14.1 能量的转化与守恒 专项练习 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 以“概念-转化-守恒-效率”为逻辑主线，通过生活实例题组构建能量认知体系，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |不同形式的能量|4选择+3填空|能量形式辨析与实例匹配|从具体能量形式认知切入，建立能量分类框架| |能量的转化与转移|7选择+4填空|转化路径分析与设备能量流向判断|承接能量形式，聚焦转化过程与方向性| |能量守恒定律|3选择+6填空|守恒判断与现象解释|升华转化规律，强调总量守恒与方向性| |能量的利用效率|4选择+2填空+1综合|效率计算与提高措施分析|应用守恒定律解决实际问题，体现科学态度|

►第十四章 内能的利用 第1节 能量的转化与守恒 ■知识点01 不同形式的能量 ■知识点02 能量的转化与转移 ■知识点03 能量守恒定律 ■知识点04 能量的利用效率 知识点01 不同形式的能量 一．单项选择题 1．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 2．从宏观到微观，物质运动的多样性决定了能量形式的多样性．下列与其他能量形式不同的是（　　） A．流动的河水 B．运动场上奔跑的运动员 C．龙卷风 D．电闪雷鸣 3．我们生活在能量的世界里，下列关于能量的说法正确的是（　　） A．能量是与物体运动无关的物理量 B．物质运动的多样性与能量形式的多样性之间没有关系 C．不同形式的能量之间可以互相转化 D．能量不可以从一个地方转移到另一个地方 4．新能源电动车（如图）利用电池提供能量来驱动汽车。电池和汽油中都蕴含这种相同形式的能量，该能量是（　　） A．电能 B．内能 C．机械能 D．化学能 二．填空题 5．说明下列物体具有哪种形式的能量。 （1）运动场上奔跑的运动员主要具有 　 　 ； （2）龙卷风主要具有 　 　 能； （3）正在发光的白炽电灯具有 　 　 能和 　 能。 6．现代人类的生活离不开能量，能量种类多样，如：（1）电能，（2）太阳能，（3）化学能，（4）机械能。下列是生活中用到的一些器具，其中分别用到了哪种能量，填入序号。 A.太阳能热水器　 　 ；B.煤气灶　 　 ；C.电冰箱　 　 ；D.绷紧的橡皮筋　 　 。 7．知识梳理是学习的一种重要方法，请在化学能、动能、势能、机械能这四种形式的能中选择两种填在下列知识结构图对应的序号框中。 （1）　 　 ； （2）　 　 。 知识点02 能量的转化与转移 一．单项选择题 1．2025年10月31日，我国成功发射了神舟二十一号载人航天飞船。火箭发射时，燃烧燃料使其加速升空，主要发生的能量转化是（　　） A．化学能→内能→机械能 B．电能→光能→化学能 C．电能→内能→动能 D．太阳能→电能→热能 2．龙东地区的风力资源丰富，风力发电机可以将风能转化为电能，下列关于能量转化的说法，正确的是（　　） A．发电机将电能转化为机械能 B．电动机将机械能转化为电能 C．蓄电池充电时，将电能转化为化学能 D．燃料燃烧时，将内能转化为化学能 3．2025年12月20日，全球首台商用超临界二氧化碳（流动性类似气体，密度却接近液体）发电机组“超碳一号”在中国投入商运。机组利用钢铁厂400℃烧结余热，加热超临界二氧化碳，推动涡轮旋转，从而带动发电机转子发电。该过程主要的能量转化是（　　） A．内能→机械能→电能 B．化学能→内能→电能 C．电能→机械能→内能 D．机械能→内能→电能 4．全国首个地铁氢赋能零碳能源项目，用“光伏十氢能”打造零碳交通，其供能方式如图所示。通过能量调度控制系统，实现地源热泵、制氢站、车辆段用电的智能化调度与高效利用，最终达成能源自给自足与零碳排放的目标。下列有关该项目的说法正确的是（　　） A．在光伏发电的过程中，电能转化为光能 B．氢燃料电池供电时将化学能转化为电能 C．储能电池充电时，将化学能转化为电能 D．能量调度控制系统可使能量无损耗转移 5．我国风能资源丰富，利用风力发电机组可以进行发电。如图是某城市风力发电系统，将风能转化为电能，对蓄电池充电，再由蓄电池为路灯供电的过程，对图示方框中能量形式判断正确的是（　　） A．甲和丙都是“电能”，而且大小相等 B．甲和丙都是“电能”，而且大小不等 C．乙是“电能” D．丁是“化学能” 6．新疆新能源车充电网全域覆盖，电动汽车充电时，电能主要转化为（　　） A．内能 B．机械能 C．化学能 D．光能 7．创新小组设计了一款新型气体燃料火箭，其工作流程如图所示。下列选项对各过程中能量转化的分析正确的是（　　） A．①中机械能转化为电能 B．②中化学能转化为电能 C．③中内能转化为化学能 D．④中机械能转化为内能 二．填空题 8．绿植碰碰香，用手轻轻拨动后会散发出阵阵的香气，人闻到香味是　 　 现象。绿色植物光合作用时，把太阳能转化为　 　 能。 9．如图展示的是“风光互补”景观照明灯。它“头顶”风力发电机，“肩扛”太阳能电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。则：利用风力发电时，将　 　 能转化为电能；夜晚照明灯照明时将电能主要转化为　 　 能。 10．如图所示是市面上两类常见汽车的主要动力系统，　 　 工作时将内能转化为机械能，　 　 工作时将电能转化为机械能。 11．某国产油电混合动力汽车在高速行驶或蓄电池电量过低时，能量转化流程如图所示，请把空格处填写完整。 ①　 　 ； ②　 　 。 知识点03 能量守恒定律 一．单项选择题 1．关于能量守恒定律，下列说法正确的是（　　） A．能量守恒定律只适用于机械能与内能之间的相互转化 B．“永动机”不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律 C．能量在转化过程中越来越少，因此需要节约能源 D．摩擦生热过程中产生的热量是凭空创造出来的 2．如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（　　） A．小球的能量慢慢消失了 B．小球的能量可以凭空产生 C．小球在此过程中遵循能量守恒定律 D．小球弹起的高度越来越小说明能量不守恒 3．下列相关热学现象解释正确的是（　　） A．各种形式的能量之间一定可以相互转化 B．推倒第一块小木板，能使最后一块大木板被推倒。说明用很少的能量可以产生较多的能量 C．用手推动活塞可以压缩空气，但很难压缩水，是因为液体分子间距较小 D．向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变大，是因为分子间只存在引力 二．填空题 4．《说文解字》记载：炙，炮肉也，从肉在火上。“炙”一字本义指烧烤，把去毛的兽肉串起来在火上熏烤，是通过　 　 方式改变物体的内能。这一过程　 　 能量守恒定律（填“遵守”或“不遵守”）。闻到扑鼻的肉香，这是　 　 现象。 5．如图所示的机器狗在托运一袋大米，机器狗内部电池充电时，能量转化情况为　 ；在此过程中，能量的总量保持　 　 。 6．2025年11月25日，搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二十二运载火箭成功发射。在穿越大气层时，火箭克服摩擦，将机械能转化成　 　 能，该过程中能量的总量　 　 （选填“增多”“不变”或“减少”）。 7．汽车行驶时会排放尾气，汽车尾气带走的能量　 　 自动汇集回来转化成燃料的化学能，这说明能量的转化具有　 　 。 8．“拔丝地瓜”是很多人喜欢的菜品。能闻到刚出锅的“拔丝地瓜”香气浓郁，这是　 　 现象；夹起一块地瓜就会拉出很长的丝，是因为　 　 ；地瓜由生到熟，主要是通过　 　 的方式改变内能；国际热核聚变实验堆（ITER）计划俗称“人造太阳”，“人造太阳”的核聚变原料是地球上储量丰富的氘和氚，核反应过程中产生的内能不能再自动转化为核能说明能量的转移和转化是有　 　 性。 9．新型太阳能汽车在运行过程中，能量转化情况如图所示。该太阳能汽车的能量转化效率为 　30%　 ；汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎等的内能，此过程中能量 　守恒　 （选填“守恒”或“不守恒”），这些内能无法自动转化为汽车的机械能，说明能量的转化和转移具有 　方向　 性。 知识点04 能量的利用效率 一．单项选择题 1．某校九年级的学生参观了学校的锅炉房后，提出了以下几种提高锅炉燃烧效率的方法，其中科学合理的是（　　） A．将煤粉碎成粉末状，用空气喷入炉膛 B．将煤堆在一起集中燃烧 C．向炉内多加煤以增强火力 D．用大块煤炭，并缩小炉膛的进风口 2．如图所示为某机器的能量流向图。下列关于该机器的说法中正确的是（　　） A．该机器可能是电动机 B．该机器的热效率为10% C．图示过程是能量的转移过程 D．图示过程不遵循能量守恒定律 3．（示例）某太阳能电池工作的效率是16%．意义：该太阳能电池可以把16%的太阳能转化为电能。则下列说法正确的是（　　） A．某电动机工作的效率是83% 意义：该电动机可以把83%的机械能转化为电能 B．某锂电池充电时的效率是99% 意义：该锂电池充电时可以把99%化学能转化为电能 C．某柴油机工作的效率是35% 意义：该柴油机可以把35%的化学能转化为内能 D．某电热水器工作的效率是87% 意义：该电热水器可以把87%的电能转化为水的内能 4．如图中显示的是天然气热水器的参数，则它的热效率是（　　） A．75% B．50% C．33.3% D．20% 二．填空题 5．如图是白炽灯与第四代LED灯正常工作时，将电能转化为光能和内能的比例饼状图，由图可知LED灯的发光效率比白炽灯　 　 （高/低）；第四代LED灯的发光效率为　 　 %。 6．汽车在运行过程中，能量转化情况如图所示。该汽车的能量转化效率为 　 　 ；汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎等的内能，此过程中能量 　 　 （选填“守恒”或“不守恒”）。 三．综合题 7．LED照明灯被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点。某品牌LED照明灯工作时的能量流向图如图所示。请根据图中信息，解答下列问题： （1）该照明灯的发光效率是多少？ （2）该照明灯工作过程中损失的内能能否再自动地转化为电能？说明你判断的理由。 学科网（北京）股份有限公司 $ ►第十四章 内能的利用 第1节 能量的转化与守恒 ■知识点01 不同形式的能量 ■知识点02 能量的转化与转移 ■知识点03 能量守恒定律 ■知识点04 能量的利用效率 知识点01 不同形式的能量 一．单项选择题 1．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 【答案】B 【解答】解：结合驱动方式可知：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B正确。 故选：B。 2．从宏观到微观，物质运动的多样性决定了能量形式的多样性．下列与其他能量形式不同的是（　　） A．流动的河水 B．运动场上奔跑的运动员 C．龙卷风 D．电闪雷鸣 【答案】D 【解答】解：流动的河水、运动场上奔跑的运动员、龙卷风都具有动能。电闪雷鸣具有与电有关的能量，具有电能，故D符合题意。 故选：D。 3．我们生活在能量的世界里，下列关于能量的说法正确的是（　　） A．能量是与物体运动无关的物理量 B．物质运动的多样性与能量形式的多样性之间没有关系 C．不同形式的能量之间可以互相转化 D．能量不可以从一个地方转移到另一个地方 【答案】C 【解答】解：A、机械能是能量的一种，与物体的机械运动有关，故A错误； B、物质运动的多样性与能量形式的多样性之间是有关系的，故B错误； C、不同形式的能量之间可以互相转化，故C正确； D、能量可以从一个地方转移到另一个地方，故D错误。 故选：C。 4．新能源电动车（如图）利用电池提供能量来驱动汽车。电池和汽油中都蕴含这种相同形式的能量，该能量是（　　） A．电能 B．内能 C．机械能 D．化学能 【答案】D 【解答】解：电池和汽油中蕴含这种相同形式的能量，该能量是化学能，故D正确。 故选：D。 二．填空题 5．说明下列物体具有哪种形式的能量。 （1）运动场上奔跑的运动员主要具有 　动能　 ； （2）龙卷风主要具有 　风　 能； （3）正在发光的白炽电灯具有 　内　 能和 　光　 能。 【答案】（1）动能；（2）风；（3）内；光。 【解答】解：（1）运动场上奔跑的运动员在做机械运动，具有动能。 （2）龙卷风具有风能。 （3）正在发光的白炽电灯将电能转化为内能和光能。 故答案为：（1）动能；（2）风；（3）内；光。 6．现代人类的生活离不开能量，能量种类多样，如：（1）电能，（2）太阳能，（3）化学能，（4）机械能。下列是生活中用到的一些器具，其中分别用到了哪种能量，填入序号。 A.太阳能热水器　（2）　 ；B.煤气灶　（3）　 ；C.电冰箱　（1）　 ；D.绷紧的橡皮筋　（4）　 。 【答案】（2）；（3）；（1）；（4）。 【解答】解：A、太阳能热水器工作时将太阳能转化为内能，故选（2）； B、煤气灶工作时将化学能转化为内能，故选（3）； C、电冰箱工作时要消耗电能，故选（1）； D、绷紧的橡皮筋具有机械能，故选（4）。 故答案为：（2）；（3）；（1）；（4）。 7．知识梳理是学习的一种重要方法，请在化学能、动能、势能、机械能这四种形式的能中选择两种填在下列知识结构图对应的序号框中。 （1）　机械能　 ； （2）　化学能　 。 【答案】（1）机械能，（2）化学能。 【解答】解：因为机械能包括动能和势能，化学能和机械能是两种不同形式的能量；所以（1）机械能，（2）化学能。 故答案为：（1）机械能，（2）化学能。 知识点02 能量的转化与转移 一．单项选择题 1．2025年10月31日，我国成功发射了神舟二十一号载人航天飞船。火箭发射时，燃烧燃料使其加速升空，主要发生的能量转化是（　　） A．化学能→内能→机械能 B．电能→光能→化学能 C．电能→内能→动能 D．太阳能→电能→热能 【答案】A 【解答】解：A、燃料燃烧将化学能转化为内能，再通过燃气做功将内能转化为火箭机械能的过程，故A正确。 B、火箭发射过程中没有以电能为初始能量的转化，也不存在光能到化学能的转化，故B错误。 C、火箭发射的初始能量来源是燃料的化学能，不是电能，故C错误。 D、火箭发射过程与太阳能、电能的转化无关，故D错误。 故选：A。 2．龙东地区的风力资源丰富，风力发电机可以将风能转化为电能，下列关于能量转化的说法，正确的是（　　） A．发电机将电能转化为机械能 B．电动机将机械能转化为电能 C．蓄电池充电时，将电能转化为化学能 D．燃料燃烧时，将内能转化为化学能 【答案】C 【解答】解：A．发电机工作时，消耗了机械能，获得了电能，将机械能转化为电能，故A错误； B．电动机工作时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能，故B错误； C．蓄电池充电时，将电能转化为化学能储存起来，故C正确； D．燃料燃烧时，将化学能转化为内能，故D错误。 故选：C。 3．2025年12月20日，全球首台商用超临界二氧化碳（流动性类似气体，密度却接近液体）发电机组“超碳一号”在中国投入商运。机组利用钢铁厂400℃烧结余热，加热超临界二氧化碳，推动涡轮旋转，从而带动发电机转子发电。该过程主要的能量转化是（　　） A．内能→机械能→电能 B．化学能→内能→电能 C．电能→机械能→内能 D．机械能→内能→电能 【答案】A 【解答】解：根据“超碳一号”的工作原理可知，它利用钢铁厂约400℃的烧结余热，加热超临界二氧化碳，推动涡轮旋转做功发电。在此过程中，废气的内能转化为涡轮的机械能，然后将机械能转化为电能，故A正确，BCD错误。 故选：A。 4．全国首个地铁氢赋能零碳能源项目，用“光伏十氢能”打造零碳交通，其供能方式如图所示。通过能量调度控制系统，实现地源热泵、制氢站、车辆段用电的智能化调度与高效利用，最终达成能源自给自足与零碳排放的目标。下列有关该项目的说法正确的是（　　） A．在光伏发电的过程中，电能转化为光能 B．氢燃料电池供电时将化学能转化为电能 C．储能电池充电时，将化学能转化为电能 D．能量调度控制系统可使能量无损耗转移 【答案】B 【解答】解：A．光伏发电过程中，是将太阳能转化为电能，故A错误； B．氢燃料电池供电时，是将化学能转化为电能，故B正确； C．储能电池充电时，是将电能转化为化学能储存起来，故C错误； D．能量在转移、转化过程中不可避免会存在损耗，不可能实现能量无损耗转移，D错误。 故选：B。 5．我国风能资源丰富，利用风力发电机组可以进行发电。如图是某城市风力发电系统，将风能转化为电能，对蓄电池充电，再由蓄电池为路灯供电的过程，对图示方框中能量形式判断正确的是（　　） A．甲和丙都是“电能”，而且大小相等 B．甲和丙都是“电能”，而且大小不等 C．乙是“电能” D．丁是“化学能” 【答案】B 【解答】解：由风力发电、存储、使用的过程可知，风力发电系统，将风能转化为电能，对蓄电池充电，再由蓄电池为路灯供电，因此，甲为电能、乙为化学能、丙为电能、丁为光能。甲和丙虽然都是电能，但电能在转化为化学能和化学能再转化为电能的过程中，会有一部分能量转化为内能，因此，甲和丙的大小不相等。综上所述，B正确，ACD错误。 故选：B。 6．新疆新能源车充电网全域覆盖，电动汽车充电时，电能主要转化为（　　） A．内能 B．机械能 C．化学能 D．光能 【答案】C 【解答】解：电动汽车的蓄电池充电时，将电能主要转化为化学能储存起来，供行驶时使用，充电过程中，只有少量电能转化为内能（发热损耗），并不会转化为机械能和光能，故ABD错误，C正确。 故选：C。 7．创新小组设计了一款新型气体燃料火箭，其工作流程如图所示。下列选项对各过程中能量转化的分析正确的是（　　） A．①中机械能转化为电能 B．②中化学能转化为电能 C．③中内能转化为化学能 D．④中机械能转化为内能 【答案】A 【解答】解：A．手摇发电机发电的过程中，将机械能转化为电能，故A正确； B．电解水的过程中消耗电能，将电能转化为化学能，故B错误； C．氢气燃烧释放热量，将化学能转化为内能，故C错误； D．高温高压燃气膨胀对外做功，将内能转化为火箭的机械能，故D错误。 故选：A。 二．填空题 8．绿植碰碰香，用手轻轻拨动后会散发出阵阵的香气，人闻到香味是　扩散　 现象。绿色植物光合作用时，把太阳能转化为　化学　 能。 【答案】扩散；化学。 【解答】解：分子在永不停息地做无规则运动，香气分子会因此进入空气而被人感知到香味，属于分子热运动，闻到香味属于扩散现象； 绿色植物进行光合作用时，会将太阳能转化为有机物中的化学能，实现能量的转化。 故答案为：扩散；化学。 9．如图展示的是“风光互补”景观照明灯。它“头顶”风力发电机，“肩扛”太阳能电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。则：利用风力发电时，将　机械　 能转化为电能；夜晚照明灯照明时将电能主要转化为　光　 能。 【答案】机械；光。 【解答】解：利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能；照明灯工作时，将电能转化为光能和内能。 故答案为：机械；光。 10．如图所示是市面上两类常见汽车的主要动力系统，　汽油机　 工作时将内能转化为机械能，　电动机　 工作时将电能转化为机械能。 【答案】汽油机；电动机。 【解答】解：图中的汽油机工作时，将汽油燃烧释放的内能转化为机械能；电动机工作时将电能转化为机械能。 故答案为：汽油机；电动机。 11．某国产油电混合动力汽车在高速行驶或蓄电池电量过低时，能量转化流程如图所示，请把空格处填写完整。 ①　机械　 ； ②　化学　 。 【答案】机械；化学。 【解答】解：汽油机在做功冲程将汽油燃烧产生的内能转化成机械能，带动发电机发电。蓄电池在充电过程中，电能转化为化学能储存。 故答案为：机械；化学。 知识点03 能量守恒定律 一．单项选择题 1．关于能量守恒定律，下列说法正确的是（　　） A．能量守恒定律只适用于机械能与内能之间的相互转化 B．“永动机”不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律 C．能量在转化过程中越来越少，因此需要节约能源 D．摩擦生热过程中产生的热量是凭空创造出来的 【答案】B 【解答】解：A．能量守恒定律是自然界普遍适用的规律，适用于各种形式能量间的相互转化，不仅仅局限于机械能与内能之间的相互转化，故A错误； B．“永动机”是指不消耗能量而能永远对外做功的机器，它凭空地创造了能量，这违背了能量守恒定律，所以“永动机”不可能制成，故B正确； C．能量在转化过程中不会减少，但能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以利用，有些则不能。我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源，故C错误； D．能量不能凭空创造，只能转移或者转化，摩擦生热是机械能转化为内能，使物体内能增大，温度升高，而不是创造了热，这一过程同样符合能量守恒定律，故D错误。 故选：B。 2．如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（　　） A．小球的能量慢慢消失了 B．小球的能量可以凭空产生 C．小球在此过程中遵循能量守恒定律 D．小球弹起的高度越来越小说明能量不守恒 【答案】C 【解答】解：A、小球在弹跳过程中与空气摩擦，与地面撞击，部分能量转化为内能，而不是慢慢消失了，故A错误； B、小球的能量不能凭空产生，也不能凭空消失，故B错误； C、小球在此过程中虽然机械能在减少，但能的总量保持不变，仍遵循能量守恒定律，故C正确； D、小球弹起的高度越来越小是因为机械能有一部分转化为了内能，而不是说能量不守恒，故D错误。 故选：C。 3．下列相关热学现象解释正确的是（　　） A．各种形式的能量之间一定可以相互转化 B．推倒第一块小木板，能使最后一块大木板被推倒。说明用很少的能量可以产生较多的能量 C．用手推动活塞可以压缩空气，但很难压缩水，是因为液体分子间距较小 D．向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变大，是因为分子间只存在引力 【答案】C 【解答】解：A、能量的转化是有条件的，并不是所有形式的能量都能随意相互转化，比如机械能无法直接转化为核能，故A错误。 B、这个过程是利用了杠杆原理和能量的传递，实际上能量是守恒的，在传递过程中还会有能量损耗（比如木板碰撞的摩擦、空气阻力等），并没有产生更多的能量，该选项违背了能量守恒定律，故B错误。 C、气体分子间的距离很大，分子间作用力很小，所以容易被压缩；而液体分子间的距离较小，分子间的斥力较大，所以很难被压缩，故C正确。 D、向上拉玻璃板时弹簧测力计示数变大，是因为玻璃分子和水分子之间存在引力，但分子间同时也存在斥力，只是此时引力的作用表现得更明显，并非只存在引力，故D错误。 故选：C。 二．填空题 4．《说文解字》记载：炙，炮肉也，从肉在火上。“炙”一字本义指烧烤，把去毛的兽肉串起来在火上熏烤，是通过　热传递　 方式改变物体的内能。这一过程　遵守　 能量守恒定律（填“遵守”或“不遵守”）。闻到扑鼻的肉香，这是　扩散　 现象。 【答案】热传递；遵守；扩散。 【解答】解：①改变内能的方法有两个：做功和热传递，熏烤是通过热传递的方式改变肉的内能的；②木炭燃烧释放的化学能转化为内能传递给肉，能量形式发生改变但总量不变，因此遵守能量守恒定律； ③闻到肉香是由于肉中香气分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，属于扩散现象。 故答案为：热传递；遵守；扩散。 5．如图所示的机器狗在托运一袋大米，机器狗内部电池充电时，能量转化情况为　电能转化为化学能　 ；在此过程中，能量的总量保持　不变　 。 【答案】电能转化为化学能；不变。 【解答】解：机器狗内部电池充电时，消耗电能，获得化学能，所以是将电能转化为化学能。 根据能量守恒定律可知，能量转化过程中，能量的总量保持不变。 故答案为：电能转化为化学能；不变。 6．2025年11月25日，搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二十二运载火箭成功发射。在穿越大气层时，火箭克服摩擦，将机械能转化成　内　 能，该过程中能量的总量　不变　 （选填“增多”“不变”或“减少”）。 【答案】内；不变。 【解答】解：火箭穿越大气层时，外壳与空气剧烈摩擦，克服摩擦做功，将火箭的机械能转化为内能，使箭体温度升高。根据能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能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，在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。 故答案为：内；不变。 7．汽车行驶时会排放尾气，汽车尾气带走的能量　不能　 自动汇集回来转化成燃料的化学能，这说明能量的转化具有　方向性　 。 【答案】不能；方向性。 【解答】解：汽车行驶时会排放尾气，汽车尾气带走的能量不能自动汇集回来转化成燃料的化学能，这说明能量的转化具有方向性。 故答案为：不能；方向性。 8．“拔丝地瓜”是很多人喜欢的菜品。能闻到刚出锅的“拔丝地瓜”香气浓郁，这是　扩散　 现象；夹起一块地瓜就会拉出很长的丝，是因为　分子间有相互作用的引力　 ；地瓜由生到熟，主要是通过　热传递　 的方式改变内能；国际热核聚变实验堆（ITER）计划俗称“人造太阳”，“人造太阳”的核聚变原料是地球上储量丰富的氘和氚，核反应过程中产生的内能不能再自动转化为核能说明能量的转移和转化是有　方向　 性。 【答案】扩散；分子间有相互作用的引力；热传递；方向。 【解答】解：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散，能闻到刚出锅的“拔丝地瓜”香气浓郁，这是扩散现象； 分子间存在相互作用的引力和斥力，夹起一块地瓜就会拉出很长的丝，是因为分子间有相互作用的引力； 地瓜由生到熟，主要是通过热传递的方式改变内能； 核反应过程中产生的内能不能再自动转化为核能，说明能量的转移和转化具有方向性。 故答案为：扩散；分子间有相互作用的引力；热传递；方向。 9．新型太阳能汽车在运行过程中，能量转化情况如图所示。该太阳能汽车的能量转化效率为 　30%　 ；汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎等的内能，此过程中能量 　守恒　 （选填“守恒”或“不守恒”），这些内能无法自动转化为汽车的机械能，说明能量的转化和转移具有 　方向　 性。 【答案】30%；守恒；方向。 【解答】解：（1）能流图可得，输出的有用功在总能量中所占的比例为：100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%，所以太阳能汽车的能量转化效率为30%。 （2）在刹车过程中，因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能，此过程中能量总量不变，能量是守恒的。转化后，这些内能无法自动转化为汽车的机械能，这种现象说明能量的转化具有方向性。 故答案为：30%；守恒；方向。 知识点04 能量的利用效率 一．单项选择题 1．某校九年级的学生参观了学校的锅炉房后，提出了以下几种提高锅炉燃烧效率的方法，其中科学合理的是（　　） A．将煤粉碎成粉末状，用空气喷入炉膛 B．将煤堆在一起集中燃烧 C．向炉内多加煤以增强火力 D．用大块煤炭，并缩小炉膛的进风口 【答案】A 【解答】解：要提高炉子的效率，需要使燃料充分燃烧，并且减少能量的损失； A．煤磨成粉，用空气吹进炉膛燃烧，使煤燃烧的更充分，可以提高燃料的利用率，故A正确； B．把煤堆在一起，煤在燃烧时不能与氧气充分接触，煤燃烧不充分，不能提高炉子的效率，故B不正确； C．向炉内多加些煤，加大火力，这是采用消耗更多的燃料以获取更多的热能，不能提高炉子的效率，故C不正确； D．用大块煤炭，并缩小炉膛的进风口，煤燃烧不充分，不能提高炉子的效率，故D不正确。 故选：A。 2．如图所示为某机器的能量流向图。下列关于该机器的说法中正确的是（　　） A．该机器可能是电动机 B．该机器的热效率为10% C．图示过程是能量的转移过程 D．图示过程不遵循能量守恒定律 【答案】A 【解答】解：A．电动机是主要将电能转化成机械能，同时自身发热，产生一部分热量的装置，由图可知，电能转化成机械能和内能，所以可能是电动机，故A正确； B．热效率是指吸收的热量（有用功）与总能量的比值。这个过程没有吸收的热量，不能计算热效率，转化为20J的内能是浪费的能量，浪费的能量占比为10%，不能说热效率为10%，故B错误； C．由图可知，电能转化为了机械能和内能，是能量的转化过程，故C错误； D．由图可知，电能转化为机械能和内能，电能大小等于转化后机械能和内能之和，遵循能量守恒定律，故D错误。 故选：A。 3．（示例）某太阳能电池工作的效率是16%．意义：该太阳能电池可以把16%的太阳能转化为电能。则下列说法正确的是（　　） A．某电动机工作的效率是83% 意义：该电动机可以把83%的机械能转化为电能 B．某锂电池充电时的效率是99% 意义：该锂电池充电时可以把99%化学能转化为电能 C．某柴油机工作的效率是35% 意义：该柴油机可以把35%的化学能转化为内能 D．某电热水器工作的效率是87% 意义：该电热水器可以把87%的电能转化为水的内能 【答案】D 【解答】解： A．某电动机工作的效率是83% 意义：该电动机可以把83%的电能转化为机械能，故A错误； B．某锂电池充电时的效率是99% 意义：该锂电池充电时可以把99%电能转化为化学能，故B错误； C．某柴油机工作的效率是35% 意义：该柴油机可以把35%的化学能转化为机械能，故C错误； D．某电热水器工作的效率是87% 意义：该电热水器可以把87%的电能转化为水的内能，故D正确。 故选：D。 4．如图中显示的是天然气热水器的参数，则它的热效率是（　　） A．75% B．50% C．33.3% D．20% 【答案】A 【解答】解：从图中可知总能量W＝W1+W2＝500J+1500J＝2000J， 它的热效率η75%。 故选：A。 二．填空题 5．如图是白炽灯与第四代LED灯正常工作时，将电能转化为光能和内能的比例饼状图，由图可知LED灯的发光效率比白炽灯　高　 （高/低）；第四代LED灯的发光效率为　90　 %。 【答案】高；90。 【解答】解：发光效率是指光能与总消耗能量的比值，由图可知，白炽灯将电能转化为光能的比例为20%，则白炽灯的发光效率为20%；LED灯将电能转化为光能的比例为90%，则LED灯的发光效率为90%，因此LED灯的发光效率比白炽灯高； LED灯将电能转化为光能的比例为90%，则第四代LED灯的发光效率为90%。 故答案为：高；90。 6．汽车在运行过程中，能量转化情况如图所示。该汽车的能量转化效率为 　30%　 ；汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎等的内能，此过程中能量 　守恒　 （选填“守恒”或“不守恒”）。 【答案】30%；守恒。 【解答】解：（1）由图计算汽车在运行过程中，燃料完全燃烧释放的热量为100%，其中废气带走33%，冷却水带走30%，摩擦与辐射带走7%，转化为有用功的能量占比为：100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%，所以该汽车的能量转化效率为30%。 （2）汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎等的内能，根据能量守恒定律，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，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，所以此过程中能量守恒。 故答案为：30%；守恒。 三．综合题 7．LED照明灯被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点。某品牌LED照明灯工作时的能量流向图如图所示。请根据图中信息，解答下列问题： （1）该照明灯的发光效率是多少？ （2）该照明灯工作过程中损失的内能能否再自动地转化为电能？说明你判断的理由。 【答案】（1）该照明灯的发光效率是90%； （2）该照明灯工作过程中损失的内能不能再自动地转化为电能，原因是能量转化过程有一定的方向性。 【解答】解：（1）由已知条件，该照明灯的发光效率是 η100%＝90%； （2）能量转化过程有一定的方向性，该照明灯工作过程中损失的内能不能再自动地转化为电能。 答：（1）该照明灯的发光效率是90%； （2）该照明灯工作过程中损失的内能不能再自动地转化为电能，原因是能量转化过程有一定的方向性。 学科网（北京）股份有限公司 $