初中科学浙教版 九年级上册 第三章 第8节 能量的守恒与转化 同步练习
试卷更新日期：2023-11-21 类型：同步测试
一、单选题
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1. 如图所示，小球从左侧斜面的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点，M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点，下列关于该过程的说法中正确的是（ ）
A、小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能全部转化为动能 B、小球从P点向Q点运动的过程中，机械能保持不变 C、小球通过M、N两点时的速度大小相等 D、小球从P点向Q点运动的过程中，所受支持力不做功2. 第二十四届“冬奥会”在北京和张家口成功举办。以下四图是运动员在本届“冬奥会”上参加不同比赛项目时的情景，关于他们比赛时所涉及的科学知识，下列说法正确的是（ ）
A、甲图：擦刷冰面是为了增大摩擦 B、乙图：花样滑冰运动员的重力和对冰面的压力是一对平衡力 C、丙图：跳台滑雪运动员在下落过程中运动状态不变 D、丁图：速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，其机械能增加3. 如图是世界上第一台漂浮风力涡轮发电机，它的外形好似一个长翅膀的巨型甜甜圈，它内装氢气，中央采用类似螺旋推进器的叶片，漂浮在距地面350米的高空，并通过高强度的导线向地面输电。关于漂浮风力涡轮发电机，下列四种说法中不正确的是（ ）
A、内装氢气，可能是利用了氦气密度比空气小的性质 B、能量转化过程为：风能→叶片的机械能→电能 C、漂浮在350米的高空发电是利用了此高空的风力更大同时更稳定的特点 D、通过导线向地面输电时，金属导体中的电流是由正电荷定向移动形成的4. 2023年5月11日，天舟六号货运飞船与空间站完成对接。这是我国改进型货运飞船首发船，其发射成功意义重大。下列说法正确的是（ ）
A、起飞时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 B、对接完成后，以空间站为参照物，飞船是静止的 C、货物从地面运到空间站，其质量与重力都保持不变 D、完成对接后，空间站绕地球运动时运动状态保持不变5. 如图是某排球比赛中的情景，下面说法正确的是（不计空气阻力）
A、运动员在跳起拦网的过程中，势能转化为动能 B、运动员拦网成功，说明了力能改变物体的运动状态 C、排球在空中飞行的过程中，受到平衡力的作用 D、排球离开手后能继续往前飞行，是因为排球受到惯性作用6. 如图是太阳能电池路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内，夜晚蓄电池给路灯供电，下列说法正确的是（ ）
A、灯柱用合金材料制成是因为合金比纯金属具有更好的性能 B、夜晚蓄电池给路灯供电时将光能转化为电能 C、白天给蓄电池充电时将化学能转化为电能 D、路灯的塑料和铝合金灯柱都属于有机合成材料7. 如图所示，某同学用注射器疏通篮球的气门芯。把针头插入篮球中，发现注射器活塞自动弹出，飞行一段距离。下列有关说法正确的是（ ）
A、该过程中活塞的机械能守恒 B、活塞在飞行过程中受到篮球的推力 C、该过程中篮球内气体内能增加 D、飞行过程中，活塞的运动状态发生了改变8. 在2022年北京冬奥会上中国小将苏翊鸣夺得男子单板滑雪大跳台金牌，下列关于 该运动的说法正确的是（ ）
A、比赛时，运动员从超过40米的助滑区出发是为了获得较大的初速度 B、在运动中，运动员脚上穿着面积较大的单板，有利于减小落地时的冲击力 C、运动员运动到最高点时，动能为零 D、运动员下落过程中，重力势能全部转化为动能9. 如图弹簧左端固定，用力将木块压缩弹簧到O点，静止释放后木块在水平地面上向右滑行，经弹簧原长为S1点，继续滑行至S2点停下。木块从O点开始运动所经过的路程为S，则在整个运动过程中木块和弹簧所具有的机械能总量(E)与木块经过的路程(S)的关系正确的是（ ）
A、
B、
C、
D、
10. 以色列创新团队 Wi-Charge 最新研发的红外无线充电技术，可以在没有任何充电线或充电底座的情况下，同时为房间内的多个电子设备充电，该无线充电技术通过红外光束的传播距离来传送电力，日常使用时，只需要把红外光发射器安装到天花板上，将拇指大小的接收器安装在电子设备上，发射器就可以向覆盖范围内的所有接收器发射聚焦、安全的红外光束，接收器捕获到光线后，利用内置的光伏电池将其转化为电力。以下说法正确的是（ ）A、该接收器能接受到发射器的信息，是因为红外线的热效应 B、光伏电池是将化学能转化为电能 C、电的传播速度比光的速度慢 D、无线充电的电压是220V11. 2023年3月31日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭成功将遥感三十四号04星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列说法错误的是（ ）A、喷出气体对火箭的作用力与火箭对喷出气体的作用力是一对相互作用力 B、火箭在加速上升过程中仍然具有惯性 C、以发射架为参照物，运载火箭是运动的 D、火箭上升过程中，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能12. 如图，现有粗糙水平面上有一个轻质弹簧。弹簧左端固定在墙壁上，右边连接一木块，当弹簧自然伸长时右端在O点。如图，将木块拉至A点后放手，第一次木块向左运动，最远能达到B点。下列说法正确的是（ ）
A、A至O的过程中木块动能不断增加 B、A至B的过程中弹簧弹性势能不断减小 C、木块的动能和弹簧的弹性势能之和不变 D、当小球最后静止时，木块可能在O点的左侧或右侧13. 能量的转化是自然界普遍的现象。下列关于能量转化的分析正确的是（ ）
A、电能→化学能 B、重力势能→动能 C、电能→机械能 D、内能→机械能14. 自2022年秋季开始，劳动课成为中小学的一门独立课程。课程要求学生要学会做一些家常菜，如番茄炒蛋。关于炒菜过程中涉及到的知识，下列判断错误的是（ ）A、切西红柿的锋利刀刃可以增大压强 B、用铁锅炒菜是因为铁的比热容大 C、天然气燃烧时将化学能转化为内能 D、炒菜过程中鸡蛋的内能变大15. 为全力打造“西湖蓝”，杭州对环境进行了全面整治，如：大力推广使用各类清洁能源、新能源等。目前杭州纯电动公交已占运营车辆的90%左右。下列有关叙述合理的是（ ）A、电能、核能、汽油属于新能源 B、用汽油做燃料的汽车排出的废气主要对人体消化道造成严重影响 C、大量使用纯电动公交可以减少尾气排放 D、纯电动公交在充电过程中将化学能转化为电能16. 汽车开动和人的生命活动都需要能量，能量是各种运动的量度。给汽车开动和人的生命活动提供能量的两个过程如图所示，下列分析错误的是（ ）
A、都通过氧化反应释放出能量 B、都将其他形式的能转化为化学能 C、都参与自然界的碳循环和氧循环 D、都遵循能量的转化和守恒定律二、填空题
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17. 2022年，工程师开发出一种“可穿戴微电网”，当人体运动时，穿戴设备通过摩擦发电，这些电可以收集并存储起来为小型电子设备供电。“可穿戴微电网”摩擦发电过程中的能量转化是能转化成电能，该过程中能量(填“守恒”或“不守恒”)。18. 小灯泡发光的能量转化是 ， 三峡水电站发电机工作时的能量转化是.19. 如图是牛顿小组同学用一款形状记忆合金、五根轻杆、转轮、转轴、热水设计而成的装置。他们设想，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而”划水”，推动转轮转动；离开热水，叶片形状迅速恢复。由此转轮便可以永不停息地自主转动下去。你认为这个设想(选填”能”或”不能”)实现，理由是。
20. 如图是一款锂电池电动自行车，锂离子电池可充电。
(1)、Li2MnO4是锂电池的材料之一。Li2MnO4中Li的显+1价，则Mn的化合价为。(2)、使用电池提供动力骑行该车时，电能主要转化为车的能。(3)、用如图所示向上的力将后轮略微提起，其中最省力的是。21. 如图所示为高速公路旁的一处紧急避险车道，实则为向上的斜坡。当高速运行的车辆遇刹车失灵时，可以冲上避险车道使车辆停止。请你用所学科学知识分析：
(1)、避险车道上铺上砂石，增大了 ， 从而增大了摩擦力，使汽车能很快的停下来；(2)、刹车失灵的汽车冲上避险车道，汽车的动能转化成内能和 。22. 全球首段光伏路面在山东济南投入运营，该路面可为公路照明设备供电，还能通过路面结冰检测系统，实时感知道路面结冰情况，从而自动开启电力加热系统，及时除去道路冰雪，保障出行安全，未来还是电动汽车的“移动充电宝”。
甲 乙(1)、如图甲所示光伏路面中的太阳能电池板可将太阳能转化为能。(2)、在未来，电动汽车可在光伏路面上移动充电。如图乙所示，光伏路面中的太阳能电池板产生的电流流经连续发射线圈时，产生电磁场。汽车底盘中的接收线圈接收电磁场，产生感应电流，并充入车载电池中，实现电动汽车边行驶边充电，电动车接收线圈中产生电流是利用现象。(3)、为提高汽车充电速度，你有哪些合理的建议?(写出其中一条)23. 走进酒泉戈壁，位于金塔县的多家新能源公司生产的光伏板使昔日毫无价值的荒滩变成了新时代的能源‘高产田”。已知某光伏板的部分规格参数如表所示，其工作时的能量转化情况为。若其达到峰值时输出电能的84%用于供给某养生壶工作，则用时10min能把质量为0.5kg、初温为20℃的水最高加热至℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg.℃)]峰值功率/W
200
峰值电压/V
27
峰值电流/A
7.4
额定工作温度/℃
43±2
外形尺寸/mm
1480×990×50
三、实验探究题
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24. 斜面在生活生产中常见，在科学实验中也常有，以下多个科学实验都用到了斜面。
(1)、如图甲所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响。小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在毛巾、木板、平板玻璃等表面上运动不同的距离后停止，此过程中小车克服阻力做功的大小分别为W1、W2、W3 ， 它们的大小关系是。(2)、如图乙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关，让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下，是为了探究动能与的关系。25. 小明想探究小球滚上斜面的最大高度与斜面倾角和小球质量的关系，将两个斜面AO与OB对接成如图所示装置，进行实验。
①让质量为5克的小球，在斜面AO上高H处静止释放，沿斜面滚下，经O点滚上斜面OB，测量小球达到的最大高度h，将数据记录在表中；改变斜面OB的倾角θ，重复实验；
②用质量为7克的小球重复上述实验，将数据记录在表中。
实验序号
小球质量
/克
小球在斜面AO上释放高度H/厘米
斜面OB的倾角θ
小球在斜面OB上的最大高度/厘米
1
5
10
40
9.0
2
30
8.6
3
20
8.0
4
7
10
40
9.0
5
30
8.6
6
20
8.0
(1)、比较实验1、2、3(或4、5、6)，说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与有关。(2)、比较实验(选择序号)，说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量无关。(3)、如果斜面没有摩擦，小球在斜面OB能达到的量大高度是厘米。26. 风能是一种潜在的新能源，风力发电机可以将获得的风能转化为化学能储存在蓄电池中，风力发电机都有一定的能量转化效率。为了研究“风力发电机的能量转化效率是否与风轮叶片数量有关？”小明利用电风扇、秒表、风力发电机模型、电量表(可准确测量蓄电池充电百分比)按照图甲方式进行如下实验。①将图乙中单叶式风轮安装在风力发电机模型上；
②闭合电风扇开关，调节电风扇档位使其风速最大，计时20分钟，测量并记录蓄电池电量变化；重复3次实验并计算蓄电池电量变化平均值；
③分别换用图乙中双叶式、三叶式风轮，重复步骤②；
④处理相关数据得到“蓄电池含量与时间的关系”如图丙。
(1)、本实验通过观察并记录来比较风力发电机的能量转化效率。(2)、分析图丙，解释我国大型风力发电厂均采用三叶式风轮发电，其依据是。(3)、“叶尖速比”为风轮叶片尖端运动速度与风速之比，叶尖速比会影响风力发电机的能量转化效率。当单叶式风轮的叶尖速比为λ时，其能量转化效率达到最大值，已知该风轮半径为r(如图丁)，风轮每秒钟转动2圈，应将风速控制在时能使该单叶式风力发电机能量转化效率达到最大值(用字母λ、r表示)。
27. 如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔。小明利用圆珠笔开展了以下实验研究。
实验一：研究弹簧弹力与压缩量的关系，实验数据记录如下表：
序号
钩码质量（g）
弹簧压缩量x(mm)
弹簧弹力F(N)
k
1
50
2
0.5
0.25
2
100
4
1
0.25
实验二：先将笔倒立向下按压然后放手，笔将向上弹起一定的高度。弹跳过程可以分为三个阶段：
①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见位置a）；
②由静止释放，外壳竖直上升，弹簧恢复到原长（见位置b）；
③笔继续上升到离桌面2cm的最高处（见位置c）开始下落。
(1)、实验一表中的“k”应该填入的项目是：。(2)、笔在上升过程中，笔的外壳的最大速度处于位置之间。（选填“ab”或“bc”）(3)、若不计一切摩擦，请说明从a到b到c位置笔的内芯的机械能变化情况 。28. 随着电动汽车的进一步发展，越来越多的家庭开始购买电动汽车，并安装汽车充电桩。
(1)、电动汽车充电过程中，电能主要转化为。(2)、如图乙所示为铁电池与锌锰电池放电曲线。与锌锰电池相比，铁电池的优点有（列举一点）。(3)、铁电池一次充电后能提供 50 千瓦时电能，其电能转化率为 80%，若电动车保持最大牵引力 1800N，理论上充一次电能航行的路程为米。四、解答题
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29. 自2023年1月1日起，非标电动自行车已经不能上道路行驶。下图是某一电动自行车的相关数据。
整车
整车质量
40千克
最高车速
25千米/时
蓄电池
电压
48伏
容量
12安·时
电动机
额定电压
48伏
额定功率
240瓦
(1)、电动自行车的充电规范事关财产和生命安全。常见的陋习就是充电时间过长，因为充电时电能转化为 ， 使电池内部的电压增加，导致温度升高，易引发安全事故。(2)、一位质量为50千克的人骑此车时，如果车轮胎与地面接触的总面积为0.01米2 ， 则此时整车对地面压强为多大？(3)、若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功。电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N，则该电动自行车蓄电池充满一次电后最多能连续电动行驶多远？30. 碳排放一般指温室气体排放，造成温室效应，使全球气温上升。我国体现大国责任，推动以二氧化碳 为主的温室气体 减排。二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，力争2060年前实现碳中和。(1)、植物的光合作用是自然界消耗二氧化碳的最重要途径之一，人们称其为地球上最重要的能量转化过程：①写出植物光合作用的文字表达式：；
②此转化过程是否遵守能量守恒定律？（选填“遵守”或“不遵守”）；
(2)、你能为实现“碳中和”目标做些什么？（至少2点）。(3)、为实现“碳中和”目标，未来，风能、太阳能和生物质能将成为主要的能源来源。某小区路灯利用与太阳能电池板相连的蓄电池作电源，其电压为、容量为（表示安小时），若路灯的规格为“12V24W”。如果电池充满后给灯泡供电，电量下降至20%停止工作，电池充满一次可以供路灯工作多少小时？