14.1 能量的转化与守恒 讲义 2026-2027学年人教版九年级物理全一册

本讲义聚焦“能量的转化和守恒”核心知识点，系统梳理能量的形式（机械能、内能、太阳能等）、转化与转移（定义及实例）、守恒定律（内容、普遍性、永动机）。从之前做功转化内能过渡到生活中能量转化，构建完整知识脉络，形成学习支架。 该资料通过实验情景（如摩擦双手、太阳能加热）引导观察分析，培养科学探究能力。例题和中考真题结合生活实例（走马灯、风光互补灯），强化物理观念与科学思维。结构清晰，课中辅助教学，课后帮助学生查漏补缺。

第十四章 内能的利用 第1节 能量的转化和守恒 · 导入 通过前面的学习，我们已经发现可以通过做功将其他形式的能量转化为内能。生活中的风能、太阳能（图14.1-1）、电能、水能、化学能等，也可以相互转化吗？答：在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化。 图14.1-1 风能和太阳能 · 知识点对点 知识1 能量的转化和转移☆ 项目 内容 能量的形式 （1）机械能：机械能包括动能、重力势能和弹性势能。 （2）内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体都具有内能。 （3）太阳能：太阳能是一种可再生能源。是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。 （4）化学能：化学能是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才可以释放出来，变成内能或者其他形式的能量。各种物质都储存化学能，如燃料、动物、食物都储存有化学能。 （5）电能：电能是指使用电以各种形式做功的能力。 （6）核能：核能也叫原子能。原子核结构发生变化放出的能量。通常指重核（如钚、铀）裂变和轻核（氘、氚）聚变时所发出的巨大能量。 情景举例 观察实验发生的现象，讨论发生了哪些能量转化。 ①来回迅速摩擦双手。 ②黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下。 ③将太阳电池连在小电扇上，并使它对着阳光。 ④将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。 …… 实验 现象 能量转化 ① 双手发热 机械能→内能 ② 温度计的示数升高 太阳能→内能 ③ 小电扇会转动 太阳能→电能→机械能 ④ 吸管会发热，并同时吸引细碎的纸片 机械能→电能→内能 能量的转化 （1）定义：在一定条件下，一种形式的能量转化成另一种形式的能量，这种现象叫做能量的转化。自然界中各种形式的能，在一定条件下可以相互转化。 （2）常见能量转化实例：练习1 ①机械能与内能的相互转化 “钻木取火”是机械能转化为内能； 蒸汽机火车是内能转化为机械能。 ②电能与机械能的相互转化 水电站发电是机械能转化为电能； 电车是电能转化为机械能。 ③电能与内能的相互转化 电水壶是电能转化为内能； 地热发电站是内能转化为电能。 ④电能与光能的相互转化 白炽灯是电能转化为光能； 太阳能电池板是光能转化为电能。 . ⑤内能与光能的相互转化 白炽灯把电能转化成内能，再把内能转化成光能； 太阳能热水器是光能转化为内能。 . （3）表现：各种形式的能量转化是伴随物体做功而表现出来，如图所示 图14.1-2 各种形式能量的转化 能量的转移 （1）定义：能量可以从一个物体转移到其他物体，也可以从物体的一部分转移到其他部分。 （2）举例：在热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体或从物体的高温部分转移到低温部分，这些都属于能量的转移。 理解 （1）能量的转化：能的形式发生了改变。 （2）在能量的转化过程中，一种形式的能量增加了，肯定有其他形式的能量减少了。 （3）能量的转移：能量的形式并没有变化。 · 例题 考点：不同形式的能量（共2小题） 1．（2025秋•潮州期末）·【易】关于能的概念，下列说法中错误的是（　　） A．一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多 B．动能、势能及机械能的单位都是焦耳 C．用线悬挂着的静止的小球没有做功，所以小球没有能 D．甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多 【答案】C 【解答】解：A、功是能量转化的量度，一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多，说法正确，不符合题意。 B、动能、势能及机械能的单位都是焦耳，说法正确，不符合题意。 C、用线悬挂着的静止的小球没有做功，但它具有重力势能，小球有能量，说法错误，符合题意。 D、物体的动能由物体的质量与速度共同决定，甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多，说法正确，不符合题意。 故选：C。 2．（2025秋•鼎湖区校级期中）·【较易】填出下列物体各具有什么形式的机械能： （1）在江面上行驶的游船具有　动　 能 （2）悬停在空中的广告气球具有　重力势　 能 （3）拉长的弹弓橡皮条具有　弹性势　 能。 【答案】动；重力势；弹性势 【解答】解： （1）在江面上行驶的游船是在运动的，故具有动能； （2）悬停在空中的广告气球具有高度，故具有重力势能； （2）被拉长的弹弓橡皮条发生了弹性形变，故具有弹性势能。 故答案为：（1）动；（2）重力势；（3）弹性势。 考点：能量的转化与转移（共2小题） 3．（2026•高州市一模）·【较易】课外实践活动中，小明用蜡烛、纸杯、铁丝等物品制作了如图所示的简易“走马灯”。点燃底部蜡烛，上升的热空气驱动上面的纸杯转动。这一过程中关于能量转化的描述，正确的是（　　） A．蜡烛燃烧将内能转化为化学能 B．热空气驱动纸杯转动将机械能转化为内能 C．蜡烛的化学能全部转化为上面纸杯的机械能 D．纸杯最后停止运动，其机械能最终转化为内能 【答案】D 【解答】解：A．蜡烛燃烧时将蜡烛的化学能转化为内能和光能，故A错误； B．热空气推动纸杯转动时，消耗了热空气的内能，使纸杯获得了机械能，将内能转化为机械能，故B错误； C．能量在转化过程中会有损耗，蜡烛的化学能一部分转化为上面纸杯的机械能，还有一部分转移到周围环境中，故C错误； D．纸杯和空气摩擦最后停止运动，其机械能最终会转化为内能，故D正确。 故选：D。 4．（2025秋•天河区校级期中）·【较易】如图是一种新型的风光互补景观照明灯，其太阳能电池板和风力发电机产生的电能，输送至蓄电池储存起来，供路灯照明使用，下列解释正确的是（　　） A．蓄电池夜晚放电时将电能转化为化学能 B．照明灯工作时，将风能转化为光能 C．太阳能电池板将电能转化为太阳能 D．利用风力发电时，“风扇”将风能转化为电能 【答案】D 【解答】解：A．蓄电池夜晚放电时，是将储存的化学能转化为电能，为照明灯供电，故A错误； B．照明灯工作时，消耗的是电能，将电能转化为光能和内能，故B错误； C．太阳能电池板时将太阳能转化为电能的装置，故C错误； D．利用风力发电时，“风扇”即风力发电机的叶片被风吹动，带动内部的发电机工作，将风能转化为电能，故D正确。 故选：D。 知识2 能量守恒定律☆ 项目 内容 情景举例 停止用力，摆动的秋千会越摆越低；掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。 讨论秋千和小球在运动过程中的能量转化。为什么它们到达的高度会逐渐降低?是否丢失了能量？你认为减少的机械能到哪里去了？ 答：它们的机械能减少了，能量并没有丢失，秋千和小球在摆动或弹跳过程中通过摩擦或碰撞将机械能转化为了内能。 图14.1-3 小球在地面弹跳的频闪照片 内容 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能力的总量保持不变。这就是能量守恒定律（law of conservation of energy）。 普遍性 能量守恒定律是自然界最普遍，最重要的基本定律之一。自然界的一切变化过程，小到原子核，大到宇宙天体，只要有能量的变化，就无一例外地严格遵循能量守恒定律。 确定性 能量在发生转化和转移的过程中，能量总是守恒的，即在转化或转移的前后，能的总量保持不变。 辨析 机械能守恒 能量守恒 含义 转化和转移前后，机械能的总和保持不变 转化和转移前后，各种形式的能量总和不变 应用条件 只有动能和势能相互转化 热和能量转化和转移的过程 永动机 研制为何失败—违背了能量守恒定律 不需要动力就能远远不断地对外做功的机器，就是所谓的“永动机”。而事实证明，能量在转化过程中，只要有运动，摩擦就不可避免，从而产生热，这样运动的能量就会减少，如果不补充能量，运动最终会停止，所以，根本不可能造出永动机。 · 例题 考点：能量守恒定律（共2小题） 5．（2025秋•珠海校级期中）·【易】下列关于能量及其转化的说法中，正确的是（　　） A．电风扇工作时将机械能转化为电能 B．干电池对外供电时，将化学能转化为电能 C．钻木取火是将内能转化为机械能 D．小球在地面弹跳时高度逐渐减小，说明能量是不守恒的 【答案】B 【解答】解：A、电风扇工作时，消耗电能，使电风扇转动，得到的是机械能，故A错误； B、干电池给灯泡供电时，将化学能转化为电能，再提供给灯泡，故B正确； C、钻木取火时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，故C错误； D、小球在地面弹跳时的最高点越来越低，是因为小球需要克服阻力做功，有一部分机械能转化成了内能，但在能的转化和转移过程中，能的总量保持不变，故D错误。 故选：B。 6．（2025秋•惠阳区校级期中）·【易】根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（　　） A．向上抛出的石头在向上运动过程中速度越来越快 B．电热水壶的水沸腾后，给该电热水壶断电后，水的沸腾永不停止 C．上紧发条的玩具小车能从斜面底端沿斜面向上运动 D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年 【答案】C 【解答】解： A、向上抛出的石头在向上运动过程中，高度变大，重力势能变大，动能转化为重力势能，动能变小，所以速度越来越小，故A错误； B、电热水壶的水沸腾后，给该电热水壶断电后，水无法吸收热量，水会停止沸腾，故B错误； C、上紧发条的玩具小车具有弹性势能，弹性势能可以转化小车的动能，动能再转化为小车的重力势能，所以小车能从斜面底端沿斜面向上运动，故C正确； D、机械表工作靠表内弹簧片的弹性势能转化为机械能，几天就会消耗完毕，不会一直默默地几十年，故D错误。 故选：C。 考点：永动机（共2小题） 7．（2025•东莞市一模）·【中档】我国是新能源汽车生产大国，现在的电动汽车都有能量回收功能，刹车和减速时可以将车辆的动能再次转化为电能，这一过程中利用的物理原理是　电磁感应　 。有人认为“既然电能和动能之间可以互相转化，这样的电动汽车应该可以不用充电，一直行驶。”你认为此观点　不正确　 （填“不正确”或“正确”），理由是　在能量转化和转移过程中存在能量损耗，不可能实现能量的完全转化和循环利用　 。 【答案】电磁感应；不正确；在能量转化和转移过程中存在能量损耗，不可能实现能量的完全转化和循环利用 【解答】解：当电动汽车刹车和减速时，电机处于发电状态，电机的线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，将车辆的动能转化为电能储存起来，这正是电磁感应现象的应用；在能量转化和转移过程中，不可避免地会存在能量损耗。例如，在动能转化为电能过程中，电机等部件存在电阻，会有一部分电能转化为内能散失掉；在电能转化为动能驱动汽车行驶过程中，也会因为机械摩擦等因素产生能量损耗，不可能实现能量的完全转化和循环利用，所以电动汽车不能不用充电一直行驶。 故答案为：电磁感应；不正确；在能量转化和转移过程中存在能量损耗，不可能实现能量的完全转化和循环利用。 8．（2023秋•梅县区期末）·【较易】如图所示为弹性小球在地面弹跳的频闪照片。小球弹起的高度越来越小，说明小球的机械能越来越 　小　 （选填“大”或“小”），其原因是部分机械能转化成了 　内　 能。历史上人类尝试制造各种不需要消耗能量就能源源不断对外做功的“永动机”，但都失败了，因为这违背了 　能量守恒　 定律。 【答案】小；内；能量守恒。 【解答】解：由图可知，小球运动过程中与空气摩擦会有一部分机械能转化为内能，且小球与地面碰撞过程中也会有一部分机械能转化为内能，但是能量的总量不变，即小球在弹跳的过程中遵循能量守恒定律。 能量的利用过程，本质是能量的转移或转化过程，在转移或转化过程中，总量是不变的，但由于能量的转化和转移具有方向性，所以不需要消耗能量就能源源不断对外做功的“永动机”违背了能量守恒定律。 故答案为：小；内；能量守恒。 考点：能量转移的方向性（共2小题） 9．（2025•高州市模拟）·【较易】初中物理中，我们学习过机械能、电能、内能等形式的能量，关于能量转化和转移，下列说法正确的是（　　） A．篮球落地后被弹起的过程，主要是在动能和重力势能之间的转化 B．陨石穿过大气层时，与空气摩擦发光发热，是内能转化为机械能的过程 C．炒菜的过程中主要是通过做功的方式改变了菜的内能 D．能量的转化和转移是有方向性的 【答案】D 【解答】解：A、篮球落地后被弹起的过程，主要是在动能、重力势能和弹性势能之间转化，故A错误； B、陨石穿过大气层时，与空气摩擦发光发热，是机械能转化为内能的过程，故B错误； C、炒菜的过程是通过热传递的方式改变物体内能的，故C错误； D、能量的转化和转移是具有方向性的，故D正确。 故选：D。 10．（2026•南沙区二模）·【中档】将一杯冰粒放在恒温环境下，其状态和温度的变化过程如图甲到图丁所示。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。 （1）上述过程发生的物态变化是 　熔化　 。 （2）　丁　 图杯中物质的分子无规则运动最剧烈。 （3）杯中物质从乙到丙吸热为Q1，从丙到丁吸热为Q2，则：Q1　＞　 Q2（选填“＜”“＝”或“＞”）。 （4）从丙到丁，水增加的内能为 　8400　 J。 （5）从甲到丁的过程，热量自发地从温度较高的空气传递到温度较低的杯中物质，这说明能量在转移过程中具有 　方向　 性。 【答案】（1）熔化；（2）丁；（3）＞；（4）8400；（5）方向。 【解答】解；（1）冰粒在恒温环境下吸收热量，从固态逐渐变为液态，这个过程是熔化过程。 （2）分子的热运动跟物体的温度有关，物体的温度越高，其分子的运动越剧烈。从甲到丁的过程中，丁状态下物质温度最高，所以分子无规则运动最剧烈。 （3）从乙到丙是冰的熔化过程，冰在熔化过程中要吸收热量，0℃的冰熔化成0℃的水要吸收热量（后面都是水温度升高10℃，吸收热量是一样的），杯中物质从乙到丙吸热为Q1，从丙到丁吸热为Q2，则：Q1＞Q2。 （4）从丙到丁，根据公式计算水吸收的热量Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（20℃﹣10℃）＝8400J，在不考虑对外做功的情况下，吸收的热量等于增加的内能。水增加的内能为8400J。 （5）从甲到丁的过程，热量自发地从温度较高的空气传递到温度较低的杯中物质，这说明能量在转移过程中具有：方向性。热力学第二定律表明，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，这体现了能量转移的方向性。 故答案为：（1）熔化；（2）丁；（3）＞；（4）8400；（5）方向。 考点：能量的利用效率（共2小题） 11．（2025秋•电白区期末）·【易】电能具有使用地无污染，转化方便且转化效率高等优点，如图是一个小型电动起重机，用来提升重物。已知电源电压36V，工作电流为0.5A，用时1分钟，将重440N的物体匀速提升了2m，这个电动机的效率最接近（　　） A．60% B．70% C．80% D．90% 【答案】C 【解答】解：电动机的消耗的总电能：W总＝UIt＝36V×0.5A×60s＝1080J； 有用功：W有用＝Gh＝440N×2m＝880J， 电动机的效率：η100%100%≈81%， 比较各选项可知C正确。 故选：C。 12．（2025秋•雷州市月考）·【较易】某校九年级的学生参观了学校的锅炉房后，提出了以下几种提高锅炉燃烧效率的方法，其中科学合理的是（　　） A．将煤粉碎成粉末状，用空气喷入炉膛 B．将煤堆在一起集中燃烧 C．向炉内多加煤以增强火力 D．用大块煤炭，并缩小炉膛的进风口 【答案】A 【解答】解：要提高炉子的效率，需要使燃料充分燃烧，并且减少能量的损失； A．煤磨成粉，用空气吹进炉膛燃烧，使煤燃烧的更充分，可以提高燃料的利用率，故A正确； B．把煤堆在一起，煤在燃烧时不能与氧气充分接触，煤燃烧不充分，不能提高炉子的效率，故B不正确； C．向炉内多加些煤，加大火力，这是采用消耗更多的燃料以获取更多的热能，不能提高炉子的效率，故C不正确； D．用大块煤炭，并缩小炉膛的进风口，煤燃烧不充分，不能提高炉子的效率，故D不正确。 故选：A。 · 小结 · 14.1 能量的转化和守恒 · 一、能量的转化和转移 · 1.能量的形式：机械能、内能、太阳能、化学能、电能、核能 · 2.能量的转化 · 3.能量的转移 · 4.理解 · （1）能量的转化：能的形式发生了改变 · （2）在能量的转化过程中，一种形式的能量增加了，肯定有其他形式的能量减少了。 · （3）能量的转移：能量的形式并没有变化。 · 二、能量守恒定律 · 1.定义：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能力的总量保持不变。这就是能量守恒定律（law of conservation of energy）。 · 2.永动机不可能制成原因：违背了能量守恒定律 · 中考真题 考点：能量的转化与转移 1．（2026•青海）·【较易】青海省拉西瓦水电站是目前黄河上发电量最大的水电站，发电过程中（　　） A．机械能转化为电能 B．核能转化为电能 C．化学能转化为电能 D．内能转化为电能 【答案】A 【解答】解：A、水库高处的水拥有机械能，水流冲击水轮机旋转，带动发电机产生电能，能量转化为机械能转化为电能，故A正确。 B、核能转化为电能是核电站的能量变化，水电站不涉及核能，故B错误。 C、化学能转化为电能是电池、火力发电燃料燃烧前期的转化，水电站无化学能参与，故C错误。 D、内能转化为电能是火力、地热发电的中间环节，水电站不以内能为主要转化形式，故D错误。 故选：A。 考点：能量守恒定律 2．（2023•武威）·【较易】汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，这些内能将无法自动地转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化过程是有一定 　方向　 性的，但在能量的转化和转移过程中，能的总量 　保持不变　 （选填“不断减少”“保持不变”或“不断增加”）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：在刹车过程中，因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能。转化后，这些能将无法再自动转化为使电动自行车行驶所需要的能量，这种现象说明能量的转化具有方向性，但在能量的转化或转移过程中，能的总量保持不变。 故答案为：方向；保持不变。 考点：永动机 3．（2023•苏州）·【较易】《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（　　） A．这是一台“永动机” B．水在输送过程中重力势能不变 C．转轮转速越快输水做功功率越大 D．上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮 【答案】C 【解答】解：A、这一装置在工作时，存在摩擦和空气阻力，不是一台“永动机”，故A错误； B、水在输送过程中高度改变，所以重力势能改变，故B错误； C、转轮转速越快，相同时间内输水做功越多，则功率越大，故C正确； D、上、下两个转轮在转动时，它们的轴始终是固定不动的，不符合动滑轮的特点，里面不存在动滑轮，故D错误。 故选：C。 考点：能量转移的方向性 4．（2025•山东）·【易】2025年1月，中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置实现1亿摄氏度高温下1066秒的稳态运行。在核聚变过程中核能转化为内能，但内能却不能自发地转化为核能。说明能量的转化具有 　方向　 性；在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持 　不变　 。 【答案】方向；不变 【解答】解：在核聚变过程中核能转化为内能，但内能却不能自发地转化为核能，说明能量的转化具有方向性，根据能量守恒定律，在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 故答案为：方向；不变。 考点：能量的利用效率 5．（2025•深圳）·【较易】5月29日，我国探月工程天宫一号顺利升空，琴琴和小林同学一起观看了这一过程，琴琴同学提出：火箭加速上升过程中，燃料燃烧放出热量 　部分　 （全部/部分）转化为机械能，天宫一号进入轨道后，　有　 （有/无）惯性。 【答案】部分；有。 【解答】解：火箭加速上升过程中，燃料燃烧放出热量 部分转化为机械能；一切物体在任何情况下都有惯性，天宫一号进入轨道后有惯性。 故答案为：部分；有。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十四章 内能的利用 第1节 能量的转化和守恒 · 导入 通过前面的学习，我们已经发现可以通过做功将其他形式的能量转化为内能。生活中的风能、太阳能（图14.1-1）、电能、水能、化学能等，也可以相互转化吗？答：在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化。 图14.1-1 风能和太阳能 · 知识点对点 知识1 能量的转化和转移☆ 项目 内容 能量的形式 （1）机械能：机械能包括动能、重力势能和弹性势能。 （2）内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体都具有内能。 （3）太阳能：太阳能是一种可再生能源。是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。 （4）化学能：化学能是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才可以释放出来，变成内能或者其他形式的能量。各种物质都储存化学能，如燃料、动物、食物都储存有化学能。 （5）电能：电能是指使用电以各种形式做功的能力。 （6）核能：核能也叫原子能。原子核结构发生变化放出的能量。通常指重核（如钚、铀）裂变和轻核（氘、氚）聚变时所发出的巨大能量。 情景举例 观察实验发生的现象，讨论发生了哪些能量转化。 ①来回迅速摩擦双手。 ②黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下。 ③将太阳电池连在小电扇上，并使它对着阳光。 ④将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。 …… 实验 现象 能量转化 ① 双手发热 机械能→内能 ② 温度计的示数升高 太阳能→内能 ③ 小电扇会转动 太阳能→电能→机械能 ④ 吸管会发热，并同时吸引细碎的纸片 机械能→电能→内能 能量的转化 （1）定义：在一定条件下，一种形式的能量转化成另一种形式的能量，这种现象叫做能量的转化。自然界中各种形式的能，在一定条件下可以相互转化。 （2）常见能量转化实例：练习1 ①机械能与内能的相互转化 “钻木取火”是 能转化为 能； 蒸汽机火车是 能转化为 能。 ②电能与机械能的相互转化 水电站发电是 能转化为 能； 电车是 能转化为 能。 ③电能与内能的相互转化 电水壶是 能转化为 能； 地热发电站是 能转化为 能。 ④电能与光能的相互转化 白炽灯是 能转化为 能； 太阳能电池板是 能转化为 能。 . ⑤内能与光能的相互转化 白炽灯把 能转化成 能，再把 能转化 成 能； 太阳能热水器是 能转化为 能。 . （3）表现：各种形式的能量转化是伴随物体做功而表现出来，如图所示 图14.1-2 各种形式能量的转化 能量的转移 （1）定义：能量可以从一个物体转移到其他物体，也可以从物体的一部分转移到其他部分。 （2）举例：在热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体或从物体的高温部分转移到低温部分，这些都属于能量的转移。 理解 （1）能量的转化：能的形式发生了改变。 （2）在能量的转化过程中，一种形式的能量增加了，肯定有其他形式的能量减少了。 （3）能量的转移：能量的形式并没有变化。 · 例题 考点：不同形式的能量（共2小题） 1．（2025秋•潮州期末）·【易】关于能的概念，下列说法中错误的是（　　） A．一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多 B．动能、势能及机械能的单位都是焦耳 C．用线悬挂着的静止的小球没有做功，所以小球没有能 D．甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多 2．（2025秋•鼎湖区校级期中）·【较易】填出下列物体各具有什么形式的机械能： （1）在江面上行驶的游船具有　 　 能 （2）悬停在空中的广告气球具有　 　 能 （3）拉长的弹弓橡皮条具有　 　 能。 考点：能量的转化与转移（共2小题） 3．（2026•高州市一模）·【较易】课外实践活动中，小明用蜡烛、纸杯、铁丝等物品制作了如图所示的简易“走马灯”。点燃底部蜡烛，上升的热空气驱动上面的纸杯转动。这一过程中关于能量转化的描述，正确的是（　　） A．蜡烛燃烧将内能转化为化学能 B．热空气驱动纸杯转动将机械能转化为内能 C．蜡烛的化学能全部转化为上面纸杯的机械能 D．纸杯最后停止运动，其机械能最终转化为内能 4．（2025秋•天河区校级期中）·【较易】如图是一种新型的风光互补景观照明灯，其太阳能电池板和风力发电机产生的电能，输送至蓄电池储存起来，供路灯照明使用，下列解释正确的是（　　） A．蓄电池夜晚放电时将电能转化为化学能 B．照明灯工作时，将风能转化为光能 C．太阳能电池板将电能转化为太阳能 D．利用风力发电时，“风扇”将风能转化为电能 知识2 能量守恒定律☆ 项目 内容 情景举例 停止用力，摆动的秋千会越摆越低；掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。 讨论秋千和小球在运动过程中的能量转化。为什么它们到达的高度会逐渐降低?是否丢失了能量？你认为减少的机械能到哪里去了？ 答：它们的机械能减少了，能量并没有丢失，秋千和小球在摆动或弹跳过程中通过摩擦或碰撞将机械能转化为了内能。 图14.1-3 小球在地面弹跳的频闪照片 内容 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能力的总量保持不变。这就是能量守恒定律（law of conservation of energy）。 普遍性 能量守恒定律是自然界最普遍，最重要的基本定律之一。自然界的一切变化过程，小到原子核，大到宇宙天体，只要有能量的变化，就无一例外地严格遵循能量守恒定律。 确定性 能量在发生转化和转移的过程中，能量总是守恒的，即在转化或转移的前后，能的总量保持不变。 辨析 机械能守恒 能量守恒 含义 转化和转移前后，机械能的总和保持不变 转化和转移前后，各种形式的能量总和不变 应用条件 只有动能和势能相互转化 热和能量转化和转移的过程 永动机 研制为何失败—违背了能量守恒定律 不需要动力就能远远不断地对外做功的机器，就是所谓的“永动机”。而事实证明，能量在转化过程中，只要有运动，摩擦就不可避免，从而产生热，这样运动的能量就会减少，如果不补充能量，运动最终会停止，所以，根本不可能造出永动机。 · 例题 考点：能量守恒定律（共2小题） 5．（2025秋•珠海校级期中）·【易】下列关于能量及其转化的说法中，正确的是（　　） A．电风扇工作时将机械能转化为电能 B．干电池对外供电时，将化学能转化为电能 C．钻木取火是将内能转化为机械能 D．小球在地面弹跳时高度逐渐减小，说明能量是不守恒的 6．（2025秋•惠阳区校级期中）·【易】根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（　　） A．向上抛出的石头在向上运动过程中速度越来越快 B．电热水壶的水沸腾后，给该电热水壶断电后，水的沸腾永不停止 C．上紧发条的玩具小车能从斜面底端沿斜面向上运动 D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年 考点：永动机（共2小题） 7．（2025•东莞市一模）·【中档】我国是新能源汽车生产大国，现在的电动汽车都有能量回收功能，刹车和减速时可以将车辆的动能再次转化为电能，这一过程中利用的物理原理是　 　 。有人认为“既然电能和动能之间可以互相转化，这样的电动汽车应该可以不用充电，一直行驶。”你认为此观点　 　 （填“不正确”或“正确”），理由是　 　 。 8．（2025秋•梅县区期末）·【较易】如图所示为弹性小球在地面弹跳的频闪照片。小球弹起的高度越来越小，说明小球的机械能越来越 　 　 （选填“大”或“小”），其原因是部分机械能转化成了 　 　 能。历史上人类尝试制造各种不需要消耗能量就能源源不断对外做功的“永动机”，但都失败了，因为这违背了 　 　 定律。 考点：能量转移的方向性（共2小题） 9．（2025•高州市模拟）·【较易】初中物理中，我们学习过机械能、电能、内能等形式的能量，关于能量转化和转移，下列说法正确的是（　　） A．篮球落地后被弹起的过程，主要是在动能和重力势能之间的转化 B．陨石穿过大气层时，与空气摩擦发光发热，是内能转化为机械能的过程 C．炒菜的过程中主要是通过做功的方式改变了菜的内能 D．能量的转化和转移是有方向性的 10．（2026•南沙区二模）·【中档】将一杯冰粒放在恒温环境下，其状态和温度的变化过程如图甲到图丁所示。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。 （1）上述过程发生的物态变化是 　 　 。 （2）　 　 图杯中物质的分子无规则运动最剧烈。 （3）杯中物质从乙到丙吸热为Q1，从丙到丁吸热为Q2，则：Q1　 　 Q2（选填“＜”“＝”或“＞”）。 （4）从丙到丁，水增加的内能为 　 　 J。 （5）从甲到丁的过程，热量自发地从温度较高的空气传递到温度较低的杯中物质，这说明能量在转移过程中具有 　 　 性。 考点：能量的利用效率（共2小题） 11．（2025秋•电白区期末）·【易】电能具有使用地无污染，转化方便且转化效率高等优点，如图是一个小型电动起重机，用来提升重物。已知电源电压36V，工作电流为0.5A，用时1分钟，将重440N的物体匀速提升了2m，这个电动机的效率最接近（　　） A．60% B．70% C．80% D．90% 12．（2025秋•雷州市月考）·【较易】某校九年级的学生参观了学校的锅炉房后，提出了以下几种提高锅炉燃烧效率的方法，其中科学合理的是（　　） A．将煤粉碎成粉末状，用空气喷入炉膛 B．将煤堆在一起集中燃烧 C．向炉内多加煤以增强火力 D．用大块煤炭，并缩小炉膛的进风口 · 小结 · 14.1 能量的转化和守恒 · 一、能量的转化和转移 · 1.能量的形式：机械能、内能、太阳能、化学能、电能、核能 · 2.能量的转化 · 3.能量的转移 · 4.理解 · （1）能量的转化：能的形式发生了改变 · （2）在能量的转化过程中，一种形式的能量增加了，肯定有其他形式的能量减少了。 · （3）能量的转移：能量的形式并没有变化。 · 二、能量守恒定律 · 1.定义：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能力的总量保持不变。这就是能量守恒定律（law of conservation of energy）。 · 2.永动机不可能制成原因：违背了能量守恒定律 · 中考真题 考点：能量的转化与转移 1．（2026•青海）·【较易】青海省拉西瓦水电站是目前黄河上发电量最大的水电站，发电过程中（　　） A．机械能转化为电能 B．核能转化为电能 C．化学能转化为电能 D．内能转化为电能 考点：能量守恒定律 2．（2023•武威）·【较易】汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，这些内能将无法自动地转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化过程是有一定 　 　 性的，但在能量的转化和转移过程中，能的总量 　 　 （选填“不断减少”“保持不变”或“不断增加”）。 考点：永动机 3．（2023•苏州）·【较易】《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（　　） A．这是一台“永动机” B．水在输送过程中重力势能不变 C．转轮转速越快输水做功功率越大 D．上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮 考点：能量转移的方向性 4．（2025•山东）·【易】2025年1月，中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置实现1亿摄氏度高温下1066秒的稳态运行。在核聚变过程中核能转化为内能，但内能却不能自发地转化为核能。说明能量的转化具有 　 　 性；在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持 　 　 。 考点：能量的利用效率 5．（2025•深圳）·【较易】5月29日，我国探月工程天宫一号顺利升空，琴琴和小林同学一起观看了这一过程，琴琴同学提出：火箭加速上升过程中，燃料燃烧放出热量 　 　 （全部/部分）转化为机械能，天宫一号进入轨道后，　 　 （有/无）惯性。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $