14.1 能量的转化与守恒 练习--2025-2026学年人教版物理九年级全一册

14.1能量的转化与守恒 练习卷 一、单选题 1．下列现象中，没有发生能量转化的是（    ） A．锯木头时，锯条发热 B．点燃的爆竹腾空而起 C．手摸热水袋感到暖和 D．手冷时搓手取暖 2．如图所示是我国传统的“走马灯”。点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众可以看到纸片小人的影子运动起来。下列有关能量转化的说法中，正确的是（    ） A．蜡烛燃烧—内能转化为化学能 B．热空气驱动扇叶转动—机械能转化为内能 C．蜡烛的化学能全部转化为扇叶和马的机械能 D．扇叶最后停止运动，扇叶的机械能最终转化为空气的内能 3．下列关于能量的说法中，正确的是（    ） A．洗衣机工作时是将机械能转化为电能 B．电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．风力发电机是将电能转化为机械能 4．如图是“风光互补”景观照明灯。它的最上端是一台风力发电机，灯柱上还配有太阳能电池板，底部的蓄电池可以储存电能。下面说法错误的是（   ） A．风力发电机是将风能转化为电能 B．太阳能电池板是将太阳能转化为电能 C．照明灯是将风能转化为光能 D．蓄电池充电是电能转化为化学能 5．如图所示是16世纪70年代，意大利的一位机械师斯特尔提出的一个永动机的设计方案。斯特尔在设计时认为，由上面水槽流出的水，冲击水轮转动，水轮在带动水磨转动的同时，通过一组齿轮带动螺旋汲水器，把蓄水池里的水重新提升到上面的水槽中。实际上，这个永动机并不会成功，其根本原因是违背了（　　） A．机械能守恒定律 B．牛顿第一定律 C．能量守恒定律 D．阿基米德原理 6．下面几种现象中，只有能量的转移而不发生能量的转化的是（　　） A．压缩筒内空气使筒内乙醚达到着火点燃烧 B．国庆节放礼花弹，礼花腾空而起 C．冬天，人在暖气旁感到暖暖的 D．电灯发光 7．如图所示是东北人冬季最爱吃的铁锅炖，下列说法正确的是（   ） A．铁锅将温度传给大饼子 B．吃到热的菜烫嘴，是因为菜含有的热量多 C．有热量不断散失到空气中，这一过程不遵守能量守恒定律 D．炖菜的过程是利用热传递的方式使其内能增大的 8．关于能量守恒定律，下列说法中错误的是（   ） A．能量守恒定律的成立是有一定条件的 B．各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化 C．做功改变内能的过程是不同形式的能量的转化过程 D．热传递改变内能的过程是能量的转移过程 二、填空题 9．我国太原卫星发射中心成功将搭载“谷神星一号”运载火箭的“天启星座”33-36星送入预定轨道。如图是其中一颗卫星入轨后绕地球飞行的简化图，卫星运行过程中遵循 守恒定律。 10．抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。它可将电网负荷低谷时的多余电能转变为电网高峰时期的高价值电能。将水抽至上水库时，水的 能增大，在用电高峰时转化为电能。这个过程中能量的总量是 的。 11．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”）。 12．目前泰兴多家快递公司通过无人快递车打造智能配送新模式。某智能配送车以40km/h平均车速行驶0.5h，通过的路程是 km；该车以电动机驱动，在行驶过程中主要将电能转化 ，还有部分能量散失到空气中，很难再被利用，这说明能量的转化和转移具有 。 13．现在很多电动汽车为了节能安装了一套“能量回收装置”。在刹车时该装置可带动发电机发电，将机械能转化为电能储存起来，但轮胎与地面摩擦会产生大量内能，这些内能是无法自动转化成机械能供汽车运动的，这是因为能量的转移和转化具有 。此种“能量回收装置”工作时 （选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 三、简答题 14．如图所示是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。问： (1)水在实际下落的过程中，机械能会减少吗？ (2)这种永动机能不能一直工作下去？ (3)什么定律可以支持你的观点？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．C 【详解】A．锯木头时，锯条发热是由于摩擦做功，机械能转化为内能，发生了能量转化，故A不符合题意； B．爆竹腾空而起是火药燃烧释放化学能，转化为热能和机械能，发生了能量转化，故B不符合题意； C．手摸热水袋感到暖和时，热量通过热传递转移到手，属于内能的转移，能量形式未改变，故C符合题意； D．搓手取暖是通过摩擦做功，机械能转化为内能，发生了能量转化，故D不符合题意。 故选C。 2．D 【详解】A．蜡烛燃烧时将蜡烛中化学能转化为内能和光能，故A错误； B．热空气推动扇叶转动，将内能转化为机械能，故B错误； C．蜡烛燃烧将化学能转化成空气的内能，空气的内能部分转化为扇叶和马的机械能，部分转移到周围环境中，故C错误； D．扇叶和空气摩擦最后停止运动，其机械能最终会转化为内能，故D正确。 故选D。 3．C 【详解】A．洗衣机工作时，消耗电能，产生机械能，是将电能转化为机械能的过程，故A错误； B．电水壶工作时消耗电能，产生内能，是将电能转化为内能的过程，故B错误； C．用热水泡脚，是通过热传递的方式改变脚的内能使身体会感觉暖和的，这个过程是内能的转移过程，说明内能可以转移，故C正确； D．风力发电机利用风力驱动发电机转动，从而产生电能，因此是将机械能转化为电能，故D错误。 故选C 。 4．C 【详解】A．风力发电机消耗风能，产生电能，是将风能转化为电能，故A正确，不符合题意； B．太阳能电池板消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能，故B正确，不符合题意； C．照明灯消耗电能，将电能转化为光能和内能，故C错误，符合题意； D．蓄电池充电时，消耗电能，将电能转化为化学能，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．C 【详解】水轮转动过程中，需要克服摩擦力做功，水轮的机械能转化为内能；水轮的机械能减小，直到最后变为0，水轮停止转动，而水轮的机械能与转化的内能的总和保持不变，所以永动机不能成功的根本原因是违背了能量守恒定律，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．C 【详解】A．压缩筒内空气使筒内乙醚达到着火点燃烧，机械能转换为内能，故A不符合题意； B．国庆节放礼花弹，礼花腾空而起，是内能转换为机械能，故B不符合题意； C．冬天，人在暖气旁感到暖暖的，是热传递改变内能，只涉及能量的转移，故C符合题意； D．电灯发光是将电能转换为光能，故D不符合题意。 故选C。 7．D 【详解】A．铁锅将热量传给大饼子，使大饼的内能增大，温度升高，故A错误； B．吃到热的菜烫嘴，是因为菜的温度高。热量是过程量，不能说含有的热量的多少，故B错误； C．有热量不断散失到空气中，但是能量保持不变，则这一过程仍然遵守能量守恒定律，故C错误； D．炖菜的过程食物吸收热量，内能增大，是利用热传递的方式使其内能增大的，故D正确。 故选D。 8．A 【详解】A．能量守恒定律是自然界普遍适用的基本定律之一，在任何过程中都成立，不需要条件，故A错误，符合题意； B．各种形式的能量（如机械能、内能、电能、化学能等）在一定条件下可以相互转化，例如摩擦生热是机械能转化为内能，故B正确，不符合题意； C．做功改变内能时，是不同形式的能量发生转化（如机械能与内能的转化），故C正确，不符合题意； D．热传递改变内能时，是内能从高温物体转移到低温物体，属于能量的转移过程，故D正确，不符合题意。 故选A。 9．能量 【详解】能量守恒定律是自然界的基本定律之一，卫星的运行必然遵循该定律，在卫星绕地球飞行的过程中，能量守恒定律始终适用。 10． 机械 守恒 【详解】[1]将水抽至上水库时，水的位置升高，重力势能增大，机械能增大，在用电高峰时转化为电能。 [2]根据能量守恒定律，这个过程中能量的总量是保持不变的。 11． 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。 12． 20 机械能 方向性 【详解】[1]由公式可得，快递车通过的路程为 [2]智能配送车在行驶过程中，消耗电能，车行驶时具有机械能，所以将电能转化为机械能。 [3]由于车在行驶过程中，部分能量散失到空气中，很难再被利用，这说明能量的转化和转移具有方向性。 13． 方向性 遵循 【详解】[1]在刹车时该装置可带动发电机发电，将机械能转化为电能储存起来，但轮胎与地面摩擦会产生大量内能，这些内能是无法自动转化成机械能供汽车运动的，即能量只能朝一个方向自动转化，而不能反方向进行，这是因为能量的转移和转化具有方向性。 [2]自然界的物理现象都遵循能量守恒定律，所以，此种“能量回收装置”工作时也遵循能量守恒定律。 14．(1)机械能会减少 (2)该永动机不能一直工作下去 (3)能量守恒定律可以支持这一观点 【详解】（1）机械能包括动能和势能（重力势能、弹性势能），在只有动能和势能相互转化的理想情况下，机械能的总量保持不变。但在实际情况中，水下落时会受到空气阻力的作用，同时水流冲击叶片的过程中，部分机械能会转化为叶片和水的内能（比如摩擦生热），还有少量机械能会以声音的形式散失（比如水流冲击的声音）。这些转化出去的能量无法再全部恢复为水的机械能，所以水在实际下落过程中，机械能会减少。 （2）这种永动机的设计思路是让水流冲击叶片带动抽水器，将低处的水抽回高处，从而实现循环工作。但结合小问 1 的分析，水在下落过程中机械能会不断减少，导致水流冲击叶片的能量越来越小。叶片获得的能量减少后，带动抽水器抽水时，能抽到高处的水的量会逐渐减少，或者抽水的高度会逐渐降低，无法维持最初将水抽到足够高度的状态。随着时间推移，机械能的损失会不断累积，最终整个装置会因为能量不足而停止运转，所以这种永动机不能一直工作下去。 （3）能量守恒定律指出：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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。这种永动机的设想试图让系统在没有外部能量补充的情况下，持续循环工作并对外输出能量（或维持自身运转），但实际上在运转过程中，机械能不断转化为内能、声能等其他形式的能量，这些能量无法再全部转化为推动装置循环的机械能，导致系统内可利用的机械能逐渐减少，违背了能量守恒定律。因此，能量守恒定律可以支持“这种永动机不能一直工作下去”的观点。 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 $