第十四章 第3节 能量的转化和守恒&真题检测训练-【勤径学升】2024-2025学年九年级物理上册同步练测（人教版）

九年级物理(上册) 第3节 能量的转化和守恒 [答案 P] 基础巩固练 细能量的转化 C.燃料燃烧时,将内能转化为化学能 下列关于能量的说法不正确的是 D.返回舱进人大气层后与大气摩擦,机械能转 化为内能 A.利用能量的过程就是能量的转化和转移的 过程 细②能量守恒定律 有关能量守恒定律,下列说法正确的是 B.隔石进入大气层成为流星,机械能转化为 ) 内能 A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互 C.水力发电是将化学能转化为电能 转化 D. 人造卫星展开太阳能电池板,把太阳能转化 B.能量守恒定律只适用于能量转化过程 为电能提供给卫星上的用电器 C.“摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒 下列四幅图中仅发生能量转移的一组是( 定律 D.按照能量守恒定律,宇宙中的能量总和永远 不会增减 (安徽滩北月考)根据能量守恒定律,下列情形 ① ③ 。 4 中可能发生的是 - ①试管内的冷水放人热水中变热 ②煤气炉将冷水烧热 A.出膛的子弹射穿木板,以更快的速度继线 前进 ③火箭发射升空 ④一个球上升一个球下降(不考虑摩擦影响 B.不考虑空气阴力,小球从光滑的U形橹斜面 A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 由静止滚下后,会永不停息地在两侧来回 运动 (四川成都期中)2022年11月29日,航天员费 C.电水壶里的水沸腾了,给该电水壶断电,水的 俊龙、邓清明、张陆搭乘神舟十五号载人飞船 开始了为期6个月的“太空出差”,六个月后返 沸腾却永远不会停正 _ D.孤岛上被人们遗忘的一只机械表,默默地走 航。下列说法正确的是 了几十年 秋千荡起来,如果不持续用力秋千会越荡越低 直至停止;皮球落地后,每次弹起的高度都会比 原来低。在这两个过程中,机械能 3题图 了, A.火箭加速升空时,动能转化为重力势能 这部分机械能转化成了其他形式的能,在此过 B.空间站的太阳能电池板将太阳能转化为化 程中,机械能 ,能的总量 学能 (后两空均选填“守恒”或“不守恒”) 见此图标阻抖音/微信扫码领取配套资源 稳步提升成绩 第十四章 内能的利用 [答案 P9] 能力提升练 (牡丹江)现在流行一款鞋,穿上它走路时,鞋会 叶子实际上是一个高效光电转换器,它可将 发光,站着不动就不会发光。则这款鞋发光的 能转化为电能。以上能量的转化过程 中,能的总量 原理,从能量转化的角度分析正确的是( (选填“变大”“变小”或 A.机械能转化为电能,再转化为光能 “不变”)。 B. 电能转化为机械能,再转化为光能 C.机械能转化为光能,再转化为电能 D. 光能转化为机械能,再转化为电能 (义)有人设想的“永动机”如图所示,下列对 甲 乙 该装置开始转动后的分析正确的是 5题图 A.装置所具有的机械能始终不变 素养拓展练 B.如果没有能量补充,装置最终会 6阅读短文,回答问题。 停下来 C.根据能量守恒定律,装置可以一 氧能源有轨电车 2题图 直转动下去 如图所示,世界首条商业 D.装置中小球的动能和重力势能不会相互转化 运营氢能源有轨电车正式在 我国上线启动。据介绍,有轨 如图所示,从斜面上滚下的小球能推动平面上 电车的特别之处在于采用氢 的木块前进一段距离,最后小球和木块都静止 燃料电池作为动力源。氢燃 6题图 对此现象,下列说法中正确的是 _ 料电池的原理,简单来说相当于一个“发电机” 即通过燃料电池内氢和氧相结合的化学反应产 生电能,源源不断为车辆供电,驱动有轨电车。 氢燃料电池发电过程相当于电解水的逆过程, 3题图 唯一的产物是水,因此做到了污染物“零排放” A.小球和木块的机械能都消失了 新型的有轨电车搭载了230kW大功率氢燃料 B. 小球的机械能转移到木块上,但机械能的总 电池堆和大容量钛酸鲤电池,两者配合为车辆 量保持不变 供电。有轨电车运行时,氢燃料电池作为牵引 C. 小球与木块都静止后,能量不守恒了 主动力,铿电池则在启动加速阶段提供辅助动 D.小球和木块的机械能转化为其他形式的能量 力,车辆最高能以70km/h的速度持续运行。每 (如内能等),但能的总量保持不变 列车安装6个储气瓶,每瓶约储氛量3k,续航 (冠阻)酿酒是人类神奇的发明,如图是将谷物 能力可达100km。车辆惰行、停站时,燃料电池 倒入锅中熬制酒料的过程。下列说法正确的是 为铿电池充电;制动时,铿电池回收制动能量, 实现能量的循环利用。氢燃料电池和钗电池的 A. 用火种引燃木柴的过程与钻 混合动力,具有响应快、启动加速性能好、制动 木取火的原理相同 能量回收率高等优点。 (1)氢燃料电池发电,本质上是将 B.烛台下木柴燃烧的过程中,将 能直 内能转化成化学能 接转化为 C.锅能向酒料传递热量,是因为 4题图 (2)氢能源有轨电车在使用过程中不会产生洁 锅的温度高于酒料的温度 染物,原因是 D.熬制过程中需要不断地揽摔,这是为了通过 (3)相对于氢能源有轨电车,燃油汽车比较耗油 做功的方式增加物体内能 且环境污染严重,如果每辆汽车每年耗油 图甲和图乙分别是某新型空气动力汽车和小型 1.81.汽车内燃机的效率平均为30%,如果 低碳化未来汽车,甲利用压缩空气膨胀后推动 把内燃机效率提高6%,则每年每车可节约 活塞做功来提供动力,这种车在开车时将空气 燃油 的 能转化为机械能;乙车顶部的巨型 见此图标限抖音/微信扫码领取配套资源 稳步提升成绩 15 九年级物理(上册) 真题检测训练 [答案 P10] 考点内燃机 B.能量可以凭空产生 (郡阳)小汽车已成为大多数家庭出行代步的工 C.热机的工作过程不遵循能量守恒定律 具,其发动机大多数为汽油机,下列有关汽油机 D.能量转化和转移过程中,能量的总量保持 -_ 不变 的说法正确的是 A.汽油机的吸气冲程吸入的是空气 (阻)电动机已广泛应用到现代化生活中,如 B.汽油机的效率一般比柴油机的效率高 电动汽车、电动摩托车、,电风扇、电动耕田机等 对其工作过程中能量转化表述正确的是( C.汽油机的点火方式是压燃式 ) D.汽油机的压缩冲程把机械能转化为内能 A. 电能转化成机械能 (朝阻)如图所示,将水加热至沸腾后,塞子被冲 B. 机械能转化成电能 C.太阳能转化成机械能 出.此过程的能量转化方式与汽 油机的 冲程相同。若单 D.内能转化成机械能 缸四冲程汽油机飞轮转速为 考点③有关热机的计算 1 1200r/min,则1s内完成 (锦州)如图所示是我国自行设计研制的AG600 个冲程。 2题图 全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270m 考点②热值、热机效率 的速度匀速直线航行20min,消耗航空燃油 (甘孜州)下列关于热值和热机效率的说法,正 1.35t.飞机发动机的功率为2.25x10W。求; 确的是 (航空燃油的热值为4x10J/kg) ( (1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是 A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值 多少? B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率 C.柴油机的热机效率通常为100% (2)飞机在航行过程中的阻力是多少? D.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大 (3)发动机的效率是多少? (迁)“自嗨锅”成为当下一种时 尚快餐,很受年轻人喜爱。它里面 的发热包在将600g水从10C加 7题图 热至沸腾(标准气压下)的过程中. 4题图 提供给水的热量至少为 J。如果用酒 精灯给600g水加热升高同样温度,至少需要 g酒精。[c=4.2x10J/(kg·C)、 4rm=3x10J/kg] 考点③能量的转化和守恒 (湘西州)关于能量守恒定律的下列说法中,正 确的是 ) A.能量可以凭空消失 16 见此图标跟抖音/微信扫码领取配套资源 稳步提升成绩参考答案及解析 2.解：(1)汽车空载静止时对水平地面的压力： 弟3节能量的转化和守恒 F=pS=3×103Pa×400×10-4m2=1.2×10N, 【基础巩囿练】 汽车的重力G=F=1.2×10°N: 1.C[解析]利用能量的过程就是能量的转化和转 120 (2)汽车的速度r=120km/h 3.6m/s, 移的过程，故A正确：陨石进入大气层成为流星，陨 石克服大气摩擦做功，机械能转化为内能，故B正 当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶时，处于平 确：水力发电是将水的机械能转化为电能，故C错 衡状态，所受阻力和牵引力大小相等，汽车所受阻力： 误；人造卫星展开太阳能电池板，把太阳能转化为 f=Fe=P-50x10W=1500N: 电能提供给卫星上的用电器，故D正确。 120 m/s 3.6 2.C[解析]①试管内的冷水放入热水中变热，属于 (3)当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶 热传递，发生了内能的转移；②煤气燃烧时，将煤气 100km时，牵引力做功： 的化学能转化为内能，之后发生了内能的转移： W=F童s=1500N×100×10m=1.5×10J, ③火箭发射升空，将燃料燃烧产生的内能转化为机 10kg汽油完全燃烧放出的热量： 械能，是能量发生了转化：④一个球上升一个球下 Q=gm=4.6×10'J/kg×10kg=4.6×10J, 降，属于机械能的转移。特合题意的是①④，故 发动机的效率： 选C。 x100%=1.5x10x100%≈32.6%。 3.D[解析]火箭加速升空时，速度变大，高度变大， 4.6×10J 动能增大，重力势能增大，是内能转化为机械能，不 答：(1)汽车的重力是1.2×10N:(2)当汽车以 是动能转化为重力势能，故A错误：太阳能电池板 120km/h的速度沿直线匀速行驶时，所受到的阻力 将太阳能转化为电能，故B错误：燃料燃烧时，消耗 是1500N:(3)发动机的效率是32.6%。 化学能，得到内能，将化学能转化为内能，故C错 3.解：(1)当水箱装满水，水的体积V=4L=4× 误：返回舱进入大气层后与大气摩擦做功，将机械 103m3时， 能转化为内能，故D正确。 由p=可得，水的质量m=pV=1.0×10kg/m× 4.D[解析]能量守恒适用于所有情况，A、B错误： “摩擦生热”不是创造了热，而是通过做功将其他形 4×103m3=4kg 式的能量转化为内能，C错误。 水吸收的热量：Q最=Cm4=4.2×10J/(kg·℃)×5.B[解析]出腔的子弹射穿木板，由于摩擦生热会 4kg×25℃=4.2×10J: 使子弹的动能减小，速度减小，故A错误；不考虑空 (2)在经济耗油量下沿直线匀速行驶50km所用汽 气阻力，小球从光滑的U形棉斜面由静止滚下后， 油的体积：V%台=高×50km=4L, 由于整个过程中没有机械能的损耗，即机械能守 恒，所以小球会永不停息地在两侧来回运动，故B 4L汽油完全燃烧放出热量：Q酸='曲9%會=4L× 正确：断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止， 3.2×107J/L=1.28×10J, 故C错误；这只被遗忘的机械表内发条的弹性势能 汽车发动机所做的有用功：W=7Q微=3L.25%× 几天就会消耗完毕，不会走几十年，故D错误」 1.28×10J=4×10J, 6.减少不守恒守恒 由r=氵可得，汽车行驶的时间：t=。 50 km 【能力提升练】 90 km/h 1.A[解析]穿上鞋走路时，具有机械能，鞋会发光， 号h=200 县有光能：根据题意可知，从能量转化的角度分析， 则汽车的实际功率：P=”_4×10」=2×10W。 该鞋的工作原理为机械能转化为电能，电能再转化 1=2000s 为光能：故选A。 答：(1)水温升高25℃时，需要吸收的热量为4.2× 2.B[解析]A.装置在工作的过程中，由于存在摩 10J:(2)汽车消耗了4L汽油，此时汽车的实际功 擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，所以机械 率是2×10°W。 能会变小，故A错误：BC.如果没有能量补充，机械 ·9 九年级物理（上册） 能会逐渐变小，装置最终会停下来，故B正确，C错 于每辆汽车有1gm1=qm2,则每辆汽车每年节约 误；D,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，速度发生变化，动能发生改 然油：4m=m,-m=m-m,=(1-m 变，有重力势能和动能的转化，故D错误。故选B。 30% 3.D[解析]由能量守恒定律可知，能量不会消失， 36% ×1.8t=0.3to 故A错误：最后小球和木块都静止，说明小球和木 真题检测训练 块的机械能减少了；小球与斜面、小球和木块与水 1,D[解析]在吸气冲程中，柴油机吸入汽缸的只是 平面间都有摩擦存在，小球和木块都要克服摩擦做 空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物， 功，使机械能转化为内能，但在能的转化和转移过 故A错误：压缩冲程中粜油机的压缩程度更大，压 程中，能的总量保持不变，故B、C错误，D正确。 缩冲程的末温更高，它的效率更高，故B错误：在做 4.C[解析]用火种引燃木柴的过程是热传递，是能 功冲程，汽油机的点火方式叫，点燃式，柴油机的点 量的转移：钻木取火的本质是通过做功把机械能转 火方式叫压燃式，故C错误：汽油机压缩冲程是将 化为内能，两者原理不同，故A错误。木柴燃烧的 机械能转化内能，故D正确。故选D。 过程，本质是化学能转化为内能的过程，故B错误。 2.做功40 只要存在温度差，就会发生热传递，锅能向酒料传 [解析]将水加热至沸腾后，塞子被冲出，在此过程 递热量，是因为锅的温度高于酒料的温度，故C正 中内能转化为机械能，做功冲程也是把内能转化为 确。熬制过程中需要不断地搅拌，目的是使酒料受 机械能。飞轮转速是1200r/min=20r/5,表示每秒 热均匀，同时避免粘锅，故D错误。故选C。 飞轮转动20圈，完成10个工作循环，要经过40个 5.内太阳不变 冲程。 [解析]由题可知，空气动力汽车在工作时将空气的3.B[解析]热值是燃料的特性，只与燃料的种类有 内能转化为车的机械能：乙车的顶部安装的是高效 关，与燃烧是否充分、释放热量多少无关，故A、D错 光电转换器，它是将太阳能转化为电能的装置：能 误；使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量， 量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只会从一 提高热机效率，故B正确：热机在工作时要克服机 种形式转化为另一种形式，或是从一个物体转移到 械部件间的摩擦做额外功，效率不可能达到100%， 另一个物体，能量的总量始终不变。 故C错误。 ,易错分析 4.2.268×1057.56 能量转化的过程中必定有一种能量减少，另一 [解析]一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水 种能量增加。分析能量转化时，就看什么能量 的质量m=600g=0.6kg,水吸收的热量：Q= 减少了，什么能量增加了，减少的能量转化为增 c*m(t-t0)=4.2×10J/(kg·℃)×0.6kg× 加的能莫。 (100℃-10℃)=2.268×10J:不计热量损失，酒 素养拓展练 精完全燃烧放出的热量Q:=Q。=2.268×10°J:由 6.(1)化学电能(2)氢燃料电池发电过程相当于 Q=mg可知，需要完全燃烧酒精的质量：m百，三 电解水的逆过程，唯一的产物是水(3)0.3 2=2.268×10」=0.00756kg=7.56g [解析](1)氢燃料电池发电，是将氢气和氧气的化 9酒精3×10J/kg 学能通过化学反应转化为电能。 5.D[解析]能量既不会凭空产生，也不会凭空消 (2)根据材料可知，氢能源有轨电车在使用过程中 失，故A、B错误：能量守恒定律适用于自然界中任 不会产生污染物的原因是氢燃料电池发电过程相 何形式的能的相互转化，热机的工作过程也遵循能 当于电解水的逆过程，唯一的产物是水。 量守恒定律，故C错误：在能量转移和转化的过程 (3)因为内燃机效率提高6%，所以2=1+6%= 中，能量的总量保持不变，故D正确。故选D %周为0码所以 6.A[解析]电动机工作过程中，消耗了电能，将其 转化为机械能，电动汽车、电动摩托车、电风扇、电 ?m,因为内燃机效率提高后有用功是相同的，则对 动耕田机都应用了电动机，故A正确。 ·10 参考答案及解析 7.解：(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量： 5.C[解析]分子是由原子组成的，故A错误；不同 Q数=mg=1.35×103kg×4×10J/kg=5.4× 物质的原子核束缚核外电子的本领不同，故B错 10°J: 误；原子是由原子核和核外电子构成的，故C正确： (2)飞机航行20min牵引力做功： 原子核带正电，核外电子带负电，故D错误。 W=P=2.25×10W×20×60s=2.7×10"J, 6.A[解析]绝缘体在一定条件下可以变成导体，如 飞机运动的路程： 玻璃在红炽状态下可变成导体，故A正确：金属导 8=t=270km/h×60h=90km=9×10m, 电靠自由电子，溶液导电靠正负离子，故B错误：纯 水不导电，属于绝缘体，故C错误；非金属物质中， 飞机受到的牵号引力：F=里_2,7x10」=3×10N, 89×10m 有的是导体，如石墨，有的是绝缘体，如陶瓷，故D 因为飞机做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是 错误。 平衡力，所以飞机受到的阻力：f=F-3×10N: 【能力拔升练】 (3)发动机的效率： 1.B[解析]由于塑料丝和塑料管都是经毛皮摩擦 ×100%=50%。 过的，且毛皮比塑料容易失去电子，故塑料丝和塑 5.4×10"J 料管在摩擦过程中均因得到电子而带负电，由于同 答：(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是 种电荷相互排斥，所以出现了如题图所示的情景， 5.4×10°J:(2)飞机在航行过程中的阻力是3× 选项A、C错误：验电器能显示物体是否带电，其原 10N:(3)发动机的效率是50%。 理是用带电体接触验电器的金属球时，会有一部分 第十五章电流和电路 电荷转移到验电器的两片金属箔上，这两片金属箔 第1节两种电荷 因带同种电荷相互排斥而张开，与“章鱼”飞起的原 【基础巩固练】 理相同，选项D错误。 1.C[解析]C项，吸尘器在大气压力作用下把地上 2.B[解析]用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；由图知， 的碎纸屑吸起来，不属于摩擦起电，故选C 当甲靠近乙小球时，相互吸引，说明乙可能带正电， 2.A[解析]小纸屑是不带电的，一只符合规定的 也可能不带电：乙靠近丙时，发现排斥，说明乙和丙 N95口罩可以吸起小纸屑，说明N95口罩带电，带 一定带电，且带的是同种电荷，所以乙带正电，丙也 电体能够吸引轻小物体，故BCD不正确。 3.C[解析]由题图知乙、丙相互排斥，说明乙、丙一 带正电，故B正确。 定带同种电荷，已知两带正电，则乙一定也带正电： 3.A[解析]带电体具有吸引轻小物体的性质，塑料 题图甲中甲、乙相互吸引，根据异种电荷相互吸引、 小勺能吸引胡椒粉是因为它带了电，故A正确：塑 带电体具有吸引轻小物体的性质可知，甲可能带负 料小勺和毛布料摩擦后，若塑料小勺带负电，则它 电或不带电。 得到了电子，故B错误：摩擦起电的实质是电荷的 :氢易错分析 转移，所以塑料小勺带电不是创造了电荷，而是发 两个物体相互排斥时，两个物体一定带电，并带 生了电荷的转移，故C错误：塑料小勺不客易导电， 同种电荷：两个物体相互吸引时，有可能两个物 所以塑科小勺是绝缘体，故D错误。故选A 体带异种电荷，也可能一个物体带电，另一个物 4.C[解析]人体、大地、石墨、食盐水溶液、油中，人 .体不带电 体、大地、石墨、食盐水溶液是导体，油属于绝缘体， 4.C[解析]被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用它去 故A错误：导体容易导电是因为导体内有大量的自 接触验电器的金属球时验电器也带上负电，即验电 由电荷，故B错误：绝缘体不易导电是因为它内部 器的金属球和两个金属箔片都带上了负电荷，由于 几乎没有自由电荷，但构成物质的大量分子或原子 同种电荷相互排斥，故其两个金属箔片会张开。故 包含有原子核和核外电子，它们带有大量电荷，故C 选C。 正确：绝缘体不容易导电，但能带电，故D错误。 ·11·