【新课标●新课堂】 2.5 能的转化和能量守恒（第1课时）作业-2026-2027学年浙教版科学九年级上册

**基本信息** 分层递进设计，从单一能量转化判断到综合应用，衔接中考，强化科学观念与探究实践。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础与巩固|单一能量转化类型判断|9题均为选择，直接考查电能与化学能等基础转化（如电解铝、充电宝充放电）| |拓展与提高|能量转化与跨学科综合|结合实验（苏打与盐酸反应推动小车）、技术（太阳能树、新能源汽车），含填空与简答| |走进中考|中考情境综合应用|对接真题（动感单车、熔盐电站），涉及计算与实际问题分析，强化科学思维与态度责任|

第5节 能的转化和能量守恒（第1课时）同步作业 （学生版） 一、基础与巩固 1．金属的发现和使用推动了人类社会的发展。如图是部分金属的发现历程。回答下面小题。 1888年，科学家给液态Al2O3通电，通过这种电解方法获得金属铝。该过程中发生的能量转化是（　　） A．电能→化学能 B．化学能→电能 C．机械能→化学能 D．化学能→机械能 2．充电宝核心部件使用廉价材料，可能发生短路造成温度升高甚至燃烧。下列说法正确的是（　　） A．充电宝给手机充电时：化学能转化为电能 B．充电宝短路时：电能转化为化学能 C．给充电宝充电时：化学能转化为电能 D．充电宝燃烧时：内能转化为化学能 3．如图所示是充电式小风扇，内置可充电的锂电池。下列说法正确的是（　　） A．给风扇充电时，化学能转化为电能 B．给风扇充电时，电能转化为化学能 C．风扇工作时，电能转化为化学能 D．风扇工作时，机械能转化为电能 4．“嫦娥六号”探测器在月球表面降落时，是通过遥控使反推火箭工作来实现软着陆的。下列有关说法中，正确的是（　　） A．遥控使反推火箭工作时利用了电磁能 B．燃料中储存的是热能 C．“嫦娥六号”在月球表面降落过程中只具有动能 D．“嫦娥六号”最后静止在月球表面时，不具有能 5．如图所示，下列关于能量的叙述，正确的是（　　） A．甲图正在充电的手机，其能量转化是化学能转化为电能 B．乙图卫星从近地点运动到远地点，卫星的动能转化为重力势能 C．丙图塞子弹出，其能量转化与内燃机工作时的压缩冲程相同 D．丁图细胞呼吸作用过程中，只有物质的变化，没有能量的转化 6．能量的形式多种多样且可以相互转化，下列事例中，属于内能转化为机械能的是（　　） A．运动员奔跑 B．电风扇工作 C．氢弹爆炸 D．内燃机做功冲程 7．压电效应是当晶体受到挤压时会产生电流，反过来，当向晶体施加电流时，晶体形状也会发生变化。例如不断按压一块冰糖就能发电，该过程涉及的能量转化是（　　） A．化学能转化为电能 B．电能转化为光能 C．机械能转化为电能 D．生物能转化为机械能 8．王老师晚上回家给她的电瓶车充电，第二天早上骑上充满电的车去上班。从充电到骑行开走的整个过程中，主要涉及的能量转化顺序是（　　） A．电能→化学能→电能→动能 B．化学能→电能→动能→声能 C．热能→化学能→动能→电能 D．化学能→热能→电能→动能 9．核电站在发电时，能量转化的过程是（　　） A．核能→机械能→内能→电能 B．核能→内能→机械能→电能 C．内能→机械能→核能→电能 D．电能→机械能→内能→核能 二、拓展与提高 10．苏打（Na2CO3）常用于处理酸性废水。在如图所示的实验中，废盐酸与苏打在试管中反应生成气体，推动小车前进.此过程说法正确的是（　　） A．小车会向右运动 B．这过程中机械能转化为化学能 C．如果地面光滑小车将无法运动 D．用锌粒替换苏打小车也会运动 11．“科技改变生活”﹣法国设计师设计出“太阳能树”，外形与普通盆栽相似，但每片树叶都是太阳能板。它可吸收太阳能，将能量储存在底座内置的蓄电池内；底座上还拥有一个USB输出口，可以为手机充电。根据以上信息分析。 （1）太阳内部的核反应类型是　 　 。 （2）如图，太阳能树的叶子互相错开，形成镶嵌的形态。从能量转换的角度，这样设计的优点： 　 　 。 （3）用蓄电池为手机充电，写出能量的转化过程：　 　 。 12．近几年，我国新能源汽车的市场不断扩大。新能源车包括四大类型：混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车、其他新能源汽车等。 （1）纯电动汽车是完全由宽电电池提供动力源的汽车。在给电池充电的过程中，能量发生了转化，请写出能量转化过程：　 　 。 （2）燃料电池电动汽车也是电动汽车，只不过“电池”是氢氧混合燃料电池。和普通化学电池相比，燃料电池可以补充燃料，通常是补充氢气。如图所示为氢氧燃料电池的原理图，由图可知该电池的反应原理为　 　 （用化学方程式表示），在该反应中还原剂是　 　 。 （3）电动汽车的电池在车辆运行过程中产生太量的热量，且随着时间的累积在相对狭小的空间内积聚。热管冷却是对应的一种冷却技术，原理如图所示，在热端液体　 　 （填物态变化名称和吸放热），在冷端蒸汽功能相反从而达到降温的目的。 （4）作为发动机燃料的下一代能源除氢燃料外，还有生物质燃料，相比当前的石油燃料，生物质燃料可再生、碳排放更低，目前已经在多个汽车赛事中使用，现今第三代生物质燃料，正在进行以培育微藻类为原料来制造燃料的研究。因为微藻类能进行　 　从而固定太阳能，合成　 　 ，通过培育这种藻类，进行榨油和重整后用作燃料。 三、走进中考 13．（2026•杭州模拟）小科在骑动感单车健身。动感单车是一种结合运动健身和能量转换的科技产品，骑行时，可以将机械能转化为电能，如图所示。 （1）下列设备与动感单车骑行时能量转化原理相同的是　 　 。 A.发电机 B.电磁起重机 C.电动机 （2）动感单车的坐垫面积约为0.02m2，小科的质量为64kg，当他双手双脚悬空静坐在坐垫上时，坐垫受到的压强为　 Pa。 14．（2026•瑞安市模拟）敦煌首航100兆瓦熔盐塔式光热电站是中国首个百兆瓦级熔盐塔式光热电站，由12000面定日镜以同心圆排列组成镜场，围绕在260米高的吸热塔周围。 （1）聚日：为将太阳光反射到吸收塔，一天中“定日镜”需不断改变朝向。其原因是：　 　 。 （2）高温熔盐流经蒸汽发生器时，放出的热量使水变成高温高压的水蒸气，带动发电机发电。此过程中涉及的能量转化的过程为：　 　 。 （3）该熔盐电站实现每年减排二氧化碳达35万吨，这能减缓哪种环境问题？　 　 。 15．（2024•浙江模拟）氢能是一种清洁能源。某科研小组利用太阳能发电，再电解水获得氢气，原理如图1。 （1）太阳能电池板发电是将太阳能转化为　 　 。 （2）要获得2千克的氢气，理论上需要水的质量为多少？（写出计算过程） （3）氢的规模储存和运输是现阶段氢能应用的瓶颈，最新研究表明可将氢以氢化物的形式储存在金属或合金中。图2是四种储氢材料的质量储氢密度和体积储氢密度。 （查阅资料：质量储氢密度＝储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数，体积储氢密度＝储氢后单位体积的储氢材料中储存氢元素的质量） 结合图示，请你选择最理想的储氢材料，并说明理由：　 　 。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5节 能的转化和能量守恒（第1课时）同步作业 （教师版） 一、基础与巩固 1．金属的发现和使用推动了人类社会的发展。如图是部分金属的发现历程。回答下面小题。 1888年，科学家给液态Al2O3通电，通过这种电解方法获得金属铝。该过程中发生的能量转化是（　　） A．电能→化学能 B．化学能→电能 C．机械能→化学能 D．化学能→机械能 【答案】A 【解析】由题意可知，科学家给液态Al2O3通电，通过这种电解方法获得金属铝，此过程消耗了电能，产生了化学反应，获得了化学能，故A正确，BCD错误。 2．充电宝核心部件使用廉价材料，可能发生短路造成温度升高甚至燃烧。下列说法正确的是（　　） A．充电宝给手机充电时：化学能转化为电能 B．充电宝短路时：电能转化为化学能 C．给充电宝充电时：化学能转化为电能 D．充电宝燃烧时：内能转化为化学能 【答案】A 【解析】A、充电宝给手机充电时，是充电宝内部的电池释放储存的化学能，转化为手机可以使用的电能，这个能量转化过程是化学能→电能，故A正确。 B、充电宝短路时，电流会瞬间增大，电池内部的化学能快速转化为内能，会导致充电宝发热甚至烧坏，而不是转化为化学能，故B错误。 C、给充电宝充电时，是将外接电源的电能输入到充电宝的电池中，转化为电池内部的化学能储存起来，能量转化过程是电能→化学能，故C错误。 D、充电宝燃烧时，是电池内部储存的化学能被释放，转化为燃烧时的内能（热能和光能），能量转化过程是化学能→内能，故D错误。 故选：A。 3．如图所示是充电式小风扇，内置可充电的锂电池。下列说法正确的是（　　） A．给风扇充电时，化学能转化为电能 B．给风扇充电时，电能转化为化学能 C．风扇工作时，电能转化为化学能 D．风扇工作时，机械能转化为电能 【答案】B 【解析】AB、给风扇充电时，消耗了电能，获得了化学能，是将电能转化为化学能，而不是将化学能转化为电能，故A错误，B正确。 CD、风扇工作时，消耗了电能，获得了机械能，是将电能转化为机械能，故CD错误。 4．“嫦娥六号”探测器在月球表面降落时，是通过遥控使反推火箭工作来实现软着陆的。下列有关说法中，正确的是（　　） A．遥控使反推火箭工作时利用了电磁能 B．燃料中储存的是热能 C．“嫦娥六号”在月球表面降落过程中只具有动能 D．“嫦娥六号”最后静止在月球表面时，不具有能 【答案】A 【解析】A、遥控使反推火箭工作时利用了电磁波，电磁波具有电磁能，故A正确； B、燃料中储存的是化学能，故B错误； C、“嫦娥六号”在月球表面降落时具有动能和重力势能，故C错误； D、“嫦娥六号”最后静止在月球表面时，具有内能，故D错误。 故选：A。 5．如图所示，下列关于能量的叙述，正确的是（　　） A．甲图正在充电的手机，其能量转化是化学能转化为电能 B．乙图卫星从近地点运动到远地点，卫星的动能转化为重力势能 C．丙图塞子弹出，其能量转化与内燃机工作时的压缩冲程相同 D．丁图细胞呼吸作用过程中，只有物质的变化，没有能量的转化 【答案】B 【解析】A、正在充电的手机，其能量转化是电能转化为化学能，故A错误； B、卫星从近地点运动到远地点的过程中，质量不变，速度减小，高度增加，卫星的动能转化为重力势能，故B正确； C、塞子弹出，水蒸气对塞子做功，是内能转化为机械能，其能量转化与汽油机工作时的做功冲程相同，故C错误； D、细胞呼吸作用过程中，葡萄糖与氧气结合生成二氧化碳和水，发生化学反应，既有物质的变化，也有能量的转化，故D错误。 6．能量的形式多种多样且可以相互转化，下列事例中，属于内能转化为机械能的是（　　） A．运动员奔跑 B．电风扇工作 C．氢弹爆炸 D．内燃机做功冲程 【答案】D 【解析】A、运动员奔跑时，将化学能转化为机械能，故A错误； B、电风扇工作时，将电能转化为机械能；故B错误； C、氢弹爆炸时，将核能转化为机械能和内能，故C错误； D、内燃机的做功冲程，是利用高温高压燃气做功，将内能转化为机械能，故D正确。 7．压电效应是当晶体受到挤压时会产生电流，反过来，当向晶体施加电流时，晶体形状也会发生变化。例如不断按压一块冰糖就能发电，该过程涉及的能量转化是（　　） A．化学能转化为电能 B．电能转化为光能 C．机械能转化为电能 D．生物能转化为机械能 【答案】C 【解析】据题可知，不断按压一块冰糖就能发电，此过程中消耗机械能，得到电能，因此是机械能转化为电能。故C符合题意。 8．王老师晚上回家给她的电瓶车充电，第二天早上骑上充满电的车去上班。从充电到骑行开走的整个过程中，主要涉及的能量转化顺序是（　　） A．电能→化学能→电能→动能 B．化学能→电能→动能→声能 C．热能→化学能→动能→电能 D．化学能→热能→电能→动能 【答案】A 【解析】从充电到骑行开走的整个过程中，电瓶车充电时，电能转化为化学能储存在电池中；骑行时，化学能转化为电能驱动电机，电能再转化为动能使车移动。因此，能量转化顺序为电能→化学能→电能→动能。 9．核电站在发电时，能量转化的过程是（　　） A．核能→机械能→内能→电能 B．核能→内能→机械能→电能 C．内能→机械能→核能→电能 D．电能→机械能→内能→核能 【答案】B 【解析】核裂变释放核能，把水加热成高温高压蒸汽→核能→内能，蒸汽冲击汽轮机叶片转动→内能→机械能，汽轮机带动发电机，发电机切割磁感线产生电→机械能→电能。完整顺序核能→内能→机械能→电能。故B符合题意，ACD不符合题意。 二、拓展与提高 10．苏打（Na2CO3）常用于处理酸性废水。在如图所示的实验中，废盐酸与苏打在试管中反应生成气体，推动小车前进.此过程说法正确的是（　　） A．小车会向右运动 B．这过程中机械能转化为化学能 C．如果地面光滑小车将无法运动 D．用锌粒替换苏打小车也会运动 【答案】D 【解析】A、废盐酸与苏打反应生成二氧化碳气体，根据力作用的相互性可知，气体向右喷出，小车会向左运动，故A错误；B、在如图所示的实验中，废盐酸与苏打在试管中反应生成气体，推动小车前进，此过程中小车获得了机械能，是由化学能转化而来的，故B错误；C、如果地面光滑，小车与地面间没有摩擦力，但气体喷出时的反冲力仍会使小车运动，故C错误；D、锌粒与盐酸反应也会生成氢气，根据力作用的相互性可知，气体喷出时小车也会运动，故D正确。故选：D。 11．“科技改变生活”﹣法国设计师设计出“太阳能树”，外形与普通盆栽相似，但每片树叶都是太阳能板。它可吸收太阳能，将能量储存在底座内置的蓄电池内；底座上还拥有一个USB输出口，可以为手机充电。根据以上信息分析。 （1）太阳内部的核反应类型是　 　 。 （2）如图，太阳能树的叶子互相错开，形成镶嵌的形态。从能量转换的角度，这样设计的优点： 　 　 。 （3）用蓄电池为手机充电，写出能量的转化过程：　 　 。 【答案】（1）核聚变；（2）更充分地吸收太阳能； （3）化学能（蓄电池）→电能→化学能（手机电池）。 【解析】（1）太阳内部的氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能，所以核反应类型是核聚变。 （2）太阳能树的叶子互相错开，形成镶嵌的形态，增大接受太阳光的面积，可以更充分地吸收太阳能。 （3）用蓄电池为手机充电，整体转化过程为：化学能（蓄电池）→电能→化学能（手机电池）。 12．近几年，我国新能源汽车的市场不断扩大。新能源车包括四大类型：混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车、其他新能源汽车等。 （1）纯电动汽车是完全由宽电电池提供动力源的汽车。在给电池充电的过程中，能量发生了转化，请写出能量转化过程：　 　 。 （2）燃料电池电动汽车也是电动汽车，只不过“电池”是氢氧混合燃料电池。和普通化学电池相比，燃料电池可以补充燃料，通常是补充氢气。如图所示为氢氧燃料电池的原理图，由图可知该电池的反应原理为　 　 （用化学方程式表示），在该反应中还原剂是　 　 。 （3）电动汽车的电池在车辆运行过程中产生太量的热量，且随着时间的累积在相对狭小的空间内积聚。热管冷却是对应的一种冷却技术，原理如图所示，在热端液体　 　 （填物态变化名称和吸放热），在冷端蒸汽功能相反从而达到降温的目的。 （4）作为发动机燃料的下一代能源除氢燃料外，还有生物质燃料，相比当前的石油燃料，生物质燃料可再生、碳排放更低，目前已经在多个汽车赛事中使用，现今第三代生物质燃料，正在进行以培育微藻类为原料来制造燃料的研究。因为微藻类能进行　 　从而固定太阳能，合成　 　 ，通过培育这种藻类，进行榨油和重整后用作燃料。 【答案】（1）电能转化为化学能；（2）2H2+O22H2O；氢气； （3）汽化、吸热；（4）光合作用；有机物。 【解析】（1）在给电池充电的过程中，电能进入电池，使电池内部发生化学反应，将电能转化为化学能储存起来，能量转化过程为：电能转化为化学能； （2）氢氧燃料电池中，氢气和氧气反应生成水，化学方程式为2H2+O22H2O；在氧化﹣还原反应中，得到氧的物质是还原剂，氢气得到氧生成水，所以在该反应中还原剂是氢气； （3）观察可知，在热端液体由液态变为气态，物态变化名称是汽化，汽化过程需要吸收热量。在冷端蒸汽由气态变回液态，放出热量，从而达到降温的目的； （4）因为微藻类含有叶绿素等光合色素，能进行光合作用，利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，并固定太阳能，通过培育这种藻类，进行榨油和重整后用作燃料。 三、走进中考 13．（2026•杭州模拟）小科在骑动感单车健身。动感单车是一种结合运动健身和能量转换的科技产品，骑行时，可以将机械能转化为电能，如图所示。 （1）下列设备与动感单车骑行时能量转化原理相同的是　 　 。 A.发电机 B.电磁起重机 C.电动机 （2）动感单车的坐垫面积约为0.02m2，小科的质量为64kg，当他双手双脚悬空静坐在坐垫上时，坐垫受到的压强为　 Pa。 【答案】（1）A；（2）3.2×104。 【解析】（1）动感单车骑行时，其内部闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应的原理发电； A、发电机是利用电磁感应原理制成的，故A符合题意； B、电磁起重机是利用电流的磁效应制成的，故B不符合题意； C、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动原理制成的，故C不符合题意。 故选：A； （2）小科双脚悬空静坐在坐垫上时，对座垫的压力： F＝G＝mg＝64kg×10N/kg＝640N， 坐垫受到的压强为： p3.2×104Pa。 14．（2026•瑞安市模拟）敦煌首航100兆瓦熔盐塔式光热电站是中国首个百兆瓦级熔盐塔式光热电站，由12000面定日镜以同心圆排列组成镜场，围绕在260米高的吸热塔周围。 （1）聚日：为将太阳光反射到吸收塔，一天中“定日镜”需不断改变朝向。其原因是：　 　 。 （2）高温熔盐流经蒸汽发生器时，放出的热量使水变成高温高压的水蒸气，带动发电机发电。此过程中涉及的能量转化的过程为：　 　 。 （3）该熔盐电站实现每年减排二氧化碳达35万吨，这能减缓哪种环境问题？　 　 。 【答案】（1）太阳高度在一天中不断发生变化；（2）内能→机械能→电能；（3）温室效应。 【解析】（1）太阳高度在一天中不断发生变化，太阳光照射到“定日镜”的入射光线的方向在不断的变化，反射光线的方向不变，因此需不断改变朝向； （2）高温熔盐进入蒸汽发生器，通过热传递的方式使冷水变成高温高压的水蒸气，推动汽轮机带动发电机发电，此过程中涉及的能量转化的过程为：内能→机械能→电能； （3）熔盐电站实现每年减排二氧化碳达35万吨，这能减缓温室效应。 15．（2024•浙江模拟）氢能是一种清洁能源。某科研小组利用太阳能发电，再电解水获得氢气，原理如图1。 （1）太阳能电池板发电是将太阳能转化为　 　 。 （2）要获得2千克的氢气，理论上需要水的质量为多少？（写出计算过程） （3）氢的规模储存和运输是现阶段氢能应用的瓶颈，最新研究表明可将氢以氢化物的形式储存在金属或合金中。图2是四种储氢材料的质量储氢密度和体积储氢密度。 （查阅资料：质量储氢密度＝储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数，体积储氢密度＝储氢后单位体积的储氢材料中储存氢元素的质量） 结合图示，请你选择最理想的储氢材料，并说明理由：　 　 。 【答案】（1）电能； （2）要获得2千克的氢气，理论上需要水的质量18千克； （3）D，在四种储氢材料中，D的质量储氢密度和体积储氢密度均为最大，意味着相同质量或相同体积的储氢材料，D能储存更多的氢元素，储氢能力最强。 【解析】（1）太阳能电池板发电时，将太阳能转化为电能； （2）解：设要获得2千克的氢气，理论上需要水的质量x 2H2O2H2↑ +O2↑ 36 4 x 2kg x＝18kg 答：要获得2千克的氢气，理论上需要水的质量18千克。 （3）最理想的储氢材料是理由：在四种储氢材料中，D的质量储氢密度和体积储氢密度均为最大，意味着相同质量或相同体积的储氢材料，D能储存更多的氢元素，储氢能力最强，故D材料最合适。 学科网（北京）股份有限公司 $