2021— 2022学年度人教版九年级物理第十四章内能的利用14.3能量的转化和守恒同步练习题.pdf

20212022学年度人教版九年级物理第十四章内能的利用14.3能量的转化和守恒同步练习题一、选择题1.下列现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的是（）A.夏天铁轨在室外被太阳晒热B.体育考试时，抛出的实心球从高处落下C.流星在高空中下落时，发出光和热D.电流通过电热丝时，电热丝热得发红2.有关火箭发射下列说法正确的是（）A.火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容B.液态氢燃烧时，内能转化为化学能C.火箭升空的过程中，机械能的总量不变D.穿越大气层时，火箭克服摩擦，其部分机械能转化成内能3.关于能量，下列说法错误的是（）A.常见的能量有机械能、内能、电能、光能等形式 B.各种形式的能量间可以相互转化C.随着科技的发展，永动机将会发挥巨大的作用D.能量间的转化遵循能量守恒定律4.有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是（）A.装置所具有的机械能始终不变B.如果没有能量补充，装置最终会停下来C.根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去D.装置中小球的动能和重力势能不会相互转化5.2021年 5 月 2 9 日20时 55分，货运飞船“天舟二号”在海南文昌发射场成功发射，并在8 小时后与“天和核心舱”成功实现自主交会对接。则下列说法中错误的是（）A.用氢作燃料，是因为氢的热值大B.“天舟二号”打开太阳能帆板后可将太阳能转化为电能C.火箭向下喷燃气才能上升，是因为力的作用是相互的D.“天舟二号”和“天和核心舱”对接时，两者的动能均为06.用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远，如图所示，此过程中的能最转化的顺序为（）A.内能-机械能-化学能 B.化学能-内能-机械能C.机械能-内能-化学能 D.内能-化学能-机械能7 .下列与“热”相关的物理现象，解释正确的是（）A.夏天用电风扇吹风能使人感到凉爽，这是因为电风扇降低了空气的温度B .水做完汽车冷却剂使用时，温度升高，比热容也升高C.把 1 0 的 面 包 放 在 的 冰 箱 保 鲜 室 中，一段时间后，面包的内能会减少D.严寒的冬天，窗户玻璃上的冰花是水蒸气遇强冷凝固形成的8 .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.热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化C.用热水泡脚，身体会感觉暧和，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二、填空题9 .小瑁常用手给奶奶搓背和用热水给奶奶泡脚，都能使奶奶的身体感到暖和。搓背是通过 的方式改变内能的，泡脚是通过 的方式改变内能的，用电水壶烧水的过程中，能 量 转 化 的 方 式 是。1 0 .用煤炉给1 0 L 水加热，加热过程中水温随时间变化的图像如图所示。燃烧的过程中煤的化学能转化为 能。加热 6 m i n,水所吸收的热量为 J。若煤炉烧水时的热效率为6 0%,则需要燃烧 k g 的煤。c，k=4.2 x l（）3 j/（k g J C ）,1 1 .如图所示是一款新型节能电热水器，热水器工作期间主要将 能转化为内能。某同学用该热水器洗一次澡用水量为4 0 L,这些水温度由1 7 升高到4 2 C 吸收的热量为 J o I已知p水=1.0 X l（）3 k g/m 3,c*=4.2 X 1 03J/（k g）J1 2 .今年5 月 5日，长征五号B运载火箭搭载新一代人试验飞船在海南文昌发射成功。火箭的燃料燃烧将化学能转化为能，再转化为火箭和实验飞船的机械能。选择液氢作为燃料，主 要 是 因 为 液 氢 的 （比热容/热值）大。1 3 .给质量是5 0 0 g 的某金属块加热，当温度升高了 8（TC时，一共吸收了 1.8 4 x l（M 的热量，则 该 金 属 块 的 比 热 容 是；这 个 吸 热 过 程 属 于 能 量 的 （填“转移”或“转化”）过程。1 4.火箭发射时燃烧的是氢燃料，主 要 是 考 虑 氢 燃 料 的 热 值 较,火箭加速升空的过程中，其重力势能在_ _ _ (选填“增大”或“不变”)。三、实验题1 5.测量物体A 从斜面滑下的速度，小雨观察物体A 从斜面滑下的过程中，发现木块运动速度越来越快，他想：能否测量 A 滑到斜面底端时的速度呢？经过讨论确定了如下测量和推理方案。甲乙(1)如图甲，让木块从斜面顶端自由滑下，分析可知这个过程中，木块的重力势能与转化为动能线，同时克服摩擦做功Wr,由此可知木块滑到底端获得的动能耳=；(2)如图乙，用弹簧测力计沿斜面拉动木块从斜面底端匀速上升到顶端，这个过程中，克服摩擦力做功 叱，同时木块获得重力势能与，即拉力做功叫=;(3)实验还测得弹簧测力计的拉力为F、木块的质量为，小 斜面长/、斜面高/?,回顾学过的物理知识知道，动能和重力势能大小与物体的质量八速度v和高度/?有关，于是小雨查阅资料，得知动能和重力势能的表达式分别为Ek=gn?和 综=，卷，请你结合上述分析，帮助推导木块自由下滑到斜面底端时的速度丫的表达式。1 6 .如图所示是“探究改变物体内能”的实验.百(1)烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能_ _ _ _ _ _ _(选填“增大 减小 或 不变”)，这是通过(选填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能。(2)继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后，内能(选填“增大”“减小”或“不变)，温度(选填“升高”“降低”或“不变”)的缘故。(3)我们发现，用这种方式改变物体的内能时，能量是在_ _ _ _ _ _ _ _ 能和 能之间相互转化的。1 7.学习了机械能的转化和守恒之后，教师让学生考察日常生活中有关的能量转化现象，并从中发现问题.小 明说：有资料显示，气象站要每日放飞探空气球，气球下吊有测量仪器，气球和仪器一起匀速上升，它们的机械能增加了，这份增加的机械能是什么能量转化而来的呢？(1)接着小军补充说：前几天我买了一个氢气球，不小心氢气球飞上了天，在氢气球上升的过程中，机械能增加了，这份增加的机械能是由什么能量转化而来的呢？在激烈的讨论下，首先大家排除了由空气的内能转化而来.理由是(2)那么增加的机械能究竟是什么能量转化而来的呢？老师做了以下实验，引导学生分析思考：液体和气体很多时候具有相似的性质，我们不妨先看看木块在水中上浮的情况.实验发现，当撤去对木块的压力时，由于,木块上浮.木块升高了，机械能增加了，而这时，会有一部分水下去填补木块原来占据的位置，此外，当物体最终漂浮后，水面有所下降，所 以 水 的 重 力 势 能 (选填“增加”或“减少“)了！(3)假设气球在空气中上升和木块在水中上浮原理是相同的，你能解释小明小军提出的问题了吗？请试着分析一下四、综合题1 8.运用知识解决问题(1)小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉，这是因为：水的比热容,海水和沙子相比，在同样受热时，沙 子 的 温 度 变 化 比 海 水。水的比热容为4.2 x l()3 j/(k g.C),煤油的比热容为2.1 x l O 3 j/(k g.C)。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热。如 图 中 的 图 像 正 确 的 是。T/C T,七(3)关于温度、内能和热量，下 列 说 法 正 确 的 是。A.温度相同的两个物体间也能发生热传递B.0 的冰变成0 的水，温度不变，内能不变C.物体的温度越高，含有的热量越多D.任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能(4)下列现象中，属 于 机 械 能 转 化 为 内 能 的 是。A.航天飞行器穿越大气层时表面发热B.冬天用热水袋取暖C.放爆竹时，爆竹腾空而起D.电灯发出光和热19 .阅 读 火箭起飞回答下列小题。在中国科技馆四层B厅，有火箭发射的模型展示、载人飞船的模型展示还有一个小实验：向一个气球中吹足气，然后松开气球口，气球迅速向上飞去原来，吹入气球的气体受到气球的挤压，如 图 1当松开气球口时，气球内的气体被挤出，力的作用是相互的，当气球向外挤压气体时，气体也对气球施加了反方向的作用力，使气球向上运动。水火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭。水火箭包括：动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞。如图2 动力舱由废弃塑料瓶制成，灌入三分之一的水，利用打气筒充入空气到达一定的压强后发射。压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，在反作用力的作用下，水火箭快速上升，能在空中飞行一段距离，达到一定高度，在空中打开降落伞徐徐降落。用橡皮塞紧的瓶子，形成一个密闭的空间。发射前，把气体打入密闭的容器内，使得容器内空气的气压增大，当瓶内压强大到一定程度，瓶内水对橡皮塞向外推力大于橡皮塞和瓶口接合处的摩擦力时，橡皮塞与瓶口脱离，水 箭（塑料瓶）中的水向后喷出，水 火 箭（塑料瓶）受到反作用力向前飞行。目前真正的火箭也是利用这个原理制成的，不同之处是真正的火箭是利用自身携带的燃料（推进剂），在发动机中燃烧产生高温高压的燃气，燃气从火箭中喷出时产生强大的推动力使火箭升空。S2H i请根据上述材料，回答下列问题：（1）向一个气球中吹足气，然后松开气球口，气 球 向 上 飞 去 的 原 因 是；（2）水火箭上升的过程中，它 的 重 力 势 能；（选 填“变大”、“变小”或“不变”）（3）火箭喷出高温高压燃气时，产生强大的推力使火箭升空，这个过程中是将 能转化为 能；（4）水火箭飞行过程中，如果3 s 飞行路程大约是2 4 m,则它飞行的平均速度是 m/s。2 0 .小 明学习了热学的知识后，他估算了一下自己家每天烧水、做饭需要的时间，把它折算成烧水时间，相当于每天将3 0 k g,2 0 C 的水烧开（在 1 个标准气压下）.求：（1）小明家每天做饭需要多少热量？水的比热是4.2 x 1 0 3 焦/（千克）（2）如果普通煤的热值为3 x 1 0 7 j/k g,那么小明家每天烧水、做饭需要多少煤？（3）小明家实际平均每天需要4块蜂窝煤，每块含煤量为0.5 k g,那么，他家煤炉的效率是多少？【参考答案】1.A 2.D 3.C 4.B 5.D 6.B 7.C 8.C9.做功 热传递 电能转化为内能1 0 .内 2.5 2 X1 o6 0.1 41 1 .电 4.2 X 1 061 2 .内 热值1 3 .0.4 6 x 1 03J/(k g-)转移1 4 .大 增大1 5 .Ep-Wf 叱+Ep nJ幽 2刊V m1 6 .增大 做功 减小 降低 内 机械1 7 .气球上升过程中，和空气摩擦，内能增加，所以增加的机械能不是由内能转化而来减少 来自于下降空气的机械能1 8 .大 大 质量 C D A1 9 .物体间力的作用是相互的 变大 内 机械 82 0 .(1)1.0 0 8 x l 07J；(2)0.3 3 6 k g；(3)1 6.8%所受浮力大于自身重力