第8节 能量的转化与守恒（分层作业）科学浙教版九年级上册

第8节 能量的转化与守恒（分层作业） 目录 【A 夯基础】 1 一、能量的转化与守恒定律 1 二、能量的相互转化和转移 2 【B 提能力】 .3 【C 链中考】 .5 一、能量的转化与守恒定律 1. 出行是人们工作、生活必不可少的环节，出行的工具多种多样，使用的能也不尽相同。电力机车、油车所消耗能量的形式分别是（　　） A．电能 电能 B．电能 化学能 C．化学能 化学能 D．化学能 电能 2. 有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是（　　） A．装置所具有的机械能始终不变 B．如果没有能量补充，装置最终会停下来 C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去 D．装置中小球的动能和重力势能不会相互转化 3. 宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（　　） A．电风扇主要把电能转化为机械能 B．氢氧化钠溶解于水中，将化学能转化为内能 C．太阳发光发热和氢弹爆炸都是轻核聚变释放能量造成的 D．电池充电时电能转化为化学能，放电时化学能转化为电能，所以能量转化没有方向性 4. 下列有关能量的转化和守恒的说法，正确的是（　　） A．洗衣机工作时是将动能转化为电能 B．水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是机械能转化为内能 C．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少 D．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一 二、能量的相互转化和转移 5. 冬日取暖要注意安全，下列四种取暖方式仅发生能量转移的是（　　） A．用热水袋暖手 B．用电暖器取暖 C．烧柴火取暖 D．搓手取暖 6. 前段时间，“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点，该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气，通过氢燃料电池给车提供动力（该技术成本很高，目前仍处在试验阶段），但被曲解为“加水就能跑”。下列对该事件的看法错误的是（　　） A．氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能 B．水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量 C．对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从 D．该车行驶的能量最终来源于水，水是一种能源 7. 关于能量，下列说法正确的是（　　） A．能量是与物体运动有关的物理量，所以静止的物体没有能量 B．火力发电厂将煤炭燃烧释放的能量转化为电能 C．风能、电能、核能等一切能量都来源于太阳 D．不同形式的能量之间可以相互转化，因此能量的转移，转化没有方向性 8. 在我们家乡的公路上有时能看到这样的照明灯。如图，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．光电池板将电能转化为光能 B．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能 C．照明灯将内能转化为电能 D．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能 9. 小科同学参加校运会的百米赛跑项目，起跑后他拼尽全力向前奔跑。葡萄糖分解释放能量的方式有以下三种：①葡萄糖乳酸+能量（少量）；②葡萄糖酒精+二氧化碳+能量（少量）；③葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量。其中不属于小科奔跑时所需能量来源的方式是（　　） A．① B．② C．③ D．①② 10. 壁挂式太阳能热水器是一种专为高层住宅配套设计的热水器（如图所示），可灵活安装在阳台或墙壁上。集热板与墙面夹角大小可随正午太阳高度的变化而变化，始终与正午太阳光垂直，以达到最佳集热效果。 （1）太阳能热水器使用过程中能量转化为 →热能； （2）安装壁挂式太阳能热水器时，需考虑太阳方位，若在普陀地区安装，集热板的最佳朝向是朝 （填“南”或“北”）方； （3）如图表示普陀地区的太阳能集热板在春分、夏至、秋分和冬至四天正午时的最佳安装效果，其中表示冬至安装效果的是（　　）（选填字母）。 A． B．C． D． 11. 目前有一种倍受关注的喷气飞行背包（如图），人背上后能通过该设备获得动力，实现人类自由单人飞翔的梦想。 （1）该背包燃料为汽油，汽油燃烧将化学能转化为内能，一部分对人和飞行背包做功，还有部分散失到空气中，这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，说明能量的转移和转化具有 。 （2）某次飞行过程中消耗10千克汽油，这些汽油完全燃烧放出的热量为 焦。（焦/千克） 12. 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 。 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 13. （2023·浙江湖州·中考真题）2023年5月11日，天舟六号货运飞船与空间站完成对接。这是我国改进型货运飞船首发船，其发射成功意义重大。下列说法正确的是（　　） A．起飞时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 B．对接完成后，以空间站为参照物，飞船是静止的 C．货物从地面运到空间站，其质量与重力都保持不变 D．完成对接后，空间站绕地球运动时运动状态保持不变 14. （2023·浙江台州·中考真题）如图是我市三门核电站的发电流程示意图。在发电时，能量转化过程是（　　） A．核能→机械能→内能→电能 B．核能→内能→机械能→电能 C．内能核能→机械能→电能 D．机械能→核能→内能→电能 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第8节 能量的转化与守恒（分层作业） 目录 【A 夯基础】 1 一、能量的转化与守恒定律 1 二、能量的相互转化和转移 2 【B 提能力】 .5 【C 链中考】 .7 一、能量的转化与守恒定律 1. 