人教版物理九年级全册《14.3 能量的转化和守恒》同步练习
一 、多选题（本大题共1小题，共3分）
1.（3分）如图所示，在央视二套“是真的吗”栏目播出：人站在风车下就能让它转动。原理是人体可以加热周围空气，热空气密度变小会上升，导致风车转动。对于这个神奇的现象，下列说法正确的是
A. 通过热传递的方式改变了空气的内能
B. 热空气上升是一种扩散现象
C. 在这一过程中，人体的内能转化为风车的机械能
D. 这一过程不遵守能量守恒定律
二 、单选题（本大题共9小题，共27分）
2.（3分）下列对能量守恒定律的理解中正确的是
A. 能量守恒定律的成立是有一定条件的
B. 各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化
C. 做功改变内能的过程是不同形式的能量的转移过程
D. 热传递改变内能的过程是不同形式的能量的转化过程
3.（3分）下列电器在正常工作过程中，机械能转化为电能的是
A. 电动机 B. 发电机 C. 电饭锅 D. 电烙铁
4.（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是
A. 物体吸收了热量，温度一定升高 B. 物体内能增加，不一定从外界吸收了热量
C. 的冰没有内能，它的分子也不会运动 D. 温度高的物体含有热量多
5.（3分）柴油机在压缩冲程中，气缸内物质的压强、温度、内能的变化情况是
A. 压强不变，温度升高，内能增大 B. 压强减小，温度不变，内能减小
C. 压强增大，温度降低，内能减小 D. 压强增大，温度升高，内能增大
6.（3分）北京时间年月日时分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富名航天员送入太空。下列说法正确的是
A. 火箭升空过程中，将内能转化为机械能
B. 火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小
C. 火箭加速升空过程中，动能转化为重力势能，机械能增大
D. 火箭使用液氢做燃料，主要是利用了液氢的密度小
7.（3分）小新和同学一起用粗糙硬纸板搭建了图示的轨道，并将小球从如图位置静止释放，使其自由运动到点位置。关于以上小球运动过程中的说法错误的是（ ）
A. 点时的动能大于点时的动能
B. 点的机械能等于点的机械能
C. 点的内能小于点的内能
D. 由于受到阻力的作用，从点到点可能保持匀速运动
8.（3分）下列实例中，通过做功的方式改变物体加“”内能的是
A. 寒冬，用热水袋暖手，手感到温暖
B. 盛夏，阳光曝晒沙滩，沙子温度升高
C. 拉着旅行箱行走一段距离，旅行箱的轮子温度升高
D. 向饮料中加入冰块，饮料温度降低
9.（3分）根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是
A. 随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的
B. 两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C. 电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去
D. 出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动
10.（3分）纯电动汽车在工作时，由电动机为汽车提供动力。下列电器工作时，能量转化与其相同的是
A. 电灯 B. 电风扇 C. 电饭煲 D. 热水器
三 、填空题（本大题共5小题，共20分）
11.（4分）如图所示，是小球在地面弹跳的频闪照片，分析图片后得到小球弹起的高度逐渐减小，同时小球会变热。此过程中能量转化情况为 ______。
12.（4分）9.取一只透明的胶卷盒，底部钻一小孔，刚好能将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向塑料盒盖中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后启动电火花发生器的按钮，电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气，产生的燃气将塑料盒盖喷出很远。
（1）酒精燃烧是将_____能转化为_____能。
（2）在此过程中，酒精燃烧后的燃气对外做功，燃气的_____能减少，转化为_____能。
（3）根据这个原理，可以制造的机械是_____，这种机械的效率_____（选填“＞”“＜”或“=”）。
13.（4分）一台四冲程汽油机，其中_______冲程将机械能转化为内能；已知所用汽油的热值是，完全燃烧汽油所释放的内能是______________，若热机效率为，完全燃烧汽油转化的机械能是_____________散失到空气中的内能无法自动转化为机械能，这是因为能量的转移和转化具有_________性．
14.（4分）水的比热容是焦千克，读作： ______ ，表示的物理意义是 ______ 汽油的热值是焦千克，读作： ______ ，表示的物理意义是 ______ .
15.（4分）2.（2021盐城）用煤气灶把初温为，质量为2kg的水加热到，水吸收的热量为_____。若煤气燃烧时放出的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧_____的煤气。事实上，将这壶水加热到需要的煤气质量更_____（选填“多”或“少”）。[水的比热容为），煤气的热值为]。
四 、简答题（本大题共2小题，共12分）
16.（6分）运用知识解决问题：
打开啤酒瓶时，瓶内气体___________，内能_______，温度______，水蒸气遇冷液化成“白气”，所以会看到有“白气”冒出。煤燃烧时，__________能转化成________能，热机工作时，是将__________能转化成________能。
已知干木柴的热值是，完全燃烧干木柴能放出的热量是_______。
标准大气压下，的水放热时，温度随时间变化的图象如图所示，求水温度从降低时放出的热量是多少？写出计算过程。
17.（6分）排球充气后，让排球从手上自由落下，排球每次弹回的高度都低于落下时的高度．
解释整个过程中能量是否守恒．
排球从接触地面到形变最大的过程中，速度与形变大小之间的关系大致如图，请说明该过程中，排球受力情况与机械能变化的关系．
五 、计算题（本大题共1小题，共12分）
18.（12分）说明下列物体具有哪种形式的能量．
（1）运动场上奔跑的运动员主要具有 能；
（2）龙卷风主要具有 能．
（3）原子弹、氢弹具有 能．
答案和解析
1.【答案】AC;
【解析】解：
A、人体加热周围空气，使空气的内能增加，是通过热传递的方式改变了空气的内能，故A正确；
B、热空气上升是由于热空气的密度小造成的，属于物质的流动，不属于扩散现象，故B错误；
C、人体加热周围空气，人体的内能减小，使空气的内能增加，温度升高，热空气密度变小会上升，导致风车转动，即风车获得了机械能；所以，该过程中人体的内能转化为风车的机械能，故C正确；
D、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D错误。
故选：。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
两种物质接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。扩散表明一切物质的分子都是不停的做无规则的运动。扩散现象是分子的运动而不是物体的运动。
判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的。
根据能量守恒定律分析解答。
该题考查内能的改变、及能量的转化与守恒，关键明确该过程中的能量转化以及影响机械能的因素。
2.【答案】B;
【解析】解：、能量守恒定律是自然界中的普遍规律，在任何情况下都是成立的，故错误；
、能量之间可以相互转化，各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化，故正确；
、做功改变内能的过程是不同形式的能量的转化过程，而不是转移过程，故错误；
、热传递改变内能的过程是同一形式的能量的转移过程，而不是转化过程，故错误。
故选：。
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。各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的。改变内能的方式有做功和热传递。
熟知能量守恒定律，并知道能量的转化和转移的具体形式和条件等，是解答此类问题的关键。
3.【答案】B;
【解析】解：
、电动机工作时，消耗了电能，得到机械能，所以是将电能转化为机械能，故错误；
、发电机发电时，消耗机械能，得到电能，所以是将机械能转化为电能，故正确；
、电饭锅工作时，消耗了电能，得到内能，所以是将电能转化为内能，故错误；
、电烙铁工作时，消耗了电能，得到内能，所以是将电能转化为内能，故错误。
故选：。
机械能转化为电能，则电器在正常工作过程中消耗了机械能，获得了电能，据此结合各电器在使用过程中的能量转化分析解答。
此题主要考查了电能与其它能量的转化，属于基础知识，比较简单。
4.【答案】B;
【解析】解：、物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化时，吸热但温度不变，故错误；
、物体内能增加，不一定从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故正确；
、一切物体都有内能，的冰也有内能，它的分子也在不停地做无规则运动，故错误；
、热量是一个过程量，不能说物体含有热量的多少，故错误。
故选：。
物体吸热时温度不一定升高，如晶体熔化；
做功和热传递都可以改变物体的内能；
组成物质的分子一直不停地做无规则运动，一切物体都有内能；
热量是一个过程量，不能用含有、具有来修饰。
此题主要考查了对温度、热量、内能概念的理解，以及各个量之间关系的认识，属热学基础题。
5.【答案】D;
【解析】解：在汽油机压缩冲程中，汽油和空气的总量不变，活塞上移压缩汽油和空气的混合物，体积减小、压强增大，将机械能转化为内能，使混合物的内能增加、温度升高。
故选：。
一定质量的气体，体积越大、压强越小，体积越小、压强越大；
改变物体内能的方式：一是做功，对物体做功压缩气体做功，物体的内能增加、温度升高；二是热传递。
此题主要考查了汽油机压缩冲程中的能量转化和气体压强与体积的关系，属于基础题目。
6.【答案】A;
【解析】解：、火箭升空过程中，相当于热机的做功冲程，热机的做功冲程是将内能转化为机械能，故正确；
、燃料的热值是燃料本身的一种特性，燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出热量的多少以及是否完全燃烧无关，故错误；
、火箭加速升空过程中，速度和高度都增加，火箭的动能和势能都增大，机械能增大，但不是动能转化为重力势能，故错误；
、火箭使用液氢做燃料，液氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液氢和其他燃料，液氢可以释放更多的热量，所以不是利用液氢密度小的特点，故错误。
故选：。
火箭发动机是热机的一种，热机是利用燃料燃烧获取内能再通过做功的方式转化为机械能的装置；
燃料的热值是燃料本身的一种特性，燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出热量的多少以及是否完全燃烧无关；
动能的影响因素：物体的质量和运动速度；
重力势能的影响因素：物体的质量和物体所处的高度；
液氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液氢和其他燃料，液氢可以释放更多的热量。
此题主要考查了热值的定义、热机的工作原理、能量的转化以及动能和重力势能的影响因素，特别注意能量的转化过程。
7.【答案】B;
【解析】、小球从到的过程中（上升阶段），动能会转化为重力势能，所以点时的动能大于点时的动能，故正确；
、由题意可知，小球在运动过程中受到摩擦力的作用，所以小球的机械能会逐渐减小（会转化为内能）；
由到的过程中，小球的机械能会逐渐减小，所以点的机械能大于点的机械能，故错误；
、由到的过程中，一部分动能转化为内能，所以点的内能小于点的内能，故正确；
、因为斜面不光滑，受到阻力的作用，所以小球有可能受到平衡力作用，则小球从点到点可能保持匀速运动，故正确。
8.【答案】C;
【解析】解：、寒冬，用热水袋暖手，手感到温暖，是通过热传递改变物体的内能，故不合题意；
、盛夏，阳光曝晒沙滩，沙滩温度升高，是太阳光的热辐射增加了沙滩的内能，属于热传递增加物体的内能，故不合题意；
、拉着旅行箱行走一段距离，旅行箱的轮子克服摩擦力做功，机械能转化成内能，属于做功增加物体的内能，故符合题意；
、向饮料中加冰块，饮料温度降低，是通过热传递改变物体的内能，使温度发生变化，故不合题意。
故选：。
改变内能的方式有做功和热传递。其中做功改变物体内能的实质是能量的转化，热传递改变物体内能的方式是能量的转移。它们在改变物体的内能上是等效的。
做功和热传递虽然都能改变物体内能，但热传递是内能的转移，而做功是内能与机械能的转化，两者的实质不一样。
9.【答案】B;
【解析】
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。各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的。
熟知能量守恒定律，并知道能量的转化和转移的方向性是解答此类问题的关键。
A.永动机违反了能量的转化与守恒，不可能实现，故A错误；
B.两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，由于具有动能，会继续冲上右斜面，故B正确；
C.在电水壶的使用过程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加，断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止，故C错误；
D.子弹射穿木板的情景，子弹高速运动，说明子弹具有动能，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故D错误。
