12.5能量的转化与守恒 同步练习 2026-2027学年鲁科版五四学制九年级物理上册

**基本信息** 以能量转化与守恒为核心，通过基础辨析、情境应用、综合拓展三层设计，实现从物理观念建构到科学思维提升的巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|能量转化形式、内能改变方式|选择题1-6题聚焦单一概念，如热传递改变内能、分子运动，强化能量观念| |应用层|能量守恒定律、机械能与内能转化|选择题7-12及填空题16-18题结合情境，如荡秋千能量转化、永动机问题，培养科学推理| |拓展层|能量转化方向性、实际系统分析|选择题13-15及填空题19-20题综合考查，如汽车刹车能量转化、风力发电系统，体现科学态度与责任|

鲁科版五四学制物理九年级上册第十二章第五节 能量的转化与守恒 1、 选择题 1．如今淄博烧烤火遍全国，各地游客都慕名而来，下列关于烧烤的说法不正确的是（　　） A．烤肉串是通过热传递来增加肉串的内能 B．烤肉串的过程中，肉串含有的热量增加 C．烧烤炉内，无烟煤燃烧的过程是将化学能转化为内能 D．人们很远就闻到烤肉的香味，是因为分子在不停地做无规则运动 2．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正确的是（） A．甲和丙都是“电能”，而且大小相等 B．甲和丙都是“电能”，而且大小不等 C．乙是“电能” D．丁是“化学能” 3．如图所示为某机器的能量流向图。下列关于该机器的说法中正确的是（　　） A．该机器可能是电动机 B．该机器的热效率为10% C．图示过程是能量的转移过程 D．图示过程不遵循能量守恒定律 4．在某个密闭隔热的房间内有一台电冰箱。现接通电源使电冰箱开始工作，并打开电冰箱的门。过段时间后，室内的温度将（　　） A．降低 B．不变 C．升高 D．无法判断 5．荡秋千这项活动，历史久远。据《开元天宝遗事》记载：“天宝宫中至寒食节，竞竖鞦韆，令宫嫔辈戏笑以为宴乐。”如今，荡秋千仍是人们喜爱的活动。如图所示，小明正在荡秋千。下列说法正确的是（　　） A．小明荡到最低点时只具有动能 B．小明荡到最高点时只有重力势能 C．小明从最低点荡到最高点的过程中，重力势能主要转化为动能 D．小明荡秋千时越荡越低，说明此过程中不遵循能量守恒定律 6．下列关于新材料及信息传递的说法中，正确的是（　　） A．半导体可用来制作LED灯的发光二极管 B．超导体可以用于制作电饭锅等电热器 C．能量在转化或转移过程中总量会减少 D．太阳能、风能、核能都是可再生能源 7．如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（　　） A．小球弹起的高度越来越小，说明小球在此过程中能量不守恒 B．根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量是保持不变的 C．在小球的运动过程中，有一部分机械能转化成了内能 D．此过程说明了能量守恒定律是需要建立在一定的条件之上才能成立的 8．如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于内能转化为机械能的是（　　） A． B． C． D． 9．如图所示，易拉罐中装有适量的水，用酒精灯加热，当有蒸汽喷出时，风车的扇叶就转动起来。下列说法正确的是（     ） A．易拉罐中水的内能增加是通过做功的方式实现的 B．酒精灯内的酒精减少会导致酒精的热值变小 C．推动扇叶转动的水蒸气的内能减小 D．推动扇叶转动的水蒸气的内能全部转化为扇叶的机械能 10．如图是太阳能LED照明路灯。这种路灯的灯杆顶端是太阳能电池板，每当夜幕降临，太阳能路灯同时亮起。下列说法正确的是（　　） A．太阳能是通过太阳内部核聚变反应而来的 B．LED路灯主要是由超导材料制成的 C．太阳能电池板将电能转化为太阳能 D．路灯的工作与否是通过紫外线控制的 11．下列关于能量守恒和转化的说法正确的是（　　） A．风力发电，是将电能转化为机械能 B．摩擦双手变热，说明内能可以转化为机械能 C．燃料燃烧时发热，化学能转化为内能 D．小球弹跳高度越来越低，说明能量总量减少 12．对下列实例的能量转化描述错误的是（　　） A．路灯——电能转化为光能 B．煤炭燃烧——化学能转化为内能 C．太阳能电池板——太阳能转化为电能 D．蓄电池放电——电能转化为化学能 13．下列关于内能和机械能的说法中，正确的是（     ） A．机械能很大的物体，其内能一定很大 B．物体的机械能损失时，内能有可能增加 C．物体的机械能为零时，它具有的内能也为零 D．物体的内能不可以转化为机械能 14．下列说法正确的是（   ） A．壶中水的温度在升高过程中，内能变大 B．小球按如图弹跳路径，弹跳到最高点时，动能为零 C．由于能量守恒，永动机是能造出来的 D．高温铁水的内能一定大于冰山的内能 15．枪虾的大螯猛地合上时，能挤出速度很大的水柱，水柱产生的微小气泡在破裂瞬间会产生高温并发出很大的声音，还会发出一道极短的光。在这个过程中，没有涉及的能量转化是（   ） A．机械能转化为声能 B．机械能转化为内能 C．光能转化为化学能 D．机械能转化为光能 2、 填空题 16．有人设计出如图所示的“永动机”，认为小球的重力势能和动能之间会不断地相互转化，从而实现“永动”，但机器在工作的过程中，有部分机械能会转化为______，机械能会逐渐减少，这种“永动机”并没有永远工作下去，原因是它违背了______定律。 17．如图是我国古代的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，套筒内空气的内能________（选填“增大”或“减小”），推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，此过程中机械能转化为________能。在能量的转化和转移过程中，能的总量________（选填“不断减少”“保持不变”或“不断增加”）。 18．图是人们设想的永动机，它通过高处水流冲击叶片，使叶片转动来带动抽水机将水从低处抽到高处，从而循环工作。这种永动机不能永远工作下去，因为它违背了___________，抽水机在工作过程中，机械能总量___________（填“增大”“减少”或“不变”）。 19．列车刹车过程中，由于摩擦，一些机械能会转化成内能散失在空气中，但散失的内能却不能自发地再转化为机械能，这说明能量的转化具有______性；在能量转化和转移的过程中，能量的总量是______。 20．汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的___________能，这些内能将无法自动地转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化过程是有一定___________性的，但在能量的转化和转移过程中，能的总量___________（选填“不断减少”、“保持不变”或“不断增加”）。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．B 【详解】A．烤肉串时，通过热传递的方式让肉串的温度升高，内能增大，故A正确，不符合题意； B．烤肉串是通过热传递的方式使肉串的内能增加，温度升高，热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误，符合题意； C．无烟煤燃烧过程中，消耗了化学能，得到了内能，是将化学能转化为内能，故C正确，不符合题意； D．人们很远就闻到烤肉的香味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．B 【详解】由风力发电、存储、使用的过程可知，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，因此，甲为电能、乙为化学能、丙为电能、丁为光能。甲和丙虽然都是电能，但电能在转化为化学能的过程中和化学能再转化为电能的过程中，会有一部分能量转化为内能，因此，甲和丙的大小不相等，故B正确，ACD错误。 故选B。 3．A 【详解】A．电动机是主要将电能转化成机械能，同时自身发热，产生一部分热量的装置，由图可知，电能转化成机械能和内能，所以可能是电动机，故A正确； B．热效率是指吸收的热量（有用功）与总能量的比值。这个过程没有吸收的热量，不能计算热效率，转化为的20J的内能是浪费的能量，浪费的能量占比为10%，不能说热效率为10%，故B错误； C．由图可知，电能转化为了机械能和内能，是能量的转化过程，不是能量的转移过程，故C错误； D．机器发生了能量的转化，由电能转化为机械能和内能，电能大小等于转化后机械能和内能之和，在能量的转化过程中，遵循能量守恒定律，故D错误。 故选A。 4．C 【详解】冰箱工作时，在内部吸收热量，在外部放出热量，总的热量不变，但冰箱工作时，有一部分电能转化为内能，故房间的温度升高。 故选C。 【点睛】 5．B 【详解】A．小明荡到最低点时，速度最大，动能最大；同时，相对于地面仍有一定高度，具有重力势能。因此，在最低点时同时具有动能和重力势能，故A错误； B．小明荡到最高点时，速度瞬间为零，动能为零；此时高度最大，重力势能最大。因此，在最高点时只具有重力势能，故B正确； C．小明从最低点荡到最高点的过程中，速度减小，动能减小；高度增加，重力势能增加。这个过程是动能转化为重力势能，故C错误； D．小明荡秋千时越荡越低，是因为在运动过程中，由于空气阻力和摩擦力的作用，一部分机械能转化为了内能，导致总的机械能减少，但能量的总量是守恒的。这个过程仍然遵循能量守恒定律，故D错误。 故选B。 6．A 【详解】A．半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故A正确； B．超导体的电阻为零，电流通过时不会产生电热，所以不能利用超导体制作电热器，故B错误； C．根据能量守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中，总量是不变的，故C错误； D．太阳能、风能可以从自然界中源源不断的得到是可再生能源，核能不能短期内从自然界得到补充是不可再生能源，故D错误。 故选A。 7．C 【详解】A．由图可知，小球弹起高度越来越小，是因为运动过程中机械能转化为内能，如：空气阻力、与地面碰撞的能量损失，但整个系统的总能量是守恒的（机械能 + 内能的总量不变），并非能量不守恒，故A错误； B．在小球的运动过程中，与空气摩擦做功、与地面撞击做功，有一部分机械能转化成了内能，散失到了空气中和地面上，所以小球的机械能总量会减小，故B错误； C．小球运动时，因空气阻力摩擦、与地面碰撞，一部分机械能转化为内能，如：小球和空气的内能增加，导致机械能减少，弹起高度降低，故C正确； D．能量守恒定律是普遍成立的自然规律，不需要建立在特定条件之上。小球的现象只是机械能与内能的转化，总能量始终守恒，是没有条件的，故D错误。 故选C。 8．B 【详解】A．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，无能量转化，故A不符合题意； B．两气门全部关闭，火花塞点火，活塞向下运动是做功冲程，燃料燃烧释放内能，推动活塞做功，内能转化为机械能，故B符合题意； C．排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，无能量转化，故C不符合题意； D．两气门全部关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，故D不符合题意。 故选B。 9．C 【详解】A．用酒精灯加热水，水吸收热量，是通过热传递的方式增加内能，故A错误； B．热值是燃料的特性，只与燃料种类有关，与质量无关，酒精减少热值不变，故B错误； C．水蒸气推动扇叶转动，水蒸气对扇叶做功，内能转化为机械能，水蒸气内能减小，故C正确； D．水蒸气推动扇叶转动时，部分内能散失到空气中，且存在摩擦，内能不可能全部转化为机械能，故D错误。 故选C。 10．A 【详解】A．太阳内部时刻发生着核聚变，同时释放出大量的能量，太阳能是从核聚变反应而来的，故A正确； B．LED路灯主要是由半导材料制成的，半导体材料的导电性能介于导体与绝缘体之间，故B错误； C.．太阳能电池板将太阳能转化为电能，故C错误； D．路灯装有光控开关，路灯的工作与否是通过光线的强弱控制的，故D错误。 故选A。 11．C 【详解】A．风力发电，是将机械能转化为电能，故A错误； B．摩擦双手变热，说明机械能可以转化为内能，故B错误； C．燃料燃烧时发热，是将燃料的化学能转化为内能，故C正确； D．小球在地面弹跳时高度逐渐减小，是因为小球在运动过程中，机械能通过与空气的摩擦以及与地面的碰撞等，逐渐转化为内能，但整个过程中能量的总量是守恒的，故D错误。 故选C。 12．D 【详解】A．路灯通电后消耗电能发光，将电能转化为光能，故A正确，不符合题意； B．煤炭燃烧是化学变化，释放出大量的热量，将蕴含的化学能通过燃烧的方式转化为内能，故B正确，不符合题意； C．太阳能电池板吸收太阳能，将其转化为电能储存起来，故C正确，不符合题意； D．蓄电池放电时，是化学能转化为电能，而蓄电池充电时，将电能转化为化学能存储起来，故D错误，符合题意。 故选D。 13．B 【详解】A．机械能是物体动能与势能的总和，与物体的位置，运动快慢有关，内能与物体的温度有关，与物体的运动状态无关，故A错误； B．物体的机械能与内能之间没有必然联系，所以机械能减少时，内能可以增加，故B正确； C．一切物体都有内能，机械能为零时内能不能为零，故C错误； D．压缩气体时，机械能转化为内能，气体膨胀时，内能转化为机械能，所以机械能和内能可以相互转化，故D错误。 故选B。 14．A 【详解】A．壶中水的温度在升高过程中，分子热运动更剧烈，分子动能增大，因此内能变大，故A正确，符合题意； B．小球弹跳至最高点时，竖直方向速度为0，但水平方向仍有速度，所以动能不为零，故B错误，不符合题意； C．永动机违背了能量守恒定律（或热力学第二定律），无法制造出来，故C错误，不符合题意； D．内能不仅与温度有关，还与质量、状态等因素有关。高温铁水质量可能很小，冰山质量极大，因此高温铁水的内能不一定大于冰山的内能，故D错误，不符合题意。 故选A。 15．C 【详解】A．枪虾大螯合上挤出水柱，水柱产生的微小气泡在破裂瞬间发出很大的声音，这个过程将机械能转化为了声能，故A不符合题意； B．气泡在破裂瞬间会产生高温，说明物体的内能增加，这个过程将机械能转化为了内能，故B不符合题意； C．光能转化为化学能是指利用光能来发生化学反应，从而储存能量的过程，题干描述的现象是发光，是能量的释放，而不是吸收光能储存化学能，没有涉及该能量转化，故C符合题意； D．气泡在破裂瞬间还会发出一道极短的光，这个过程将机械能转化为了光能，故D不符合题意。 故选C。 16． 内能 能量守恒 【详解】[1][2]机器在工作的过程中，有部分机械能会转化为内能，总会有一部分能量以热的形式被散失掉，即机械能会逐渐减少，所以机械能总量不守恒，这种“永动机”并没有永远工作下去，原因是它违背了能量守恒定律。 17． 增大 内 保持不变 【详解】[1][2]做功可以改变物体的内能，把推杆迅速推入牛角套筒时，推杆压缩套筒内空气对空气做功，将机械能转化为筒内空气内能，使筒内空气内能增大。 [3]根据能量守恒定律可知，在能量的转化和转移过程中，能的总量保持不变。 18． 能量守恒定律 减少 【详解】[1][2] 能量守恒定律：能量即不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到其它物体，在转移和转化的过程中，能量的总量不变。永动机不能永远工作下去，因为它违背了能量守恒定律，因为抽水机在此过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能总量减少。 19． 方向 守恒的 【详解】[1]列车刹车过程中，由于摩擦，一些机械能会转化成内能散失在空气中，但散失的内能却不能自发地再转化为机械能，这说明能量的转化具有方向性，所以仍要节约能源。 [2]根据能量守恒定律，在能量转化和转移的过程中，能量的总量是守恒的。 20． 内 方向 保持不变 【详解】[1][2]汽车在刹车过程中，汽车克服摩擦力做功，机械能可以自发地转化为地面和轮胎的内能，但这些内能将无法自发地转化为汽车的机械能，这说明自发的能量转化过程是有一定方向性的。 [3]由能量守恒定律可知，在能量的转化和转移过程中，能的总量保持不变。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $