143能量的轉(zhuǎn)化和守恒-2022-2023學(xué)年九年級(jí)物理全一冊(cè)（人教版）

14.3能量的轉(zhuǎn)化和守恒解題要點(diǎn)梳理：在一定條件下，各種形式的能量都可以相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)化過(guò)程并不減少它們的總量?！跋哪芰俊薄袄媚芰俊薄矮@得能量”的實(shí)質(zhì)是：能量相互轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程。3.能源利用實(shí)際就是不同形式能量之間的轉(zhuǎn)換，把不便于人們利用的能量形式轉(zhuǎn)變成便于利用的形式。4.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中是有方向的。5.能量是守恒的，但不是所有能量都能回收利用。6.永動(dòng)機(jī)違反了能量守恒定律，不可能造出來(lái)?；A(chǔ)鞏固1．（2022·四川內(nèi)江·八年級(jí)期末）下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說(shuō)法，正確的是（）A．甲圖：靠旋緊發(fā)條運(yùn)動(dòng)的玩具，運(yùn)動(dòng)時(shí)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能B．乙圖：自行車運(yùn)動(dòng)員奮力蹬車時(shí)，身體內(nèi)的一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C．丙圖：變彎的跳板把運(yùn)動(dòng)員彈起來(lái)的過(guò)程中，是將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能D．丁圖：水從上游通過(guò)攔河大壩流向下游的過(guò)程中，水的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能【答案】B【詳解】A．發(fā)條玩具運(yùn)動(dòng)時(shí)，將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B．人體內(nèi)的能量主要以化學(xué)能的形式存儲(chǔ)著，自行車運(yùn)動(dòng)員奮力蹬車時(shí)，人體內(nèi)的一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為自行車運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，故B正確；C．變彎的跳板把運(yùn)動(dòng)員彈起來(lái)的過(guò)程中，是將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D．水從上游通過(guò)攔河大壩流向下游的過(guò)程中，水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。故選B。2.（2022·山東臨沂·九年級(jí)期末）2021年9月30日9時(shí)47分，世界首個(gè)非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能電站——江蘇金壇壓縮空氣儲(chǔ)能向國(guó)家電網(wǎng)發(fā)出第一度電。該技術(shù)是用電網(wǎng)過(guò)?；蚍欠逯惦娔軐⒖諝鈮嚎s至高壓狀態(tài)，并儲(chǔ)存至地下鹽穴；在高峰用電時(shí)，再將壓縮空氣加以釋放做功發(fā)電。儲(chǔ)能過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化是（）A．電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B．電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．電能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】B【詳解】?jī)?chǔ)能的過(guò)程是，用電網(wǎng)過(guò)?；蚍欠逯惦娔軒?dòng)壓縮機(jī)，將空氣壓縮至高壓狀態(tài)，并儲(chǔ)存至地下鹽穴；此過(guò)程消耗電能，將電能轉(zhuǎn)化為壓縮機(jī)的機(jī)械能，壓縮機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為高壓空氣的內(nèi)能，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。3.（2020·全國(guó)·九年級(jí)課時(shí)練習(xí)）根據(jù)能量守恒定律，下列四幅圖中僅發(fā)生能量轉(zhuǎn)移的一組是（）①冷水放入熱水中

②鐵鍋熱得燙手

③搓手手變暖

④棉被曬暖和A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③【答案】A【詳解】①冷水放入熱水中發(fā)生熱傳遞，熱量從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移；②鐵鍋熱得燙手發(fā)生熱傳遞，熱量從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移；③搓手手變暖，做功改變內(nèi)能，屬于能量的轉(zhuǎn)化；④棉被曬暖和發(fā)生熱傳遞，熱量從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移。綜上所述：故A正確，BCD錯(cuò)誤。4.（2022·全國(guó)·九年級(jí)單元測(cè)試）關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．地球上的化石能源歸根結(jié)底來(lái)自遠(yuǎn)古時(shí)期的太陽(yáng)能B．自然界中水能的循環(huán)再生過(guò)程不遵循能量守恒定律C．空調(diào)將室內(nèi)空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)移至高溫的室外需要消耗電能D．熱水自然變涼，能量自發(fā)的從高溫物體轉(zhuǎn)移至低溫物體【答案】B【詳解】AB．地球上的化石能源都是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化來(lái)的，能量不會(huì)憑空產(chǎn)生也不會(huì)憑空消失，只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移的另一個(gè)物體，故A正確，不符合題意，B錯(cuò)誤，符合題意；C．空調(diào)將室內(nèi)空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)移至高溫的室外需要壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)需消耗電能，故C正確，不符合題意；D．熱傳遞的條件是溫度差，熱水自然變涼，能量自發(fā)的從高溫物體轉(zhuǎn)移至低溫物體，故D正確，不符合題意。故選B。5.（2022·全國(guó)·九年級(jí)課時(shí)練習(xí)）關(guān)于能量守恒定律，下列說(shuō)法正確的是（）A．能量可以憑空消失B．能量可以憑空產(chǎn)生C．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能量的總量保持不變D．熱機(jī)在工作的過(guò)程中不遵循能量守恒定律【答案】C【詳解】ABC．由能量守恒定律可知，能量既不能憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，當(dāng)能量從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體或從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式時(shí)，總量保持不變，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．能量守恒定律適用于自然界中任何形式能的相互轉(zhuǎn)化，熱機(jī)的工作過(guò)程也遵循能量守恒定律，故D錯(cuò)誤。故選C。6.（2022·廣東廣州·九年級(jí)期末）下列說(shuō)法正確的是（）A．根據(jù)能量守恒定律，人們可制造出永動(dòng)機(jī)B．各種形式的能量都可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化C．能量守恒定律只適用于沒有摩擦和空氣阻力的情況D．火箭升空時(shí)，其勢(shì)能和動(dòng)能都增大，能量守恒定律不適用【答案】B【詳解】A．由能量守恒定律可知，能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，故可知永動(dòng)機(jī)是不可能制造出來(lái)的，故A錯(cuò)誤；B．在滿足一定的條件下，各種形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，故B正確；C．能量守恒定律在摩擦力和空氣阻力存在的情況下仍然適用，故C錯(cuò)誤；D．火箭升空時(shí)，燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，使得火箭的重力勢(shì)能和內(nèi)能均增大，能量守恒定律同樣適用，故D錯(cuò)誤。故選B。7.（2022·全國(guó)·九年級(jí)）如圖所示是世界上早期蒸汽汽車的模型，蒸汽汽車中的燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水和水蒸氣的______，再轉(zhuǎn)化為汽車的______能，使汽車前進(jìn)?！敬鸢浮?/p>

內(nèi)能

機(jī)械【詳解】燃料燃燒放出熱量，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，水吸收熱量，內(nèi)能增加；水蒸氣通過(guò)對(duì)外做功，再將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，推動(dòng)蒸汽汽車前進(jìn)。8.（2022·江蘇蘇州·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示為一種人們?cè)O(shè)想中的永動(dòng)機(jī)，它通過(guò)高處的水流沖擊葉片，葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)又帶動(dòng)抽水機(jī)從低處將水抽到高處，從而循環(huán)工作，這種永動(dòng)機(jī)________（選填“能夠”或“不能”）永遠(yuǎn)工作下去，因?yàn)樵谶@一過(guò)程中會(huì)有一部分___________能轉(zhuǎn)化為_________能，而能量的總量保持不變?！敬鸢浮?/p>

不能

機(jī)械

內(nèi)【詳解】他設(shè)想的機(jī)械裝置不可能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槌樗畽C(jī)在此過(guò)程中，存在摩擦，有部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即機(jī)械能會(huì)逐漸減少，所以機(jī)械能總量不守恒，他設(shè)想的機(jī)械裝置不能實(shí)現(xiàn)。能力提升9.（2022·安徽·九年級(jí)專題練習(xí)）下列關(guān)于機(jī)械功和機(jī)械能的說(shuō)法中正確的是（）A．懸掛在天花板上的吊扇因?yàn)闆]有做功，所以不具有能量B．灑水車在灑水的過(guò)程中勻速行駛，所以灑水車的動(dòng)能保持不變C．小明乘電梯上樓，電梯在勻速上升的過(guò)程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能D．在各種形式的能相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中，各種形式能的總量一定守恒【答案】D【詳解】A．懸掛在天花板上的吊扇雖然沒有做功，但它能夠做功，故具有能量，故A錯(cuò)誤；B．灑水車在灑水的過(guò)程中勻速行駛，質(zhì)量減小，速度不變，故動(dòng)能變小，故B錯(cuò)誤；C．小明乘電梯上樓，電梯在勻速上升的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度不變，故動(dòng)能不變；同時(shí)高度增加，故勢(shì)能增加，所以機(jī)械能增大，即消耗的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；D．據(jù)能量的守恒定律可知，在各種形式的能相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中，各種形式能的總量一定守恒，故D正確。10.（2022·全國(guó)·九年級(jí)課時(shí)練習(xí)）下列過(guò)程中，關(guān)于能量說(shuō)法正確的是（）A．皮球落地后又彈起，在此過(guò)程中只發(fā)生了動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化B．汽車高速行駛較長(zhǎng)的時(shí)間后，輪胎溫度會(huì)升高，主要是因?yàn)闄C(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．用手反復(fù)彎折鐵絲，彎折處的溫度明顯升高是因?yàn)閮?nèi)能從手傳遞到鐵絲上D．汽油機(jī)的壓縮沖程，主要是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】B【詳解】A．由圖可知，皮球在彈起的過(guò)程中，高度越來(lái)越小，機(jī)械能越來(lái)越小，這說(shuō)明皮球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，皮球克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，皮球落地后又彈起，在此過(guò)程中只發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能、內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化，故A錯(cuò)誤；B．汽車高速行駛較長(zhǎng)的時(shí)間后，車輪與地面之間摩擦做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，輪胎的溫度會(huì)升高，故B正確；C．用手反復(fù)彎折鐵絲，彎折處的溫度明顯升高，通過(guò)做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使彎折處鐵絲的溫度升高，故C錯(cuò)誤；D．汽油機(jī)的壓縮沖程，主要是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。故選B。11.（2022·河北·青縣教育局教研室九年級(jí)期末）根據(jù)能量守恒定律，下列情形中可能發(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(jìn)B．不考慮空氣阻力時(shí)，小球從光滑的U形槽斜面由靜止?jié)L下后，會(huì)永不停息地在兩側(cè)來(lái)回運(yùn)動(dòng)C．電水壺里的水沸騰了，給該電水壺?cái)嚯?，水的沸騰卻永遠(yuǎn)不會(huì)停止D．孤島上被人們遺忘的一只機(jī)械表，默默地走了幾十年【答案】B【詳解】A．子彈射穿木板，子彈高速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明子彈具有動(dòng)能，由于摩擦生熱會(huì)使動(dòng)能減小，它的速度減慢，故A不符合題意；B．不考慮空氣阻力的影響，小球在光滑的U形槽斜面中由靜止?jié)L下，機(jī)械能守恒，小球會(huì)在兩側(cè)來(lái)回運(yùn)動(dòng)，不會(huì)停止，故B符合題意；C．在電水壺的使用過(guò)程中，消耗了電能，而水的溫度升高，內(nèi)能增加，斷電后，水不再吸收熱量，水的沸騰會(huì)停止，故C不符合題意；D．機(jī)械表工作靠表內(nèi)彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，幾天就會(huì)消耗完畢，不會(huì)一直默默地走下去，故D不符合題意。故選B。12.（2022·浙江寧波·中考真題）核酸檢測(cè)采樣時(shí)使用的“采樣拭子”，其頂端是如圖所示的植絨拭子，安全、無(wú)毒。有一種植絨方式是：植絨機(jī)產(chǎn)生數(shù)萬(wàn)伏的高壓靜電，通過(guò)電子轉(zhuǎn)移讓噴頭中的絨毛帶上負(fù)電荷，然后在被植絨物體表面噴涂上膠粘劑，移動(dòng)噴頭靠近被植絨物體，絨毛在高壓靜電作用下從噴頭中飛升到被植絨物體表面，呈垂直狀植在涂有膠粘劑的物體表面。上述植絨過(guò)程中蘊(yùn)含了許多科學(xué)知識(shí)，下列描述不合理的是（）A．噴頭中的絨毛帶上負(fù)電荷，是由于絨毛得到了電子B．以移動(dòng)的噴頭為參照物，被植絨物體是運(yùn)動(dòng)的C．絨毛能在高壓靜電作用下運(yùn)動(dòng)，是由于能量可以創(chuàng)生D．絨毛從噴頭中飛升到被植絨物體表面，是由于力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)【答案】C【詳解】A．物質(zhì)的原子整體不顯電性，物體對(duì)外不顯電性，當(dāng)物體帶上多余的電荷，對(duì)外顯負(fù)電，所以絨毛帶上負(fù)電荷是得到了電子，故A不符合題意