14.1 能量的转化与守恒练习-2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 以“知识回顾-精练应用”双阶设计构建能量观念培养路径，基础巩固与能力提升衔接紧密，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |知识回顾|能量转化实例、守恒定律定义|填空形式强化概念记忆，聚焦单一知识点| |精练（选择/填空）|能量转移判断、转化实例分析|结合生活情境（热水袋取暖、太阳能路灯），培养物理观念| |精练（实验/计算）|内能变化探究、能量转化效率|实验题（瓶塞跳起白雾）渗透科学探究，计算题（风力发电效率）深化科学思维|

第14章 《内能的利用》练习 §14.1 能量的转化与守恒练习 班级： 姓名： 【知识回顾】 一、能量的转化 1.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 常见现象 能量转化方式 摩擦生热 机械能转化为 水电站里水轮机带动发电机发电 转化为电能 电动机带动水泵把水送到高处 电能转化为机械能 植物吸收太阳光进行光合作用 光能转化为 燃料燃烧时发热 化学能转化为 二、能量守恒定律 1.定义：能量既不会凭空消失，也不会凭空⑤ ，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，能量的⑥ 保持不变.这就是能量守恒定律. 2.适用范围：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一.所有能量转化的过程，都遵循能量守恒定律. 3.永动机：不需要动力就可以源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫作永动机.任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能量.因此，根本⑦ 造出永动机. 【精练】 1. 下列能量转化或转移的情景中,属于能量转移的是(　　) A. 燃料燃烧时发热 B. 用热水袋取暖 C. 钻木取火 D. 电动机带动水泵把地下水送到地面 2. 瀑布从高峰倾泻而下,驱动发电机转动发电,在此过程中能量转化的顺序为(　　) A. 动能→重力势能→电能 B. 重力势能→电能→动能 C. 电能→重力势能→动能 D. 重力势能→动能→电能 3. 如图所示,掉在地上的弹性小球会跳起,但是越跳越低,这是因为(　　) A. 弹性小球的重力势能转化为动能 B. 弹性小球的机械能转化为内能 C. 弹性小球的内能转化为机械能 D. 弹性小球的机械能不变,它符合能量守恒定律 4. 如图所示为一种设想中的永动机,它通过高处的水冲击叶片,叶片转动对外做功,同时带动抽水器从低处将水抽到高处,从而循环工作。下列关于这款永动机的分析正确的是(　　) A. 这一设想不符合能量守恒定律 B. 这款永动机可以在现实中推广 C. 这款永动机利用内能对外做功 D. 高处水下落过程中机械能守恒 5. 有关能量的转移、转化和利用,下列说法正确的是(　　) A. 电烤炉取暖,是电能转移到人体 B. 钻木取火,是内能转化为机械能 C. 中医提倡的热水泡脚,是通过热传递的方式增大脚部的内能 D. 用嘴对着手哈气取暖,主要是通过做功的方式增大手的内能 6.为了满足乡镇居民晚上的照明需要，很多乡镇在街道两旁装了风光互补型太阳能道路灯，查资料得知，它是利用风能和太阳能系统共同发电的装置。如下左图所示，它是由小风扇、太阳能电池板、蓄电池、照明灯组成，下列解释合理的是（　　） A．太阳能电池板是将光能转化为电能的装置 B．蓄电池白天充电时，将化学能转化为电能 C．照明灯工作时，将电能转化为光能和风能 D．小风扇是风力发电机，工作时将电能转化为机械能 7．目前长沙城区的老居民小区正在进行水路改造，改造中用到了一种打孔工具﹣﹣冲击钻，冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁，打出圆孔，如上右图所示，冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是（　　） A．内能转化为机械能 B．内能转化为电能 C．只有机械能和内能的转化 D．有电能、机械能和内能的转化 8．现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（　　） A．机械能转化为电能，再转化为光能 B．电能转化为机械能，再转化为光能 C．机械能转化为光能，再转化为电能 D．光能转化为机械能，再转化为电能 9．水电站发电时，水从高处向下冲击水轮机的叶轮，转动的叶轮带动发电机发电。在这个过程中，能量的转化顺序为（　　） A．势能﹣电能﹣动能B．势能﹣动能一电能 C．电能一动能﹣势能D．动能一势能一电能 10. （多选）2023年5月10日在文昌航天发射场，搭载“天舟六号”货运飞船的长征七号遥七运载火箭发射升空，如下左图所示。在火箭加速升空过程中，下列说法正确的是（　　）    A．“天舟六号”货运飞船的重力势能增大 B．“天舟六号”货运飞船的动能保持不变 C．“天舟六号”货运飞船的机械能不变 D．“天舟六号”货运飞船的动能增大 11．（多选）如上右图所示，关于能量转化图的说法正确的是（　　） A．摩擦生热，机械能转化为内能 B．能量转化是非常普遍的现象，但是各种形式的能量之间不能自由的相互转化 C．随着技术的发展，电灯通电后可以全部转化为光能 D．燃料燃烧时，将化学能转化为光能和内能 12．关于如图所示的实验，下列说法正确的是（　　） A．胶塞冲出时看到“白气”说明物体对外做功内能增加 B．“白气”是水蒸气液化生成，说明物体对外做功内能减小 C．胶塞冲出时看到“白气”这个过程中内能转化为机械能 D．酒精灯燃烧的过程，内能转化为化学能 13．冬天许多同学喜欢烤火取暖，木炭燃烧的过程是将　 　能转化为　 　能的过程。 14．如图是武汉江滩公园安装的一款太阳能LED路灯。LED灯泡是由多个　 　制成的，白天太阳能电池板将　 　能转化为　 　能，夜晚LED灯发光将　 　能转化为　 　能。 15．麻省理工学院的研究团队将直径为9nm、合　 　m的特殊颗粒植入豆瓣菜叶子中，发现在黑暗环境下，叶子发出微弱的光，实现化学能向　 　能的转化，如图甲所示。研究者通过凸透镜观察到如图乙所示的　 　（选填“虚”或“实”）像，该透镜可用来矫正　 　（选填“近视”或“远视”）眼。 16．“永动机”不能实现，是由于它违背了　 　．燃料燃烧时，释放到空中的能量不能再有效利用说明能量转化具有　 　． 17．著名科学家达·芬奇曾设计过这样一种装置，如图所示，车轮里面安装一些倾斜的滑道，用来装十几个金属球，它们在运行过程中会保持滚动，并且总是朝着特定的方向倾斜轮子，这样就可以使装置不停的转动下去。这样的装置　 　（选填“可能”或“不可能”）实现，理由是　 　。 18．如图课间休息时许多同学会用含有少量水的矿泉水瓶这样玩：首先将含有少量 水的矿泉水瓶瓶盖拧紧，接着两手分别握住瓶的上、下部分，使劲拧瓶的下部，使其严 重变形， 待瓶内气压增大到一定值时，可看到瓶盖会被炸飞出数米远，同时瓶口和瓶内 会出现“白气”， 这是因为瓶内气体对外做功，内能 　 　 ，温度降低，水蒸气遇冷（填一物态变化名称） 　 　 为小水珠，此过程中内能转化为 　 　 能。 24．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 　 　。 19．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让a、b的两个小球分别从同一斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的同一木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。 木块最终会停下来的主要原因是　 　，在此过程中木块通过　 　方式把动能转化为内能；根据乙图和丙图所示实验，判断出b小球质量更大，你判断的理由是　 　。 20．如图所示，探究改变物体内能的实验： （1）烧瓶内盛少量水。给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过　 　（选填“热传递”或“做功”）改变了瓶内气体的内能。 （2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后，内能　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），温度　 　（选填“升高”、“降低”或“不变”），瓶内气体中所含的水蒸气放热　 　成了小水珠。这一过程中，瓶内气体的内能化成了瓶塞的　 　能，这是通过　 　（选填“热传递”或“做功”）改变了瓶内气体的内能。 21．邵阳市望云山开发风力发电基地，预计到 2025 年全部投入生产，如果该风力发电基地全部建成的话，风电装机总容量可达1万千瓦。风力发电——即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动，利用风的动能转化成电能。若风力发电机，每片风叶的质量为 6t，长为40m。下表给出了 1kg 空气在不同风速下速度（ν）与动能（E）的关系（空气密度取 1.2kg/m3，圆周率π=3.0）： 动能 E（J） 2 8 18 32 50 风速 v（m/s） 2 4 6 8 10 (1)如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出 1.8×105J 的电能，则 50 台这样的风力发电机，一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克煤所产生的能量？（一年工作时间按 3000h 计算，煤的热值为 3.0×107J/kg） (2)当风速为 10m/s 时，若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒钟能对外提供2.88×105J 的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？ 参考答案 【精练】 1. 下列能量转化或转移的情景中,属于能量转移的是(　B　) A. 燃料燃烧时发热 B. 用热水袋取暖 C. 钻木取火 D. 电动机带动水泵把地下水送到地面 2. 瀑布从高峰倾泻而下,驱动发电机转动发电,在此过程中能量转化的顺序为(　D　) A. 动能→重力势能→电能 B. 重力势能→电能→动能 C. 电能→重力势能→动能 D. 重力势能→动能→电能 3. 如图所示,掉在地上的弹性小球会跳起,但是越跳越低,这是因为(　D　) A. 弹性小球的重力势能转化为动能 B. 弹性小球的机械能转化为内能 C. 弹性小球的内能转化为机械能 D. 弹性小球的机械能不变,它符合能量守恒定律 4. 如图所示为一种设想中的永动机,它通过高处的水冲击叶片,叶片转动对外做功,同时带动抽水器从低处将水抽到高处,从而循环工作。下列关于这款永动机的分析正确的是(　A　) A. 这一设想不符合能量守恒定律 B. 这款永动机可以在现实中推广 C. 这款永动机利用内能对外做功 D. 高处水下落过程中机械能守恒 5. 有关能量的转移、转化和利用,下列说法正确的是(　C　) A. 电烤炉取暖,是电能转移到人体 B. 钻木取火,是内能转化为机械能 C. 中医提倡的热水泡脚,是通过热传递的方式增大脚部的内能 D. 用嘴对着手哈气取暖,主要是通过做功的方式增大手的内能 6.为了满足乡镇居民晚上的照明需要，很多乡镇在街道两旁装了风光互补型太阳能道路灯，查资料得知，它是利用风能和太阳能系统共同发电的装置。如下左图所示，它是由小风扇、太阳能电池板、蓄电池、照明灯组成，下列解释合理的是（　A　） A．太阳能电池板是将光能转化为电能的装置 B．蓄电池白天充电时，将化学能转化为电能 C．照明灯工作时，将电能转化为光能和风能 D．小风扇是风力发电机，工作时将电能转化为机械能 7．目前长沙城区的老居民小区正在进行水路改造，改造中用到了一种打孔工具﹣﹣冲击钻，冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁，打出圆孔，如上右图所示，冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是（　D　） A．内能转化为机械能 B．内能转化为电能 C．只有机械能和内能的转化 D．有电能、机械能和内能的转化 8．现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（　A　） A．机械能转化为电能，再转化为光能 B．电能转化为机械能，再转化为光能 C．机械能转化为光能，再转化为电能 D．光能转化为机械能，再转化为电能 9．水电站发电时，水从高处向下冲击水轮机的叶轮，转动的叶轮带动发电机发电。在这个过程中，能量的转化顺序为（　B　） A．势能﹣电能﹣动能B．势能﹣动能一电能 C．电能一动能﹣势能D．动能一势能一电能 10.（多选） 2023年5月10日在文昌航天发射场，搭载“天舟六号”货运飞船的长征七号遥七运载火箭发射升空，如下左图所示。在火箭加速升空过程中，下列说法正确的是（AD　　）    A．“天舟六号”货运飞船的重力势能增大 B．“天舟六号”货运飞船的动能保持不变 C．“天舟六号”货运飞船的机械能不变 D．“天舟六号”货运飞船的动能增大 11．（多选）如上右图所示，关于能量转化图的说法正确的是（ABD） A．摩擦生热，机械能转化为内能 B．能量转化是非常普遍的现象，但是各种形式的能量之间不能自由的相互转化 C．随着技术的发展，电灯通电后可以全部转化为光能 D．燃料燃烧时，将化学能转化为光能和内能 12．关于如图所示的实验，下列说法正确的是（　BC　） A．胶塞冲出时看到“白气”说明物体对外做功内能增加 B．“白气”是水蒸气液化生成，说明物体对外做功内能减小 C．胶塞冲出时看到“白气”这个过程中内能转化为机械能 D．酒精灯燃烧的过程，内能转化为化学能 13．冬天许多同学喜欢烤火取暖，木炭燃烧的过程是将　 化学 　能转化为　 内 　能的过程。 14．如图是武汉江滩公园安装的一款太阳能LED路灯。LED灯泡是由多个　 二极管 　制成的，白天太阳能电池板将　太阳能 　能转化为　 电 　能，夜晚LED灯发光将　 电 　能转化为　 光 　能。 15．麻省理工学院的研究团队将直径为9nm、合　 9×10-9 　m的特殊颗粒植入豆瓣菜叶子中，发现在黑暗环境下，叶子发出微弱的光，实现化学能向　 光 　能的转化，如图甲所示。研究者通过凸透镜观察到如图乙所示的　 虚 　（选填“虚”或“实”）像，该透镜可用来矫正　 远视 　（选填“近视”或“远视”）眼。 16．“永动机”不能实现，是由于它违背了　 能量守恒定律 　．燃料燃烧时，释放到空中的能量不能再有效利用说明能量转化具有　 方向性 　． 17．著名科学家达·芬奇曾设计过这样一种装置，如图所示，车轮里面安装一些倾斜的滑道，用来装十几个金属球，它们在运行过程中会保持滚动，并且总是朝着特定的方向倾斜轮子，这样就可以使装置不停的转动下去。这样的装置　 不可能 　（选填“可能”或“不可能”）实现，理由是　违背了能量守恒定律 　。 18．如图课间休息时许多同学会用含有少量水的矿泉水瓶这样玩：首先将含有少量 水的矿泉水瓶瓶盖拧紧，接着两手分别握住瓶的上、下部分，使劲拧瓶的下部，使其严 重变形， 待瓶内气压增大到一定值时，可看到瓶盖会被炸飞出数米远，同时瓶口和瓶内 会出现“白气”， 这是因为瓶内气体对外做功，内能 　 减少 　 ，温度降低，水蒸气遇冷（填一物态变化名称） 　 液化　 为小水珠，此过程中内能转化为 　机械能　 能。 24．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 　B 　，然后解释该结构工作的原理 　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 　。 19．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让a、b的两个小球分别从同一斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的同一木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。 木块最终会停下来的主要原因是　 木板对木块存在摩擦阻力 　，在此过程中木块通过　做功 　方式把动能转化为内能；根据乙图和丙图所示实验，判断出b小球质量更大，你判断的理由是　根据木块移动距离判断小球b的动能大小，再根据速度相同，结合影响动能大小的因素的知识分析b的质量大小变化。 20．如图所示，探究改变物体内能的实验： （1）烧瓶内盛少量水。给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能　减小 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过　 做功 　（选填“热传递”或“做功”）改变了瓶内气体的内能。 （2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后，内能　 减小 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），温度　降低 　（选填“升高”、“降低”或“不变”），瓶内气体中所含的水蒸气放热　液化 　成了小水珠。这一过程中，瓶内气体的内能化成了瓶塞的　 机械能 　能，这是通过　 做功 　（选填“热传递”或“做功”）改变了瓶内气体的内能。 21．邵阳市望云山开发风力发电基地，预计到 2025 年全部投入生产，如果该风力发电基地全部建成的话，风电装机总容量可达1万千瓦。风力发电——即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动，利用风的动能转化成电能。若风力发电机，每片风叶的质量为 6t，长为40m。下表给出了 1kg 空气在不同风速下速度（ν）与动能（E）的关系（空气密度取 1.2kg/m3，圆周率π=3.0）： 动能 E（J） 2 8 18 32 50 风速 v（m/s） 2 4 6 8 10 (1)如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出 1.8×105J 的电能，则 50 台这样的风力发电机，一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克煤所产生的能量？（一年工作时间按 3000h 计算，煤的热值为 3.0×107J/kg） (2)当风速为 10m/s 时，若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒钟能对外提供2.88×105J 的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？ 【答案】(1)3.24106；(2)10% 14 学科网（北京）股份有限公司 $