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

**基本信息** 聚焦能量转化与守恒，分层设计基础巩固、应用拓展、综合辨析三阶路径，适配新授课能量观念建构与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|单一能量转化判断|单选1-2结合频闪照片，直观考查动能与势能转化，夯实能量观念| |应用层|实际情境能量转化分析|单选3-5、填空9-13联系风力发电、太阳能电池等生活实例，强化模型建构| |综合层|能量转移与守恒综合辨析|单选7-8、填空17-18涉及永动机辨析、水磨能量损耗分析，培养科学推理与论证能力|

人教版物理九年级全册第十四章第一节 能量的转化与守恒 1、 单选题 1．如图所示，这是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法正确的是（　　） A．小球上升阶段将重力势能转化为动能 B．在此过程中小球的机械能是保持不变的 C．在小球的运动过程中，有一部分机械能转化成了内能 D．小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒 2．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，通过热传递改变内能 D．小球撞击地面时，小球的内能转化为机械能 3．我国风能资源丰富，利用风力发电机组可以进行发电。如图是某城市风力发电系统，将风能转化为电能，对蓄电池充电，再由蓄电池为路灯供电的过程，对图示方框中能量形式判断错误的是（       ） A．甲是“电能” B．乙是“内能” C．丙是“电能” D．丁是“光能” 4．下列关于能量形式及应用的说法，正确的是（　　） A．汽车刹车时，刹车片发热，是机械能转化为内能 B．蜡烛燃烧时，化学能全部转化为光能 C．从热汤中取出金属勺子，由烫手到不烫手的过程其内能不变 D．植物吸收太阳光进行光合作用，将化学能转化为光能 5．如图所示的是“风光互补”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，底部蓄电池可以储存电能。下列分析正确的是（　　） A．风力发电机将电能转化为机械能 B．太阳能电池将太阳能转化为电能 C．给蓄电池充电说明电能可以凭空产生 D．该装置说明永动机可以制成 6．利用能量的过程，实质上就是能量转移和转化的过程。下列现象中属于能量转移的是（    ） A．煤炭燃烧 B．火力发电 C．冷水降温 D．电灯发光 7．记忆合金是一种特殊的材料，能够记住自身的形状，不论发生怎样的形变，稍微加热就会恢复如初。如图所示为“记忆合金魔轮”，安装在魔轮上的记忆合金弹簧在高于其“转变温度”的水中缩短，在空气中伸长，在力的作用下，魔轮便转动起来了。若在下面放上热水，魔轮就会不停地转下去，就制成了一个“永动机”。下列有关说法正确的是（     ） A．此魔轮“永动机”的设想遵循能量守恒定律 B．“魔轮”不停转动过程中不会消耗任何能量，节约能源 C．记忆合金弹簧在空气中伸长、在热水中缩短时，是自己创造的能量 D．“永动机”是不可能实现的 8．关于能量，下列四幅图对应的说法错误的是（　　） A．被推出的铅球具有能量 B．雷电活动时雷声不具有能量 C．使冰柱熔化成水的太阳光具有能量 D．煤炭燃烧发电说明能量可以转化 二、填空题 9．如图所示，某蔬菜种植基地的温室大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚白天吸收太阳更多的热量，科研人员指导农户用水墙替换土墙。这是利用水比土有更大的_________。大棚还安装了太阳能电池板，将太阳能_________（选填“转移”或“转化”）为电能，为大棚里的用电器供电。 10．电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车和下坡时，都能带动发电机发电，将汽车的________能转化为电能。有一次，小明爸爸把电动车开到山顶后，原路开车下山。小明认为他家的车可以这样一直重复开着而不用充电。小明的这种观念是________（选填“正确”或“错误”）的。 11．目前我县正在兴建的孤山水电站，针对大坝涉及的物理知识，回答：水电站是利用______转化为______能的原理。如果是你负责建设水电站选址，从能量转换角度你将选择如图所示的地址______（选填“甲”或“乙”）。    12．我国研发的“零碳储能”系统是一种新型的储能蓄电技术。在储能阶段，压缩机将空气压缩进入储气室，此过程通过______的方式使气体内能增加，在释能发电阶段，高压空气推动涡轮机转动发电，整个系统实现了电能、______能和机械能之间的相互转化。 13．电动平衡车行驶时，最主要的能量转化是将电能转化为_________能；刹车时，能量从机械能转化为内能，此过程中所有的能量总和_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 14．如图为火箭发射的场景，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为______能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能______（选填“守恒”或“不守恒”）。 15．下列三幅图中，能量转化方向与其他两幅图不同的是______（选填“甲”“乙”或“丙”）。 阅读下列材料，完成下面小题。《王祯农书》中记载了我国古代劳动人民利用水力的机械，如图为其中的卧轮式水磨。 16．当水从高处流下时，水的______能转化为水的______能，从而推动水轮机和磨盘转动； 17．在上述能量转化过程中，有部分能量损耗在齿轮等处摩擦上而转化为______能，机械能会______（选填“增大”、“不变”或“减少”）。 18．美丽的湖畔，景色宜人，在湖岸的两侧架设了许多特殊的路灯——风光互补路灯。如图所示，它头顶的风力发电机能将风能转化为______，其肩上的太阳能电池板能将______转化为电能。 参考答案 1．C 【详解】A．小球上升阶段，速度减小、动能减小，高度增大、重力势能增大，是动能转化为重力势能，并非重力势能转化为动能，故A错误； B．小球弹跳高度逐渐减小，说明机械能因克服阻力、碰撞等转化为内能，机械能不守恒，故B错误； C．小球运动过程中，因空气阻力、与地面碰撞等，有一部分机械能转化成了内能，故C正确； D．能量守恒定律是普遍成立的，小球弹跳高度变小是一部分机械能转化成了内能，但总能量仍守恒，故D错误。 故选C。 2．A 【详解】A．根据能量守恒定律，在小球弹跳过程中，总能量（包括机械能和内能）守恒。虽然小球的机械能（动能和势能）随着弹跳高度降低而减少，这是由于空气阻力、地面碰撞等因素导致机械能转化为内能，但总能量保持不变。故A正确； B．小球最终会静止，是因为小球的机械能不断转化为内能等其他形式的能，而不是机械能消失了，能量是不会消失的，故B错误； C．小球弹跳过程中，与空气摩擦，通过做功改变内能；同时和地面撞击等过程也是通过做功的方式改变了内能，故C错误； D．小球撞击地面时，是小球的机械能转化为内能（小球和地面的内能），故D错误。 故选A。 3．B 【详解】A．甲：风力发电机的作用是将风能（机械能） 转化为电能，故A正确，不符合题意； B．乙：电能到蓄电池，这是电能被用来给蓄电池充电。充电过程中，电能转化为化学能储存在蓄电池中，所以乙化学能，故B错误，符合题意； C．丙：这是蓄电池放电时，将化学能转化为电能，供给路灯，故C正确，不符合题意； D．丁：是路灯工作时，将电能转化为光能（照明），同时也产生少量热能（内能），但主要输出是光能。所以丁是光能，故D正确，不符合题意。 故选 B。 4．A 【详解】A．汽车在刹车过程中，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故A正确； B．蜡烛燃烧是将蜡烛的化学能通过燃烧释放出来，转化为光能和内能，故B错误； C．从热汤中取出金属勺子，勺子从烫手到不烫手的过程，温度降低，向周围空气散热，内能减小，故C错误； D．植物吸收太阳光进行光合作用，将太阳能转化为化学能，储存起来，故D错误。 故选A。 5．B 【详解】A．风力发电机工作时，消耗了机械能，获得了电能，将机械能转化为电能，故A错误； B．太阳能电池工作时，消耗了太阳能，获得了电能，将太阳能转化为电能，故B正确； C．给蓄电池充电是将电能转化为化学能，根据能量守恒定律可知，能量不能凭空产生，故C错误； D．该装置之所以能够不断工作，是因为不断地获得太阳能，永动机违背了能量守恒定律，不可能制成，故D错误。 