10.6 能量转化与守恒 随堂练习 -2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

10.6能量转化与守恒 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列四个现象中，属于内能转化为机械能的是（　　） A．压缩点燃棉花 B．蒸汽顶起壶盖 C．冬天搓手取暖 D．压缩冲程 2．自行车、电动自行车、燃油小轿车消耗的能量的类型分别是（　　） A．生物质能、太阳能、化学能 B．生物质能、电能、化学能 C．生物质能、核能、化学能 D．生物质能、电能、太阳能 3．2024年5月3日，搭载“嫦娥六号”探测器的长征五号遥八运载火箭，在中国文昌航天发射场成功发射升空。火箭发射时，燃料燃烧获得的能量使其加速升空。下列与该过程的能量转化形式相同的是（　　） A．燃油汽车发动机工作的过程 B．钻木取火的过程 C．光合作用的过程 D．物体上抛的过程 4．下列关于能量的转化和守恒的说法正确的是（　　） A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化 B．按照能量守恒定律，永动机是不存在的 C．能量在转化或转移的过程中，总量会减少 D．机械能和电能可以相互转化，所以能量转化没有方向性 5．下列说法不正确的是（　　） A．茶壶的壶嘴与壶体组成连通器 B．用吸管吸饮料应用了大气压强 C．人提水桶在水平路面上匀速前行，手对水桶做了功 D．能量是守恒的，但依然要倡导节能，因为能量的转化具有方向性 6．中国古代玩具“饮水鸟”被誉为“爱因斯坦也吃惊的玩具”，如图所示。它的神奇之处在于能不停地点头“喝”水。它的下球中装有乙醚（乙醚极易汽化），乙醚吸收空气中的热量汽化后，球内气压增大将乙醚压入上球，饮水鸟的重心上移“低头喝水”，如图乙，此时上下球连通气压相同，乙醚流回下球，恢复甲图状态，如此反复。下列说法正确的是（　　） A．下球中乙醚汽化的过程，是通过做功的方式改变了内能大小 B．饮水鸟是永动机，其能量转化过程符合能量守恒定律 C．球内气压增大将乙醚压入上球的过程是外界对气体做功的过程 D．若空气温度很低，饮水鸟内的乙醚汽化太慢，饮水鸟会慢慢地停下来 7．下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，不正确的是（　　） A．在自然界中不是所有能量都能利用 B．能量的利用是有条件的，也是有代价的 C．不同温度的物体发生热传递时，热量可以自发地从高温物体传到低温物体 D．汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来，再作为车行驶的动力 8．巴黎奥运会中国队全红婵成功卫冕冠军。如图为全红婵跳水过程的轨迹示意图，下列说法正确的是（　　） A．A到B的过程中，动能逐渐减小 B．B点时，动能全部转化为重力势能 C．B点到C点的过程中，机械能逐渐增大 D．由于存在空气阻力，跳水过程中的能量转化不遵守能量守恒定律 9．船闸是帮助船舶克服河流上因建坝（或天然）形成的水位差而安全通航的一种建筑物。我国举世瞩目的三峡大坝，上、下游水位差最高可达113m，船只通航就要依靠三峡船闸。三峡船闸是世界上最大的船闸，共由5个闸室组成。如图所示是单闸室船闸的工作示意图，下列有关说法错误的是（   ） A．它工作时是利用了连通器原理 B．在图中所示的时刻，如果关闭上游闸门C和阀门A，打开阀门B，闸室的水位降低，机械能减小 C．闸室和下游水位持平时，水不再受到重力 D．船闸在工作过程中闸室中的水遵循能量守恒定律 10．2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图，足球在运动过程中，下列分析正确的是（　　） A．在B点时只受重力作用，且动能不为零 B．在A、D两点动能可能相等 C．在A、B、C、D四点，D点重力势能最小，动能最大 D．在运动过程中，既有动能和势能的相互转化，也有机械能和内能的相互转化 二、填空题 11．如图为我国03式远火弹道导弹发射时的情景。发射后，导弹在加速升空的过程中，其机械能将 。导弹引爆后会产生极大的破坏力，这是因为导弹在被引爆时， 能被释放出来，转化为内能、光能等。 12．《天工开物》中记载的“透火焙干”是造纸的一道工序，其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上，如图所示。湿纸之间难以分开是因为分子间有 ；将湿纸“焙干”，燃料燃烧时将 能转化为内能。 13．如图为火箭发射的场景，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为 能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。 14．能量既不会凭空 也不会凭空创生，它只会发生转化或转移，能量的总量 。沙漠地区比沿海地区昼夜温差大的主要的原因是水的 比沙石大。 15．下图是某科技馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车，汽车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，车子的动力由压缩空气膨胀推动活塞做功提供。光电转换器的作用实际就是把 能转化为 能，能量转化过程中，能的总量 （选填“增加”“减少”或“保持不变”）。 16．图为台球比赛时的情景。打台球时，运动的白球撞击目标球后，速度会变慢，这是由于白球的动能 到了目标球上； 两球撞击时，由于相互摩擦，会发生能量的 前两空均选填“转移”或“转化”）；台球撞击过程 能量守恒定律。（选填“遵守”或“不遵守”） 17．代步机器人缓慢匀速带动座椅上的老年人，通过斜面长、高的无障碍通道上台阶，耗时完成，假设人和代步机总重，代步机器人使用输出功率为的锂电池供电，此次工作中，机器人将电能主要转化为 能，做了 J的有用功，机械效率为 %。（g取） 18．为实现我国“碳中和”“碳达峰”的目标，政府鼓励市民绿色出行，公交车成为市民首选的公共交通之一； (1)公交车上的语音提示，让乘客知道到站信息，说明声音能传递 ； (2)坐在行驶的公交车中，乘客看到窗外的景物向后退，这是以 为参照物；乘车时需扶好把手，这是为了防止紧急刹车时由于 造成的意外伤害； (3)燃料燃烧将化学能转化为内能，其中一部分内能转化为汽车的 能，使汽车获得动力；车辆在行驶时，由于轮胎和路面摩擦而发热，是通过 方式增加了轮胎的内能，在这一系列能量的转化过程中，能量的总量 。 19．为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。小明同学用他家的天然气灶将质量为1kg，初温为25℃的水加热到95℃，水吸收的热量是 J；天然气灶燃烧过程中是将 能转化为内能。（水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q=7.0×107J/m3） 三、实验题 20．请完成下列填空。 (1)如图甲，是一种设想中的永动机。从能量守恒的角度可知它 （选填“能”或“不能”）一直工作下去，因为能量 （选填“会”或“不会”）凭空产生。 (2)如图乙，将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开，该现象说明分子间存在 。 (3)如图丙，用注射器抽取液体后堵住针筒口，用力推动活塞，发现内部的液体很难被压缩，该现象说明分子间存在 。 四、综合题 21．不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，如图所示。请你判断以下事例中发生的能量转化（只需考虑最主要的能量转化），并将图中能量转化对应的字母序号填写在相应的横线上。 (1)电热水器工作时： 。 (2)钻木取火： 。 (3)给手机充电时： 。 (4)植物吸收太阳光进行光合作用： 。 (5)烧水时水蒸气顶起壶盖： 。 22．指出下列现象中能量的转化形式。 (1)汽车刹车时刹车片发热： ； (2)用燃料烧水： ； (3)给手机充电：； ； (4)植物进行光合作用： 。 《10.6能量转化与守恒》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B A B C D D A C B 1．B 【详解】A．压缩点燃棉花属于机械能转化为空气的内能，空气内能增加，温度升高，通过热传递将热量传递给棉花，棉花燃烧，故A不符合题意。 B．蒸汽顶起壶盖的原理为蒸气的内能转换为壶盖的机械能，故B符合题意。 C．冬天搓手取暖的原理为机械能转换为内能，使得手的温度升高，故C不符合题意。 D．热机的压缩冲程的能量转换为机械能转换为内能，故D不符合题意。 故选 B。 2．B 【详解】人骑行自行车消耗生物质能（人的化学能属于生物质能范畴），电动自行车消耗电能（电池提供），燃油小轿车消耗化学能（燃油的化学能）。 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．A 【详解】火箭发射时，燃料燃烧获得的能量使其加速升空，该过程为内能转化成机械能。 A．燃油汽车发动机工作的过程是内能转化成机械能，故A符合题意； B．钻木取火过程是机械能转化成内能，故B不符合题意； C．光合作用的过程是太阳能转化为化学能，故C不符合题意； D．物体上抛过程中克服阻力做功，机械能转化成内能，故D不符合题意。 故选A。 【点睛】 4．B 【详解】A．能量守恒定律适用于所有形式的能量相互转化，故A错误； B．自然界中的能量是守恒的，它既不会消灭，也不会创生，但由于能量的转化或转移具有方向性（如水只能从高处流向低处、热量只能从高温物体传向低温物体），所以永动机是不存在的，故B正确； C．根据能量守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中具有方向性，而且总量是不变的，故C错误； 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，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】A．茶壶的壶嘴与壶体满足上端开口，底端连通，是连通器，故A正确，不符合题意； B．用吸管吸饮料，饮料被大气压压入吸管，应用了大气压强，故B正确，不符合题意； C．人提水桶在水平路面上匀速前行，手对水桶的力与运动方向垂直，手对水桶没有做功，故C错误，符合题意； D．能量虽然是守恒的，但是由于能量的转化具有方向性，故有些有用能量会越来越少的，所以我们依然要倡导节能，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．D 【详解】A．乙醚汽化的过程是需要吸收热量的，是通过热传递的方式改变了内能大小，故A错误； B．根据能量守恒定律可知，在整个过程中，饮水鸟器械间以及与空气间有摩擦，这些会产生能量损失，但能量总量不变，如果对饮水鸟没有能量补充（不吸收空气中的热量），其最终会停下来，所以饮水鸟不是永动机，其能量转化过程符合能量守恒定律，故B错误； C．乙醚汽化，下球内气压增大，将乙醚压入上球，此时没有外界对气体做功，故C错误； D．若空气温度很低，饮水鸟内的乙醚汽化太慢，气压变小，很难将乙醚压入上球，饮水鸟的重心不能上移，饮水鸟会慢慢地停下来，故D正确。 故选D 。 7．D 【详解】A．在自然界中不是所有能量都能利用，例如雷电带来的能量，还不能被人类所利用，故A正确，不符合题意； B．能量的利用是有条件的，也是有代价的，例如利用核能来发电，一旦核泄漏造程度的后果将不堪想象，故B正确，不符合题意； C．热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体，说明能量转移具有方向性，故C正确，不符合题意； D．汽车刹车时，车的动能转化为内能，内能不可以自动地、不引起其它变化地完全转化为机械能，说能量转化具有方向性，故D错误，符合题意。 故选D。 8．A 【详解】A．A到B的过程中，跳板的弹性势能、全红婵的动能转化为重力势能，她的速度逐渐减小，质量不变，动能逐渐减小，故A正确； B．由于存在空气阻力，B点时，一部分动能转化为重力势能，还有一部分动能转化为内能，故B错误； C．B点到C点的过程中，由于存在空气阻力，有一部分机械能转化为内能，机械能逐渐减小，故C错误； D．由于存在空气阻力，有一部分机械能转化为内能，但跳水过程中的总能量不变，遵守能量守恒定律，故D错误。 故选 A。 9．C 【详解】A．船闸工作时，闸室分别与上游和下游构成了连通器，使得船只能顺利通过，故A正确，不符合题意； B．在图中所示的时刻，如果关闭上游闸门C和阀门A，打开阀门B，闸室和下游构成了连通器，闸室中水位下降，质量减小，则动能减小，重力势能减小，所以机械能减小，故B正确，不符合题意； C．闸室和下游水位持平时，水仍受到竖直向下的重力的作用，故C错误，符合题意； D．船闸在工作过程中闸室中的水的能量不管如何转移或转化，均遵循能量守恒定律，故D正确，不符合题意。 故选C。 10．B 【详解】Ａ．根据在B点前后的运动路径，在B点时足球有一定的速度，没有处于静止状态，故足球除受到重力外，足球还受到空气阻力的作用，故A错误； BC．图中足球的高度越来越小，说明有机械能的损失，则D点的机械能一定小于A点的机械能，而机械能等于动能与势能之和，D点比A点高度低，所以D点的重力势能小，则其动能有可能与A点的动能相等，故B正确，C错误； D．图中足球的高度越来越小，说明有机械能的损失，机械能转化为内能。在运动过程中，存在动能和势能的相互转化，但不存在内能转化为机械能，故D错误。 故选B。 11． 变大 化学 【详解】[1]发射后，导弹在加速升空的过程中，其高度增加，速度变大，质量不变，故其重力势能和动能均增加，则其机械能将变大。 [2]导弹在被引爆时，炸药存储的化学能被释放出来，转化为内能、光能等。 12． 引力 化学 【详解】[1]分子间同时存在引力和斥力。湿纸之间难以分开是因为引力起作用。 [2]燃料燃烧时消耗化学能，产生内能，此过程将化学能转化为内能。 13． 内 不守恒 【详解】[1]燃料燃烧时，消耗化学能，产生内能，所以燃料燃烧过程是将化学能转化为内能。 [2]火箭发射升空前静止在地面上，速度为零，高度为零，所以火箭发射升空前动能和重力势能为零；火箭发射升空过程中，速度和高度都增大，所以火箭动能和重力势能增大，机械能增大，故机械能不守恒。 14． 消灭 不变 比热容 【详解】[1][2]由能量守恒定律可知，能量不会凭空产生和凭空消灭，只会发生转化或转移，整个过程中能量的总量保持不变。 [3]沿海地区，水多；沙漠地区水少、泥土沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和泥土沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。 15． 光 电 保持不变 【详解】[1][2]光电转换器的作用实际就是把光能转化为电能，供用电器使用。 [3]能量转化过程中，遵循能量守恒定律，能的总量保持不变。 16． 转移 转化 遵守 【详解】[1]运动的白球撞击目标球后速度变慢，是因为白球的部分动能传递给了目标球，这种同一形式能量在不同物体间的传递属于能量的转移。 [2]两球撞击时相互摩擦，机械能会转化为内能，这种不同形式能量之间的转变属于能量的转化。 [3]能量守恒定律是自然界普遍适用的规律，无论能量是转移还是转化，总能量始终保持不变。台球撞击过程中，虽然存在动能的转移和机械能与内能的转化，但总能量是守恒的，所以遵守能量守恒定律。 17． 机械能 1200 40 【详解】[1]代步机器人缓慢匀速带动座椅上的老年人运动的过程中是将电能转化为机械能。 [2][3]根据功的计算公式，代步机器人匀速带动座椅上的老年人向上运动的过程中所做的有用功 在这个过程中消耗电能所做的总电功 根据机械效率的计算公式，可得 18．(1)信息 (2) 公交车 惯性 (3) 机械 做功 不变 【详解】（1）声音可以传递信息和能量。公交车上的语音提示，让乘客知道到站信息，说明声音能传递信息。 （2）[1]坐在行驶的公交车中，以公交车为参照物，窗外的景物位置发生了变化，且向后运动。 [2]乘车时需扶好把手，这是为了防止紧急刹车时由于惯性乘客继续向前而造成的意外伤害。 （3）[1]使汽车获得动力的能量是机械能，燃料燃烧将化学能转化为内能，其中一部分内能转化为汽车的机械能，使汽车获得动力。 [2]车辆在行驶时，由于轮胎和路面摩擦而发热，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，通过做功的方式改变轮胎的内能。 [3]由能量守恒定律可知，能量转化与转移过程中，能量的总量将不变。 19． 2.94×105 化学 【详解】[1]水吸收的热量是 [2]天然气灶燃烧过程中发生化学反应，产生热量，是将化学能转化为内能。 20．(1) 不能 不会 (2)引力 (3)斥力 【详解】（1）[1][2]根据能量守恒定律，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另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 在图甲所示的设想中的永动机，它在工作过程中没有外界能量的输入，却期望能持续不断地对外输出能量（如持续带动其他机械做功等），这违背了能量守恒定律，因为能量不会凭空产生。所以从能量守恒的角度可知它不能一直工作下去，因为能量不会凭空产生。 （2）将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。 这是因为铅块的分子间距离在紧压时达到了一定程度，使得分子间产生了引力，这种引力将两个铅块紧紧地结合在一起，该现象说明分子间存在引力。 （3）用注射器抽取液体后堵住针筒口，用力推动活塞，发现内部的液体很难被压缩。 这是因为液体分子间存在一定的距离，当试图压缩液体时，分子间的距离会进一步减小，此时分子间就会表现出斥力，阻碍液体被进一步压缩，该现象说明分子间存在斥力。 21．(1)K (2)C (3)J (4)G (5)D 【详解】（1）（1）电热水器工作时，消耗电能，使水的内能增加，是电能转化为内能。从图中看到，从电能到内能的能量转化对应的字母序号为K 。 （2）（2）钻木取火时，克服摩擦力做功，消耗机械能，产生内能，是机械能转化为内能。从图中看到，从机械能到内能的能量转化对应的字母序号是C 。 （3）（3）给手机充电时，消耗电能，使手机电池内的化学能增加，是电能转化为化学能。从图中看到，从电能到化学能的能量转化对应的字母序号为J 。 （4）（4）植物吸收太阳光进行光合作用，吸收光能，合成有机物，使化学能增加，是光能转化为化学能。从图中看到，从光能到化学能的能量转化对应的字母序号是G 。 （5）（5）烧水时水蒸气顶起壶盖，水蒸气膨胀对外做功，消耗内能，使壶盖获得机械能，是内能转化为机械能。从图中看到，从内能到机械能的能量转化对应的字母序号为D 。 22．(1)机械能转化为内能 (2)化学能转化为内能 (3)电能转化为化学能 (4)光能转化为化学能 【详解】（1）刹车时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，表现为刹车片发热。 （2）燃料燃烧释放储存的化学能，将化学能转化为内能。 （3）充电时，消耗电能，将电能转化为化学能存储在电池内部。 （4）光合作用中，植物吸收光能并转化为有机物中的化学能储存，即将光能转化为化学能。 学科网（北京）股份有限公司 $