故选B。
10.【答案】B;
【解析】解：纯电动汽车在工作时，由电动机为汽车提供动力，将电能转化为机械能；
、电灯在使用时，电能转化为光能、内能，故错误；
、电风扇使用时，电能主要转化为机械能；故正确；
、电饭煲、热水器在使用时，电能转化为内能，故错误。
故选：。
判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能。
此题主要考查了用电器或设备在工作时的能量转化问题，是一道基础题。
11.【答案】机械能转化为内能;
【解析】解：由题图可知，小球的弹起的高度逐渐减小，同时小球会变热，这是因为小球在运动过程中需要克服阻力做功，有一部分机械能转化为内能。
故答案为：机械能转化为内能。
小球在弹跳过程中要克服阻力做功，一部分机械能转化为内能，所以小球弹起的高度逐渐减小，同时小球会变热。
此题主要考查能量的转化，相对比较简单，属于基础题。
12.【答案】化学;内;内;机械;热机;＜;
【解析】略
13.【答案】压缩；；；方向
;
【解析】
此题主要考查了内燃机冲程的能量转化、燃料燃烧放出的热量的计算以及热量计算公式的应用，是比较基本的问题，要重点掌握。
内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化成内能，做功冲程将内能转化成机械能；
燃料完全燃烧放出的热量用公式计算，其中为燃料的热值；
根据热机效率可知燃料燃烧转化为机械能的多少；
能量转化和转移是有方向性的，并且能量在转化或转移的过程中总量保持不变。
内燃机的四个冲程中，是压缩冲程将机械能转化成内能；
的汽油完全燃烧要放出的热量：；
燃烧汽油转化的机械能为：；
散失到空气中的内能无法自动转化为机械能，这是因为能量的转移和转化具有方向性。
故答案为：压缩；；；方向。
14.【答案】焦每千克摄氏度；的水温度升高降低，吸收放出的热量是；焦每千克；的汽油完全燃烧放出的热量是;
【解析】解：水的比热容是焦千克，读作焦每千克摄氏度，表示的物理意义是的水温度升高降低，吸收放出的热量是；
汽油的热值为焦千克，读作焦每千克，它表示的意思是的汽油完全燃烧时放出的热量是
比热容是单位质量的某种物质温度升高所吸收的热量；根据燃料热值定义单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量回答．
此类问题是考查对物质比热容及燃料热值的理解，属于基础题．
15.【答案】;;多;
【解析】略
16.【答案】对外做功；减小；降低；化学；内；内；机械；
；
解：水放出的热量：
。
答：水放出的热量为。
;
【解析】
此题主要考查做功可以改变物体的内能，液化现象、燃料燃烧和热机工作时能量的转化。
做功可以改变物体的内能，物体对外做功，内能减小，温度降低；气体变为液体叫液化；
燃料燃烧时把化学能能转化为内能 ；热机工作时，是将内能转化成机械能。
未打开啤酒瓶盖时，瓶内气体压强大于瓶外的大气压，当用起瓶器打开瓶盖时，瓶内气体迅速膨胀对外做功，瓶内气体的内能减小，瓶内气体的温度降低，使瓶内和瓶口的水蒸气遇冷液化成“白气”；燃料燃烧时把化学能能转化为内能 ，热机工作时，是将内能转化成机械能。
故答案为：对外做功；减小；降低；化学；内；内；机械。
本题利用了公式放进行计算，是基础题。
已知干木柴的热值和质量，根据求出完全燃烧的干木柴能放出的热量。
完全燃烧的干木柴放出的热量：。故答案为：。
此题主要考查放热公式的应用，是基础题。
已知水的质量、比热容和降低的温度，利用计算水放出的热量。
17.【答案】答：整个过程中能量守恒．排球从手上自由落下，排球每次弹回的高度都低于落下时的高度，是因为由于空气的摩擦，有一部分机械能逐渐转化为内能，但能量的总量是守恒的．
排球从接触地面到形变最大的过程中，受到重力和地面给予的弹力的作用，开始时重力大于弹力，速度逐渐增大；当重力等于弹力时，速度达到最大值；最后重力小于弹力，速度逐渐减小，直至速度为零．同时这一过程中动能转化为排球的弹性势能．;
【解析】
根据能量守恒定律的观点，结合机械能与内能的转化可做出解释；
排球从接触地面到形变最大的过程中，受到重力与弹力的作用，同时动能转化为球的弹性势能，据此分析．
熟知能量守恒的观点，会对排球的受力情况、机械能的转化情况进行分析是本题的关键．
18.【答案】动（或机械）机械（或风）;核;
【解析】解：（1）物体由于运动而具有的能叫动能，运动场上奔跑的运动员主要具有动能（或机械能）；
（2）龙卷风是空气的高速运动形成的，主要具有机械能（或风能）；
（3）原子弹、氢弹在靠核聚变或核裂变释放能量，具有核能．
故答案为：（1）动（或机械）；（2）机械（或风）；（3）核．
