14.1 能量的转化和守恒-2025-2026学年人教版九年级全一册物理

14.1 能量的转化和守恒 一、单选题 1．我国成功完成“神舟九号”飞船试验．飞船搭载长征二号火箭升空，航天员在太空中生活10天后返回．飞船的返回舱返回到大气层中时要解决飞船表面与大气摩擦产生高温（达上千摄氏度）的问题，保证返回舱不被烧毁．飞船最终在内蒙古自治区安全降落．关于“神舟九号”飞船试验，涉及能量的问题下列陈述正确的是 A．飞船的太阳能电池板为航天员在太空生活提供电能，太阳能电池板将电能转化为太阳能 B．飞船搭载火箭从发射塔开始加速升空的过程中，飞船的重力势能和动能都增加 C．飞船返回舱返回到大气层中时有加速下落的过程，这个过程中返回舱的重力势能减小，动能增大，机械能不变 D．飞船返回舱与大气摩擦时要设法保持舱内温度适宜宇航员生存，一种可能的办法是：让舱的外层发生某些放出热量的物态变化，使舱内温度不致于过高 2．如图所示的事例中，关于能量的说法正确的是（　　） A．如图中的水电站源源不断地发电，说明能量可以凭空产生 B．如图中自由运动的滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明能量正在消灭 C．如图中设想的永动机有可能实现，因为它遵循能量守恒定律 D．如图中向密闭瓶中打气，在瓶塞跳起前瓶中气体内能增加 3．如图所示，小孩从滑梯上自由滑下的过程中，臀部有灼热的感觉，下列说法正确的是(  ) A．机械能一定变小 B．机械能一定保持不变 C．重力势能一定变大 D．动能一定变小 4．如图是小王用电热水壶烧水时的情景，有关描述正确的是 A．壶盖被水蒸气顶起时，能量的转化与热机压缩冲程能量的转化相同 B．水沸腾时继续通电，水的温度会升高 C．壶盖和壶口上方的“白气”是由水蒸气汽化形成的 D．烧水时水温升高，是属于热传递改变物体的内能 5．2022年12月7日9时15分，快舟十一号遥二运载火箭在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射升空，将交通VDES试验星顺利送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。如图所示，火箭在空中上升时的能量转化情况是（　　） A．没有发生能量的转化，火箭的机械能不变 B．燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能 C．火箭匀速上升，消耗了燃料，所以能量不守恒 D．火箭发动机转化效率达到了100% 6．在一个现代化的科技展览馆中，里面有一群充满好奇心的中学生在技术人员的带领下，正在进行一次别开生面的科技探索之旅，展馆中有很多的现代化设备，其中涉及到了多种能量转化和热学方面的知识，下面这些说法中不正确的是（　　） A．吸气冲程中，汽油机吸入汽油和空气的混合物，柴油机只吸入空气 B．蓄电池充电时，电能转化为化学能 C．长征五号系列火箭用液态氢作燃料主要是因为液态氢具有较高的比热容 D．汽车散热器常用水作冷却剂，当汽车散热器散热时，通过热传递改变了水的内能 7．2020年5月5日，我国“长征五号B”大型运载火箭在海南文昌航天发射场首飞成功。在火箭升空的过程中，能量转化的情况正确的是（　　） A．火箭上升时化学能转化为机械能 B．火箭上升时只具有动能 C．火箭上升时只具有重力势能 D．火箭上升时动能不断地转化为重力势能 8．下列过程，属于内能转化为机械能的是 A． 从滑梯上滑下时臀部发热 B． 电热水壶烧水 C． 内燃机的做功冲程 D． 向下压活塞引燃棉花 9．下列说法正确的是（   ） A．由于沙石的比热容较大，所以沙漠地区的昼夜温差较大 B．清晨，路边的草或树叶上有时会结有露珠，这是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小水滴 C．随着科技的发展，人类一定能制造出永动机-不需要动力就能源源不断地对外做功的机器 D．利用一切物质的分子都在不停地做无规则运动这一规律，经过训练的警犬可以从旅客的行李箱中发现夹带的海洛因、摇头丸等毒品 10．下列事例中，关于能量转化的说法错误的是（　　） A．摩擦起电过程，机械能转化为电能 B．植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能 C．煤气燃烧时发热，化学能转化为内能 D．充电宝充电过程，化学能转化为电能 二、填空题 11．如图是甲、乙两台汽油机的能量流向及比例，若将甲汽油机更换成乙汽油机，机械效率将 （选填“增大”、“减小”或“不变”，下同），尾气带走的能量比例 ，摩擦损失的能量所占比例 。 　　 12．如图是皮球落地后弹起过程中的频闪照片，由图可知，小球每次跳起的高度逐渐降低，说明小球机械能 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）损失的能量转化成小球的 ，整个过程中能量 （填“守恒”或“不守恒”）。 13．秋千荡起来，如果不持续用力会越荡越低，甚至停止；皮球落地后，每次弹起的高度比原来的低，在这个过程中，机械能 了，这部分机械能转化成了 能，在此过程中，机械能 ，能的总量 （后面两空选填“守恒”或“不守恒”）。 14．新能源汽车随处可见，蓄电池是其核心部件，如图所示为新能源汽车充电时的情景，在充电时电能转化为 能。 三、实验题 15．如图所示，试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，有的同学由这个装置联想到内燃机。 （1）酒精燃烧， 能转化为 能。 （2）水的温度升高，水汽化产生高温高压的水蒸气，增加了试管内物质的 能。 （3）水蒸气冲开木塞的过程， 能转化为 能，这相当于四冲程内燃机的 冲程。 16．请完成下列填空。 （1）如图-1，此时体温计的示数为　 　℃。 （2）如图-2，提起水平接触水面的玻璃板，需要的力大于玻璃板的重力。这说明分子间存在　 　。 （3）如图-3，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏远离透镜适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜。 （4）如图-4，在“探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关”的实验中，对比甲、乙两次实验可得出结论：当电磁铁线圈匝数一定时，　 　。 参考答案： 1．B 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大． 重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度；质量越大，高度越高，重力势能越大．机械能=动能+势能； （2）判断能量的转化过程，关键看清该过程中消耗了那种形式的能量，进而又产生了那种形式的能量即可； （3）在自然界中的六种物态变化中，熔化、汽化和升华是吸热的，液化、凝固和凝华是放热的． 【详解】A、太阳能电池板工作时，需要太阳能同时产生电能，故是将太阳能转化为电能的装置，故A错误； B、飞船搭载火箭从发射塔开始加速升空的过程中，飞船的质量不变，速度变大，故其动能变大，其质量不变，高度增加，故其重力势能变大，故B正确； C、飞船返回舱返回到大气层中时有加速下落的过程，由于其与空气摩擦，所以有一部分机械能转化为了内能，故机械能不守恒，故C错误； D、飞船返回舱与大气摩擦时要设法保持舱内温度适宜宇航员生存，即常在返回舱的外部涂上一种特殊的物质，即让这些物质熔化、汽化或升华，让其吸收热量使舱内温度不致于过高，故D错误． 故选B． 2．《天工开物》是我国古代一部科学技术著作。如图所示，是该著作中的“透火焙干”，它是“古法造纸”的最后一道工序，是将湿纸贴在热墙上，提高纸的温度，使湿纸干燥得更快。下列对这一过程的说法中正确的是（　　） A．湿纸水分干燥是升华现象 B．温度升高，湿纸水分蒸发加快 C．木柴燃烧时，将机械能转化为内能 D．“透火焙干”是通过做功的方式来增加纸的内能 3．如图是我国古代发明的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒被点燃。下列汽油机工作四冲程中原理与取火器原理相同的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 4．图中，属于机械能转化为内能的是（　　） A．水沸腾后将塞子冲出 B．活塞迅速下压棉花燃烧 C．汽油机做功冲程 D．铁锅热得烫手 5．以下做功改变内能的实例：甲、乙、丙、丁（如图），其中将机械能转化为内能的是（  ） A．甲和丙 B．乙和丁 C．乙和丙 D．丙和丁 6．C 【详解】A．根据汽油机和柴油机的异同可知，柴油机吸气 冲程吸入的只是空气，柴油通过喷油嘴来喷出，而 汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，故A正确，A不符合题意； B．蓄电池充电时，消耗电能，因此是电能转化为 化学能，故B正确，B不符合题意； C．长征五号系列火箭用液态氢作燃料主要是因为 液态氢具有较高的热值，燃烧相同质量的液态氢，与其他燃料相比可以放出更多的热量，故C错误，C符合题意； D．汽车散热器常用水作冷却剂，当汽车散热器散 热时，水吸收热量，温度升高，内能增大，因此是 通过热传递改变内能的，故D正确，D不符合题意。 故选C。 7．A 【详解】在火箭升空的过程中，高度增加，重力势能增大，速度变大，动能变大，同时具有动能和重力势能；火箭的燃料燃烧，化学能转化为内能，内能对外做功，转化为火箭的机械能，故A正确，BCD错误。 故选A。 8．C 【详解】从滑梯上滑下时臀部发热为重力势能转化为内能；电热壶烧水为把电能转化为内能；内燃机做功冲程，汽油燃烧推动活塞运动，内能转化为机械能；下压活塞引燃棉花，温度升高棉花自燃，机械能转化为内能． 9．D 【详解】A．由于沙石的比热容较小，一定量的砂石吸收或放出一定热量后，温度变化大，所以沙漠地区的昼夜温差较大，故A错误； B．清晨，路边的草或树叶上有时会结有露珠，这是空气中的水蒸气在夜间遇冷液化形成的小水滴，故B错误； C．根据能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式的能量，所以永动机是不会制造出来的，故C错误； D．因为分子不停地做无规则运动，而且警犬的鼻子非常灵敏，所以经过训练的警犬可以从旅客的行李箱中发现夹带的海洛因、摇头丸等毒品，故D正确。 故选D。 10．D 【详解】A．在摩擦起电的过程中，机械能转化为电能，故A正确，不符合题意； B．植物吸收太阳光进行光合作用，消耗光能，变成植物内部的化学能，故是将光能转化为化学能的过程，故B正确，不符合题意； C．燃料燃烧时发热，消耗燃料内部的化学能，产生内能，故是将化学能转化为内能的过程，故C正确，不符合题意； D．充电宝充电时将电能转化为化学能，故D错误，符合题意。 故选D。 11． 增大 减小 不变 【详解】[1]由甲图知，甲汽油机的机械效率为，乙汽油机的机械效率为，若将甲汽油机换成乙汽油机，机械效率将增大。 [2][3]甲汽油机尾气带走的能量为，乙汽油机尾气带走的能量为，所以甲汽油机换成乙汽油机尾气带走的能量比例减小；甲、乙汽油机摩擦损失的能量所占比例都为，则摩擦损失的能量所占比例将不变。 12． 减小 内能 守恒 【详解】[1][2][3]由图可知，皮球运动过程中弹起的高度越来越小，说明重力势能越来越小，同时速度越来越慢，也就是动能越来越小，即机械能减少，机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功，与地面撞击做功，将机械能转化成了部分内能，但能量的总量是守恒的。 13． 减少 内 不守恒 守恒 【详解】[1]秋千越荡越低，皮球弹起的高度比原来低，说明在这个过程中机械能是减少的，机械能不守恒。 [2][3][4]秋千和皮球在运动的过程中，不可避免的要克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能；任何形式的能在转化为其他形式能的过程中，能的总量都是保持不变的，即能量是守恒的。 【点睛】能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，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另一个物体，而在能的转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律。 14．化学 【详解】为新能源汽车充电时，消耗电能，以化学能的形式储存起来，电能转化为化学能。 15． 化学 内 内 内 机械 做功 16．（1）36.5 （2）引力（吸引力） （3）近视 （4）电流越大，电磁铁磁性越强（电磁铁磁性强弱与电流大小有关） 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 学科网（北京）股份有限公司 $