2021-2022学年人教版九年级物理：能量转化与守恒定律同步练习题解析
资源介绍14.3 能量转化与守恒同步练习2021-2022人教版九年级物理
1.多项选择题
关于能量的转化和守恒，下列哪些说法是正确的？
A、能量守恒定律只适用于机械能和内能的相互转换。
B.能量守恒定律仅适用于能量转换过程
C、“摩擦生热”产生热量，不符合能量守恒定律。
D.根据能量守恒定律，宇宙总能量保持不变
当航母上的飞机起飞时，由于跑道距离有限，可以利用蒸汽喷射的方式帮助飞机快速达到起飞所需的速度。我国正在加紧研发这项技术，力争在后续航母上投入使用。蒸汽喷射是将喷射水蒸气的内能转化为飞行器的动能，转化效率约为。对于蒸汽喷射，下列哪种说法是正确的？
A. 高功率、高效率 B. 高功率、低效率
C. 功率小，效率高 D. 功率小，效率低
下列哪种电器主要将电能转化为机械能？
A. 电磁炉 B. 白炽灯 C. 电动车 D. 充电器
下列关于能量转换的表述哪一项是正确的？
A.风力将空气的动能转化为电能
B、当弹弓打开，弹出石头时，弹性势能增大。
C、“神舟五号”载人飞船返回成功，返回舱在减速着陆过程中守恒机械能。
D.汽车在平坦路面上行驶，重力势能转化为动能
关于能量转换和转移现象，下列哪项表述是正确的？
A.电池充电时，化学能转化为电能
B、当保温瓶塞跳动时，机械能转化为内能
C、使用热水袋加热时，内能发生转移
D、电机工作时，机械能转化为电能
根据能量守恒定律，下列哪项表述是错误的？
A.根据能量守恒定律，能量不能被消灭，但可以被创造
B、只要有能量的转化和转移，就必然遵循能量守恒定律。
C.能量守恒定律适用于电能和内能的相互转换
D、能量守恒定律适用于光能和电能的相互转换。
芬兰奥卢大学研究团队研发出一种新型钙钛矿材料，可在光照、温度变化、压力变化的条件下发电，具有广阔的应用前景。该材料无法直接实现的能量转换为
A. 光电能 B. 内能电能 C. 机械能电能 D. 化学能电能
如下图所示，太阳能路灯由灯头、太阳能电池和蓄电池组成。该设备可以在白天储存来自太阳的能量，并在夜间将其提供给灯光。当白天阳光照射时，整个设备中太阳能电池的能量转换为
A. 化学能、电能、光能 B. 太阳能、电能、光能
C. 太阳能电化学能 D. 太阳能电能
该图反映了电器正常工作时的能量流向。以下哪项陈述是不正确的？
A. 该图说明能量可以转化
B.该图说明电能可以转换成其他能源
C. 此图显示电器遵循能量守恒定律。
D.由图可见电器的效率可能为
以下哪个例子通过化学反应提供能量？
A.水力发电
B、太阳能热水器
C、电饭锅
D.火箭点火并起飞
2. 填空
如图所示就是人们想象中的永动机。它利用高处的水流冲击叶片，使叶片旋转，带动水泵将水从低处抽到高处，从而循环工作。这种永动机不可能永远工作，因为它违反了，水泵工作过程中，机械能总量“增加”、“减少”或“不变”。
自然界中各种形式的能量可以相互转化。电动机可以将电能转化为能量；太阳能电池可以将电能转化为电能；植物的光合作用可以将能量转化为能量；燃料燃烧时会产生热量，将能量转化为能量。 ．
如图所示，四轴飞行器依靠电池为电机提供动力，驱动机翼旋转实现升空。小明控制遥控器，让无人机先加速从地面升起，再减速上升，最后悬停在一定高度进行拍摄。当无人机加速向上时，电机将能量转化为能量；当它开始离开地面并悬停在一定高度时，无人机的动能变化如下。
3.实验研究问题
如图所示，A是利用绳索和木棍来体验“滑轮组”威力的装置； B为旋转上升的滚动摆； C是一个可以自动旋转的“魔罐”
涂鸦证明；
图B说明；
这就是图C将魔罐滚回过程中的能量转化。
如图所示，这是物理学家焦耳设计制作的一个实验装置。装置中的两个配重具有不同的重量。释放后，大配重下降，小配重上升；通过反复交换左右配重，动叶轮将继续旋转，导致热量计中的水温升高。 ，实现能量转换。在实验过程中，科学家测量了以下数据：
小配重的重量、大配重的重量、配重每次升降移动的距离、热量计中水的质量、升降次数与水温变化的关系：
电梯时间
温度变化
请计算一次提升配重对动叶轮所做的功。
水温的升高相当于吸收的热量。
在这个实验中将其转化为能量。根据第一组数据，机械能减少，内能增加。选择“大于”、“小于”或“等于”。
这个实验的错误来自于仅仅写了一个。
焦耳在这个实验的基础上继续他的研究，并第一个提出了定律。
答案与分析
1.【解答】
【解析】解：能量守恒定律只适用于自然界任何形式的能量的相互转化，因此是错误的；
https://img0.baidu.com/it/u=103777827,2854682592&fm=253&fmt=JPEG&app=138&f=JPEG?w=500&h=666
B、能量守恒定律既适用于能量转换过程，也适用于能量转移过程，因此是错误的；
C、“摩擦生热”是机械转化为内能的过程，因此也符合能量守恒定律，所以是错误的；
D、根据能量守恒定律，宇宙总能量不变，所以是正确的；
因此选择：。
能量既不会被破坏，也不会被创造。它只能从一种形式转变为另一种形式，或者从一个物体转移到另一种物体。在传递和转化过程中，能量总量保持不变。改变了。
认识和理解能量转化和守恒定律是解决这一问题的关键。
2.【解答】
【分析】
【分析】
根据题目中的信息，我们可以得到蒸汽喷射的特性；功率是表示做功速度的物理量，效率则表示有用功占总功的比例。两者之间没有任何联系。
【回答】
航空母舰上的飞机起飞时，由于跑道距离有限，可以采用蒸汽弹射的方式帮助飞机快速起飞，这对蒸汽弹射的功率要求较高；
从“蒸汽喷射将水蒸气的内能转化为飞行器的动能，转换效率约为”可知，蒸汽喷射的效率较低，因此B正确，ACD错误。
所以选B。
3.【解答】
【分析】
【分析】
本题考察能量转换。解决这个问题的关键是分析消耗电能得到了什么能量。
【回答】
A、电磁炉利用电能，获得内能，故A错误；
B、白炽灯将电能转化为光能和内能，故B错误；
C、电动汽车将电能转化为机械能，故C正确；
D、充电器将电能转化为化学能，故D错误。
所以选择C。
4.【解答】
【分析】简略
5.【解答】
【分析】
【分析】
本题考察能量的转化和转移；判断能量的转化，主要看它消耗了什么能量，获得什么能量。消耗的能量总是转换成获得的能量。
【回答】
A、电池充电时，消耗电能获得化学能，于是电能转化为化学能；因此 A 是错误的；
B、当保温瓶塞跳起时，瓶内空气的内能减少，瓶塞获得机械能，于是内能转化为机械能；因此 B 是错误的；
C、使用热水袋取暖时，热水袋温度降低，内能减少，人体获得热量，所以是内能的传递；因此，C是正确的；
D、电机工作时，消耗电能并获得机械能，因此电能转化为机械能。故D错误。
所以选择C。
6.【解答】
【分析】
【分析】
根据能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。在转化或转移过程中，能量总量不发生变化。进行分析。
这道题主要考的是节能知识，难度不大。
【回答】
A、根据能量守恒定律，能量既不会被消灭，也不会凭空产生，故A是错误的，符合题意；
B. 能量守恒定律适用于自然界中的任何能量转换过程。无论是转换还是转移，都必须遵循能量守恒定律。因此B正确，不符合题意；
能量的变换和守恒定律是普遍适用的定律，适用于自然界中的任何能量变换，因此CD是正确的，不符合问题的含义。
故选A。
7.【解答】
【解析】解：这种材料遇光可以发电，因此可以将光能转化为电能，所以A不满足题意；
B、这种材料在温度变化时可以发电，因此可以将内能转化为电能。因此，B不符合题意；
C、这种材料在压力变化时可以发电，因此可以将机械能转化为电能。因此C不符合题意；
D、从题意可以看出，材料发生化学变化时并不会产生电能，因此不能直接将化学能转化为电能。因此，D符合题意。
因此选择：。
结合材料的特性，可以判断消耗和获得的能量，从而可以判断无法直接实现的能量转换。
理解“这种材料在光、温度变化、压力变化的条件下可以产生电能”这个问题的含义是回答这个问题的关键。
8.【解答】
【分析】
【分析】
本题只测试太阳能电池板和电池的工作原理，属于基础题。
【回答】
白天，太阳能电池板吸收太阳能，直接将太阳能转化为电能使用。多余的太阳能还可以用来给电池充电，将电能转化为化学能并储存起来以供夜间使用。因此，白天太阳能电池板给蓄电池充电时，将太阳能转化为化学能；如果电池不充电，太阳能仅转化为电能。因此C是正确的。
所以选择C。
9.【解答】
【分析】
【分析】
本题考察能量的转换及其效率的计算。从图中获取有用的信息是关键。
【回答】
https://img2.baidu.com/it/u=2629352443,408528971&fm=253&fmt=JPEG&app=138&f=JPEG?w=500&h=708
A、从图中可以看出，输入的电能转化为内能和光能，说明能量是可以转化的，所以A是正确的，不符合题意；
B、从图中可以看出，输入的电能可以转化为内能和光能，也就是说电能可以转化为其他形式。因此，B正确，不符合题意；
C、从图中可知，输入的电能为 ，电器输出的总能量为 ，因此由图可知电器遵循能量守恒定律，所以 C 是正确的，不正确符合问题的意思；
D、这张图显示电器的效率可能是或，所以D不正确，符合题意。
所以选D。
10.【答题】
【解析】解：水力发电是靠水的流动产生的，机械能转化为电能，所以A错误。
B、太阳能热水器的原理是将太阳能转化为内能，故B错误。
C、电饭锅消耗电能并将其转化为内能，故C错误。
D、火箭需要燃烧燃料释放热量才能升空，这是化学能转化为机械能，所以D正确。
因此选择：。
这个问题并不难。回答时需要分析变化过程中是否产生了新的物质。这里的新物质是指与变更前的物质不同的物质。如果没有新物质产生，就是物理变化。如果产生新的物质，就是物理变化。化学变化。
11.【答案】能量守恒定律；
减少;
【分析】简略
12.【答案】电；
机械的;
太阳;
电;
光;
化学；
化学；
里面;
【分析】简略
13.【答】电气；机械的;先增加后减少
【分析】解决办法：电机工作时，消耗电能以获得机械能。因此，电动机将电能转换成机械能。无人机首先加速从地面升起，然后减速上升，最后悬停在一定高度。无人机的质量不变，速度先增大后减小，因此动能先增大后减小。
所以答案是：电气；机械的;先增加后减少。
电动机消耗电能并将其转化为机械能；
动能的大小与质量和速度有关。
本题考察能量的转换以及动能的影响因素。这并不难，需要仔细分析。
14、【答】使用滑轮组可以省力。动能和重力势能可以相互转换。弹性势能可以转化为动能。
【分析】解决办法：
从图A可以看出，绳子和木棍组合在一起起到滑轮的作用。在绳子末端施加较小的力，可以使施加较大力的两根木棍靠得更近，说明使用滑轮可以省力。
从图B可以看出，在辊子上升的过程中，辊子的速度减小，高度增加，辊子的动能转化为重力势能；当翻滚下降时，高度减小，速度增大，翻滚的重力势能转化为动能；因此，图B说明了动能和重力势能可以相互转换。
当魔罐开始滚动时，它具有很大的动能。在滚动过程中，罐子的动能转化为橡皮筋的弹性势能。当动能达到最大弹性势能时，魔罐开始回滚。当魔罐回滚的过程中，橡皮筋的弹性势能减少，罐子的动能增加，然后弹性势能转化为动能。
所以答案是：
使用滑轮组可以省力；动能和重力势能可以相互转换；弹性势能可以转化为动能。
绳子和木棍的组合相当于一个滑轮组。分析图示场景并得出结论。
通过重力做功或反重力做功，物体的重力势能和动能可以相互转换。
判断哪种能量转化为另一种能量的标准是：减少转化为增加。
这题考的知识点很多，都是与力学相关的重要小实验。它们要求我们在日常学习和生活中多观察、多积累，能够将知识与实验现象结合起来。
15.【答案】机械能等于克服摩擦力的功能量守恒。
【分析】解：小配重的重量就是大配重的重量。合力为，
配重每次上升或下降时移动的距离，即绳索一端移动的距离。
因此，动叶轮一次所做的功为：
;
从表中可以看出，水温经过一升一降而升高。
水吸收的热量为：
;
实验过程中，机械能转化为内能，包括水的内能和摩擦热产生的内能。根据第一组实验数据可以看出，减少的机械能等于增加的内能。
由于摩擦是不可避免的，本次实验的误差主要来自于克服摩擦消耗了部分能量；
从物理学的历史事实可以看出，焦耳在这个实验的基础上继续了他的研究，并首先提出了能量守恒定律。
所以答案是：
;;机械能；内部的;等于；通过克服摩擦力所做的功；节约能源。
已知大配重下降，小配重上升。合力为
用计算出的消耗的机械能来计算转化为它的内能。
由机械能转换成的内能包括水的内能和摩擦热产生的内能。
实验中的误差主要来自于克服摩擦力所做的功。
根据能量守恒定律的发现可以给出答案。
本题考察与能量转换和热量计算相关的问题。关键是要知道能量是守恒的。在能量传递和转换过程中，能量总量保持不变。
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