14.3《能量的转化和守恒》-2024-2025学年九年级物理全一册同步知识导航与微点作业（人教版）

初中物理教材知识导航与规律点拨及微点作业 第十四章 《内能的利用》 14.3能量的转化和守恒 1.能量守恒定律的内容是：能量既不会凭空__________，也不会凭空_________，它只会从一种形式_________为其他形式，或者从一个物体_________到其他物体，而在_________和_________过程中，能量的总量__________________。 2.永动机不能实现的原因：违背_________。 3.能量形式相同，称为“_________”；能量形式不相同，称为“_________”。 4.能量的转化和转移具有_________性，虽然太阳不断给地球补充能量，但随着人类对能源的消耗日益增多，因此，我们需要节约现有能源和开发利用_________。 【1.消灭 产生 转化 转移 转化 转移 保持不变 2.能量守恒定律 3.转移 转化 方向 新能源】 5.能量存在形式:机械能、内能、光能、电能、化学能、核能等. 6.在一定条件下，不同形式的能可以相互转化。 现象 能量转化 来回迅速摩擦双手 黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下 将太阳电池连在小电扇上，并使它对着太阳光 将钢笔杆在头发上摩擦后靠近碎纸屑，纸屑被吸起来了 水电站工作 电动机带动水泵把水送到高处 植物光合作用 燃料燃烧时发热 手机电池放电 手机电池充电 热机工作（一般答题）（只需简单的从“热”到“机”） 内能转化为机械能 热机工作详细能量转化过程（特殊要求答题） 化学能转化为内能再转化为机械能 火力发电厂（只需简单的从“火”到“电”） 火力发电厂详细能量转化过程 核能发电（一般答题） 核能转化为电能 核能发电详细能量转化过程（特殊要求答题） 核能转化为内能再转化为机械能再转化为电能 7.一定条件下能量的转移 现象 能量转移 用暖气取暖 内能的转移 两小球相撞 机械能的转移 镜子反光 光能的转移 一、单选题 1．下列有关能量转化的说法错误的是（　　） A．核电站发电﹣﹣核能转化为电能 B．电饭锅烧饭﹣﹣电能转化为内能 C．植物光合作用﹣﹣太阳能转化为内能 D．太阳能电池﹣﹣太阳能转化为电能 2．下列说法中错误的是（　　） A．一杯水慢慢变凉，内能逐渐减小 B．天然气燃烧时，化学能转化为内能 C．高山滑雪运动员从山顶滑下时，动能转化为重力势能 D．发电机发电的过程是机械能转化为电能 3．小明用煤气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是（　　） A．水沸腾时，壶盖被掀起，这是机械能转化为内能 B．煤气燃烧越充分，其热值越大 C．壶内水温度升高的过程中内能增大 D．性能好的燃气灶热机效率能达到100% 4．关于能量的转化和转移，下列说法正确的是（　　） A．冬天用热水袋取暖，内能发生了转移 B．给手机充电是将化学能转化为电能 C．暖瓶塞被热气冲开，机械能转化为内能 D．燃料燃烧是将内能转化为化学能 5．下列有关能量转化的说法中，错误的是（　　） A．核电站发电——核能转化为电能 B．太阳能电池——太阳能转化为电能 C．电风扇工作——电能转化为内能 D．电饭锅烧饭——电能转化为内能 6．关于能量，下列说法错误的是（　　） A．划过天际的流星具有机械能 B．冬天，用热水温牛奶的过程是内能的转移 C．风力发电是机械能转化为电能 D．充电宝给手机充电是电能转化为化学能 7．下列四种现象中，只有能的转移而不发生能的转化过程的是 A．冬天，用手摸户外的铁块时感到冷         B．植物吸收太阳光进行光合作用 C．水蒸气会把壶盖顶起来     D．闭合开关，电灯会发光 8．下列关于功和能的说法中正确的是（　　） A．悬挂在天花板上的吊扇因为没有做功，所以不具有能量 B．在各种形式的能相互转化过程中，各种形式能的总量一定守恒 C．小明乘电梯上楼，电梯在匀速上升的过程中，动能转化为重力势能 D．洒水车在洒水的过程中匀速行驶，所以洒水车的动能保持不变 9．下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是（　　） A．“钻木取火”是通过做功的方式改变内能 B．发电机发电时，将机械能转化为电能 C．“既要马儿跑，又要马儿不吃草”违背了能量守恒定律 D．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生 10．下列有关能量守恒的说法中正确的是（　　） A．摩擦生热创造了热，不符合能量守恒定律 B．能量守恒只适用于机械能与内能的相互转化 C．不可能造出永动机，是因为它违反了能量守恒定律 D．热机的工作过程不遵循能量守恒定律 11．自然界中的各种现象都是互相联系的。在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化，下列各种能量转化符合实际的是（　　） A．太阳能电池板将光能转化为化学能 B．电动机将机械能转化为电能 C．汽油燃烧将化学能转化为内能 D．手机电池充电过程将化学能转化为电能 12．下列关于能量转化、转移现象的说法中，正确的是（　　） A．用干电池供电，电能转化为化学能 B．电热器工作，电能转化为内能 C．暖瓶塞被热气弹开，机械能转化为内能 D．搓手取暖，内能发生了转移 二、多选题 13．如图，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，可以看到塞子飞出，同时管口有白雾产生，下列说法错误的是（　　） A．酒精燃烧时产生的热量传给水是做功现象 B．水蒸气对塞子做功，自身内能减小 C．压缩水蒸气将塞子顶出的过程，机械能转化为内能 D．此实验展示了蒸汽机的工作原理 14．关于温度、内能、热量和能量，下列说法正确的是（　　） A．同一物体吸收热量，温度一定升高 B．高温物体不一定比低温物体内能大 C．物体温度升高，所含有的热量可能增多 D．物体能够对外做的功越多，则该物体的能量越大 三、填空题 15．能量守恒定律:能量既不会________，也不会________，它只会从一种形式转化为另一种________，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量________。 16．我国在能源的合理开发与利用方面，取得了瞩目的成就。2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用 能；电动汽车越来越普及，许多电动汽车安装了能量回收装置，其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时，将________能转化为电能，再将电能转化为________能储存在蓄电池里。 17．汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，这些内能将无法自动地转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化过程是有一定________性的，但在能量的转化和转移过程中，能的总量________（选填“不断减少”、“保持不变”或“不断增加”）。 18．冬天人们喜欢捧着一杯热水取暖，这个过程是能量的________（填“转化”或“转移”）；在整个过程中能量的总量________（填“变大”、“变小”或“不变”）。永动机是不能制作成功的，它违背了________________。 19．电动车使用前要先对车上的蓄电池充电，这时是电能转化为________能。骑车时，蓄电池的该种能量转化为________能提供给电动机，电动机又将其转化为 能。 20．某汽油机在一个工作循环中完全燃烧了10g汽油，这台汽油机的效率是30%，则该汽油机在这个工作循环中输出的有用功为________J；汽油在燃烧过程中把________能转化为内能。目前热机的效率还比较低，在热机的能量损失中， 带走的能量最多。（汽油的热值） 21．电动汽车是未来汽车发展的方向，它的电动机工作时主要是将________能转化成________能（注意已经有能字了！）。一个单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3600r/min，则1s时间内完成________个冲程，对外做________次功。（注意不要多写字!） 22．2020年6月22日，长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。燃料燃烧时，将________转化为________能。能量转化过程中，能量的总和________（选填“增大”、“减小”或“不变”）的。 23．如图，运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道，以火箭为参照物，该飞船是________的；火箭发射升空是燃料燃烧后产生的________能转化为机械能；火箭________热机（选填“属于”或“不属于”）。 24．如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能_____B点的重力势能（选填“大于”“小于”或“等于”）；A点的动能________B点的动能（选填“大于”“小于”或“等于”），此过程中，各种形式的能量的总量________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 25．利用风力发电的过程是将其他形式的能________（选填“转移”或“转化”）成电能的过程。风能是________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 26．如图所示实验当瓶塞跳起来时________能转化为________能，水蒸气内能________，温度________。 参考答案： 1．C 【详解】A．核电站发电将核能转化为电能，故A正确，A不符合题意； B．电饭锅烧饭，消耗电能，得到内能，将电能转化为内能，故B正确，B不符合题意； C．植物光合作用，将太阳能转化为化学能，故C错误，C符合题意； D．太阳能电池将太阳能转化为电能，故D正确，D不符合题意。 故选C。 2．C 【详解】A．内能与温度有关，同一物体温度越低，内能越小，所以，一杯水慢慢变凉，内能逐渐减小，故A正确，A不符合题意； B．天然气燃烧时，其能量转化是将化学能转化为内能，故B正确，B不符合题意； C．高山滑雪运动员从山顶滑下时，其能量转化是将重力势能转化为动能，故C错误，C符合题意； D．发电机的原理是电磁感应，其能量转化是机械能转化为电能，故D正确，D不符合题意。 故选C。 3．C 【详解】A．水沸腾时，壶盖被掀起，这是内能转化为机械能，故A错误； B．燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，故B错误； C．壶内水温度升高的过程中，水分子运动剧烈，内能增大，故C正确； D．因为有能量损失，燃气灶热机效率不可能达到100%，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】A．冬天用热水袋取暖，是内能发生了转移，是通过热传递来改变物体的内能，故A正确； B．给手机充电是将电能转化为化学能，故B错误； C．暖瓶塞被热气冲开，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故C错误； D．燃料燃烧是将化学能转化为内能，故D错误。 故选A。 5．C 【详解】A．核电站利用核裂变发电，将核能转化为电能，故A正确，不符合题意； B．太阳能电池利用半导体特性将太阳能转化为电能，故B正确，不符合题意； C．电风扇工作时，电能主要转化为扇叶转动的机械能使空气流动，故C错误，符合题意； D．电饭锅烧饭时，电能转化为内能，通过热传递的方式使米煮熟，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．D 【详解】A．划过天际的流星具有动能和重力势能，即具有机械能，故A正确，不符合题意； B．用热水温牛奶的过程是通过热传递改变内能，即内能的转移，故B正确，不符合题意； C．根据能量的转化特点，风力发电是机械能转化为电能，故C正确，不符合题意； D．根据能量的转化特点，充电宝给手机充电是化学能转化为电能，故D说法错误，符合题意。 故选D。 7．A 【分析】认清能量的转移和转化的区别： 能量的转移是同一种能量从一个物体转移到另一种物体或从同一物体的一部分转移到另一部分，能量的形式不变． 能量的转化则是能量从一种形式转化为另一种形式，能量的形式发生了改变． 【详解】A. 手摸户外金属时发生了热传递，使手的内能减小，金属的内能增加，热传递过程是内能转移的过程，符合题意；B. 植物吸收太阳光进行光合作用，将太阳能转化为植物的化学能，不符合题意；C. 水蒸气把壶盖顶起来，是水蒸气对外做功，将内能转化为壶盖的机械能，不符合题意；D. 电灯发光，消耗电能发光发热，将电能转化为内能、光能，不符合题意；故选A. 8．B 【详解】A．悬挂在天花板上的吊扇虽然没有做功，但它能够做功，所以，具有能量，故A错误； B．根据能量的守恒定律可知，在各种形式的能相互转化过程中，各种形式能的总量一定守恒，故B正确； C．小明乘电梯上楼，电梯在匀速上升的过程中，质量不变，速度不变，所以，动能不变，同时高度增加，所以，势能增加，因此，机械能增大，即消耗的电能转化为机械能，故C错误； D．洒水车在洒水的过程中匀速行驶，质量减小，速度不变，所以，动能变小，故D错误。 故选B。 9．D 【详解】A．“钻木取火”是通过克服摩擦做功的方式改变内能的，故A正确，不符合题意； B．发电机是将机械能转化为电能，故B正确，不符合题意； C．马在奔跑中是要消耗能量的；故“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律，因而是不可能的，故C正确，不符合题意； D．能量是不能凭空产生的，此说法违背了能量守恒定律，故D错误，符合题意。 故选D。 10．C 【详解】A．“摩擦生热”不是创造了热，而是机械能转化为内能，符合能量守恒定律，故A错误； B．能量守恒定律适用于任何能量的转化和转移，故B错误； C．永动机违背了能量守恒定律，所以不可以制造出来，故C正确； D．热机的工作过程跟所有能量转化转移过程一样，都遵循能量守恒定律，故D错误。 故选C。 11．C 【详解】A．太阳能电池板把太阳能转化为电能，故A不符合题意； B．电动机工作时将电能转化为机械能，故B不符合题意； C．燃料燃烧是将化学能转化为内能的变化，故C符合题意； D．给手机充电是电能转化为化学能储存起来的过程，故D不符合题意。 故选C。 12．B 【详解】A．用干电池供电，化学能转化为电能，故A错误； B．电热器工作，电能转化为内能，故B正确； C．暖瓶塞被热气弹开，是热气的内能转化为了瓶塞的机械能，故C错误； D．搓手取暖，是做功改变内能，能量发生了转化，故D错误。 故选B。 13．AC 【详解】A．酒精燃烧时将燃料的化学能转化为水和水蒸气的内能，是通过热传递方式改了水和水蒸气的内能， A错误，故A符合题意； B．气体将塞子冲出时，对塞子做功，内能转化为机械能，气体内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化为小水珠，B正确，B不符合题意； C．实验中，水蒸气推动塞子做功将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，所以内能转化为机械能， C错误，故C符合题意； D．热机是利用内能做功的机器，利用燃烧燃烧释放的内能做功，将内能转化机械能，此实验展示了热机的工作原理，D正确，故D不符合题意。 故选AC。 14．BD 【详解】A．物体吸收热量，内能增大，但温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程中吸收热量，而温度保持不变，故A错误； B．物体的内能的大小与物质的质量、温度以及物态有关，只知道温度高低不能判断能的大小，所以高温物体不一定比低温物体内能大，故B正确； C．热量是过程量，不能说含有热量，只能说吸收或放出热量，物体温度升高，所含有的内能一定增多，故C错误； D．物体有了对外界做功的本领，我们就说物体具有了能量，能够对外界做功越多，物体的能量就越大，故D正确。 故选BD。 15． 消失 创生 形式 保持不变 【详解】[1][2][3][4]能量守恒和转化定律与细胞学说、进化论并称19世纪自然科学的三大发现。它的具体阐述是能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中其总量保持不变，虽然总量保持不变，但能量的转移或转化具有方向性。 16． 核 机械 化学 【详解】[1]获得核能的两种途径，核裂变和核聚变，所以，2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用核能。 [2][3]汽车的发电机可以将剩余的机械能转化为电能，再将电能转化为化学能储存在蓄电池中，所以，能量回收方式是踩下制动踏板时，将机械能转化为电能，再将电能转化为化学能储存在蓄电池里。 17． 方向 保持不变 【详解】[1]汽车在刹车过程中，机械能可以自发地转化为地面和轮胎的内能，但这些内能将无法自发地转化为汽车的机械能，这说明自发的能量转化过程是有一定方向性的。 [2]由能量守恒定律可知，在能量的转化和转移过程中，能的总量保持不变。 18． 转移 不变 能量守恒定律 【详解】[1][2]冬天人们喜欢捧着一杯热水取暖，人吸收了热量，热水放出了热量，这个过程是能量的转移；根据能量守恒定律可知，整个过程中能量的总量保持不变。 [3]永动机是不能制作成功的，因为不可能凭空产生能量，它违背了能量守恒定律。 19． 化学 电 机械 【详解】[1][2][3]电动车使用前要先对车上的蓄电池充电，消耗电能，这时是将电能转化为化学能储存在电池中；骑车时，电动机消耗电池中的电能，是由化学能转化为电能，电动机对车提供动力，是电能转化为机械能。 20． 1.38×105 化学 废气 【详解】[1][2][3]汽油机的汽油完全燃烧放出的热量为 已知这台汽油机的效率是30%，由 可知该汽油机输出的有用功为 燃料具有化学能，因此汽油在燃烧过程中把化学能转化为内能；热机的能量损失中，废气的温度很高，因此废气带走的能量最多。 21． 电 机械 120 30 【详解】[1][2]电动机工作时消耗电能产生机械能，将电能转化为机械能。 [3][4]已知单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3600r/min，即每秒钟转60圈，一圈两个冲程，所以可以完成120个冲程，4个冲程做一次功，故每秒钟做功30次。 22． 化学 内 不变 【详解】[1][2]燃料燃料时放出热量，将自身化学能转化为内能。 [3]火箭升空时，燃料将化学能转化为内能，再通过发动机将内能转化为机械能，根据能量守恒定律可知，在能量转化过程中，能量的总和保持不变。 23． 静止 内 属于 【详解】[1]以火箭为参照物，该飞船与火箭之间没有位置的变化，是静止的。 [2]火箭加速升空过程中，燃料燃烧释放的内能转化为机械能。 [3]火箭喷气式发动机靠燃烧燃料获得内能，将燃料燃烧的内能转化为火箭运动的机械能，属于热机。 24． 等于 大于 不变 【详解】[1] A、B两点高度相同，皮球在运动过程中质量不变，所以A、B两点的重力势能相等。 [2]由图示知，皮球落地后弹起的高度越来越小，机械能在减小，那么同一高度的A点的机械能大于B点的机械能。而机械能等于动能与势能之和，所以A点的动能大于B点的动能。 [3]在这个过程中，皮球的机械能减小，是因为机械能转化为其它形式的能，而能量不会凭空消失，所以各种形式能量的总量不变。 25． 转化 可再生 【详解】[1]利用风力发电的过程是利用风力带动叶片旋转，从而使发电机发电，因此发电的过程是其它形式的能转化成电能的过程。 [2]风能安全清洁，可从自然界不断获得，且可重复利用，因此是可再生能源，是未来的理想能源之一。 26． 内 机械 减小 降低 【详解】[1][2][3][4]当气瓶内气体把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减小，温度降低，在这一过程中，瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$