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第1节 能量的转化与守恒 教材知识梳理+课时练习
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知识点1 能量的转化
1.自然界中各种形式的能，在一定条件下可以相互转化.
2.常见能量转化
常见现象 能量转化方式
摩擦生热 机械能转化为①
水电站里水轮机带动发电机发电 ② 转化为电能
电动机带动水泵把水送到高处 电能转化为机械能
植物吸收太阳光进行光合作用 光能转化为③
燃料燃烧时发热 化学能转化为④
知识点2 能量守恒定律
1.定义：能量既不会凭空消失，也不会凭空⑤ ，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⑥ 保持不变.这就是能量守恒定律.
2.适用范围：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一.所有能量转化的过程，都遵循能量守恒定律.
3.永动机：不需要动力就可以源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫作永动机.任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能量.因此，根本⑦
造出永动机.
参考答案
①内能 ②机械能 ③化学能 ④内能 ⑤产生 ⑥总量 ⑦不可能
九年级物理能量的转化与守恒课时练习卷
一、单选题
1．下列例子属于内能转化为机械能的是（　　）
A．冬天搓手时两手会变热 B．水沸腾时，会看到锅盖被顶起
C．压缩气体时，气体温度会升高 D．闭合开关，电风扇转动起来
2．自行车、电动自行车、燃油小轿车消耗的能量的类型分别是（　　）
A．生物质能、太阳能、化学能
B．生物质能、电能、化学能
C．生物质能、核能、化学能
D．生物质能、电能、太阳能
3．如图所示，敦煌盐塔式光热电站将太阳光会聚到熔盐吸热塔，阳光的能量被熔盐吸收，熔盐带着这些能量到达厂房，将水加热成水蒸气推动汽轮机发电，下列说法正确的是（　　）
A．盐塔式光热电站实现了光电转化，将光能直接转化为电能
B．太阳能是不可再生能源
C．熔盐通过热传递的方式改变内能
D．能量在转移和转化过程中总量不断减少
4．如图，我国空间站太阳翼采用“T”字构型，可接收更多的太阳能，提高发电效果。关于太阳能的利用，下列说法正确的是（　　）
A．太阳能属于不可再生能源
B．太阳能电池也会污染环境
C．太阳翼工作时将太阳能转化为电能
D．太阳能的转化效率可以达到100%
二、填空题
5．某老师发明新能源自行车，不用脚蹬，只要有空气就能跑。他将空气压缩后存储在高压气罐中，通过控制压缩空气的释放来驱动自行车。该车在行驶时将 能转化为自行车的 能。空气动力自行车行驶时完全不依赖汽油或电池， （选填 “违背”或“不违背”）能量守恒定律。
6．记忆合金是一种特殊的材料，能够记住自身的形状，不论发生怎样的形变，稍微加热就会恢复如初。如图所示为“记忆合金魔轮”，安装在转轮上的记忆合金弹簧在高于其“转变温度”的水中缩短，在空气中伸长，在力的作用下，转轮便转动起来了。若在下面放上热水，魔轮就会不停地转下去，就制成了一个“永动机”。你认为这种方案 （选填“可行”或“不可行”），理由是 。
7．现代生活中很多地方都利用了自动开关，如感应门可以自动开关，洗手池、卫生间可以自动出水、自动放水、自动吹干。其实这些自动开关都属于 （“传感器”或“用电器”），它们的工作过程都是将光信息转化为 信息。
8．中华艺术“烙画”相传源于秦朝，即用火烧铁杆（现代发展为电烙铁）在物体上熨出烙痕作画。电烙铁通电升温的过程是能的 过程，“画布”升温的过程是能的 过程。（均选填“转化”或“转移”）。
9．随着我国人民生活水平的不断提高，汽车已进入寻常百姓家。汽车发动机的主要部分是汽油机，是把汽油燃烧放出的 转化为机械能的装置。汽油机工作时，克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量，都不能再自动地用来驱动汽车，这是由于能量转化具有 ，而我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。
10．如图所示，两种不同的金属丝组成一个闭合回路，触头1置于热水杯中，触头2置于冷水杯中，此时回路中电流表指针就会发生偏转，这是温差电现象。此过程中 能转化为电能。请你设想一个这种现象的实际应用： 。
三、实验题
11．为比较不同燃料的热值大小，小林同学设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，甲、乙实验装置完全相同，烧杯内水的初温、质量均相同，且两种燃料燃烧时均匀放热。
(1)实验中，应控制两种燃料的 （选填“燃烧时间”“初温”或“质量”）相同。本实验除了图中所示器材，还需要的测量工具是天平和 。
(2)实验时，可以通过比较 （选填“加热时间”和“水升高的温度”）来比较两种燃料燃烧时放出热量的多少，该实验探究方法是 。
(3)燃料燃烧过程中，记录燃烧时间和对应的水温，燃料燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示，由图像可知，热值较大的是燃料 （选填“1”或“2”）。
(4)小林同学想利用公式先计算出水吸收的热量，然后利用该热量计算出燃料的热值，利用此实验方法计算出的热值将比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）；其原因是 （写出一种即可）。
四、计算题
12．一个电水壶内装有2kg水，将这些水由25℃加热到75℃，已知水的比热容为
(1)电水壶工作时将 能转化为内能；
(2)请计算出水吸收的热量。
试卷第1页，共3页
《九年级物理能量的转化与守恒课时练习卷》参考答案
1．B
【详解】A．两手互相摩擦属于摩擦生热，是将机械能转化为内能，故A不符合题意；
B．水烧开以后，水蒸气对壶盖做功，把壶盖顶起来，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故B符合题意；
C．压缩气体时，对气体做功，机械能转化为内能，气体的内能增大、温度升高，故C不符合题意；
D．电风扇转起来是电能转化为机械能，故D不符合题意。
故选B。
2．B
【详解】人骑行自行车消耗生物质能（人的化学能属于生物质能范畴），电动自行车消耗电能（电池提供），燃油小轿车消耗化学能（燃油的化学能）。
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．C
【详解】A．光热电站并不是直接将光能转化为电能，而是先将太阳能通过熔盐吸热转化为内能，再通过加热水产生蒸汽推动汽轮机转化为机械能，最后转化为电能，故A错误；
B．太阳能是可再生能源，因为太阳的能量在人类时间尺度上是取之不尽、用之不竭的，故B错误；
C．熔盐吸收阳光的能量是通过热传递实现的，其内能因此增加，故C正确；
D．根据能量守恒定律，能量在转移和转化过程中总量保持不变，故D错误。
故选C 。
4．C
【详解】A．太阳能可源源不断地从自然界得到，是可再生能源，故A错误；
B．太阳能电池在全生命周期中存在污染环境的风险，主要体现在制造环节的化学污染和废弃后的回收处理问题，但在使用过程不会污染环境，故B错误；
C．太阳翼工作时，将吸收的太阳能转化为电能，故C正确；
D．能量转换存在损耗，所以太阳能的转化效率不会达到100%，故D错误。
故选C。
5．
内
机械
不违背
【详解】[1][2]压缩空气存储在高压气罐中，此时空气具有内能。驱动自行车时，空气的内能通过膨胀做功转化为自行车的机械能。
[3]空气动力自行车行驶时消耗了空气的内能，将空气的内能转化为机械能，能的总量不变，不违背能量守恒定律。
6． 不可行 “永动机”违背了能量守恒原理
【详解】[1][2]取一根弹簧为研究对象，我们研究它转动一周的过程。弹簧在水中吸收内能，大部分能量转换为转动的动能，该过程中弹簧还要克服空气和水的阻力做功，并且在空气中释放内能；该永动机需要外力来维持，违背了能量守恒原理，不可行。
7． 传感器 电
【详解】[1][2]现代生活中很多地方都利用了自动开关，这些自动开关都属于光电传感器。它们的工作过程都是将光信息转化电信息。
8.【答案】 转化 转移
【详解】[1]电烙铁通电升温的过程中，是电流做功，将电能转化为内能，所以属于能量的转化过程。
“画布”升温的过程中，能量的形式不变，电烙铁的内能转移到画布，因此是能的转移过程。
9.【答案】 内能 方向性
【来源】2023年山东省济南市中考物理试题
【详解】[1]汽油燃烧发生化学反应，同时放出热量，所以汽油机将内能转化为机械。
[2]由于燃料燃烧放出热量，将内能转化为机械能，但燃料燃烧产生的内能不能再转化为燃料的化学能，所以能量的转化具有方向性。
10.【答案】 内 温差发电
【详解】[1]由于冷热水温度的不同，在电路两端产生了温差电压，形成了电流，这个过程内能转化为电能。
[2]可以利用不同导体的温度差异而引起物质间的电压差发电，即温差发电。
11．(1) 质量 秒表
(2) 水升高的温度 转换法
(3)1
(4) 偏小 燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收，有热量损失（或燃料未完全燃烧）
【详解】（1）[1]探究不同燃料燃烧放热能力的差异的实验中，应控制燃料燃烧的质量相同。
[2]实验中，需要测量水的温度变化以及加热时间等，图中已有测量温度的温度计，故还需要秒表。
（2）[1][2]实验中，用两种燃料燃烧给水加热，根据转换法可知，可通过水升高的温度来比较两种燃料放出的热量多少。
（3）读图丙可知，燃料燃烧完时，燃料1燃烧了5min，燃料2燃烧了15min，甲图中水升高的温度，乙图中水升高的温度，所以甲图中水升温更多，说明燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量，两种燃料燃烧的质量相同，完全燃烧，热值较大的是燃料1。
（4）[1][2]根据公式先计算出水吸收的热量，再根据计算热值，测量值比真实值小很多，原因是燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收，有热量损失（或燃料未完全燃烧）。
12．(1)电
(2)
【详解】（1）[1]电水壶在工作时要消耗电能才能给水加热，因此将电能转化为内能。
（2）[2]水吸收的热量为

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