人教版九年级全册第3节 能量的转化和守恒当堂检测题

这是一份人教版九年级全册第3节 能量的转化和守恒当堂检测题，共9页。试卷主要包含了下列对能量转化的描述不正确的是，下面关于能量的说法中，正确的是等内容，欢迎下载使用。
基础巩固
1．能量既不会凭空___________，也不会凭空___________，它只会从一种形式___________为其他形式，或者从一个物体___________到另一个物体，而在___________和___________的过程中，能量的总量保持___________。这就是能量守恒定律。
【答案】消灭；产生；转化；转移；转化；转移；不变
【解析】能量守恒定律是整个中学物理的的重点内容，通过此题的练习让学生掌握能量守恒定律中的关键词语，并进一步理解此定律。
2．运载火箭在加速升空过程中,由 能转化成机械能；运载火箭将通信卫星送入预定轨道后，卫星展开板状的两翼是太阳电池板，它的作用是把_____能转化为_____能，供卫星使用。
【答案】内；太阳；电
【解析】火箭发射升空时,将燃料的化学能转化为燃气的内能,然后将产生的内能转化为火箭的机械能；
通信卫星的太阳能电池板是通过能量转化，为通信卫星提供能量的装置。所以它的作用是把太阳能转化为电能。
3．电动自行车行驶时将 能转化为机械能;紧急刹车时,轮胎与地面摩擦而发热,机械能转化为 能.
【答案】电；内
【解析】电动自行车行驶时,消耗了电能,转化为机械能,因此是将电能转化为机械能.紧急刹车时,轮胎与地面摩擦而发热,将机械能转化为内能.
4．从能量的角度分析如图所示的滚摆和单摆往复运动的情况，它们共同表明_____________________。
【答案】动能和重力势能之间可以相互转化
【解析】滚摆和单摆向下运动时，重力势能转化为动能，向上运动时，动能转化为重力势能，它们可以反复上下运动，共同表明：动能和重力势能之间可以相互转化。认识到这一点，可以让学生从能量的角度分析自然界中各种现象之间的相互联系。
5．把一个薄壁金属管固定在桌上，里面放一些酒精，用塞子塞紧，拿一根绳子在管外绕几圈，并迅速地来回拉动绳子，过一会儿，你会看到塞子跳了起来，如图所示。从能量的角度分析，这个现象表明_________________________。
【答案】内能和机械能之间可以相互转化（和转移）
【解析】绳子与金属管摩擦生热，机械能转化为内能；高温筒壁对酒精加热，这是能量的转移；高温酒精蒸气推动塞子做功，使塞子跳起，内能转化为机械能。所以在整个过程中，存在着内能和机械能之间的相互转化，也存在着能量的转移。能答出“内能和机械能之间可以相互转化”即可。
6．现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（ ）
A．机械能转化为电能，再转化为光能
B．电能转化为机械能，再转化为光能
C．机械能转化为光能，再转化为电能
D．光能转化为机械能，再转化为电能
【答案】A
【解析】穿上鞋走路时，具有机械能，鞋会发光，具有光能；根据题意可知，该鞋（发电鞋）的工作原理是电磁感应现象，先是机械能转化为电能，电能又转化为光能。
7．木块从粗糙的斜面顶端匀速下滑到底端的过程中（ ）
A．木块的重力势能全部转化为动能
B．木块的动能增加，重力势能减小
C．木块有一部分机械能转化为内能
D．木块的机械能全部转化为内能
【答案】C
【解析】解答本题注意“匀速”“下滑”这两个条件，既然是匀速，则动能保持不变，而下滑又说明势能在减小，减小的势能没有转化为动能，由能量守恒定律可知，减小的能量一定转化为其他形式的能了，转化为什么能了呢？由于斜面是粗糙的，木块与斜面摩擦生热，重力势能转化为内能。所以是一部分机械能转化为内能，而不是全部。
8．下列对能量转化的描述不正确的是( )
A.摩擦生热属于机械能转化为内能
B.发电机工作属于电能转化为机械能
C.光合作用属于光能转化为化学能
D.蓄电池充电属于电能转化为化学能
【答案】B
【解析】摩擦生热过程,机械能转化为内能,A正确;发电机工作过程,机械能转化为电能,B错误;光合作用属于光能转化为化学能,C正确;给蓄电池充电时,将电能转化为化学能,D正确.
9．下列关于能量及其转化的说法正确的是( )
A.物体匀速上升的过程中其机械能不变
B.热机的四个冲程中做功冲程将机械能转化成内能
C.给蓄电池充电将化学能转化成电能
D.风力发电将风的动能转化成电能
【答案】D
【解析】物体匀速上升的过程中,其质量不变,速度不变,动能不变;同时其质量不变,高度增加,其重力势能增加,所以机械能变大,A错误;热机的四个冲程中做功冲程将内能转化为机械能;压缩冲程将机械能转化为内能,B错误;给蓄电池充电,消耗电能,产生化学能,将电能转化为化学能,C错误;风力发电将风的动能转化成电能,D正确.
10．下面关于能量的说法中，正确的是（ ）
A．用砂轮磨刀是由内能转化为动能
B．陨石进入大气层成为流星时，是内能转化为机械能
C．壶中的水沸腾时壶盖不停地跳动，是水的势能转化为壶盖的动能
D．用打气筒给轮胎打气，打气筒发热，是机械能转化为内能
【答案】D
【解析】本题实际上考查了做功改变物体内能的实质，即内能和其他形式的能的相互转化。砂轮磨刀时，克服摩擦力做功，是机械能转化为内能，选项A错误。陨石进入大气层，克服摩擦力做功，消耗机械能，内能增大，温度升高，发光发热，选项B错误。壶中的水沸腾时产生大量的水蒸气，水蒸气膨胀推动壶盖做功，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，选项C错误。用打气筒给轮胎打气，压缩气体做功，机械能转化为内能，选项D正确。
11．火箭在大气层里加速上升的过程中（ ）
A．机械能减少，内能增加 B．机械能增加，内能减少
C．机械能与内能都增加 D．机械能不变，内能增加
【答案】C
【解析】火箭由于加速上升，速度增大，火箭的动能增大，上升过程中高度增加，重力势能也增大，因此机械能也增大；火箭在大气层中上升，要克服摩擦力做功，内能要增加，所以选项C正确。选项A、B、D错误。本题容易错选A，错误的原因是认为火箭在大气层中上升，要克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，而没有考虑到火箭加速上升，动能和重力势能都要增加，解答本题的关键是明确机械能的大小跟哪些因素有关。
12．下列能量的转化中，属于机械能转化为内能的是（ ）
A．点燃爆竹，爆竹腾空而起 B．汽车紧急刹车，轮胎发热
C．给生石灰加水，温度升高 D．给电炉通电，电炉发热
【答案】B
【解析】本题的关键是弄清在各种能量的转化过程中前后能量的形式。点燃爆竹，爆竹腾空而起，是火药的化学能转化为内能，内能又转化为机械能；汽车紧急刹车，是轮胎与地面摩擦生热，机械能转化为内能；给生石灰加水，发生化学变化，属于化学能转化为内能；给电炉通电，电炉发热，是电能转化为内能。
13．市场上有一种装有太阳能电风扇的帽子，如图所示，阳光照射太阳能电池板，扇叶快速转动，能在炎热的夏季给人带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是（ ）
A．机械能→太阳能→电能 B．太阳能→机械能→电能
C．电能→太阳能→机械能 D．太阳能→电能→机械能
【答案】D
【解析】帽子上的太阳能电池板将太阳能转化为电能， 供小电扇工作。小电扇工作时消耗电能，将电能转化为扇叶的机械能。
能力提升
14．在下列现象中，能量是怎样转化的？
（1）用锯锯木头，过一会锯条变热了；______________________
（2）木材燃烧，发光发热；_________________________________
（3）植物进行光合作用；_________________________________
（4）电动机通电后转动起来；_________________________________
（5）核电站发电；_________________________________
（6）蓄电池放电；_________________________________
（7）对蓄电池充电。_________________________________
【答案】（1）机械能转化为内能；（2）化学能转化为内能和光能；（3）光能转化为化学能；（4）电能转化为机械能；（5）核能转化为电能；（6）化学能转化为电能；（7）电能转化为化学能。
【解析】能量的转化是非常普遍的，各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化。正确区分转化前后能量的存在形式，理解转化过程，即可判断能量是怎样转化的。
15．用打桩机打桩，打桩锤从3m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．势能守恒 D．能量守恒
【答案】D
【解析】打桩锤自由下落过程中，重力势能转化为动能，锤与桩撞击时，动能转化为锤与桩的内能，所以在整个过程中，机械能发生了变化，但总能量是守恒的。
16．在一个密封隔热的小房间里，放着一台开着门的电冰箱，给电冰箱通电，忽略电热的影响，过一段时间后，房间的温度将（ ）
A．升高 B．降低 C．不变 D．无法确定
【答案】C
【解析】电冰箱的作用就是将热量从电冰箱里面搬运到外面，使冰箱里面内能减小，温度降低，但同时，外面的温度将升高。由能量守恒定律可得：冰箱里面内能减少的量，与外面内能增加的量是相等的，这样，在电冰箱门口，将不断地发生热传递，而房间内总的内能不变，所以，温度将保持不变。
17．动车组列车进站前的减速过程分为两个阶段进行:第一阶段采用“再生刹车”技术,速度从250 km/h减至90 km/h,这期间停止动力供给,列车依靠惯性继续前行,并带动发电机发电;第二阶段采用机械刹车,仍带动电动机发电，速度从90 km/h开始不断减小直至停止.关于列车进站过程中的能量转化,下列说法中正确的是( )
A.第一阶段减小的动能全部转化为电能,即电能等于减小的动能
B.第一阶段减小的动能有一部分转化为电能,即电能小于减小的动能
C.第二阶段减小的动能主要转化为内能,且内能等于减小的动能
D.第二阶段减小的动能主要转化为内能,且内能大于减小的动能
【答案】B
【解析】第一阶段减速过程中,速度变小,动能变小,由于继续行驶并带动发电机发电,所以将一部分动能转化为电能.减小的动能有一部分转化为电能,因此电能小于减小的动能,A错误,B正确;第二阶段减小的动能有一部分转化为内能,有一部分转化成了电能,所以内能小于减小的动能,C错误,D错误.
18．图中电动机、白炽灯、电热水壶、热机的能量流向图不符合实际的是( )
AB
CD
【答案】C
【解析】电动机在工作时,消耗电能产生机械能和内能,A正确;白炽灯工作原理是电能先转化为内能然后内能转化为光能,有一部分内能损失掉了,B正确;电热水壶工作过程中的能量转化是将电能转化为内能,物体增加了一部分内能,还有一部分内能损失了,C错误;热机燃烧燃料释放能量的流向:①废气带走的能量;②克服摩擦做功消耗的能量;③向外散热;④转变为对外做有用功的能量,D正确.
19．同学们都知道，不同形式的能量可以在一定条件下相互转化。图表中给出了两个实例，你能做些补充吗？请另举出4个事例，完成下列表格。注意不得与实例中的能量转化关系雷同。
【答案】
【解析】（在图中所给的五种能量中转化，合理即可）如
（1）钻木取火的过程是机械能转化为内能；
（2）汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能；
（3）光合作用是将光能转化为化学能；
（4）电动机是将电能转化为机械能；
（5）太阳能电池是将光能转化为电能；
（6）给手机电池充电是将电能转化为化学能。
（7）……
20．改革开放以来，我国人民的生活水平不断提高，汽车已成为多数人的代步工具。某品牌国产汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶100km，消耗了汽油6L，汽车发动机功率为12kW，已知：汽油的热值为q＝4.6×107J/kg，汽油的密度为ρ＝0.7×103kg/m3。求该汽车匀速行驶100km过程中：
（1）消耗汽油的质量；
（2）发动机所做的功；
（3）发动机的效率（百分号前保留整数）。
【答案】（1）消耗汽油的质量为4.2kg；
（2）发动机所做的功为6×107J；
（3）发动机的效率为31%。
【解析】（1）6L＝6×10﹣3m3，由密度公式ρ=mV变形可得消耗汽油的质量
m＝ρV＝0.7×103kg/m3×6×10﹣3m3＝4.2kg；
（2）由速度公式v=st变形可得汽车行驶100km用时为
t=sv=100km72km/ℎ=2518h=2518×3600s＝5000s；
由功率公式W＝Pt可得发动机所做的功
W＝Pt＝12kW×5000s＝1.2×104W×5×103s＝6×107J；
（3）由放热公式Q＝qm可得汽油完全燃烧所放出的热量
Q＝qm＝4.6×107J/kg×4.2kg＝1.932×108J；
发动机的效率为
η=WQ×100%=6×1071.932×108×100%≈31%；
21．一个同学把乒乓球从1 m高处自然放手,反弹后不能上升到1 m高的地方.
(1)这是不是违反了机械能转化和守恒规律?为什么?
(2)若要使乒乓球反弹的高度超过1 m,你该怎么办?
【答案】(1)没有违反机械能转化和守恒规律;因为乒乓球在下落和碰撞过程中,需要克服空气摩擦阻力来做功和有能量损耗,消耗掉一部分能量,发生了能量的转化;(2)用力向下打乒乓球,就给了乒乓球一个初速度,也就有了初动能,在碰撞和运动过程中会有能量损失,但是如果你给的初动能大于这个能量损失,即能量补给大于能量损失,那么乒乓球弹到原先高度时,乒乓球仍具有能量,还会向上运动,弹到高出原来的高度.
【解析】乒乓球在下落过程中和碰撞过程中,需要克服空气摩擦阻力来做功和有能量损耗,消耗掉一部分能量.要想使乒乓球反弹的高度超过1 m,只要想办法增大其初始动能即可.
22．请阅读下面的介绍，回答相关问题。
焦耳是一位伟大的物理学家，他成功地发现了焦耳定律，测出了热功当量。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。
（1）“永动机”制造一直失败的原因是它违背了______________________。
（2）你从焦耳科学探究的历程中得到的启示是 。
【答案】（1）能量守恒定律
（2）科学探究要善于思考，认清方向，经常反思，不懈努力
【解析】解决此类问题，首先要静下心来读题，先粗读，知道题目叙述的概况；后精读，分析有关题目的内容和特征。然后提取相关信息，排除干扰因素，弄清物理情景、物理过程，建立物理模型，找出物理规律。最后应用所学知识解答题目。
23．某校师生在学习了能量的转化与守恒以后，组织兴趣小组调查学校几种炉灶的能量利用效率。他们发现学校的一个老式锅炉烧水时，经常冒出大量的黑烟，且烧水时锅炉周围的温度很高，锅炉的效率很低。
（1）请你根据调查中发现的现象分析此锅炉效率低的原因，并提出相应的改进措施。
（2）要减少烟气带走的热量，可以采用什么办法？
【答案】（1）锅炉效率低的原因：
①锅炉冒出大量的黑烟，说明煤燃烧不完全；
②锅炉周围的温度很高，说明锅炉向周围散失的热量太多。
（2）改进措施：尽量使燃料燃烧充分；利用烟气携带的热量对其他的水进行预加热，综合利用内能。
【解析】在当今的低耗、高效的形式下，锅炉效率低是社会关注的焦点问题。在本题中，师生通过共同调查研究，发现了锅炉效率低的主要原因表现症状：经常冒出大量的黑烟；锅炉周围的温度很高。针对这两种表现，通过分析，揭示其效率低的原因：燃烧问题和散热问题。发现问题，分析问题，如何解决问题呢？烟气带走热量，是普遍存在的问题，让同学们提出解决方案，渗透、融合了情感态度价值观的教育，可谓是一箭双雕。实物或现象
能量转化关系
实例1
加热器
电能转化为内能
实例2
电灯
电能转化为光能和内能
1
2
3
4
实物或现象
能量转化关系
实例1
加热器
电能转化为内能
实例2
电灯
电能转化为光能和内能
1
钻木取火
机械能转化为内能
2
电动机
电能转化为机械能
3
太阳能电池
光能转化为电能
4
给手机电池充电
电能转化为化学能