14.1 能量的转化与守恒 同步练习-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 一、单选题 1.下列有关能量的转化和守恒的说法中,正确的是( ) A.内能和机械能不可以相互转化 B.能量只有在忽略摩擦力和阻力时才能守恒 C.小球在地面弹跳的高度越来越低,说明能量的总量减少了 D.一个物体具有的能量增加,必然有别的物体具有的能量减少 2.下列过程中,能量转化情况相同的是( ) A.①③ B.②③ C.②④ D.③④ 3.“多米诺骨牌”是一项有趣的活动,按一定距离排列的骨牌,轻轻推倒第一块小木板就会产生连锁反应,使最后一块大木板被推倒,如图所示,下列说法中正确的是( ) A.骨牌在倒下时将机械能转化为内能 B.利用较少的能量就可以产生较多的能量,整个过程中能量增加 C.整个过程内能逐渐减小,转化成了机械能 D.永动机不能实现,因为机械能是守恒的 4.如图所示,图甲是古代的水磨,流水冲击水轮,水轮转动从而碾谷、磨面等;图乙是现代的水电站,流水冲击水轮,带动发电机发电。下列说法错误的是( ) A.图甲是利用了水的机械能,所以能量直接消失 B.图乙中的拦河大坝,起到了提高水重力势能的效果 C.流水冲击水轮的过程中,流水速度减小,所以其动能减小 D.流水通过水轮后,其机械能减小 5.人们是在能量的转移和转化过程中利用能量的,图中的各种现象与对应的能量转化不正确的是( ) A.用电灯照明:电能转化为光能 B.篝火燃烧:化学能转化为内能和光能 C.原子弹爆炸:核能转化为机械能和内能 D.内燃机的做功冲程:机械能转化为内能 6.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 7.下列现象中,只发生能的转移而不发生能的转化的是( ) A.夏天铁轨在室外被太阳晒热 B.体育考试时,抛出的实心球从高处落下 C.流星在高空中下落时,发出光和热 D.电流通过电热丝时,电热丝热得发红 8.如图所示是某地区使用的“风光互补”景观照明灯它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是( ) A.蓄电池白天充电时,蓄电池将电能转化为化学能 B.利用风力发电时,将电能转化为机械能 C.光电池板工作时,是将太阳能转化为化学能 D.照明灯工作时,是将内能转化为电能 二、填空题 9.无链条电动自行车有省力、灵活、安静等优点,此车可以通过骑行者踩脚踏板获得能量,踩脚踏板获得的能量存储在自行车框架中的锂电池内,这个过程是将 转化为电能,然后将电能转化为 能,储存在锂电池中。 10.如图所示,是一位科学爱好者制作的“永动机”,制作者声称该装置中不存在热动力系统,只需轻轻拨动其中任意一只瓶子,这套装置就能转动起来,而且速度恒定,一直转动下去。你认为制作者说法可信吗? (填“可信”或“不可信”),判断的依据是 。 11.我国在能源的合理开发与利用方面,取得了瞩目的成就。2023年4月12日,中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒,该装置是为了开发利用 能;电动汽车越来越普及,许多电动汽车安装了能量回收装置,其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时,将 能转化为电能,再将电能转化为 能储存在蓄电池里。 12.摩擦焊接技术在航空航天中应用广泛。如图所示,焊接时,两根金属棒高速旋转,剧烈摩擦,使焊接面温度升高变为液态,冷却后焊接在一起。 (1)摩擦焊接改变金属棒内能的方式是 ,此过程中 能转化为内能; (2)能量转化的过程中,遵循能量 定律;能否造出永动机? ; (3)降温冷却后两块金属棒很难拉开,是因为各微粒间存在 。 13.太阳能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,直接利用太阳能可有效地减少碳排放,图所示是一辆低碳化未来汽车,车顶部装有高效光电转换器,它可将 能转化为电能;车轮的轮毂其实是风力发电机,可以把捕捉到的风能转化为 能。 14.如图所示是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图,图中①和②为楔块,③和④为垫板,楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦,在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中,有以下说法: A.缓冲器的机械能守恒 B.摩擦力做功消耗机械能 C.垫板的动能全部转化为内能 D.弹簧的弹性势能全部转化为动能 从上面选项中选择正确说法 ,然后解释该结构工作的原理 。 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 《14.1能量的转化与守恒》参考答案 1.D 【详解】A.内能和机械能能相互转化,如蒸汽机将内能转化为机械能,摩擦生热将机械能转化为内能,故A错误; B.能量守恒是普遍规律,无论是否忽略摩擦力、阻力,总能量始终守恒(摩擦力、阻力会使部分能量转化为内能,但内能仍属于总能量的一部分),并非只有忽略时才守恒,故B错误; C.小球弹跳高度越来越低,是因为部分机械能转化为内能(克服空气阻力、地面摩擦做功),但总能量(机械能 + 内能)仍然守恒,能量总量并未减少,故C错误; D.根据能量守恒定律,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,或从一个物体转移到另一个物体,因此,一个物体能量增加,必然有其他物体通过能量转移或转化使其能量减少,总能量保持不变,故D正确。 故选 D。 2.A 【详解】①钻木取火,是将机械能转化内能;②水蒸气顶开活塞,是水的内能转化为活塞的机械能;③热机的压缩冲程,是机械能转化为内能的过程;④煤气炉灶烧水,是煤气的化学能转化为内能的过程;所以能量转化相同的为①③,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 3.A 【详解】A.骨牌站立时具有重力势能,倒下时,重力势能转化为动能。当一个骨牌撞击下一个骨牌时,发生非弹性碰撞,同时伴随着摩擦和空气阻力,部分机械能会转化为内能和声能。因此,骨牌在倒下时,存在机械能向内能的转化,故A正确; B.根据能量守恒定律,能量不会凭空产生,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,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。该过程中,是骨牌储存的势能被依次释放,而不是产生了新的能量,故B错误; C.整个过程中,由于碰撞和摩擦,机械能不断转化为内能,所以系统的内能是增加的,机械能是逐渐减小的,故C错误; D.永动机不能实现,因为它违背了能量守恒定律,而不是因为机械能守恒。在有摩擦等能量损耗的情况下,机械能本身是不守恒的,故D错误。 故选A。 4.A 【详解】A.图甲是利用了水的机械能,将水的机械能转化水轮的机械能,说明能量可以发生转移,故A错误,符合题意; B.图乙中的拦河大坝,使水的高度升高,起到了提高水重力势能的效果,故B正确,不符合题意; C.流水冲击水轮的过程中,流水速度减小,质量不变,所以其动能减小,故C正确,不符合题意; D.流水通过水轮后,对水轮做功,其机械能减小,故D正确,不符合题意。 故选A。 5.D 【详解】A.用电照明时,电流通过灯泡把电能转化成光能,故A正确,不符合题意; B.篝火燃烧过程中,将燃料的化学能转化为内能和光能,故B正确,不符合题意; C.原子弹是利用了核裂变的链式反应产生的巨大机械能和内能,故C正确,不符合题意; D.内燃机的做功冲程是把内能转化为机械能,而不是机械能转化为内能,故D错误,符合题意。 故选D。 6.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。 7.A 【详解】A.夏天铁轨在室外被太阳晒热是通过热传递改变了铁轨的内能,是能量的转移过程,故A符合题意; B.体育考试时,抛出的实心球从高处落下,重力势能转化为动能,是能量的转化过程,故B不符合题意; C.流星在高空中下落时,发出光和热,属于机械能转化为光能和内能,是能量的转化过程,故C不符合题意; D.电流通过电热丝时,电热丝热得发红,是电能转化为内能,是能量的转化过程,故D不符合题意。 故选A。 8.A 【详解】A.蓄电池白天充电时,蓄电池将电能转化为化学能储存起来,故A符合题意; B.风能属于机械能的一种,利用风力发电时,将机械能转化为电能,故B不符合题意; C.光电池板工作时,是将太阳能转化为电能,故C不符合题意; D.照明灯工作时,是将电能转化为光能,故D不符合题意。 故选A。 9. 机械能 化学 【详解】[1]]骑行者踩脚踏板时,通过身体运动对脚踏板做功,消耗的是自身的机械能,所以这个过程将机械能转化为电能。 [2]锂电池储存能量的形式是化学能,电池是通过化学反应储存能量的,所以当电能输入锂电池时,会转化为电池内部的化学能,后续使用时再通过化学反应释放。 10. 不可信 违背了能量守恒定律 【详解】[1][2]能量守恒定律是自然界的基本定律之一,它表明能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,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,能量的总量保持不变。 在这个 “永动机” 装置中,只要运转就会存在摩擦等阻力。根据能量守恒定律,克服摩擦等阻力做功时,机械能会不断转化为内能(如热能等),机械能逐渐减少。所以装置的机械能会因为能量的损耗而不断减少,不可能一直以恒定速度转动下去,因此制作者的说法不可信。 11. 核 机械 化学 【详解】[1]获得核能的两种途径,核裂变和核聚变,所以,2023年4月12日,中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒,该装置是为了开发利用核能。 [2][3]汽车的发电机可以将剩余的机械能转化为电能,再将电能转化为化学能储存在蓄电池中,所以,能量回收方式是踩下制动踏板时,将机械能转化为电能,再将电能转化为化学能储存在蓄电池里。 12.(1) 做功 机械 (2) 守恒 不能 (3)引力 【详解】(1)[1][2]做功与热传递都能改变内能,摩擦焊接过程中,接触部位高速摩擦,将机械能转化为内能,故改变金属棒内能的方式是做功。 (2)[1][2]能量转化的过程中,能量只会从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体,能量的总量是保持不变的,称为能量守恒定律,任何机械工作时都会因为摩擦将一部分机械能转化为内能,故不可能造出永动机的。 (3)组成物质的分子间存在相互作用的引力和斥力,降温冷却后两块金属棒很难拉开,是因为各微粒间存在引力。 13. 可再生 太阳 电 【详解】[1]太阳能取之不尽用之不竭,且清洁无污染,属于可再生能源。 [2]光电转换器的作用是将太阳能转变为电能。 [3]风力发电机的作用是将风能转变为电能。 14. B 缓冲器通过摩擦将部分动能转化为内能,还会储存部分弹性势能,再次向内能和动能转化 【详解】[1]A.通过克服摩擦力做功,系统的机械能向内能转化,故机械能减小,故A错误; B.通过克服摩擦力做功,系统的机械能向内能转化,故B正确; C.垫块的动能转化为弹性势能和内能,故C错误; D.弹簧的弹性势能转化为动能和内能,故D错误。 故选B。 [2]工作原理:缓冲器通过摩擦将部分动能转化为内能,还会储存部分弹性势能,再次向内能和动能转化。 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 $