12.5　能量的转化与守恒 2025-2026学年物理鲁科版（2024）九年级上册

该初中物理课件围绕“能量的转化与守恒”这一核心概念展开，通过风力发电、火箭升空、水能利用等真实情境导入，引导学生从生活现象中提炼出动能、势能、电能之间的转化关系，再逐步过渡到能量守恒定律的理解，形成由浅入深的学习支架。 其亮点在于深度融合物理观念、科学思维与科学态度与责任三大核心素养，例如第14题借助古代筒车案例，让学生在分析能量转化过程中建立“能量观”，第11题通过滚摆实验强化“能量转化具有方向性”的科学推理能力，第16题结合电动平衡车刹车过程体现能量守恒与环保意识的责任担当。教学设计注重问题驱动和证据支撑，既提升学生建模与论证能力，又培养可持续发展意识，有助于教师高效落实新课标要求，激发学生探究兴趣与科学责任感。

第五节　能量的转化与守恒 1．下列关于能量转化的说法，正确的是( ) 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，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 2．[2024·南通]2024年5月，中国“嫦娥六号”搭载四个国际载荷成功发射升空．火箭发射时，燃料燃烧获得的能量使其加速升空，与该过程能量转化形式相同的是( ) A．热机做功冲程 B．钻木取火过程 C．水力发电过程 D．物体上抛过程 3．[2023·苏州]《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”(如图所示)．使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中．下列说法正确的是( ) A．这是一台“永动机” B．水在输送过程中重力势能不变 C．转轮转速越快输水做功功率越大 D．上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮 4．[2023·呼和浩特]人类文明，一脉相传．从远古的水磨，到今天的水电站，都是人类对水能的合理开发与利用．如图所示，图1是远古的水磨，流水冲击水轮，水轮转动，去汲水、碾谷、磨面；图2是今天的水电站，流水冲击水轮，带动发电机发电．下列说法不正确的是( ) A．水轮是人类把水能转化成水轮动能的装置 B．流水冲击水轮，带动发电机发电，减少的水能等于发电机产生的电能 C．图2中的拦河大坝，起到了提高水重力势能的效果 D．流水通过水轮后，其机械能减小 5．[2024·长春一模]某款太阳能背包，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．下列关于该太阳能背包的说法中错误的是( ) A．太阳能电池板可将太阳能转化为电能 B．蓄电池放电时，将电能转化为化学能 C．给手机充电时，将电能转化为化学能 D．小风扇工作时，将电能转化为机械能 6．[2023·镇江]即将建成的镇江仑山湖抽水蓄能电站，在用电低谷时利用多余的电能，将山下的水抽往山上的水库实现“蓄能”；在用电高峰时释放山上的水来发电．该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的( ) A．重力势能 B．内能 C．动能 D．化学能 7．[2024·武汉模拟]下列从能量转化的角度阐释的效率的意义，说法正确的是( ) A．某太阳能电池工作的效率是16%，意义是该太阳能电池把16%的太阳能转化为电能 B．某电动机工作的效率是83%，意义是该电动机可以把17%的电能转化为机械能 C．某锂电池充电时的效率是99%，意义是该锂电池充电时可以把99%化学能转化为电能 D．某柴油机工作的效率是35%，意义是该柴油机把柴油燃烧时释放能量的35%转化为机械能 8．[2022·自贡]关于能量守恒定律，下列说法正确的是( ) A．能量可以凭空消失 B．能量可以凭空产生 C．能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变 D．热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律 9．[2024·莘县期中](多选)如图所示是一种新型照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池．下列说法中正确的是( ) A．蓄电池白天是将化学能转化为电能 B．照明灯晚上工作时将电能主要转化为光能 C．小风扇利用风力发电时，是将机械能转化为电能 D．太阳能电池板工作时是将太阳能转化为电能 10．[2024·湖南]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.用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能 11．[2024·扬州二模]如图所示，滚摆在运动过程中，每次上 升高度逐渐降低，它的机械能逐渐转化为___能，散失到空气 中，这些散失到空气中的能量，又不能自动的再次驱动滚摆， 这说明能量在转移或者转化过程中具有_______． 内 方向性 12．如图所示为一款创意节能灯．将海水存放到中间的容器，然 后利用太阳光照射升温，使海水的内能_____，海水蒸发后由侧 壁回流到淡水收集装置中．蒸发后残留的盐水会与内置的铜、锌 电极板发生化学反应，使LED灯发光，该装置发电过程将_____能 转化为___能，再由LED灯转化为光能． 增大 化学 电 13．[2023·衡阳]2023年“五一”小长假，很多人去南湖公园 烧烤．烤肉时，香气四溢属于_____现象，表明分子在不停地做 无规则运动；炭火烤肉是通过_______(选填“做功”或“热传 递”)的方式增大肉的内能；木炭在燃烧过程中将_____能转化 为内能． 扩散 热传递 化学 14．《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这样一种以水流作动力，用来取水的机械，如图所示． (1)从能量转化的角度，筒车的工作原理可以理解为将___能转化 为_______能． (2)若接水槽离取水处高4 m，水轮上有12个取水筒，一个取水 筒每次可取水4 kg，筒车转一圈对进入接水槽的水所做的功为 ______J．(接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10 N/kg) 动 重力势 1 920 解析：(1)水流具有一定的质量和速度，具有一定的动能，水流通过做功使水的高度增大，重力势能增大，是动能转化为重力势能；(2)该筒车旋转一周提升的水的质量为m＝12×4 kg＝48 kg；对水所做的功为W＝Gh＝mgh＝48 kg×10 N/kg×4 m＝1 920 J. 15．[2024·巴林左旗三模]阅读下列材料，回答问题： 在玻璃杯内倒入一些开水，通过玻璃杯看到门上图案被放大了．过一段时间后，水温降低到与环境温度相同；再过几个小时，发现杯中的水减少了． (1)通过玻璃杯看到放大的图案，是因为盛水的玻璃杯相当于一 个_______(填光学元件名称)，能够成放大的像．开水向外放热 温度降低，但温度降低后的水不会自动从周围环境中吸热使自 己温度升高，这是因为能量的转移和转化具有一定的_____性． (2)杯中的水减少了，是_____现象(填物态变化名称)，这是水 分子的_______造成的． 凸透镜 方向 汽化 热运动 16．[2024·通州区期末]如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车． (1)平衡车采用锂电池组提供电能，行驶时电动机把电能转化 为平衡车的_____能． (2)平衡车刹车时，能量从机械能转化为内能，内能散失到空 气中，此过程中所有的能量总和_____(选填“增大”“不变” 或“减小”)．散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再 用来驱动车子，这是因为能量的转移和转化具有_____性． 机械 不变 方向 17．[2023·武汉]我国确立了到2025年实现可再生能源年发电 量在3.3×1012千瓦时左右的目标，为了实现上述目标，可以大 力发展风能发电和水能发电．我国的“奋进号”潮流能发电机 组是世界上单台容量最大的潮流能发电机组，它的吊装如图所 示，其核心部件是“水下大风车”，将它安装在海底，可以利 用海水的潮流能发电．请回答下列问题： (1)3.3×1012千瓦时＝___________焦耳． (2)涨潮或落潮期间，海水冲击位于海底的“水下大风车”， 带动潮流能发电机发电，在这个过程中_____能转化为___能． 1.188×1019 机械 电 解析：(1)3.3×1012千瓦时＝3.3×1012×3.6×106 J＝1.188×1019 J．(2)涨潮或落潮期间，海水冲击位于海底的“水下大风车”，带动潮流能发电机发电，发电机是要产生电能，在这个过程中机械能转化为电能. $