12.5《能量的转化和守恒》同步练习 --2026-2027学年北师大版（北京）物理九年级全一册

**基本信息** 北师大版九年级物理12.5《能量的转化和守恒》同步练，分层覆盖能量转化与守恒核心内容，从基础判断到实验探究，梯度培养物理观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|能量转化实例、守恒定律理解|选择题1-5、填空题9-10，直接考查核心概念，强化物理观念| |提升层|能量转化与物质特性（比热容、热值）、分子热运动|选择题6-8、填空题11-12，结合自发热食品等生活情境，体现科学态度与责任| |综合层|实验设计与分析（汽轮机、焦耳实验、水火箭）|实验操作题13-16，通过问题解决培养科学探究和科学思维|

2026-2027学年北师大版（北京）物理九年级全一册12.5《能量的转化和守恒》同步练习 一、选择题 1．从能量转化的角度看，四冲程汽油机工作时，存在化学能转化为内能的冲程是(　　) A．吸气冲程 B．做功冲程 C．压缩冲程 D．排气冲程 2．如图是“风光互补”景观照明灯。它上端有风力发电机，灯柱上有太阳能电池板，照明灯旁边还有蓄电池，利用太阳能发电时，能量转化的情况是（　　） A．内能转化为电能 B．化学能转化为电能 C．太阳能转化为电能 D．机械能转化为电能 3．有关能量守恒定律，下列说法中正确的是（　　） A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化 B．能量守恒定律只适用于能量转化过程 C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 D．能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变 4．下图是红旗牌轿车的两种车型，一款依靠汽油在发动机内燃烧产生动力，另一款靠电池驱动电动机产生动力。燃油和电池均蕴含某种相同形式的能量，这种能量最终为车提供了机械能，该能量是（　　） A．电能 B．内能 C．机械能 D．化学能 5．二十大报告中指出要全方位、全地域、全过程加强生态环境保护。创新能源也是一种环保。有一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”，末端接上电池不久后就会发热，用它可以包装面包等小食品，这种“发热纸”中发生的能量转化是（　　） A．电能转化为化学能 B．化学能转化为电能 C．内能转化为电能 D．电能转化为内能 6．如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧时内能转化为化学能 B．燃料箱燃料减少，燃料热值不变 C．燃烧放出热量越多，燃料热值越大 D．火箭前进时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 7．图甲是某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”升空的场景。其升空原理是瓶内气体膨胀，内能减小，使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中。图中内燃机的四个冲程中能量转化与“水火箭”发射相同的是（　　） A． B． C． D． 8．关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（　　） A．甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于大气压强的存在 B．乙图中试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，表明机械能可以转化为内能 C．丙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关 D．丁图中活塞向下运动，这是内燃机的压缩冲程 二、填空题 9． 火箭发射台下的水池内需注入大量的水用来吸热降温，这是利用了水的　 　大的特性；火箭采用液氢作为燃料，燃料燃烧时将　 　能转化为内能，随着燃料的减少，其燃料的热值　 　(选填“变大”、“变小”或“不变”). 10．“充电宝”作为一种集供电与充电功能于一体的便携式充电器，能够随时随地为手机等数码设备充电，如图所示，给充电宝充电过程中，将电能主要转化为　 　能；能量在转移和转化的过程中总量　 　（选填“增加”“减小”或“不变”）。 11．如图所示的是某自发热食品，食用时只需将特制的发热包放在食盒底部，用一杯凉水即可制作出热气腾腾的食物。加热食物的过程中，发热包的化学能转化为食物的　 　能；食物被加热后，在附近能闻到饭菜的香味，这是　 　现象。 12． 如图所示的是某自发热食品，食用时只需将特制的发热包放在食盒底部，用一杯凉水即可制作出热气腾腾的食物。加热食物的过程中，发热包的化学能转化为食物的　 　能；食物被加热后，在附近能闻到饭菜的香味，这是　 　现象。 三、实验操作题 13． 热机对人类文明发展起着重要推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制定了“项目提出—项目分析—项目实施—展示交流”的学习流程，研究了热机原理，收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。 实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 （1）汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→　 　→　 　。 （2）某团队的同学们在测试过程中，发现扇叶不转动，出现这种现象的原因可能是　 　（任从一个角度答出一条即可）。 14．在学习分子热运动的知识时，小明在老师的帮助下完成了以下实验。 （1）如图甲所示，观察撤去玻璃板后的现象，发现在太阳光下实验时，两瓶气体的颜色很快变得均匀了，而在阴凉处实验时颜色变化就慢得多，说明：温度越高，　 　；接着将两瓶气体互换位置重新实验，发现两瓶气体的颜色也能变均匀，该现象　 　（选填“能”或“不能”）表明分子做无规则运动。 （2）如图乙向下压缩气体时，气体的内能　 　（选填“增加”或“减小”），这是通过　 　改变内能。 （3）如图丙所示，打气后瓶塞跳出，此过程发生的能量转化是　 　能转化为　 　能。 15．能量转化和守恒定律是许多科学家经长期探索建立起来的，是科学史上的重大发现。 材料一：十七至十八世纪，多位科学家对能量的量度提出了不同的观点。1644年，笛卡尔用物体的质量和其速度的乘积来量度；1686年，莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来量度；1743年，达朗贝尔用“活力”（即物体受力作用而通过一定距离）来量度。 材料二：温度计的不断改进给热与功研究的精确化准备了必要条件。焦耳通过400多次的实验，于1849年精确地测定了热功当量关系的数值，这一数值与现代公认值非常接近，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。 材料三：焦耳通过400多次的实验，于1849年精确地测定了热功当量关系的数值（相当于单位热量的功的数量即1卡（热化学卡）=4.1840焦耳），这一数值与现代公认值非常接近，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。如图所示是焦耳研究热功当量关系的一个实验装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能增大。实验中焦耳测得的数据如下：小配重重力G小=100牛，大配重重力G大=520牛，每升降一次配重各自移动的距离h=1米，热量计中水的质量m=500克（c水=4.2×103焦耳/千克）。升降次数与水温变化的关系如表： 升降次数 1 2 3 4 5 6 温度变化/℃ 0.2 0.39 0.59 0.78 0.98 1.18 （1）材料一中，哪位科学家的观点与“功”概念相符合____； A．笛卡尔 B．莱布尼兹 C．达朗贝尔 （2）分析材料三中数据可以得到能量转化过程中能量是　 　（选填“守恒”或“不守恒”）的； （3）如图所示是焦耳研究热功当量关系的实验装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能　 　（选填“增大”或“减小”）； （4）结合材料分析，以下观点正确的是　 　。（可多选） A.面对前人的观点要敢质疑 B.时间久远的理论是没有科学价值的 C.测量工具的发展有助于科学理论研究 D.对科学的认识是不断修正完善的过程 16．物理兴趣小组为了探究水火箭射程与瓶内液体质量的关系，设计了两种改变瓶内液体质量的方案：方案一，相同体积只改变液体的密度；方案二，同种液体只改变液体的体积。 经查阅资料得知：水火箭射程还与瓶内液体占总体积的比例、瓶内气压和发射角度等因素有关。他们决定采用方案一，并用图甲装置和有关测量工具进行如下实验。 实验步骤： ①取一可乐瓶作为水火箭内胆，瓶内装入体积为V的水，将其放置在已固定角度的发射架上。 ②用打气筒给水火箭打气，直至瓶内气压为 p。 ③打开开关，可乐瓶内的高压气体推动水向后喷出，水火箭向前飞出。 ④测出水火箭的射程，多次实验取平均值。 ⑤用食盐和水配制 A、B、C三种密度不同的溶液，均量取体积为V的溶液替换水，重复上述步骤①②③. 实验结果如图乙所示。 （1）实验中用于测量水火箭射程的工具是　 　。 （2）下图汽油机冲程中与步骤③能量转化相同的是____。 A． B． C． D． （3） 本实验可得出的结论是　 　。 （4）请分析方案二是否合理并说明理由　 　。 参考答案 1．【答案】B 2．【答案】C 3．【答案】D 4．【答案】D 5．【答案】D 6．【答案】B 7．【答案】C 8．【答案】C 9．【答案】比热容；化学；不变 10．【答案】化学；不变 11．【答案】内；扩散 12．【答案】内；扩散 13．【答案】（1）内能；机械能 （2）水蒸气的内能太小，笔尖喷出的蒸汽太少 14．【答案】（1）分子热运动越剧烈；不能 （2）增加；做功 （3）内；机械 15．【答案】（1）C （2）守恒 （3）增大 （4）ACD 16．【答案】（1）卷尺 （2）B （3）其他条件相同时，瓶内液体质量越大，水火箭射程越远。 （4）不合理，改变液体体积时无法控制瓶内液体占总体积的比例不变。 学科网（北京）股份有限公司 $