故选B。 6．C 【详解】A．煤炭燃烧时发热，将燃料的化学能转化为内能，属于能量的转化，故A不符合题意； B．火力发电，通过燃料燃烧将化学能转化为内能，再通过汽轮机将内能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能，属于能量的转化，故B不符合题意； C．冷水降温，被降温物体放出热量，冷水吸收热量，是通过热传递改变降温物体的内能，属于能量的转移，故C符合题意； D．灯泡发光，是电能转化为光能和内能，属于能量的转化，故D不符合题意。 故选C。 7．D 【详解】A．这个魔轮看似能持续转动，实际是消耗热水的内能来获得动力，它的“永动”设想是想不消耗能量永久工作，本质违背了能量守恒定律，故A错误； B．魔轮转动的能量来自热水的内能，转动过程中需要持续消耗热水的内能，并非不消耗任何能量，故B错误； C．记忆合金弹簧在空气中伸长、在热水中缩短时，是内能与机械能之间发生了转化，并不是自己创造的能量，故C错误； D．所有不消耗能量就永远工作的“永动机”都违背能量守恒规律，不可能实现，故D正确； 故选D。 8．B 【详解】A．被推出的铅球在运动，还有一定高度，具有动能和重力势能，因此具备能量，故A正确，不符合题意； B．雷声是声波，声音本身具有声能，因此雷声是具有能量的，故B错误，符合题意； C．太阳光携带太阳能（光能），能通过热传递让冰柱吸热熔化，说明太阳光具有能量，故C正确，不符合题意； D．煤炭燃烧发电的过程，是将煤炭的化学能最终转化为电能，体现了能量可以转化，故D正确，不符合题意。 故选B。 9． 比热容 转化 【详解】[1]为使大棚白天吸收太阳更多的热量，科研人员指导农户用水墙替换土墙，这是因为水比土有更大的比热容，由可知，在质量和升高温度一定时，能吸收更多热量。 [2]太阳能电池板吸收太阳能，将太阳能转化为电能。 10． 机械 错误 【详解】[1]在汽车刹车和下坡时带动发电机，发电机将机械能转化为电能，再转化为蓄电池的化学能储存起来。 [2]由于在能量的转化过程中，有能量的散失，所以汽车不能永远运动下去，这种观念是错误的，它违背了能量守恒定律。 11． 机械 电 乙 【详解】[1][2]水电站的工作原理是水下落时重力势能转化为的动能，推动水轮机转动，转化为电能。 [3]建设水电站选址时，从能量利用角度来看，选择图所示的乙址；原因是乙址与甲址相比，乙址的地势低，与水库的水位落差更大；在水的质量一定时，以乙址为参照面，水库中的水相对于乙址的重力势能更大，下落时，转化成的动能更多，推动水轮机发的电也更多。 12． 做功 内 【详解】[1]压缩机压缩空气，对气体做功，是通过做功的方式使气体内能增加。 [2]在释能发电阶段，高压空气推动涡轮机转动，是内能转化为机械能，再转化为电能，因此整个系统实现了电能、内能和机械能之间的相互转化。 13． 机械 不变 【详解】[1]电动平衡车行驶时，主要将电能转化为机械能。 [2]根据能量守恒定律，在能量转化过程中，能量总和不变。 14． 内 不守恒 【详解】[1]燃料燃烧时，消耗化学能，产生内能，所以燃料燃烧过程是将化学能转化为内能。 [2]火箭发射升空前静止在地面上，速度为零，高度为零，所以火箭发射升空前动能和重力势能为零；火箭发射升空过程中，速度和高度都增大，所以火箭动能和重力势能增大，机械能增大，故机械能不守恒。 15．丙 【详解】甲乙两图显示的是机械能转化为内能，丙图显示的是内能转化为机械能。所以丙图与甲乙两图能量转化方向不同。 16． 重力势 动 17． 内 减少 【详解】16．[1][2]当水从高处流下时，高度降低，速度增大。根据重力势能大小与质量、高度有关，动能大小与质量、速度有关，可知水的重力势能转化为水的动能，从而推动水轮机和磨盘转动。 17．[1][2]在能量转化过程中，有部分能量损耗在齿轮等处摩擦上，由于摩擦生热，这部分能量转化为内能。因为有一部分机械能转化为了内能，所以机械能会减少。 18． 电能 太阳能 【详解】[1][2]风力发电机是将风能转化为电能的装置。太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置。这种设计实现了风能和太阳能的双重利用，通过两种可再生能源的互补发电，提高了路灯的供电可靠性。 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $