14.3 能量的转化和守恒 同步练习
一、单选题
1．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（ ）
A．小球弹起的高度越来越小，说明小球在此过程中能量不守恒
B．根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C．在小球的运动中，有一部分机械能转化成了内能
D．此过程说明了能量守恒定律是需要建立在一定的条件之上才能成立的
2．（2022秋·湖北宜昌·九年级期末）下列各例中，属于内能转化为机械能的过程是（ ）
A．用电炉加热水 B．农服在阳光下暴晒升温
C．火箭升空 D．双手摩擦生热
3．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）关于能量的转化和转移，下列说法错误的是（ ）
A．电池充电，电能转化为化学能
B．暖瓶塞被热气冲开，机械能转化为内能
C．电饭锅工作，电能转化为内能
D．冬天用热水袋捂手取暖，内能发生了转移
4．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）下列说法正确的是（ ）
A．物质的比热容随物体的质量、吸收的热量、物质的状态发生改变
B．燃料的热值与燃料的种类有关，若燃料燃烧不完全，热值仍不变
C．热机消耗的燃料越少，该热机的效率越高
D．从高处落下的篮球，接触地面反复跳起的过程中，高度越来越低，是由于能量在不断消失
5．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）下列关于能量转化和转移的实例中，分析正确的是（ ）
A．燃料燃烧时发热，化学能转化为内能
B．水轮机带动发电机发电，电能转化为机械能
C．植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为内能
D．在热传递中，热量总是从内能多的物体传到内能少的物体
6．（2022秋·湖北孝感·九年级统考期末）下列关于能量转化的说法中错误的是（ ）
A．洗衣机工作时，电能主要转化为机械能
B．汽油机在做功冲程中，将机械能转化为内能
C．绿色植物的光合作用将光能转化为化学能
D．太阳能电池板将太阳能转化为电能
7．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）下列过程中，将内能转化为机械能的是（ ）
A．汽油机的压缩冲程 B．水蒸气顶起水壶盖的过程
C．小孩沿滑梯下滑的过程 D．流星在大气层中穿行的过程
8．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）生活中能量转化的实例很多。下列描述中，错误的是（ ）
A．摩擦生热是把机械能转化为内能
B．摩擦起电是把电能转化为机械能
C．电生热是电流通过做功方式转化为内能
D．燃料燃烧放热是把化学能转化为内能
9．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）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
10．（2022秋·湖北咸宁·九年级期末）下列图形中，属于内能转化为机械能的是（ ）
A． 滑下滑梯
B． 弯折铁丝
C． 做功冲程
D． 压缩空气点火
11．（2022秋·湖北荆门·九年级期末）2020.11.24我国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程“嫦娥五号”探测器，并顺利将探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅，下列关于发射过程中说法不正确的是（ ）
A．火箭发射台下建一个巨大水池，是要利用水的比热容较大的特性
B．推进剂燃烧过程化学能转化为内能
C．“嫦娥五号”探测器上升的过程中机械能守恒
D．一级火箭与二级火箭分离是为了提高机械效率
12．（2022秋·湖北武汉·九年级期末）如图所示是不同形式的能量的相互转化图，下列说法不正确的是（ ）
A．序号⑩的实例可以是摩擦生热
B．序号④的实例可以是给充电宝充电
C．圆圈内B的能量形式是电能
D．各种形式的能量都可以无条件的相互转化，且转化过程都要遵守能量守恒定律
13．（2022秋·湖北武汉·九年级期末）如图所示为内燃机的能量流向图，下列说法正确的是（ ）
A．使燃料燃烧更加充分，可以增大燃料的热值
B．图中（1）处应该是燃料燃烧后产生的内能
C．该热机效率不可能达到100%，但一般在80%以上
D．增加热机工作的时间，热机效率并不会增加
14．（2022秋·湖北黄石·九年级统考期末）小明用燃气灶烧水，给爷爷泡了一壶茶。善于思考的小明发现在这个过程中包含很多物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A．燃气灶烧水时，燃料的内能转化为化学能
B．水的温度升高，含有的热量增多
C．泡茶时，通过做功的方式改变了茶叶的内能
D．发现在室温下，茶比同温同质量的油会放出更多的热量
15．（2022秋·湖北武汉·九年级统考期末）2022年2月27日长征八号遥二运载火箭搭载着22颗卫星，如图甲所示，在我国文昌航天发射场一飞冲天，创造了我国“一箭多星”即单次发射卫星数量最多的纪录。火箭发动机的能流图可简化为如图乙所示。在火箭加速上升过程中有关能量转化分析正确的是（ ）
A．燃料燃烧的化学能直接转化为火箭的机械能
B．图乙中问号所表示的内容是废气带走的能量
C．火箭的机械能增大，内能减小
D．火箭的机械能减小，内能增大
16．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）下图所示实例中，属于内能转化为机械能的是（ ）
A． 两手相互摩擦能生热 B． 水沸腾时蒸汽冲开壶盖
C． 锯木头锯子发烫 D． 儿童沿滑梯滑下感到热
二、填空题
17．（2022秋·湖北荆州·九年级期末）某同学在烧杯中装入质量为100g、初温为20℃的水，然后用酒精灯给水加热一段时间后，水的温度升高到70℃，此过程中水的内能增加了 J，水增加的内能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）酒精完全燃烧所放出的热量．已知c水=4.2×103J/（kg ℃）．
18．（2022秋·湖北十堰·九年级统考期末）在摩擦生热的现象中机械能能转化为 能；在气体膨胀做功的现象中内能转化为 能；在热传递的过程中，高温物体的内能 。
19．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）华为公司推出首款 5G 折叠屏 Mate X 手机，该款手机采用向外折叠、可弯曲的屏幕，屏幕材料具有的特性是 ；给手机充电是把 能转化为化学能手机采用双电池结构，电池总容量可达 4500mAh，可以在 30min 内快速充电 80%则充电电流为 A．
20．（2022秋·湖北十堰·九年级统考期末）第二届亚洲青年运动会将于2013年8月在南京举行。2013年5月8日上午10点20分许，通过古老的钻木取火方式，在几分钟内采火成功，这个过程中 能转化为 能。之后，用采集的火种点燃亚青会火炬，此过程是通过 方式改变物体内能的。
21．（2022秋·湖北荆州·九年级统考期末）2022年10月16日0时23分左右，我国长征二号F运载火箭搭载神舟十三号载人飞船顺利升空，并取得圆满成功，这是继2022年9月17日神舟十二号顺利返回地面后，一个月内再次执行载人飞行任务。火箭一般选用热值较大的燃料，燃料燃烧将 能转化为燃气的内能，燃气推动火箭和飞船上升时，随着燃料的不断消耗，燃料的热值将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
22．（2022秋·湖北十堰·九年级统考期末）冬天人们喜欢捧着一杯热水取暖，这个过程是能量的 （填“转化”或“转移”）；在整个过程中能量的总量 （填“变大”、“变小”或“不变”）。永动机是不能制作成功的，它违背了 。
23．（2022秋·湖北武汉·九年级统考期末）如图是武汉江滩公园安装的一款太阳能LED路灯。白天太阳能电池板发生的能量转化是将太阳能转化为 能，夜晚LED灯发光发生的能量转化是将 能转化为光能。
24．（2022秋·湖北武汉·九年级统考期末）食物释放化学能的过程不断地发生在你的体内，所以食物也是一种“ ”（选填“燃料”“导体”“绝缘体”），营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。这种过程没有火焰，但 能同样可以转化为 能，因此人的体温保持恒定。
25．（2022秋·湖北黄冈·九年级期末）有的航天器火箭发动机用氢作燃料，这是因为氢气 很大，而且它作燃料还有一大优点是 。燃烧1m3的煤气约能放出热量3.9×107J，某市管道煤气收费标准为0.87元/m3，有一户人家在一个月内烧煤气消耗了1.17×108J的热量，这个月应交煤气费 元。
26．（2022秋·湖北荆门·九年级期末）如图所示是一款新型无叶电风扇，该电风扇工作时，底座上的电动机将空气从进风口吸入，经压缩后再从圆环空腔上的细缝中高速吹出。用温度计测量后发现，吹出的空气温度比室温要低，原因是释放出来的压缩空气对外做功，内能 ，温度降低；与传统的有叶风扇相比，无叶电风扇更安全的原因是 ；若无叶风扇长时间在封闭的房间内运转，房间的室温将 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
参考答案：
1．C
【详解】A．由图可知，小球运动过程中弹起的高度越来越小，说明重力势能越来越小，同时速度越来越慢，也就是动能越来越小，所以小球的机械能减少；机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功，与地面撞击做功，将机械能转化成了部分内能，但能量的总量是守恒的，故A错误；
BC．在小球的运动中，与空气摩擦做功或与地面撞击做功，有一部分机械能转化成了内能，所以小球的机械能总量会减小，故B错误，C正确；
D．能量守恒定律适用于所有的能量转化过程，故D错误。
故选C。
2．C
【详解】A．电炉是要消耗电能的，加热水转化为水的内能，是电能转化为内能，故A不符合题意；
B．农服在阳光下曝晒升温是将太阳光转化为内能，故B不符合题意；
C．火箭升空是要消耗燃料的，将燃料的化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能，故C符合题意；
D．双手摩擦发热是克服双手间的摩擦做功，将机械能转化为内能，故D不符合题意。
故选C。
3．B
【详解】A．电池充电，将电能转化为化学能，储存在电池中，故A正确，不符合题意；
B．暖瓶塞被热气弹开，气体对外做功，将内能转化为机械能，故B错误，符合题意；
C．电饭锅工作电能转化为内能，故C正确，不符合题意；；
D．用热水袋取暖，内能发生了转移，是通过热传递改变物体的内能，故D正确，不符合题意。
故选B。
4．B
【详解】A．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物体的质量、吸收的热量等因素无关，故A错误；
B．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料燃烧是否完全等因素无关，故B正确；
C．热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，当有效利用的能量一定时，热机消耗的燃料越少，热机的效率越高，但选项中没有说明有效利用的能量一定，故C错误；
D．篮球运动的过程中，需要克服阻力做功，有一部分机械能转化成了内能，但在能的转化和转移过程中，能的总量保持不变，故D错误。
故选B。
5．A
【详解】A．燃料燃烧时发生化学变化，即燃料燃烧时将化学能转化为内能，故A正确；
B．水轮机带动发电机发电，水轮转动的机械能转化为了电能，故B错误；
C．植物吸收太阳光进行光合作用，光合作用时发生化学变化，故是光能转化为化学能，故C错误；
D．在热传递中，热量总是从温度高的物体传到温度低的物体，故D错误。
故选A。
6．B
【详解】A．洗衣机的主要部件是电动机，是把电能转化为机械能，少量转化为内能，故A正确，A不符合题意；
B．汽油机在做功冲程中，将内能转化为机械能为汽油机提供动力，故B错误，B符合题意；
C．绿色植物可以通过光合作用把光能转化为化学能储存起来，故C正确，C不符合题意；
D．太阳能电池板通过光电转换可以将太阳能直接转化为电能，故D正确，D不符合题意。
故选B。
7．B
【详解】A．汽油机的压缩冲程中机械能转化为内能，故A错误；
B．水蒸气顶起水壶盖的过程，内能转化为机械能，故B正确；
C．小孩沿滑梯下滑的过程，机械能转化为内能，故C错误；
D．流星在大气层中穿行的过程机械能转化为内能，故D错误。
选B。
8．B
【详解】A．摩擦生热是摩擦力做功将机械能转化为内能，故A正确，不符合题意；
B．摩擦起电的过程是机械能转化为电能，故B错误，符合题意；
C．电生热是电流做功将电能转化为内能，故C正确，不符合题意；
D．燃料燃烧的过程是化学反应，将燃料的化学能转化为内能而释放热量，故D正确，不符合题意。
故选B。
9．A
【详解】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，故A正确，BCD错误．
10．C
【详解】A．滑下滑梯过程是摩擦生热，该过程中消耗了机械能，产生了内能，故是将机械能转化为内能的过程，故A不符合题意；
B、D．弯折铁丝过程、压缩点火都是通过做功改变内能，是将机械能转化为内能的过程，故B、D不符合题意；
C．内燃机做功冲程过程是消耗内能，产生机械能，故是将内能转化为机械能的过程，故C符合题意．
11．C
【详解】A．因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，起到对发射台的降温作用，故A正确，不符合题意；
B．推进剂燃烧的过程是化学能转化为内能，故B正确，不符合题意；
C．“嫦娥五号”上升的过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变高，重力势能变大，机械能变大，故C错误，符合题意；
D．一级火箭与二级火箭分离，此时火箭的重力减小，克服重力所做的额外功减少，在做相同有用功时，总功减小，机械效率增大，故D正确，不符合题意。
故选C。
12．D
【详解】AC．由图知道，加湿器不存在发电的功能，但可以将电能转化为内能，因此，圆圈内A的能量形式不可能是电能，而应该内能，B是电能；内能对外做功，可以转化为机械能，所以序号⑩的实例可以不是摩擦生热，故AC正确，不符合题意；
B．序号④是电能转化为化学能，给充电宝充电是电能转化为化学能，能量的转化相同，故B正确，不符合题意；
D．根据能量转化和守恒定律知道，各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化，且转化过程都要遵守能量守恒定律，故D错误，符合题意。
故选D。
13．D
【详解】A．热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与是否充分燃烧无关，故A错误；
B．图中（1）处应该是燃料储存的化学能，故B错误；
C．热机一般效率一般在35%左右，不可能达到80%以上，故C错误；
D．增加热机工作的时间，会增加有用功，相同也会增加消耗的总能量，不能增大有用功与消耗总能量的比值，即不会增加热机效率，故D正确。
故选D。
14．D
【详解】A．燃气灶是通过燃料的燃烧放出热量，将燃料化学能转化为内能，故A错误；
B．水的温度升高，分子运动越剧烈，内能增加，而热量是热传递过程中传递的内能多少，是过程量，不能使用“含有”来描述，故B错误；
C．泡茶时，茶叶与热水之间存在温度差，所以这是通过热传递的方式改变了茶叶的内能，故C错误；
D．因为茶水的比热容大于油的比热容，根据Q=cm（t-t0）可得，在室温下，茶比同温同质量的油会放出更多的热量，故D正确。
故选D。
15．B
【详解】A．火箭发射时，燃料燃烧将化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能，故A错误；
B．由火箭内部的能流图可知，图中问号所表示的内容是废气带走的内能，故B正确；
CD．火箭上升过程中，速度增大、高度增大，则火箭的动能增大，重力势能增大，机械能增大；火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高，其内能增大，故CD错误。
故选B。
【点评】
16．B
【详解】A. 两手相互摩擦，手心变热，使手的内能增加，属于机械能转化为内能，故A不符合题意．B. 水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故B符合题意．C. 锯木头锯子发烫是克服摩擦做功，属于机械能转化为内能，故C不符合题意．D. 儿童沿滑梯滑下感到热克服摩擦做功，所以是机械能转化为内能，故D不符合题意．故选B.
【点睛】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，而内能的变化主要体现在温度的变化上．
17． 2.1×104 小于
【详解】水吸收的热量（水的内能增加值）：Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×0.1kg×（70℃-20℃）℃=2.1×104J；由于酒精不可能完全燃烧，有热量散失，且烧杯也会吸收一部分热量，所以，水增加的内能小于酒精完全燃烧所放出的热量．
18． 内 机械 减少
【详解】[1]摩擦生热的实质是克服摩擦做功，是通过消耗机械能来得到内能的,因此在摩擦生热的现象中是将机械能转化为内能。
[2]气体膨胀时，在推动物体对物体做功，气体本身的内能减小，根据能量守恒定律，减小的内能转化为物体的机械能。所以在气体膨胀做功的现象中，是内能能转化为机械能。
[3]热传递是热从高温物体传递到低温物体，或者高温部分传递到低温部分的过程，在热传递过程中，高温物体放出热量，内能减少，低温物体吸收热量，内能变大。
19． 柔韧性 电 7.2
【详解】可向外折叠、可弯曲说明柔韧性很好；充电时消耗了电能，是把电能转化为化学能储存在手机电池中；电池总容量，效率为80%，由代入数据得I2=7.2A．
20． 机械能 内能 热传递
【详解】[1][2]钻木取火过程，钻头运转的动能转化为内能是木屑温度升高到燃点着火，此为机械能转化为内能。
[3]火种点燃火炬，高温的火种使火炬升温到燃点着火此为热传递。
21． 化学
不变
【详解】[1]燃料燃烧发生化学反应，将化学能转化内能。
[2]热值时燃料的特性，与燃料种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故随着燃料的不断消耗，燃料的热值不变。
22． 转移 不变 能量守恒定律
【详解】[1][2]冬天人们喜欢捧着一杯热水取暖，人吸收了热量，热水放出了热量，这个过程是能量的转移；根据能量守恒定律可知，整个过程中能量的总量保持不变。
[3]永动机是不能制作成功的，因为不可能凭空产生能量，它违背了能量守恒定律。
23． 电 电
【详解】[1]太阳能电池板可以把太阳能直接转化为电能并储存起来。
[2]夜晚LED灯发光时，是将电能转化为光能。
24． 燃料 化学 内
【详解】[1]食物具有化学能，能提供人体所需的能量，也是一种燃料。
[2][3]食物提供人体细胞组织所需的能量时发生的是化学变化，此过程中将化学能转化成人体所需的内能，保障人体各项活动所需的能量，因此人的体温保持在37℃左右。
25． 热值 无污染 2.61
【详解】[1]航天器火箭发动机用氢作燃料，这是因为氢气的热值很大，相同质量的氢和其它燃料相同，完全燃烧放出的热量更多。
[2]氢气燃烧的产物是水，所以它作燃料还有一大优点是无污染。
[3]根据题意可知，燃烧1m3的煤气约能放出热量3.9×107J，则放出1.17×108J的热量消耗的煤气的体积
所以这个月应交的煤气费
0.87元/m3×3m3＝2.61元
26． 减小 可防止叶片机械能造成伤害 升高
【详解】[1]被压缩的空气膨胀后对外做功，内能减小，温度降低，所以感觉吹出的空气的度比室温低。
[2]比较无叶电风扇与传统有叶电风扇的构造可知，无叶电风扇比传统有叶电风扇更加安全，是因为无扇叶，如果有扇叶，扇叶在工作时的机械能可能对外界造成伤害。
[3]由无叶电风扇工作时，底座上的电动机将空气从进风口吸入，经压缩后再从圆环空腔上的细缝中高速吹出，若无叶风扇长时间在封闭的房间内运转，此时它吸入的空气温度就比较高，高速排出气体时温度也会随之增高，所以房间的室温将升高。
