人教版九年级全册物理 14. 3 能量的转化和守恒 同步练习(含答案)

14. 3 能量的转化和守恒同步练习
一．选择题
1．关于能的概念，下列说法正确的是（）
A．在空中飞行的子弹，因为它能做功，所以它具有机械能
B．用线悬挂着的物体，它没有做功，它不具有机械能
C．甲物体的运动速度比乙物体的大，则甲物体的动能一定比乙物体的大
D．甲物体的高度比乙物体的高度大，则甲物体的势能一定比乙物体的大
2．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．萤火虫发光：生物质能﹣﹣光能
C．发电机工作：电能﹣﹣机械能
D．内燃机工作：化学能﹣﹣内能﹣﹣机械能
3．下列设备工作时把机械能转化为电能的是（）
A．动圈式话筒B．动圈式耳机
C．洗衣机D．电钻
4．我国大力发展火力发电，火电站进的是煤，出的是电，在这个过程中能量的转化是（）A．机械能→内能→化学能→电能
B．化学能→内能→机械能→电能
C．化学能→重力势能→动能→电能
D．内能→化学能→机械能→电能
5．根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（）
A．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
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．出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
D．两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
6．有一种“压电陶瓷”电子元件，当对它挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电压，燃气打火机就应用了该元件。

只要用大拇指压一下打火机上的按钮，“压电陶瓷”就会产生10kV～20kV的高压，形成火花放电，从而点燃可燃气体。

在上述“压电”过程中完成的能量转化是（）
A．化学能转化成电能B．内能转化成电能
C．光能转化成内能D．机械能转化成电能
7．如图是内燃机某冲程的工作示意图，下面四个事例中能量转化与之相同的是（）
A．瓶塞冲出B．搓手取暖
C．压缩气体D．钻木取火
8．图中给出了几种不同形式能之间转化的实例，其中内能转化为机械能的是（）
A．B．
C．D．
9．学习了物理知识后，小明同学在笔记中记录了以下的内容，其中记录错误的是（）A．正在做功的物体一定具有能量
B．做功的快慢不会影响机械效率高的高低
C．由η＝可知在不计绳及摩擦时，滑轮组的机械效率与绕绳方式有关
D．在提升同一物体时，通常使用定滑轮效率比动滑轮高，但是其效率也不可能达到1 10．在图中，一个盒子在X点从静止开始，沿光滑的斜面（XY）向下方滑行，随后在粗糙的水平表面移动，并在Z点停止。

如果斜面的坡度增加，以致盒子在X’点从静止开始（X’点和X点的高度相同）。

以下哪一叙述是正确描述盒子新的停止位置？
A．盒子在Z点左边停止。

B．盒子在Z点停止。

C．盒子在Z右边停止。

D．題目没有提供足够的资料以确定新的停止位置。

二．填空题
11．物体能够对外做功，我们就说这个物体具有，它的单位与功的单位相同，也是。

12．如图所示是世界上早期蒸汽汽车的模型，蒸汽汽车中的燃料燃烧将化学能转化为水和水蒸气的，再转化为汽车的能，使汽车前进。

13．冬天烤火的时候，人们燃烧煤等燃料获得内能，火炉把这些能量传给周围空气，但这些能量（填“能”或“不能“）自动聚集起来再次利用，说明了能量的转化和转移是有。

14．如图甲和乙所示分别是我国研发出首款新型空气动力汽车和小型低碳化未来汽车，甲是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这种车在开车时将空气的能转化为机械能，乙车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，它可将能转化为电能，以上能量的转化过程中，能的总量（填“变大”“变小”或“不变”）。

15．如图表示撑杆跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。

在这几个阶段中能量的转化情况是：
（1）助跑阶段，运动员消耗体内的化学能（选填“大于”、“小于”或“等于”）运动员和撑杆获得的动能。

（2）运动员越过横杆后，运动员将能转化能。

16．如图，两只相同的塑料瓶，分别装有相等质量的水和沙子，从斜面的相同高度同时由静止滚下，结果装的瓶子会先到达终点，原因是。

三．实验探究题
17．光滑斜面甲与水平面AB平滑连接，从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止，如图甲。

在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙´已知AB＝3AC，如图乙，回答下列问题：
（1）如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系。

（2）要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，小球应在甲斜面上多高处静止释放。

18．如图在试管内装些水，用软木塞塞住，燃烧过程中酒精的转化为，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开的过程中，水蒸气的能转化为木塞的能。

19．根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。

为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。

（1）为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有：、。

（2）兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因：。

（3）改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证。

实验序号重物质量
（kg）
下降高度
（m）
升高温度
（℃）
实验
序号
重物质量
（kg）
下降高度
（m）
升高温度
（℃）
1 20 5 0.5 4 10 10 0.5
2 20 10 1.0 5 30 10 1.5
3 20 15 1.5 6 40 10 2.0
若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则25kg的重物需下降m。

（4）若已知容器中水的质量是0.2kg，计算第二次实验中，当重物下降，重物的重力做功转化为水的内能增加的效率。

参考答案
1．A
2．C
3．A
4．B
5．D
6．D
7．A
8．A
9．C
10．B
11．：能量；焦耳
12．内能；机械
13．不能；方向性
14．内；太阳；不变15．（1）大于；（2）重力势；动
16．水；装水的瓶子在下滚过程中，通过克服摩擦做功把势能转化成的内能较少，从而获得较大的动能。

17．解：（1）从释放点到B点静止，减少的机械能等于在AB水平面上由于摩擦而损失的机械能，因为AB＝3AC，所以在AC上损耗的机械能是AB上的三分之一，所以乙斜面上时机械能比甲斜面上时的机械能少三分之一，故上升的高度h＝H；
（2）小球在乙斜面上升高度为2h，即H，因为AC段上消耗的机械能与第一次相同，即消耗高度的机械能，所以原来小球在甲斜面上的释放高度是：2h+＝H。

答案为：（1）h＝H；（2）H。

18．解：（1）酒精燃烧，消耗化学能，得到内能，是化学能转化为内能；
（2）水沸腾产生大量水蒸气，水蒸气把塞子冲开的过程中，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能。

故答案为：化学能；内能；内；机械。

19．解：（1）实验中应需要用刻度尺测量重物下降的高度、用温度计水升高的温度；（2）在实验的过程中，由于滑轮存在摩擦、液体会散热等情况，使得水内能的增加量小于重物做功的大小；
（3）由2次实验可知：20kg的重物下降10m，升高的温度为1℃，则每kg的重物下降1m，升高的温度为；
使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则需要的高度为：h＝＝20m。

（4）重物的重力：G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N，
重物的重力做功：W＝Gh＝200N×10m＝2000J；
水增加的内能为：Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×1.0℃＝840J。

重物的重力做功转化为水的内能增加的效率：η＝＝×100%＝42%。

答案为：（1）刻度尺、温度计；（2）滑轮存在摩擦；（3）20；（4）第二次实验中，当重物下降，重物的重力做功转化为水的内能增加的效率为42%。