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

**基本信息** 人教版九年级物理新授课同步练，聚焦“能量的转化与守恒”，通过基础认知、综合应用、拓展探究三层设计，融合生活与科技情境，强化物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|能量转化实例、基本概念|单项选择（1-8题）结合水稻生长、神舟发射等生活科技情境，夯实能量转化判断基础| |综合应用|多知识点关联、守恒定律应用|多项选择（9-14题）与填空（15-18题）整合C919飞行、定向爆破等复杂场景，培养科学推理能力| |拓展探究|实验设计与定量计算|实验题（19-20题）、综合题（21-23题）通过沸腾实验、电磁弹射航母等，深化科学探究与问题解决能力|

人教版（新教材） · 九年级全册 第十四章 内能的利用第1节 能量的转化与守恒 姓名： 班级： 一、单项选择题 1．一粒水稻种子从土壤到餐桌的奇妙旅程，本质上是一场能量的宏大接力。对这个过程描述正确的是(　　) A．光合作用叶绿素将太阳能转化为机械能 B．收获加工碾米电机将电能转化为化学能 C．蒸煮烹饪天然气灶将化学能转化为内能 D．消化吸收胃肠道将化学能转化为机械能 2．2025年10月31日，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，成功将我国航天员送入空间站。火箭加速升空的过程中，下列分析正确的是（　　） A．火箭燃料燃烧释放的内能全部转化为机械能 B．飞船的动能、重力势能和机械能都增大 C．航天员的动能转化为重力势能 D．火箭的机械能始终保持不变 3．如图所示，正在2025年春节联欢晚会跳舞的机器人，其动力来源主要是（　　） A．电能 B．风能 C．光能 D．核能 4．在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．水变热的过程，其内能是通过做功的方式改变的 B．橡胶塞被推出的过程中，水的内能全部转化为塞子的机械能 C．水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气的内能减小 D．管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的 5．2025年1月7日，我国将实践二十五号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星主要用于卫星燃料补加与延寿服务技术验证。燃料燃烧推进卫星运动，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．核能→内能→动能 D．太阳能→电能→热能 6．如图所示，一足够长的轻绳一端连接重物A，另一端通过定滑轮连接物体B，物体B质量小于重物A质量。将重物A由静止释放下落至地面的过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．重物A的动能保持不变 B．物体B的机械能保持不变 C．重物A的重力势能完全转化为B的重力势能 D．重物A和物体B的能量总和保持不变 7．用酒精灯给试管加热至管内水沸腾，一段时间后橡皮塞被水蒸气冲出，如图所示。下列说法正确的是 A．酒精燃烧过程，化学能全部转化为水的内能 B．水的内能增加，是通过做功的方式来实现的 C．橡皮塞被冲出过程，水蒸气的温度升高 D．橡皮塞被冲出过程，内能转化为机械能 8．把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部（如图所示），松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上．乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加．下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是（　　） A．是由水的内能转化来的 B．是由水的重力势能转化来的 C．是由乒乓球的内能转化来的 D．是由乒乓球的化学能转化来的 二、多项选择题 9．国之重器彰显华夏科技实力，下列关于能量转化的说法正确的是（　　） A．三峡水电站工作时，将机械能转化为电能 B．国产大飞机C919飞行时，燃料的化学能全部转化为飞机的机械能 C．火箭搭载宇宙飞船加速升空时，飞船的重力势能变小 D．“奋斗者”的锂电池为推进器供电时，化学能转化为电能 10．如图，“定向爆破”是拆除高大建筑物的主要方法。主要做法是：将炸药放在建筑底部钻开的炮孔内，点燃从炸药引出的导火索，从而让炸药燃烧、爆炸，使建筑物倒塌。关于此过程的说法中正确的是（　　） A．爆炸过程的能量总量守恒 B．炸药燃烧的过程，是将内能转化为化学能 C．炸药燃烧升温的过程中其所含的热量增加 D．爆炸使建筑物倒塌的过程中，气体迅速膨胀，对外做功，其内能减小 11．2024年4月25日神舟十八号载人飞船发射成功，“神舟十八号”穿过大气层升空，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．“神舟十八号”与大气摩擦过程中，是通过热传递的方式增大内能的 B．“神舟十八号”在升空过程中，宇航员的质量变小 C．“神舟十八号”加速升空过程中，机械能增加 D．“神舟十八号”升空的过程中发生能量转化和转移，但能量的总量保持不变 12．2024年12月26日，我国自主研发的新型战斗机成功首飞，标志着我国在尖端军事技术领域取得了重大突破，凸显了我国的军事技术创新能力。关于战斗机的飞行过程（不考虑燃油消耗带来的质量变化），下列说法正确的是（　　） A．飞机在飞行过程中，总能量是不守恒的 B．飞机匀速上升过程中，机械能不会改变 C．飞机降落后，在水平跑道上滑行过程中，飞机的动能转化为重力势能 D．飞机减速降落时，飞机的机械能减小 13．如图所示是小丽做的四个实验，下列说法中正确的是 A．将两个铅柱紧压在一起，下面挂20kg的重物都不能拉开，这说明分子之间存在引力 B．推倒第一块小木板会产生连锁反应，使最后的大木板被推倒，由此说明能量不守恒 C．抽掉玻璃板，两瓶气体逐渐混合，颜色变得均匀，这是由于气体分子在重力作用下运动 D．简易汽轮机的扇叶能转动起来，是由于易拉罐中的水被加热，喷出的蒸汽对扇叶做功 14．许多实验器材在物理实验中能被重复利用，斜面就是其中之一，如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．图甲测小车的速度，适当减缓斜面的坡度，便于测量小车运动的时间 B．图乙探究摩擦力对运动的影响，整个实验过程遵循能量守恒定律 C．图丙在探究动能大小的影响因素实验中，研究的是小木块具有的动能 D．图丁用2.5N的拉力将重4N的物体沿斜面匀速直线拉动，斜面效率为80% 三、填空题 15．2026年5月24日，搭载神舟二十三号载人飞船的长征二号F遥二十三运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。 （1）飞船与空间站对接成功后，以空间站为参照物，飞船是　 　的。空间站上的太阳能电池翼可以把　 　能转化为电能。 （2）在空间站内，宇航员吃饭时能闻到香味，这是由于物质的分子都在不停地做无规则的　 　；宇航员们说话时，他们的声音是由声带　 　产生的。 16．为降低深空探测返回器进入大气层速度过快产生的风险，返回器常采用“打水漂”的返回方式(半弹道跳跃式返回)。如下图，轨道器携带返回器在大气层外运动时是相对　 　的；在A点分离后，返回器从B点进入大气层，因与大气　 　而产生热量，从C点离开大气层时速度变小，再从D点第二次进入大气层。CD 过程返回器受力　 　(填“平衡”或“不平衡”)。 17．如图所示是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中，有以下说法： A.缓冲器的机械能守恒 B.摩擦力做功消耗机械能 C.垫板的动能全部转化为内能 D.弹簧的弹性势能全部转化为动能 从上面选项中选择正确说法　 　，然后解释该结构工作的原理　 　。 18．生物航煤是以动植物油脂、餐饮废油等为原料生产的航空燃油。国产大飞机C919加注了我国自主研发的生物航煤，成功完成试飞任务。 （1）若C919飞行450km用时0.5h，则C919的飞行速度为　 　； （2）飞机机翼横截面形状如图所示，这样设计主要是使机翼下方空气流速小，压强　 　，从而获得升力； （3）生物航煤燃烧时将化学能转化为内能，但内能不能自发地转化为化学能，说明能量的转化具有　 　。在能量转化和转移的过程中，能量的总量　 　。 四、实验探究题 19．某同学用如图所示的装置探究“水的沸腾特点”，同时观察水沸腾时的能量转化情况。 （1）实验中需要测量的物理量是　 　和　 　。 （2）水沸腾时的现象是　 　，水沸腾时的温度特点是　 　。 （3）水沸腾过程中，　 　能转化为　 　能，此过程中水的内能　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （4）若实验中烧杯内水的质量为100g，从20℃加热至沸腾（标准大气压下），水吸收的热量为　 　J。 20．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。 五、综合题 21．小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水，水面的表面积为0.1m2，经太阳垂直照射15min，温度升高了5℃。请计算： （1）实验时6kg的水吸收了多少热量？ （2）若地表植物接收太阳能的能力与水相等，每m2绿色植物每秒接收的太阳能为多少J？ 22．风洞一般称之为风洞试验。简单地说，就是依据运动的相对性原理，将飞行器的模型或实物固定在地面人工环境中，人为制造气流流过，以此模拟空中各种复杂的飞行状态，获取试验数据。这是现代汽车、飞机、导弹、火箭等研制定型和生产的绿色通道。简单的说，风洞就是在地面上人为地创造一个“天空”。如图为某电动汽车从候车区进入试验区进行风洞试验的场景，已知该汽车质量为 ，候车区到试验区相距500m，根据上述情景，回答下列问题： （1）该电动汽车受到的重力大小是多少N？ (取 （2）该电动汽车从候车区进入试验区用了 100s，则汽车从候车区进入试验区的平均速度是多少m/s？ （3）该电动汽车静止在地面上时对地面的压力为 ，在试验区水平风洞跑道上加速测试时对地面压力为 ，请利用所学的物理知识比较 和 的大小关系？ （4）该电动汽车在水平风洞跑道上由静止开始加速测试抗风阻性能，已知从开始运行至驶出跑道汽车电机消耗的总电能为 ，驶出赛道瞬间汽车动能为E，克服空气、摩擦力等阻力做功为 ，请从能量转化的角度判断以上物理量的大小关系，并说明理由。 23．2025年11月，我国首艘电磁弹射型航母福建舰在海南入列授旗，彰显了中国海军的现代化实力。已知福建舰满载排水量约8.5×104t，舰体吃水深度（舰体底部到水面的距离）约11m，配备的舰载机质量约为30t。甲板下面的电磁弹射器内部有强大的固定磁场，甲板上面的弹射滑块与舰载机相连。弹射时，给滑块通入强大的电流，弹射器便推动滑块与舰载机一起运动，在2s 内推动舰载机沿水平方向运动100m，将飞机由静止迅速加速至300km/h的起飞速度。（g 取10N/kg，取） （1）弹射器工作时，其原理与下面的　 　（选填“甲”或“乙”）图所示的原理相同，在这一过程中，能量是如何转化的：　 　； （2）弹射过程中，舰载机的平均速度是多少？ （3）若弹射器对舰载机的推力是6.0×105N，弹射器的功率有多大？ （4）福建舰满载时受到的浮力是多少？海水对舰体底部的压强是多少？ 参考答案 1．【答案】C 2．【答案】B 3．【答案】A 4．【答案】C 5．【答案】A 6．【答案】D 7．【答案】D 8．【答案】B 9．【答案】A,D 10．【答案】A,D 11．【答案】C,D 12．【答案】D 13．【答案】A,D 14．【答案】A,B,D 15．【答案】（1）静止；太阳 （2）运动；振动 16．【答案】静止；摩擦；不平衡 17．【答案】B；缓冲器通过摩擦将部分动能转化为内能，还会储存部分弹性势能，再次向内能和动能转化 18．【答案】（1）250 （2）大 （3）方向性；不变 19．【答案】（1）温度；时间 （2）水中产生大量气泡，上升、变大，到水面破裂；保持不变 （3）内；机械；增大 （4）3.36×104 20．【答案】（1）分子热运动越剧烈；不能 （2）增加；做功 （3）内；机械 21．【答案】（1）已知水的质量为6kg、水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)、水温度的升高值为5℃，根据公式 ，则水吸收的热量为 答：实验时6kg的水吸收了1.26×105J的热量； （2）于地表植物接收太阳能的能力与水相等，可得每m2绿色植物每秒接收的太阳能为 答：每m2绿色植物每秒接收的太阳能为1400J。 22．【答案】解：（1）该车的质量为 ， 则电动汽车的重力； 答：该电动汽车受到的重力为。 （2） 该电动汽车从候车区进入试验区用了 100s， 候车区到试验区的距离为500m， 则汽车从候车区到试验区的平均速度； 答：汽车从候车区进入试验区的平均速度是5m/s。 （3）当汽车静止时，汽车对地面的压力等于汽车的重力，即F1=G；试验时，由于汽车的形状为底平上凸，空气在汽车的上下表面的流速不同，会产生一个向上的升力，使F2<G，则F1>F2。 （4）汽车行驶时，消耗的总电能W1转化为汽车的动能E、克服摩擦力等阻力做功W2和一部分内能，所以W1>E+W2。 23．【答案】（1）乙；电能转化为机械能 （2）舰载机的平均速度： （3）推力做功： 弹射器的功率： （4）福建舰满载时漂浮在海面上，根据阿基米德原理，浮力等于排开海水的总重力。满载排开水的质量： 浮力： 海水对舰体底部的压强： 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $