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

14.1　能量的转化与守恒 1. 通过多种实例分析各种能量之间的相互转化，理解各种形式的能量 不是孤立的而是可以转移或转化的。 2. 理解能量守恒定律，会用能量守恒定律的观点分析相关的物理现 象。 1. 【郴州】有一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发 光。这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（　A　）。 A. 机械能转化为电能，再转化为光能 B. 电能转化为机械能，再转化为光能 C. 机械能转化为光能，再转化为电能 D. 光能转化为机械能，再转化为电能 A 2. 【广安】下列关于能量的说法中正确的是（　C　）。 A. 洗衣机工作时是将机械能转化为电能 B. 电热水壶工作时是将内能转化为电能 C. 用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移 D. 能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少 C 3. 关于能量守恒定律，下列说法中错误的是（　B　）。 A. 能量守恒定律是自然界中最普遍、最重要的定律之一 B. 能量守恒定律指明能量是不会消失的，因此节约能源其实是个伪命 题 C. 大到宇宙天体，小到原子内部，只要有能量转化，就一定服从能量 守恒定律 D. 能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器 B 4. 导弹拦截系统是各国在军事领域着重研究的对象，拦截弹在运动过 程中，是做曲线运动的，燃料助推拦截弹，燃料的 ⁠转化为拦 截弹的机械能。拦截弹在整个运动过程中，会受到空气的摩擦力，一部 分机械能转化为 消失了，但能量的总量是 （填“变 小”“不变”或“变大”）的。  化学能 内能 不变 5. 如图所示为一项获过大奖的设计——“重力电灯”，其亮度相当于 一支12W的日光灯，使用寿命很长。操作者只需将灯上的重物从底端 移到顶部，将其放进顶部的凹槽里，让重物缓缓下降，几秒后这种 发光二极管灯具即被点亮。灯具上的重物在缓缓落下时带动转子旋 转，由旋转产生的电提供给灯具发光。显然，在整个过程中，重物 的重力势能转化为转子的 能，再进而转化为 ⁠能，最终 转化为二极管的 ⁠能。 动 电 光 6. 下列关于能量的说法中正确的是（　A　）。 ①燃料燃烧时，化学能转化为内能　②加热电器工作时，内能转化为电 能　③“烤火取暖”，说明内能可以转移　④能量无论是转化还是转移， 能量总和会逐渐减少 A. ①③ B. ①② C. ③④ D. ②④ 【解析】①燃料燃烧时，消耗化学能，得到内能，化学能转化为内 能；②加热电器工作时，消耗电能，得到内能，电能转化为内能； ③“烤火取暖”是用热传递的方式改变内能，说明内能可以转移；④ 根据能量守恒知，在转化和转移的过程中，能量总和保持不变。综 上所述，①③正确。 A 7. 根据能量守恒定律，下列情形中可能发生的是（　D　）。 A. 孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年 B. 电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止 C. 出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进 D. 两个斜面相对接，小球从左边斜面滚下后，继续冲上右边斜面 D 【解析】机械表工作靠表内弹簧的弹性势能转化为机械能，几天就会消 耗完毕，不会一直默默地走下去，A错误；在电水壶的使用过程中，消 耗了电能，而水的温度升高，内能增加，断电后，水不再吸收热量，水 的沸腾会停止，B错误；子弹射穿木板，子弹高速运动，说明子弹具有 动能，由于摩擦生热，一部分动能会转化为内能使动能减小，它的速度 会减小，C错误；两个斜面相对接，小球从左边斜面滚下后，由于具有 动能，在另一个斜面上动能转化为重力势能，所以会继续冲上右边斜 面，D正确。 8. 小新和同学一起用粗糙硬纸板搭建了如图所示的轨道，并将小球从 图示位置由静止释放，使其自由运动到E点。下列关于以上小球运动过 程的说法中错误的是（　B　）。 A. A点时的动能大于B点时的动能 B. B点时的机械能等于C点时的机械能 C. C点时的内能小于D点时的内能 D. 由于受到阻力的作用，从D点到E点可能保持匀速运动 B 【解析】小球从A到B的过程中（上升阶段），动能会转化为重力势能， 所以A点时的动能大于B点时的动能，A正确；由题意可知，小球在运动 过程中受到摩擦力的作用，所以小球的机械能会逐渐减小（会转化为内 能）；由B点到C点的过程中，小球的机械能会逐渐减小，所以B点的机 械能大于C点的机械能，B错误；由C点到D点的过程中，一部分动能转化 为内能，所以C点的内能小于D点的内能，C正确；因为斜面不光滑，受 到阻力的作用，所以小球有可能受到平衡力作用，则小球从D点到E点可 能保持匀速运动，D正确。 9. 根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内 能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，某兴趣小组 的同学设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带 有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连； 当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度 升高，结合水的比热容计算出水增加的内能，以此验证水内能的增加量 与重物的重力做功多少是否相等。 （1）为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量 工具有 、 。  （2）该兴趣小组的同学在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物 做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因： ⁠ 。  刻度尺 温度计 滑轮与绳间存在摩 擦 （3）改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证。 实验 序号 重物质 量/kg 下降高 度/m 升高温 度/℃ 实验 序号 重物质 量/kg 下降高 度/m 升高温 度/℃ 1 20 5 0.5 4 10 10 0.5 2 20 10 1.0 5 30 10 1.5 3 20 15 1.5 6 40 10 2.0 若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则25kg重物需下降 m。  20 10. 【嘉兴】各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发 生转化，且能量的转化是有方向的。下面几幅图按能量转化的顺序排 列，正确的是（　C　）。 ①树林　　　 ②太阳　　 ③燃烧电厂　 ④空调 A. ①②③④ B. ②③④① C. ②①③④ D. ①③④② C 11. 【宜昌】“加水就能跑的神车”事件曾一度成为舆论热点，该汽车实 际是利用车内水解制氢技术获得氢气，通过氢燃料电池给车提供动力 （该技术成本很高，目前仍处于试验阶段），但被曲解为“加水就能 跑”。下列对该事件的看法中错误的是（　D　）。 A. 氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能 B. 水解技术制取氢气的过程一定要消耗其他能量 C. 对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从，更不能以讹传讹 D. 该车行驶的能量最终来源于水，水是一种能源 D 12. 【乐山】下列关于能量转化的说法中正确的是（　A　）。 A. 风力发电将空气的动能转化为电能 B. 拉开的弹弓将石子弹出的过程中，弹性势能增大 C. “神舟五号”载人飞船成功返航，返回舱在减速着陆过程中机械能守 恒 D. 水平路面上疾驰的汽车，将重力势能转化为动能 A 13. 中国古代的玩具“饮水鸟”曾经让科学家爱因斯坦也惊叹不已。“饮 水鸟”内装有乙醚液体，鸟头四周包有棉花，平时如图甲所示，鸟身略 向前倾，上球和下球空间中充满乙醚的饱和蒸气，当给鸟的嘴滴上水 后，水分蒸发吸热，使上球中的乙醚蒸气温度下降，气压减小，小于下 球中乙醚饱和蒸气的气压，使下球中的乙醚被压到上球中，于是整个鸟 的重心上移，形成如图乙所示的状态，鸟嘴“喝水”，同时上、下球中的 乙醚蒸气连通混合，气压趋于一致，上球中的乙醚由于重力又回流到下 球中， “饮水鸟”的姿态又回到如图甲所示的状态，如此循环往复。根据以上 分析，“饮水鸟”可以看成 （填一种机械装置的名称），“饮水 鸟”获得的机械能是由空气的 能转化而来的。“饮水鸟”被称为第 二类永动机，所以在能量转化过程中 （填“符合”或“不符合”） 能量转化与守恒定律。  甲 乙 杠杆 内 符合 $$