14.1 能量的转化与守恒（分层作业本）-【众相原创】2026-2027学年新教材九年级全一册物理分层练（人教版）广西专版

内能的利用 第十四章 内能的利用 X 第1节 能量的转化与守恒 阶分点巩固 知识点1能量的转化 1.使用汽车，主要是为了将其他形式的能转化为 A.内能 B.电能 C.机械能 D.化学能 2.2025年9月9日，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将遥感四十五号卫星发 射升空。燃料燃烧推进火箭运动，主要发生的能量转化是 A.电能→光能→化学能 B.化学能→内能→机械能 C.机械能内能→化学能 D.化学能→电能→光能 3.下列能量转化的过程，属于机械能转化为内能的是 ) A.给电池充电 B.爆竹燃烧 C.用电池供电 D.搓手取暖 4.下列现象中，没有发生能量转化的是 A.锯木头时，锯条发热 B.点燃的爆竹腾空而起 C.手摸热水袋感到暖和 D.手冷时搓手取暖 5.古代科技如图所示的是我国的传统工艺品走马灯。点燃底部的蜡烛，上升的热空气驱动扇叶转 动，带动纸片小人转动。热空气驱动扇叶转动的过程中，能量的转化过程是 转化为 第5题图 第6题图 6.教材素材如图是“风光互补”的景观照明灯。它的最上端是一台风力发电机，灯柱上还配有太阳 能电池板，底部的蓄电池可以储存电能。 (1)当风带动发电机发电时，可将 转化为 (2)天气晴朗时，太阳能电池板可将 转化为 (3)风力发电机和太阳能电池板发的电会储存在蓄电池中，该过程将 转化为 (4)景观照明灯工作时，蓄电池先将 转化为 为景观灯提供能量，景观灯再将 转化为 照明。 知识点2能量守恒定律 7.在各种形式的能量相互转化过程中，下列说法正确的是 A.机械能一定守恒 B.各种形式的能量都守恒 C.各种形式能的总量一定守恒 D.内能一定守恒 11 8.根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是 ( A.孤岛上被人们遗忘的一块机械表，默默地走了几百年 B.出膛的子弹射穿木板后，飞行速度会变慢 C.电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止 D.永动机可以实现 二阶综合提升 9.如图是小明同学用“思维导图”总结的知识要点，其中①、②、③内容空缺，请在下列选项中选出合 理一项，补充在图中空缺部分 () A.①热传递②做功 B.①做功③热量 C.①热传递③化学能 D.②热传递③化学能 机械能 上水库 热机 改变内能的① 一种方式 的袋生绵袋要 ② 山体 道 燃料燃烧 ③ 发电电动机 第9题图 第10题图 10.(多选)抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”，用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库，用 电高峰时段再放水至下水库发电，如图。关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是 () A.用电低谷时，以电能的形式储能 B.用电高峰时，机械能转化为电能 C.选址时，上下水库的高度差要大些 D.存储的能量可以全部转化为电能 11.教材素材如图，轻轻碰倒第一块木板就会产生连锁反应，使其余木板依次倒下。木板在倒下时， 其 能会减小，并转化为 能，撞击到第二块木板，由于能 量的传递以及每块站立的木板都具有重力势能，其机械能就会比前面的 木板的大，这个过程 (选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒 第11题图 定律。 12.现代科技如图甲所示，重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存 或释放，能量转化过程如图乙所示，空白处的能量形式是 ；该重力储能系统 (选填“是”或“不是”)永动机，其能量转化 (选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律。 电能提升重物 储存能量 禁数瓷堂 输 输出 乙 第12题图 第13题图 13.如图所示是某科技馆展出的小型低碳化未来汽车，汽车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电 转换器，光电转换器的能量转化过程是 该过程中能的总量 (选 填“增加”“减少”或“保持不变”)。 12由题意可得，空气吸收的热量Qs=50%Q=50%×4.2×10J= (2)太阳能电能(3)电能化学能(4)化学能电能电 参考答案·物理 2.1×10J 能光能7.C8.B9.D10.BC11.重力势动遵循 12.重力势能不是遵循13.光能转化为电能保持不变 分层作业本 由Q=cm△t可得，空气升高的温度△t= O C空气m空气 第2节热机 2.1×10J ≈8℃ 1.B2.D3.机械能属于4.B5.A6.412柴油机 第十三章内能 1.0×103J/(kg·℃)×258k 初始温度为10℃，最终温度为t=10℃+8℃≈18℃ 7.C8.BC9.做功压缩10.内能转化为机械能做功 第1节热量比热容 12.C【解析】由题意可知，城市建筑群密集、柏油路和水泥路 11.内能转化为机械能蒸汽机12.压缩减小 第1课时比热容的理解 面的吸热率更大、比热容更小，则在相同的日照情况下，城市 第3节热机的效率 1.C2.A3.B4.2.0×103不变5.AD6.AC 比郊区吸收的热量更多，温度升高得更快，导致城市热空气 1.B2.一样大9.2×10 7D【解析】由比热容的表达式c=0可知，年2 dcs 上升，而郊区的温度变化较小，因此郊区的温度较低的空气 3解：由热值的定义式g=?可知，可燃冰的热值g= Q m△ 会向城市流动。故选C。 20 第2节分子动理论的初步知识 2.1×10J=1.05x10°JVm 2 m3 cz.Q mAt Q 1.D2.A3.D4.5×106机械5.扩散做无规则运动 2m△t 4.解：题意可得，Q=E=2.16×10°J 6.C7.引力斥力8.B9.B10.C 8.a小 11.BD【解析】面包本身疏松多孔，用力捏面包，力使这些孔隙 由Q=mg可得，需要完全燃烧干木柴的质量：m= Q 92x10c>,>0有【解析】由比热容的表达式6-0e可知 变小，使得面包的体积变小，但并不能说明分子间存在间隙， m△t 2.16×10°J A错误；“木块很难被压缩”是因为分子间存在斥力，当试图 1.2×107J/kg 180kg 3000J 2000J C甲=1kgx1℃ 3×10J/(kg·℃)，同理cz=1kgx1元 =2× 压缩木块时，分子间的斥力会阻碍其被压缩，B正确：尘土是 5.D6.C7.B8.B9.C 固体小颗粒，不是分子，尘土飞扬属于机械运动，不属于分子 2000J 10J/(kg·℃)，c=2kgx1℃ 1×103J/(kg·℃)，则三个物 10.A3×107 【解析】根据热值的定义式g=￠可知，A燃料的 的运动，C错误：“花气袭人知骤暖”，闻到花香是因为分子在 m 体的比热容大小关系为c甲>cz>c丙。 做无规则运动，温度越高，分子无规则运动越剧烈，所以能更 _2.3x10J=4.6×10Jkg:B燃料的热值9a 热值qA 10.(1)质量(2)相同相同(3)长大于强(4)C 快闻到花香，D正确。故选BD。 m40.05kg 第2课时比热容的应用及热量的计算 12.间隙斥力13.引力剧烈14.液变小吸收15.C Qe_3.0x10J=3.0x10J/kg:则A燃料的热值更大。 第3节内能 ma 0.1 kg 1.B2.A 11.机械2.9×10 3.解：水吸收的热量Q=cm(t-to)=4.2×103J/(kg·℃)×5kgx 1.D2.C3.乙等于4.增大减小5.A6.B7.做功 增加升高8.D9.B10.BC11.AD12.热传递运动 12.解：(1)0.3kg柴油完全燃烧放出的热量为Q粒=m年速9柴油 (40℃-20℃)=4.2×10J 0.3kg×4.3×10J/kg=1.29×10J 4.解：由Q=cm△，可知，该液体升高的温度为△t= Q服 13.减小低14.AD cm 第十三章复习与提高 (2)发动机的热机效率为) ×100%=3.610 ×100%≈ Q 1.29×10J 2.3×104J 25℃ 2.3×103J/(kg·℃)×0.4kg ①质量和升高的温度乘积②9③J/(kg·℃)④种类 27.9% m△ 测该液体的末温为=t。+△1=10℃+25℃=35℃ ⑤状态⑥cm(t-t)⑦cm(t。-t)⑧吸热⑨热传递⑩对 (3)发动机所做的额外功为W额=Q教-W有=1.29×10'J-3.6× Q吸 方①分子、原子②无规则的运动B高④引力⑤斥力 106J=9.3×106J 5.解：由Q=cm(t-to)可知，牛奶的质量为m= C牛奶(t-to) ⑥动能⑦分子势能⑧温度⑩质量②0做功①热传递 则水吸收的热量为Qs=7W领=20%×9.3×10J=1.86×10J 2.5×10J 2.5x10J/(kg·℃)x(70℃-20℃)0.2kg 1.无规则的运动机械2.(1)×(2)√(3)×(4)V 根据Qe=c体m4:可得，水升高的温度为4=Os (5)×(6)V3.C4.ACD5.扩散高6.C7.运动做 C衣m水 6.A7.ACD8.801009.4:31:210.铝10 功8.B9.BD10.C11.1.26×103不变 1.86×10J ≈88.6℃ 11.解：(1)地暖1h内放出的热量Q数=c东m(1-o)=4.2× 4.2×103J/(kg·℃)×5k 10J/(kg·℃)×100kg×(45℃-35℃)=4.2×10J 第十四章内能的利用 则水的末温为t=t。+△1=30℃+88.6℃=118.6℃ (2)室内空气的质量为m空气=p空气V=1.29kg/m3×200m3= 第1节能量的转化与守恒 当地大气压为1个标准大气压，一个标准大气压下，水的沸 258kg 1.C2.B3.D4.C5.内能机械能6.(1)风能电能 点为100℃，故水温最终可以升高到100℃ 参考答案 参考 第4节跨学科实践：制作简易热机模型 3.解：(1)4201生活垃圾完全燃烧放出的热量Q数=m拉频9拉损= 第十四章复习与提高 项目分析 420×103kg×5×106J/kg=2.1×102J ①转化②产生③转化④转移⑤总量保持不变⑥内能 1.利用电加热或燃料燃烧加热；在该实践活动中利用酒精灯作 (2)根据Q=m叫，煤的质量m#= 数-2.1x10」=7x10kg= ⑦机械能⑧吸气⑨压缩⑩做功①排气②完全燃烧 为热源比电加热更简单易行。 9#3.0x10J/kg B比/kg⑤qm⑥qV⑦有用功B完全燃烧 2.常见的工作物质有高温高压燃气和水蒸气两种，从学生设计 70t ⑩”有 制作的角度来讲，水蒸气的产生更容易，也相对安全 (3)水吸收的热量Q=Q数7=2.1×102J×80%=1.68×102J Q枚gm 0小于 3.常见的可作为机械能输出的装置有小风车、小叶轮、小风 Q服 1.(1)变大机械能(2)变大电能转化为内能能量守恒 扇等。 根据Q服=cm△：可得水温度升高的量△t= C水m水 2.D3.机械不变4.B5.内156.C7.热值10 项目实施 1.68×102J 8.机械高 =20℃ 2.向易拉罐内装入适量水(50mL左右)；将笔的尖端朝外，另一 4.2×103J/(kg·℃)×20000×10kg 9.解：(1)由W=P可知，行程中牵引力所做的功W=P1=1.4× 端插入易拉罐孔中，用橡皮泥密封罐口：将易拉罐平放在支 4.解：(1)由图可知，燃料完全燃烧释放的能量Q数=W有+W损= 104W×30×60s=2.52×10J 架上 4.83×103J+1.127×10J=1.61×10J 3.选取一张厚度适中的塑料纸（或胶片纸，不能吸水）制作一个 (2)根据7= 可知，汽油燃烧释放的热量Q:=” 所以空白处①的数据为1.61×10J Q牧 小风车；选一根光滑的细木棍作为风车的旋转轴；在风车中心 2.52×10J=1.008×10J 打一个小孔，孔径略大于细木棍的直径，将细木棍穿过风车中 (2)由0m=mg可得，消耗的汽油质量m=0.,1.61x10」。 25% 94.6×10J/kg 心孔，确保风车能够稳定地固定在细木棍上并能自由转动。 根据Q数=mg可以求得该行程中，汽车消耗汽油的质量m速= 0.035kg 4.调节易拉罐和风车的高度，确保酒精灯的外焰正对易拉罐下 QE=1.008×101=2.1kg 方加热；笔的尖端对准小风车的扇叶：点燃易拉罐下面的酒精 (3)汽油机的热效率7= 名×10%=4.83×10J×10%=30% 9汽油4.8×10J/kg Q拉 1.61×10J 灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 (3)汽车行驶过程中散失的热量Q数=Q数×(1-25%)=1.008× 综合训练 5.解：(1)汽油的体积V=3L=3×103m,汽油的质量m=P汽渔V= 108J×0.75=7.56×10J 1.(1)蒸汽机(2)酒精内内机械(3)①靠近②减小 0.7×103kg/m3×3×103m3=2.1kg 根据)=cm4,可以求得，升高的温度4= 铁丝与瓶盖之间的摩擦 (2)3L汽油完全燃烧放出的热量Q数=m9汽速=2.1kg×4.6× C求m 2.(1)热传递(2)力的作用是相互的(3)向右不变内 10J/kg=9.66×10J 7.56×10J 180℃ 机械做功 4.2×103J/(kg·℃)×100kg 3.(1)酒精火花塞(2)扩散减小机械(3)内燃高 (3)根据)= 靠×10%可知，汽车发动机输出的有用功W有 t=to+△1=15℃+180℃=195℃ Q 蒸汽机的废气带走了大量的能量（或内燃机的能量利用更集 因为在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，所以可以把 7Q数=40%×9.66×10J=3.864×107J 中) 100kg温度为15℃的水加热到100℃ 匀速行驶时牵引力做的功等于有用功，该汽车发动机的牵引 专题小练1热效率相关计算 第十五章电流和电路 力F W有3.864x102J三400N 1.解：(1)水吸收的热量Qs=cm*△1=4.2×103J/(kg·℃)× 96.6×103m 第1节两种电荷 50kg×(60℃-20℃)=8.4×106J 6.解：(1)发动机牵引力做的功W=Fs=1000N×27000m=2.7× 1.B2.A3.不同摩擦起电4.同种电荷相互排斥多 (2)0.8kg煤气完全燃烧放出的热量Q数=m气9=0.8kg×4.2× 10J 5.C6.A失去7.B8.摩擦起电吸引轻小物体9.BC 10'J/kg=3.36×10J (2)汽油完全燃烧放出的热量Q数=9汽速m汽速=4.5×10'J/g× 10.BD11.转移不同12.正从B向A移动 (3)煤气灶的热效率为刀 =9×10%=8.4×10 2kg=9×107J 13.吸引轻小物体得到 100%=25% Q拉 3.36×10J 第2节电流和电路 2.解：(1)水吸收的热量Qs=cm*(t-to)=4.2×103J/(kg·℃)× 发动机的热机效率)”×10%=27x10x100%=30% 0 9×10J 第1课时电流和电路 200kg×(70℃-20℃)=4.2×10'J (3)根据题意可知，水吸收的热量Qs=42%Q。=42%×9×10J= 1.D2.正从A到B3.B4.绝缘体导体5.D6.C (2)由p=可知，燃油的质量m速=p准V=0.7×103kg/m3×1.2× 3.78×107J 7.C8.电源用电器9.AD10.AB11.从B到A铜片 103m3=0.84kg 3.78×107J 12.正极从d到a 水升高的温度△1= Q版 (3)不计热损失，Q粒=Q=4.2×10'J,根据Q拉=mg可知， c*m家4.2×103J/(kg·℃)×200kg 第2课时电路图、电路的三种状态 这种燃油的热值q= _4.2x10'J-5x10J/g 45℃ 1.A2.C3.D4.A5.断路短路S和S,电源短路 m速0.84kg 则水的末温t=t。+△1=20℃+45℃=65℃ 6.C7.A8.短路亮a 答案 参考答案