九年级下册物理同步精品练习
第十八章能源与可持续发展
18．4 能量转化的基本规律
姓名：_________ 班级：_________ 学号：_________
基础练习
1．俗语云：“水往低处流”；空气不会自行聚拢；在烧杯中的水，不可能上面的水沸腾而下面的水结冰。这些事例都说明了一个问题：能量的转化和转移都是有___________的。核电站是利用核能进行发电的，目前核电站的核反应堆中发生的是人工可以控制的核_________（选填“聚变”或“裂变”）。
2．下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是
A． 冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷 B． 闭合开关后，灯泡发光
C． 烧水时，水蒸气顶起壶盖 D． 给手机电池充电
3．下列关于能量转化的说法中，正确的是（ ）
A．甲图中，运动员将杠铃举起的过程中，是将重力势能转化为动能
B．乙图中，风力发电是将机械能能转化为电能
C．丙图中，该冲程是将机械能转化为内能
D．丁图中，“神舟五号”载人飞船成功返航，返回舱在减速着陆过程中机械能守恒
4．（2022·江苏常州一模）能量转移或转化过程中，总量保持不变，而可利用的能量逐渐减少的原因是（ ）
A．能量的转移和转化具有方向性
B．化石能源的应用造成大气污染
C．不可再生能源不久被消耗殆尽
D．没有坚持开发和推广清洁能源
5．以下有关能量转化的说法正确的是（ ）
A．氢氧化钠溶于水—内能转化为化学能
B．内燃机工作时—燃料的化学能转化为机械能
C．太阳能电池板工作时—太阳能转化成化学能
D．蓄电池充电—化学能转化成电能和内能
6．下列有关能量转化和守恒的说法正确的是
A． 用电器通电工作时，将其他形式的能转化为电能
B． 氢氧化钠与盐酸反应是放热反应，该反应将内能转化为化学能
C． 植物光合作用合成有机物，说明能量可以创生
D． “既要马儿跑，又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律
7．各种能量在一定条件下可以相互转化。洗衣机工作时，电能主要转化为_____能；汽车加速下坡时，重力势能转化为_____能；干电池在电路中将化学能转化为______能；太阳能电池板将太阳能转化为_____能；炉灶中燃气燃烧时，将化学能转化为_____能；内燃机的压缩冲程，将机械能转化为_______能；用电热水器烧水时，将电能转化为_____能。
8．在各种形式的能量相互转化过程中，下列说法正确的是( )
A． 机械能一定守恒
B． 各种形式的能量都守恒
C． 各种形式能的总量一定守恒
D． 内能一定守恒
9．能量守恒是自然界的基本规律之一．下列能量转化过程中，属于化学能转化为电能的是
A 用潮汐发电 B． 电灯照明
C． 用干电池作电源 D． 用电动机带动水泵把水抽到高处
10．在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，你认为其中错误的是( )
A．做功改变物体内能是不同形式的能的相互转化B．热传递改变物体内能是不同形式的能量的相互转化
C．各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化D．能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变
提升练习
1．（2022·江苏苏州一模）俗语云：“水往低处流”；空气不会自行聚拢；在烧杯中的水，不可能上面的水沸腾而下面的水结冰。这些事例都说明了一个问题：能量的转化和转移都是有___________的。核电站是利用核能进行发电的，目前核电站的核反应堆中发生的是人工可以控制的核_________（选填“聚变”或“裂变”）。
2．（2022·江苏宿迁一模）根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（ ）
A． 出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B． 电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
C． 孤岛上被人们遗忘的一只机械表，表针可以一直默默地走下去
D． 两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
3．（2022·江苏连云港一模）工人使用冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁，打出圆孔，如图所示，冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是（ ）
A．内能转化为机械能
B．内能转化为电能
C．只有机械能和内能的转化
D．有电能、机械能和内能的转化
4．（2022·江苏宿迁二模）2022年6月5日，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。在加速上升过程中，火箭燃料的 能转化为燃气的内能；不同能量之间可以相互转化，在转化过程中，能量的总量 （选填“增大、减小、不变”）。
5．（2022·江苏常州二模）如图所示，下列有关能源及能的转化的说法中错误的是（ ）
A． 太阳能集热器的吸热板把太阳能转化为内能
B． 太阳能汽车利用太阳能电池把太阳能直接转化成汽车动能
C． 乐山大佛脸上出现的黑色条纹是人类消耗化石能源产生酸性气体形成酸雨腐蚀造成的
D． 汽车散失的热不能收集起来再利用表明能量转化过程具有方向性
6．（2022·江苏南京一模）能源利用的实质是能量的转化或转移，在此过程中能量的总量是_______（填“逐渐减少”、“保持不变”或“逐渐增加”）；因为能量的转化或转移具有________性，所以人类可利用的能量不断减少，因此，开发利用新能源是当务之急；太阳能是一种新能源，它属于（可再生/不可再生）能源。
7．（2022·江苏徐州二模）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． 发电机发电：电能→机械能
C． 人骑自行车：化学能→机械能
D． 内燃机工作：化学能→内能→机械能
8．（2022·江苏泰州二模）下列说法中错误的是
A． 能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化
B． 宇宙中能量总量是保持不变
C． 能的转化和转移，遵从能量守恒定律
D． 能的转化和守恒定律有利于人们认识自然
9．根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（ ）
A．出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
C．两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
D．电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
参考答案
1．方向； 裂变
【解析】
能量的转化和转移都是具有方向性的；
目前核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的。
故答案为：方向； 裂变。
2．A
【解析】
冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷，是通过热传递改变了手的内能，是能量的转移过程，A符合题意；
闭合开关后，灯泡发光，是通过电流做功改变物体的内能，是能量的转化过程，B不符合题意
烧水时，水蒸气顶起壶盖是内能转化为机械能，是能量的转化过程，C不符合题意；
给手机电池充电，是电能转化为化学能储存起来，是能量的转化过程，D不符合题意．
故选：A．
3．A
【解析】
运动员将杠铃举起的过程中，消耗了化学能得到了机械能，故是化学能转化为机械能，故A错误。
风力发电，把风能转化为电能，风能属于机械能的一种，即将机械能转化为电能，故B正确。
由图示可知，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，做功冲程是将内能转化为机械能，故C错误。
当飞船减速着陆时，飞船的质量不变，速度减小，动能减小；质量不变，高度越来越小，重力势能越来越小，机械能减小，故D错误。
故选：B。
4．A
【解析】
目前人类使用的能源主要是化石能源，如煤炭、石油、天然气等，这类能源的实质是由古代生物固定下来的太阳能，属于不可再生能源，这类能源在被消耗后，因能量的转移或转化具有方向性，无法在短时间内再次生成，所以可利用的能源在逐渐减少。故选项A正确，选项B、C、D错误。
故选：A。
5．B。
【解析】
氢氧化钠溶于水会产生热量，将化学能转化为内能，故A错误；
内燃机工作时，将燃料的化学能转化为机械能，故B正确；
太阳能电池板工作时，将太阳能转化成电能，故C错误；
蓄电池充电时，将电能转化成化学能和内能，故D错误。
故选：B。
6．D
【解析】
用电器通电工作时，是将电能转化为其他形式的能，故A错误；
氢氧化钠与盐酸反应是放热反应，该反应过程中将化学能转化为内能，故B错误；
植物光合作用合成有机物，是植物吸收了太阳能，转化为生物能，不是凭空生成了能量，故C错误；
马儿跑的时候需要消耗能量，而马儿吃草可以获得能量，因此“既要马儿跑，又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，故D正确。
故选：D。
7．机械，动，电，电，内，内，内。
【解析】
洗衣机工作时，电能主要转化为机械能；
汽车加速下坡时，重力势能转化为动能；
干电池在电路中将化学能转化为电能；
太阳能电池板将太阳能转化为电能；
炉灶中燃气燃烧时，将化学能转化为内能；
内燃机的压缩冲程，将机械能转化为内能；
用电热水器烧水时，将电能转化为内能。
故答案为：机械，动，电，电，内，内，内。
8．C
【解析】
【详解】能量是不能被创造或消灭的，各种形式的能量可以互相转化和转移，但能量的总值保持不变，因此各种形式能的总量一定守恒，而单一的某一种形式的能或几种能不一定守恒，故A、B、D错误，C正确。
故选： C．
9．C
【解析】
用潮汐发电，水的机械能转化为电能，A不符合题意；
用电灯照明，电能转化为内能和光能，B不符合题意；
用干电池作电源时，电池内部的化学能转化电能向外供电，C符合题意；
用电动机带动水泵将水抽到高处，电能转化为水的机械能，D不符合题意．
故选：C．
10．选B。
【解析】
能的转化是伴随着物体做功而实现的，在做功改变物体内能的过程中，能的形式发生了变化，即做功改变物体的内能是内能与其他形式的能之间的相互转化，A说法正确；
热传递改变物体内能是内能从一个物体转移到另一个物体上，能量的形式没有变化，B说法错；
各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化，C说法正确；
根据能量守恒定律可知，D说法正确。
故选：B。
提升练习
1．方向 裂变
【解析】能量的转化和转移都是具有方向性的；目前核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的。
2．D
【解析】
子弹射穿木板时，由于摩擦生热会使动能减小，即它继续前进的速度会减慢，故A错误；
电水壶里的水沸腾了，若给该电水壶断电，则水不再继续吸收热量，水的沸腾会停止，故B错误；
机械表是靠表内弹簧的弹性势能转化为机械能工作，过几天就会转化完毕，所以不会一直默默地走下去，故C错误；
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D正确。
故选：D．
3．D
【解析】
冲击钻在工作时，有电流通过电动机，电流做功，消耗的电能转化为机械能和内能；
钻头冲击墙壁，克服摩擦做功，将机械能转化为内能；
由此可知，在该过程中存在电能、机械能和内能的转化。故A、B、C错误，D正确。
故选：D。
4．化学；不变。
【解析】
火箭加速上升过程中，火箭燃料的化学能转化为燃气的内能；
由能量守恒定律可知，不同能量之间可以相互转化，在转化过程中，能量的总量保持不变。
故答案为：化学；不变。
5．B
【解析】
太阳能集热器的吸热板工作时消耗太阳能，获得内能，把太阳能转化为内能，A不符合题意；
太阳能汽车利用太阳能电池把太阳能转化成电能，再将电能转化为汽车动能，B符合题意；
一些专家认为，乐山大佛脸上出现的黑色条纹是大佛所在地自然环境湿度大、降水丰沛，容易产生风化现象，以及大佛面部微生物的新陈代谢和酸雨等各种因素的综合反应，C不符合题意；
宏观世界的一切实际过程都具有方向性，这是热力学第二定律的要求．能量转化和转移的方向性是其中的两种典型实例．通过做功引起的系统和外界的能量交换称为能量转化，做功必然引起能量的形式改变，通过热传递引起的系统和外界的能量交换称为能量转移，无论是转化还是转移都具有方向性，汽车散失的热不能收集起来再利用表明能量转化过程具有方向性，D不符合题意．
故选：D。
6．保持不变；方向；可再生。
【解析】根据能量守恒定律可知：能量的利用过程，本质是能量的转移或转化过程，在转移或转化过程中，总量是保持不变的；但能量的转移或转化具有方向性，所以人类可利用的能量不断减少，出现了能源危机；
太阳能是一种新能源，具有取之不尽、用之不竭的特点，它属于可再生能源．
故答案为：保持不变；方向；可再生。
7．B
【解析】
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A不符合题意；
发电机工作：机械能一电能，故B符合题意；
人骑自行车时，人体内储存的化学能最终转化为向前运动的机械能，故C不符合题意；
内燃机工作时，燃料的化学能转化为内能，内能转化为机械能，故D不符合题意。
故选：B。
8．A
【解析】
能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化，故A错误；
据能量守恒定律，宇宙中的能量总和不变，故B正确；
能量守恒定律既适用能量转化过程，又适用于能量的转移过程，故C正确；
能的转化和守恒定律有利于人们认识自然，故D正确；
故选：A．
9．C
【解析】
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A错误；
机械表工作靠表内弹簧的弹性势能转化为机械能，几天就会消耗完毕，不会默默地走了几十年，故B错误；
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，将动能转化为部分重力势能，故C正确；
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D错误．
故选：C．
