14.3能量的转化和守恒 同步练习
2023-2024学年物理人教版九年级全一册
一、单选题
1．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
2．在一定条件下各种形式的能力是可以相互转化的，下列关于能量转化的说法中不正确的是
A．电饭锅工作时，将电能转化为内能 B．电风扇工作时，将机械能转化为电能
C．电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能 D．煤燃烧时发热，化学能转化成内能
3．在抗击新冠肺炎的战斗中，医务人员工作时所采用的措施或用到的器械，许多都利用了物理知识，下列说法错误的是（ ）
A．打针时针筒抽取药液，利用连通器原理
B．喷洒消毒液后，能闻到消毒液气味，是分子的扩散现象
C．戴口罩时用手将口罩鼻梁条沿鼻梁两侧按紧，说明力可以使物体发生形变
D．用电蒸锅蒸煮医疗器械，将电能转化为其他形式的能
4．目前，男子撑杆跳世界纪录（6.18m）比跳高世界纪录（2.45m）高很多，从能量的角度分析，原因之一是在“举腿引体”过程中（ ）
A．利用了人体的惯性
B．人体的生物能转化为了重力势能
C．人体的重力势能转化为了动能
D．人体的动能转化为了撑杆的弹性势能
5．下列事例中，属于内能转化为机械能的是（ ）
A．用火箭发射人造卫星 B．用打气筒给自行车充气
C．古人使用的钻木取火 D．杯中的热水渐渐冷却
6．如图所示是当今流行的环保驱蚊用品﹣﹣电热液体蚁香器．蚁香器通电后其内部的发热部件对驱蚊液加热，过一会儿，可见其顶部有“白气”飘出，房间里弥漫着驱蚊液的清香，起到驱蚊和灭蚊的作用．下列说法正确的是
A．“白气”是驱蚊液先液化后汽化产生的
B．蚊香器没用三脚插头是因为其额定功率太小，没有触电危险
C．蚊香器工作时是将电能转化为内能
D．房间里清香四溢说明分子间存在相互作用力
7．下列有关能量转化的说法正确的是（ ）
A．电风扇工作时是将机械能转化为电能
B．光电池板是将光能转化为电能
C．蓄电池在充电时将化学能转化为电能
D．照明灯工作将光能转化为电能
8．关于能量的转化与守恒，下列说法正确的是
A．任何制造永动机的设想，无论看上去多么巧妙，都是一种徒劳
B．空调机既能制热，也能制冷，说明热传递不存在方向性
C．由于自然界的能量是守恒的，所以说能源危机不过是杞人忧天
D．一个单摆来回摆动很多次后总会停下来，说明这个过程的能量不守恒
9．如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，往易拉罐里喷少量酒精，然后将一个空的纸杯迅速套上，用手拿着这个“冲天炮”对着前方点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔，纸杯就会“冲天”飞出去，下列说法正确的是（ ）
A．酒精燃烧时，将化学能转化为机械能
B．纸杯飞出去的过程，相当于内燃机的排气冲程
C．纸杯飞出去时，易拉罐对纸杯做了功
D．纸杯飞出去时，易拉罐内气体的内能减小
10．下列过程中属于电能转化为机械能的是
A．风力发电 B．给蓄电池充电 C．太阳能发电 D．冲击钻打孔
11．一辆汽车在关闭发动机后继续在水平地面上向前运动，从能的转化来看，它是（ ）
A．动能不变 B．机械能不变
C．动能转化为势能 D．动能转化为内能
二、填空题
12．说出下列现象中的能量变化：
(1)将太阳能电池连在小电扇上，并使它对着阳光，小电扇会转动起来，这个过程太阳能先转化为 能，再转化为 能。
(2)水电站里的水轮机带动发电机发电，机械能转变为 能。
13．2016年10月17日7时30分，搭载着神舟十一号载人飞船的长征二号F遥十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空．火箭在升空过程中，燃料的化学能转化为火箭和飞船的 ．此时载人飞船内的航天员景海鹏相对于陈冬是的 （选填“运动”或“静止”）．
14．如图所示，“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，自带的发热包将600g水从10℃加热至沸腾（标准气压下）的过程中，提供给水的热量至少为 J。若用酒精灯给这些水加热升高同样温度，至少需要 kg酒精，若仅使用了一半的酒精，那么剩余酒精的热值为 J/kg。[c水=4.2×103J/（kg·℃），q酒精=3×107J/kg]
15．一款新型油电混合动力汽车，这种车在启动或低速行驶时，内燃机并不工作，动力电池通过驱动电机向车轮输送能量：当踩刹车时，有部分能量通过驱动电机反转为发电机向蓄电池充电，实质上是能量转化，是机械转化为 ，再转化为 ；当高速行驶或动力电池能量消耗过大时，内燃机才开始工作，既可以向车轮提供动力，也可以同时带动电机发电，给动力电池充电。某次高速行驶在平直公路上匀速行驶了16km，行驶过程中受到的阻力为1000N，假设汽油完全燃烧所释放能量的50%转换为牵引力做的功和给动力电池充电，其中动力电池储存的能量增加了7×106 J，在这次高速行驶过程消耗汽油的质量 kg。（已知：汽油的热值4.6×107 J/kg，g=10N/kg））
16．如图所示，用酒精灯对试管里的水进行加热，水沸腾后，水蒸气推动软木塞使其迅速冲出管口，在软木塞被推出的过程中，能量转化情况与四冲程汽油机的 冲程相同。
三、实验题
17．小华同学为了测量酒精的热值设计并写出了如下实验步骤:
A．从上至下安装好如图所示的实验装置;
B．用温度计测出烧杯中水的初温t0;
C．点燃酒精灯,对烧杯里质量为m0的水加热;
D．加热一段时间后用温度计测出烧杯中水的末温t1,同时记下电子台秤的示数m2．
对以上实验设计,请回答以下问题:
(1)步骤A存在一处错误,应改为 ;
(2)小华检查时发现少写了一步,它是 ;
(3)小华用以上实验数据计算出酒精的热值,可小亮却说这样的计算结果 (选填“偏大”或“偏小”),原因是 ．
18．牛顿曾说过，如果说我比别从看得更远些，那是因为我站在了巨人的肩膀上．这体现了牛顿谦逊的品质．但前人的研究确实对牛顿产生了启迪，其中的一位巨人就是伽利略，他400多年前的研究思想一直闪耀着理性的光辉．
伽利略之前观测到，钟摆来回摆动的高度是相同的，如图甲．因此他设想了这样一个实验：在左边一个固定的斜坡上滚下一个球，球又滚上右边不同坡度的斜坡，如果球没有受到摩擦的作用，他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样，好像这个球“记住”了起始高度．经过进一步思考，伽利略推断，如果右边的斜坡变成平坦，球将会一直匀速滚动下去，如图乙．请回答：
（1）像科学家那样“进一步思考”：图丙是伽利略想象的每隔相同时间在右边不同坡度的斜坡上球的位置，他认为当斜坡倾角变小时， ．于是他大胆推测：当斜坡变成平坦时，球的速度不再变小，球将做匀速滚动．
（2）伽利略认为，球匀速滚动是球的“自然运动”状态，“自然运动”是球所具有的属性．在我们今天看来，球的这种属性称为 ．
（3）我们学习了“能量”的知识后知道，事实上球“记住”的是能量．因为有 的存在，球将不会到达起始高度，此过程中虽然球的能量减少，而能的总量保持不变．
19．如图所示，将一个薄壁金属筒固定在桌面上，筒里放一些乙醚，用塞子将筒口塞紧．拿一根绳子在筒外绕几圈并迅速来回拉动，将会看到塞子跳离筒口．
(1)拉动绳子克服摩擦做功，是将机械能转化为 能；
(2)请说出该实验中某一现象并简述其原因．
现象： ；
原因： ．
四、计算题
20．某家庭用的燃气热水器，将40kg的水从12℃加热到62℃，完全燃烧了0.42m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg℃），煤气的热值为4×107J/m3。试求：
（1）煤气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）该热水器烧水的效率是多少？
21．商丘人傍晚时分碰面时，常说的一句话是“喝茶了吗？”表示的意思是在问对方：“吃过晚饭吗？”想减肥的胖人晚餐实际上“喝茶”就行。小华身体肥胖就是晚餐吃的多，他的晚餐主食经常食用3个馒头（约200g），学习时还要再吃一袋方便面（100g）。如表所示是我们生活中常见主食提供的能量。
（1）食物也是一种“燃料”，在人体内燃烧时 能转化为 能。
（2）这顿晚餐主食能为他提供能量是多少焦？( )
（3）一般我们洗淋浴时将温度调到40℃左右，若小华晚餐食物提供的能量全部用来加热水，这些能量大约可以让多少kg的水从30℃升高到40℃？[c水＝4.2×103J/（kg ℃）] ( )
食物名称 每百克食物提供的能量/kJ
米饭 479
玉米 1407
馒头 985
方便面 1978
22．杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用，如汲水的桔槔（如图甲所示）。人们在竖立的架子上支起一根长直杆，直杆的一端用绳子悬挂水桶，另一端用绳子悬挂石块作为配重。人用力向下拉绳，将桶放入井内打水，放手后这桶水在配重的作用下被向上提起。将桔槔的直杆、支架、水桶、配重这个整体看作一个系统，当系统内只有重力或弹力做功时，系统内物体的动能和势能发生相互转化，但系统的机械能总量保持不变，这个规律叫机械能守恒定律。 其中动能用“Ek”表示， ；重力势能用“Ep”表示， 。 如图乙所示是桔槔的简化示意图，将直杆看作是绕支点 O 转动的杠杆，其 A 点悬挂水桶，B 点悬挂配重。若 OA＝2OB，当水桶装满水时，水和桶的总质量 m=15kg。若不计杠杆自重、摩擦及空气阻力，g 取 10N/kg，求：
(1)水和桶受到的总重力；
(2)若杠杆刚好能在水平位置平衡，配重的质量；
(3)水桶上升 1m，水和桶的重力势能增加了多少J；
(4)将配重更换为 40kg 后，用手将杠杆保持在水平位置静止，松手后杠杆随即顺时针转动。整个过程配重未触地，水未溢出。请计算当配重下降 0.5m 时，水桶运动的速度。
参考答案：
1．C
2．B
3．A
4．B
5．A
6．C
7．B
8．A
9．D
10．D
11．D
12． 电 机械 电
13． 机械能 静止
14． 2.268×105 7.56×10-3 3×107
15． 电能 化学能 1
16．做功
17． 从下至上安装好如图所示的实验装置 点燃酒精灯前记下电子台秤的示数m1 偏小 酒精燃烧放出的热量没有被水完全吸收
18． 球的位置间隔变大 惯性 摩擦
19． 内 塞子跳离筒口 乙醚蒸汽对外做功，内能转化为机械能
20．（1）1.68×107J；（2）8.4×106J；（3）50%
21． 化学 内 3.948×106J 94
22．(1)150N；(2)30kg；(3)150J；(4)2m/s
