21.1能量的转化与守恒 2025-2026学年沪科版物理九年级全一册

第一节　能量的转化与守恒 第二十一章　能源、材料与社会 01 新知梳理 02 当堂反馈 目 录 1. 大量事实说明，能量不但可以从一个物体 到其他物体，而 且可以从一种形式 为其他形式。 2. 能量守恒定律：能量既不会 ，也不会 ，它只会从 一种形式 为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而能 的总量 ⁠。 3. 能量的转移和转化具有 。研究表明，自然界所有与热现 象有关的过程都具有 ⁠。 转移　 转化　 消灭　 创生　 转化　 保持不变　 方向性　 方向性　 返回目录 4. 能量转移和转化的过程中输出的有用能量和输入的总能量之比称 为 ，通常用 表示。 能量转化效率　 百分率　 返回目录 1. 追溯能量的来源，你将会发现，我们生活中的大部分能量来自 ⁠，这说明不同形式的能量之间可以相互 ⁠。 2. 火箭发射升空时，燃料通过燃烧将 能转化为燃气的 ⁠ 能，燃气对火箭做功，又将内能转化为火箭的 能。 太阳 转化　 化学　 内　 机械　 1 2 3 4 5 6 返回目录 3. 如图是班里的“智多星”小明同学制作的一款由形状记忆合金、5根 轻杆、转轮、转轴、热水设计而成的装置，他设想轻推转轮后，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，判断的依据是该设计违背了 ⁠ 定律。 第3题 不 能　 能 量守恒　 1 2 3 4 5 6 返回目录 4. 一只“220V　10W”的LED灯与一只“220V　80W”的白炽灯正常 发光时亮度相当，若白炽灯正常发光时将电能转化为光能的效率（简称 “电光转化效率”）为10％，则LED灯正常发光时的电光转化效率 为 ％；工作相同时间，LED灯可以节约 ％的电能。 80　 87.5　 1 2 3 4 5 6 返回目录 5. 下列说法正确的是（　D　） 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. 按能量守恒定律，永动机是不存在的 D 1 2 3 4 5 6 返回目录 6. 某用电器的能量流向图如图所示，由此可知该用电器可能是 （　D　） A. 电饭煲 B. 白炽灯 C. 电热水器 D. 电风扇 第6题 D 1 2 3 4 5 6 返回目录 1. 能量是与物体运动有关的物理量，不同的运动形态对应着不同的能 量形式。下列四种能量形式中与其他三种能量形式不同的一种是 （　D　） A. 运动场上奔跑的运动员具有的能量 B. 剧烈运动的空气形成的龙卷风具有的能量 C. 快速行驶的汽车具有的能量 D. 核电站为我们的生活和生产提供的能量 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 返回目录 2. 下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是（　B　） 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 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 返回目录 3. 关于能量守恒定律，下列说法中正确的是（　D　） A. 能量可以凭空消灭 B. 能量可以凭空创生 C. 热机的工作过程不遵循能量守恒定律 D. 能量的转化和转移过程中，能量的总量保持不变 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 返回目录 4. （2024·济南）自然界中，能量不但可以从一个物体转移到其他物 体，而且可以从一种形式转化为其他形式。例如泉城广场荷花音乐喷泉 利用电动机把水喷向空中时，电动机将 转化为机械能和内能， 此过程中能的总量 （选填“逐渐增大”“逐渐减小”或 “保持不变”）。 5. （2024·长春）生物航煤是以动植物油脂、餐饮废油等为原料生产的 航空燃油。6月5日，国产大飞机C919加注了我国自主研发的生物航煤， 成功完成试飞任务。生物航煤燃烧时将化学能转化为内能，但内能不能 自发地转化为化学能，说明能量的转化具有 ⁠。 电能　 保持不变　 方向性　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 返回目录 6. （跨学科实践·社会发展）（2024·阳泉模拟）随着新能源汽车的逐步 推广，新能源汽车的技术得到了迅速的发展，其中电池技术是最关键的 技术之一。相比于燃油车，电动汽车的能量转化效率得到了巨大的提 升，有厂家宣称：将来有一天电动汽车的能量转化效率可以突破100 ％。这种说法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 ⁠ ⁠。 错误　 存 在能量的损失，任何机器的效率都不可能达到100％　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 返回目录 7. 下列各种现象中，只有能量的转移而不发生能量的转化的过程是 （　A　） A. 冬天，人用手摸户外的东西时感到冷 B. 植物吸收太阳光进行光合作用 C. 水蒸气把壶盖顶起来 D. 电灯发光 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 返回目录 8. （2023·聊城）如图所示为一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能 电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产 品供电。下列说法错误的是（　D　） A. 太阳能电池板将太阳能转化为电能 B. 给蓄电池充电将电能转化为化学能 C. 蓄电池放电将化学能转化为电能 D. 小风扇工作将化学能转化为机械能 第8题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 返回目录 9. 如图所示为有人设想的“永动机”。下列对该装置开始转动后的分 析正确的是（　B　） A. 装置所具有的机械能始终不变 B. 如果没有能量补充，那么该装置最终会停下来 C. 根据能量守恒定律，该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 第9题 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 返回目录 10. 某机器的能量流向如图所示，据此推理下列图中可能与该机器工作 原理相同的是（　B　） 第10题 A. 手摇发电机 B. 电风扇 B C. 热水壶 D. 电磁起重机 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 返回目录 11. 《天工开物》是我国古代的科学著作，其中这样写道：“凡河滨有 制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于枧 内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车（一种以 水流作动力，用来取水的机械），如图所示。筒车“昼夜不息”， ⁠ （选填“能”或“不能”）说明它就是永动机，理由是 ⁠ ⁠。 不 能　 筒车工作 时消耗了水流的动能，将水流的动能转化为筒车的机械能　 第11题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 返回目录 12. 电冰箱工作时，将冰箱内的能量转移到外部，是因为消耗了 ⁠ 能，才能把热量转移出来使冰箱内部变冷。这一现象说明能量的转化、 转移是 （选填“有”或“无”）条件的，同时也说明在能量转化 或转移时要消耗其他形式的 ⁠。 电　 有　 能　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 返回目录 13. 如图，滚摆在运动过程中，上升的高度逐渐降低，它的机械能逐渐 转化为 能，散失到空气中，但能的总量 ；这些散失 到空气中的能量，不能自动地再次驱动滚摆，这说明能量在转化和转移 时 （选填“有”或“无”）方向性。 内　 保持不变　 有　 第13题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 返回目录 14. 2022年2月4日，北京冬奥会开幕式上，电动机通过两根竖直的钢丝 绳将质量为3000kg的奥运五环匀速提升12m，用时40s，如图所示，此过 程中，电动机的工作电压为400V，通过的电流为30A。求：（g取 10N/kg） （1） 钢丝绳拉力的功率。 解：（1） 奥运五环的重力G＝mg＝3000kg×10N/kg＝ 3×104N，钢丝绳拉力做的功W＝Fs＝Gh＝ 3×104N×12m＝3.6×105J，则钢丝绳拉力的功率P＝ ＝＝9×103W 第14题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 返回目录 （2） 电动机将电能转化为机械能的效率。 解：（2） 电动机消耗的电能W电＝UIt＝ 400V×30A×40s＝4.8×105J，电动机将电能转化为机 械能的效率η＝×100％＝×100％＝75％ 第14题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 返回目录 15. 如图所示，在粗糙水平面上的一物体做匀速直线运动，要通过测量求出物体与粗糙表面相互作用后增加的内能，现有器材为温度计、量筒、弹簧测力计、天平、烧杯和刻度尺，应选取的器材为 和 ⁠。 第15题 弹簧测力计　 刻度尺　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 返回目录 $$