人教版物理九年级全册《14.3 能量的转化和守恒》同步练习
一 、多选题（本大题共1小题，共3分）
1.（3分）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，你认为其中正确的是（ ）
A. 做功可以改变物体的内能
B. 热传递改变物体内能是不同形式的能量的互相转化
C. 在一定条件下各种形式的能量可以相互转化
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
二 、单选题（本大题共9小题，共27分）
2.（3分）关于能量转化与守恒的理解，下列说法中正确的是（ ）
A. 凡是能量守恒的过程就一定会发生能量的转化
B. 摩擦生热的过程是不可逆过程
C. 空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
D. 由于能量的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机
3.（3分）年月日时分，由我国研制的新一代载人飞船试验船返回舱在穿越大气层返回地球的过程中经受住了近三千度的高温考验。以下四个事例中，能量转化与之相同的是
甲：活塞迅速下压，棉花燃烧
乙：汽油机做功冲程
丙：水蒸气推开软木塞
丁：钻木取火
A. 甲、丙 B. 甲、丁 C. 乙、丙 D. 乙、丁
4.（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是
A. 物体的温度越高，所含热量越多 B. 物体内能增大，一定吸收了热量
C. 温度高的物体内能也大 D. 物体的温度升高，它的内能就增加
5.（3分）四冲程汽油机飞轮转速为，那么汽油机每秒钟
A. 完成个冲程，对外做功次 B. 完成个冲程，对外做功次
C. 转圈，对外做功次 D. 转圈，对外做功次
6.（3分）如图所示，年月日时分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，三位航天员身体状态良好，标志着神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。下列关于飞船返回舱返回过程的说法正确的是
A. 返回舱进入大气层时宛如一颗“火流星”，是因为内能转化为机械能
B. 返回舱进入大气层时舱体表面敷设的特殊材料升华放热，具有降温作用
C. 返回舱距地面千米左右，降落伞依次打开开始减速下降，其机械能保持不变
D. 返回舱距地面米，反推发动机点火“刹车”利用力的作用是相互的原理，平稳着陆
7.（3分）下列关于能量的转化和守恒的说法，不正确的是
A. “既要马儿跑，又要马儿不吃草”违背了能量守恒定律
B. 酒精燃烧时，将化学能转化为内能
C. 用热水袋取暖，说明内能是可以发生转移的
D. 人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
8.（3分）下列事例是通过做功改变内能的是
A. 烧红的铁锅烫手 B. 打开暖风机，室内温度升高了
C. 棉被被太阳晒得热乎乎的 D. 冬天，小朋友们搓手取暖
9.（3分）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
10.（3分）用民用小型无人机航拍时，从能量转化的角度来看，其能量的转化过程类似于
A. 扬声器扩音 B. 风力发电 C. 内燃机工作 D. 钻木取火
三 、填空题（本大题共5小题，共20分）
11.（4分）火箭发射“嫦娥”系列卫星，火箭发射升空时，燃料燃烧将燃料的 ______转化为燃气的 ______，再转化为火箭的 ______能；能量的转化和转移是有 ______的，但总量是 ______的。
12.（4分）如图所示是一种设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,叶片的转动用来对外做功,同时带动抽水器从低处将水抽到高处,从而循环工作.这种永动机________.(选填“能”或“不能”)一直工作下去,你判断的依据是___________________________.
