14.1 能量的转化与守恒 同步作业 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 人教版物理九年级“14.1能量的转化与守恒”同步练，通过基础辨析、实验探究、综合计算三层设计，覆盖能量转化实例、守恒定律应用等核心知识点，梯度适配新授课从概念理解到能力提升的教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|单一能量转化实例、概念辨析|12道单选题结合欢乐谷项目、水煎包制作等生活情境，强化物理观念| |提升|实验现象分析、守恒条件探究|2道实验题（水火箭、分子动理论），培养科学探究与模型建构能力| |拓展|综合计算、实际问题解决|3道计算题（热平衡、能量效率），通过推导与数据处理深化科学推理|

14.1能量的转化与守恒同步作业------2026-2027学年人教版物理九年级全一册【含 答案】 一、单选题（本大题共12小题） 1．[3分]重庆欢乐谷是全国第一座山地版欢乐谷，拥有百余项娱乐项目，关于如图的娱乐项目说法正确的是（   ） A．从高处飞驰而下的过程中，游客的重力势能增大 B．随旋转飞椅在同一高度匀速旋转时，游客的机械能不变 C．从最低点摆至最高点的过程中，游客的动能增大 D．离开跳台至最低点过程中，游客的重力势能全部转化为动能 2．[3分]水煎包是东营特色名吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色泽金黄，一面焦脆，三面嫩软，皮薄馅大，香而不腻．在水煎包的制作过程中，以下说法正确的是（    ） ①水煎包“香气四溢”，说明分子在不停地做无规则运动 ②水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点低 ③木柴燃烧时将化学能转化为内能 ④往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，“白气”是水汽化形成的 ⑤锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”，此时水蒸气的内能转化为锅盖的机械能    A．①②③⑤ B．①③⑤ C．①③④⑤ D．②③④⑤ 3．[3分]用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，发现塞在试管口的木塞被冲出，如图所示。下列描述正确的是（　　） A．试管中的水是靠做功的方式增加内能的 B．水蒸气对木塞做功，把机械能转化为内能 C．水蒸气对木塞做功，与汽油机做功冲程的原理相同 D．水蒸气对木塞做功，水蒸气内能增加 4．[3分]劳动课已成为大中小学的一门独立课程。小明同学积极参加家务劳动，利用周末时间学做菜。关于做菜的过程中涉及的物理知识，下列判断正确的是（    ） A．切菜的刀刃做得很锋利是为了增大压力 B．铁锅的导热性好，可以用来烧菜，是利用铁的比热容大 C．小明在给菜加热的过程中菜的内能保持不变 D．做菜时所用的天然气在燃烧时是将化学能转化为内能 5．[3分]关于如图所示的四个实验，下列说法中不正确的是（ ） A．抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是扩散现象。 B．沸腾的水蒸气将橡胶塞推出，水蒸气的机械能转化为橡胶塞的内能。 C．切成两段的粗熔丝紧密接触后，下面能提起物体，表明分子间存在引力。 D．同时滴入一滴墨水，经过10分钟，前后现象如图所示，说明温度越高，扩散越快。 6．[3分]如图所示，从斜面上滚下的小球能推动平面上的木块前进一段距离，最后小球和木块都静止，对此现象，下列说法中正确的是(　　) A．小球和木块的机械能都消失了 B．小球的机械能转移到木块上，但机械能的总量保持不变 C．小球与木块都静止后，能量不守恒了 D．小球和木块的机械能转化为其他形式的能量(如内能等)，但能的总量保持不变 7．[3分]将一杯热水倒入盛有冷水的容器中，冷水的温度升高了10 ℃，再向容器内倒入一杯热水，容器中的水温又升高了6 ℃。如果继续向容器中倒入一杯热水（三次倒入的热水的质量和温度相同，不计热量损失），则容器中水的温度会升高（　　） A．5 ℃ B．4 ℃ C．3 ℃ D．2 ℃ 8．[3分]探究某物质熔化和沸腾的实验如图甲所示，把100g某种固体碾碎放入试管中，插入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热（物质在相同时间内吸收的热量相等）。根据实验数据画出的图像如图乙所示，从开始加热到实验结束的10min内消耗4g酒精，酒精的热值3.0×107J/kg，这种物质的液态比热容c=1.5×103 J/(kg·℃)，下列选项错误的（　　） A．该物质在第5min末的内能大于第4min末的内能 B．在AB段和BC段，该物质吸收的热量相同 C．该物质固态时的比热容为3.0×103 J/(kg·℃) D．该装置能量的转化效率为50% 9．[3分]经常喝温度过高的热水可能会造成消化系统损伤，喝水温度应与体温接近，最好在40℃左右。课间同学们在直饮机接水时，为健康饮水可以把常温水（20℃）和开水（100℃）按照一定比例勾兑，这个比例合理的是（　　） A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．4∶1 10．[3分]2024年1月3日，由中国航空工业集团通用飞机有限责任公司自主研制的AG60E电动飞机在浙江建德千岛湖通用机场圆满完成首次飞行。下面有关电动飞机的说法正确的是（　　） A．飞机获得升力的原理是“流体流速大的地方压强大” B．加速升空过程中，机械能不断增大 C．飞机飞行时，机械能转化为电能 D．匀速直线飞行时，飞机受非平衡力的作用 11．[3分]如图所示，摆球悬挂在无弹性并拉直的细绳下端，从A点静止释放，摆向另一侧的最高点B（图中未画出），最终静止在O′点，下列有关判断不正确的是（　　） A．小球从A点释放摆向B点的过程中，经过O′点时小球的速度最大 B．小球摆到B点的瞬间处于静止状态，此时小球受力不平衡 C．最高点B比A点的位置低，说明小球在摆动过程中机械能不守恒 D．最高点B比A点的位置低，说明在摆动过程中能量的总量不守恒 12．[3分]A、B两物体质量相等，温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃。现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（　　） A．4：9 B．3：5 C．2：3 D．1：2 二、填空题（本大题共7小题） 13．[4分]现有质量和初温均相同的两高温金属球甲和乙。先将甲放入一杯冷水中，热平衡后水温升高4℃；将甲取出后，再将乙放入这杯水中，热平衡后水温又升高2℃。则两次热平衡过程中，水吸收的热量之比为 。若开始时同时将两高温金属球甲和乙一起放入冷水中，不计各种热量损失，热平衡时会使水温升高 ℃。 14．[4分]“神舟十五号”宇宙飞船于2022年11月29日由长征二号运载火箭发射升空。飞船加速上升时，它的机械能逐渐 ，到达预定轨道后与天宫空间站对接成组合体（如图甲所示）。当空间站组合体在运行轨道上由近地点向远地点运行的过程中（如图乙所示），空间站组合体的动能 （以上两空均填“增大”、“减小”或“不变”），空间站上硕大的太阳能电池板可将太阳能转化为 能，它们在空间站电路中的作用相当于 （选填“电源”或“用电器”）。 15．[4分]某大学教授的课堂上将一个摆球从下巴处放手，结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴，这是因为摆球在摆动过程中有一部分的机械能因为和空气摩擦转化为 能而导致摆球的机械能减少，这一过程 （填“符合”或“不符合”）能量守恒定律。 16．[4分]将200g、80℃的热水和0.4kg、20℃的水混合后，不计热量损失，达到热平衡时，混合的水的温度为 ℃。 17．[4分]常见物质中，水的比热容最大，为 （1）冰熔化过程的温度-时间图像如图所示，由图可求出冰的比热容为 J/（kg·℃）。 （2）在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水，将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高21℃，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内，冷水杯内的水温会升高 ℃。 18．[4分]广珠城轨广州南站至珠海站全线通车”和谐号“动车组（图）在设计上采用了许多新技术，请你回答下列问题： (1)列车从250km/h降到90km/h的过程中不采用机械刹车，而是采用“再生制动”技术，刹车时，列车由于具有 继续行驶，并带动电机逆转发电。这个过程中将 转化为 能； (2)若列车以速度140km/h匀速驶上一小斜坡时，该列车的动能 、机械能 （选填”增加”、“不变”或“减少”）； (3)实施机械刹车时，刹车片与车轴之间产生的摩擦力使列车减速，此时刹车片的温度升高了，这是通过 方式改变了刹车片的内能。 19．[4分]汽车刹车过程中，因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能。转化获得的这些能量，将无法重新自动地转化为汽车行驶所需的能量，此现象说明能量的转化具有 性；能量的转化或转移过程中，能的总量保持 。 三、实验题（本大题共2小题） 20．[6分]水火箭翱翔，青春梦启航。制作并发射水火箭是一些科技社团的项目化主题，它取材简单，制作容易。如图甲所示是小明所在社团利用塑料瓶、自行车气门、铁丝、橡皮塞等制成的水火箭。图乙是水火箭局部放大图和发射原理图：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上，用气筒向瓶内打气，当瓶内水面上方气体压强达到一定程度时，橡皮塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭迅速升空。 （1）从能量转化的角度来看，水火箭飞出去具有的动能是由高压气体的 能转化来的； （2）社团的同学在做水火箭时，对水火箭飞行的高度与哪些因素有关作出以下猜想： ①可能与起飞前瓶内所装水的多少有关； ②可能与起飞前瓶内的最大气压有关。 下表是他们在实验中收集并整理的一些数据： 瓶容积500mL，装水量150mL 瓶内最大气压 两个标准大气压 四个标准大气压 飞行高度 高度逐渐增大 分析数据可知，猜想 填序号）是正确的； （3）水火箭在发射过程中，所受推力减小，当推力等于水火箭的重力时，水火箭将 选填“继续上升”“静止”或“立即下落”） （4）探究水火箭飞行高度与起飞前瓶内所装水量的关系，请你设计一个实验表格进行实验记录。 21．[6分]如图是一组实验，观察实验完成填空。 （1）甲图，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满。封闭管口并将玻璃管反复翻转，观察液面的位置，发现液体总体积变小，说明 ； （2）乙图实验你认为有什么不妥： ； （3）丙图，把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，观察到弹簧测力计示数变大，说明 ； （4）丁图，水蒸气把软木塞冲出去的过程中发生的能量转化是 。 四、计算题（本大题共3小题） 22．[6分]如图所示，电动独轮车是新一代代步工具，它体形小巧、携带方便，而且依靠电力驱动低碳环保，日益受到人们喜爱，小明购买的某型号电动独轮车，其技术参数如表格所示。 车身质量 9.2kg 载重量 100kg（含） 最高时速 20km/h 匀速行驶时平均动力 96N 电池类型 锂离子电池 充满一次电储存电能 1kW·h 充满电后，小明骑着它以15km/h的速度最多行驶了30km。请参照表格中的参数计算，电动独轮车充满电后，以15km/h的速度行驶时： （1）平均动力可以做多少功？ （2）平均动力做功的功率多大？ （3）电能转化为机械能的效率是多少？ 23．[6分]一物体在空中由静止下落，物体下落时受到的空气阻力随着下落速度增加而增大，且物体受到空气阻力f与物体的速度v平方成正比，即。试解答下列问题： (1)假如空中有一个50g的冰雹，从1000m的高空由静止开始下滑到地面。假设冰雹重力做的功有转化为冰雹的内能，则冰雹在下落过程中温度会升高多少摄氏度？不考虑冰雹的熔化和质量变化，c冰=] (2)一个重为G的物体从高空（高度足够）静止开始下落，物体下落的最大速度为v，请运用所学知识证明。 24．[6分]“超级电容”电动公交车利用超级电容替代电池储存电能，仅需在起始站和终点站充电数分钟就能完成一次运营。在平直公路上，某次运营过程简化为图示三个阶段∶ 阶段一∶公交车充满电后，从起始站加速运动至A处时速度达到54km/h，此阶段电容释放的电能为E1=1.5×106J，其中80%转化为车的动能。 阶段二∶公交车从A处开始以54km/h的速度匀速行驶100s后到达B处，此阶段电容释放电能的90%用于维持公交车匀速行驶，公交车匀速行驶时所受阻力为3000N。 阶段三∶公交车从B处开始刹车，最后停在终点站｡ (1)求公交车运动至A处时的动能E2 (2)在公交车匀速行驶的过程中，求电容释放的电能E3 (3)在进站刹车过程中，若公交车可将动能减少量的75%回收为电能储存在电容中｡ ①求进站车过程中回收的电能E4 ②到达终点站后，要将电容充满电，求需要充入的电能E5 五、综合题（本大题共1小题） 25．[6分]在北京冬奥会上，中国运动员苏翊鸣勇夺单板滑雪大跳台金牌。 （1）滑雪板底面越宽大，对雪地的压强 ； （2）若滑雪板与雪地总接触面积为0.4米2，苏翊鸣和滑雪板的总质量为72千克，当他穿着滑雪板站立在水平雪地上时，对雪地的压强为多大？ （3）图甲是他在决赛中的完美飞行轨迹，AB是飞跃跳台的上升阶段，BC是下落阶段。请在图乙中画出他在飞行过程中速度随时间变化的大致曲线图。（v0为A点的速度，不计空气阻力） 参考答案 1．【答案】B 2．【答案】B 3．【答案】C 4．【答案】D 5．【答案】B 6．【答案】D　 7．【答案】B 8．【答案】D 9．【答案】C 10．【答案】B 11．【答案】D 12．【答案】A 13．【答案】     2:1   ；  14．【答案】增大；减小；电；电源 15．【答案】     内    ； 符合 16．【答案】40 17．【答案】（1）（2）6 18．【答案】惯性；机械；电；不变；增加；做功； 19．【答案】     方向     ；不变 20．【答案】（1）内　（2）②　（3）继续上升　（4）见解析 21．【答案】（1）分子间有间隙　（2）二氧化氮的密度比空气大，不应放在上面，而应放在下面　（3）分子间有引力　（4）内能转化为机械能 22． 解：（1）s=30km=30000m，F=96N，平均动力可以做功W=Fs=96N×30000m=2.88×106J。 （2），。 （3）行驶了30km消耗的电能W电=1kW•h=3.6×106J，电能转化为机械能的效率。 23． 解：(1)设冰雹的质量为m，则冰雹在下落重力做功 由题意可知，冰雹转化为的内能 由得 (2)根据前面分析可知，当雨滴匀速运动时，其速度达到最大速度，此时物体受到的重力G和空气阻力f相互平衡，即 因为 所以 所以得到： 24． 解：(1)根据题意知道，公交车运动至A处时的动能 (2) 54km/h=15m/s，公交车匀速行驶时克服阻力所做的功 电容释放的电能 (3)①根据题意知道，进站车过程中回收的电能E4 ②到达终点站后，需要充入的电能 25．     减小  ；   1800Pa ；    第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $