初中物理人教版九年级全册第3节 能量的转化和守恒测试题

第十四章  内能的利用

第3节  能量的转化和守恒

1．（2018·长沙模拟）从能量转化的角度来看，下列说法错误的是

A．篮球加速下落时，重力势能转化为动能

B．陨石坠入大气层剧烈燃烧的过程中，机械能转化为内能

C．干电池对外供电时，将电能转化为化学能

D．液化气燃烧的过程是化学能转化为内能

【答案】D

2．（2018·平谷区二模）下列说法中正确的是

A．电饭锅工作时，将内能转化为电能

B．在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能

C．干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能

D．电风扇工作时，将机械能转化为电能

【答案】B

【解析】A、电饭锅主要是用来发热的，因此，电饭锅工作时，主要将电能转化成为内能，故A错误；B、在阳光照射下，太阳能电池将太阳能转化为电能，故B正确；C、干电池给灯泡供电时，将化学能转化为电能，再提供给灯泡，故C错误；D、电风扇工作时，消耗电能，使电风扇转动，得到的是机械能，故D错误。故选：B。

3．（2018·揭阳一模）能量转化是自然界普遍的现象，下列选项中不正确的是

A．化学能→电能 B．电能→机械能

C．光能→化学能 D．机械能→内能

【答案】B

【解析】A、水果电池是通过化学反应得到了电能，故将化学能转化为电能，故A正确；B、电磁感应，闭合电路中的部分导体做切割磁感线运动，产生了电流，故将机械能转化为电能，故B错误；C、光合作用，在光照的条件下，植物体内发生了化学反应，因此将光能转化为化学能，故C正确；D、钻木取火，克服摩擦做功使物体的内能增大，故将机械能转化为内能，故D正确。故选：B。

4．（2018·阜阳三模）下列关于能量转化的说法，正确的是

A．拉弓射箭过程是将动能转化为弹性势能

B．跳伞运动员在空中匀速下落过程是将重力势能转化为动能

C．给电池充电是将化学能转化为电能

D．核电站发电是将核能转化为电能

【答案】D

5．（2018·曲阜市一模）如图所示是内燃机工作时的某冲程示意图，以下事例中能量的转化与其相同的是

A．火箭升空  B．用电炉加热水

C．衣服在阳光下暴晒升温 D．双手摩擦生热

【答案】A

【解析】根据图示可知，两个气门都关闭，活塞下行，因此该冲程为做功冲程，将内能转化为机械能；A、火箭升空是燃料的化学能先转化为内能，内能再为机械能；B、用电炉加热水是通过电流做功，然后通过热传递的方式改变水的内能的；C、衣服在阳光下暴晒升温，是通过热传递的方式改变内能的；D、双手摩擦生热是把机械能转化为内能。故A的能量转化与图示相同。故选：A。

6．（2018·高阳县一模）电动自行车以其快速、安全、环保等特点迅速风靡大街小巷。电动自行车运动过程中所发生的能量变化是

A．电能转化为机械能

B．化学能转化为机械能

C．化学能转化为电能，再转化为机械能

D．电能转化为化学能

【答案】C

【解析】电动自行车在行驶过程中由蓄电池供电，蓄电池供电时将化学能转化为电能，电动机将电能转化为自行车的动能（机械能）。故选C。

7．（2018·肃州区校级模拟）关于能量及能量之间的转化，下列说法正确的是

A．坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能

B．拦河大坝使水位升高，增加了水的重力势能

C．火箭在加速上升时，机械能保持不变

D．火山具有内能，冰山不具有内能

【答案】B

8．（2018·内江）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

【答案】B

【解析】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。

9．（2018·温江区模拟）下列说法中不正确的是

A．热量可能自发地从低温物体传到高温物体

B．机械效率、热机效率跟能量转化效率是一回事

C．能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生

D．只有开发和利用新能源才能实现人类可持续发展

【答案】A

10．（2017秋·泸县期中）下列说法中错误的是

A．能量守恒定律只适用于物体内能的变化

B．只要有能的转化和转移，就一定遵守能量守恒定律

C．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的重要理论依据

D．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变的

【答案】A

【解析】A、能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化，这句话是错误的，因为该定律适用于任何能量的变化，故A错误。B、只要有能的转化和转移，就一定遵守能量守恒定律，故B正确。C、能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器，我们可以利用它为人类服务，故C正确。D、任何一种形式的能在转化为其它形式的能的过程中，消耗了多少某种形式的能量，就能得到多少其它形式的能量，而能的总量保持不变。故D正确。故选：A。

11．（2017秋·西陵区校级月考）“永动机”至今没有创造成功，其原因是

A．科学技术还不够先进

B．机器不能对外输出能量

C．违背了能量守恒定律

D．机器只能转移能量，不能转化能量

【答案】C

【解析】第一类永动机制不成，是因为它违反能量守恒定律。故选：C。

12．（2017秋·博兴县校级月考）用打桩机打桩，打桩锤从5 m高处自由落下时，锤与桩因冲击力作用表面温度升高，这说明

A．机械能守恒 B．动能守恒 C．热能守恒 D．能量守恒

【答案】D

【解析】打桩时，锤和桩温度升高说明有内能产生，而锤的机械能减小，故发生了机械能和内能的转化，故只能说明是能量守恒。故选：D。

13．（2016·柳州）如图所示，哪种机器是不可能制造出来的

A．使用蓄电池的电动汽车 B．一种设想中的永动机

C．蒸汽机车 D．飞机

【答案】B

14．（2017秋·抚宁县期末）关于能量守恒定律，下列说法中正确的是

A．在科学技术日常生活中都适用

B．只在物理和化学等学科问题中适用

C．由于能量守恒，理论上可以有永动机

D．由于能量守恒，热机的效率可以达到100%

【答案】A

【解析】AB、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正确，B错误；C、第一类永动机违反了热力学第一定律，第二类永动机违反了热力学第二定律。使用永动机是不可以制成的，故C错误；D、热机工作时由于要克服机械间的摩擦做额外功、同时也存在热散失、并且废气带走大部分能量，所以热机的效率很低，不能达到100%，故D错误。故选：A。

15．（2017秋·灯塔市校级期末）下列关于能量的说法中正确的是

A．在北方很多地区充分利用风力来发电，将风能转化为电能

B．物体内能增加，一定要从外界吸收热量

C．“神舟”飞船在加速升空过程中，它的动能增加，机械能不变

D．汽油机做功冲程中，将机械能转化为内能

【答案】A

16．（2017秋·上杭县期中）下列关于能量转化的实例，你认为说法正确的是

A．水轮机带动发电机发电将电能转化为机械能

B．燃料燃烧化学能转化为内能

C．汽油机的压缩冲程内能转化为机械能

D．给蓄电池充电化学能转化为电能

【答案】B

【解析】A、水轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能，故A错误；B、燃料燃烧都是将化学能转化为内能，故B正确；C、汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能，故C错误；D、给蓄电池充电时，把电能转化成化学能储存在电池里，故D错误；故选：B。

17．（2016秋·龙海市校级期中）下面的例子中，属于物体的内能转化为机械能的过程是

A．流星与空气摩擦生热、发光

B．用火炉加热壶中的水

C．两手相互摩擦手心变热

D．气体膨胀做功，把管口的软木塞推出

【答案】D

【解析】A、流星与空气摩擦时，需要克服摩擦力做功，温度急剧升高而发光，因此是机械能转化为内能和光能；B、用火炉加热壶中的水，水的温度升高，这是通过热传递的方式来改变物体的内能，是内能的转移；C、两手相互摩擦时，克服摩擦力做功，使手的温度升高，是机械能转化为内能；D、气体膨胀将木塞推出时，气体对木塞做功，气体的内能减小，转化为木塞运动时的机械能，是内能转化为机械能。故选：D。

18．（2015·乐清市校级自主招生）如图所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道末端，小球从A处由静止滚下，撞击弹簧后又将沿水平轨道返回，接着滚上斜面。在这整个过程中，机械能转化的情况是

A．重力势能→动能→重力势能

B．动能→弹性势能→动能

C．动能→势能→动能→势能→动能

D．重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能

【答案】D

19．（2018·南岗区模拟）如图所示的实验中，试管内的水沸腾后，能将小叶轮旋转起来。在这个实验中燃料的化学能转化为___________。传给水，水沸腾变成水蒸气，水蒸气驱动叶轮转动，这样，_________就转化成了叶轮的机械能。

【答案】内能  内能

【解析】燃料燃烧的过程是化学能转化为内能，这种内能可以被水吸收。水沸腾汽化为水蒸气，高温的水蒸气可以驱动叶轮转动，它自身的温度会降低，内能会减少，而转动又使叶轮具有了机械能，即内能转化为机械能。

20．（2018·北流市一模）随着人民生活水平的不断提高，汽车走进了很多家庭。小汽车的发动机是汽油机，汽油机工作时，将机械能转化为内能的是_________冲程。小汽车用汽油做燃料，加油时能闻到汽油的气味，说明分子_________________________________________________。

【答案】压缩  不停地做无规则运动

21．（2018·平原县校级模拟）如图是我国用长征火箭发射“嫦娥三号”卫星时的壮观情景。火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的_________能，再转化为火箭的_________能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的密度小且_________大。

【答案】内  机械  热值

【解析】在火箭升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能；同时对于火箭使用液态的氢做燃料，主要是因为其的热值大的缘故。

22．（2018·兰山区模拟）众所周知，爱因斯坦是一位伟大的理论科学家，他曾发明过“环保”不耗电的电冰箱。这种电冰箱内部有一种小型的浸入式致冷器，它能浸在需要冷却的液体中。这种电冰箱根本不需要常规电源，它的运行仅靠水龙头的压力，带动一台射水泵，从而在一个气室内产生真空，水和少量甲醇则在此处化为蒸气。管中甲醇会慢慢用完，但是这种液体不仅价格便宜，而且很容易弄到。这种冰箱在工作时，被冷却的液体内能_________（选填“增大”或“减小”）。你认为这种不用电的冰箱_________（选填“遵守”、“不遵守”）能量守恒定律。

【答案】减小  遵守

23．（2017秋·吉安期末）汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为地面、空气的_________能，所有能量转化的过程，都服从_________定律。

【答案】内  能量守恒

【解析】汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为地面、空气的内能；不同形式的能量之间可以相互转化，但都服从能量守恒定律，且能量的转化具有方向性。

24．（2017秋·广丰区期末）能量守恒定律：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式_________为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在这两个过程中，能量的总量_________。

【答案】转化  保持不变

【解析】能量守恒定律：能量既不会凭空消失，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，在能量的转移和转化过程中，能量的总量保持不变。

25．（2017秋·辽阳期末）2017年11月5日19时45分，西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射两颗北斗三号全球组网卫星。预计到2018年年底，将有18颗北斗卫星发射升空，服务区覆盖“一带一路”沿线国家及周边国家。长征三号乙运载火箭起飞过程中_________能将转化为_________能，机械能将_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。

【答案】内  机械  增大

【解析】长征三号乙运载火箭起飞过程中，燃料燃烧，把化学能转化为内能，而后火箭起飞，即将内能转化为机械能；由于火箭加速升空过程中，其质量不变，速度变大，故动能变大；同时其质量不变，高度增加，故重力势能增大；由于机械能等于动能与势能之和，故机械能也增大。

26．（2017秋·应城市期末）用酒精灯给烧杯中的液体进行加热，酒精燃烧过程中把储存的化学能转化成_________能，酒精在燃烧过程中，其热值_________（填“变大”“不变”或“变小”）。如图所示是用这只酒精灯分别给两只相同的烧杯中的质量相等的两种液体进行加热得到的温度随加热时间变化的图象，则适合做汽车发动机的冷却液的液体是_________（填“甲”或“乙”）。

【答案】内  不变  乙

【解析】酒精燃烧过程中把储存的化学能转化成内能；酒精在燃烧过程中，其质量改变，但热值不变；根据图象可知，用酒精灯分别给两只相同的烧杯中的质量相等的两种液体进行加热，甲的温度变化快，乙的温度变化慢，说明乙液体的比热容大。因此适合做汽车发动机的冷却液的液体是乙。

27．（2017·黄冈二模）随着我国国力的强大，各国都在军事上采取各种措施，为此我国一直在研究导弹拦截系统。拦截弹在运动过程中，是做曲线运动，燃料助推拦截弹，燃料的_________转化为拦截弹的是_________。拦截弹在整个运动过程中，会受到空气的摩擦力，一部分机械能转化为_________消失了，所以它的机械能是_________（选填“变小”、“不变”、“变大”）。

【答案】化学能  机械能  内能  变小 

28．（2017·濮阳模拟）各种形式的能之间可以在一定的条件下相互转化，请按表中示例完成下列表格。

【答案】电能转化为内能  热机中的做功冲程 

【解析】电熨斗工作时消耗电能，温度升高，所以电熨斗将电能转化为内能；内能转化为机械能的例子有热机的做功冲程，水蒸气将瓶塞顶起等。

29．（2017秋·利川市校级期中）烧开水时，壶盖被水蒸气顶起，这时水蒸气的_________能转化为_________能。

【答案】内  机械

【解析】烧开水时，壶盖被水蒸气顶起，是水蒸气对壶盖做功的结果，这时水蒸气的内能转化为壶盖的机械能.

30．（2018·高新区模拟）天然气灶使用方便、经济环保。在标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3 kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10 min，此时灶具释放燃气的速率为8×10﹣5 m3/s。己知：水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），天然气的热值为3.5×107 J/m3。求：

（1）水吸收的热量；

（2）烧开这壶水需要天然气的量；

（3）天然气完全燃烧放出的热量被水吸收的效率。

【答案】（1）1.008×106 J  （2）4.8×10﹣2 m3  （3）60%

31．（2018·元宝区校级模拟）如图所示为小排量汽车，以72 km/h的速度，在水平路面上匀速行驶了72 km，消耗汽油6 kg。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23 kW，汽油的热值为4.6×107 J/ kg。则关于上述的行驶过程，试求：

（1）所用时间是多少；

（2）汽油完全燃烧放出的热量；

（3）该汽车发动机的效率。

【答案】（1）1 h  （2）2.76×108 J  （3）30%

【解析】（1）由v=s/t可得，汽车所有的时间：t=s/v=72 km/72 km/h=1 h；

（2）汽油完全燃烧放出的热量：Q=mq=6 kg×4.6×107 J/ kg=2.76×108 J；

（3）由P=W/t可得，汽车发动机做的功：W=Pt=23×103 W×3 600 s=8.28×107 J，

汽车发动机的效率：η=W/Q×100%=8.28×107 J/2.76×108 J=30%。

32．（2018·薛城区校级模拟）某型号的小汽车在平直的公路上正常行驶100 km消耗汽油10 L，平均阻力为800 N，已知汽油的密度为0.7×103 kg/m3，汽油的热值是4.6×107 J/kg，求：

（1）完全燃烧10 L汽油放出的热量；

（2）此汽车发动机的效率。

【答案】（1）3.22×108 J  （2）24.8%