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

**基本信息** 本练习通过“基础夯实+能力提升”分层设计，以能量转化与守恒为核心，从概念辨析到实际应用，构建梯度化知识巩固路径，适配新授课教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础夯实|能量形式识别、转化判断、守恒定律理解|10道单选题聚焦单一知识点，如蓄电池能量转化、机械能判断，强化物理观念| |能力提升|能量转化实际应用、科技前沿综合分析|4道填空（风力发电机、卫星太阳能帆板）与1道科普阅读（人造太阳）结合生活及科技情境，培养科学思维与科学探究能力|

2026-2027学年第一学期初三物理课时作业 能量的转化与守恒 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 基础夯实 一、单选题 1．下列过程中能量转化关系正确的是（     ） A．蓄电池工作时是将电能转化为化学能 B．电风扇工作时是将机械能转化为风能 C．太阳能电池工作时是将太阳能转化为电能 D．火箭发射升空时是将动能转化为重力势能 2．下列能量形式中，属于机械能的是（     ） A．食物中储存的能量 B．流动的水具有的能量 C．燃料燃烧释放的能量 D．发光的电灯具有的光能 3．如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是（     ） A．太阳能电池板是将太阳能转化为电能 B．给蓄电池充电时，将电能转化为化学能 C．蓄电池放电时，将化学能转化为电能 D．小风扇工作时，将机械能转化为电能 4．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 5．能量守恒定律是自然界的基本定律之一，下列有关该定律的理解正确的是（     ） A．根据该定律可知，某个人具有的能量总是保持不变 B．“钻木取火”是创造内能的过程，说明能量可以从无到有创造出来 C．自然界任何制造永动机的设想，无论它多么巧妙，都是徒劳 D．一个单摆在来回摆动多次后总会停下来，说明能量是不守恒的 6．如图是“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯。下列解释合理的是（     ） A．小风扇将电能转化为风能 B．照明灯是将电能转化为热能 C．光电池板是将光能转化为电能 D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能 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．物体的运动有多种多样的形式。跟物体的运动一样，能量也有多种形式。下列物质或过程中蕴含电能的是（　　） A．奔跑的猎豹 B．人的食物 C．雷达天线发射的信号 D．木材燃烧 9．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 10．在“电闪雷鸣”这一自然现象中，没有涉及的能量形式是（　　） A．电能 B．声能 C．光能 D．核能 能力提升 二、填空题 11．如图所示，风力发电机把______能转化为______能；太阳能电池板把______能转化为______能 12．2026年在广东阳江附近海域成功发射了一颗名为“港中大一号”的卫星，是全球首颗面向城市可持续发展的AI大模型卫星。卫星的太阳能帆板将______能转化为______能供设备使用。 13．能量是与物体___________有关的物理量，不同的运动形态对应不同的能量形式，例如：公路上奔驰的汽车具有___________能。我们生活中大部分能量来源于___________。 14．太阳是人类能源的宝库，获得太阳能的方式有三种，分别是：①光热转换：②光电转换；③光化转换。其中太阳能热水器是通过___________方式获得内能的，太阳能电池板是通过___________方式利用太阳能的。（选填题中的序号） 三、科普阅读题 15．阅读短文，回答问题。 中国新一代“人造太阳” 2023年4月12日21时，有“人造太阳”之称的中国“环流器”实验装置，成功实现了403s稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了新的世界纪录。 中国“环流器”是我国探索受控核聚变的重要装置。人们对核聚变的研究源于对太阳能源的认识，太阳主要由氢和氘这两种元素组成，其中心区的温度高达1500万摄氏度、压强约为标准大气压的3000亿倍、密度约为。在此极端条件下，氢原子的所有核外电子几乎都摆脱了原子核的束缚，这些失去电子的氢原子核，有的能克服原子核间很强的静电排斥力而靠得足够近，聚合成质量较大的氦原子核并释放出一定的能量。 核聚变与已经实现和平利用的核裂变相比，其优越性不仅在于同样质量的核材料核聚变释放的能量要比核裂变多4倍以上，更为可喜的是，地球上直接和间接发生核聚变的材料氚核在海水中储量丰富，同时核聚变更为安全、清洁。 如果要使核聚变得到和平利用，就要使核聚变反应平稳受控进行，要实现受控核聚变，需要将超高温状态下的核燃料，长时间约束在一个非常小的空间内，但是地球上没有任何容器能够承受如此高的温度，为此科学家们想到了利用磁场来约束，其主要结构类似于一个两端相连的闭合通电螺线管，如图所示，线圈用超导材料制成，可产生强大的电流和磁场。由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子，磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用，因此超高温状态下的核燃料可以被“托举”在磁场中，避免与容器直接接触。 (1)原子是由原子核和___________组成的，中国“人造太阳”是通过___________（选填“核裂变”或“核聚变”）反应释放能量的，核能是___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源； (2)在超高温状态下核燃料可以被“托举”在磁场中，原因是___________； (3)与核裂变相比，核聚变的优点是___________。（写出一条即可） 试卷第4页（共4页） 试卷第3页（共4页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D C C C D C C D 1．C 【详解】A．蓄电池工作为放电过程，能量转化是化学能转化为电能，故A错误； B．电风扇工作时消耗电能，主要将电能转化为机械能，故B错误； C．太阳能电池工作时将太阳能转化为电能，故C正确； D．火箭发射升空时，燃料的化学能先转化为内能，再转化为火箭的机械能（动能和重力势能均增大），不是动能转化为重力势能，故D错误。 故选C。 2．B 【详解】A．食物中储存的能量属于化学能，故A不符合题意； B．流动的水具有动能，动能属于机械能，故B符合题意； C．燃料燃烧释放的能量属于内能（热能），来源于化学能转化，故C不符合题意； D．发光电灯的光能不属于机械能，故D不符合题意。 故选B。 3．D 【详解】A．太阳能电池板工作时，消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能，故A正确； B．给蓄电池充电时，消耗电能，产生化学能，将电能转化为化学能，故B正确； C．蓄电池放电时，消耗化学能，产生电能，将化学能转化为电能，故C正确； D．小风扇工作时，消耗电能，产生机械能，将电能转化为机械能，故D错误。 本题选择描述错误的，故选D。 4．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。 5．C 【详解】A. 能量守恒定律适用于封闭系统，人会与外界进行能量交换，自身能量会发生变化，故A错误； B. 钻木取火是机械能转化为内能，不是创造内能，能量不能凭空产生，不符合能量守恒定律，故B错误； C. 永动机要求不消耗能量即可持续对外做功，违背能量守恒定律，不可能实现，故C正确； D. 单摆摆动中克服摩擦做功，机械能转化为内能，总能量守恒，故D错误。 故选C。 6．C 【详解】光电池板可以把光能转化为电能；小风扇可以把风能转化为电能；蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能；照明灯消耗电能而发光，即是将电能转化为光能，故C符合题意，ABD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．C 【详解】A．奔跑的猎豹具有动能，属于机械能，不含电能，故A不符合题意； B．人的食物储存的是化学能，不含电能，故B不符合题意； C．雷达天线发射的信号是电磁波，电磁波的本质是变化的电场与磁场共同传播形成的，蕴含电能，故C符合题意； D．木材燃烧是化学能转化为内能和光能的过程，不含电能，故D不符合题意。 故选C。 9．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。 10．D 【详解】电闪雷鸣的过程中：“电闪”伴随云层放电现象，存在电能，同时闪电发光对应光能；“雷鸣”是雷声传播，对应声能。整个过程没有发生原子核的裂变或聚变等核反应，不涉及核能，故选D。 11． 风 电 太阳 电 【详解】风力发电机是将风能转化为电能；太阳能电池板可以吸收太阳光的能量，将太阳能转化为电能。 12． 太阳/光 电 【详解】太阳能帆板的作用是接收太阳辐射的能量，将太阳能（光能）转化为电能，为卫星的各类工作设备提供电力。 13． 运动 机械 太阳 【详解】略 14． ① ② 【详解】其中太阳能热水器是通过光热转换方式获得内能的，故选①； 太阳能电池板是通过光电转换方式利用太阳能的，故选②。 15．(1) 核外电子 核聚变 不可再生 (2)磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用 (3)安全、清洁 【详解】（1）[1]原子由原子核和核外带负电的粒子构成，这个核外粒子就是电子。原子核带正电，电子带负电，正负电荷相互作用，使电子围绕原子核运动，这是原子的基本结构组成。 [2]核）在超高温环境下，会克服斥力结合成质量更大的原子核（如氦核），同时释放出巨大能量，这个原子核相互结合的过程就是核聚变。它与核裂变（重原子核分裂成轻原子核）的本质区别在于核反应的方向。 [3]自然界的核原料消耗后，短时间内不能重新生成，是不可再生能源。 （2）由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子，磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用，避免与容器直接接触。 （3）核聚变与已经实现和平利用的核裂变相比，其优越性不仅在于同样质量的核材料核聚变释放的能量要比核裂变多4倍以上，更为可喜的是，同时核聚变更为安全、清洁。 答案第2页（共3页） 答案第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $