10.6 能量转化与守恒-【勤径学升】2025-2026学年新教材九年级上册物理同步练测（北师大版2024）

第十章 机械能、内能及其转化 第六节 能量转化与守恒 基础巩固练 [答案 P5] 知识点①能量的转化和转移 ①下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移 的是 ( ) A.燃料燃烧时发热 B.用热水袋取暖 C.钻木取火 D.电动机带动水泵把地下水送到地面 2 下列有关能量转化的实例，不正确的是( ) A.水轮机带动发电机发电——机械能转化为 电能 B.电动车向前行驶——电能转化为机械能 C.钻木取火——机械能转化为内能 D.给蓄电池充电——化学能转化为电能 3(四川成都期中)2024年10月30日，航天员蔡 旭哲、宋令东、王浩泽搭乘神舟十九号载人飞 船，开始了为期183天的“太空出差”,183天后 返航。下列说法正确的是 ( ) 3题图 A.火箭加速升空时，动能转化为重力势能 B.空间站的太阳能电池板将太阳能转化为化 学能 C.燃料燃烧时，将内能转化为化学能 D.返回舱进入大气层后与大气摩擦，机械能转 化为内能 知识点②能量守恒定律 4 根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是 ( ) A.随着科学技术的不断发展和提高，永动机是 可以制成的 B.两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲 上右斜面 C.电热水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾能一 直持续下去 D.飞出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度 继续运动 5 有关能量守恒定律，下列说法正确的是( ) A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互 转化 B.能量守恒定律只适用于能量转化过程 C.“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒 定律 D.按照能量守恒定律，宇宙中的能量总和永远 不会增减 6 下图为某物理老师在课堂上做演示实验的情 景，老师将一个摆球从下巴处释放，结果摆球摆 回时并没有砸到他的下巴，此过程中摆球的机 械能_____(选填“增加”“减少”或“不变”), 这一过程_______(选填“遵循”或“不遵循”) 能量守恒定律。 6题图 7题图 7上图是一种设想中的永动机，它通过高处水流 冲击叶片，使叶片转动对外做功，同时带动抽水 器将水从低处抽到高处，从而循环工作。这种 永动机不能永远工作下去，因为它违背了_ ___。此机器在工作过程中，机 械能总量_____。 知识点③能量转化的方向性 8 有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的 是 ( ) A.电烤炉取暖，是电能转移到人体 B.钻木取火，是内能转化为机械能 C.中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式 增大脚部的内能 D.机械能和电能可以相互转化，所以能量转化 没有方向性 能力提升练 [答案 P6] 1(遵义)有人设想的“永动机”如图所 示，下列对该装置开始转动后的分析 正确的是 ( ) 1题图 A.装置所具有的机械能始终不变 B.如果没有能量补充，装置最终会停下来 C.根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去 D.装置中小球的动能和重力势能不会相互转化 19见此图标眼抖音/微信扫码领取配套资源稳步提升成绩 同步练测·九年级物理·北师版·上册 2酿酒是人类神奇的发明，下图是将谷物倒入锅 中熬制酒料的过程。下列说法正确的是( ) A.用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原 理相同 B.灶台下木柴燃烧的过程中，将内能转化成化 学能 C.锅能向酒料传递热量，是因为锅的温度高于 酒料的温度 D.熬制过程中需要不断地搅拌，这是为了通过 做功的方式增加物体内能 工作室 空气 K? K? 活塞 海水 2题图 3题图 31964年人类制成世界上第一盏用海浪发电的航 标灯，如图所示是它的气室示意图。它利用海 浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再 推入工作室，然后推动涡轮机转动(带动发电机 发电)。下列说法正确的是 ( ) A.当K?、K?开启时，空气的内能转化为涡轮机 的机械能 B.当K?关闭、K?开启时，海水的机械能转化为 空气的内能 C.当K,开启、K?关闭时，空气的内能转化为海 水的机械能 D.当K?开启、K?关闭时，空气的内能转化为涡 轮机的机械能 4 右图是小球在地面弹跳的频闪照片。下列说法 中正确的是 ( ) A.小球弹起的高度越来越小， 说明此过程中能量不守恒 B.根据能量守恒定律，在此过 程中小球的机械能总量是 4题图 保持不变的 C.此过程中，小球的部分机械能转化为内能 D.此过程说明能量守恒定律需要建立在一定的 条件之上才能成立 5 2023年5月17日，我国用长征 三号乙运载火箭成功发射第56 颗北斗导航卫星。不计燃料质 量损耗，在火箭搭载卫星加速上 5题图 升阶段，下列说法正确的是 ( ) A.火箭加速上升时，动能转化为重力势能 B.火箭加速上升时，机械能守恒 C.燃料燃烧时，将内能转化为化学能 D.火箭在上升过程中与大气摩擦，有部分能量 转化为内能 6汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎 的_____能，这些能量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 过程是有一定方向性的，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”)。 7下列过程中，能量发生转化的是_____,能量 发生转移的是______。(均填序号) ①杯中的热水慢慢变凉 ②飞驰而过的流星拖着一条发光的尾巴 ③水沸腾时，水壶盖被向上顶起来 ④抱住热水袋，会感到双手暖和 ⑤在磨刀石上磨刀时，刀会变热 8(连云港)如图所示，两种不同的金属丝和电动 机(带风扇)组成一个闭合回路，触头1置于热 水杯中，触头2置于冷水杯中，此时回路中的小 风扇发生转动，这是温差发电现象。温差发电 时将_____ 能转化为______能。 &康铜丝 铜丝 热水 冷水 8题图 9[物理观念]小强制作了一个实验装置，并称它 为“永动机”。如图所示，它由转轮(5根轻杆组 成)和转轴组成，在轻杆末端装有形状记忆合金 制成的叶片。轻推转轮，弯曲的叶片进入热水 后，因吸热而伸展，起到“划水”的作用，从而推 动转轮转动。叶片离开热水后，因冷却，形状迅 速恢复原状，进入热水时再次伸展，循环往复， 转轮因此能较长时间转动。请你回答： 形状记忆合金 热水 9题图 (1)进入热水的叶片会伸展，它的弹性势能转化 为______能。 (2)叶片在热水中吸收的热量一定______(选 填“大于”“等于”或“小于”)叶片对水做 的功。 (3)实验证明这个“永动机”并不能一直工作， “永动机”的设想违背了_________。 20 见此图标眼抖音/微信扫码 领取配套资源 稳步提升成绩 参考答案及解析 (4)由Q吸=cm△t可得，水升高的温度： △二9水m 4.2×10.352×g0°℃)×2kg=30℃, t末=80℃+30℃=110℃>100℃, 在标准大气压下水的沸点为100℃,所以水的末温 为100℃。 答：(1)水升高的温度为55℃;(2)水吸收的热量是 4.62×10?J;(3)煤气完全燃烧时释放的热量为1.05 ×10?J;(4)水的末温为100℃。 4.解：(1)汽车空载静止时对水平地面的压力： F=pS=3×10?Pa×400×10??m2=1.2×10?N, 汽车的重力：G=F=1.2×10?N; (2)汽车的速度：D=120km/h=3.6m/s, 当汽车以120 km/h的速度沿直线匀速行驶时，处于平 衡状态，所受阻力和牵引力大小相等，汽车所受阻力： =ra=—0=150 (3)当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶 100 km时，牵引力做功： W=F牵s=1500N×100×103m=1.5×10?J, 10kg汽油完全燃烧放出的热量： Q放=qm=4.6×10?J/kg×10kg=4.6×10?J, 发动机的效率： ”=0×100? 6×10°3×100?26?? 答：(1)汽车的重力为1.2×10?N;(2)当汽车以 120 km/h的速度沿直线匀速行驶时，所受到的阻力 为1500 N;(3)发动机的效率约为32.6?? 5.解：(1)当水箱装满水，水的体积： V=4L=4×10?3m3时， 由p=可得，水的质量： m=p水V=1.0×103kg/m3×4×10?3m3=4kg, 水吸收的热量：Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg·℃)× 4kg×25℃=4.2×10?J; (2)在经济耗油量下沿直线匀速行驶50 km所用汽 油的体积：Vkm=100km×50km=4L, 4L汽油完全燃烧放出热量： Q放=V汽油4汽油=4L×3.2×10?J/L=1.28×10?J, 汽车发动机所做的有用功： W=nQ放=31.25?1.28×10?J=4×10?J, 由：v=§可得，汽车行驶的时间： 1==90kmn=5h=2000s, 则汽车的实际功率：P==420100 =2×10°w。 答：(1)水温升高25℃时，需要吸收的热量为4.2× 10?J;(2)汽车消耗了4L汽油，此时汽车的实际功 率是2×10?w。 6.解：(1)1 min内发动机做的功： W=Pt=69×103W×60s=4.14×10?J; (2)燃气的质量： m=pV=4.5kg/m3×1.8×10?3m3=8.1×10?3kg, 因为空燃比是14:1,所以燃油的质量是整个汽缸中 气体质量的15,做一次功消耗的汽油质量： m2=8.1×10?3kg×5=5.4×10?kg, 做一次功消耗的汽油完全燃烧放出的热量：Q=m'q =5.4×10??kg×4.6×10?J/kg=2.484×10?J, 飞轮转速1800 r/min,每两转做功一次，1 min做功 900次，1 min内汽油燃烧释放的热量：Q′=Q×900 =2.484×10?J×900=2.2356×10?J; (3)发动机的效率： ×100$×100??18.5?? 答：(1)1 min 内发动机做的功为4.14×10?J; (2)1min燃料燃烧放出的热量为2.235 6×10?J; (3)发动机的效率约为18.5?? 第六节 能量转化与守恒 【基础巩固练】 1.B 2.D 3.D 4.B 5.D 6.减少 遵循 7.能量守恒定律 减小 8.C ·5· 同步练测·九年级物理·北师版·上册 【能力提升练】 1.B [解析]A.装置在工作的过程中，由于存在摩擦， 克服摩擦力做功，机械能转化为内能，所以机械能会 变小，故A错误；BC.如果没有能量补充，机械能会 逐渐变小，装置最终会停下来，故B正确，C错误； D.装置在运动的过程中，小球的高度会发生变化， 重力势能发生改变，速度发生变化，动能发生改变， 有重力势能和动能的转化，故D错误。故选B。 2.C [解析]用火种引燃木柴的过程是热传递，是能 量的转移；钻木取火的本质是通过做功把机械能转 化为内能，两者原理不同，故A错误；木柴燃烧的过 程，本质是化学能转化为内能的过程，故B错误；只 要存在温度差，就会发生热传递，锅能向酒料传递热 量，是因为锅的温度高于酒料的温度，故C正确；熬 制过程中需要不断地搅拌，目的是使酒料受热均匀， 同时避免粘锅，故D错误。故选C。 3.D 4.C 5.D 6.内 保持不变 7.②③⑤ ①④ 8.内 电 9.(1)动(2)大于(3)能量守恒定律 重点实验突破 1.(1)速度 质量(2)0.04 甲 大(3)速度 (4)错误 2.【猜想假设】速度 质量【进行实验】大 【分析论证】质量一定，物体的速度越大，动能越大 【实践应用】超载 3.(1)纸盒滑动距离的远近(2)物体质量 (3)不赞同 物体被弹出去后，球形物体与接触面 的摩擦为滚动摩擦，方形物体与接触面的摩擦为滑 动摩擦，题图(a)(b)或题图(c)(d)中物体撞击纸 盒时的速度并不相同 4.(1)受热均匀(2)醋 醋 (3)温度越高，分子运动越剧烈(4)更强 5.(1)质量(2)等于 a (3)5:4 6.(1)控制水和煤油的质量相同(2)等于 (3)加热时间(4)煤油 水 水 2.1×103 章末复习训练 【知识框架构建】 ①对外做功 ②焦耳 ③J ④运动( 【教材图片梳理】 ⑤质量 ⑥速度 ⑦质量 ⑧高度 ⑨弹性形变 ⑩做无规则运动 ①引力 ?斥力 ?分子动能 ?分子势能 15质量 16温度 ?物质种类 8状态 ?做功 20热传递②1热量22质量 23温度 24J/(kg·℃) 25Q=cm△(26内能 27机械能 28吸气 29压缩 30做功 ③排气 ③2内能 33机械能 34化学 35内 36完全燃烧 ③7质量 9=9m 39J/kg 40转化 41转移 ④2保持不变 ④3不可逆 弹性 弹性形变 弹性形变程度 分子在不停息地做无规则运动 热水 温度 增大 做功 吸气 压缩 做功 排气 做功 内机械 【真题检测训练】 1.D 2.B 3.动 不变 4.A 5.B 6.热传递 做功 7.比热容 增大 8.(1)电加热器(2)质量 吸收热量 (3)乙(4)4.2×103 9.D 10.做功 40 11.B 12.2.268×10?7.56 [解析]标准大气压下，水的沸点是100 ℃,水的质 量：m =600 g=0.6 kg,水吸收的热量：吸= C水m(t-to)=4.2×103J/(kg·℃)×0.6 kg× (100℃-10℃)=2.268×10?J;不计热量损失，酒 精完全燃烧放出的热量：Q放=Q吸=2.268×10?J; 由Q放=mq可知，需要完全燃烧酒精的质量：m酒精 90n=3×183J93=0.0756k8=7 56g。 ·6·