教科版物理九年级下学期 11.2 能量转化的方向性和效率 同步练习

教科版物理九年级下学期11.2 能量转化的方向性和效率同步练习一、单选题（共10题；共20分）1.用电器是将电能转化为其他形式能的器件，下列用电器中，利用电能转化为机械能的是（）A. 电熨斗B. 电灯C. 洗衣机D. 电视机2.有一种叫做“压电陶瓷”的电子元件，当对它挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电压，这种现象称为压电效应．一种燃气打火机，就是应用了该元件的压电效应制成的．只要用大拇指压一下打火机上的按钮，压电陶瓷片就会产生10kV～20kV的高压，形成火花放电，从而点燃可燃气体．在上述过程中，压电陶瓷片完成的能量转化是（）A. 化学能转化为电能B. 内能转化为电能C. 光能转化为内能D. 机械能转化为电能3.下列事例中，由弹性势能转化为动能的是( )A. 风吹动树叶B. 秋千从高处向低处摆动C. 汽车沿盘山公路匀速前进D. 拉弯的弓把箭射出4.下列事例中属于机械能转化为内能的是( )A. 钻木取火B. 蹦床运动C. 风吹风车转动D. 汽油机做功冲程5.关下能量转化的问题，下列说法正确的是（）A. 电饭煲工作时将内能转化为电能B. 电动机工作时将机械能转化为电能C. 发电机工作时将电能转化为机械能D. 内燃机工作时将内能转化为机械能6.光电池在供电的过程中，它的作用是（）A. 光能转化为内能B. 电能转化为光能C. 光能转化为电能D. 光能转化为机械能7.下面现象中，属于内能转化为机械能的现象是( )A. 两决块相互摩擦，冰块熔化B. 水蒸气推动活塞做功C. 压缩气体，温度升高D. 用太阳灶烧水8.我国大力发展火力发电，火电厂进的是“煤”，出的是“电”，在这个过程中能量的转化是（）A. 化学能→内能→机械能→电能B. 化学能→重力势能→动能→电能C. 机械能→内能→化学能→电能D. 内能→化学能→机械能→电能9.（2019•昆明）关于材料、能量、能源的相关知识，下列说法正确的是（）A. 能量的转移与转化不具有方向性B. 目前世界上的核能发电站是利用核聚变原理建成的C. 太阳能电池是把太阳能转化为机械能D. 纳米材料统指合成材料的基本单元大小在1～100nm范围内的材料10.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是（）A. 图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能B. 图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能C. 图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能D. 图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能二、填空题（共3题；共8分）11.小明家的常热牌足浴盆额定功率为750W．某次正常工作20min，将10L、20℃的水加热至40℃，此过程中足浴盆消耗电能________J，水吸收热量________J，消耗电能转化为水吸收热量的效率为________％．(c=4.2×103J/(kg·℃)）水12.汽油机是热机的一种，汽油在汽缸内燃烧时将________能转化为________能.如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在________冲程.13.为应对国际金融危机，扩大内需，我国实施了4万亿元的投资刺激经济计划，而电动小轿车（使用蓄电池）项目是国家重点扶持的项目之一。

当电动小轿车在平直公路上行驶时是将电能转化为________，给蓄电池译电时，是将电能转化为________。

三、解答题（共3题；共15分）14.（2019•吉林）急刹车时，汽车的轮胎会在地面上留下黑色的痕迹．请说出其中的能量转化过程．15.完全燃烧100g酒精所放出的热量为多少焦耳？若其放出的热量有70%被水吸收，能使10kg的水从20℃升高到多少摄氏度？[酒精的热值为3.0×106J/kg；水的比热容为4.2×103J（kg•℃）]．16.列举实例说明能量的转移和能量的转化有方向性？四、综合题（共1题；共15分）17.某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧).已知水的比热容为4.2×103J/(kg.℃),天然气的热值为3.2×107J/m3，求：（1）天然气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量；（3）该热水器工作的效率.答案解析部分一、单选题1.【答案】C【解析】【解答】电熨斗是把电能转化为内能的；电灯泡是把电能转化为光能的；洗衣机是把电能转化为机械能的；电视机是把电能转化为光能和声能的；故答案为：C。

【分析】一个物体能够做功，这个物体就具有能，做功的本质是能量的转化.2.【答案】D【解析】【解答】由题，只要用大拇指压一下打火机上的按钮，压电陶瓷片就会产生10kV～20kV的高压，形成火花放电，因此压电陶瓷片完成的能量转化是将机械能转化为电能。

故答案为：D。

【分析】根据消耗的是机械能，最终得到的是电能分析得出答案。

3.【答案】D【解析】【解答】A、风吹动树叶时空气的动能转化为树叶的动能，A不符合题意；B、秋千从高处向低处摆动是重力势能转化为动能，B不符合题意；C、汽车沿盘山公路匀速前进的过程中动能不变，重力势能是变化的，C不符合题意；D、拉弯的弓把箭射出是弓的弹性势能转化为箭的动能，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】逐项分析各种过程中的能量转化后选择正确答案。

4.【答案】A【解析】【解答】A、钻木取火时机械能转化为内能，A符合题意；B、蹦床运动中，运动员的重力势能、动能及蹦床的弹性势能相互转化，B不符合题意；C、风吹风车转动是风的动能转化为风车的动能，C不符合题意；D、汽油机做功冲程是机械能转化为内能，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】逐个分析各个选项中能量的转化情况后选择正确答案。

5.【答案】D【解析】【解答】A.电饭煲工作时是将电能转化为内能，不是将内能转化为电能，A不符合题意；B.电动机工作时是将电能转化为机械能，不是将机械能转化为电能，B不符合题意；C.发电机工作时是将机械能能转化为电，不是将电能转化为内能，C不符合题意；D.内燃机工作时是将燃料燃烧释放出的内能通过燃气膨胀对外做功，转化成机械能，D符合题意.故选D【分析】本题需要通过对各设备的逐个分析，弄清工作时能量的来源，转化成的是哪种形式的能量，从而得出判断.6.【答案】C【解析】【解答】光电池工作时，消耗光能得到电能，它的作用是把光能直接转化为电能.故答案为：C.【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量.7.【答案】B【解析】【解答】A.两块冰相互摩擦时，克服摩擦力做功，是机械能转化为内能，A不符合题意；B.水蒸气推动活塞做功时，水蒸气内能减小，转化为活塞运动时的机械能，是内能转化为机械能，B符合题意；C.压缩气体时，对气体做功，气体的温度升高说明气体的内能增大，是机械能转化为内能，C不符合题意；D.用太阳灶烧水时，是将太阳能转化为水的内能，D不符合题意；故答案为：B.【分析】内能与机械能的转化主要表现在做功改变物体的内能上，内能增大的是机械能转化为内能，内能减少的是内能转化为机械能.8.【答案】A【解析】【解答】火力发电厂发电时，是通过煤的燃烧，将燃料的化学能转化为水的内能，水蒸气膨胀做功转化为涡轮的机械能，涡轮带动发电机转动将机械能转化为电能.故答案为：A.【分析】判断能量的转化，先找出每个过程中消耗了哪种形式的能，进而又产生了哪种形式的能，总是消耗的能量转化为得到的能量.9.【答案】D【解析】【解答】解：A、能量的转移或转化过程中，总量是不变的，但是具有方向性的，故A错误；B、核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的，故B错误；C、太阳能电池工作时，消耗太阳能，产生电能，故是将太阳能转化为电能的装置，故C错误；D、纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，故D正确．故选D．【分析】（1）能量的转移或转化过程中，总量是不变的，但是具有方向性的；（2）核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的；（3）太阳能电池是把太阳能转化为电能；（4）纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子组成．纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区．10.【答案】A【解析】【解答】解：A、绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故A正确；B、太阳能热水器内的水从太阳吸收热量，内能增加、温度升高，是通过热传递的方式增加水的内能，故B错误；C、太阳能信号灯先将太阳能先转化为电能，再转化为光能，故C错误；D、太阳能飞机是先将太阳能转化为电能，再转化为机械能，故D错误．故选A．【分析】太阳能的利用方式：一是利用太阳能热水器给它里面的水等物质加热，把太阳能转化为内能；二是利用光电转换装置，把太阳能转化为电能；三是植物光合作用转化为化学能．二、填空题11.【答案】9×105；8.4×105；93.3【解析】【解答】由可得，此过程中足浴盆消耗的电能，水吸收的热量消耗电能转化为水吸收热量的效率：故答案为：(1). 9×105(2). 8.4×105(3). 93.3【分析】利用W=Pt求水壶消耗电能；由热量公式Q吸=c水m△t可以求出水吸收的热量；应用效率公式可以求出足浴盆的效率.12.【答案】化学；内；做功【解析】【解答】解：燃料燃烧时将燃料的化学能转化为内能，通过做功冲程将内能转化为机械能；做功冲程中进气门、排气门都关闭，活塞向下运行。

故答案为：化学，内，做功。

【分析】根据燃料燃烧的过程中能量的转化减小分析；汽油机的工作过程由工作循环组成，每一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排汽冲程，吸气冲程：活塞向下运行，进气门打开，排气门关闭；压缩冲程：活塞向上运行，进气门、排气门都关闭；做功冲程：活塞向下运行，进气门、排气门都关闭；排气冲程：活塞向上运行，进气门关闭，排气门打开。

13.【答案】机械能；化学能【解析】【解答】电动小轿车在平直公路上行驶时，消耗电能获得机械能（或动能），因此能量的转化过程是将电能转化为机械能；在给蓄电池充电时，是将电能转化为化学能，储存在电池内.【分析】蓄电池充电时，能量的转化是电能转化为化学能；蓄电池放电时，能量的转化是化学能转化为电能.三、解答题14.【答案】答：紧急刹车时，轮胎要克服地面摩擦做功，机械能转化为内能，轮胎内能急剧增加，温度升高而焦化，所以会在地面上留下黑色的痕迹．【解析】【分析】外界对物体做功，物体内能增加，本质是机械能转化为内能．15.【答案】解：完全燃烧100g酒精所放出的热量.若其放出的热量有70%被水吸收，则水吸收的热量由可得，水的温度变化为，所以水的末温.答：完全燃烧100g酒精所放出的热量为；能使10kg的水从20℃升高到25℃。