14.1 能量的转化与守恒（重难点专练）物理新教材人教版九年级全一册

**基本信息** 以能量形式识别→转化判断→转移辨析→守恒理解→综合应用为逻辑主线，系统提炼五步题型解法，强化能量观念与科学推理 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |常见能量形式识别与区分|4题（含水电工程实例）|能量形式特征分类+易错点对比|从基础能量形式定义到生活实例识别，构建能量观念| |能量转化判断|5题（含制动能量回收）|初末状态分析+主次关系辨析+媒介识别|基于能量形式改变，建立转化方向判断模型| |能量转移与转化辨析|5题（含热传递/碰撞实例）|形式是否改变判定法+热传递/做功区分|通过对比转移（形式不变）与转化（形式改变）深化概念理解| |能量守恒定律理解|4题（含永动机辨析）|总量不变原则+损耗实质分析|从定律内容到永动机驳斥，强化科学论证能力| |守恒定律综合简答|6题（含隧道设想/永动机设计）|能量链条构建+规范答题模板|结合复杂生活现象，提升问题解决与质疑创新能力|

14.1 能量的转化与守恒 ▌题型 01 常见能量形式识别与区分 ▌题型 02 各种现象的能量转化判断 ▌题型 03 能量转移与能量转化辨析 ▌题型 04 能量守恒定律内容理解与判断 ▌题型 05 生活现象结合守恒定律综合简答 ▌题型01 常见能量形式识别与区分 1.常见基础能量形式 机械能（动能、重力势能、弹性势能）、内能、化学能、电能、光能、声能、核能。 2.各类能量简单区分 （1）机械能：物体运动、位置、形变具有的能； （2）内能：物体内部分子热运动具有的能量，一切物体都有； （3）化学能：燃料、食物、电池储存的能量； （4）电能：电流具有的能量；光能：发光物体携带能量。 3.易错点：热量是过程量，不属于能量形式；内能是物体本身具备的能量。 1．（25-26九年级上·广东河源·阶段检测）2025年7月19日，人类史上最大的水电工程——雅鲁藏布江下游水电工程正式破土动工。该工程将建设5座梯级电站，相当于3个三峡的发电量。水力发电利用的是（     ） A．内能 B．光能 C．机械能 D．化学能 2．（23-24九年级上·陕西咸阳·阶段检测）为满足生活需要，我们充分利用电器设备获取各种能量。下面的用电器中将电能主要转化为光能的是（     ） A．电风扇 B．电灯 C．电饭煲 D．洗衣机 3．（26-27九年级上·全国·课后作业）早上要吃饱，一天好精力，人活动需要的能量都是食物提供的（     ）转化而来。 A．机械能 B．内能 C．化学能 D．核能 4．自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索，发现能量转化非常普遍。在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。如图所示，电加热器在工作时，把______能转化为______能；电灯在工作时，把______能转化为______能。 ▌题型02 各种现象的能量转化判断 1. 核心知识 能量转化是指能量从一种形式变为另一种形式的过程。判断能量转化的关键在于分析现象中“消耗了什么能”以及“得到了什么能”。 （1）消耗的能量：通常表现为物体速度减小、高度降低、形变恢复、燃料燃烧、电流做功等； （2）得到的能量：通常表现为物体速度增加、高度升高、形变增大、温度升高、发光发声等。 常见转化实例： ① 摩擦生热：机械能转化为内能； ② 燃料燃烧：化学能转化为内能； ③ 发电机发电：机械能转化为电能； ④ 电动机工作：电能转化为机械能； ⑤ 给电池充电：电能转化为化学能； ⑥ 电池供电：化学能转化为电能； ⑦ 电灯发光：电能转化为光能和内能； ⑧ 光合作用：光能转化为化学能。 2. 解题技巧 （1）抓“初末状态”：明确研究对象在变化前的主要能量形式和变化后的主要能量形式。 （2）找“中间媒介”：注意区分直接转化和间接转化，例如水力发电是“水的机械能→水轮机的机械能→发电机的电能”，但整体可概括为机械能转化为电能。 （3）辨“主次关系”：在实际过程中，往往伴随多种能量转化，需根据题目要求判断主要转化方向。例如电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，同时伴有少量电能转化为内能（发热）。 （4）警惕“陷阱”：注意区分“转移”与“转化”。若能量形式未发生改变（如热传递中内能从高温物体到低温物体），属于能量转移；若能量形式发生改变，则属于能量转化。 5．（24-25九年级上·广东茂名·期末）在城市行驶环境下，大量驱动能量在制动时被浪费，制动能量回收有助于提升能量利用效率和车辆性能，当车辆减速时，车轮带动电机转动，此时电机转变为发电机向电池充电。关于此过程中的能量转化，下列说法正确的是（     ） A．机械能→电能→化学能 B．化学能→电能→机械能 C．电能→机械能→内能 D．内能→化学能→机械能 6．（25-26九年级上·山西大同·阶段检测）汽车在急刹车时，轮胎温度会升高。下列各图所列举的实例中，能量转化与汽车急刹车时相同的是（     ） A．植物吸收太阳光进行光合作用 B．钻木取火时，木头温度升高 C．风吹叶片带动风力发电机发电 D．用柴火烧水，水的温度升高 7．（25-26九年级上·甘肃张掖·阶段检测）下列有关能量转化的说法正确的是（     ） A．钻木取火将内能转化成机械能 B．汽油机的做功冲程将内能转化为机械能 C．太阳能电池板将电能转化成光能 D．给蓄电池充电时，化学能转化为电能 8．（25-26九年级上·河南洛阳·阶段检测）“更喜岷山千里雪，三军过后尽开颜。”诗句抒发了红军将士成功翻越雪山后的豪迈之情。当年红军将士过雪山时搓手取暖是将______________能转化为内能，通过______________的方式改变了手的内能。 9．（25-26九年级上·陕西渭南·阶段检测）我国是世界上最早发明和使用弓箭的国家之一。运动员举着弓箭不动，运动员对弓箭____________（选填“做”或“不做”）功；把弓拉弯将箭射出的过程中，弓的____________能转化为箭的____________能。 ▌题型03 能量转移与能量转化辨析 1. 核心知识 （1）能量转移：能量从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，能量的形式不发生改变。 典型实例： ① 热传递：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； ② 碰撞：运动的小球撞击静止的小球，动能从一个球转移到另一个球； ③ 做功（机械能内部）：推箱子时，人的化学能转化为机械能，再通过推力将机械能转移给箱子（若仅看箱子获得动能的过程，也可视为机械能的转移，但通常涉及人体消耗化学能，故整体为转化；若仅考虑两个物体间的机械能传递，如台球碰撞，则为转移）。 注意：初中阶段主要考查“热传递”作为能量转移的典型代表，其本质是内能的转移。 （2）能量转化：能量从一种形式变为另一种形式。 （3）辨析关键： ① 看形式是否改变：形式不变为转移，形式改变为转化。 ② 看对象是否改变：转移通常涉及两个物体或同一物体的不同部分；转化通常发生在同一个物体或系统内部的状态变化中（但也可能伴随物体间的相互作用）。 2. 解题技巧 （1）判定“热传递”必为转移：只要题目中出现“加热”、“冷却”、“吸热”、“放热”、“温度差”等关键词，且未提及燃料燃烧或电流做功等产生新能量形式的过程，通常判断为内能的转移。 （2）判定“做功”多为转化：外界对物体做功或物体对外界做功，往往伴随着能量形式的改变。例如压缩气体做功（机械能→内能），气体膨胀做功（内能→机械能）。 （3）综合分析法： 第一步：确定研究对象和初始、最终状态。 第二步：分析过程中是否有新形式的能量产生。若有，则为转化；若无，仅为能量位置的移动，则为转移。 第三步：注意复合过程。例如用打气筒打气，筒壁发热。这里包含两个过程：一是活塞压缩空气做功，机械能转化为内能（转化）；二是筒壁与空气、活塞之间存在温度差，发生热传递，内能从高温处转移到低温处（转移）。答题时需根据具体问题侧重回答。 10．下列四种现象中，只发生能量的转移而不发生能量的转化的过程是（     ） A．烧水时，水蒸气顶起壶盖 B．植物吸收太阳光进行光合作用 C．冬天，用手摸户外的金属杆时手感到凉 D．给电动车的蓄电池充电 11．（25-26九年级上·山东淄博·阶段检测）关于能量的转化或转移，下列说法正确的是（　　） A．自然界中水能的循环再生过程遵循能量守恒定律 B．能源既可以创生也可以消失。 C．夏天空调将室内空气的内能转移至高温的室外不需要消耗能量 D．热水自然变凉，说明能量自发的从内能大的物体转移至内能小的物体 12．（25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测）燃料燃烧属于能量的__________（转移、转化），冰镇饮料的过程属于能量的_____________（转移、转化）。 13．（2026·山东济南·一模）2026年3月10日，冬残奥会中国队冰壶选手王蒙、杨金桥获得混双金牌。比赛中“打定”是一种投掷方式，指投掷一方用自己滑行的冰壶把对方的冰壶碰走，自己的冰壶静止留下的过程，此现象说明能量是可以发生________（选填“转移”或“转化”）的，冰壶离开手后仍能继续向前运动，是因为冰壶具有________。 14．（25-26九年级上·江苏苏州·期中）如图是多米诺骨牌，将其按一定间距排列，轻轻碰倒第一张小骨牌，骨牌倒下过程中其重力势能转化为__________能，前一张骨牌会将部分能量__________（转化/转移）至后一张，如此“连锁反应”，最终使最大的骨牌被推倒。 ▌题型04 能量守恒定律内容理解与判断 1. 常见考法 （1）定律内容的表述判断：考查对“能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生”的理解，常设陷阱如“能量可以创造”、“能量会消失”等错误说法。 （2）永动机的不可能性：判断第一类永动机（不消耗能量而源源不断对外做功）和第二类永动机（从单一热源吸热使之完全变为有用功而不产生其他影响）是否可行，结论均为不可行，因为违背能量守恒定律或热力学第二定律（初中主要侧重违背能量守恒）。 （3）能量总量的变化判断：在封闭系统或考虑所有参与过程的物体时，能量的总量保持不变；若只关注部分物体，其能量可能增加或减少，但这部分能量的变化量等于其他物体能量的减少量或增加量。 2. 解题技巧 （1）紧扣“总量不变”：无论能量如何转化或转移，在一个孤立系统中，所有形式能量的总和始终保持恒定。解题时需明确研究系统的边界，确保没有遗漏能量的输入或输出。 （2）识别“损耗”实质：在实际生活中，机械能往往不守恒（如逐渐停下的摆球），这是因为部分机械能转化为了内能（摩擦生热、空气阻力等）。此时机械能减少了，但包括内能在内的总能量依然守恒。切忌将“机械能守恒”等同于“能量守恒”。 （3）驳斥“永动机”思路：遇到声称不需要能源就能持续工作，或效率超过100%的装置，直接依据能量守恒定律判定为不可能。任何机器工作时都必须消耗某种形式的能量，且输出的有用能量必然小于输入的总能量（因为总有额外功或损耗）。 15．（25-26九年级上·云南曲靖·阶段检测）如下图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（     ） A．小球从左向右弹跳，小球在此过程中能量守恒 B．小球最终会静止，这说明小球具有的机械能消失了 C．小球弹跳过程中，通过做功方式改变内能 D．小球撞击地面时，小球的内能转化为机械能 16．（25-26九年级上·内蒙古赤峰·期末）多米诺骨牌起源于我国北宋时期。如图所示，将大小不一的木板按一定间距排列，轻轻碰倒第一张木板，其余木板将会依次倒下。推倒第一张最小的木板，我们提供的动能是很小的，但最后倒下的大木板却拥有很大的动能。关于能量为什么增加，下列说法正确的是（　　） A．木板碰撞时内能转化为机械能 B．能量是可以凭空产生的 C．倒下木板的重力势能转化转移而来的 D．木板的惯性转化而来的 17．（25-26九年级上·云南曲靖·阶段检测）石墨烯是一种具有高强度、优异导电性和导热性、高透明度及化学性质稳定的二维碳材料。如图所示是某平台商家宣传的含有石墨烯的保暖裤，声称该保暖裤具有自发热功能，你认为这种宣传______（选填“属于”或“不属于”）虚假宣传，理由是能量不能凭空产生也不能凭空消灭，遵循______。 18．（25-26九年级上·辽宁葫芦岛·期中）《天工开物·冶铸》中提到“凡铸钱先以蜡为模，模制毕，以泥外敷，泥干后入火加热，蜡熔成液流出，再注入铜液成钱”，这是古代“失蜡法”铸币的关键步骤；其中向泥模内加热使蜡模熔化时，是通过______的方式增加了蜡模的内能，该过程中总能量______。（选填“守恒”或“不守恒”） ▌题型05 生活现象结合守恒定律综合简答 1. 常见考法 （1）解释现象类：要求用能量转化和守恒的观点解释生活中的具体现象，如“钻木取火”、“滑滑梯臀部发热”、“陨石坠落发光”等。 （2）分析效率类：结合机械效率或热机效率，分析能量利用情况，指出能量损耗的途径，并提出提高效率的措施。 （3）综合判断类：给出一个复杂的物理过程（如过山车运动、蹦极、水力发电站工作流程），要求分析整个过程中能量的转化链条及总量变化情况。 2. 解题技巧 （1）构建“能量链条”：对于复杂过程，按时间顺序梳理能量形式的变化。例如：燃料燃烧（化学能→内能）→气体膨胀做功（内能→机械能）→带动发电机（机械能→电能）→输送给用户（电能→光能/内能/机械能等）。确保每一步转化都有据可依。 （2）明确“守恒”范围：在回答“能量是否守恒”时，必须强调是“总能量”守恒。若题目问“机械能是否守恒”，需仔细检查是否有摩擦、阻力或非保守力做功。若有，则机械能不守恒，但总能量（含内能等）依然守恒。 （3）规范答题模板： ① 指明初始能量形式； ② 描述转化或转移的过程（通过什么方式，如做功、热传递）； ③ 指明最终能量形式； ④ 结论：在此过程中，能量的总量保持不变（或符合能量守恒定律）。 示例：解释“搓手取暖”。 答：双手相互摩擦时，克服摩擦力做功（过程），将机械能转化为内能（转化方向），使手的温度升高（结果）。在此过程中，机械能减少，内能增加，但总能量守恒。 3. 易错警示 （1）混淆“消失”与“转化”：物体停下来不是因为动能消失了，而是转化为内能散失到周围环境中。 （2）忽视“环境”：在分析开放系统（如汽车行驶）时，不要只关注汽车本身，还要考虑废气带走的热量、摩擦产生的热量等，这些也是能量去向的一部分。 19．有人设想，如果在相距很远的两个城市间挖一条弧形隧道，那么从一个城市出发的车辆可以不需要动力就穿过隧道到达另一个城市，如图所示。你认为这个设想是否具有科学性呢？ 20．（25-26九年级上·甘肃陇南·期中）如图所示是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。问： (1)水在实际下落的过程中，机械能会减少吗？ (2)这种永动机能不能一直工作下去？ 21．（25-26九年级上·贵州毕节·期中）小华想到，永动机不可能实现的原因是器械间存在摩擦力导致能量损耗，于是小华想到将摩擦力转变为永动机的动力。小华用链条将五个滚轮按如图所示的方式连接起来，链条与滚轮之间贴合（类似于自行车的车轮和链条），某一时刻，小华给左侧链条一个竖直向上的力，左侧的链条向上运动，在摩擦力的带动下链条内的滚轮顺时针转动，链条外的滚轮逆时针转动，相邻两个滚轮的转动方向相反，链条与滚轮之间互相带动，使该器械能够循环运转起来。请你判断这个装置能否一直工作下去，并说明理由。 22．为了纪念伟大的物理学家爱因斯坦在100年前完成的三项重大科学发现，联合国把2005年定为“国际物理年”，在纪念活动中，小伟展示给大家一幅“特殊烧水装置”图，表达了他对自然界中能量转化规律的理解。 （1）请结合本图内容，说明能量在自然界中的转化规律。 （2）在生产、生活中有许多涉及多次能量转化的事例，请试举一例（至少涉及两次能量转化） 23．（25-26九年级上·贵州铜仁·期中）如图所示，轻轻推倒第一块小木板就会产生连锁反应，使最后一块大木板被推倒。有人认为，实验说明了用很少的能量可以产生较多的能量，所以能量守恒定律不成立。你认为他的说法正确吗？请判断并简要说明理由。 24．释放化学能的过程不断地发生在你的体内。食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。这种过程没有火焰，但化学能同样可以转化为内能，因此人的体温保持在37℃左右。从能量守恒的角度说说，食物提供的化学能还转化为哪些能量？ 人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。对于正在长身体的初中学生，每天应该摄入多少能量？应该如何调整饮食？查阅资料、进行调查，写一篇科学报告，并与同学交流。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 14.1 能量的转化与守恒·参考答案 ▌题型01 常见能量形式识别与区分 1．C 2．B 3．C 4． 电 内 电 光 ▌题型02 各种现象的能量转化判断 5．A 6．B 7．B 8． 机械 做功 9．不做 弹性势 动 ▌题型03 能量转移与能量转化辨析 10．