13.（4分）如果有一台内燃机在一个工作循环中消耗了的燃油，这些燃油完全燃烧产生的热量是，那么该燃油的热值是 ______ 。如果这台内燃机发动机的效率为，则一个工作循环输出的有用机械能为 ______ 。燃油燃烧时能量转化是将 ______ 能转化为 ______ 能。
14.（4分）酒精灯中的酒精燃烧一部分后，剩余的酒精热值 ______ ，比热容 ______ （选填“增大”、“减小”或“不变”）．
15.（4分）一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是，该汽油机每秒做功 ______次。汽油机中燃烧的汽油由石油提炼而成，石油属于 ______选填“可再生”或“不可再生”能源，完全燃烧汽油释放的热量为 ______，若这些热量的被水吸收，可以将的水由加热到 ______。【，】
四 、简答题（本大题共2小题，共12分）
16.（6分）近年来我国航天事业的发展突飞猛进，取得了一个又一个新的进展。根据你的了解回答下列问题。
“长征二号”火箭的发动机是 ______式发动机的一种。
火箭工作时，燃料在燃烧室产生高温高压燃气，从喷管向后高速喷射出来时，火箭对燃气有巨大的推力作用，根据力的作用是相互的，燃气对火箭有巨大的推力，使火箭升空。燃料一般选用 ______填燃料种类。
火箭中的燃料在燃烧过程中，______能转化为 ______能，在升空过程中又转化为 ______能。
17.（6分） 排球充气后，让排球从手上自由落下，排球每次弹回的高度都低于落下时的高度．
（1）解释整个过程中能量是否守恒．
（2）排球从接触地面到形变最大的过程中，速度v与形变大小△V之间的关系大致如图，请说明该过程中，排球受力情况与机械能变化的关系．
五 、计算题（本大题共1小题，共12分）
18.（12分）星期天，张俊和爸爸开着加满汽油的小汽车，来到了乡下的田野边。绿油油的禾田在阳光的照射下，显得生机勃勃；旁边的水渠里清澈的河水正在流淌。好一派田野风光！你能列举出上述文字中所包含的能量形式吗？举出三种
______。
______。
______。
答案和解析
1.【答案】ACD;
【解析】做功可以改变物体的内能，A正确；
热传递的本质是是内能的转移，B错误；
自然界中的能量，在一定条件下可以相互转化 ，C正确；
能量在转化和转移的过程中总会有损耗，比如机械摩擦、向空气中散热，但是根据能量守恒定律，能量的总量保持不变，D正确．
故选ACD
2.【答案】B;
【解析】解：A、凡是能量守恒的过程可能发生能量的转化，也可能发生能量的转移．不符合题意．
B、摩擦生热的过程是不可逆的．例如钻木取火，不能用火得到木头．符合题意．
C、热传递是有方向性的，热量一定从温度高的物体传向温度低的物体，或从温度高的部分传向温度低的部分．不符合题意．
D、由于能量转移或转化是有方向性的，虽然能量守恒，但是还会产生能源危机．不符合题意．
故选B．
3.【答案】B;
【解析】解：由我国研制的新一代载人飞船试验船返回舱，穿越大气层时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，使返回舱内能增加，温度升高；
甲、用力将活塞压下，活塞对空气做功，筒内空气的内能增大、温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程中机械能转化为内能，故甲正确；
乙、汽油机做功冲程中，高温高压的燃气对外做功，此过程中内能转化为机械能，故乙错误；
丙、试管内气体对瓶塞做功，气体的内能转化为瓶塞的机械能，故丙错误；
丁、钻木取火属于摩擦生热现象，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故丁正确。
故选：。
做功可以改变物体的内能，对物体做功的过程中，机械能转化为内能，物体内能增加；物体对外做功，内能转化为机械能，物体内能减小。
此题主要考查了做功改变物体内能两种情况，需要注意的是：对物体做功，物体内能增加，物体对外做功，物体内能减小。
4.【答案】D;
【解析】解：
、热量是一个过程量，不能用含有来表示，故错误；
、物体内能增大，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故错误；
、内能与物体的质量、温度、状态有关，只根据温度无法判定内能的大小，故错误；
、物体的温度升高，分子动能变大，它的内能就增加，故正确。
故选：。
热量是物体通过热传递方式改变的内能，是一个过程量；
改变内能的方式：做功和热传递；
内能与物体的质量、温度、状态有关。
知道内能、热量、和温度的关系，并能利用上述关系解释问题是解决该题的关键。
5.【答案】D;
【解析】解：四冲程汽油机飞轮转速为，表示飞轮每秒转动圈，根据燃气对外做功次，飞轮转动圈，完成个冲程，所以每秒完成个冲程，燃气对外做功次，所以都错误，正确。
故选：。
个工作循环，燃气对外做功次，活塞往返次，曲轴转动圈，飞轮转动圈，完成个冲程。
掌握一个工作循环、燃气对外做功次数、活塞往返次数、曲轴转动圈数、飞轮转动圈数、完成的冲程之间的关系。
6.【答案】D;
【解析】解：返回舱进入大气层，返回舱和空气摩擦，机械能化为内能，温度升高，返回舱外层燃烧，返回舱宛如一颗“火流星”，故错误；
B.升华是物体由固态变成气态的过程，这个过程物体需要吸收热量，所以返回舱体表材料升华吸热，具有降温作用，故错误；
C.返回舱开始减速下降以后，质量不变，速度变小，动能变小，高度变小，重力势能变小，机械能是动能和势能的总和，故返回舱机械能减小，故错误；
D.反推发动机点火后，气体向下喷出，力的作用是相互的，气体给发动机一个向上的反作用力，使返回舱速度减小，从而平稳着陆，故正确。
故选。
返回舱进入大气层，返回舱和空气摩擦，机械能化为内能；
升华是物体由固态变成气态的过程，这个过程物体需要吸收热量；
影响动能的因素是质量和速度，影响重力势能的因素是质量和高度，动能和势能合称机械能；
物体间力的作用是相互的。
此题涉及到机械能和其他形式的能的相互转化，升华吸热、力作用的相互性等多个知识点，体现了物理与科技生活的联系。
7.【答案】D;
【解析】解：、能量在转化和转移的过程中总量是守恒的，“既要马儿跑，又要马儿不吃草”违背了能量守恒定律，故正确；
、酒精燃烧时，将自身的化学能转化为内能，故正确；
、用热水袋取暖，是能量从热水袋转移给了人，说明内能是可以发生转移的，故正确；
、人们对太阳能的开发和利用，是太阳能转化为其它形式的能，而不是说能量可以凭空产生，故错误。
故选：。
①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。
②能量既不能凭空产生也不能凭空消失，总是由一种能量转化为另一种能量，或从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移的过程中能的总量保持不变。
此题主要考查的是我们对于能量转化现象的分析能力以及对能量守恒的理解。
8.【答案】D;
【解析】解：
、铁锅通过热传递的方式把热量从锅传到手，因此手会感觉到烫，故不符合题意；
、打开暖风机，房间温度升高了，热量从暖风机传递给空气，是通过热传递的方式改变房间空气内能的，故不符合题意；
、棉被被晒得热乎乎的，棉被从太阳光中吸收热量，是通过热传递的方式改变棉被的内能，故不符合题意；
、搓手时两手克服摩擦做功，机械能转化为手的内能，手的温度升高，是用做功方式改变内能的，故符合题意。
故选：。
改变物体内能的方法有：
一是热传递，高温物体放出热量、降低温度、内能减少；低温物体吸收热量、温度升高、内能增加。
二是做功，对物体做功克服摩擦做功、压缩气体做功，物体的内能增加、温度升高；物体对外做功气体膨胀做功，物体的内能减少、温度降低。据此分析判断。
做功和热传递都可以改变物体的内能，在效果上是等效的，但其实质不同。
9.【答案】B;
【解析】
能量既不会创生，也不会消灭，它只能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，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律。各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的。
熟知能量守恒定律，并知道能量的转化和转移的方向性是解答此类问题的关键。
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。
10.【答案】A;
【解析】解：民用小型无人机航拍时，消耗了电能，获得了机械能，是电能转化为机械能。
、扬声器扩音时，将电信号转化为声信号，使扬声器振动，是电能转化为机械能，故符合题意；
、风力发电时，将风能机械能转化为电能，故不合题意；
、内燃机工作时，将内能转化为机械能，故不合题意；
、钻木取火，是将机械能转化为内能，不合题意。
故选：。
分析每一个过程中消耗和获得的能量，对照它们能量转化的情况可做出判断。
此题主要考查了对能量转化的认识与判断，属基础题。
11.【答案】化学能 内能 机械 方向性 不变;
【解析】火箭发射升空时，燃料具有化学能，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，燃气对外做功，内能再转化为火箭的机械能；根据能量守恒定律可知，能量的转化和转移是有方向性的，在能量的转化和转移的过程中，能量的总量是不变的。
故答案为：化学能；内能；机械；方向性；不变。
分析火箭升空时，消耗和获得的能量可对能量转化情况做出判断；能量的转化和转移是有方向性的，能量转化遵循能量守恒定律。
本题以火箭发射为背景，考查了能量的转化与守恒定律，难度不大。
12.【答案】不能;违反了能量守恒定律;
【解析】设想中的永动机不能一直工作下去,因为抽水器在工作过程中,有一部分机械能会转化为内能,即机械能会逐渐减少,根据能量守恒定律可知,抽水器最后会停止工作.
13.【答案】4.6×107J/kg; 1.84×105J; 化学; 内;
【解析】解：已知，
由可得，汽油的热值为：
；
由可得，一个工作循环输出的有用机械能：
。
燃油燃烧时能量转化是将化学能转化为内能。
故答案为：；；化学；内。
根据求出汽油的热值；
根据求出一个工作循环输出的有用机械能；燃料燃烧，化学能转化为内能。
本题重点考查了燃料完全燃烧放热公式和热机效率公式的应用，难度不大。
14.【答案】不变;不变;
【解析】热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关．比热容是物质也的一种特性，它也只与物质的种类有关．
当一杯酒精烧掉一半以后，剩下的酒精的热值和比热容大小均不变
15.【答案】25 不可再生 4.6×106 40;
【解析】解：飞轮转速是，飞轮每转圈做一次功，所以该汽油机每秒做功次；汽油释放的热量；；水吸收热量即可解得放出热量和水的末温；
石油不可能在短期内从自然界得到补充的能源，所以石油是不可再生能源；
汽油释放的热量；
；水吸收热量；；；解得。
故答案为：；不可再生；；。
飞轮每转圈做一次功，通过每秒的转速可以得出做工次数；石油属于不可再生资源；
此题主要考查了内燃机冲程的分析。能源的分类、热量的计算、热机的相关计算，属于中档题。
16.【答案】喷气 液态氢 化学 内 机械;
【解析】解：火箭的发动机工作时向下喷出气体，所以火箭的发动机属于喷气式发动机；
热值越大，完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多；火箭选用液态氢做燃料，是因为液态氢的热值大；
火箭的发动机工作时，燃料产生高温高压的气体，用喷管向后高速喷出，对火箭产生推力，使火箭发射出去，燃料燃烧时是消耗化学能，产生内能，故是将化学能转变成内能的过程，燃气通过喷管向后高速喷出，对火箭产生推力，使火箭发射出去，这一过程把将内能转化为火箭的机械能。
故答案为：喷气；液态氢；化学；内；机械。
煤炭、汽油和柴油等燃料燃烧时，将储存的化学能转化为蒸汽或燃气的内能，各种将蒸汽或燃气的内能转化为机械能的发动机称为热机。热机的种类分为：①蒸汽机；②内燃机；③汽轮机；④喷气发动机；
热值是燃料的一种特性，热值越大，完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多；
能准确的判断出该过程中，消耗了哪种形式的能，进而又产生了哪种形式的能即可判断能量的转化。
此题主要考查学生对能量转化、热值定义的掌握情况，需要根据火箭的具体应用来分析。
17.【答案】（1）整个过程中能量守恒．排球从手上自由落下，排球每次弹回的高度都低于落下时的高度，是因为由于空气的摩擦，有一部分机械能逐渐转化为内能，但能量的总量是守恒的．（2）排球从接触地面到形变最大的过程中，受到重力和地面给予的弹力的作用，开始时重力大于弹力，速度逐渐增大；当重力等于弹力时，速度达到最大值；最后重力小于弹力，速度逐渐减小，直至速度为零．同时这一过程中动能转化为排球的弹性势能．;
【解析】（1）整个过程中能量守恒，排球从手上自由落下，排球每次弹回的高度都低于落下时的高度，是因为由于空气的摩擦，有一部分机械能逐渐转化为内能，但能量的总量是守恒的；
（2）排球从接触地面到形变最大的过程中，受到重力和地面给予的弹力的作用，开始时重力大于弹力，速度逐渐增大；当重力等于弹力时，速度达到最大值；最后重力小于弹力，速度逐渐减小，直至速度为零，同时这一过程中动能转化为排球的弹性势能．
18.【答案】太阳能 机械能 化学能;
【解析】解：驾车过程中需要汽油燃烧，此处包含化学能。
汽车前进，此处包含机械能。
绿油油的禾田在阳光的照射下，显得生机勃勃，此处包含太阳能。
故答案为：太阳能、机械能、化学能。
驾车过程中需要汽油燃烧，此处包含化学能。
汽车前进，此处包含机械能。
绿油油的禾田在阳光的照射下，显得生机勃勃，此处包含太阳能。
此题考察能量及其存在的不同形式，属于基础题目。
