14.1 能量的转化与守恒 同步练习 2026-2027学年 人教版九年级全一册物理

**基本信息** 聚焦能量转化与守恒，通过基础概念辨析、情境实例分析、综合规律应用三层设计，实现从单一到综合的知识巩固，适配初中物理同步教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|能量转化基本概念|单选题考查动能与势能转化判断，夯实能量观念| |进阶层|能量转化实例分析|填空题结合地热、火箭等情境，培养科学推理能力| |综合层|能量守恒综合应用|计算题通过频闪照片分析与热量计算，提升模型建构能力|

14.1 能量的转化与守恒 同步练习 一 、单选题（本大题共8小题，共24分） 1.（3分）下列实例中，将动能转化为重力势能的是 A. 自由下落的雨滴 B. 水平行驶的汽车 C. 向上投出的篮球 D. 向坡底滑行的小车 2.（3分）下列关于“能量转化”的说法中正确的是 A. 奥运冠军刘翔在栏比赛的奔跑中，不断将他的内能转化为机械能 B. 汽车发动机熄灭后，在继续前进的过程中，内能转化为机械能 C. 热机种类很多，工作时都是不断将机械能转化为内能 D. 巨大的海浪在高速行进过程中，伴随着动能与势能的相互转化 3.（3分）以下四幅图中，关于能量转化的说法错误的是   A. 图甲中，过山车向下运动时是重力势能转化为动能 B. 图乙中，水电站将水的机械能转化为电能 C. 图丙中，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能 D. 图丁中，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为动能 4.（3分）下列对能量转化的描述不正确的是 A. 蓄电池充电：化学能电能 B. 电动机工作：电能机械能 C. 人骑自行车：化学能机械能 D. 内燃机工作：化学能内能机械能 5.（3分）智轨列车融合了有轨电车和公共汽车的优势，实现了零排放、无污染的目的．智轨列车的动力系统在输出动力的过程中 A. 电能转化为机械能 B. 内能转化为机械能 C. 机械能转化为电能 D. 机械能转化为内能 6.（3分）根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是 A、出膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续前进 B、电水壶里的水沸腾了，给电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止 C、海岛上被人们遗落的一只机械表，表针永久转动 D、两个相对接的斜面，小球从一个斜面滚下后，继续滚上另一个斜面 7.（3分）根据能量守恒定律，下列说法正确的是 A. 电水壶烧水电能转化内能，水增加的内能小于电水壶消耗的电能 B. 给机械钟上发条是为了减少机械钟的能量损失 C. 热传递过程是双向的，即甲物体向乙物体传热的同时乙物体也向甲物体传热 D. 出膛的子弹射穿木板，由于摩擦生热会使它以更快的速度继续前进 8.（3分）下面关于能量转化的说法中错误的是 A. 用砂轮磨刀时，刀的温度升高了，内能转化为机械能 B. 陨石进入大气层成为流星时，机械能转化为内能 C. 壶中的水沸腾时，壶盖不停地跳动，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能 D. 用打气筒给车胎打气时，筒内空气的内能转移到筒上，使筒壁温度升高 二 、多选题（本大题共1小题，共3分） 9.（3分）在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中正确的是（ ） A. 做功可以改变物体的内能 B. 热传递改变物体内能是不同形式的能量的相互转化 C. 在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化 D. 能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量总保持不变 三 、填空题（本大题共9小题，共36分） 10.（4分）如图所示，当闭合开关，放在形磁体中光滑金属支架上的导体棒向左运动，同时用手触摸滑动变阻器，能感知到其线圈发热，这两种现象说明在此过程中电能转化为 ______填写能量形式的名称。 11.（4分）在我国西藏高原，有一个羊八井地热区，地热电厂担负着拉萨市一部分电力供应。工作流程如图所示，经过地下井汽轮机发电机，其能量转化过程是：将内能转化为______能再转化为______能。 12.（4分）火箭发射升空时，燃料通过燃烧将_______能转化为燃气的内能，燃气推动火箭加速上升，又将内能转化为火箭的________能。 13.（4分）汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和_________选填“增大”“不变”或“减小”。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有_________性。 14.（4分）如图是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图。阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热，热空气从烟囱中上冲，带动发电机发电。这种发电站利用的能源是______能。这种发电站______填“能”或“不能”将获得的能量完全转化为电能。这种发电方式与火力发电相比优点是______写出一条即可。 15.（4分）如图所示，这是我国研发的首款新型空气动力汽车，利用压缩空气膨胀摊动活塞做功提供动力，车在行驶时将空气的 ______ 能转化为机械能，该车能量的转化过程中，能的总量 ______ 。选填“变大”“变小”或“不变” 16.（4分）李敏同学用电饭煲做饭，片刻后听到“噗噗噗”的响声，走近一看，发现水蒸气冲动了锅盖．他用学过的物理知识解释了这一现象：水蒸气对锅盖________，水蒸气的内能转化为锅盖的________． 17.（4分）11.各种形式的能之间可以在一定的条件下相互转化，请按表中示例完成表格。 能量转化 实例 化学能转化为电能 干电池对外供电 _____ 用电熨斗熨衣服 机械能转化为内能 _____ 18.（4分）“发热纸”是一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的末端连上电池后不久会发热的“特种纸”，可用它包装面包、香肠等小食品，通电后能使食品香热可口，这种纸很受市民的青睐．“发热纸”的利用中发生的能量的转化是 ______ 能转化成 ______ 能．在能量转化的过程中服从 ______ 定律． 四 、计算题（本大题共2小题，共24分） 19.（12分）如图所示，是一小球从高处落下，碰到地面后又被反弹回去的频闪照片。 你从照片中可获得的信息有要求从不同角度：①______；②______；③______。  在整个不断地反弹过程中，小球的机械能是______填“守恒”或“不守恒”的。 20.（12分）质量为千克的水，温度升高了求水吸收的热量 焦千克。 答案和解析 1.【答案】C; 【解析】解：动能转化为重力势能必然是动能减少而重力势能增加。  、自由下落的雨滴，质量不变，速度变大，则动能增加；高度变小，则重力势能减少，所以重力势能转化为动能，不符合题意。  、水平行驶的汽车，质量不变，高度不变，重力势能不变，所以动能没有转化为重力势能，不符合题意。  、向上投出的篮球，质量不变，速度变小，则动能减少，高度变大，则重力势能增加，所以动能转化为重力势能，符合题意。  、向坡底滑行的小车，质量不变，速度变大，则动能增加，高度变小，则重力势能减少，所以重力势能转化为动能，不符合题意。  故选：。  动能转化为重力势能的，必然是动能是逐渐减少的，重力势能是逐渐增加的。动能的变化一般都体现在速度的变化上，重力势能的变化一般都体现在高度的变化上。  在做能量的转化这种题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。 2.【答案】D; 【解析】  判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。  自然界中的能量都以各种形式的能储存起来，在一定条件下可以相互转化。    A.奥运冠军刘翔在栏比赛中，消耗自身的生物质能，产生了机械能，故是将生物质能转化为机械能的过程，故错误；  B.汽车发动机熄灭后，在继续前进的过程中，由于摩擦，将机械能转化为了内能，故错误；  C.热机是将燃料的化学能转化为内能，再将内能转化为机械能的机器，故错误；  D.巨大的海浪在高速行进过程中，由于具有速度和高度发生改变，因此伴随着动能与势能的相互转化，故正确。  故选。  3.【答案】D; 【解析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。   此题要求学生熟练掌握各种能量的变化．能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳。   A.图甲所示，过山车向下运动时高度减小，速度增大，是重力势能转化为动能，故正确；  B.图乙所示，水力发电，将机械能转化为电能，故正确；  C.图丙所示，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能，故正确；  D.图丁所示，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将动能转化为内能，故错误。  故选。       4.【答案】A; 【解析】  判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量。  本题通过四个实例考查了能量的转化，在做这类题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少了，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳。    、给蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器，将电能转化为化学能储存起来，故错误；  、电动机工作过程中，消耗电能，获得机械能，故正确；  、人骑自行车时，消耗了化学能，获得了机械能，故正确；  、内燃机工作：燃料的化学能转化为内能，内能转化为机械能，故正确。  故选：。 5.【答案】A; 【解析】解：根据题意可知，智轨列车的动力系统在输出动力的过程中，消耗了电能，得到了机械能，是依靠电动机实现能量转化的。  故选：。  智轨列车的动力系统在输出动力的过程中是消耗了电能得到机械能。  该题考查电动机能量的转化，属于基础题。 6.【答案】null; 【解析】解：、子弹射穿木板的情景，子弹高速运动，说明子弹具有动能，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故错误；  、在电水壶的使用过程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加，断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止，故错误；  、机械表工作靠表内弹簧的弹性势能转化为机械能，几天就会消耗完毕，不会一直默默地走下去，故错误；  、两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，由于具有动能，在另一个斜面上动能转化为重力势能，所以会继续冲上右斜面，故正确。  故选：。  能量既不会创生，也不会消灭，它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，能量的总量不变，这就是能量守恒定律。各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的。  熟知能量守恒定律，并知道能量的转化和转移的方向性是解答此类问题的关键。 7.【答案】A; 【解析】  能量既不会创生，也不会消灭，它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，能量的总量不变，这就是能量守恒定律。各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的。熟知能量守恒定律，并知道能量的转化和转移的方向性是解答此类问题的关键。    A.在电水壶的使用过程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加，故是电能转化为内能，但有一部分消耗掉并不是全部转化为水的内能，故水增加的内能小于电水壶消耗的电能，故正确；  B.卷紧的发条具有弹性势能，带动指针走动，使指针具有了动能．这个过程是弹性势能转化为动能，故错误；  C.热传递的特点是：高温物体放出热量，内能减少，温度降低．低温物体吸收热量，内能增加，温度升高．直到温度相同，故错误；  D.子弹射穿木板的情景，子弹高速运动，说明子弹具有动能，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故错误；  故选。 8.【答案】A; 【解析】解：、用砂轮磨刀时，刀克服摩擦力做功，机械能转化为内能，刀的内能增加，温度升高，所以说法错误，符合题意；  、陨石克服大气的摩擦阻力做功，机械能转化为内能，不符合题意；  、壶中的水沸腾时，水蒸气对壶盖做功，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，不符合题意；  、用打气筒打气时，压缩气体做功，使气体内能增加，温度升高，筒内空气和筒壁发生热传递，使筒壁温度升高，不符合题意；  故选  各种形式的能量有：机械能包括动能和势能、电磁能、内能、化学能、光能、太阳能等．各种形式的能量可以相互转化．  能量的相互转化实质上是能量的转移和转化过程，包括“消耗能量”、“利用能量”和“获得能量”，能量的转化普遍存在． 9.【答案】ACD; 【解析】A．做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化，如摩擦生热中是将机械能转化为内能，故A正确； B．热传递是不同物体间的内能相互转移而不是转化，故B错误； C．自然界中存在不同形式的能量，在一定条件下各种不同形式的能量间可以相互转化，故C正确． D．能量在转化和转移的过程中总会有损耗，例如电动机的工作原理就是电能转化为机械能，但是因为机械之间存在摩擦，摩擦生热，所以有一部分电能转化为内能，而这部分的能量转化是我们不需要的，所以可以称这部分能量损耗了．但能量的总量总保持不变．故D正确． 故选ACD 10.【答案】机械能与内能; 【解析】解：当闭合开关，放在形磁体中光滑金属支架上的导体棒向左运动，具有机械能，是电能转化为机械能；同时用手触摸滑动变阻器，能感知到其线圈发热，这是电流的热效应，是电能转化为内能。  故答案为：机械能与内能。  电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程。  此题主要考查了电能的转化，属于基础题。 11.【答案】机械 ; 电 ; 【解析】解：地热发电站发电时，先利用地下井获得地热，将水加热成水蒸气，水蒸气膨胀推动活塞，使汽轮机转动工作，将水蒸气的内能转化为机械能，汽轮机带动发电机工作，将机械能转化为电能；所以整个过程能量的转化是：内能机械能电能。   故答案为：机械；电。  地热发电站的工作过程是将大地的内能经过汽轮机、发电机转化成我们普遍使用的电能；  该题考查地热发电机的能量转化，从而了解新能源的开发和利用。 12.【答案】化学；机械; 【解析】   此题主要考查能量的相互转化，对于实际问题，要了解具体情况后结合所学知识解答。    燃料本身具有化学能，燃烧时将化学能转化成内能；  燃气推动火箭加速上升，对火箭做功，燃气内能减小，火箭的机械能增大，将燃气的内能转化为火箭的机械能。  故答案为：化学；机械 13.【答案】 不变  方向; 【解析】能量转化和转移是有方向性的，并且能量在转化或转移的过程中总量保持不变。   各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的，能量互相转换时其量值不变，表明能量是不能被创造或消灭的。据能量的守恒定律可知，汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和是不变的；散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动骑车，这是因为能量的转移和转化具有方向性。  故答案为：不变；方向。 14.【答案】太阳（光）；不能；清洁（经济等）; 【解析】解：这种发电机利用太阳能将空气加热，产生的热空气上升带动电动机发电，所以这种发电站利用的能源是太阳能。   在发电的过程中，还有相当一部分热空气会从烟囱中跑掉，不能将内能全部转化为机械能带动发电机发电，所以这种发电站也不能将获得的能量完全转化为电能。   火力发电会产生大量的废气污染环境，与此相比这种发电方式最大的优点就是清洁无污染。   故答案为：太阳光；不能；清洁经济等。  该发电站利用太阳能加热空气，热空气对外做功带动发电机转动发电，所以既清洁又经济。但任何一种机械的能量利用效率都不会是百分之百的。  本题利用生活中一实例，考查了多方面的知识，要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用。 15.【答案】内; 不变; 【解析】解：由题可知，空气动力汽车在工作时将空气的内能转化为车的机械能；   能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体，能量的总量不变。   故答案为：内；不变。  热机就是利用内能来工作的机器；   能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体，能量的总量不变。  此题主要考查的是能量的转化和能量守恒定律，充分体现了物理来源于生活，又服务于社会的新课程理念。 16.【答案】做功；机械能  ; 【解析】  该题考查了改变物体内能的方式，知道做功改变物体内能的过程实际上是能量转化的过程。    水蒸气把锅盖顶起，对锅盖做功，这样水蒸气的内能减小，水蒸气的内能转化为锅盖的机械能。  故答案为：做功；机械能。      17.【答案】电能转化为内能;钻木取火; 【解析】略 18.【答案】电；内；能量守恒; 【解析】解：这种纸接通电池发热故消耗电能产生内能，即电能转化为内能，而任何一种能量转化都遵守能量守恒定律．  故答案为：电；内；能量守恒．  从题意中来看，这种纸是连上电池发热，故消耗电能，得到内能．能量在转化和转移的过程中，始终是守恒的．  本题为能量守恒定律在生活中的例子，知道消耗和获得的分别是哪种形式的能量是关键，可以多积累． 19.【答案】小球下落时重力势能转化为动能 高度相同位置，小球重力势能相同，但靠右的等高处，小球动能小 小球落到地面上时，小球的动能转化为弹性势能 不守恒; 【解析】解：  ①由图小球从高处落下时，高度减小，速度增大，小球质量不变，所以小球下落时重力势能转化为动能；  ②小球在整个过程中有高度相同位置，其重力势能相同，但靠右的等高处，小球动能小；  ③小球落到地面上时，发生形变，小球的动能转化为弹性势能；  整个过程中，要克服摩擦力做功，消耗一部分机械能，所以机械能总量减小，即机械能不守恒。  故答案为：  ①小球下落时重力势能转化为动能；  ②高度相同位置，小球重力势能相同，但靠右的等高处，小球动能小；  ③小球落到地面上时，小球的动能转化为弹性势能；  不守恒。  物体由于运动而具有的能叫做动能，动能与质量和速度两个因素有关，物体质量越大，速度越快，物体具有的动能越大；  重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定，物体质量越大、位置越高、物体具有的重力势能就越大；  弹性势能是物体发生弹性形变具有的能，与物体的弹性形变程度有关；  机械能包括物体的动能和势能，小球弹跳的高度会越来越低隐含的信息是机械能逐渐减小。  此题主要考查对动能、势能和机械能认识和理解，对于这类题目要抓住题目的隐含信息，小球弹跳的高度会越来越低，就是明显告诉小球的机械能越来越小，由于高度相同，所以重力势能相同，所以动能在同样的高度时，动能会越来越小。 20.【答案】解：     ；   答：水吸收的热量为。; 【解析】解决此题要结合热量公式即可求解。  解决此题要利用热量的公式进行计算，正确理解“温度升高了”的物理意义，注意比热容的单位的书写。 1 学科网（北京）股份有限公司 $