14.3能量的轉(zhuǎn)化和守恒-2022-2023學(xué)年九年級全一冊物理易混易錯練習精編（人教版）（解析版）

14.3能量的轉(zhuǎn)化和守恒（解析版）一、課程標準要求：掌握能量的轉(zhuǎn)移、能量的轉(zhuǎn)化以及能量守恒定律的內(nèi)容，及各自對應(yīng)的實際應(yīng)用。二、知識梳理1.能量的存在形式：能量有多種存在形式，如機械能，內(nèi)能，電能，化學(xué)能，光能，核能，潮汐能等。①機械能：物體具有的動能和勢能之和；②內(nèi)能：物體內(nèi)所有分子動能和分子勢能的總和；③化學(xué)能：物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時釋放出來的能量；④電能：電所具有的能做功的能。2.能量的轉(zhuǎn)化：在一定條件下，一種形式的能量轉(zhuǎn)化成另一種形式的能量，這種現(xiàn)象叫做能量的轉(zhuǎn)化。自然界中各種形式的能，在一定條件下都可以相互轉(zhuǎn)化；3.能量的轉(zhuǎn)移：能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，也可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。4.判斷能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移：通過判定能量的形式是否發(fā)生變化。例：做功改變能能的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化；熱傳遞改變內(nèi)能的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移。5.能量守恒定律：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。6.要點辨析：①能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，所有能量轉(zhuǎn)化的過程，都服從能量守恒定律；②能量守恒定律包括“能量轉(zhuǎn)化”和“能量轉(zhuǎn)移”兩個方面，且在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量總是守恒的；③機械能可能不守恒，但能量總是守恒的；④永動機不存在。三、題目辨析易錯點辨識：判斷能量守恒定律的相關(guān)說法是否正確，注意表述中關(guān)于能量不變的定義，不一定是某一種能量始終保持不變；具體問題分析過程中，可以通過確定某一物體減少的那一種能量，轉(zhuǎn)化成為另一物體增加的那一種能量來確定能量變化的方向。1、國產(chǎn)“和諧號”動車進站前的減速過程分兩個階段進行：第一階段采用“再生剎車”技術(shù)，在這期間關(guān)閉動力，動車依靠慣性前行并帶動發(fā)電機發(fā)電，速度從250km/h減至90km/h；第二階段采用傳統(tǒng)的“機械剎車”，速度從90km/h不斷減小直至停下來，國產(chǎn)“和諧號”動車在進站前減速的整個過程中,發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化情況主要是()A、第一階段：動能轉(zhuǎn)化為電能；第二階段：動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B、第一階段：電能轉(zhuǎn)化為動能；第二階段：動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C、第一階段：動能轉(zhuǎn)化為電能；第二階段：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動能D、第一階段：電能轉(zhuǎn)化為動能；第二階段：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動能【答案】A【解析】第一階段減速過程中，由于速度變小，所以動能變小，由于繼續(xù)行駛并帶動發(fā)電機發(fā)電，故將一部分動能轉(zhuǎn)化為電能；動車在第二階段采用“機械剎車”過程中，動車的質(zhì)量不變，其速度減小，其動能減小，據(jù)摩擦生熱知，該過程中減小的動能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能；故選A。2、以下關(guān)于能量守恒定律，說法正確的是()A、能量守恒定律只適用于機械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化B、能量守恒定律只適用于能量轉(zhuǎn)化過程C、“摩擦生熱”是創(chuàng)造了熱,它不符合能量守恒定律D、按照能量守恒定律,宇宙中的能量總和永遠不會增減【答案】D【解析】能量守恒適用于所有情況的一切物體；“摩擦生熱”不是創(chuàng)造了熱，而是通過做功將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；故選D。3、根據(jù)能量守恒定律，下列情形可能發(fā)生的是()A、出膛的子彈射穿木板,以更快的速度繼續(xù)前進B、電水壺里的水沸騰了,給該電水壺斷電,水的沸騰卻永遠不會停止C、兩個斜面相對接,小球從左斜面滾下后,繼續(xù)沖上右斜面D、孤島上被人們遺忘的一只機械表,指針一直運動下去【答案】C【解析】出膛的子彈射穿木板時，要對木板做功，機械能減少，故它的速度會變慢；持續(xù)沸騰需要持續(xù)吸熱，斷電后，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能停止，水不再吸收熱量，水的沸騰會停止；兩個斜面相對接，小球從左斜面滾下后，由于具有動能，會繼續(xù)沖上右斜面，動能轉(zhuǎn)化成重力勢能；機械表工作時要消耗彈簧的彈性勢能，經(jīng)過一定時間就會消耗完，不會一直運動下去；故選C。4、實驗探究小組在探究如圖所示單擺實驗中，發(fā)現(xiàn)每次蕩起的高度在逐漸變小，下列說法正確的是（）A、正在消失B、只存在動能和勢能的互相轉(zhuǎn)化C、機械能是守恒的D、機械能是不守恒的，但各種能量的總量守恒【答案】D【解析】能量不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，只能是從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式或從一個物體轉(zhuǎn)移到另一物體，但是能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變；在單擺實驗中，每次蕩起的高度在逐漸變小，是因為在擺動過程中，克服空氣阻力消耗掉一部分機械能，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能了；在擺動過程中存在著動能和勢能的轉(zhuǎn)化，還存在機械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化；因為擺動過程中不只是動能和勢能之間的轉(zhuǎn)化，故機械能是不守恒的；整個過程中雖然機械能不守恒，但是各種能量的總量守恒；故選D。5、滾擺在上、下運動的過程中，關(guān)于它能量轉(zhuǎn)化的說法中正確的是（）A、滾擺向上運動時，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能B、滾擺向上運動時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能C、滾擺向下運動時，動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能D、滾擺向下運動時，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能【答案】A【解析】動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度；質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度；質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大；滾擺上升過程中，高度增加，重力勢能增大，速度減小，動能減小，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；滾擺下降過程中，高度變小，重力勢能變小，速度增加，動能增加，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；故選A。6、張宏學(xué)習了能量的轉(zhuǎn)化和守恒后，梳理知識時進行了如下思考，你認為不正確的是()A、做功改變物體的內(nèi)能是不同形式的能的相互轉(zhuǎn)化B、熱傳遞改變物體的內(nèi)能是不同形式的能的相互轉(zhuǎn)化C、燃氣推動嫦娥五號探測器調(diào)整姿態(tài)發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化D、能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中總會有損耗，但能量的總量保持不變【答案】B【解析】做功過程是能量轉(zhuǎn)化過程，做功改變物體的內(nèi)能是不同形式的能的相互轉(zhuǎn)化；熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移過程，熱傳遞改變物體的內(nèi)能是同一形式的能在不同物體間或同一物體的不同部分間轉(zhuǎn)移的過程；探測器通過噴氣做功調(diào)整姿態(tài)，燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能；能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中總會有損耗，但能量的總量保持不變；故選B。7、下列四種現(xiàn)象中，只發(fā)生能的轉(zhuǎn)移而不發(fā)生能的轉(zhuǎn)化的過程是()A、冬天，用手摸戶外的金屬桿時手感覺到冷B、閉合開關(guān)后,燈泡發(fā)光C、燒水時,水蒸氣頂起壺蓋D、給電動自行車的蓄電池充電【答案】A【解析】冬天用手摸戶外的金屬桿時手感覺到冷，是通過熱傳遞改變了手的內(nèi)能，是能量的轉(zhuǎn)移過程；閉合開關(guān)后，燈泡發(fā)光，是通過電流做功將電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能，是能量的轉(zhuǎn)化過程；水蒸氣頂起壺蓋，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；給電動自行車的蓄電池充電，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來，是能量的轉(zhuǎn)化過程；故選A。8、關(guān)于能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，說法正確的是（）A、能量可以從溫度高的物體向溫度低的物體轉(zhuǎn)移，也可以從溫度低的物體向溫度高的物體轉(zhuǎn)移B、內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機械能，機械能也可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C、能量只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式D、能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，但轉(zhuǎn)化前后，能的總量會減少【答案】B【解析】是熱傳遞的本質(zhì)，是能量的轉(zhuǎn)移，能量轉(zhuǎn)移的方向是從溫度高的物體向溫度低的物體轉(zhuǎn)移，是機械能和內(nèi)能可以相互轉(zhuǎn)化，是能量還可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，由能量守恒定律可知，在能量轉(zhuǎn)化的過程中，能的總量是保持不變的；故選B。9、下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的說法中，錯誤的是（）A、電池充電，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B、用手反復(fù)彎折鐵絲，鐵絲彎折處變熱，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能C、電動機工作，電能轉(zhuǎn)化為機械能D、用熱水袋取暖，內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移【答案】B【解析】能量的轉(zhuǎn)化，主要是看哪種能量減少了，哪種能量增加，總是減少的能量轉(zhuǎn)化為增加的能量，能量的轉(zhuǎn)移發(fā)生在熱傳遞過程中；電池充電，消耗了電能，得到了化學(xué)能，因此將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；用手反復(fù)彎折鐵絲，鐵絲彎折處變熱，是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電動機工作，消耗了電能，得到了機械能，因此將電能轉(zhuǎn)化為機械能；用熱水袋取暖，是通過熱傳遞的方式得到能量的，因此內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移；故選B。10、如圖所示的消防隊員沿鋼管下滑時，他的重力勢能（選填“減小”、“不變”或“增大”）；下滑過程中，他感到手心發(fā)燙，是通過的方式增加了手的內(nèi)能，這一過程是能量（選填“轉(zhuǎn)化”或“轉(zhuǎn)移”）的過程?！敬鸢浮繙p小；做功；轉(zhuǎn)化【解析】機械能包括動能和勢能；動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)；重力勢能大小與質(zhì)量和高度有關(guān)；改變物體內(nèi)能的方法有：做功和熱傳遞；做功的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化，熱傳遞的實質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移；重力勢能大小與質(zhì)量和高度有關(guān)；消防隊員沿鋼管下滑時，其質(zhì)量不變，但高度在減??；故其重力勢能減??；下滑過程中，他感到手心發(fā)燙，是他的手克服摩擦做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；即是通過做功的方式增加了手的內(nèi)能；故答案為：減?。蛔龉?；轉(zhuǎn)化。11、如圖的滾擺、單擺、彈跳的乒乓球在運動過程中主要是說明了________能與________能可以相互轉(zhuǎn)化，并且越擺（跳）越低，主要原因是_______；若不計空氣阻力，機械能______。（選填“增大”、“減小”或“不變”）【答案】動；重力勢；與空氣摩擦損失掉一部分機械能；不變【解析】影響動能大小的因素是質(zhì)量和速度；質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；影響重力勢能大小的因素：質(zhì)量、被舉得高度．質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大；機械能是動能與勢能的總和，在不計空氣阻力和摩擦的情況下，機械能是守恒的；如圖所示滾擺、單擺、彈跳的乒乓球在運動過程中，主要是其速度和高度發(fā)生了變化，故據(jù)機械能的轉(zhuǎn)化特點可知，該現(xiàn)象主要是說明了動能和重力勢能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的；并且越擺（跳）越低，主要原因是與空氣摩擦損失掉一部分機械能；若不計空氣阻力，機械能將不變；故答案為：動；重力勢；與空氣摩擦損失掉一部分機械能；不變。12、如圖所示，擺球在擺動過程中所能到達的最高點逐漸降低，最終停在了O點；如圖所示，小朋友從滑滑梯上勻速滑下．兩個情景中，運動中