鲁教版 (五四制)九年级下册第六节 能量的转化和守恒课时练习

19.6 能量的转化和守恒

基础训练

1. 下列关于能量的说法中，正确的是（　　）

A．洗衣机工作时是将机械能转化为电能 

B．电水壶工作时是将内能转化为电能 

C．用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移 

D．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少

【答案】C

【解析】洗衣机工作时，消耗电能，产生机械能，故是将电能转化为机械能的过程，故A错误；电水壶工作时消耗电能，产生内能，故是将电能转化为内能的过程，故B错误；用热水泡脚，内能从热水传递到脚，身体的内能会增加，会感觉暖和，说明内能可以转移，故C正确；根据能量守恒知，能量在转化和转移的过程中，能量的总量会保持不变，故D错误。

2.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

【答案】A

【解析】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，说明是将机械能先转化为电能，然后电能再转化为光能。故选A

3.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）

A．温度相同的物体内能一定相等 

B．汽油机做功冲程中燃气的内能减小 

C．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 

D．电能可以使灯泡发光，同时产生内能，这些内能又可以自动地转化为电能

【答案】B

【解析】内能跟物体的质量、状态、温度有关，温度相同的物体，内能不一定相同，故A错误；汽油机的做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为机械能，所以燃气的内能减少，故B正确；我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故C错误；电能可以使电灯发光，同时产生内能，而这些内能无法自动地转化为电能，是因为能量的转化是有方向性的，故D错误；所以选B。

4.下列过程，属于内能转化为机械能的是（　   　）

A.从滑梯上滑下时臀部发热                B.电热水壶烧水
C.内燃机的做功冲程                      D.向下压活塞引燃棉花

【答案】C

【解析小朋友从滑梯上滑下，身体与滑梯接触部分感觉发热，是摩擦做功，将机械能转化为内能，不符合题意；电热水壶烧水时，电流做功，将电能转化为内能，不符合题意；内燃机的做功冲程，是利用高温高压燃气做功，将内能转化为机械能，符合题意；下压活塞时，活塞对封闭气体做功，机械能转化为内能，不符合题意。故选C.

5.前段时间，“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点，该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气，通过氢燃料电池给车提供动力（该技术成本很高，目前仍处在试验阶段），但被曲解为“加水就能跑”。下列对该事件的看法错误的是（　　）

A．氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能 

B．水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量 

C．对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹 

D．该车行驶的能量最终来源于水，水是一种能源

【答案】 D

【解析】氢燃料电池是将氢气的化学能最终转化为电能，再用来驱动汽车的，故A正确；根据能量守恒定律，水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量，故B正确；由科学常识可知，对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹，故C正确；该车行驶的能量最终来源于用水制出的氢气，但不能直接说水是这里的能源，故D错误。所以选D。

6.我们的生产与生活总离不开能量及其转化。下列说法正确的是（    ）

A.提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心

B.全自动洗衣机工作时.电能全部转化为机械能

C.吊装码头上，只要货物受到的合力为0,它的能量就不变

D.用燃气灶烧水，只要调大火力,燃气灶的加热效率就提高

7.如图所示的摆设，正常运行时，小轮在支架上来回滚动，每次到达的最大高度相同。小明发现摆设上有一电源，关掉电源后，小轮逐渐停下来（    ）

A．小轮滚动过程中没有力对其做功

B．正常运行时，小轮的速度一直不变

C．断电后小轮会停下，说明能量守恒定律不一定成立

D．正常运行时，小轮往返一次，摆动一定需要消耗电能

【答案】D

【解析】小轮在滚动过程需要克服摩擦力做功，故A错误；正常运行时，小轮存在重力势能与动能之间的转化，所以其速度是不断变化的，故B错误；断电后小轮会停下，说明小轮的机械能转化成其它形式的能，在转化过程总的能量保持不变，所以能量守恒定律一定是成立的，故C错误；小轮在往返过程需要克服摩擦力做功，从而使机械能减少，但为了使小轮每次到达的最大高度相同，就要使小轮的机械能保持不变，则需要提供另外一种能量来补偿减少的机械能，而这个另外的能量正是由电源提供的，因此小轮往返一次，摆设一定需要消耗电能。故应选D。

素养提升

1.自然界中，能量的转化和转移过程遵守     定律. 水能和风能都属于     能. 

【答案】(1). 能量守恒    (2). 机械

【解析】能量不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到其他物体或从一种形式的能转化为其他形式的能，能量的转化和转移过程遵守能量守恒定律，水和风是由于运动或具有一定的高度因而具有了对外做功的能力，因此水能和风能都属于机械能。

2.目前，人类利用核能发电的主要方式是核裂变。随着科技的发展，人类　   　（选填“会”或“不会”）制造出永动机。

【答案】不会。

【解析】永动机是永远也不会制造出来的，因为它违背能量守恒定律。

3.电能可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有　   　性。

【答案】方向。

【解析】能量在转化的过程中具有方向性，很多能量转化的实例都说明了这一点。

4.西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第四十四颗北斗导航卫星成功送上太空。下列说法中正确的是（　　）

A. 火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的比热容大
B. 火箭升空过程中，燃料燃烧将机械能转化为化学能
C. 北斗导航卫星加速升空过程中，其动能和重力势能均增大
D. 北斗导航卫星加速升空过程中，其惯性增大

【答案】C

【解析】热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小，发射火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故A错误； 火箭升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，故B错误； 北斗导航卫星加速升空的过程中，速度增大，高度增大，因此动能和重力势能都增大，机械能的总量也增大，故C正确；惯性使物体的一种属性，它的大小只和物体的质量大小有关，北斗导航卫星加速升空过程中，其质量不变，惯性不变，故D错误。 所以选C。

5.如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是（　　）

A. 吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸

B. 压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小

C. 做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能

D. 排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分 

【答案】A

【解析】汽油机在吸气冲程中，进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸，故A正确； 在压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，气体的内能变大，此过程是机械能转化为内能的过程，故B错误； 在做功冲程中，燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失，只有一少部分转化为机械能，故C错误； 在排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的大部分，故D错误。 所以选A。

6.专业蹦床运动逐渐进入大众生活，下列对蹦床运动的表述错误的是（　　）

A．下落到蹦床前运动员的重力势能转化为动能 

B．运动员下降到最低点时，蹦床的弹性势能最大 

C．运动员想弹得更高，就要在蹦床上发力，消耗体能 

D．若运动员不发力，会一直运动下去，因为能量是守恒的

【答案】D。

7.在热现象中，下列说法正确的是（　　）

A．冰在熔化过程中，要不断吸收热量，温度同时升高 

B．一个物体内能增加了，一定是吸收了热量 

C．新型燃料汽车实现了“零排放”，其效率已达到了100% 

D．初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，应该早晨多排水，傍晚多灌水

【答案】D

【解析】冰是晶体，熔化过程中吸热，温度不变，故A错误；一个物体的内能增加可能是吸收了热量，也可能是外界对此物体做功，故B错误；目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，减少了污染，提高了效率，但效率不会达到100%，故C错误；初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，傍晚多灌水，当夜晚温度降低时，因为水的比热大，水放出热量，水的温度降低的比较少，不至于使秧苗受冻；在早晨把稻田内是水排出，稻田接受太阳光的照射，泥土的比热小，泥土吸收热量，温度升高快，有利于秧苗的生长，故D正确。

8.用两只相同的电加热器,分别给相同体积的水和某种油加热,在开始和加热3min时各记录一次温度,如下表所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3，C水=4.2×103J/(kg.℃), ρ油=0.8×103kg/m3,加热的效率都为90%,油的末温没有达到它的沸点。下列说法正确的是（    ）

A.这种油的比热容为1.68×103J/(kg.℃)

B.这种油的比热容为2.1×103J/(kg.℃)

C.因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小

D.加热效率没有达到100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能

【答案】C

【解析】利用公式Q=cm△t，加热时间相同等价于吸收相同热量，可列等式Q水=Q油，注意二者是同体积，还要用质量密度公式进行代还，可计算出B选项。

9 近年来，宜昌市着力打造生态能源示范村，新增太阳能热水器4000多台。如图所示某太阳能热水器接收太阳能的有效面积为3m2，假设某天有效光照时间为6h，每平方米太阳的平均辐射功率为2.4×106J/h，将热水器内初温为15℃的水温度升高到70℃．（太阳能热水器的工作效率为50%）

（1）家用燃气热水器的工作效率为60%，把相同质量的水从15℃加热到70℃，使用太阳能热水器可节约多少千克液化石油气？（液化石油气的热值为4×107J/kg）

（2）人们利用太阳能，除了转化为内能之外，还有“光电转换”，即利用　   　将太阳能转化为电能；还有“光化转换”，即通过　   　将太阳能转化为化学能。

【答案】（1）使用太阳能热水器可节约0.9千克液化石油气；

（2）太阳能电池（光伏电池）；光合作用（植物）。

【解析】

解：（1）太阳能热水器接收太阳能：W太＝2.4×106J/（hm2）×6h×3m2＝4.32×107J，

太阳能热水器的工作效率为50%，由η100%得，水吸收的热量：

Q吸＝η1W太＝50%×4.32×107J＝2.16×107J，

都把相同质量的水从15℃加热到70℃，则水吸收的热量相同，且家用燃气热水器的工作效率为60%，

则由η100%得，液化石油气完全燃烧放出的热量：Q放3.6×107J，

由Q＝mq得，需要燃烧液化石油气的质量：m=0.9kg，

所以，使用太阳能热水器可节约0.9kg液化石油气。

（2）“光电转换”是通过太阳能电池（光伏电池）把太阳能转化为电能；

“光化转换”是通过植物的光合作用把太阳能转化为化学能。

10.小明家用铁皮桶制作简易太阳能热水器，替代燃烧木柴的加热方式，小明观测到某日铁皮桶装满水后，经过一天的太阳光照，水温从20℃升高到60℃。已知铁皮桶的容积为50L，c水=4.2×103J/(kg·℃)， ρ水=1×103kg/m3，问：

(1)当日桶内的水吸收的热量有多大?

(2)设用燃烧木柴加热，木柴完全燃烧释放热量的28%被桶内水吸收，则当日使用该太阳能热水器可节约多少木柴?(q木=1.2×107J/kg)

【答案】（1）8.4×106J  （2）2.5kg 

【解析】本题考查了热量的计算、热值、热效率等知识点。（1）桶内的水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1.0×103kg/m3×50×10-3m3×(60℃－20℃)= 8.4×106J；（2）由于木材完全燃烧放出的热量28%被水吸收，则木材完全燃烧放出的热量Q放===3×107J，可以节约的木材质量m== =2.5kg