1、 人教版人教版 九年级物理第十四章内能的利用九年级物理第十四章内能的利用 第第 3 节节 能量的转化和守恒能量的转化和守恒 精选练习精选练习 一、一、夯实基础夯实基础 1.（2019 四川广安四川广安）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】A 选项中，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； B 选项中，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
2、误； C 选项中，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； D 选项中，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.（2019 四川省乐山）四川省乐山）下列说法正确的是（ ） A. 两个削平的铅块被紧压在一起不易分开，是因为分子间只有引力，没有斥力 B. 腌制咸鸭蛋，利用了分子在不停地做有规则运动 C. 内燃机的压缩冲程，将机械能转化成内能 D. 常用水作汽车发动机的冷却液，是因为水的比热容较小 【答案】C 【解析】A 选项中，分子间的引力与斥力总是同时存在的；故 A 错。 B 选项中，腌制咸蛋，是利
3、用分子不停做无规则运动；故 B 错。 C 选项中，内燃机压缩冲程，活塞往上运动，压缩气缸内的气体，活塞对气缸内的气体做功，活塞的机械能 转化为气体的内能；故 C 正确。 D 选项中，水因为比热容大常常用作冷却液；故 D 错。 3.（2019 四川省泸州市）四川省泸州市）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
4、，其惯性增大 【答案】C 【解析】A 选项中，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； B 选项中，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； C 选项中，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； D 选项中，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。 4.（2019 山东枣庄市）山东枣庄市）如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ） A压缩冲程，将化学能转化成内能 B压缩冲程，将机械能转
5、化成内能 C做功冲程，将内能转化成机械能 D做功冲程，将机械能转化成内能 【答案】C 【解析】图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，能量转化 关系是气体的内能转化为机械能；故选 C。 5.（ 2019 上海市）上海市）四冲程柴油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是（ ） A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程 【答案】C 【解析】在四冲程汽油机的工作过程，四冲程汽油机工作过程中，有两次能的转化，其中压缩冲程把机械 能转化为内能，做功冲程把内能转化为机械能，因此本题选 C。 6.（2019 山东临沂山东临沂)下列过程，属于内能转化为机械能的是（
6、 ） A B C D 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】A 选项中，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； B 选项中，电热水壶烧水时，电流做功，将电能转化为内能，不符合题意； C 选项中，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； D 选项中，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。 7.（2019 四川眉山市）四川眉山市）家庭中使用电热壶烧开水，能量的转化是_；若 4.2 10 5J 的热量被水全部吸收，
7、在 1 个标准大气压下，能将 2kg、20的水加热到_c水=4.2 103J/（kg） 【答案】电能转化为内能 70 【解析】使用电热壶烧开水时，消耗电能，使电热丝和水的内能增大，即将电能转化为内能； 由 Q吸=cmt 可得，水升高的温度：t= =50； 已知水的初温为 20，则水吸热后温度将升高到：t=t0+t=20+50=70。 8.(2019 苏州市苏州市)如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉 花被点燃，此过程的能量转化方式与汽油机的 冲程相同；某效率为 25%的汽油机在一次工作中消耗 了体 4kg 汽油，该汽油机对外做的机械功为 (汽油热值为
8、 46 107J/kg) 【答案】压缩；4.6 107. 【解析】用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，是此过程是机械能转化为内能，相当于汽油机的压缩冲程； 燃烧 4kg 的汽油释放的热量为 Q 放=mq=4.6 107J/kg 4kg=1.84 108J； 汽油机的热效率为 25%即被汽油机吸收的热量来做机械功的能量占总消耗能量的 25%，所以被汽油机吸收 的热量 Q 吸=1.84 108J 25%=4.6 107J. 9(2019 泰安泰安)古人“钻木取火”，摩擦生热，属于机械能转化为 能。 【答案】内 【解析】古人“钻木取火”是摩擦生热过程，消耗了机械能，使物体的内能增大，即机械能转化为内能。
9、 10.(2019 哈尔滨市哈尔滨市)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。 二、提升训练二、提升训练 1.（2019 湖北宜昌市）湖北宜昌市）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
10、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】A 选项中，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； B 选项中，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； C 选项中，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； D 选项中，该车行驶的能量最终来源于用水制出的
11、氢气，但不能直接说水是这里的能源，故 D 错误。 2.（2019 湖北宜昌）湖北宜昌）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，看到 棉花燃烧起来，活塞被向上顶起。关于这个过程说法正确的是（ ） A活塞对棉花做功，使棉花温度升高 B缓慢压下活塞也能看到同样的实验现象 C压下活塞的过程中是内能转化为机械能 D活塞被向上顶起相当于内燃机的做功冲程 【答案】D 【解析】AC、把活塞迅速压下去，此时活塞对筒内的空气做功，空气的内能变大，温度升高，是机械能转 化为内能，空气和棉花之间发生热传递，使得棉花的温度升高，故 AC 错误， B、缓慢压下活塞，由于存在热损失，在慢慢下压
12、的过程中，空气的内能增加的较小，温度升的不高，达不 到棉花的燃点，棉花不会燃烧，故 B 错误； D、活塞被向上顶起是因为筒内的空气推动活塞做功，内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相同，故 D 正确。 3(2019 南京南京)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】A、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； B、汽油机的做功冲程中，燃气对活塞做
13、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； C、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； D、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。 4.（2019 四川成都）四川成都）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 水=1.0 103kg/m3，C水=4.2 103J/(kg.), 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
14、说法正确的是（ ） 加热时间（min） 0 3 水的温度（） 18 28 油的温度（） 18 43 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=cmt，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。 5.（2019 四川省泸州市）四川省泸州市）西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于 2019 年 4
15、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】A 选项中，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； B 选项中，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； C 选项中，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
16、势能都增大，机械能的 总量也增大，故 C 正确； D 选项中，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。 6.（2019 无锡市）无锡市）如图所示，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。此过程中的 能量转化方式与汽油机的哪一个冲程相似（ ） A. 压缩冲程 B. 吸气冲程 C. 排气冲程 D. 做功冲程 【答案】D 【解析】按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做 功，消耗燃气的内能，变成盒盖的机械能，故是将内能转化为机械能的过程；四冲程热机中的做功冲程就 是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能。 7.(2
17、019 四川攀枝花四川攀枝花)如图所示的实验中，打开酒精灯的盖子就能闻到酒精的气味，这说明酒精分子在做 运动。加热一段时间，塞子被冲出，这个过程中能量的转化与四冲程汽油机的 冲程相同。 【答案】无规则；做功。 【解析】 （1）因为一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动，酒精分子扩散到空气中，就会闻到酒精 的气味； （2）图中的塞子被试管内的水蒸气推出过程是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程，与热机的做功冲程 的能量转化相同。 8.（2019 东营）东营）目前，人类利用核能发电的主要方式是 （选填“核裂变”或“核聚变”） 。随着科技的发 展，人类 （选填“会”或“不会”）制造出永动机。 【答案
18、】核裂变；不会。 【解析】核能发电的主要方式是核裂变。核聚变没有核污染，但目前还不能和平利用。 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。 9.（2019 武汉）武汉）如图所示是嫦娥 4 号的中继卫星“鹊桥”由长征 4 号丙运载火箭发射时的情景。火箭中的燃料 燃烧时，燃气推动火箭和卫星上升，卫星的机械能会_（填“增大”“不变”或“减小”） ，火箭外壳的温度 会_（填“升高”“不变”或“降低”） 。“鹊桥”最终在距地球约 45 万千米的轨道上运行，由此可知，从地球 上发射的电磁波信号经过_秒后就会被“鹊桥”接收到。 【答案】增大；升高；1.5。 【解析】火箭中的燃料燃烧时，燃气推动火
19、箭和卫星上升，卫星的质量不变，速度变大，高度增加，所以 卫星的动能、重力势能都增大，其机械能会增大；火箭上升过程中，克服与大气间的摩擦，机械能转化为 内能，所以火箭外壳的温度会升高；电磁波在太空中的传播速度为 3 108m/s=3 105km/s，由 v= 可得，电 磁波传播时间： =1.5s。 10.(2019 湖北省宜昌）湖北省宜昌）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
20、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 3m24.32 107J， 太阳能热水器的工作效率为 50%，由 100%得，水吸收的热量： Q吸1W太50% 4.32 107J2.16 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 100%得，液化石油气完全燃烧放出的热量：Q放3.6 107J， 由 Qmq 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。
