14.1 能量的转化于守恒 学案-2025-2026学年人教版九年级全一册物理

该初中物理学案聚焦“能量的转化与守恒”核心知识点，涵盖能量的转移与转化及守恒定律。课前预习通过知识梳理（填空、现象分析）搭建学习支架，衔接机械能、内能等已有知识，引导学生初步理解能量转化实例。 学案特色在于以思考讨论（弹性小球、永动机）培养科学思维，结合课堂实例剖析深化能量观念，课后练习分层设计（基础选择、简答、选做题）促进科学探究，助力学生从物理观念理解能量转化，提升分析问题能力，落实核心素养。

14.1 能量的转化于守恒 学案 ( 课前预习单 ) 知识梳理 1、能量的转化： (1)能量的转移与转化：能量可以从一个物体 到另一个物体，如发生碰撞或热传递时；也可以从一种形式 为另一种形式，如太阳能电池、发电机等。 （2）写出下列现象中的能量转化。 ①摩擦生热：_____________ 能转化为______________能; ②热机的做功冲程：_____________能转化为_____________能 ; ③电动机转动：_____________ 能转化为 _____________能; ④植物进行光合作用： ________________能转化为_______________能; ⑤燃料燃烧放热：_______________能转化为 _____________能. ⑥给蓄电池充电。 能转化为 能 ⑦水轮机带动发电机工作。 能转化为_______________能; 2、能量守恒定律： 能量既不会凭空消灭，也不会 ，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从 ，而在转化和转移的过程中，能的 。 思考讨论 1、掉在地上的弹性小球会跳起，但越跳越低，为什么它们的高度会逐渐降低？是否丢失了能量？你认为减少的机械能哪里去了？ 2、根据所学的知识想一想，永动机能实现吗？ ( 课堂学习单 ) 难点剖析： 1、下列关于能的转化和守恒的叙述，正确的是（　　） A．电风扇工作时，将机械能转化为电能 B．汽车匀速下坡时，机械能守恒 C．汽油机做功冲程中，机械能转化为内能 D．绿色植物的光合作用将光能转化为化学能 【解析】 A、电风扇工作时，将电能转化为机械能，故A错误； B、汽车匀速下坡时，速度不变，动能不变，高度降低，重力势能减小，所以机械能减小，故B错误； C、汽油机做功冲程，将燃气的内能转化为活塞的机械能，故C错误； D、绿色植物的光合作用消耗了光能，获得了化学能，将光能转化为化学能，故D正确。 故选：D。 2、有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是（　　） A．装置所具有的机械能始终不变 B．如果没有能量补充，装置最终会停下来 C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去 D．装置中小球的动能和重力势能不会相互转化 【解析】 A、装置在工作的过程中，由于存在摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能会变小，故A错误； BC、如果没有能量补充，机械能会逐渐变小，装置最终会停下来，故B正确，C错误； D、装置在运动的过程中，小球的高度会发生变化，重力势能发生改变，速度发生变化，动能发生改变，有重力势能和动能的转化，故D错误。 故选：B。 对应训练： 1、下列关于能量的转化和守恒的叙述，正确的是（　　） A．火箭升空时，燃料的化学能转化为内能 B．汽车匀速下坡时，机械能守恒 C．汽油机做功冲程中，机械能转化为内能 D．绿色植物的光合作用将光能转化为化学能 2、有关能量守恒定律下列说法错误的是（　　） A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化 B．只要有能的转化和转移，就一定遵循能量守恒定律 C．能量守恒定律是人们认识自然的有力武器 D．任何一种形式的能在转化为其他形式能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能量的总量保持不变 ( 课后练习单 ) 练习题： 一、选择题（共7题） 能量守恒是自然界的基本规律之一。下列能量转化过程中，化学能转化为电能的是　　 A．用潮汐发电 B．用电灯照明 C．用干电池作电源 D．用电动机带动水泵将水抽到高处 根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是　　 A．出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进 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．两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面 D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年 在进行如图所示的实验或有关装置工作时，将内能转化为机械能的是 A．丙和丁 B．乙和丁 C．甲和乙 D．甲和丙 我国成功发射了“神十”载人飞船。下列说法正确的是 。 A．在“神十”随火箭升空的过程中，机械能转化为内能 B．穿越大气层时，“神十”和火箭克服摩擦，将机械能转化成内能 C．火箭的发动机选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容 D．“神十”和火箭升空的过程中，机械能的总量不变 下列各图中，属于内能转化为机械能的是 A. 两手相互摩擦能发热 B. 水沸腾时蒸汽冲开壶盖 C. 锯木头锯子发烫 D. 压缩空气引火 关于能量的转化和守恒，下列说法正确的是 A．风力发电机发电时，将电能转化为机械能 B．电热水器给水加热时，效率可以达到 C．在酒精燃烧放热的过程中，内能转化为化学能 D．植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能 下列说法中正确的是 A．钻木取火，是将内能转化成机械能 B．酒精燃烧，是将化学能转化为内能 C．电动机工作时，是将机械能转化为电能 D．对手机电池充电，是将化学能转化为电能 二、简答题（共1题） 同学们都知道，不同形式的能量可以在一定条件下相互转化。图表中给出了两个实例，你能做些补充吗？请另举出 个事例，完成下列表格。注意不得与实例中的能量转化关系雷同。 选做题： 如图所示的网球掉到地上会弹起。但是会越弹越低。请你回答： (1) 网球从高处下落的过程中， 能转化为 能；在触地变形的过程中， 能转化为 能；在恢复形状反弹的过程中， 能转化为 能；（不考虑空气阻力的影响） (2) 从能量转化的角度分析，网球越弹越低的原因是： 。 小强制作了一个实验装置，自称为“永动机”，如图所示，它由转轮（ 根轻杆组成）和转轴构成，在轻杆末端装有形状记忆合金制成的叶片。轻推转轮，弯曲的叶片进入热水后，因吸热而伸展，起到“划水”的作用，从而推动转轮转动。叶片离开热水后，因冷却而迅速恢复弯曲，转轮因此能较长时间转动。请你回答： (1) 进入热水的叶片伸展时，它将内能转化为了 能。 (2) 叶片在热水中吸收的热量一定 叶片对水做的功。（选填“大于”、“等于”或“小于”） (3) 实验证明这个“永动机”并不能一直工作，“永动机”的设想违背了 。 答案部分 知识梳理 1、（1）转移；转化；（2）①机械；内；②内；机械；③电；机械；④太阳；化学；⑤化学；内；⑥电；化学；⑦机械；电。 2、凭空产生；一个物体转移到其他物体；总量保持不变。 思考讨论 1、因为小球在弹跳的过程中克服摩擦做功，一部分机械能转化内能，机械能逐渐减小，内能逐渐在增多，所以小球越跳越低。 2、自然界中的能量是守恒，它既不会消灭，也不会创生，由于摩擦力的存在，将有一部分能量以热量的形式散失掉，如果不补充能量，则机器不能永远运动，所以自然界中不可能存在永动机，它违背了能量的转化和守恒定律。 对应训练： 1、D；2、A。 练习题 一、选择题（共7题） 1. 【答案】C 【解析】【分析】化学变化中一定伴随能量的变化，化学能转换为电能发生的变化应该是由化学反应产生的能量转换为电能。 【解析】解：、潮汐发电是机械能转换为电能； 、电灯照明是电能转换为光能； 、用干电池作电源是化学能转换为电能； 、电动机带动水泵将水抽到高处是电能转换为势能。 故选：。 【点评】此题关于化学电源在实际生活中的利用的问题，解答时，必须熟知化学电源的应用原理，是解题的关键。 2. 【答案】C 【解析】【分析】能量既不会创生，也不会消灭，它只能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，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律。各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的。 【解析】解：、子弹射穿木板的情景，子弹高速运动，说明子弹具有动能，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故错误； 、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，故错误； 、两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，由于具有动能，会继续冲上右斜面，故正确； 、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，不会默默地走了几十年，故错误。 故选：。 【点评】熟知能量守恒定律，并知道能量的转化和转移的方向性是解答此类问题的关键。 3. 【答案】B 【解析】各实验装置中的能量变化可以知道能量的转化情况，则找出转化情况相同的即可。 甲是将机械能转化内能；乙为做功冲程，则为内能转化为机械能的过程；丙消耗电能转化为内能，为电能转化为内能的过程；丁通过加热使活塞飞出，为内能转化为机械能的过程；故能量转化相同的为乙与丁。所以B选项是正确的。 4. 【答案】B 【解析】在神十火箭升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，故A错误； 穿越大气层时，神十和火箭克服摩擦，将机械能转化成内能，故B正确； 火箭发动机选用液态氢燃料主要是因为氢具有较大的热值，故C错误； 神十和火箭升空过程中，速度增大，高度增大，因此动能和重力势能都增大，机械能的总量也增大，故D错误。 5. 【答案】B 【解析】图A两手相互摩察能发热，是摩擦生热，是机械能转化为内能。故不符合题意。 图B水沸腾时蒸汽冲开壶盖，是内能转化为机械能，符合题意。 图C锯木头锯子发烫，是摩擦生热，是机械能转化为内能。故不符合题意。 图D压缩空气引火，是对空气做功，是机械能转化为内能。故不符合题意。 6. 【答案】D 【解析】A选项：风力发电机发电时，将机械能转化为电能，故错误； B选项：电热水器给水加热的过程中，效率不可能达到 ，故错误； C选项：酒精燃烧的过程中，化学能转化为内能，故错误； D选项：植物光合作用，将光能转化为化学能，故D正确。 7. 【答案】B 【解析】钻木取火，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故A错误； 酒精燃烧，是将酒精的化学能转化为内能，故B正确； 电动机工作时，是将电能转化为机械能，故C错误； 对手机电池充电，电池相当于用电器，是将电能转化为化学能，故D错误。 二、简答题（共1题） 8. 【答案】 【解析】（）钻木取火的过程是机械能转化为内能； （）汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能； （）光合作用是将光能转化为化学能； （）电动机是将电能转化为机械能； （）太阳能电池是将光能转化为电能； （）给手机电池充电是将电能转化为化学能。 （合理即可） 选做题： 9. 【答案】 (1) 重力势；动；动；弹性势能及其他形式；弹性势；动 (2) 网球在弹跳的过程中，机械能会不断转化为其他形式的能而逐渐损耗 10. 【答案】 (1) 机械 (2) 大于 (3) 能量守恒定律 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $