初中科学浙教版九年级上册第1节 能量及其形式复习练习题
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一、夯实基础
1.出行是人们工作、生活中必不可少的环节,出行的工具多种多样,使用的能源也不尽相同,燃油汽车所消耗能量的类型是( )
A.生物能 B.电能 C.太阳能 D.化学能
【答案】 D
【解析】解答本题的关键是理解不同能量的实质,生物能是生物体直接做功具有能量,电能是电流通过产生的能量,太阳能是由太阳光提供的能量,化学能是通过化学变化提供的能量.
燃油汽车是先将燃料的化学能转化为燃气的内能,然后又将燃气的内能转化为机械能.
2.下列关于能量的说法中,正确的是( )
A.被大风摇动的树干不具有能量
B.我们吃的瓜果蔬菜等食物中都含有能量
C.被拉伸的弹簧具有能量而被压缩的弹簧不具有能量
D.水库中的水不具有能量,而只有当它从水库中流下时才具有能量
【答案】B
【解析】(1)如果物体能够对外做功,那么物体具有能量;
(2)蔬菜瓜果中存在淀粉、蛋白质等,这些都能为人体提供能量;
(3)弹性势能的大小与物体发生弹性形变的大小程度有关;
(4)物体运动时具有的能量叫动能,被举高而具有的能量叫重力势能。
A.被大风摇动的树干可能将附件的墙壁撞塌,可以对墙壁做功,因此具有能量,故A错误;
B.我们吃的瓜果蔬菜中富含能量,故B正确;
C.无论弹簧被拉伸,还是被压缩,都是发生弹性形变,都会产生弹性势能,故C错误;
D.水库中的水位很高,具有重力势能;流下时转换为动能,故D错误。
3.(2019·德清模拟)冲击钻是一种打孔的工具。工作时,钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔。冲击钻在工作的过程中( )
A.只有电能和内能的转化 B.只有电能和机械能的转化
C.有电能、机械能和内能的转化 D.没有机械能和内能的转化
【答案】C
【解析】(1)电流做功的过程就是用电器消耗电能的过程;
(2)物体运动具有动能,被举高具有重力势能;重力势能加动能是机械能;
(3)物体的温度升高,内能增大,根据冲击钻的工作过程解答即可。
工作时,钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔,将电能不断的转化为冲击钻的机械能,由于与钻孔的不断摩擦,钻头温度升高,机械能又转化为内能,故C正确。
4.下列关于能量的说法中错误的是( )
A.可见光具有能,不可见光不具有能 B.人的能量主要来自食物
C.燃料提供了汽车运动所需的能量 D.声音也具有能量
【答案】A
【解析】可见光和不可见光都具有光能;人的能量主要来自食物储存的化学能;燃油车是利用燃料的化学能;声音也具有声能;
5.下列说法中错误的是( )
A.人在沉睡时不消耗能量 B.通过裂变或聚变可以获得核能
C.手机是利用电磁波传递信息的 D.家用电器工作时消耗的是电能
【答案】A
【解析】生命活动需要消耗能量;核裂变和核聚变都能释放能量;电磁波能传递信息;家用电器工作实质上是电能与其他能的转化过程
【解答】生命活动需要消耗能量,人在沉睡时也消耗能量.故答案为A.
6.恐怖分子曾利用劫持的客机,对美国的多个目标实施攻击。其中,一架质量为104吨,约载35吨燃油的波音757飞机,水平撞击世贸大楼的北部塔楼;另一架质量为156吨,约载51吨燃油的波音767飞机,则水平撞击南部塔楼,使两大楼产生幅度近1米的晃动并燃烧。一个多小时后两幢110层的高楼相继倒塌,造成数千人的伤亡。使世贸大楼受重创的巨大能量是( )
A.飞机的机械能 B.飞机的声能 C.飞机的热能 D.燃油燃烧产生的热能
【答案】 D
【解析】燃料燃烧时具有的化学能会释放出来,获得大量的热能.
飞机装有大量燃油,燃油爆炸后,燃料具有的化学能转化为内能,放出大量的热能.故答案为D.
7.1997年11月8日下午3︰30分,中国长江三峡上游截流顺利完成,标志着三峡电站的一期工程胜利结束,二期工程即将开始。建造三峡水电站主要是利用了水的( )
A.机械能 B.化学能 C.热能 D.原子能
【答案】A
【解析】水力发电是发电的一种方式,利用的水能主要是蕴藏于水体中的位能。它是由建筑物来集中天然水流的落差,形成水头,并以水库汇集、调节天然水流的流量;基本设备是水轮发电机组。当水流通过水轮机时,水轮机受水流推动而转动,水轮机带动发电机发电
A、机械能,水电站主要利用水的机械能,A正确;
B、化学能,化学能是利用化学变化产生能量,火电是种化学能,B错误;
C、热能,热能是一种内能,是能量最终散发的形式,C错误;
D、原子能,核电站利用的是原子能,水电站没有原子能,D错误。
8.(2019九上·天台月考)老师用如图1所示实验装置,加热试管使水沸腾,发现试管上方的小风车,开始不停地转动;由此引出以下问题,请利用所学的知识回答。
图1实验中能量转化是________。
图1的能量转化方式与图2中汽油机的哪个冲程相同?________(填字母)
【答案】内能转化为机械能;B
【解析】(1)水沸腾产生大量的水蒸气,高温的水蒸气具有较多的内能,而风车旋转具有机械能,因此是水蒸气的内能转化为风车的机械能;
(2)在四冲程内燃机的工作过程中,压缩冲程将机械能转化为内能;做功冲程将内能转化为机械能,其它两个冲程没有能量转化,利用活塞的运动方向和气门的关闭判断哪个是做功冲程即可。
【解答】(1)图1实验中能量转化是:内能转化为机械能;
(2)A中气门全部关闭,活塞向上运动,因此是压缩冲程;
B中气门全部关闭,活塞向下运动,因此是做功冲程;
C中一个气门关闭,活塞向下运动,因此是吸气冲程;
D中一个气门关闭,活塞向上运动,因此是排气冲程。
9.填写能量名称:
(1)流动的河水具有________;
(2)静止在高山的大石具有________;
(3)狂风、海啸、大浪具有较大的________;
(4)压弯的跳板、拉开的弓具有________;
(5)压缩引火是利用________能转化为________能;
(6)热机是利用________能转化为________能.
【答案】(1)动能
(2)重力势能
(3)动能
(4)弹性势能
(5)机械;内
(6)内;机械
【解析】(1)物体由于运动而具有的能叫动能,它的大小跟物体的质量和速度有关;(2)物体由于被举高而具有的能叫重力势能,其大小跟物体的质量和被举高的高度有关;物体由于发生弹性形变具有的能叫弹性势能;动能和势能统称为机械能.(3)改变内能的方式有两种,做功和热传递,做功改变内能属于能量的转化,热传递改变内能是能量的转移.
【解答】(1)流动的河水,由于运动具有动能;(2)静止在高山的大石,由于被举高具有重力势能;(3)狂风、海啸、大浪,由于运动具有较大的动能;(4)压弯的跳板、拉开的弓,由于发生弹性形变具有弹性势能;(5)压缩引火,通过做功增加空气的内能,是利用机械能转化为内能;(6)热机是利用内能做功的装置,是利用内能转化为机械能.
10.(2019九上·浙江期中)美国飞行器制造商特拉弗吉亚公司近日宣布了其研发的世界首款飞行汽车,它拥有两个座位、四个轮子和能够折叠的翅膀,使用汽油为燃料,既能像轿车一样在公路上行驶,又能像直升飞机一样实现起降、悬停、飞行.
(1)当飞行汽车悬停在空中时(如图所示),其螺旋桨产生的升力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)汽车和乘员的总重力.
(2)这种飞行汽车行驶、飞行所需的能量来自汽油,这种储存在汽油里的能是________。
【答案】(1)等于(2)化学能
【解析】(1)根据二力平衡的知识进行分析;
(2)燃料燃烧,将燃料本身的化学能转化为内能;如果不燃烧,那么它就具有化学能。
【解答】(1)当飞行汽车悬停在空中时,它处于平衡状态,即螺旋桨产生的升力与汽车和成员的总重力是平衡力,因此二者相等;
(2)这种飞行汽车行驶、飞行所需的能量来自汽油,这种储存在汽油里的能是化学能。
二、提升训练
1.(浙江竞赛)能源有一级能源和二级能源。自然界以现成形式形成的能源为一级能源。靠其他能源(的能量)间接制取的能源为二级能源。例如氢气是一种高级而无污染的二级能源,它可由水制取。则下列叙述正确的是( )
A.电源为二级能源 B.水为二级能源
C.天然气是靠人类开采出来的,故为二级能源 D.焦炉气(煤干馏的产物)是一级能源
【答案】A
【解析】根据题设中一级能源和二级能源的概念可判断选项。
【解答】A.电源为二级能源,电源是靠水能、煤炭燃烧等提供的能量间接制取的能源为二级能源,A正确;
B.水为二级能源,水自然界以现成形式形成的能源为一级能源,B错误;
C.天然气是靠人类开采出来的,故为二级能源,天然气是自然界以现成形式形成的能源为一级能源,C错误;
D.焦炉气(煤干馏的产物)是一级能源,焦炉气是煤干馏的产物,是间接制取的能源为二级能源,D错误。
2.(2019·浙江模拟)如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。其中装置Y为氢氧燃料电池,下列说法正确的是( )
A.该系统中只存在3种形式的能量转化
B.太阳能电池是将太阳能转化为化学能的装置
C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化
【答案】C
【解析】燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能,不受卡诺循环效应的限制,因此效率高; 另外,燃料电池用燃料和氧气作为原料;同时没有机械传动部件,故没有噪声污染,排放出的有害气体极少。
【解答】A、由图可知,该系统中存在电能、太阳能、机械能、化学能四种能量;故A错误;
B、太阳能电池是将太阳能转化为电能;故B错误;
C、太阳能电池产生的电能输入装置X,水也输入装置X,最后产生氢气和氧气,通入Y装置,产生电动机需要的机械能,并重新生成水,循环利用水;故C正确;
D、装置X、Y实现了物质的零排放,但化学能与电能转化过程中肯定有损失;故D错误;
3.(2019·浙江模拟)CCTV-10科教频道,《大“真”探》—-“野外求生”栏目受深大家的喜欢,下列说法不正确的是( )
A.在野外进行活动时,如遇到雷雨,可到附近较高的大树下避雨
B.登山杖的主要作用就是维持身体平衡,并减轻地面对人腿部的冲击力
C.在进入洞穴时要点火把,可探试洞穴内的氧气是否充足
D.钻木取火其原理就是摩擦生热,机械能转化为热能
【答案】A
【解析】A、雷雨天,如果到大树下避雨,可能会造成人触电,故错误;
B、登山使用登山杖,可以减小地面对人腿部的冲击力,正确;
C、洞穴里面二氧化碳浓度比较高,点火主要试探洞穴里面氧气是否充足,正确;
D、钻木取火通过摩擦生热,把机械能转化为内能,温度达到木材着火点就会燃烧,正确。
4.(2019九上·江干月考)以下关于功和能的说法不正确的是( )
A.物体能做功,这个物体就具有能
B.能和功的主单位是焦耳
C.压缩的弹簧具有动能,流动的水和风具有机械能
D.通电能使电动机运转,是因为电能转化为机械能
【答案】C
【解析】A.如果一个物体能够做功,就说明这个物体具有能量,故A正确不合题意;
B.能量和功的主单位相同,都是焦耳,用字母J表示,故B正确不合题意;
C.压缩的弹簧由于发生弹性形变具有弹性势能,而流动的水和风具有动能,故C错误符合题意;
D.电动机在工作时,将电能转化为机械能,故D正确不合题意。
5.(2020·路桥模拟)建立结构与层次的观念,有利于我们认识纷繁复杂的客观世界。下列各项中,依次与图中a、b、c、d四圈所表示的结构层次相对应的是( )
A.系统→器官→组织→细胞 B.酸→化合物→纯净物→物质
C.地月系→银河系→太阳系→河外星系 D.动能→势能→机械能→能量
【答案】B
【解析】在化学中,物质是指任何有特定分子标识的有机物质或无机物质,包括:(1)整体或部分地由化学反应的结果产生的物质或者天然存在物质的任何化合物;(2)任何元素或非化合的原子团。化学物质包括元素、化合物(含其中添加剂,杂质),副产物,反应中间体和聚合物。
【解答】由图可知,d包含a、b、c;c包含a和b;b包含a;
A、细胞构成组织,组织构成器官,器官构成系统;故A错误;
B、酸是化合物的一种,化合物属于纯净物;纯净物是物质的一种;故B正确;
C、银河系与河外星系是并列的,银河系包含太阳系,太阳系包含地月系;故C错误;
D、动能和势能是并列的关系,机械能包含动能和势能,能量包含机械能;故D错误;
6.(2018·绍兴)如图,木块以一定的速度滑过A,B点,到C点滑出下落至D点。A和B,C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计,则对木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是( )
A.D点与A点相比,动能增加,势能减少,机械能不变
B.A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能
C.B点的动能可能等于A点的动能,但一定大于C点的动能
D.B点的动能可能等于D点的动能,但一定大于A点的动能
【答案】C
【解析】能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一种形式转化为别的形式,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,其总量不变。
A、如果不考虑木块与接触面之间的摩擦则机械能不变;所以机械能可能不变;故A错误;
B、A到C与C与D之间的改变的高度相同,所以减小的重力势能相同;故B错误;
C、木块由A到B重力势能减小,如果接触面之间有摩擦则减少的重力势能转化为内能和动能,如果内能较大,则动能不会增加,所以A、B点的动能可能相等;BC之间有摩擦,会有能转换为内能被消耗;C点动能一定会比A点大;故C正确;
D、BC之间有摩擦力时,B点到C点时,动能会减小,而C到D时动能会增大,则B、D点的动能可能相等;AB之间存在摩擦时,A到B的重力势能都转换为摩擦产生的内能;故D错误;
7.(2018九下·金华月考)如图所示,一个直立的长气缸内用质量为 m 的无摩擦活塞封有一定质量的气体,这时活塞处于平衡状态。现在活塞上再放一个质量较大的重物,假设气缸内的气体与外界没有热交换,则气缸内的气体( )
A.温度降低 B.密封气体的压强不变 C.密封气体的内能不变 D.密封气体的内能将增大
【答案】D
【解析】内能(internal energy) 是组成物体分子的无规则热运动动能和分子间相互作用势能的总和;
在活塞上放置一个质量较大的重物,会压缩气体,导致气体体积减小,分子之间的碰撞加剧,相当于热机中的压缩冲程;且不与外界进行热交换,所以气体的 内能增大,温度升高;
AC、压缩气体,机械能转化为内能,温度升高;故A C错误;
B、气体体积减小,质量不变,压强增大;故B错误;
D、压缩过程中机械能转化为内能,内能增大;故D正确;
8.美国飞行器制造商特拉弗吉亚公司研发的世界首款飞行汽车—Transitin,拥有两个座位、四个轮子和能够折叠的翅膀,以汽油为燃料,既能像轿车一样在公路上行驶,又能像直升机一样实现起降、悬停和飞行。
(l)当飞行汽车悬停在空中时,其螺旋桨产生的升力______ (填“大于”“小于”或“等于”)汽车和乘员的总重力。
(2)这种飞行汽车行驶、飞行所需的能量来自汽油,这种储存在汽油里的能是________。
【答案】等于;化学能。
【解析】(1)因为飞行汽车悬停在空中,处于静止状态,所以其螺旋桨产生的升力和汽车与乘员的总重力是一对平衡力,则螺旋桨产生的升力等于汽车和乘员的总重力。
(2)飞行汽车行驶、飞行所需的能量都来自汽油的化学能。
9.“神舟十号”航天飞船在中国酒泉卫星发射中心用“长征二号”F型运载火箭发射升空。请在下列横线上填上合适的能的种类。
(1)长征二号F型运载火箭使用偏二甲肼作为主要燃料,其中储存了________。
(2)长征二号F型运载火箭点燃后燃料剧烈燃烧,具有________。
(3)火箭发射时发出巨大的声音具有________。
(4)升空过程中的火箭具有________。
(5)在太空中,“神舟十号”展开两块巨大的电池板吸收太阳发出的________,为飞船提供了________。
(6)在与“天宫一号”成功对接并组合飞行后,“神十”返回地面。返回舱与大气层剧烈摩擦,产生了大量的________。
【答案】(1)化学能(2)热能(3)声能(4)机械能(5)光能;电能(6)热能
【解析】火箭升空时将燃料燃烧释放的化学能转化为热能,再转化为火箭的机械能;返回舱与大气层剧烈摩擦时产生热能.
(1)长征二号F型运载火箭使用偏二甲肼作为主要燃料,其中储存了化学能;(2)燃料剧烈燃烧,具有热能;(3)火箭发射时发出巨大的声音具有声能;(4)升空过程中的火箭做机械运动,具有机械能;(5)电池板吸收太阳发出的光能,,为飞船提供了电能;(6)返回舱与大气层剧烈摩擦,产生了大量的热能.
10.2017年5月18日,国土资源部发布消息,在南海北部1 266米深的神弧海域,中国首次海域“可燃冰”试采成功。
查阅资料发现,古代低等生物遗骸大量沉积,经过漫长的地质年代形成石油及天然气,海底的天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的固体物质即“可燃冰”。“可燃冰”为甲烷的水合物,遇火即可燃烧且热值高,是一种环保、高效的新能源。
(1)若甲烷的水合物化学式为CH4·8H2O,它的相对分子质量是160,则CH4·8H2O中CH4的质量分数为________;
(2)可燃冰储存的巨大的化学能最终来自于古代绿色植物通过________固定的太阳能;
(3)可燃冰燃烧时把自己的热量释放出去,就不会再次自动聚集起来供人类重新利用,这说明能量的转化具有________性;
(4)人类正面临常规能源枯竭的危机,下列有关能源的认识正确的是____。
A.提高能源利用效率
B.积极寻找替代常规能源的新能源
C.自然界的能量虽然守恒,但还是要节约能源
【答案】(1)10%(2)光合作用(3)方向(4)A,B,C
【解析】(1)根据质量分数的计算方法来分析解答(2)根据能量的转化形式来分析
(3)根据能量转化的特点来分析(4)根据能源的利用与保护来分析。
【解答】(1)CH4•8H2O中CH4的质量分数为:。
(2)可燃冰储存的化学能最终来自于古代绿色植物通过光合作用固定的太阳能。
(3)可燃冰燃烧时将化学能转化为光能与热能,所以不会再次自动聚集起来供人类重新利用,这可以说明能量的转化具有方向性。
(4)A、提高能源利用效率,A符合题意。
B、积极寻找替代常规能源的新能源,B符合题意。
C、自然界的能量虽然守恒,但还是要节约能源,C符合题意。
11.螺旋常和杠杆连接在一起使用,达到省力的目的.那么螺旋是如何省力的呢?下面以举重螺旋(千斤顶)为例进行分析.如图为举重螺旋的结构示意图,设螺距为h,螺旋手柄末端到螺旋轴线的距离为l,当螺旋旋转一周时,重物被升高一个螺距.若这个螺旋的机械效率为η,用它将重力为G的物体举起,需要作用在手柄上的动力F为多少?
(选做题2)小红和小明在收听新闻中发现:海啸、山洪、泥石流、火山爆发等自然灾害频繁发生.小红和小明分头查阅了许多资料,得到了如下的一些信息:
(1)他们经过讨论将上述能量释放分为了两大类:一类属于有益的能量,如:________;另一类属于有害的能量,如:________.
(2)他们发现海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能的共同特点是蕴含了大量的________能和________能,一旦释放可以产生强大的破坏力.
(3)他们了解到灾害的直接原因是由动能引起的,它的大小跟物体的________和________有关,对质量和速度相比,哪个对物体的动能影响更大呢?他们查阅了资料,得知动能的大小:Ek= 1/2 mv2 .
(4)请你利用Ek= 1/2 mv2计算,发生泥石流时,泥石流的速度是15m/s,求一块0.3kg的小石头的动能是________ J.可见大量的石头滑下能产生巨大能量.
【答案】(1)②④⑤;①③⑥⑦
(2)动;重力势
(3)质量;速度
(4)33.75
【解析】选做题1:利用W=Gh求有用功,再利用机械效率的公式算出总功,最后利用W=Fs可求动力;
选做题2:(1)有益的能量就是对人类有好的作用,能被人类利用;有害的能量主要是对人类的生产和生活有很大的破坏作用,不能被人类利用;(2)海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能都具有很强的机械性能;(3)影响动能的因素主要与质量和速度有关;(4)根据公式Ek= 1/2 mv2可求石头的动能.
【解答】选做题1:螺旋旋转一周时,有用功W有=Gh
当作用在手柄末端上的动力为F时,此时力臂为L,当螺旋旋转一周时,F移动的距离是S=2πL
做的总功W总=Fs=F×2πL
此时螺旋的机械效率为η= = ;
∴作用在手柄上的动力:
F= ;
选做题2:(1)有益的能量有②④⑤,可以被人来利用;有害的能量有①③⑥⑦,对人类的生活造成了破坏;(2)海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能的共同特点是蕴含了大量的动能和重力势能;(3)动能的大小跟物体的质量和速度有关;(4)一块0.3kg的小石头的动能是Ek= 1/2 mv2= 1/2 ×0.3kg×(15m/s)2=33.75J;
①发生海啸时,海洋中聚积的能量造成滔天巨浪,形成一堵堵水墙狠命向岸上拍击,造成严重的人员财产损失
②潮汐能也是蕴含在海洋中的一种能量.利用潮汐来推动发电机发电的技术已日趋成熟
③火山爆发时,将大量的地热能带到地面,炽热岩浆将所到之处的动植物化为焦土
④地热能,被看作是人类历史上开辟的又一个新能源,它可直接用在住室取暖、温室、供热和工业上的发电
⑤水力发电是利用江河水流从高处流到低处存在的势能进行发电
⑥雨季,长江洪水爆发,就会冲毁堤坝,淹没大批农田和城镇
⑦泥石流经常突然爆发,所到之处破坏性极大,一切尽被摧毁
⑧封山育林、停耕还林可以固结表土,降低泥石流的发生频率
浙教版九年级上册第3章 能量的转化与守恒第1节 能量及其形式习题: 这是一份浙教版九年级上册第3章 能量的转化与守恒第1节 能量及其形式习题,共6页。试卷主要包含了自然界中能量的形式多种多样,下列关于能的叙述不正确的是,关于常见的能,下列说法正确的是,关于能量的描述不正确的是,下列关于能的说法,不正确的是等内容,欢迎下载使用。
浙教版九年级上册第1节 能量及其形式精品同步训练题: 这是一份浙教版九年级上册第1节 能量及其形式精品同步训练题,共3页。
九年级上册第3章 能量的转化与守恒第1节 能量及其形式精品一课一练: 这是一份九年级上册第3章 能量的转化与守恒第1节 能量及其形式精品一课一练,共5页。