出行是人们工作、生活必不可少的环节，出行的工具多种多样，使用的能也不尽相同。电力机车、油车所消耗能量的形式分别是（　　） A．电能 电能 B．电能 化学能 C．化学能 化学能 D．化学能 电能 【答案】B 【详解】电力机车是靠电动机来驱动的，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，它需要消耗电能才能正常工作，从而带动机车运行。所以，电力机车所消耗的能量形式是电能。油车通常是靠内燃机来驱动的，内燃机工作时，需要燃烧汽油或柴油等燃料。燃料中储存着化学能，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能，然后内能再转化为机械能，从而驱动油车行驶。所以，油车所消耗的能量形式是化学能。综上，电力机车、油车所消耗能量的形式分别是电能、化学能。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是（　　） A．装置所具有的机械能始终不变 B．如果没有能量补充，装置最终会停下来 C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去 D．装置中小球的动能和重力势能不会相互转化 【答案】B 【详解】ABC．由于装置运转过程中需要克服摩擦做功，装置所具有的机械能会不断减小，如果没有能量补充，装置最终会停下来，故AC错误，B正确； D．装置中小球的动能和重力势能不断地发生相互转化，故D错误。 故选B。 3. 宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（　　） A．电风扇主要把电能转化为机械能 B．氢氧化钠溶解于水中，将化学能转化为内能 C．太阳发光发热和氢弹爆炸都是轻核聚变释放能量造成的 D．电池充电时电能转化为化学能，放电时化学能转化为电能，所以能量转化没有方向性 【答案】D 【详解】A．电风扇消耗电能，获得机械能，主要把电能转化为机械能，故A正确，不符合题意； B．氢氧化钠溶解于水中，放出热量，将化学能转化为内能，故B正确，不符合题意； C．轻核聚变会释放大量能量，太阳发光发热和氢弹爆炸都是轻核聚变释放能量造成的，故C正确，不符合题意； D．电池充电时电能转化为化学能，储存起来，放电时化学能转化为电能。能量散发出去后不能重新收集加以利用，即为能量的耗散现象，说明自然界中能量转化是有方向性的，故D错误，符合题意。 故选D。 4. 下列有关能量的转化和守恒的说法，正确的是（　　） A．洗衣机工作时是将动能转化为电能 B．水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是机械能转化为内能 C．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少 D．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一 【答案】D 【详解】A．洗衣机工作时消耗电路中的电能，所以是将电能转化为机械能，故A错误； B．水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是将水蒸气的内能转化为壶盖跳动的机械能，故B错误； C．根据能量守恒定律，能量无论是转化还是转移，能量总和不会改变，故C错误； D．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，一切能量的转移和转化都遵循这一规律，故D正确。 故选D。 二、能量的相互转化和转移 5. 冬日取暖要注意安全，下列四种取暖方式仅发生能量转移的是（　　） A．用热水袋暖手 B．用电暖器取暖 C．烧柴火取暖 D．搓手取暖 【答案】A 【详解】A．使用热水袋取暖手从暖水袋吸热，属于热传递改变物体的内能，只发生了内能的转移，没有能量的转化，故A符合题意； B．用电暖器取暖，消耗电能，电能转化为内能，发生了能量的转化，故B不符合题意； C．烧柴火取暖，燃烧时化学能转化为内能，发生了能量的转化，故C不符合题意； D．搓手取暖，是克服摩擦力做功，使手的内能增加，是通过做功的方式改变物体的内能，机械能转化为内能，发生了能量的转化，故D不符合题意。 故选A。 6. 前段时间，“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点，该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气，通过氢燃料电池给车提供动力（该技术成本很高，目前仍处在试验阶段），但被曲解为“加水就能跑”。下列对该事件的看法错误的是（　　） A．氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能 B．水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量 C．对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从 D．该车行驶的能量最终来源于水，水是一种能源 【答案】D 【详解】A．氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能，故A正确。 B．“加水就能跑的神车”实际是利用车内水解制氢技术获得氢气，水解制氢技术制取氢气的过程一定要消耗其他能量，故B正确。 C．对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从，更不能以讹传讹，故C正确。 D．该车行驶的能量最终来源于水电解生成的氢气，但不能直接说水是这里的能源，故D错误。 故选D。 7. 关于能量，下列说法正确的是（　　） A．能量是与物体运动有关的物理量，所以静止的物体没有能量 B．火力发电厂将煤炭燃烧释放的能量转化为电能 C．风能、电能、核能等一切能量都来源于太阳 D．不同形式的能量之间可以相互转化，因此能量的转移，转化没有方向性 【答案】B 【详解】A．一切物体都具有内能，静止的物体也有内能，故静止的物体也有能量，故A错误； B．自然界中的各种能量可以相互转化的，且总量不变，火力发电厂就是将煤炭燃烧释放的能量转化为电能，故B正确； C．