物体受到的摩擦力为40N。
【解答】解:(1)若斜面光滑没有摩擦,动力对机械;机械克服阻力,则有W总=W有,即FL=Gh,则有F=G•,当斜面高度h一定,斜面L越长,则的值变小,G不变,所以F变小,所以AC面更省力;
(2)此过程所做有用功为:W有=Gh=400N×2m=800J;
总功:W总=Fs=240N×4m=960J;
此过程所做额外功为:W额=W总﹣W有=960J﹣800J=160J;
由W额=fL得,摩擦力为:f===40N。
答:(1))若斜面光滑没有摩擦,则有W总=W有,即FL=Gh,则有F=G•,当斜面高度h一定,斜面L越长,则的值变小,G不变,所以F变小,所以AC面更省力;
(2)此时物体受到的摩擦力为40N。
35.(2023秋•宁波期末)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中增加的内能。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,除已提供质量的电子天平外,还需要的测量工具有 刻度尺、温度计 。
(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 滑轮存在摩擦 。
(3)改进实验后,获得那如表数据,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(℃)
1
20
5
0.5
2
20
10
1.0
3
20
15
1.5
4
10
10
0.5
5
30
10
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 20 米。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)实验中应需要用刻度尺测量重物下降的高度、用温度计水升高的温度;
(2)在实验的过程中,由于滑轮存在摩擦、液体会散热等情况,使得水内能的增加量小于重物做功的大小;
(3)20kg的重物高度下降5m,水温升高0.5℃,即1kg的重物高度下降1m,水温升高0.005℃,则有25kg的重物高度下降1m,水温升高0.125℃,要使水温升高2.5℃,根据比例可知需要下降的高度为20m。
故答案为:(1)刻度尺、温度计;(2)滑轮存在摩擦;(3)20。
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