初中物理教科版（2024）九年级下册1 能量的守恒定律优秀达标测试

这是一份初中物理教科版（2024）九年级下册1 能量的守恒定律优秀达标测试，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．在刚刚落幕的卡塔尔世界杯上，梅西率领阿根廷队举起了大力神杯，如图是比赛中的一个精彩画面，下列有关说法正确的是（ ）

A．足球下落过程中机械能守恒
B．射向球门的足球在空中上升到最高点时，动能为零
C．用脚踢足球时，足球受到的力是由于足球发生形变产生的
D．为了争抢头球，运动员跃起后动能主要转化为重力势能
2．下列对物理现象解释合理的是（ ）
A．电灯开关短路会引起空气开关跳闸
B．若空气开关跳闸，说明发生了短路
C．永动机违背了能量守恒定律，不可能被造出
D．弓将箭射出时，动能转化为弹性势能
3．下列关于能量转化、转移现象的说法中，错误的是
A．电池向外供电，电能转化为化学能B．煤炭燃烧时，化学能转化为内能
C．发电机工作时，机械能转化为电能D．用热水袋取暖，内能发生了转移
4．自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索，发现能量转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的，下列有关能量转化的实例分析中错误的是（ ）
A．随着技术的发展，电动汽车的电动机可以将电能全部转化为机械能
B．太阳能电池工作时将太阳能转化为电能
C．植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能
D．发光二极管发光时，将电能大部分转化为光能
5．潜心苦读三年的小明在今年高考中考出了骄人的成绩，他被北京航天航空大学提前批次，当天他和他爹看望了金凤一小的恩师，之后又在母校的校园里玩起了滑梯，如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．加速下滑时，小明受重力，支持力，摩擦力和下滑力
B．加速下滑时，小明的速度变大，动能增大，小明臀部的温度也会升高
C．加速下滑时，小明的重力势能减小，动能增大，机械能增大，增大的机械能转化为内能
D．加速下滑时，小明的机械能保持守恒
6．长征五号火箭成功发射实践二十号卫星，该卫星是地球同步轨道卫星，如图是火箭发射前的场景，下列说法错误的是（ ）
A．火箭升空利用了力的作用是相互的
B．火箭加速升空过程中，推力和阻力是一对平衡力
C．进入预定轨道后，实践二十号卫星相对地面是静止的
D．卫星巨大的太阳翼能够提供超强电流，将太阳能转化为电能
7．火电站进的是煤，出的是电．在这个过程中能量的转化是( )
A．机械能→内能→化学能→电能B．内能→化学能→机械能
C．化学能→重力势能→动能→电能D．化学能→内能→机械能→电能
8．以下说法正确的是（ ）
A．炎热的夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉爽是因为水的比热容比沙子大
B．燃料燃烧不完全时的热值小于完全燃烧时的热值
C．四冲程内燃机工作时四个冲程都需要靠燃料来完成
D．荡秋千时越荡越低最后静止不动，所以在这个过程中能量是不守恒的
二、多选题
9．下列说法正确的是（ ）
A．物体的内能增大，温度不一定升高
B．自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律
C．新型电热毯的电阻丝是用超导体材料制成的
D．消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同
10．2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（ ）
A．火箭使用液氢做燃料是因为液氢的热值较大
B．火箭点火时冒出的“白烟”是水蒸气
C．随着科技的发展，火箭发动机的热机效率可达100%
D．火箭点火时将燃料的化学能转化为内能再转化为火箭的机械能
三、填空题
11．如图，这是班里的“智多星”小明同学制作的一款由形状记忆合金、5根轻杆、转轮、转轴、热水设计而成的装置，他设想轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动；离开热水，叶片形状迅速恢复。由此转轮便可以永不停息地自主转动下去。你认为这个设想 （选填“能”或“不能”）实现，判断的依据是： 定律。
12．2017年11月5日19时45分，西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射两颗北斗三号全球组网卫星．预计到22018年年底，将有18颗北斗卫星发射升空，服务区覆盖“一带一路”沿线国家及周边国家．长征三号乙运载火箭起飞过程中 能将转化为机械能，机械能将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）．
13．如图所示是我们日常生活，工作中必备的通讯工具﹣手机，它的设计构造及使用中包含有很多物理知识的应用，试举三例说明
示例：给手机的锂电池充电，是将电能转化为化学能（此条不可再用）
（1） ；
（2） ；
（3）
14．嫦娥五号月球探测器发射升空的过程中，燃料燃烧将化学能转化为 ；苹果从树上掉下的过程中，它的 能转化为动能。
15．滚摆在运动过程中，上升的高度会逐渐降低，是因为在重力势能与动能相互转化的过程中伴有 能的产生，并散失到空气中，导致机械能逐渐减小．但能量的总量 （填“增加、减少或不变）．
16．加油机给战斗机加油，如图所示，以加油机为参照物，战斗机是 （填“静止”或“运动”）的。如果战斗机在2s内飞行了0.4km，则它的速度是 m/s；战斗机在落地制动减速的过程，伴随着能量从机械能转化为 。内能散失到空气中，此过程能量的总和 ；散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有 性。
四、作图题
17．把下列现象与所依靠的能量连接起来。
泥石流 光能
转动的风扇 化学能
X光片上的影像 核能
开动的汽车 电能
发光的太阳 机械能
五、实验题
18．学习了“能量转移的方向性”后，小明和小芳设计实验研究泡沫塑料和棉絮的保温性能好坏。他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况。
（1）为保证实验的准确性，实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外，还应考虑影响水温度变化的其他因素，即保持烧瓶相同、水的初温相同、环境因素相同和 相同；
（2）按计划操作，他们实验时测得的数据如下：
分析数据可知，他们实验时的室内温度是 ℃，经过40 min后，泡沫塑料包的烧瓶中水温降低了 ℃，而棉絮包的烧瓶中水温降低了 ℃，由此可以得出的实验结论是 ；
（3）除了采用“相同时间内观察水降低的温度”来比较这两种材料的保温性能外，根据上表数据你还可以采用 的方法来比较这两种材料的保温性能。
19．（1）如图是探究改变物体内能的实验：瓶子里装有一些水，用力打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能 ，原因是 ；继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶内有白雾产生，说明瓶内气体对外做功时内能减小了．
（2）根据此现象，某同学认为：所有物体在对外做功时，它的内能都会减小．他的观点正确吗？
请你从能量转化或转移的角度列举一实例，证明他是错的． ．
六、综合题
20．2020年6月23日，我国成功将北斗导航系统最后一颗组网卫星送入预定轨道，标志着北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。
（1）发射前，搭载着卫星的火箭矗立在发射平台上，此时火箭受力 （填“平衡”或“不平衡”）。给火箭加注低温燃料过程中，火箭周围冒出缕缕“白气”。“白气”是 ，（填“水蒸气”或“小水滴”），发生的物态变化是 ；
（2）点火后，火箭尾部喷出熊熊火焰（如图），搭载着卫星腾空而起；此时，卫星的动能 ，重力势能 。（两空均选填“增大”或”减小”）；
（3）在加速飞向太空的过程中，地面遥测站与火箭和卫星不停地进行着信息交换；卫星和第三级火箭脱离后，卫星的 （填“惯性”或“惯性力”）使火箭上的摄像头监控到卫星缓缓离去，卫星上的太阳能电池帆板打开，将 能转化为 能给卫星提供工作需要的能量。
时间t/min
0
10
20
30
40
…
150
180
泡沫塑料组水温T1/℃
80
64
55
50
41
…
21
20
棉絮组水温T2/℃
80
55
41
32
28
…
20
20
参考答案：
1．D
【详解】A．由于存在空气阻力，足球下落过程中一部分机械能转化为内能，机械能总和减少，故A错误；
B．射向球门的足球在空中上升到最高点时，竖直方向上速度为零，水平方向上仍有速度，所以此时的动能不为零，故B错误；
C．用脚踢足球时，施力物体是脚，受力物体是足球，足球受到的力是由于脚发生形变产生的，故C错误；
D．运动员跃起后，质量不变，速度减小，高度增加，是动能主要转化为重力势能，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】A．控制电灯的开关短路，会导致开关无法控制电灯，电灯将一直工作，但不会导致电流过大，不会引起空气开关跳闸，故A不符合题意；
B．空气开关跳闸是由于流经空气开关的电流过大，电路中发生短路或电路中总功率过大均会导致电流过大，故B不符合题意；
C．能量守恒是指能量不能凭空产生或消失，永动机是要能量凭空产生，所以它违背了能量守恒定律，故C符合题意；
D．弓将箭射出时，是弹性能转化成动能，故D不符合题意。
故选C。
3．A
【详解】A．电池向外供电，消耗了化学能，得到了电能，因此将化学能转化为电能，故A错误，符合题意；
B．煤炭燃烧时，消耗了化学能，得到了内能，因此将化学能转化为内能，故B正确，不符合题意；
C．发电机工作时，消耗机械能，得到电能，因此将机械能转化为电能，故C正确，不符合题意；
D．用热水袋取暖，是通过热传递的方式改变物体的内能，因此内能发生了转移，故D正确，不符合题意．
4．A
【详解】A．由于阻力的存在，电动汽车的电动机将电能转化为机械能与内能，故A错误，符合题意；
B．太阳能电池工作时将太阳能转化为电能，供用电器使用，故B正确，不符合题意；
C．光合作用是化学反应，植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能，故C正确，不符合题意；
D．发光二极管发光时，发光效率很高，将电能大部分转化为光能，故D正确，不符合题意。
故选A。
5．B
【详解】A．加速下滑时．小明受重力、支持力、摩擦力作用，不存在下滑力，故A错误；
B．加速下滑时，小明的速度变大，动能增大，同时，克服摩擦做功，小明臀部内能增大、温度也会升高，故B正确；
CD．加速下滑时，小明的重力势能减小，动能增大，由于存在摩擦，一部分机械能转化为内能，所以机械能减少，减少的机械能转化为内能，故CD错误。
故选B。
6．B
【详解】A．火箭升空时，向后喷出高温高压的燃气，利用了反冲力，说明物体间力的作用是相互的，故A正确，A不符合题意；
B．火箭加速升空，受到的不是平衡力，受平衡力时应做匀速直线运动，故B错误，B符合题意；
C．进入预定轨道后，实践二十号卫星相对地面位置没有发生变化，是静止的，故C正确，C不符合题意；
D．太阳翼工作时吸收太阳能，将太阳能转化为电能，故D正确，D不符合题意。
故选B。
7．D
【详解】煤的燃烧将化学能转化为内能，传递给水产生高温、高压的水蒸气；水蒸气推动汽轮机转动，将内能转化为机械能；汽轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能．所以能量的转化过程是：化学能→内能→机械能→电能，故D项正确．故选D.
点睛：自然界中的能量都以各种形式的能储存起来，在一定条件下可以相互转化．
8．A
【详解】A．炎热的夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉爽，是因为水的比热容比沙子大，吸收相同热量时沙子的温度升高更大，故A正确；
B．热值是物质的一种属性，与燃料燃烧是否充分无关，故B错误；
C．四冲程内燃机工作时只有做功冲程需要靠燃料来完成，其余三个冲程靠飞轮的惯性完成，故C错误；
D．荡秋千时越荡越低最后静止不动，在这个过程中能量是守恒的，机械能转化为其他形式的能，故D错误。
故选A。
9．AD
【详解】A．物体的内能增大，温度不一定升高，比如晶体熔化时，吸收热量，内能增大，温度不变，故A正确；
B．自然界中水能的循环再生过程，遵循能量守恒定律，故B错误；
C．新型电热毯的电阻丝不能用超导体材料制成，因为超导体材料的电阻为零，在电路中不会发热，故C错误；
D．消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同，因为只有电热器才会把电能全部转化为内能，电动机工作时大部分转化为机械能，故D正确。
故选AD。
10．AD
【详解】A．火箭选用液态氢作燃料是因为氢的热值大，燃烧相同质量的氢和其它燃料相比，氢放出的热量多，故A正确；
B．火箭点火发射时，水池中的水吸收热量而汽化成水蒸气，水蒸气上升时遇冷会液化成小水珠，所以水池周围会冒出大量的“白气”，即“白气”的形成属于液化现象，故B错误；
C．发动机在工作时避免不了热量损失、机械损失，故火箭发动机的热机效率不可能达到100%，故C错误；
D．火箭点火发射时，将燃料的化学能转化为内能，再由内能转化为火箭的机械能，故D正确。
故选AD。
11． 不能 能量守恒
【详解】[1][2]由于能量的转化或转移具有方向性，如果不给它提供热水，消耗内能（或者如果热水变成了冷水），它也就不转了，因此永动机违背了能量守恒定律。
12． 内 增大
【详解】长征三号乙运载火箭起飞过程中，燃料燃烧，把化学能转化为内能，而后火箭起飞，即将内能转化为机械能；由于火箭加速升空过程中，其质量不变，速度变大，故动能变大；同时其质量不变，高度增加，故重力势能增大；由于机械能等于动能加势能，故机械能也增大．
【点睛】（1）燃料燃烧是将化学能转化为内能的过程；（2）动能与物体的质量和速度有关，物体的质量越大，速度越大，动能越大；重力势能与物体的质量和高度有关，物体的质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能等于动能加势能．
13． 手机靠电磁波传递信息 使用手机的过程是将化学能转化为电能的过程 在给手机充电时，手机电池是用电器
【详解】(1)手机既是无线电发射台又是无线电接收台：在你讲话的时候，它用电磁波把信息发射到空中，同时它又能在空中捕获电磁波．(2)在使用手机的过程中，消耗化学能，产生电能，所以是将化学能转化为电能的过程；(3)在给手机充电时，手机电池消耗电能，是用电器．故答案为(1)手机靠电磁波传递信息；(2)使用手机的过程是将化学能转化为电能的过程；(3)在给手机充电时，手机电池是用电器．
点睛：有线电话是靠电流来传递信息的，无线电广播、电视、手机都是靠电磁波来传递信息的．判断清楚该过程中消耗了哪种形式的能，进而产生了哪种形式的能即可；用电器是消耗电能的装置．
14． 内能 重力势
【详解】[1]火箭内燃料燃烧时，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能。
[2]苹果有一定的质量和高度，具有重力势能，下落时，高度减小，质量不变，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能。
15． 内 减少
【详解】当滚摆在滚动时，由于滚摆克服空气阻力做功，使得一部分机械能转化为内能，所以滚摆每次上升的高度都会小于原来的高度，据能量的转化和守恒定律可知，在该过程中，能的总量是保持不变的．
【考点】热损耗、能量守恒
16． 静止 200 内能 不变 方向
【详解】[1]加油机给战斗机加油时，战斗机和加油机之间的位置没发生变化，所以战斗机是静止的。
[2]战斗机的速度
[3]战斗机在落地制动减速的过程，克服摩擦做功，机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和是不变的。
[4]散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有方向性。
17．
【详解】泥石流所依靠的能量是机械能，转动的风扇消耗的是电能，获得了机械能，所以依靠的能量是电能，X光片上的影像所依靠的能量是光能，开动的汽车消耗的是化学能，获得了内能，所依靠的能量是化学能，发光的太阳是核聚变释放内能，所依靠的能量是核能。故连线如下
18． 水的质量 20 39 52 泡沫塑料的保温性能好 降低相同的温度，观察所用时间的多少
【详解】（1）[1]根据控制变量法可知，在本实验中应保持两个烧瓶中水的质量和初温都是相同的。
（2）[2]由表格中的数据分析可知，水温最后达到的稳定温度20℃是就是室内温度。
[3][4][5]经过40 min后，泡沫塑料包的烧瓶中水温降低了
80-41℃=39℃
而棉絮包的烧瓶中水温降低了
80-28℃=52℃
由于在相同的时间内，水降低的温度比棉絮降低为温度小，故可知泡沫塑料的保温性能比棉絮好。
（3）[6]本实验也可能采用在降低相同温度的情况下，比较所用时间的长短，用时越长，保温性能越好。
19． 增加 对气体做功，气体的内能变大 不正确 河水对水轮机做功，是河水的机械能转移到水轮机上，河水的内能并没有减小
【详解】（1）向瓶中打气时，气体的体积被压缩，也就是外界对瓶中气体做了功，使气体的内能增加.
（2）这位同学的观点是错误的，因为在河水推动水轮机的现象中，河水对水轮机做功，河水的机械能转移到水轮机上，但是河水的内能并没有减小.
点睛：改变物体内能的两种方式：做功和热传递.
中学阶段常见的四种通过做功改变物体内的方法：
1、摩擦生热 2、压缩气体体积 3、弯折物体 4、锻打物体
20． 平衡 小水滴 液化 增大 增大 惯性 太阳能 电能
【详解】（1）[1][2][3]搭载着卫星的火箭矗立在发射平台上，此时火箭静止，故此时火箭处于平衡状态；“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
（2）[4][5]点火后，火箭尾部喷出熊熊火焰，搭载着卫星腾空而起，卫星由静止到运动，速度变大，卫星的动能增大，卫星的高度变大，卫星的重力势能增大。
（3）[6][7][8]惯性不是力，不能讲“惯性力”，故卫星的惯性使火箭上的摄像头监控到卫星缓缓离去；卫星上的太阳能电池帆板将太阳能转化为电能给卫星提供工作需要的能量。