风能和核能属于一次能源，直接从自然界获得，而电能不属于一次能源，通常是由其他形式的能转化而来，风能、电能、核能都与太阳无关，故C错误； D．不同形式的能量之间可以相互转化，在转化过程中一部分能量不能被收集起来重新利用，能量转化向减少的方向，因此能量的转移、转化具有方向性，故D错误。 故选B。 8. 在我们家乡的公路上有时能看到这样的照明灯。如图，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．光电池板将电能转化为光能 B．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能 C．照明灯将内能转化为电能 D．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能 【答案】D 【详解】A．光电池板工作时，消耗了太阳能，获得了电能，是将光能转化为电能，故A不符合题意； B．蓄电池在夜晚放电，将化学能转化为电能，而不是将电能转化为化学能，故B不符合题意； C．照明灯工作时，消耗了电能，获得了光能，将电能转化为光能，故C不符合题意； D．小风扇利用风力发电，消耗了机械能，获得了电能，将机械能转化为电能，故D符合题意。 故选D。 9. 小科同学参加校运会的百米赛跑项目，起跑后他拼尽全力向前奔跑。葡萄糖分解释放能量的方式有以下三种：①葡萄糖乳酸+能量（少量）；②葡萄糖酒精+二氧化碳+能量（少量）；③葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量。其中不属于小科奔跑时所需能量来源的方式是（　　） A．① B．② C．③ D．①② 【答案】B 【详解】小科在进行短时间高强度运动（如百米赛跑）时，身体主要依靠无氧呼吸和有氧呼吸来获得能量。①表示无氧呼吸，产生乳酸并释放少量能量，通常在剧烈运动时发生。而③是有氧呼吸，能提供大量能量，在较长时间的运动中占主导地位。在人体细胞中并不存在以酒精为产物的呼吸方式，②是酵母菌在无氧条件下进行的酒精发酵反应，因此②并不属于小科奔跑时所需的能量来源。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10. 壁挂式太阳能热水器是一种专为高层住宅配套设计的热水器（如图所示），可灵活安装在阳台或墙壁上。集热板与墙面夹角大小可随正午太阳高度的变化而变化，始终与正午太阳光垂直，以达到最佳集热效果。 （1）太阳能热水器使用过程中能量转化为 →热能； （2）安装壁挂式太阳能热水器时，需考虑太阳方位，若在普陀地区安装，集热板的最佳朝向是朝 （填“南”或“北”）方； （3）如图表示普陀地区的太阳能集热板在春分、夏至、秋分和冬至四天正午时的最佳安装效果，其中表示冬至安装效果的是（　　）（选填字母）。 A． B．C． D． 【答案】（1）太阳能 （2）南 （3）B 【详解】（1）太阳能热水器吸收太阳能，将太阳能转化为热能。 （2）北半球朝南接受的光照更多，可知若在普陀地区安装，集热板的最佳朝向是朝南。 （3）冬至太阳高度小，所以为了接收更多的光照，集热板与墙面之间的夹角要减小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11. 目前有一种倍受关注的喷气飞行背包（如图），人背上后能通过该设备获得动力，实现人类自由单人飞翔的梦想。 （1）该背包燃料为汽油，汽油燃烧将化学能转化为内能，一部分对人和飞行背包做功，还有部分散失到空气中，这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，说明能量的转移和转化具有 。 （2）某次飞行过程中消耗10千克汽油，这些汽油完全燃烧放出的热量为 焦。（焦/千克） 【答案】（1）方向性 （2）4.6×108 【详解】（1）汽油燃烧时将化学能转化为内能，用来对人和飞行背包做功，还有部分内能散失到空气中，但这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，这是因为能量的转移和转化具有方向性。 （2）10kg汽油完全燃烧放出的热量为Q放=mq汽油=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J 12. 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 。 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】 kg·m/s 机械能 BC 【详解】（1）[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）[2]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）[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。 13. （2023·浙江湖州·中考真题）2023年5月11日，天舟六号货运飞船与空间站完成对接。这是我国改进型货运飞船首发船，其发射成功意义重大。下列说法正确的是（　　） A．起飞时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 B．对接完成后，以空间站为参照物，飞船是静止的 C．货物从地面运到空间站，其质量与重力都保持不变 D．完成对接后，空间站绕地球运动时运动状态保持不变 【答案】B 【详解】A．在能量的转化和转移的过程中，有能量的散失，所以燃料的化学能不可能全部转化为火箭的机械能，故A错误； B．飞船与空间站组合体对接完成后，飞船相对于空间站的位置没有改变，所以以空间站为参照物，飞船相对静止，故B正确； C．货物从地面带到“天宫”后，所含物质的多少并没有改变，所以其质量不变；物体由于地球的吸引而受到的力叫重力，货物在太空中处于失重状态，重力为零，因此货物重力发生变化，故C错误； D．空间站绕地球运动过程中，运动的方向不断变化，运动状态不断变化，故D错误。 故选B。 14. （2023·浙江台州·中考真题）如图是我市三门核电站的发电流程示意图。在发电时，能量转化过程是（　　） A．核能→机械能→内能→电能 B．核能→内能→机械能→电能 C．内能核能→机械能→电能 D．机械能→核能→内能→电能 【答案】B 【详解】核电站的核反应堆发生的是裂变反应，核电站发电的能量转化形式是核能-内能-机械能-电能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $