内容正文:
人教版九年级全一册物理第十四章 内能的利用——能量的转化与守恒同步作业
一、选择题(每题3分,共30分)
1. 下列过程中,能量转化形式与其他三个不同的是( )
A. 水电站发电 B. 电动机工作 C. 风力发电 D. 太阳能电池板供电
2. 关于能量的转化,下列说法正确的是( )
A. 能量在转化过程中,总量会减少
B. 能量的转化是单向的,不能反向转化
C. 太阳能热水器将太阳能转化为内能
D. 燃料燃烧时,将化学能全部转化为内能
3. 下列现象中,能说明能量守恒定律的是( )
A. 一壶水烧开后,壶盖被顶起,水蒸气的内能转化为壶盖的机械能
B. 冬天,人们搓手取暖,机械能转化为内能
C. 植物吸收太阳光进行光合作用,光能转化为化学能
D. 以上说法都能说明
4. 下列过程中,属于机械能转化为内能的是( )
A. 火箭发射升空 B. 陨石坠入大气层燃烧 C. 电灯发光 D. 电风扇转动
5. 关于能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A. 能量守恒定律只适用于机械能和内能的转化
B. 能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一
C. 只有在没有摩擦和介质阻力的情况下,能量才守恒
D. 物体吸收热量,内能增加,说明能量不守恒
6. 下列设备中,将电能转化为机械能的是( )
A. 电饭锅 B. 电熨斗 C. 电动机 D. 发电机
7. 下列过程中,能量转化为内能的是( )
A. 太阳能电池充电 B. 蓄电池放电 C. 摩擦生热 D. 水力发电
8. 关于能量的转移和转化,下列说法错误的是( )
A. 能量的转移和转化具有方向性
B. 热量只能从高温物体转移到低温物体,不能反向转移
C. 机械能可以全部转化为内能,内能也可以全部转化为机械能而不引起其他变化
D. 能量在转移和转化过程中,总量保持不变
9. 某太阳能热水器,将吸收的太阳能转化为水的内能,若每天能使100kg的水温度升高50℃,则水吸收的热量是( )[c水=4.2×10³J/(kg·℃)]
A. 2.1×10⁷J B. 4.2×10⁷J C. 2.1×10⁶J D. 4.2×10⁶J
10. 下列说法中,不符合能量守恒定律的是( )
A. 流星在大气层中穿行时,机械能转化为内能
B. 核电站发电时,核能转化为电能
C. 壶中的水沸腾时,内能转化为机械能,使壶盖跳动
D. 一个物体对外做功,它的内能会增加,能量总量也会增加
二、填空题(每空2分,共30分)
1. 自然界中各种形式的能量在一定条件下可以相互______或______,在转化或转移的过程中,能量的总量______,这就是能量守恒定律。
2. 电动机工作时,将______能转化为______能;发电机工作时,将______能转化为______能。
3. 燃料燃烧的过程是______能转化为______能的过程;干电池供电时,将______能转化为______能。
4. 能量的转移和转化具有______性,例如:热量总是从______物体转移到______物体,而不能自发地从低温物体转移到高温物体。
5. 某物体在一段时间内吸收了2×10⁵J的热量,同时对外做功1.5×10⁵J,则该物体的内能______(选填“增加”或“减少”)了______J。
三、简答题(每题6分,共18分)
1. 请列举三个生活中能量转化的实例,并说明每种实例中能量的转化形式。
2. 为什么说能量守恒定律是自然界最普遍的基本定律之一?请结合具体现象说明。
3. 冬天,人们用热水袋取暖,这一过程中能量是如何转移的?该过程是否遵循能量守恒定律?为什么?
四、综合计算题(共12分)
某型号电动汽车在一次行驶过程中,消耗的电能为5×10⁷J,其中有3×10⁷J的电能转化为机械能,其余部分转化为内能。
(1)求转化为内能的能量是多少?
(2)若这些内能被质量为100kg的水吸收,水温升高了多少摄氏度?[c水=4.2×10³J/(kg·℃),不计热量损失]
(3)该电动汽车的能量转化效率是多少?(效率=转化为有用能量/消耗的总能量×100%)
参考答案
一、选择题
1. B 2. C 3. D 4. B 5. B 6. C 7. C 8. C 9. A 10. D
二、填空题
1. 转化;转移;保持不变
2. 电;机械;机械;电
3. 化学;内;化学;电
4. 方向;高温;低温
5. 增加;5×10⁴
三、简答题
1. 实例1:电水壶烧水,电能转化为内能;实例2:电风扇转动,电能转化为机械能;实例3:蜡烛燃烧,化学能转化为光能和内能。(其他合理实例均可)
2. 能量守恒定律适用于自然界中所有能量的转移和转化过程,无论是物理变化、化学变化,还是天体运动、生物活动等,都遵循这一定律。例如:水电站发电时,机械能转化为电能;植物光合作用时,光能转化为化学能;燃料燃烧时,化学能转化为内能等,这些过程中能量总量始终保持不变,因此它是自然界最普遍的基本定律之一。
3. 这一过程中,热水袋的内能通过热传递转移到人体。该过程遵循能量守恒定律,因为热传递是能量的转移过程,热水袋放出的热量等于人体吸收的热量(不计热量损失),能量的总量保持不变,符合能量守恒定律。
四、综合计算题
解:(1)转化为内能的能量:
Q内=W总-W机械=5×10⁷J-3×10⁷J=2×10⁷J
(2)由Q吸=c水mΔt得,水温升高的度数:
Δt=Q吸/(c水m)=2×10⁷J/(4.2×10³J/(kg·℃)×100kg)≈47.6℃
(3)能量转化效率:
η=W机械/W总×100%=3×10⁷J/5×10⁷J×100%=60%
答:(1)转化为内能的能量是2×10⁷J;(2)水温升高了约47.6℃;(3)该电动汽车的能量转化效率是60%。
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