C 11．A 12． 转化 转移 13． 转移 惯性 14． 动 转移 ▌题型04 能量守恒定律内容理解与判断 15．C 16．C 17． 属于 能量守恒定律 18． 热传递 守恒 ▌题型05 生活现象结合守恒定律综合简答 19．这个设想不具有科学性。如果没有能量损耗，车辆的重力势能和动能可以相互转化，理论上能从隧道一端靠重力作用滑到另一端。但现实中车辆在隧道内运动时，会持续受到空气阻力、隧道路面的摩擦力作用，车辆的机械能会不断转化为内能等其他形式的能量，机械能持续减少，车辆还没抵达隧道另一端，动能就会耗尽，最终会停在隧道的最低点附近，无法不靠动力穿过隧道到达另一座城市，因此这个设想没有科学性。 20．(1)机械能会减少 (2)这种永动机不能一直工作下去 21．这个装置不能一直工作下去。因为小华最开始给器械一个动力，转化成了链条和滚轮的动能，滚轮和链条间的摩擦力此时是动力，所以该器械可以在较长的时间内循环运转。但是滚轮和轴之间有摩擦，另外还要克服空气阻力等，转动过程中最终会将机械能全部转化为内能，所以不能一直工作下去。 22．（1）太阳→西红柿：太阳能转化为化学能；人→车轮：人的能量转化为车轮的机械能；车轮→发电机：机械能转化为电能；发电机→电炉子：电能转化为内能；气体发声：内能转化为声能。规律：自然界中的能量是守恒的；能量既不会消灭，也不会创生；它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体；在转化和转移过程中，能量的总量不变。 （2）举例：火电站在工作过程中：燃料燃烧，化学能转化为内能，热机把内能转化为机械能；发电机把机械能转化为电能。 23．在这个实验中，轻轻推倒第一块小木板时，人对小木板做了功，输入了能量；之后的连锁反应，是小木板的机械能依次传递、转化，使得最后一块大木板被推倒。整个过程中，所有参与的木板等物体的总能量（包括机械能等）是守恒的，并没有产生更多的能量，只是能量在不同木板之间进行了转移和转化；所以能量守恒定律是成立的。 24．（1）人吃食物后，把食物所储存的化学能转化为人体的内能，使人体保持体温；转化为人体的机械能，使人能够进行日常活动，如能走、跑、跳，能够说话、唱歌；另外维持人的呼吸、心跳、血液流动等。人的一切活动所需的能量都来自于食物的化学能，没有食物提供的能量，人就无法生存。 （2）参考资料 11~14 岁的青少年一天需要差不多 75 kg的蛋白质，1g蛋白质相当于4卡路里（1卡 = 4.184焦耳）的能量；能量来源于鱼、肉、蛋、豆、奶，蛋白质是组成器官增长及调节生长发育和性成熟的各种激素的原料，蛋白质摄入不足会影响青少年的生长发育，青少年每日摄入的蛋白质应有一半以上为优质蛋白，为此膳食中应含有充足的肉类和大豆类；脂肪的能量男生差不多是2400~2900卡路里，女生2200~2500 卡路里，脂肪和能量的比例是 ；每天必须补充适当的糖类（碳水化合物），另外矿物质的补充对孩子的成长是非常 关键的，Ca：1000 mg/天、Mg：500 mg/天、Fe：18 mg/天；还有维生素的补充：维生素A可以保护孩子的视力、维生素E可促进腺素的分泌；水，1千卡的热量需要1~1.5 ml的水来输送。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 14.1 能量的转化与守恒 ▌题型 01 常见能量形式识别与区分 ▌题型 02 各种现象的能量转化判断 ▌题型 03 能量转移与能量转化辨析 ▌题型 04 能量守恒定律内容理解与判断 ▌题型 05 生活现象结合守恒定律综合简答 ▌题型01 常见能量形式识别与区分 1.常见基础能量形式 机械能（动能、重力势能、弹性势能）、内能、化学能、电能、光能、声能、核能。 2.各类能量简单区分 （1）机械能：物体运动、位置、形变具有的能； （2）内能：物体内部分子热运动具有的能量，一切物体都有； （3）化学能：燃料、食物、电池储存的能量； （4）电能：电流具有的能量；光能：发光物体携带能量。 3.易错点：热量是过程量，不属于能量形式；内能是物体本身具备的能量。 1．（25-26九年级上·广东河源·阶段检测）2025年7月19日，人类史上最大的水电工程——雅鲁藏布江下游水电工程正式破土动工。该工程将建设5座梯级电站，相当于3个三峡的发电量。水力发电利用的是（     ） A．内能 B．光能 C．机械能 D．化学能 【答案】C 【详解】水电站通常是利用较高水位的水流到低处，冲击水轮机，带动发电机发电的，涉及到的能量转化是重力势能转化为动能，动能再转化为电能。因此水电站是利用水的机械能转化为电能来发电的。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．（23-24九年级上·陕西咸阳·阶段检测）为满足生活需要，我们充分利用电器设备获取各种能量。下面的用电器中将电能主要转化为光能的是（     ） A．电风扇 B．电灯 C．电饭煲 D．洗衣机 【答案】B 【详解】A．电风扇工作时电能主要转化为机械能，故A不符合题意； B．电灯工作时电能主要转化为光能，故B符合题意； C．电饭煲工作时电能主要转化为内能，故C不符合题意； D．洗衣机工作时电能主要转化为机械能，故D不符合题意。 故选B。 3．（26-27九年级上·全国·课后作业）早上要吃饱，一天好精力，人活动需要的能量都是食物提供的（     ）转化而来。 A．机械能 B．内能 C．化学能 D．核能 【答案】C 【详解】食物的内部物质中储存着可供生物利用的化学能，人体通过消化吸收、呼吸作用分解食物中的营养物质，将食物储存的化学能释放出来，供给生命活动需要的多种形式的能量。故选C。 4．自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索，发现能量转化非常普遍。在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。如图所示，电加热器在工作时，把______能转化为______能；电灯在工作时，把______能转化为______能。 【答案】 电 内 电 光 【详解】电加热器在工作时，消耗电能，加热物体的过程中，物体内能增加，所以电加热器把电能转化为内能。 电灯在工作时，消耗电能，电灯发光的过程，对外产生光能，所以电灯工作的过程，把电能转化为光能。 ▌题型02 各种现象的能量转化判断 1. 核心知识 能量转化是指能量从一种形式变为另一种形式的过程。判断能量转化的关键在于分析现象中“消耗了什么能”以及“得到了什么能”。 （1）消耗的能量：通常表现为物体速度减小、高度降低、形变恢复、燃料燃烧、电流做功等； （2）得到的能量：通常表现为物体速度增加、高度升高、形变增大、温度升高、发光发声等。 常见转化实例： ① 摩擦生热：机械能转化为内能； ② 燃料燃烧：化学能转化为内能； ③ 发电机发电：机械能转化为电能； ④ 电动机工作：电能转化为机械能； ⑤ 给电池充电：电能转化为化学能； ⑥ 电池供电：化学能转化为电能； ⑦ 电灯发光：电能转化为光能和内能； ⑧ 光合作用：光能转化为化学能。 2. 解题技巧 （1）抓“初末状态”：明确研究对象在变化前的主要能量形式和变化后的主要能量形式。 （2）找“中间媒介”：注意区分直接转化和间接转化，例如水力发电是“水的机械能→水轮机的机械能→发电机的电能”，但整体可概括为机械能转化为电能。 （3）辨“主次关系”：在实际过程中，往往伴随多种能量转化，需根据题目要求判断主要转化方向。例如电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，同时伴有少量电能转化为内能（发热）。 （4）警惕“陷阱”：注意区分“转移”与“转化”。若能量形式未发生改变（如热传递中内能从高温物体到低温物体），属于能量转移；若能量形式发生改变，则属于能量转化。 5．（24-25九年级上·广东茂名·期末）在城市行驶环境下，大量驱动能量在制动时被浪费，制动能量回收有助于提升能量利用效率和车辆性能，当车辆减速时，车轮带动电机转动，此时电机转变为发电机向电池充电。关于此过程中的能量转化，下列说法正确的是（     ） A．机械能→电能→化学能 B．化学能→电能→机械能 C．电能→机械能→内能 D．内能→化学能→机械能 【答案】A 【详解】车轮带动发电机转动，机械能转化为电能，电能给电池充电，电能转化为化学能，总能量转化为机械能→电能→化学能。 故选A。 6．（25-26九年级上·山西大同·阶段检测）汽车在急刹车时，轮胎温度会升高。下列各图所列举的实例中，能量转化与汽车急刹车时相同的是（     ） A．植物吸收太阳光进行光合作用 B．钻木取火时，木头温度升高 C．风吹叶片带动风力发电机发电 D．用柴火烧水，水的温度升高 【答案】B 【详解】急刹车时轮胎与地面摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能。 A．植物光合作用将光能转化为化学能，故A不符合题意； B．钻木取火时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故B符合题意； C．风力发电将机械能转化为电能，故C不符合题意； D．柴火烧水将化学能转化为内能，故D不符合题意。 故选B。 7．（25-26九年级上·甘肃张掖·阶段检测）下列有关能量转化的说法正确的是（     ） A．钻木取火将内能转化成机械能 B．汽油机的做功冲程将内能转化为机械能 C．太阳能电池板将电能转化成光能 D．给蓄电池充电时，化学能转化为电能 【答案】B 【详解】A．钻木取火消耗机械能，获得内能，是机械能转化为内能，故A错误； B．汽油机做功冲程中，高温高压燃气对外做功，内能转化为活塞的机械能，故B正确； C．太阳能电池板接收光能，输出电能，是光能转化为电能，故C错误； D．给蓄电池充电时消耗电能，转化为蓄电池的化学能储存，是电能转化为化学能，故D错误。 故选B。 8．（25-26九年级上·河南洛阳·阶段检测）“更喜岷山千里雪，三军过后尽开颜。”诗句抒发了红军将士成功翻越雪山后的豪迈之情。当年红军将士过雪山时搓手取暖是将______________能转化为内能，通过______________的方式改变了手的内能。 【答案】 机械 做功 【详解】搓手取暖的过程中，将士通过手部运动消耗了机械能，最终让手的温度升高、内能增加，是将机械能转化为内能；这种通过克服摩擦做功来改变物体内能的方式，属于通过做功改变内能的途径。 9．（25-26九年级上·陕西渭南·阶段检测）我国是世界上最早发明和使用弓箭的国家之一。运动员举着弓箭不动，运动员对弓箭____________（选填“做”或“不做”）功；把弓拉弯将箭射出的过程中，弓的____________能转化为箭的____________能。 【答案】 不做 弹性势 动 【详解】由做功的两个必要因素可知，运动员对弓箭有力的作用，但弓箭在力的方向上没有移动距离，故运动员对弓箭不做功。 因拉弯的弓发生弹性形变具有弹性势能，箭射出后具有动能，射出过程中弓的弹性形变程度减小、箭的速度增大，故弓的弹性势能转化为箭的动能。 ▌题型03 能量转移与能量转化辨析 1. 核心知识 （1）能量转移：能量从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，能量的形式不发生改变。 典型实例： ① 热传递：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； ② 碰撞：运动的小球撞击静止的小球，动能从一个球转移到另一个球； ③ 做功（机械能内部）：推箱子时，人的化学能转化为机械能，再通过推力将机械能转移给箱子（若仅看箱子获得动能的过程，也可视为机械能的转移，但通常涉及人体消耗化学能，故整体为转化；若仅考虑两个物体间的机械能传递，如台球碰撞，则为转移）。 注意：初中阶段主要考查“热传递”作为能量转移的典型代表，其本质是内能的转移。 （2）能量转化：能量从一种形式变为另一种形式。 （3）辨析关键： ① 看形式是否改变：形式不变为转移，形式改变为转化。 ② 看对象是否改变：转移通常涉及两个物体或同一物体的不同部分；转化通常发生在同一个物体或系统内部的状态变化中（但也可能伴随物体间的相互作用）。 2. 解题技巧 （1）判定“热传递”必为转移：只要题目中出现“加热”、“冷却”、“吸热”、“放热”、“温度差”等关键词，且未提及燃料燃烧或电流做功等产生新能量形式的过程，通常判断为内能的转移。 （2）判定“做功”多为转化：外界对物体做功或物体对外界做功，往往伴随着能量形式的改变。例如压缩气体做功（机械能→内能），气体膨胀做功（内能→机械能）。 （3）综合分析法： 第一步：确定研究对象和初始、最终状态。 第二步：分析过程中是否有新形式的能量产生。若有，则为转化；若无，仅为能量位置的移动，则为转移。 第三步：注意复合过程。例如用打气筒打气，筒壁发热。这里包含两个过程：一是活塞压缩空气做功，机械能转化为内能（转化）；二是筒壁与空气、活塞之间存在温度差，发生热传递，内能从高温处转移到低温处（转移）。答题时需根据具体问题侧重回答。 10．下列四种现象中，只发生能量的转移而不发生能量的转化的过程是（     ） A．烧水时，水蒸气顶起壶盖 B．植物吸收太阳光进行光合作用 C．冬天，用手摸户外的金属杆时手感到凉 D．给电动车的蓄电池充电 【答案】C 【详解】A．水蒸气顶起壶盖是内能转化为机械能，故A不符合题意； B．植物进行光合作用是将光能转化为化学能的过程，故B不符合题意； C．冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷，是通过热传递改变内能，是能量的转移过程，故C符合题意； D．给电动车的蓄电池充电，是电能转化为化学能储存起来，是能量的转化过程，故D不符合题意。 故选C。 11．（25-26九年级上·山东淄博·阶段检测）关于能量的转化或转移，下列说法正确的是（　　） A．自然界中水能的循环再生过程遵循能量守恒定律 B．能源既可以创生也可以消失。 C．夏天空调将室内空气的内能转移至高温的室外不需要消耗能量 D．热水自然变凉，说明能量自发的从内能大的物体转移至内能小的物体 【答案】A 【详解】A．能量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律，水能的循环再生过程中，能量只会在不同形式间转化、不同物体间转移，总量始终保持不变，完全遵循能量守恒定律，故A正确； B．根据能量守恒，能量既不会凭空创生，也不会凭空消失，能源作为能量的载体同样不能被随意创生或消失，故B错误； C．内能自发转移的方向是从高温物体到低温物体，空调把室内低温环境的内能转移到温度更高的室外，属于非自发的逆向转移过程，必须消耗电能才能实现，故C错误； D．热水自然变凉是热传递过程，能量自发转移的方向是从温度高的物体到温度低的物体，而非从内能大的物体到内能小的物体，故D错误。 故选A。 12．（25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测）燃料燃烧属于能量的__________（转移、转化），冰镇饮料的过程属于能量的_____________（转移、转化）。 【答案】 转化 转移 【详解】燃料燃烧时，能量形式发生了改变，燃料的化学能转化为内能。 冰镇饮料的过程中，饮料的内能转移到低温介质中，能量形式始终为内能，未发生变化，符合能量转移的定义。 13．（2026·山东济南·一模）2026年3月10日，冬残奥会中国队冰壶选手王蒙、杨金桥获得混双金牌。比赛中“打定”是一种投掷方式，指投掷一方用自己滑行的冰壶把对方的冰壶碰走，自己的冰壶静止留下的过程，此现象说明能量是可以发生________（选填“转移”或“转化”）的，冰壶离开手后仍能继续向前运动，是因为冰壶具有________。 【答案】 转移 惯性 【详解】[1]能量转移是能量从一个物体转移到另一物体且能量形式不变，能量转化是能量形式发生改变。投掷方滑行冰壶经碰撞后速度减小，机械能减小，对方冰壶速度增大，机械能增大，属于能量的转移。 [2]惯性是物体保持运动状态不变的性质，冰壶离开手后，由于惯性，保持原来的运动状态继续向前运动。 14．（25-26九年级上·江苏苏州·期中）如图是多米诺骨牌，将其按一定间距排列，轻轻碰倒第一张小骨牌，骨牌倒下过程中其重力势能转化为__________能，前一张骨牌会将部分能量__________（转化/转移）至后一张，如此“连锁反应”，最终使最大的骨牌被推倒。 【答案】 动 转移 【详解】[1]骨牌倒下时，所处高度减小，重力势能减小，从而获得速度，动能增大，所以，骨牌倒下过程中，其重力势能转化为动能。 [2]前一张骨牌倒下后停止运动，后一张骨牌由静止变为运动，所以前一张倒下的骨牌能量会转移到后一张骨牌上。 ▌题型04 能量守恒定律内容理解与判断 1. 常见考法 （1）定律内容的表述判断：考查对“能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生”的理解，常设陷阱如“能量可以创造”、“能量会消失”等错误说法。 （2）永动机的不可能性：判断第一类永动机（不消耗能量而源源不断对外做功）和第二类永动机（从单一热源吸热使之完全变为有用功而不产生其他影响）是否可行，结论均为不可行，因为违背能量守恒定律或热力学第二定律（初中主要侧重违背能量守恒）。 （3）能量总量的变化判断：在封闭系统或考虑所有参与过程的物体时，能量的总量保持不变；若只关注部分物体，其能量可能增加或减少，但这部分能量的变化量等于其他物体能量的减少量或增加量。 2. 解题技巧 （1）紧扣“总量不变”：无论能量如何转化或转移，在一个孤立系统中，所有形式能量的总和始终保持恒定。解题时需明确研究系统的边界，确保没有遗漏能量的输入或输出。 （2）识别“损耗”实质：在实际生活中，机械能往往不守恒（如逐渐停下的摆球），这是因为部分机械能转化为了内能（摩擦生热、空气阻力等）。此时机械能减少了，但包括内能在内的总能量依然守恒。切忌将“机械能守恒”等同于“能量守恒”。 （3）驳斥“永动机”思路：遇到声称不需要能源就能持续工作，或效率超过100%的装置，直接依据能量守恒定律判定为不可能。任何机器工作时都必须消耗某种形式的能量，且输出的有用能量必然小于输入的总能量（因为总有额外功或损耗）。 15．（25-26九年级上·云南曲靖·阶段检测）如下图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（     ） A．小球从左向右弹跳，小球在此过程中能量守恒 B．小球最终会静止，这说明小球具有的机械能消失了 C．小球弹跳过程中，通过做功方式改变内能 D．小球撞击地面时，小球的内能转化为机械能 【答案】C 【详解】A．小球弹跳过程中高度逐渐降低、机械能不断减小，是因为小球的机械能转化为内能，小球、空气、地面等整个系统的能量守恒，故A错误； B．小球最终静止是因为机械能通过摩擦、撞击地面不断转化为内能，能量只会发生转移或转化，不会凭空消失，故B错误； C．小球弹跳过程中，与空气摩擦、地面撞击等，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变内能，故C正确； D．小球撞击地面时消耗了机械能，是小球的机械能转化为内能，故D错误。 故选C。 16．（25-26九年级上·内蒙古赤峰·期末）多米诺骨牌起源于我国北宋时期。如图所示，将大小不一的木板按一定间距排列，轻轻碰倒第一张木板，其余木板将会依次倒下。推倒第一张最小的木板，我们提供的动能是很小的，但最后倒下的大木板却拥有很大的动能。关于能量为什么增加，下列说法正确的是（　　） A．木板碰撞时内能转化为机械能 B．能量是可以凭空产生的 C．倒下木板的重力势能转化转移而来的 D．木板的惯性转化而来的 【答案】C 【详解】A．木板碰撞时主要是机械能的传递，并非内能转化为机械能，故A错误； B．根据能量守恒定律，能量不能凭空产生，故B错误； C．每张木板在倒下时，自身的重力势能会转化为动能，并传递给下一张木板，最终大木板累积了大量动能，故C正确； D．惯性是物体的固有属性，不能转化为能量，故D错误。 故选C。 17．（25-26九年级上·云南曲靖·阶段检测）石墨烯是一种具有高强度、优异导电性和导热性、高透明度及化学性质稳定的二维碳材料。如图所示是某平台商家宣传的含有石墨烯的保暖裤，声称该保暖裤具有自发热功能，你认为这种宣传______（选填“属于”或“不属于”）虚假宣传，理由是能量不能凭空产生也不能凭空消灭，遵循______。 【答案】 属于 能量守恒定律 【详解】由能量守恒定律可知，能量不能凭空产生，保暖裤无法自行产生热量实现自发热，故该宣传属于虚假宣传；能量的转化和转移遵循能量守恒定律。 18．（25-26九年级上·辽宁葫芦岛·期中）《天工开物·冶铸》中提到“凡铸钱先以蜡为模，模制毕，以泥外敷，泥干后入火加热，蜡熔成液流出，再注入铜液成钱”，这是古代“失蜡法”铸币的关键步骤；其中向泥模内加热使蜡模熔化时，是通过______的方式增加了蜡模的内能，该过程中总能量______。（选填“守恒”或“不守恒”） 【答案】 热传递 守恒 【详解】向泥模内加热使蜡模熔化，是依靠高温物体向蜡模传递热量来改变其内能，属于热传递的方式。 根据能量守恒定律，在自然界的任何能量转化或转移过程中，总能量都不会凭空产生或消失，只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，因此该过程中总能量守恒。 ▌题型05 生活现象结合守恒定律综合简答 1. 常见考法 （1）解释现象类：要求用能量转化和守恒的观点解释生活中的具体现象，如“钻木取火”、“滑滑梯臀部发热”、“陨石坠落发光”等。 （2）分析效率类：结合机械效率或热机效率，分析能量利用情况，指出能量损耗的途径，并提出提高效率的措施。 （3）综合判断类：给出一个复杂的物理过程（如过山车运动、蹦极、水力发电站工作流程），要求分析整个过程中能量的转化链条及总量变化情况。 2. 解题技巧 （1）构建“能量链条”：对于复杂过程，按时间顺序梳理能量形式的变化。例如：燃料燃烧（化学能→内能）→气体膨胀做功（内能→机械能）→带动发电机（机械能→电能）→输送给用户（电能→光能/内能/机械能等）。确保每一步转化都有据可依。 （2）明确“守恒”范围：在回答“能量是否守恒”时，必须强调是“总能量”守恒。若题目问“机械能是否守恒”，需仔细检查是否有摩擦、阻力或非保守力做功。若有，则机械能不守恒，但总能量（含内能等）依然守恒。 （3）规范答题模板： ① 指明初始能量形式； ② 描述转化或转移的过程（通过什么方式，如做功、热传递）； ③ 指明最终能量形式； ④ 结论：在此过程中，能量的总量保持不变（或符合能量守恒定律）。 示例：解释“搓手取暖”。 答：双手相互摩擦时，克服摩擦力做功（过程），将机械能转化为内能（转化方向），使手的温度升高（结果）。在此过程中，机械能减少，内能增加，但总能量守恒。 3. 易错警示 （1）混淆“消失”与“转化”：物体停下来不是因为动能消失了，而是转化为内能散失到周围环境中。 （2）忽视“环境”：在分析开放系统（如汽车行驶）时，不要只关注汽车本身，还要考虑废气带走的热量、摩擦产生的热量等，这些也是能量去向的一部分。 19．有人设想，如果在相距很远的两个城市间挖一条弧形隧道，那么从一个城市出发的车辆可以不需要动力就穿过隧道到达另一个城市，如图所示。你认为这个设想是否具有科学性呢？ 【答案】这个设想不具有科学性。如果没有能量损耗，车辆的重力势能和动能可以相互转化，理论上能从隧道一端靠重力作用滑到另一端。但现实中车辆在隧道内运动时，会持续受到空气阻力、隧道路面的摩擦力作用，车辆的机械能会不断转化为内能等其他形式的能量，机械能持续减少，车辆还没抵达隧道另一端，动能就会耗尽，最终会停在隧道的最低点附近，无法不靠动力穿过隧道到达另一座城市，因此这个设想没有科学性。 20．（25-26九年级上·甘肃陇南·期中）如图所示是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。问： (1)水在实际下落的过程中，机械能会减少吗？ (2)这种永动机能不能一直工作下去？ 【答案】(1)机械能会减少 (2)这种永动机不能一直工作下去 【详解】（1）水下落时，需要克服空气阻力做功，一部分机械能会转化为内能，因此水的实际机械能总量会减少。 （2）装置运行时，水流冲击叶片、抽水器抽水的环节都存在摩擦阻力，会持续将机械能转化为内能等其他形式的能量，机械能不断损耗，最终装置会停止运行。 21．（25-26九年级上·贵州毕节·期中）小华想到，永动机不可能实现的原因是器械间存在摩擦力导致能量损耗，于是小华想到将摩擦力转变为永动机的动力。小华用链条将五个滚轮按如图所示的方式连接起来，链条与滚轮之间贴合（类似于自行车的车轮和链条），某一时刻，小华给左侧链条一个竖直向上的力，左侧的链条向上运动，在摩擦力的带动下链条内的滚轮顺时针转动，链条外的滚轮逆时针转动，相邻两个滚轮的转动方向相反，链条与滚轮之间互相带动，使该器械能够循环运转起来。请你判断这个装置能否一直工作下去，并说明理由。 【答案】这个装置不能一直工作下去。因为小华最开始给器械一个动力，转化成了链条和滚轮的动能，滚轮和链条间的摩擦力此时是动力，所以该器械可以在较长的时间内循环运转。但是滚轮和轴之间有摩擦，另外还要克服空气阻力等，转动过程中最终会将机械能全部转化为内能，所以不能一直工作下去。 【详解】略 22．为了纪念伟大的物理学家爱因斯坦在100年前完成的三项重大科学发现，联合国把2005年定为“国际物理年”，在纪念活动中，小伟展示给大家一幅“特殊烧水装置”图，表达了他对自然界中能量转化规律的理解。 （1）请结合本图内容，说明能量在自然界中的转化规律。 （2）在生产、生活中有许多涉及多次能量转化的事例，请试举一例（至少涉及两次能量转化） 【答案】（1）太阳→西红柿：太阳能转化为化学能；人→车轮：人的能量转化为车轮的机械能；车轮→发电机：机械能转化为电能；发电机→电炉子：电能转化为内能；气体发声：内能转化为声能。规律：自然界中的能量是守恒的；能量既不会消灭，也不会创生；它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体；在转化和转移过程中，能量的总量不变。 （2）举例：火电站在工作过程中：燃料燃烧，化学能转化为内能，热机把内能转化为机械能；发电机把机械能转化为电能。 23．（25-26九年级上·贵州铜仁·期中）如图所示，轻轻推倒第一块小木板就会产生连锁反应，使最后一块大木板被推倒。有人认为，实验说明了用很少的能量可以产生较多的能量，所以能量守恒定律不成立。你认为他的说法正确吗？请判断并简要说明理由。 【答案】在这个实验中，轻轻推倒第一块小木板时，人对小木板做了功，输入了能量；之后的连锁反应，是小木板的机械能依次传递、转化，使得最后一块大木板被推倒。整个过程中，所有参与的木板等物体的总能量（包括机械能等）是守恒的，并没有产生更多的能量，只是能量在不同木板之间进行了转移和转化；所以能量守恒定律是成立的。 【详解】略。 24．释放化学能的过程不断地发生在你的体内。食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。这种过程没有火焰，但化学能同样可以转化为内能，因此人的体温保持在37℃左右。从能量守恒的角度说说，食物提供的化学能还转化为哪些能量？ 人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。对于正在长身体的初中学生，每天应该摄入多少能量？应该如何调整饮食？查阅资料、进行调查，写一篇科学报告，并与同学交流。 【答案】（1）人吃食物后，把食物所储存的化学能转化为人体的内能，使人体保持体温；转化为人体的机械能，使人能够进行日常活动，如能走、跑、跳，能够说话、唱歌；另外维持人的呼吸、心跳、血液流动等。人的一切活动所需的能量都来自于食物的化学能，没有食物提供的能量，人就无法生存。 （2）参考资料 11~14 岁的青少年一天需要差不多 75 kg的蛋白质，1g蛋白质相当于4卡路里（1卡 = 4.184焦耳）的能量；能量来源于鱼、肉、蛋、豆、奶，蛋白质是组成器官增长及调节生长发育和性成熟的各种激素的原料，蛋白质摄入不足会影响青少年的生长发育，青少年每日摄入的蛋白质应有一半以上为优质蛋白，为此膳食中应含有充足的肉类和大豆类；脂肪的能量男生差不多是2400~2900卡路里，女生2200~2500 卡路里，脂肪和能量的比例是 ；每天必须补充适当的糖类（碳水化合物），另外矿物质的补充对孩子的成长是非常 关键的，Ca：1000 mg/天、Mg：500 mg/天、Fe：18 mg/天；还有维生素的补充：维生素A可以保护孩子的视力、维生素E可促进腺素的分泌；水，1千卡的热量需要1~1.5 ml的水来输送。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $