初中物理鲁教版（五四学制）（2024）九年级下册第六节 能量的转化和守恒优秀综合训练题

这是一份初中物理鲁教版（五四学制）（2024）九年级下册第六节 能量的转化和守恒优秀综合训练题，共11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．下列现象中机械能转化为内能的是（ ）
A．暖手宝通电后很快发热
B．小孩子滑滑梯时屁股发热
C．热气球点火后冉冉升起
D．阳光下，纸片放在凸透镜的焦点上会着火
2．自古就有“吃在中国，味在四川”的美誉。由川菜烹调想到的物理知识中正确的是（ ）
A．蒸馒头时燃料的化学能转化成的内能越多，能量转化效率越低
B．炒回锅肉主要是通过热传递的方式增大肉的内能
C．小笼蒸生肉在加热时温度越高，含有的热量越多
D．远处能闻到火锅的鲜香味，这与雾霾现象一样
3．汽油机使用汽油作为燃料，下列说法正确的是（ ）
A．使用汽油，是因为汽油的比热容最大
B．油箱中汽油用掉一半后，剩余汽油的热值不变
C．汽油机将汽油的化学能全部转化为内能
D．改进技术后，汽油机的效率可达到100%
4．下列关于能量及其转化的说法正确的是（ ）
A．电风扇吹风——机械能→电能
B．电热毯取暖——化学能→内能
C．钻木取火——内能→机械能
D．内燃机工作——化学能→内能→机械能
5．如图所示的家用电器中，利用电动机原理工作的是（ ）
A．电饭锅
B．电风扇
C．笔记本电脑
D．动圈式话筒
6．利用焚烧垃圾来发电，此过程中的能量如何转化（ ）
A．化学能→内能→机械能→电能
B．太阳能→内能→机械能→电能
C．核能→内能→机械能→电能
D．电能→太阳能→内能→机械能
7．下列说法错误的是（ ）
A．1kg汽油在油缸内燃烧放出的热量就是汽油的热值
B．热量可以从内能小的物体传递内能大的物体
C．滑下滑梯时，机械能转化成内能，臀部感到发烫
D．表面干净平滑的两铅块压紧后，分子引力使两者结合在一起
8．如图是某科技馆的一台“永动机”．由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片，进入热水后因叶片伸展“划水”而转动，离开热水后叶片形状迅速复原．关于该“永动机”的说法正确的是

A．科技发展制造出了永动机 B．转动会使水温升得更高
C．记忆合金是一种新型化合物 D．水的内能转化为转轮的机械能
二、多选题
9．如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，会看到它从斜面上加速滚下，滚到水平面上后减速停止，然后又反向滚回到斜面上（ ）
A．罐子在滚动过程中没有力对其做功
B．罐子滚动过程中第一次速度变为零时，橡皮筋的弹性势能最大
C．罐子在水平面上最终停止运动说明能量守恒定律不一定成立
D．罐子在斜面和水平面上来回滚动的过程中，机械能不守恒
10．关于燃料的热值，以下说法正确的是（ ）
A．物体的机械能增加时，其内能不一定增加
B．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化
C．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
D．0.5g汽油和2kg汽油，它们的热值是一样的
三、填空题
11．世界最大、最先进的太阳能飞机——“阳光动力2号”于3月31日凌晨l时飞抵重庆．“阳光动力2号”翼展达到72米，庞大的机翼给了飞机足够的升力，质量却只有2.3吨，这是因为飞机的骨架、太阳能板、电池及各个部件都使用了超轻的材料，如机身使用的材料每立方米仅25克，强度却达到飞行要求．除了机身轻，飞机的动力系统也极具科技含量．机翼上镶有大约1.7万块太阳能电池板，每块仅厚135微米，相当于一根头发丝的厚度．为了满足昼夜飞行的需求，发动机吊舱中还安装了633公斤的锂离子电池．这样，太阳能电池板所产生的电量，还可以提供夜间飞行，与电池相匹配的是四台13千瓦的电动机，可达到97%的效率，最高时速可达143公里．此外，飞机上还搭载无线信号接收器机，设有通话、网络等设备，可随时与地面联络．请写出文字涉及的物理现象和对应的物理知识，如：
物理现象：机翼上镶有太阳能电池
物理知识：将太阳能转化为电能
物理现象：
物理知识：
12．明朝时我国发明一种叫“火龙出水”的火箭，以黑火药为燃料；点火后，燃料的 能转化为 能，再转化为火箭的机械能，使火箭运动；现代火箭采用液态氢做燃料，是因为它的 大。
13．萧敏同学用电饭煲做饭，片刻后听到“噗﹣噗﹣噗”的响声，走近一看发现水蒸气冲动了锅盖，他用学过的物理知识解释这一现象，水蒸气的内能转化为锅盖的 ，这一过程相当于热机工作过程中的 冲程。
14．如图甲所示，在水平面上测量木块滑动摩擦力时，作用在木块上的水平拉力大小随时间t变化情况的图象如图乙所示，木块运动速度随时间t变化情况的图象如图丙所示。由以上情况可知，木块在 s至 s时间段内动能减小，此时动能转化为 能；木块在第15s时受到的摩擦力为 N。
15．如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车．
（1）轮胎表面有凹凸不平的花纹，是为了 摩擦．
（2）刹车的过程，散失到空气中的内能无法自动转化为机械能，这是因为能量的转移和转化具有 性．
16．“第一类永动机”永远不可能实现，因为它违背了 。
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．小科看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小科猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变大小有关。
（1）为验证其猜想是否正确，他进行了如图所示的多次实验。每一次都将小球置于同一弹簧的右端，使每次弹簧压缩的长度 。松开后小球弹开钻入同一位置的相同纸盒，并留在其中。分析比较纸盒 ，从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小；
（2）小科根据小球和纸盒最终要停下来的实验现象，认为小球和纸盒所具有的能量最终都彻底消失了。你认为小科的观点是 的（填“正确”或“不正确”），理由是 。
19．如图所示，把1根铁丝的两端分别与2跟铜丝相连，再与一只小量程的电流表串联成闭合电路，然后把把铜丝、铁丝一个接点D放在盛有冰水混合物的杯中，另一个接点G用酒精灯加热时，发现电流表指针会偏转，表明闭合电路中有电流，象这样的电路叫做热偶电路。进一步的实验表明，热偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的性质及接点D和G间的温度差有关，下表中给出了通过实验测得的铂﹣铑合金热偶电路中电流大小与温度关系的一组数据：
（1）分析表中数据可以发现，热电偶电路中电流的大小与两个接点间的 有关，并且随它的增大而 ；
（2）这样的热电偶实际是一个电源，它的热能是由 能转化而来的；
（3）利用热偶电路中电流与两接点间的温度差的关系可以制成热电偶温度计，根据上述实验数据，分析铂﹣铑合金热电偶温度计与通常的水银温度计相比有哪些优点？答： （只答一点）。
六、综合题
20．按要求完成下列各题：

（1）如图所示，将水加热至沸腾后试管塞子被冲出，此过程的能量转化方式与汽油机的 冲程相同；
（2）若单缸四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min，则1s内可完成 个冲程；
（3）我国自行研制的氢氧发动机用氢作为燃料是因为氢的 大，某次火箭射消耗了10吨的氢，则完全燃烧这些氢能放出 J的热量；氢用掉一半后发剩余氢的热值 （选填“变”或“不变”）。（）
两点间温度差（℃）
0
1
100
200
300
500
800
1000
1500
1700
电路中的电（10﹣1A）
0.00
0.01
0.64
1.42
2.29
4.17
7.31
9.56
15.45
17.81
参考答案：
1．B
【详解】A．暖手宝通电后很快发热，消耗电能，得到内能，是电能转化为内能的过程，故A不符合题意；
B．小孩子滑滑梯时屁股与滑梯摩擦做功，屁股发热，机械能转化为内能，故B符合题意；
C．热气球点火后冉冉升起，内能转化为机械能，故C不符合题意；
D．纸片在凸透镜的焦点上会着火，太阳能转化为内能，故D不符合题意。
故选B。
2．B
【详解】A．当燃料质量相同时，蒸馒头时燃料的化学能转化成的内能越多，其能量转化效率越高，故A错误；
B．炒回锅肉时，肉吸收热量，内能增大，通过热传递的方法增加肉的内能，故B正确；
C．热量是过程量，不能说含有热量，故C错误；
D．远处能闻到火锅的鲜香味，这说明分子都在不停地做无规则运动，雾霾现象不是分子运动，故D错误。
故选B。
3．B
【详解】A.使用汽油，是因为汽油的热值大，故A错误；
B.热值是燃料的特性，与燃料的质量和体积无关，油箱中汽油用掉一半后，剩余汽油的热值不变，故B正确；
C.汽油机将汽油的化学能部分转化为内能，故C错误；
D.改进技术后，汽油机的效率也不能达到100%，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】A．电风扇吹风时，消耗电能，提供风能，所以是将电能转化为机械能，故A错误；
B．电热毯取暖时，消耗电能，提供内能，所以是将电能转化为内能，故B错误；
C．钻木取火时，通过摩擦产生热，所以是将机械能转化为内能，故C错误；
D．内燃机工作时，通过燃烧燃料，使燃料发生化学反应，释放出热量，高温高压的燃气推动活塞运动，所以是将化学能转化为内能，再转化为机械能，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用转动，工作过程中将电能转化为机械能。
A．电饭锅工作时将电能转化为内能，故A不符合题意；
B．电风扇工作时将电能转化为机械能，故B符合题意；
C．笔记本电脑工作时将电能转化为光能和机械能（声音），故C不符合题意；
D．动圈式话筒工作时将声音（机械能）转化为电能，故D不符合题意。
故选B。
6．A
【详解】垃圾具有化学能，燃烧时化学能转化为内能，通过热机转化为机械能，再通过发电机转化为电能。
故选A。
7．A
【详解】A．汽油的热值在数字上等于1kg汽油在油缸内完全燃烧放出的热量，需要完全燃烧不仅仅只是燃烧，故A错误，符合题意；
B．热传递的方向是高温物体把热量传给低温物体，内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，所以热量可以从内能小的物体传递内能大的物体，故B正确，不符合题意；
C．滑下滑梯时，通过做功的方式把机械能转化成内能，所以臀部感到发烫，故C正确，不符合题意；
D．表面干净平滑的两铅块压紧后，接触部位的分子间距较小，达到了引起分子引力的范围，所以两者结合在一起，故D正确，不符合题意。
故选A。
8．D
【详解】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．故选D．
9．BD
【详解】A．罐子在向下滚动的过程中，受到竖直向下的重力，所以重力做了功，同时，罐子在反向滚回前要克服橡皮筋的弹力做功，反向滚回过程，橡皮筋的弹力对罐子做功，故A不符合题意；
B．罐子从斜面滚下时，重力势能转化为动能和弹性势能，在水平面滚动时，动能转化为弹性势能，当动能减小到0，即速度为0时，弹性势能最大。之后，反向滚回斜面，再次速度为零。故B符合题意；
C．罐子在斜面与水平面间运动，最后在水平面停止的过程，机械能转化成内能，而不是机械能消失了，故C不符合题意；
D．罐子在斜面和水平面上来回滚动的过程中，除了受到重力，还受到弹力的作用，所以机械能不守恒，故D符合题意。
故选BD。
10．AD
【详解】A．内能和机械能无必然联系，物体的机械能增加时，其内能不一定增加。故A正确；
B．能的转化和守恒定律适用于所有能量之间的转化，不仅仅是内能的变化，故B错误；
C．比热容是物质本身的一种特性，只跟物质的种类和状态有关，与吸收或放出热量的多少均无关，故C错误；
D．燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以0.5g汽油和2kg汽油的热值是一样的，故D正确。
故选AD。
11．电动机 ；电能转化为机械能
【详解】试题分析：飞机上有很多物理现象，包含着大量的物理知识，如：电动机——电能转化为机械能；超轻材料——密度小；机翼提供升力——流体压强与流速的关系等等．
考点：物理知识的应用
12． 化学 内 热值
【详解】[1][2]火箭以黑火药为燃料，点火后，燃料燃烧，化学能转化为内能，内能对外做功，内能转化为机械能。
[3]现代火箭采用液态氢做燃料，是因为它的热值大，燃烧相同质量的燃料，它放出的热量较多。
13． 机械能 做功
【详解】[1][2]水蒸气把锅盖顶起，对锅盖做功，水蒸气的内能转化为锅盖的机械能，这与热机的做功冲程能量转化一样。
14． 40 50 内 4
【详解】[1][2][3]根据图象可知，木块在内的速度是减小的，质量不变，动能减小；木块与水平面之间有摩擦力的作用，克服摩擦力做功，动能转化为内能。
[4]由图象可知，内的拉力，由图象可知，木块做匀速直线运动，处于平衡状态，则此时木块受到的摩擦力为；由图象可知，时木块做变速直线运动，因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与运动的速度无关，所以，木块受到的滑动摩擦力不变，则第时受到的摩擦力为。
15． 增大 方向性
【详解】解答：(1) 平衡车的轮胎表面有凹凸不平的花纹，是通过增大车轮与地面粗糙程度来增大了摩擦力，防止平衡车打滑．(2)散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子，这是因为能量的转移和转化具有方向性．
16．能量守恒定律
【解析】略
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． 不同 移动距离的远近 不正确 纸盒克服摩擦做功，机械能转化为内能
【详解】（1）[1]要探究弹性势能的大小与物体的弹性形变是否有关，应改变弹簧的弹性形变大小，所以要将同一个弹簧每次压缩不同。
[2]由于弹性势能的大小不便用仪器直接测量，本实验中把弹性势能的大小转换为观察比较纸盒被推动的距离大小，这种研究方法叫转换法，故分析比较纸盒移动距离的远近，从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小。
（2）[3][4]能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。小球推动纸盒移动一段距离后都要停下来，是因为水平面对纸盒存在摩擦力，纸盒克服摩擦做功，机械能转化为内能，而不是机械能消失了，故小科的观点是不正确的。
19． 温度差 增大 电 测量温度范围大
【详解】（1）[1][2]观察分析表格中可以看出，热电偶电路中电流的大小与两个接点间的温度差有关，并且随着两接点间温度差的增大而增大。
（2）[3]根据表中数据可知，温差越大，电路中的电流就越大，说明热电偶是将内能转化为电能的装置。
（3）[4]因为两点间的温差可达到1700℃，因此测量范围大；并且可以测水银温度计无法测量的高温等。
20． 做功 40 热值 1.43×1012 不变
【详解】（1）[1]将水加热至沸腾后，塞子被冲出，在此过程中内能转化为机械能，做功冲程也是把内能转化为机械能。
（2）[2]飞轮转速是，表示每秒飞轮转动圈，完成个工作循环，可完成个冲程。
（3）[3][4][5]火箭发动机用氢作燃料是因为氢的热值很大；完全燃烧的氢气可放出的热量
若氢气用去了一半，则剩余氢气种类不变，热值不变，所以剩余氢气热值等于。