10.6 能量转化与守恒 基础通关 2026-2027学年北师大版九年级全一册物理

2026年北师大版九年级上册物理课课练：10.6能量转化与守恒基础通关 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．利用焚烧垃圾来发电，此过程中的能量转化情况正确的是（     ） A．化学能→内能→机械能→电能 B．太阳能→内能→机械能→电能 C．核能→内能→机械能→电能 D．电能→太阳能→机械能→内能 2．如图，某款太阳能背包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。下列关于该太阳能背包的说法不正确的是（    ） A．太阳能电池板可将太阳能转化为电能 B．蓄电池放电时，将化学能转化为电能 C．电风扇工作时，将电能转化为机械能 D．背包能不断对外放电说明能量可凭空产生 3．下列关于能量的转化正确的是（     ） A．燃料燃烧﹣﹣﹣化学能转化为内能B．摩擦生热﹣﹣﹣内能转化为机械能 C．水果电池﹣﹣﹣电能转化为化学能D．摩擦起电﹣﹣﹣内能转化为电能 4．如图四幅图中，关于能量转化的说法错误的是（     ） A．图甲，过山车向下运动时将重力势能转化为动能 B．图乙，水电站将水的机械能转化为电能 C．图丙，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为机械能 D．图丁，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为机械能 5．北京时间2026年2月7日11：58，“长征二号FT”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火起飞，如图所示，下列说法错误的是（     ） A．火箭使用偏二甲肼作为燃料，原因之一是偏二甲肼热值高 B．偏二甲肼燃烧的过程将化学能转化为内能 C．火箭发动机可以将内能全部转化为机械能 D．火箭与空气摩擦将一部分机械能转化为内能 6．人类文明，一脉相传。从远古的水磨，到今天的水电站，都是人类对水能的合理开发与利用。如图所示，图1是远古的水磨，流水冲击水轮，水轮转动，去汲水、碾谷、磨面；图2是今天的水电站，流水冲击水轮机，带动发电机发电。下列说法不正确的是（     ） A．水轮是人类把水能转化成水轮动能的装置 B．流水冲击水轮，带动发电机发电，水能只转化为发电机产生的电能 C．图中的拦河大坝，起到了提高水的重力势能的效果 D．流水通过水轮后，其机械能减小 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，在此过程中小球的能量总量是保持不变的 C．在小球的运动中，有一部分机械能转化成了内能 D．小球经过相同高度的B、D两点时动能相等 8．如图所示，在跨学科实践中，小明制作了一个简易的热机模型-“蒸汽船”。他在铜制容器中盛入一定量的水之后安装在“船体”上，用酒精灯对铜制容器底部加热，一段时间后容器内水温升高产生的水蒸气沿铜管向右喷出，“蒸汽船”向左行驶，下列说法正确的是（     ） A．该模型的工作物质是水 B．“蒸汽船”在向左运动时主要将内能转化为机械能 C．酒精在燃烧的过程中不断放热，将内能转化为化学能 D．该热机属于外燃机，加热时会有热量散失，因此不遵守能量守恒定律 9．内能与机械能之间的相互转化在生活中非常普遍，以下四种情形中，能量转化情况与另外三项不同的是（     ） A．B．C． D． 10．如图是一种设想中的永动机，它利用高处的水流冲击叶片，使叶片转动并对外做功，以带动抽水器从低处将水抽到高处，从而实现永动。这种永动机不能成功的原因是（     ） A．科学技术还不够先进 B．机器不能对外输出能量 C．违背了能量守恒定律 D．机器只能转移能量，不能转化能量 二、填空题 11．如图为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的________大，火箭发射时，燃料燃烧将_________能转化为内能，再利用内能对外做功。火箭离开地面加速升空过程中，火箭机械能_________（选填“守恒”或“不守恒”）。 12．如图所示的实验中，试管内的水沸腾后，能使小叶轮旋转起来。该实验中燃料的______转化为内能并传给水，水沸腾形成的水蒸气驱动叶轮转动，从而转化为叶轮的_______能，同时一部分热量散失到空气中。在此过程中，所有能量的总和_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 13．某款汽车的汽油发动机效率可达到30%（已知q汽油=4.6×107J/kg）。 (1)汽车启动时能闻到汽油味，这是_________现象：说明分子在_________________； (2)1kg汽油完全燃烧放出的热量为_____J，这些热量可供该款汽车做有用功_______J。 (3)有人认为通过改进技术可以使汽车一边行驶一边发电，就可以永远运动下去，根据我们所学的知识这种观念违背了___________。 14．下图是多米诺骨牌，第一张骨牌倒下的过程中，其重力势能转化为动能，部分机械能发生___________（选填“转移”或“转化”），传递给下一张骨牌；下一张骨牌倒下时具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越来越快。这个过程中能量的总量___________（选填“增多”“减少”或“不变”）。 15．如图所示，某科技馆展出的小型低碳化未来汽车，汽车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，其能量转化过程是将光能转化为__________，转化过程中能量的总量__________（选填“增加”“减少”或“保持不变”）。 三、实验题 16．跨学科实践∶小小汽轮机 某小组的同学们在项目化学习过程中，制作了如图所示的器具研究热机原理。实验时向烧瓶内部注入适量的水，塞上带导气管的塞子。将导气管的另一端管口对准叶轮的叶片。点燃酒精灯，当导气管出气口有蒸气喷出时，叶片就转动起来。 (1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为∶化学能→__________→机械能。 (2)实验时若叶轮不转动，原因∶______________，解决办法∶_________________。 17．在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想： 猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关； 猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关； 猜想三：弹性势能的大小与弹簧的长度有关； 猜想四：弹性势能的大小与弹簧的粗细有关。 (1)为验证猜想一，他设计了如图所示实验，实验时将同一弹簧压缩 _______ （选填“相同”或“不同”）的长度（弹簧被压缩后未超过其弹性限度），将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较 _____________ ，从而比较弹性势能的大小。 (2)为验证猜想二，在其他因素相同时，实验时将两根弹簧压缩 _______ （选填“相同”或“不同”）的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，对数据进行比较分析时，若 __________________ ，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。 (3)小明根据实验现象认为：小球和木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消失了，你认为小明的观点是 _______ （正确或不正确），理由是 ____________________ 。 18．如图所示是演示内能做功的实验装置。在试管内装些水，用软木塞塞住试管口，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，在此实验中： (1)酒精燃烧，_________能转化为________能； (2)水的温度升高，这是利用________（选填“热传递”或“做功”）增加了水的内能，使水汽化产生高温高压的水蒸气；水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞_______。水蒸气的温度会________，内能会_______。（后一空选填 “增大”、“减小” 或“不变”） (3)该实验装置能表明________的基本原理，即它是把内能转化成机械能的。 四、综合题 19．跨学科实践 科学安排饮食与运动 小明和小华准备开展“科学安排饮食与运动”研究，他们收集资料并进行分析。人吃进的食物，经过消化，可以把食物的生物质能转化为化学能，也就是把不能被人直接吸收的大分子变成能被人吸收和利用的小分子，经消化道进入细胞，在细胞中发生化学变化被人利用。在人较长时间激烈活动时，一部分化学能转化为内能，此时人体的汗腺会及时分泌汗液，汗液的蒸发吸收人体大量的热量，使人体温度保持在37℃的恒温状态，维持人体的正常生理活动。 (1)食物进入人体后，经过消化把食物的生物质能转化为______能； (2)某原味夹心饼干的营养成分表上标有“每100g能量2040kJ”。小明吃了一块20g的这种饼干，进入体内的化学能是_____，若打乒乓球10分钟，可消耗2.04×105J的热量，则小明需要打乒乓球_____分钟才能消耗这些能量; (3)过量饮食，为了瘦身而盲目节食，缺乏运动，这些行为对青少年的健康成长都非常不利，应该科学安排饮食和运动。请你提出一条健康饮食或运动相关的建议:__________（写出一条即可）。 20．不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，如图所示。请你判断以下事例中发生的能量转化（只需考虑最主要的能量转化），并将图中能量转化对应的字母序号填写在相应的横线上。 (1)电热水器工作时：___________。 (2)钻木取火：___________。 (3)给手机充电时：___________。 (4)植物吸收太阳光进行光合作用：___________。 (5)烧水时水蒸气顶起壶盖：___________。 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 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D A D C B C B B C 1．A 【详解】垃圾储存化学能，焚烧时发生化学反应，化学能转化为内能，用来加热水产生高温高压蒸汽； 高温蒸汽推动汽轮机运转，内能转化为汽轮机的机械能；汽轮机带动发电机工作，最终将机械能转化为电能。故选A。 2．D 【详解】A．太阳能电池板工作时消耗太阳能，得到电能，将太阳能转化为电能，故A正确； B．蓄电池放电时消耗化学能，得到电能，将化学能转化为电能，故B正确； C．电风扇工作时消耗电能，得到机械能，将电能转化为机械能，故C正确； D．根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，背包对外放电消耗的是蓄电池储存的电能，并非能量凭空产生，故D错误。 本题选择描述错误选项，故选D。 3．A 【详解】A．燃料燃烧消耗化学能、获得内能，是化学能转化为内能，故A正确； B．摩擦生热消耗机械能、获得内能，是机械能转化为内能，故B错误； C．水果电池对外供电时消耗化学能、获得电能，是化学能转化为电能，故C错误； D．摩擦起电消耗机械能、获得电能，是机械能转化为电能，故D错误。 故选A。 4．D 【详解】A．过山车向下运动时，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能，故A正确； B．水电站利用水流冲击发电机，把水的机械能转化为电能，故B正确； C．运动员蹬车，消耗体内储存的化学能，转化为自行车的机械能，故C正确； D．汽车在刹车时，刹车片会发热，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故D错误。 本题选择描述错误的，故选D。 5．C 【详解】A．火箭选择燃料时，热值是核心参考指标之一，偏二甲肼热值高，相同质量下完全燃烧能释放更多热量，故A正确； B． 燃料燃烧属于化学反应，消耗燃料储存的化学能，释放热量得到内能，该过程将化学能转化为内能，故B正确； C．热机工作时存在废气带走热量、散热及克服摩擦做功等能量损失，内能不可能全部转化为机械能，故C错误； D．火箭升空过程中和空气摩擦，克服摩擦做功，会将一部分机械能转化为内能，使火箭表面温度升高，故D正确。 题目要求选错误的，故选C。 6．B 【详解】A．流水具有的水能冲击水轮，使水轮获得动能开始转动，水轮的作用就是将水能转化为自身的动能，故A正确； B．流水冲击水轮带动发电机发电的过程中，水能除了转化为电能，还会因为摩擦等损耗，有一部分能量转化为内能等其他形式的能，并非只转化为电能，故B错误； C．拦河大坝可以抬高上游的水位，在水的质量不变时，高度提升，水的重力势能就会增大，故C正确； D．流水通过水轮时，自身的大部分机械能会转移给水轮、转化为其他形式的能，因此流水自身的机械能会减小，故D正确。 该题选择不正确的，故选B。 7．C 【详解】A．小球弹起高度越来越小，是因为运动过程中受到空气阻力，机械能有损耗，能量的总量是不变的，故能量是守恒的，故A错误； B．小球在运动过程中，与空气摩擦做功或与地面撞击做功，有一部分机械能转化成了内能，散失到了空气中，所以小球的能量总量会减小，故B错误； C．小球运动中克服空气阻力和与地面碰撞做功，由能量转化可知，一部分机械能转化成了内能，故C正确； D．小球运动过程中克服空气阻力做功，机械能不断损失，D点机械能小于B点机械能，机械能等于动能加重力势能，B、D两点高度相同，小球重力势能相等，因此D点动能小于B点动能，故D错误。 故选C。 8．B 【详解】A．该热机模型依靠喷出的水蒸气对外做功，工作物质是水蒸气（气态），不是液态的水，故A错误； B．水蒸气向右喷出推动蒸汽船向左运动的过程中，消耗了水蒸气的内能，使船获得了运动的机械能，主要将内能转化为机械能，故B正确； C．酒精燃烧放热的过程，是消耗酒精的化学能，将化学能转化为内能，故C错误； D．能量守恒定律是自然界普遍适用的基本定律，所有的能量转化和转移过程都遵守该定律，热量散失只是内能转移到了周围环境中，总能量依然守恒，故D错误。 故选B。 9．B 【详解】ACD.钻木取火、内燃机压缩冲程（气门关闭，活塞上行）、压缩空气引火仪，均是外界对物体做功，将机械能转化为内能，三者能量转化情况相同，故ACD不符合题意； B. 试管内水蒸气冲开塞子，气体膨胀对外做功，将内能转化为机械能，与前三者不同，故B符合题意。 故选 B。 10．C 【详解】能量守恒定律表明：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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其它物体，而能量的总量保持不变。 C．这个设想的永动机中，高处的水流冲击叶片做功时，有一部分能量会因为摩擦、散热等损耗掉，最终能用来抽水的能量会比初始水流的能量少，无法把水抽到原来的高度，循环会逐渐停止，不可能实现永动，本质是违背了能量守恒定律，故C符合题意； A．永动机无法实现和技术水平无关，是物理规律决定的，故A不符合题意； B．这个机器的设计本身就是要对外做功输出能量，这不是它失败的原因，故B不符合题意； D．机器既可以转移能量，也可以实现能量的转化（比如这个装置里水的重力势能可以转化为叶片的动能），故D不符合题意。 故选C。 11． 热值 化学 不守恒 【详解】液态氢用作火箭燃料，是因为氢的热值大，相同质量的氢完全燃烧能放出更多热量。 燃料燃烧，消耗燃料储存的化学能，转化为内能。 火箭加速升空时，速度增大、高度升高，动能和重力势能都变大，机械能增大，所以机械能不守恒。 12． 化学能 机械 不变 【详解】燃料燃烧时，发生化学反应释放热量，将自身储存的化学能转化为内能，传递给试管和水； 高温水蒸气驱动叶轮转动时，水蒸气的内能对叶轮做功，转化为叶轮的机械能； 由能量守恒定律可知，能量转化和转移过程中总能量保持不变，故所有能量的总和不变。 13．(1) 扩散 不停地做无规则运动 (2) (3) 能量守恒定律 【详解】（1）闻到汽油味是汽油分子扩散到空气中的现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。 （2）1kg汽油完全燃烧放出的热量为 由热机效率公式可得汽车获得的有用功 （3）能量不会凭空产生也不会凭空消失，汽车永远运动下去的设想违背能量守恒定律。 14． 转移 不变 【详解】因骨牌间传递的能量形式未发生改变，部分机械能从第一张骨牌转移给下一张骨牌。 由能量守恒定律可知，能量不会凭空产生，也不会凭空消失，该过程中能量的总量保持不变。 15． 电能 保持不变 【详解】光电转换器的作用是接收光能，将光能转化为电能来为汽车提供能源； 由能量守恒定律可知，光电转换器将光能转化为电能的过程中，能量的总量保持不变。 16．(1)内能 (2) 蒸汽产生的动力不足 增大酒精灯火焰，产生更多蒸汽 【详解】（1）酒精燃烧过程中，将化学能转化为内能，使水变成高温高压水蒸气；水蒸气推动叶轮转动时，再将内能转化为机械能，因此能量转化过程的中间环节是内能。 （2）[1][2]叶轮不转动原因是水蒸气动力不足（或是出气口位置不对，无法有效推动叶片），对应调整即可，可以增大酒精灯火焰，产生更多蒸汽（答案合理即可得分）。 17．(1) 不同 木块移动的距离 (2) 相同 两次实验木块移动的距离不相等 (3) 不正确 水平面有摩擦力，物体克服摩擦做功，机械能转化为内能，而不是机械能消失。 【详解】（1）验证猜想一，即弹性势能与弹簧被压缩程度有关，需要控制同一根弹簧，压缩不同长度；运用转换法，通过比较被小球碰撞后木块移动的距离，从而比较弹性势能的大小。 （2）为验证猜想二，需选用长度和粗细相同，材料不同的两根弹簧，实验时将两根弹簧压缩相同的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，对数据进行比较分析时，若木块被推动的距离不相等，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。 （3）小球和木块移动一段距离后都要停下来，是因为水平面有摩擦力，物体克服摩擦做功，机械能转化为内能，而不是机械能消失了，故小明的观点是不正确的。 18．(1) 化学 内 (2) 热传递 做功 降低 减小 (3)热机 【详解】（1）酒精燃烧，消耗燃料储存的化学能，获得内能，所以燃料燃烧是化学能转化为内能。 （2）[1]水的温度升高，这由于试管从火焰处吸收热量再传给水，所以是利用热传递增加了水的内能，使水汽化产生高温高压的水蒸气。 [2]水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能。 [3][4]水蒸气对塞子做功的同时，自身内能减小，温度会降低。 （3）实验中，燃料燃烧，获得内能，然后再通过做功的方式将内能转化为机械能，该装置能表明热机的基本原理。 19．(1)化学 (2) 4.08×105 20 (3)饮食要注意营养均衡/每天坚持体育锻炼 【详解】（1）人吃进的食物，经过消化，可以把食物的生物质能转化为化学能。 （2）吃一块20g的这种饼干获得的能量 打乒乓球的时间 （3）见答案 20．(1)K (2)C (3)J (4)G (5)D 【详解】（1）（1）电热水器工作时，消耗电能，使水的内能增加，是电能转化为内能。从图中看到，从电能到内能的能量转化对应的字母序号为K 。 （2）（2）钻木取火时，克服摩擦力做功，消耗机械能，产生内能，是机械能转化为内能。从图中看到，从机械能到内能的能量转化对应的字母序号是C 。 （3）（3）给手机充电时，消耗电能，使手机电池内的化学能增加，是电能转化为化学能。从图中看到，从电能到化学能的能量转化对应的字母序号为J 。 （4）（4）植物吸收太阳光进行光合作用，吸收光能，合成有机物，使化学能增加，是光能转化为化学能。从图中看到，从光能到化学能的能量转化对应的字母序号是G 。 （5）（5）烧水时水蒸气顶起壶盖，水蒸气膨胀对外做功，消耗内能，使壶盖获得机械能，是内能转化为机械能。从图中看到，从内能到机械能的能量转化对应的字母序号为D 。 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 $