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

**基本信息** 分层梯度清晰，从概念辨析到综合应用，强化能量观念与科学思维，适配新授课基础巩固与适度提升需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|单一概念辨析（能量转移/转化、能源类型）|单选题（1-8题），如“钻木取火”考查能量转化本质| |中档|实例分析与规律应用（转化方向性、守恒验证）|填空题（9-13题），如“牛顿摆幅度减小”解释能量转化| |提升|综合情境与多步转化（科技/生活场景）|简答/综合题（14-15题），如“火箭发射”分析力学与能量转化|

14.1能量的转化与守恒随堂练习 一、单选题 1．假如“能量只能转移不能相互转化”，则下列现象还能发生的是（　　） A．钢铁在火炉中熔化 B．古人钻木取火 C．电动机通电转动 D．给手机充电 2．2024年10月全球最大的26兆瓦级海上风力发电机组在福建下线，进一步提升我国制造水平，它发电时利用的能量是（　　） A．核能 B．水能 C．光能 D．风能 3．下列选项中都能说明在一定条件下，机械能和电能可以相互转化的是（　　） A．“流水带动水轮机转动”和“电能通过电网从西部送到东部” B．“三峡大坝放水发电”和“正常工作的电扇吹出凉风” C．“水果电池点亮小灯泡”和“滚桶洗衣机工作时使水和衣服转动” D．“用饭锅把饭煮熟”和“用充电器给手机电池充电” 4．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 5．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 6．如图所示的事例中，说法正确的是（　　） A．甲图中水电站源源不断地发电，说明能量可以凭空产生 B．乙图中水和酒精充分混合后总体积变大 C．丙图中下面的铅块和重物不掉下来，说明分子间存在斥力 D．丁图中红墨水在水中散开说明分子总是在不断地做无规则运动 7．有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是（　　） A．电烤炉取暖，是电能转移到人体 B．钻木取火，是内能转化为机械能 C．中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能 D．机械能和电能可以相互转化，所以能量转化没有方向性 8．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 二、填空题 9．随着我国人民生活水平的不断提高，汽车已进入寻常百姓家。汽车发动机的主要部分是汽油机，是把汽油燃烧放出的_________转化为机械能的装置。汽油机工作时，克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量，都不能再自动地用来驱动汽车，这是由于能量转化具有_________，而我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。 10．山东老师发明新能源自行车，不用脚蹬，只要有空气就能跑。他将空气压缩后存储在高压气罐中，通过控制压缩空气的释放来驱动自行车。该车在行驶时将____能转化为自行车的机械能。空气动力自行车行完全不依赖汽油或电池，______（选填“违背”或“不违背”）能量守恒定律。 11．小明书桌上摆放了一个有趣的科学玩具——牛顿摆，如图。当最左边的小球撞击紧密排列的另外四个球后，最右边的小球向右摆动；当最右边的小球撞击后，最左边的小球向左摆……，小明发现随着时间的推移两侧小球摆动的幅度越来越小，最后全部静止。上述现象中，能量是不是逐渐消失了？___________说说你的理由___________。      12．科学家正在用“以声消声”的方法开发一种新的反噪声术。简单地说，就是用话筒将噪声收集起来传送到专门的电脑进行分析，根据分析结果通过喇叭发出新的噪声，它恰好能将原来噪声的振动抵消，从而达到消除和降低噪声的目的。你分析，这种“以声消声”的技术，能量___________消失（填写“有”或“没有”）；如图展示的是冰壶竞赛，冰壶向前运动时，同队有两名队员手持毛刷，在冰壶运行的前方用力左右擦刷冰面，刷冰时，使冰层表面温度升高，让表面上的冰层熔化；冰层熔化后，大大减小了摩擦力，使冰壶溜进营垒或接近营垒。在这一过程中，发生的能量转化是___________。 13．一块大石头从斜面顶部滚动到底部，能量转化为重力势能转化为___________能，大石头不能自发地从斜面底部滚到顶部，原因是能量转化具有___________性。 三、简答题 14．飞越苍弯，筑梦星河。2022年6月5日10时44分07秒，神舟十四号载人飞船成功发射。火箭点火后，向下快速喷出气体，推动火箭加速上升。请你结合实际，分析并解答下列问题： （1）火箭向下快速喷出气体，推动火箭加速上升，此过程包含哪些力学知识，请你说出两点。 （2）请分析发射过程中存在哪些能量转化。 四、综合题 15．在一定条件下，各种形式的能量是可以______的。 （1）摩擦生热，______能转化为______能。 （2）水电站里水轮机带动发电机发电，______能转化为______能。 （3）电动机带动水泵把水送到高处，______能转化为______能。 （4）植物吸收太阳光进行光合作用，______能转化为______能。 （5）燃料燃烧时发热，______能转化为______能。 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能量的转化与守恒随堂练习》参考答案 1．A 【详解】A．钢铁在火炉中熔化并没有能量的转化，只是热能的转移。因此，这个现象在假设条件下仍然能发生，故A符合题意； B．古人钻木取火时，机械能转化为热能，涉及到了能量的转化，与假设条件相违背，故B不符合题意； C．电动机通电转动时，电能转化为机械能，涉及到了能量的转化，与假设条件相违背，故C不符合题意； D．手机充电时，电能转化为化学能，涉及到了能量的转化，与假设条件相违背，故D不符合题意。 故选A。 2．D 【详解】风力发电机将风能转化为电能，因此它发电时利用的能量是风能，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．B 【详解】A．“流水带动水轮机转动”是水的机机械能转化成水轮机的机械能，“电能通过电网从西部送到东部”能量的形式没有发生变化，不能说明在一定条件下，机械能和电能可以相互转化，故A不符合题意； B．“三峡大坝放水发电”是水的机械能转化成电能，“正常工作的电扇吹出凉风”是电能转化成风扇的机械能，说明在一定条件下，机械能和电能可以相互转化，故B符合题意； C．“水果电池点亮小灯泡”是水果的化学能首先转化成电能，电能是小灯泡发光，是电能转化成光能；“滚桶洗衣机工作时使水和衣服转动”是电能转化成机械能，不能说明在一定条件下，机械能和电能可以相互转化，故C不符合题意； D．“用饭锅把饭煮熟”是电能转化为内能；“用充电器给手机电池充电”是将电能转化为化学能，不能说明在一定条件下，机械能和电能可以相互转化，故D不符合题意。 故选B。 4．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。 5．B 【详解】ABC．由于装置运转过程中需要克服摩擦做功，装置所具有的机械能会不断减小，如果没有能量补充，装置最终会停下来，故AC错误，B正确； D．装置中小球的动能和重力势能不断地发生相互转化，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】A．水电站发电是将水的机械能转化为电能，能量不能凭空产生，是遵循能量守恒定律的，故A错误； B．水和酒精充分混合后总体积变小，是因为分子间存在间隙，故B错误； C．下面的铅块和重物不掉下来，说明分子间存在引力，而不是斥力，故C错误； D．红墨水在水中散开是扩散现象，说明分子总是在不断地做无规则运动，故D正确。 故选D。 7．C 【详解】A．电烤炉取暖，电烤炉消耗电能转化为内能，然后内能转移到人体，故A错误； B．钻木取火，是通过做功的方式，将机械能转化为内能，故B错误； C．中医提倡的热水泡脚，脚从热水中吸收热量，因此是通过热传递的方式增大脚部的内能，故C正确； D．机械能和电能虽然可以相互转化，但能量转化具有方向性。例如：热传递的方向性，热量只能自发地从高温物体传向低温物体，而不能自发地从低温物体传向高温物体，如：冬天用温热的手接触冰冷的物体，手上的内能会转移到物体上，而不会出现物体的内能自动转移到手上使手更热的情况，故D错误。 故选C。 8．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。 9． 内能 方向性 【详解】[1]汽油燃烧发生化学反应，同时放出热量，所以汽油机将内能转化为机械。 [2]由于燃料燃烧放出热量，将内能转化为机械能，但燃料燃烧产生的内能不能再转化为燃料的化学能，所以能量的转化具有方向性。 10． 内 不违背 【详解】[1]根据题意知道，通过控制压缩空气的释放来驱动自行车，由于空气被压缩，空气内能增大，所以驱动自行车的过程是内能转化为机械能。 [2]空气动力自行车行完全不依赖汽油或电池，但可以通过其他形式的能量转化成机械能，所以并没有违背能量守恒定律。 11． 不是 小球在空气中运动以及和其它小球碰撞过程中，一部分机械能转化成了小球与空气的内能，导致小球的机械能不断变小，因而摆动的幅度会越来越小。 【详解】[1][2]略。 12． 没有 机械能转化为内能 【详解】[1]根据能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失。这种“以声消声”的技术，能量并没有消失，而是产生了新的噪声，它恰好能将原来噪声的振动抵消。 [2]刷冰时，冰面的温度升高，这是摩擦生热现象，该过程中将机械能转化为内能。 13． 动 方向 【详解】[1]一块大石头从斜面顶部滚动到底部，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能。 [2]石头不能自发地从斜面底部滚到顶部，原因是能量的转化具有方向性。 14．（1）见解析；（2）见解析 【详解】（1）火箭向下快速喷出气体，推动火箭加速上升，可得物体间力的作用是相互的；火箭加速上升可得力可以改变物体的运动状态；有力产生时至少出现两个物体，可得力是物体对物体的作用。 （2）燃料燃烧过程中，化学能转化为内能；火箭加速上升过程中，内能转化为机械能；与空气摩擦过程中，机械能转化为内能。 15． 相互转化 机械 内 机械 电 电 机械 光 化学 化学 内 【详解】[1]自然界中各种形式的能量不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，即在一定条件下，各种形式的能量是可以转化的。 （1）[2][3]摩擦生热，指的是克服摩擦做功，使相互摩擦的两个物体温度升高。这是机械能转化为内能。 （2）[4][5]水轮机带动发电机发电，水轮机对发电机做了功，结果产生了电能，这是机械能转化为电能。 （3）[6][7]电动机带动水泵把水送到高处，消耗了电能，水泵对水做了功，这是电能转化为机械能。 （4）[8][9]植物吸收太阳光进行光合作用，是将太阳能转化为化学能。 （5）[10][11]燃料燃烧时发热，发生化学反应，放出内能，是将化学能转化为内能。 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 $