第1节 能量的转化与守恒（分层作业）物理人教版2024九年级全一册

第1节 能量的转化与守恒 目录 【A 夯基础】 1 一、能量的转化与转移 1 二、能量守恒定律 2 【B 提能力】 3 【C 链中考】 4 1、 能量的转化与转移 1．中华艺术“烙画”相传源于秦朝，即用火烧铁杆（现代发展为电烙铁）在物体上熨出烙痕作画。电烙铁通电升温的过程是能的 过程，“画布”升温的过程是能的 过程。（均选填“转化”或“转移”）。 2．如图所示是不同形式能量的相互转化图，其中圆圈内B的能量形式是 能，序号1的实例可以是 。 3．二十大报告中指出要全方位、全地域、全过程加强生态环境保护。创新能源也是一种环保。有一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”，末端接上电池不久后就会发热，用它可以包装面包等小食品，这种“发热纸”中发生的能量转化是（　　） A．电能转化为化学能 B．化学能转化为电能 C．内能转化为电能 D．电能转化为内能 4．为满足生活需要，我们充分利用电器设备获取各种能量，下列用电器在工作时将电能主要转化为机械能的是（　　） A．洗衣机 B．电视机 C．电饭煲 D．电烤箱 5．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 二、能量守恒定律 6．图是人们设想的永动机，它通过高处水流冲击叶片，使叶片转动来带动抽水机将水从低处抽到高处，从而循环工作。这种永动机不能永远工作下去，因为它违背了 ，抽水机在工作过程中，机械能总量 （填“增大”“减少”或“不变”）。 7．新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风刮歪树，大风飞石头。”如图所示，为了实现中国2030年前“碳达峰”；新疆的风力发电站可以将风能转化为 能从而减少CO2的排放。在转化过程中，能的总量 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 8有关能量守恒定律，下列说法中正确的是（　　） A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化 B．能量守恒定律只适用于能量转化过程 C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 D．按照能量守恒定律，永动机是不存在的 9．如图是某地区使用的“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．光电池板是将太阳能转化为化学能 B．照明灯工作时，LED 灯是将内能转化为电能 C．利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能 D．蓄电池夜晚放电时，蓄电池将化学能转化为光能 10．如图所示反映了一只白炽灯正常工作时能量转化情况，下列说法错误的是（　　） A．图中括号内的能量应该是光能 B．生活中使用这种灯泡电能的利用效率高 C．生活中使用这种灯泡不利于节能 D．这种白炽灯正常工作时电能转化为光能的效率是10％ 11．人类文明，一脉相传。从远古的水磨，到今天的水电站，都是人类对水能的合理开发与利用。如图所示，图甲是远古的水磨，流水冲击水轮，水轮转动，去汲水、碾谷、磨面；图乙是今天的水电站，流水冲击水轮，带动发电机发电。下列说法不正确的是（　　） A．水轮是人类把水能转化成水轮动能的装置 B．流水冲击水轮，带动发电机发电，减少的水能等于发电机产生的电能 C．右图中的拦河大坝，起到了提高水重力势能的效果 D．流水通过水轮后，其机械能减小 12．如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是（　　） A．太阳能电池板是将太阳能转化为电能 B．给蓄电池充电时，将电能转化为化学能 C．蓄电池放电时，将化学能转化为电能 D．小风扇工作时，将机械能转化为化学能 13．如图所示，两种不同的金属丝组成一个闭合回路，触头1置于热水杯中，触头2置于冷水杯中，此时回路中电流表指针就会发生偏转，这是温差电现象。此过程中 能转化为电能。请你设想一个这种现象的实际应用： 。 14．如图所示是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中，有以下说法： A．缓冲器的机械能守恒 B．摩擦力做功消耗机械能 C．垫板的动能全部转化为内能 D．弹簧的弹性势能全部转化为动能 从上面选项中选择正确说法 ，然后解释该结构工作的原理 。 15．(2023·江苏省镇江市·)即将建成的镇江仑山湖抽水蓄能电站，在用电低谷时利用多余的电能，将山下的水抽往山上的水库实现“蓄能”；在用电高峰时释放山上的水来发电。该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的（　　） A．重力势能 B．内能 C．动能 D．化学能 16．(2023·山东省威海市·)一杯热水慢慢变凉后不会自己重新变热，说明能量的转移和转化具有 ；经过一段时间后水会蒸发变少，是因为水分子不停地 。 17．(2023·山东省东营市·)2023年5月17日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第56颗北斗导航卫星。在卫星发射过程的点火加速上升阶段，发生的能量转化是：燃料的 能转化为内能，然后再转化为卫星的 能。 18．(2023·山东省济南市·)随着我国人民生活水平的不断提高，汽车已进入寻常百姓家。汽车发动机的主要部分是汽油机，是把汽油燃烧放出的 转化为机械能的装置。汽油机工作时，克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量，都不能再自动地用来驱动汽车，这是由于能量转化具有 ，而我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。 5 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1节 能量的转化与守恒 目录 【A 夯基础】 1 一、能量的转化与转移 1 二、能量守恒定律 3 【B 提能力】 4 【C 链中考】 7 1、 能量的转化与转移 1．中华艺术“烙画”相传源于秦朝，即用火烧铁杆（现代发展为电烙铁）在物体上熨出烙痕作画。电烙铁通电升温的过程是能的 过程，“画布”升温的过程是能的 过程。（均选填“转化”或“转移”）。 【答案】 转化 转移 【详解】[1]电烙铁通电升温的过程中，是电流做功，将电能转化为内能，所以属于能量的转化过程。 [2]“画布”升温的过程中，能量的形式不变，电烙铁的内能转移到画布，因此是能的转移过程。 2．如图所示是不同形式能量的相互转化图，其中圆圈内B的能量形式是 能，序号1的实例可以是 。 【答案】 电 发电机 【详解】[1]由图可知，加热器不存在发电的功能，但可以将电能转化为内能，因此圆圈内A的能量形式是内能，B是电能。 [2]序号1是机械能转化为电能，故实例可以是发电机。 3．二十大报告中指出要全方位、全地域、全过程加强生态环境保护。创新能源也是一种环保。有一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”，末端接上电池不久后就会发热，用它可以包装面包等小食品，这种“发热纸”中发生的能量转化是（　　） A．电能转化为化学能 B．化学能转化为电能 C．内能转化为电能 D．电能转化为内能 【答案】D 【详解】由题意知，这种“发热纸”接通电池就会发热，该过程中消耗电能、产生内能，即电能转化为内能。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4为满足生活需要，我们充分利用电器设备获取各种能量，下列用电器在工作时将电能主要转化为机械能的是（　　） A．洗衣机 B．电视机 C．电饭煲 D．电烤箱 【答案】A 【详解】做功总是伴随着能量的转化，电功也不例外。用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程。 A．洗衣机工作时，是把电能主要转化为机械能，故A符合题意； B．电视工作时，是把电能主要转化为光能和声能，故B不符合题意； CD．电饭煲、电烤箱工作时，是把电能主要转化为内能，故CD不符合题意。 故选A。 5．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 【答案】B 【详解】A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能，属于能量的转化，故A不符合题意； B．用热水袋取暖，是热传递过程，内能从热水袋转移到其它物体向上，属于能量的转移，故B符合题意； C．钻木取火，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，属于能量的转化，故C不符合题意； D．电动机带动水泵把地下水送到地面，电动机工作时将电能转化为机械能，属于能量的转化，故D不符合题意。 故选B。 二、能量守恒定律 6．图是人们设想的永动机，它通过高处水流冲击叶片，使叶片转动来带动抽水机将水从低处抽到高处，从而循环工作。这种永动机不能永远工作下去，因为它违背了 ，抽水机在工作过程中，机械能总量 （填“增大”“减少”或“不变”）。 【答案】 能量守恒定律 减少 【详解】[1][2] 能量守恒定律：能量即不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到其它物体，在转移和转化的过程中，能量的总量不变。永动机不能永远工作下去，因为它违背了能量守恒定律，因为抽水机在此过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能总量减少。 7．新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风刮歪树，大风飞石头。”如图所示，为了实现中国2030年前“碳达峰”；新疆的风力发电站可以将风能转化为 能从而减少CO2的排放。在转化过程中，能的总量 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 电 不变 【详解】[1]风是流动的空气，空气具有质量和速度，则风具有动能；风力发电时将风能转化为电能。 [2]能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体，能量的总量保持不变。 8．有关能量守恒定律，下列说法中正确的是（　　） A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化 B．能量守恒定律只适用于能量转化过程 C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 D．按照能量守恒定律，永动机是不存在的 【答案】D 【详解】A．能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化，故A错误； B．能量守恒定律既适用能量转化过程，又适用于能量的转移过程，故B错误； C．“摩擦生热”是将机械转化为内能的过程，所以它也是符合能量守恒定律的，故C错误； D．根据能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变，所以不能制成永动机，故D正确。 故选D。 9．如图是某地区使用的“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．光电池板是将太阳能转化为化学能 B．照明灯工作时，LED 灯是将内能转化为电能 C．利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能 D．蓄电池夜晚放电时，蓄电池将化学能转化为光能 【答案】C 【详解】A．光电池板是将太阳能转化为电能，而不是化学能，故A错误，不符合题意； B．照明灯工作时，将电能转化为光能，故B错误，不符合题意； C．利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能，故C正确，符合题意； D．蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能，而不是将化学能转化为光能，故D错误，不符合题意。 故选C。 10．如图所示反映了一只白炽灯正常工作时能量转化情况，下列说法错误的是（　　） A．图中括号内的能量应该是光能 B．生活中使用这种灯泡电能的利用效率高 C．生活中使用这种灯泡不利于节能 D．这种白炽灯正常工作时电能转化为光能的效率是10％ 【答案】B 【详解】A．从白炽灯的工作方式及能量转化图可知，100J的电能转化成了90J的内能和10J的光能，所以图中括号内的能量应该是光能，故A正确，A不符合题意； BC．从能量转化图可知，转化为的内能为90J，而光能只有10J，所以该灯泡的电能利用效率低，不利于节能，故B错误，B符合题意，C正确，C不符合题意； D．这种白炽灯正常工作时电能转化为光能的效率 100%10% 故D正确，D不符合题意。 故选B。 11．人类文明，一脉相传。从远古的水磨，到今天的水电站，都是人类对水能的合理开发与利用。如图所示，图甲是远古的水磨，流水冲击水轮，水轮转动，去汲水、碾谷、磨面；图乙是今天的水电站，流水冲击水轮，带动发电机发电。下列说法不正确的是（　　） A．水轮是人类把水能转化成水轮动能的装置 B．流水冲击水轮，带动发电机发电，减少的水能等于发电机产生的电能 C．右图中的拦河大坝，起到了提高水重力势能的效果 D．流水通过水轮后，其机械能减小 【答案】B 【详解】A．根据能量转化可知，甲、乙两图的水轮是将水能转化成水轮动能的装置，故A正确，不符合题意； B．流水冲击水轮，带动发电机发电，由于不可避免要克服摩擦做功，因此减少的水能不能全部转化为发电机产生的电能，即减少的水能不等于发电机产生的电能，故B错误，符合题意； C．拦河大坝是为了提高上游水位，增加水的重力势能，使得水下落时可以获得更多的动能，故C正确，不符合题意； D．流水通过水轮后，由于有部分机械能转化为水轮的动能，因此其机械能减小，故D正确，不符合题意。 故选B。 12．如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是（　　） A．太阳能电池板是将太阳能转化为电能 B．给蓄电池充电时，将电能转化为化学能 C．蓄电池放电时，将化学能转化为电能 D．小风扇工作时，将机械能转化为化学能 【答案】D 【详解】A．太阳能电池板工作时，消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能，故A正确，不符合题意； B．给蓄电池充电，消耗电能，产生化学能，将电能转化为化学能，故B正确，不符合题意； C．蓄电池放电，消耗化学能，产生电能，将化学能转化为电能，故C正确，不符合题意； D．小风扇工作时将电能转化为机械能，故D错误，符合题意。 故选D。 13．如图所示，两种不同的金属丝组成一个闭合回路，触头1置于热水杯中，触头2置于冷水杯中，此时回路中电流表指针就会发生偏转，这是温差电现象。此过程中 能转化为电能。请你设想一个这种现象的实际应用： 。 【答案】 内 温差发电 【详解】[1]由于冷热水温度的不同，在电路两端产生了温差电压，形成了电流，这个过程内能转化为电能。 [2]可以利用不同导体的温度差异而引起物质间的电压差发电，即温差发电。 14．如图所示是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中，有以下说法： A．缓冲器的机械能守恒 B．摩擦力做功消耗机械能 C．垫板的动能全部转化为内能 D．弹簧的弹性势能全部转化为动能 从上面选项中选择正确说法 ，然后解释该结构工作的原理 。 【答案】 B 缓冲器通过摩擦将部分动能转化为内能，还会储存部分弹性势能，再次向内能和动能转化 【详解】[1]A．通过克服摩擦力做功，系统的机械能向内能转化，故机械能减小，故A错误； B．通过克服摩擦力做功，系统的机械能向内能转化，故B正确； C．垫块的动能转化为弹性势能和内能，故C错误； D．弹簧的弹性势能转化为动能和内能，故D错误。 故选B。 [2]工作原理：缓冲器通过摩擦将部分动能转化为内能，还会储存部分弹性势能，再次向内能和动能转化。 15．(2023·江苏省镇江市·)即将建成的镇江仑山湖抽水蓄能电站，在用电低谷时利用多余的电能，将山下的水抽往山上的水库实现“蓄能”；在用电高峰时释放山上的水来发电。该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的（　　） A．重力势能 B．内能 C．动能 D．化学能 【答案】A 【来源】2023年江苏省镇江市中考物理试题 【详解】蓄能时，水被抽到山上水库中，水的高度增大，重力势能增大，所以电能转化为水的重力势能。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 16．(2023·山东省威海市·)一杯热水慢慢变凉后不会自己重新变热，说明能量的转移和转化具有 ；经过一段时间后水会蒸发变少，是因为水分子不停地 。 【答案】 方向性 热运动（或无规则运动） 【来源】2023年山东省威海市中考物理试题 【详解】[1]一杯热水慢慢变凉后，其内能减小，在没有外界干预的情况下，不会自己重新变热，说明能量的转移和转化具有方向性。 [2]因为水分子不停地做无规则运动，所以经过一段时间后水会蒸发变少。 17．(2023·山东省东营市·)2023年5月17日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第56颗北斗导航卫星。在卫星发射过程的点火加速上升阶段，发生的能量转化是：燃料的 能转化为内能，然后再转化为卫星的 能。 【答案】 化学 机械 【来源】2023年山东省东营市中考物理试题 【详解】[1]燃烧时，放出热量，燃料的化学能转化为内能。 [2]高温高压燃气膨胀，将火箭向前推动，燃料的内能转化为火箭和卫星的机械能。 18．(2023·山东省济南市·)随着我国人民生活水平的不断提高，汽车已进入寻常百姓家。汽车发动机的主要部分是汽油机，是把汽油燃烧放出的 转化为机械能的装置。汽油机工作时，克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量，都不能再自动地用来驱动汽车，这是由于能量转化具有 ，而我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。 【答案】 内能 方向性 【来源】2023年山东省济南市中考物理试题 【详解】[1]汽油燃烧发生化学反应，同时放出热量，所以汽油机将内能转化为机械。 [2]由于燃料燃烧放出热量，将内能转化为机械能，但燃料燃烧产生的内能不能再转化为燃料的化学能，所以能量的转化具有方向性。 5 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $$