14.1能量的转化与守恒 2025-2026学年人教版（2024）九年级全一册物理

14.1 能量的转化与守恒 一、单选题 1．“神舟二十号”火箭在发射过程中，燃料燃烧时，能量转化的顺序正确的是（　　） A．内能→化学能→机械能 B．化学能→机械能→内能 C．机械能→内能→化学能 D．化学能→内能→机械能 2．“厨房”是一个可以展示物理知识的平台。下列说法中不正确的是（　　） A．电水壶烧水时将电能转化为内能 B．斜插在水中的筷子好像“折断”了，是因为光从空气斜射入水中时发生了光的折射 C．用燃气灶烧水时，通过热传递的方式增大了水的内能 D．炒菜时闻到香味，是由于分子不停地做无规则运动 3．对于下列四幅图所示的情景，说法正确的是（　　） A．图甲中，紧固锤头时主要是利用了锤柄的惯性 B．图乙中，降落伞和人一起减速时，人对绳的拉力和绳对人的拉力不是相互作用力 C．图丙中，跳台滑雪运动时，运动员滑到空中最高点C时速度不为0 D．图丁中，天荒坪蓄水电站开闸发电时可以将水的机械能全部转化为电能 4．自然界的能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从一种形式转化为其他形式。如图所示的事例中，能量的形式发生了转移的是 （　　） ①图甲：高温的电炉丝使周围的空气温度上升 ②图乙：流星从夜空快速滑过发出耀眼的光亮 ③图丙：试管中高温水蒸气弹出管口的橡胶塞 ④图丁：涨潮时海水涌入水坝冲击水轮机转动 A．①② B．②③ C．①④ D．②④ 5．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 6．如图所示，图甲是古代的水磨，流水冲击水轮，水轮转动从而碾谷、磨面等；图乙是现代的水电站，流水冲击水轮，带动发电机发电。下列说法错误的是（   ） A．图甲是利用了水的机械能，所以能量直接消失 B．图乙中的拦河大坝，起到了提高水重力势能的效果 C．流水冲击水轮的过程中，流水速度减小，所以其动能减小 D．流水通过水轮后，其机械能减小 7．如图所示，家用电冰箱通电后，制冷剂被压缩机从蒸发器内吸出、压缩后进入冷凝器，随后进入蒸发器……，通过这样的循环，实现制冷效果。下列说法正确的是（   ） A．制冷剂需选用不容易汽化的物质 B．制冷剂在冷凝器内液化放出热量 C．制冷剂需选用吸热能力弱的物质 D．打开工作中的冰箱门，最终能使整个房间内降温 8．北京时间2025年4月24日，神舟二十号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，发射过程中，燃料燃烧产生巨大能量推动火箭升空。下列相关物理现象的描述及解释正确的是（　　） A．燃料燃烧时化学能全部转化为火箭的机械能，符合能量守恒定律 B．火箭表面的隔热层使用耐高温材料，因其熔点高，可防止高温下发生液化 C．火箭升空时整流罩的烧蚀材料发生升华吸热，利用材料性质保护内部设备 D．发射时周围产生大量“白气”，是发射台下水池中的水吸热产生的水蒸气 二、多选题 9．自然界的能量是守恒的，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，下列事例中涉及能量转移的是（    ） A．牛奶放到热水中，热水的温度降低 B．小车在斜面上滑下后，推动木块移动 C．卫生间的排气扇通电后，快速旋转 D．流星从夜空中快速划过发出耀眼光芒 10．如图所示是物理课本中的一些插图，下列分析中正确的是（　　） A．甲图中热气球升空，原因是气球内气体被加热膨胀后密度小于外界气体的密度 B．乙图中温度计升高相同的示数反映了水和食用油吸收了相同的热量 C．因图中掉在地上的弹性小球会弹起，但越弹越低，说明这一过程中能量不守恒 D．丁图中紧压的两块铅柱下面吊一个重物不能把它们拉开，说明分子间存在引力 11．如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，会看到它从斜面上加速滚下，滚到水平面上后减速停止，然后又反向滚回到斜面上（　　） A．罐子在滚动过程中没有力对其做功 B．罐子滚动过程中第一次速度变为零时，橡皮筋的弹性势能最大 C．罐子在水平面上最终停止运动说明能量守恒定律不一定成立 D．罐子在斜面和水平面上来回滚动的过程中，机械能不守恒 三、填空题 12．目前我国越来越多的场馆均采用光伏发电、风力发电等供电方式。其中，光伏发电是将太阳能转化成 能；在此能量转化过程中， （选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 13．宇树科技推出的全尺寸通用人形机器人UnitreeH1，具备高度仿生运动能力和智能交互功能。请结合下列信息回答题目。 (1)机器人取物品下蹲过程中重力势能将变 ；机械臂手掌表面的耐磨硅胶层具有凹凸的花纹，目的为了 ； (2)机器人充电过程中，电能转化为 能；充电完毕后发出的提示音是通过 传播到人的耳朵里； (3)宇树机器人的视觉系统通过摄像头识别路标，摄像头的镜头相当于 ；机器人的激光雷达利用光的 规律，实现厘米级精度测距并避开障碍物。 14．如图所示，茶壶的壶身和壶嘴构成了 ；水力发电的过程是将水的 能转化为电能。 15．2025年1月，中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置实现1亿摄氏度高温下1066秒的稳态运行。在核聚变过程中核能转化为内能，但内能却不能自发地转化为核能。说明能量的转化具有 性；在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持 。 16．电动平衡车行驶时，最主要的能量转化是将电能转化为 能；刹车时，能量从机械能转化为内能，此过程中所有的能量总和 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《14.1 能量的转化与守恒》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C C C A B C AB AD 题号 11 答案 BD 1．D 【详解】火箭燃料燃烧时，先将燃料储存的化学能转化为内能，内能再转化为火箭的机械能推动火箭运动，所以能量转化顺序是化学能→内能→机械能，故D正确，ABC错误。 故选D。 2．B 【详解】A．电水壶烧水时，利用电流的热效应，将电能转化为内能，故A正确，不符合题意； B．斜插在水中的筷子好像“折断”了，是因为光从水中斜射入空气中时发生了折射，故B错误，符合题意； C．用燃气灶烧水时，是通过热传递的方式增大了水的内能，故C正确，不符合题意； D．炒菜时闻到香味，是扩散现象，说明分子不停地做无规则运动，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．C 【详解】A．锤头松动时，把锤柄的一端在水泥地上撞几下，即该过程中，锤头和锤柄都处于运动状态，当锤柄撞击到地面时运动停止，而锤头由于惯性仍保持运动状态，从而使锤头套紧，故A错误； B．降落伞和人一起减速时，人对绳的拉力和绳对人的拉力同时作用在绳和人上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，符合相互作用力的特点，是相互作用力，故B错误； C．跳台滑雪运动时，运动员滑到空中最高点C时在水平方向上仍有一定速度，故速度不为0，故C正确； D．在能量转化过程中，总存在一定的能量损耗，天荒坪蓄水电站开闸发电时不可能将水的机械能全部转化为电能，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】①高温电炉丝使周围空气温度上升，将热量传递给空气，能量发生转移，故①符合题意； ②流星从夜空快速滑过，与大气摩擦做功，将机械能转化为内能，使物体温度升高，发出耀眼的光亮，此过程中能量发生了转化，故②不符合题意； ③试管中高温水蒸气将管口的橡胶塞弹出，将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，此过程中能量发生了转化，故③不符合题意； ④涨潮时海水涌入水坝冲击水轮机，将海水的机械能转移到水轮机上，使水轮机转动，故④符合题意。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．C 【详解】A．电烤炉取暖，电烤炉消耗电能转化为内能，然后内能转移到人体，故A错误； B．钻木取火，是通过做功的方式，将机械能转化为内能，故B错误； C．中医提倡的热水泡脚，脚从热水中吸收热量，因此是通过热传递的方式增大脚部的内能，故C正确； D．机械能和电能虽然可以相互转化，但能量转化具有方向性。例如：热传递的方向性，热量只能自发地从高温物体传向低温物体，而不能自发地从低温物体传向高温物体，如：冬天用温热的手接触冰冷的物体，手上的内能会转移到物体上，而不会出现物体的内能自动转移到手上使手更热的情况，故D错误。 故选C。 6．A 【详解】A．图甲是利用了水的机械能，将水的机械能转化水轮的机械能，说明能量可以发生转移，故A错误，符合题意； B．图乙中的拦河大坝，使水的高度升高，起到了提高水重力势能的效果，故B正确，不符合题意； C．流水冲击水轮的过程中，流水速度减小，质量不变，所以其动能减小，故C正确，不符合题意； D．流水通过水轮后，对水轮做功，其机械能减小，故D正确，不符合题意。 故选A。 7．B 【详解】A．制冷剂利用汽化吸热，需选用容易汽化的物质，故A错误； B．制冷剂在冷凝器内放出热量，液化成液态，故B正确； C．制冷剂利用汽化吸热，需选用吸热能力强的物质，故C错误； D．根据能量守恒可知，打开工作中的冰箱门，最终不能使整个房间内降温，故D错误。 故选B。 8．C 【详解】A．因为存在热损失，燃料燃烧时化学能不可能全部转化为火箭的机械能，但符合能量守恒定律，故A错误； B．火箭表面的隔热层使用耐高温材料，因其熔点高，可防止高温下发生熔化，故B错误； C．火箭升空时与大气发生剧烈摩擦，温度升高，整流罩的烧蚀材料会升华吸热，利用材料性质保护内部设备，故C正确； D．发射时周围产生大量“白气”，是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故D错误。 故选C。 9．AB 【详解】A．牛奶放到热水中，热水的温度降低，这是通过热传递改变内能，属于能量的转移，故A符合题意； B．小车在斜面上滑下后，推动木块移动，小车的机械能传递给木块，属于能量的转移，故B符合题意； C．卫生间的排气扇通电后，快速旋转，电能转化为机械能，属于能量的转化，故C不符合题意； D．流星从夜空中快速划过发出耀眼光芒，克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于能量的转化，故D不符合题意。 故选AB。 10．AD 【详解】A．在体积一定时，通过加热气球内部的气体，使气球内部的气体受热膨胀逸出，密度变小，小于其外部气体的密度，根据物体的浮沉条件可知，气球受到的浮力大于重力，所以气球才能上升，故A正确； B．乙图中温度计升高相同的示数，因为水和食用油的比热容不同，根据可知，质量相同时，水和食用油吸收的热量不同，故B错误； C．丙图中掉在地上的弹性小球会弹起，但越弹越低，说明小球在运动过程中要克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，但能量是守恒的，故C错误； D．分子间存在引力和斥力。丁图中紧压的两块铅柱下面吊一个重物不能把它们拉开，说明分子间存在引力，故D正确。 故选AD。 11．BD 【详解】A．罐子在向下滚动的过程中，受到竖直向下的重力，所以重力做了功，同时，罐子在反向滚回前要克服橡皮筋的弹力做功，反向滚回过程，橡皮筋的弹力对罐子做功，故A不符合题意； B．罐子从斜面滚下时，重力势能转化为动能和弹性势能，在水平面滚动时，动能转化为弹性势能，当动能减小到0，即速度为0时，弹性势能最大。之后，反向滚回斜面，再次速度为零。故B符合题意； C．罐子在斜面与水平面间运动，最后在水平面停止的过程，机械能转化成内能，而不是机械能消失了，故C不符合题意； D．罐子在斜面和水平面上来回滚动的过程中，除了受到重力，还受到弹力的作用，所以机械能不守恒，故D符合题意。 故选BD。 12． 电 遵循 【详解】[1]光伏发电过程中，消耗太阳能，产生电能，此过程将太阳能转化为电能。 [2]由能量守恒定律可知：自然界中，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，则在能量转化过程中遵循能量守恒定律。 13．(1) 小 增大摩擦力 (2) 化学 空气 (3) 凸透镜 反射 【解析】【小题1】[1]机器人取物品下蹲过程中，高度降低，质量不变，重力势能将变小。 [2]机械臂手掌表面的耐磨硅胶层具有凹凸花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，这样能使机器人更稳地抓取物品。 【小题2】[1]机器人充电过程中，消耗电能，电能转化为化学能储存在电池中。 [2]充电完毕后发出的提示音是通过空气传播到人的耳朵里，因为声音的传播需要介质，在通常情况下，我们听到的声音是通过空气传播的。 【小题3】[1]宇树机器人视觉系统中的摄像头镜头相当于凸透镜，物体通过凸透镜成像原理在摄像头的感光元件上形成倒立、缩小的实像，从而实现对路标的识别。 [2]机器人的激光雷达利用光的反射规律，发射激光并接收反射光，通过测量光的传播时间来计算与障碍物之间的距离，实现厘米级精度测距并避开障碍物。 14． 连通器 机械 【详解】[1]茶壶的壶嘴和壶身的上端都开口，而且下端连通，所以茶壶的壶身和壶嘴构成了连通器。 [2]水力发电时，消耗了水的机械能，获得了电能，是利用发电机将水的机械能转化为电能。 15． 方向 不变 【详解】[1]在核聚变中，核能可转化为内能，但内能无法自发转化为核能，这体现了能量转化具有方向性，即能量的转化和转移是有特定方向的，不能随意反向进行。 [2]根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，在能量的转化和转移过程中，能量的总量始终保持不变。 16． 机械 不变 【详解】[1]电动平衡车行驶时，主要将电能转化为机械能。 [2]根据能量守恒定律，在能量转化过程中，能量总和不变。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$