初中科学浙教版 九年级上册 第三章 第8节 能量的转换与守恒同步练习
试卷更新日期：2024-11-14 类型：同步测试
一、单选题
-
1. 如图是三门核电站的发电流程示意图。在发电时，能量的转化过程是（ ）
A、核能→内能→机械能→电能 B、内能→核能→机械能→电能 C、核能→机械能→内能→电能 D、机械能→核能→内能→电能2. 在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能E 随时间t变化的图像最接近下列选项中的 ( )A、
B、
C、
D、
3. 如图所示，用柠檬制得的水果电池可以让发光二极管发光(类似小灯泡发光)。在这个化学变化过程中，化学能首先转化成了 ( )
A、电能 B、光能 C、热能 D、化学能4. 如图所示为某科技馆的一台“永动机”，由5 根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片。进入热水因叶片伸展“划水”而转动，离开热水后叶片形状迅速复原。关于该“永动机”的说法正确的是 ( )
A、科技发展制造出了永动机 B、转动会使水温升得更高 C、记忆合金是一种新型化合物 D、水的内能转化为转轮的机械能5. “白天让太阳晒晒，晚上就能亮?”这是人们初识太阳能路灯时产生的疑问。现在太阳能路灯已走上各地的街头，为城镇居民驱走夜晚的黑暗。太阳能路灯白天与晚上的能量转化情况分别是 ( )A、太阳能→电能→内能，内能→电能→光能 B、太阳能→内能→电能，电能→内能→光能 C、太阳能→电能→化学能，化学能→电能→光能 D、太阳能→化学能→电能，电能→化学能→光能6. 将规格都是“220V 150 W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，下列说法正确的是 ( )A、三个用电器均能将电能全部转化为内能 B、根据 可计算出三个用电器的电阻相等 C、三个用电器消耗的电能一样多 D、三个用电器产生的热量相等7. 在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，则下列说法正确的是 ( )A、燃气的内能减少，温度升高 B、燃气的内能增加，温度升高 C、燃气的内能增加，温度降低 D、燃气的内能减少，温度降低8. 继高铁之后，“华龙一号"核电装置成为了我国的另一“国之重器”，目前已经和多个国家签订了核能发电项目。如下图是核电站工作流程图，关于流程中各装置的能量转化，正确的是（ ）
A、核反应堆：核能转化为内能 B、蒸汽轮机：化学能转化为动能 C、发电机：电能转化为机械能 D、电取暖器：电能转化为机械能9. 如图所示的四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）A、抽油烟机
B、空调机
C、电饭锅
D、电视机
10. 智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（ ）A、电能→机械能→光能 B、光能→机械能→电能 C、光能→电能→机械能 D、机械能→电能→光能11. 如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时（ ）
A、重力势能不同，动能相同 B、重力势能不同，动能不同 C、重力势能相同，动能相同 D、重力势能相同，动能不同12. 2023年5月30日，景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员乘坐神舟十六号载人飞船，成功进入中国空间站，与神舟十五号航天员会师天宫，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A、飞船在升空过程中，只存在动能和势能的相互转化 B、漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零 C、空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒 D、空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行，在近地点时动能最小13. 2023年5月18日，我国神舟十六号返回舱成功着陆。如图所示为返回舱返回地面时的情境，返回舱打开降落伞后到着陆前，其运动可视为竖直向下的减速运动，则返回舱在这段时间内（ ）
A、动能不变 B、重力势能不变 C、所受重力不做功 D、机械能减小14. 2023年10月26日，随着“神舟十七号”的升空，我国载人航天工程迎来了新的辉煌时刻。火箭发射时能量的转化情况主要是（ ）A、太阳能转化为机械能 B、电能转化为机械能 C、化学能转化为机械能 D、机械能转化为化学能15. 如图所示，把金属小球放在O处，静止滚下，然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c，再通过b，最终恰好落在d处停下，观察小球滚动的全过程，下列图像中有关能量随小球位置变化的大致趋势正确的是（ ）
A、
B、
C、
D、
16. 如图，一很长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b ． a球质量为m ， 静置于地面：b球质量为
， 用手托住，高度为h ， 此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（ ）
A、h B、1.5h C、2h D、2.5h二、填空题
-
17. 如图所示为太阳能燃料电池的组成与功能示意图，请据图回答下列问题：
(1)、电解槽的作用是电解水，写出该反应的化学方程式：。(2)、夜晚，太阳能燃料电池工作时的能量转化途径为____(填字母)。A、太阳能→电能→热能 B、化学能→电能→热能 C、太阳能→化学能→电能→热能 D、电能→化学能→电能→热能(3)、 太阳能燃料电池中可循环使用的原料是。(4)、 与单一的太阳能电池相比，太阳能燃料电池的优点是。18. 小嘉同学展示给大家一幅“特殊烧水装置图”，如图所示，表达了他对自然界能量转化规律的理解。
(1)、太阳能是太阳内部的氢原子通过释放的核能转化而来。(2)、结合本图内容，图中的太阳能转化为电能的过程为：太阳能→化学能→→电能。
(3)、电热水壶烧水时，电能转化为内能，使水的温度上升，但是烧开后的热水不能通过降低温度，使电炉产生电能，这是因为能量的转化是。19. 指尖陀螺最早是用来治疗多动症，只要轻轻拨动螺盘，便可持续很久的转动下去，从而帮助患者集中注意力，如图所示为某一指尖陀螺的材质示意图。
(1)、图中属于有机合成材料的是；(2)、指尖陀螺能持续很久的转动，但最终还是会停下来，这一过程中发生的能量转化是。20. 如图所示是一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花。花盆表面的太阳能电板在光照下，产生电流驱动电动机，使小花左右摆动。则小花摆动过程中涉及的能量形式有能和能等。
21. 小宁在妈妈的指导下练习炒菜时，用天然气将质量为的菜油加热，若使用的天然气体积为且天然气完全燃烧释放出的热量有被菜油吸收。[取 ， 天然气的热值为](1)、天然气完全燃烧放出的热量为J。(2)、菜油升高的温度为 ．22. 如图是核电站的工作原理图，在机组反应堆芯中的锆合金中的Zr能与水蒸气反应，产生ZrO2和一种可燃性气体，其反应方程式为：。核电站在发电的过程中，能量的转化过程为。
A．核能→机械能→内能→电能 B．核能→内能→机械能→电能
C．核能→电能→内能→机械能 D．核能→电能→机械能→内能
23. 小明将重为0.02牛的乒乓球，从1米高的地方静止释放，第一次弹起的高度为0.6米(如图甲)，将乒乓球置于装有适量水的杯子中，一起从1米高的地方静止释放，乒乓球弹起的高度远大1米(如图乙)。图甲，乒乓球从A点到B点的过程中，机械能减少了焦；图乙，乒乓球弹起的高度远大于1米，请从能量转化的角度分析原因：。
24. 如图所示，原长为l的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为25J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J。则木块最终静止的位置一定不可能位于（B/C/D）点，整个过程中木块克服阻力做的功是J，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于（B/C/D）点。
三、实验探究题
-
25. 能量转化和守恒定律是许多科学家经长期探索建立起来的，是科学史上的重大发现。
材料一：十七至十八世纪，多位科学家对能量的量度提出了不同的观点。1644年，笛卡尔用物体的质量和其速度的乘积来量度；1686年，莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来量度；1743年，达朗贝尔用“活力”（即物体受力作用而通过一定距离）来量度。
材料二：温度计的不断改进给热与功研究的精确化准备了必要条件。焦耳通过400多次的实验，于1849年精确地测定了热功当量关系的数值，这一数值与现代公认值非常接近，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。
(1)、材料一中，哪位科学家的观点与“功”概念相符合____；A、笛卡尔 B、莱布尼兹 C、达朗贝尔(2)、如图所示是焦耳研究热功当量关系的实验装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能（选填“增大”或“减小”）；(3)、结合材料分析，以下观点正确的是____。（可多选）A、面对前人的观点要敢质疑 B、时间久远的理论是没有科学价值的 C、测量工具的发展有助于科学理论研究 D、对科学的认识是不断修正完善的过程四、解答题
-
26. 小明查阅资料，得到如下信息：
古代低等生物遗骸大量沉积，经过漫长的地质年代形成石油及天然气，海底的天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的固体物质即“可燃冰”。“可燃冰”为甲烷的水合物，遇火即可燃烧且热值高，是一种环保、高效的新能源。
(1)、若甲烷的水合物化学式为( )，它的相对分子质量是160，则( 中CH4的质量分数为。(2)、可燃冰储存的巨大的化学能最终来自古代绿色植物通过固定的太阳能。(3)、人类正面临常规能源枯竭的危机，下列有关能源的认识正确的是____。A、提高能源利用效率 B、积极寻找替代常规能源的新能源 C、自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源27. 目前我国生活垃圾中厨余垃圾占比最大，对其进行“减量化、无害化、资源化”处理有重要意义。
(1)、利用部分厨余垃圾发电，此方法利用了储存在垃圾中的能。(2)、利用微生物处理厨余垃圾。①将厨余垃圾放入沼气池中，经甲烷菌发酵产生沼气。如图甲所示为沼气中各成分含量，为防止空气污染，可用氢氧化钠除去杂质H2S，写出这一反应的化学方程式：.。约30kg的厨余垃圾通过该技术处理可产生1m3的甲烷，完全燃烧这些甲烷理论上能将 kg(保留整数)的水从20℃加热至100℃。[q甲烷=3.6×107J/m3 ， c水=4.2×103J/(kg·C)]
②厨余垃圾含有的淀粉可被淀粉乳酸杆菌分解为乳酸，乳酸可用于生产可降解塑料。淀粉乳酸杆菌分解淀粉产生乳酸的大致过程如下：淀粉乳酸杆菌向细胞外分泌一些酶，将淀粉分解为 ， 该物质进入细胞后，可进一步被分解为乳酸，并释放出能量用于各项生命活动。如图乙所示为A、B、C三种不同的淀粉乳酸杆菌对淀粉的分解，结果表明，菌株(选填“A”、“B”或“C”)分解淀粉的能力最强。28. 下面是某品牌家用蒸汽电熨斗的铭牌，使用时水箱中的水滴入被加热的底板气室迅速汽化产生向下的蒸汽。(1)、从能量转化角度分析，电熨斗工作过程中能量转化是。额定电压/V
220
功能
汽烫
额定频率/Hz
50
蒸汽方式
滴下式
额定功率/W
1000
质量/kg
1.3
底板面积/cm2
200
放置方式
自立式
(2)、由于电熨斗是大功率用电器，在接入家庭电路时需要接在三孔插座上，主要是为了将电熨斗的金属外壳与家庭电路中的线相连。(3)、汽烫时，水滴入汽室，由于水升温汽化带走热量。当底板温度降到190℃时，温控开关自动闭合，当加热到220℃时又断开，如此反复。若蒸汽电熨斗大体按下图所示程序工作，10min烫一件衣服共消耗电能。
29. 垃圾被誉为“放错了地方的资源”，利用垃圾有用成分作为再生原料，可节省自然资源，避免环境污染。垃圾分类回收及利用垃圾发电是目前世界各国常用的办法。各种垃圾收集后，进行分类处理。垃圾发电一是对燃烧值较高的进行高温焚烧，在高温焚烧中产生的热能转化为高温蒸气，推动涡轮机转动，使发电机产生电能；二是对不能燃烧的有机物在缺乏空气的条件下进行腐烂发酵、产生一种气体沼气（主要成分为甲烷CH4）回答下列问题：
(1)、甲烷是一种（选填“有机物”或“无机物”）(2)、垃圾焚烧发电时能量转化情况是：化学能→内能→→电能(3)、厨余垃圾难以进行焚烧发电，但它含有的淀粉可被淀粉乳酸杆菌分解为乳酸，乳酸可用于生产可降解塑料。下列属于厨余垃圾的是____（选填字母）。A、玻璃瓶 B、易拉罐 C、剩菜剩饭 D、瓷碗碎片(4)、 如图甲所示为A、B、C三种不同的淀粉乳酸杆菌对淀粉的分解，结果表明，菌株（选填“A”、“B”或“C”）分解淀粉的能力最强。30. 2023年5月20日，我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”成功并入文昌油田群电网，标志着我国深远海风电关键技术取得重大进展。“海油观澜号”由浮式基础和风机组成，整体高度超200m，总质量达1.1X107kg。平台采用“半潜式”设计，底部是一个三角形浮式基础，包括3个边立柱和1个中间立柱，图甲为其实物照片。浮式基础上方是高约83m的圆筒状柱子，柱子上方安装有机舱，机舱前部的3只大叶片驱动机舱中的发电机转子转动，生成绿色电力，年发电量将达2.2X107kW·h。
已知：海水密度为1.0X103kg/m3 ， 天然气热值g=4.4X107J/kg
(1)、风平浪静叶片不动时，平台基础排开海水的体积为多少?(不考虑锚链对平台的作用)(2)、每年的发电量相当于完全燃烧多少质量的天然气放出的热量?(3)、海浮式风电平台基础设计方式除半潜式外还有单柱式(图乙)。与单柱式相比较，你认为“半潜式”的优点是(写出一点即可)。31. 杭州亚运会把绿色、低碳和可持续发展理念融入亚运会的全过程和各环节，成功实现首届“碳中和”亚运会的目标。
(1)、杭州亚运会全部场馆均使用绿色电能，绿色电能有来自浙江沿海的海上风电场，如图甲所示，其发电过程中的能量转化是：风能→风车叶轮的→电能；有来自由10万块单晶双面光伏组成的太阳能发电系统，如图乙所示，若每一块单晶双面光伏组件日均发电2.2kW•h，则此太阳能发电系统每日产生的电能可供1万只额定功率为10W的节能灯正常工作h。(2)、杭州亚运会首次使用零碳甲醇（CH3OH）作为主火炬“潮涌”的燃料，实现主火炬在循环内的零排放。二氧化碳转化为甲醇的某条反应路径的微观示意如图丙所示，则甲醇属于物，本次亚运会共使用320吨零碳甲醇，按图示反应，制取上述甲醇可消耗二氧化碳吨。
(3)、亚运会的游泳馆增设了尿素有机物分解器，不需要换水就可使尿素指标达到国家标准，节省了大量的自来水。此分解器中发生的变化属于（选填“物理”或“化学”）变化。亚运村餐厅的餐具采用微生物降解材料生产，经自然界某些微生物呼吸作用，可将材料分解为二氧化碳和水，同时释放能量。呼吸作用属于新陈代谢的（选填“同化”或“异化”）作用。
-