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 、单选题（本大题共12小题，共36分）
1.（3分）某用电器的能量流向图如图所示，由此可知该用电器可能是
A. 电饭煲 B. 白炽灯 C. 洗衣机 D. 电热水器
2.（3分）如图是德州开发区使用的“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. 光电池板是将电能转化为光能
B. 照明灯是将内能转化为电能
C. 小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能
D. 蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能
3.（3分）学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为不正确的是
A. 做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
B. 热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
C. 燃气推动嫦娥五号探测器调整姿态发生了能量的转化
D. 能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变
4.（3分）下列对能量转化的描述不正确的是
A. 蓄电池充电：电能——化学能 B. 太阳能电池板：电能——太阳能
C. 萤火虫发光：生物质能——光能 D. 内燃机工作：化学能——内能——机械能
5.（3分）如图所示是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“腰”挎照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释错误的是
A. 小风扇是风力发电机，工作时将电能转化为机械能
B. 光电池板是将光能转化为电能的装置
C. 蓄电池在夜晚供电时，将化学能转化为电能
D. 照明灯工作时将电能转化为光能
6.（3分）下列过程，能量转化形式相同的是
A. 甲和乙 B. 乙和丙 C. 甲和丙 D. 乙和丁
7.（3分）水电站用拦河坝提高上游水位，高处的水流下来时，冲击水轮机的叶轮，带动发电机发电。在这个过程中，能量转化的顺序是
A. 动能、势能、电能 B. 势能、动能、电能
C. 内能、电能、动能 D. 动能、电能、势能
8.（3分）如图所示，演员正在进行杂技表演．由图可估算出鸡蛋刚离开手时的动能最接近于质量为、速度为的物体所具有的动能的计算公式：；质量为的物体在高度处的重力势能的计算公式：
A. B. C. D.
9.（3分）下列关于“能量转化”的说法中正确的是
A. 奥运冠军刘翔在栏比赛的奔跑中，不断将他的内能转化为机械能
B. 汽车发动机熄灭后，在继续前进的过程中，内能转化为机械能
C. 热机种类很多，工作时都是不断将机械能转化为内能
D. 巨大的海浪在高速行进过程中，伴随着动能与势能的相互转化
10.（3分）下列有关能量转化和守恒，说法正确的是
A. 即使科技再发达也不可能制造出永动机
B. 能量守恒定律只适用于能量的转化过程
C. “摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律
D. 根据能量守恒定律，机械能总和不变
11.（3分）生活中能量转化的实例很多，下列描述中正确的是
A. 摩擦生热是把内能转化为机械能
B. 燃料燃烧放热是把内能转化为化学能
C. 电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能
D. 摩擦起电是把电能转化为机械能
12.（3分）天和核心舱是中国发射的首个空间站舱段，它在工作时的能源主要来自
A. 煤炭 B. 地热 C. 汽油 D. 太阳能
二 、填空题（本大题共6小题，共24分）
13.（4分）如图所示，
是内燃机工作时的______冲程；
在汽车的发动机中常用水作为冷却剂，这是因为______。
一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中总共消耗了汽油汽油的热值为，油箱中剩余的汽油热值将______选填：“变大”、“变小”或“不变”，产生的热量是______J.
如果这台汽油机的效率为，则一个工作循环中输出的有用机械能为______，而损耗的内能则不会自发的转化为我们需要的能量，说明能量的转移或转化具有______性。
14.（4分）风能是一种清洁的可再生能源，风力发电的过程的能量转化是：风吹动风车将风能转化为风车的______，发电机将______转化为电能．
15.（4分）在下列现象中：①跳伞运动员打开降落伞后匀速下降；②不计空气阻力，一个小铁球从光滑的斜面上下滑；③电风扇通电后高速转动会发热。物体的机械能保持不变的是 ______，遵守能量守恒定律的是 ______。均填序号
16.（4分）如图展示了一个极具想象力的设计：它通过高处的水流冲击叶轮，叶轮带动打磨轮打磨工件，同时带动抽水器将水从低处抽到高处，实现循环工作，请判断，该设计是否符合能量守恒定律？______，说明理由：______。
17.（4分）11.各种形式的能之间可以在一定的条件下相互转化，请按表中示例完成表格。
能量转化 实例
化学能转化为电能 干电池对外供电
_____ 用电熨斗熨衣服
机械能转化为内能 _____
18.（4分）中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识，如“艾灸”时用艾条熏烤患者的穴位，局部有温热感，这是通过 ______ 的方式使其内能增加的；“刮痧”时要在皮肤上涂一些药油，利用刮痧使皮肤温度升高，这是通过 ______ 方式来改变物体的内能。
三 、计算题（本大题共1小题，共12分）
19.（12分）能量守恒定律告诉我们：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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，在转移或转化过程中其总量保持不变．生活中也一定有这样的例子，请试举两例．
四 、简答题（本大题共1小题，共6分）
20.（6分）焦耳是一位伟大的物理学家，他成功地发现了焦耳定律，测出了热量……但他在探索科学真理的道路上，也走过弯路年轻的时候，焦耳也和许多人一样设想能制作出一种“永动机”——不需要给它提供任何动力即不消耗任何能源就能自动工作起来的机械装置他曾通宵达旦地冥思苦想，不断地设计、制作，但没有一次是成功的接连的失败引起了焦耳的深思，他没有像有些人那样“执迷不悟”，而是反思原来的设想，重新确定新的探究课题经过不懈地努力，他终于在新的研究领域中取得了成功，发现了科学真理.
“永动机”制造一直失败的原因是：它违背了____________________.
你从焦耳科学探究的历程中得到的启示是： .
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】解：由图可知，该用电器工作时，将电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能。
、电饭煲和电热水器工作时，主要将电能转化为内能，故不合题意；
、白炽灯工作时，主要将电能转化为内能和光能，故不合题意；
、洗衣机工作时，主要将电能转化为机械能，并产生少部分内能，故符合题意。
故选：。
电能可以转化为其它形式的能，分析不同用电器工作时的能量转化情况，与图中对照可做出判断。
会分析用电器工作时的能量转化，是正确解答的关键，难度不大。
2.【答案】C;
【解析】解：、这种新能源的路灯，“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能；
B、同时照明灯消耗电能而发光，即是将电能转化为光能，
C、“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，这样只要有风，这种路灯也可以发电，填补了一点阴天和晚上不能发电的空白，有利于路灯晚上照明使用；
D、蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能；
所以明确“风光互补”景观节能灯的各部分功能后，即可得知选项正确。
故选：。
自然界中的风能和太阳能是能量巨大的资源，现在科学家都在设计装置利用它们的能量；
风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能；
太阳能电池可以把太阳能转化为电能。
风能和太阳能都是清洁能源，且能量取之不尽用之不竭，能够巧妙的设计利用是关键。
3.【答案】B;
【解析】解：、做功过程是能量转化过程，做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化，故正确；
、热传递改变物体的内能是热量的转移，不是能的相互转化，故错误；
、通过喷气做功改变姿态，燃气的内能转化为其他形式的能，故正确；
、能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变，故正确；
故选：。
做功与热传递是改变物体内能的两种方式。据能量的转化和守恒定律逐个分析即可解决。
做功与热传递是改变物体内能的两种方式。做功的过程是能量转化过程，热传递是能量的转移过程。
4.【答案】B;
【解析】解：、给蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器，将电能转化为化学能储存起来，故正确；
、太阳能电池板可以将太阳能直接转化为电能，故错误；
、萤火虫发光将生物质能转化为光能，故正确；
、内燃机工作：将燃料的化学能先转化为内能，再通过做功将内能转化为机械能，故正确。
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，因为总是消耗的能量转化为得到的能量。
本题通过四个实例考查了能量的转化，在做这类题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少了，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳。
5.【答案】A;
【解析】解：、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，故错误；
、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，故正确；
、蓄电池在夜晚放电，将化学能转化为电能，故正确；
、照明灯工作时，消耗了电能，获得了光能，将电能转化为光能，故正确。
故选：。
分析小风扇、电池板、照明灯、蓄电池工作时消耗和获得的能量是什么，可逐一作出判断。
风能和太阳能都是清洁能源，且能量取之不尽、用之不竭，本题的重点是掌握其能量的转化。
6.【答案】B;
【解析】解：甲：活塞压缩空气做功，使其内能增大，机械能转化成内能。
乙：对试管内的水加热，使其温度升高，内能增大，当内能增大到一定程度，就把塞子推出来，即内能转化成机械能。
丙：汽油瞬间燃烧，产生高温高压燃气，燃气推动活塞做功，内能转化成机械能。
丁：滚摆运动过程中，发生的是动能和重力势能之间的能量转化。
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量。
首先要搞清楚每一个图中能量的转化形式，然后，再找出能的转化形式完全相同的一组。
7.【答案】B;
【解析】解：高处的水流下来时水的重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能；冲击水轮机的叶轮，是水的动能转移到叶轮上。
水轮机的叶轮，带动发电机发电，将叶轮上的机械能转化成电能。能量是由机械能转化成电能。
所以整个过程中，能量是转化的顺序是：势能、动能、电能。
故选：。
物体下落时，重力势能转化为动能，重力势能越多，转化为的动能越多。
发电机发电过程中，能量是由机械能转化成电能。
掌握动能、重力势能的影响因素。掌握发电机的工作过程中能量的转化。
8.【答案】A;
【解析】解：一个鸡蛋的质量约为，由图可知大约能抛的高度为，则鸡蛋到达最高点时的重力势能：；
如果不计空气阻力，鸡蛋的动能与重力势能相互转化，保持守恒，所以鸡蛋刚离开手时的动能最接近于
故选
估计一个鸡蛋的质量，再根据鸡蛋的运动情况，可以估计上升的高度的大小，根据可以得出鸡蛋的重力势能．根据势能与动能的转换，可得出动能的大小．
此题主要考查了能量的估算，了解动能与重力势能的计算公式，能估测出一个鸡蛋的质量和移动的距离是本题的关键．
9.【答案】D;
【解析】
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量。
自然界中的能量都以各种形式的能储存起来，在一定条件下可以相互转化。
A.奥运冠军刘翔在栏比赛中，消耗自身的生物质能，产生了机械能，故是将生物质能转化为机械能的过程，故错误；
B.汽车发动机熄灭后，在继续前进的过程中，由于摩擦，将机械能转化为了内能，故错误；
C.热机是将燃料的化学能转化为内能，再将内能转化为机械能的机器，故错误；
D.巨大的海浪在高速行进过程中，由于具有速度和高度发生改变，因此伴随着动能与势能的相互转化，故正确。
故选。
10.【答案】A;
【解析】解：、根据能量守恒定律，能量的转移和转化具有方向性，机器运转过程中总有一部分机械能转化为内能，这部分内能不可能自动地再转化为机械能，如果没有能量的补充，最终会停止运动，所以不可能造出永动机，故正确；
、能量守恒定律既适用于能量转化过程，也适用于能量的转移过程，故错误；
、“摩擦生热”是将机械能转化为内能的过程，所以也符合能量守恒定律，故错误；
、根据能量守恒定律，自然界中能的总量保持不变，但是机械能不一定守恒，故错误；
故选：。
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，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。能量的转移和转化具有方向性。
能量守恒的普遍性：能量守恒定律是自然界中最普遍、最重要的基本定律之一。大到天体，小到原子核，无论是物理学的问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵循能量守恒定律。能量守恒定律是人类认识自然、利用自然、保护自然的有力武器。能量守恒定律告诉我们，有一种形式的能量减少或消失，一定有另一种形式的能量增加或产生，能量的总量是不变的。
此题主要考查了学生对能量守恒定律的掌握，解答本题学生要牢记能量守恒定律的内容。
11.【答案】C;
【解析】解：
A、摩擦生热是克服摩擦做功，摩擦过程中，消耗了机械能，内能增大，把机械能转化为内能，故A错误；
B、燃料燃烧放热是把化学能转化为内能，故B错误；
C、电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能，故C正确；
D、摩擦起电是消耗了机械能，获得了电能，故是把机械能转化为电能，故D错误。
故选：。
解决此题的关键是知道各种现象的能量储存方式和转化方式，判断减小的能和获得的能分别是哪一个。
自然界中的能量都以各种形式的能储存起来，在一定条件下可以相互转化。
12.【答案】D;
【解析】解：、煤炭、汽油在空间站是不能得到及时补充的，太空中又不能利用地热能，故错误；
、太空中可以利用太阳能，又能不断得到补充，所以空间站工作时，消耗的能源主要来自于太阳能，故正确。
故选：。
在太空工作时，便于获得、能够及时得到补充的是太阳能，据此分析解答。
此题主要考查能源的应用，是对基础知识的考查。
13.【答案】做功；水的比热容大；不变；；；方向;
【解析】解：
由图可知，两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以是做功冲程；
汽车的发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容较大，升高相同的温度时，吸收的热量多；
热值是物体的特性，不随物质的量而变化，若汽油燃烧一半，则剩余汽油的热值仍为；
汽油完全燃烧产生的热量利用公式；
输出的机械能为J.
损耗的内能则不会自发的转化为我们需要的能量，说明能量的转移或转化具有方向性。
故答案为：做功；水的比热容大；不变；；；方向。
做功冲程两个气阀都关闭，活塞向下运动；
水的比热容较大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多；吸收或放出相同的热量时，温度变化较小，因此常用来做冷却剂、取暖剂、防冻剂等；
燃料的热值是燃料的属性，不会随着质量的改变而改变；
知道汽油的质量和热值，利用燃料完全放热公式求汽油完全燃烧产生的热量总能量；
知道汽油机的效率，利用效率公式求有用机械能；
能量的转化和转移具有方向性。
该题考查的知识点较多，难度不大，要理解并熟记所学知识，避免出错。
14.【答案】机械能；机械能;
【解析】解：
该题中的风力发电，即消耗风能，推动发电机的轮片转动，将风能转化为风车的机械能，进而发电机将机械能转化为电能．
故答案为：机械能；机械能．
判断某过程中的能量转化过程，其关键是看清该过程中的初始能量和最终形成的能量，进而即可判断出能量的转化过程．
能准确的判断自然界中的能量转化过程是解决该题的关键．
15.【答案】② ①②③;
【解析】解：①跳伞运动员打开降落伞后匀速下降，质量不变，速度不变，动能不变，高度变小，重力势能变大，机械能变小，机械能不守恒，但遵守能量守恒定律；
②不计空气阻力，一个小铁球从光滑的斜面上下滑，小铁球的机械能是守恒的，保持不变，遵守能量守恒定律；
③电风扇通电后高速转动会发热，是因为一部分电能转化为内能，遵守能量守恒定律。
物体的机械能保持不变的是②，遵守能量守恒定律的是①②③。
故答案为：②；①②③。
动能大小的影响因素：质量、速度；重力势能大小的影响因素：质量、高度；机械能为动能和势能的和。
此题主要考查了能量的转化和守恒、能量守恒定律的应用，属于基础题。
16.【答案】不能 因为高处水池中水的重力势能，只有部分转化为叶轮的动能；而叶轮的动能部分用来打磨物体及转动部分摩擦做功，不会全部提供给水泵用来提升水，该设计违背了能量守恒定律;
【解析】答：不能；因为高处水池中水的重力势能，只有部分转化为叶轮的动能；而叶轮的动能部分用来打磨物体及转动部分摩擦做功，不会全部提供给水泵用来提升水，该设计违背了能量守恒定律。
水从高处落下冲击叶轮，有一部分重力势能转化为叶轮的动能，还有一部分重力势能转化为掉入水池中的水的动能。转化为叶轮的动能的那部分能量也没有全部提供给水泵用来提升水，还有一部分用来打磨物体及转动部分摩擦做功。
明确装置中的能量转化过程，知道能量的损失是解此题的关键。
17.【答案】电能转化为内能;钻木取火;
【解析】略
18.【答案】;
【解析】解：用艾条熏烤患者的穴位时，局部有温热感，是因为身体吸收热量，这是通过热传递的方式改变内能的；
当刮痧板在身体上刮动时，刮痧板与身体摩擦做功，通过做功方式增加内能，身体会感觉到热。
故答案为：热传递；做功。
做功和热传递都可以改变物体的内能；对物体做功，物体内能增加。
此题主要考查了改变物体内能的方式，属于基础题。
19.【答案】答：利用热水袋放热使人取暖，属于能量的转移；
太阳能热水器在阳光的照射下转化为热能储存在水中，属于能量的转化．;
【解析】能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变．
20.【答案】能量守恒定律
科学探究要善于思考，认清方向，经常反思，不懈努力;
【解析】此题主要考查的解题关键是知道能量在转化过程中具有方向性，如果不靠外力做功，将不能永远循环。
自然界中的能量是守恒的，它既不会消灭，也不会创生，但由于能量的转移具有方向性如热量只能从高温物体传向低温物体，如果不补充能量，任何机械都将停下来，所以无法制造“永动机”。自然界里无论什么运动都会产生热，热向四周扩散，成为无用的能量；如不补给能量，任何运动着的机器都会停下来；
因此，永动机的制造过程违背了能量守恒定律；
同时焦耳的科学探究过程也说明：科学探究要善于思考，认清方向，经常反思，不懈努力。
故答案为：能量守恒定律；科学探究要善于思考，认清方向，经常反思，不懈努力。
