文档文本内容
14.1 能量的转化与守恒
目 录
A 组 巩固过关
知识点1：基础概念
知识点2：能量的转化与转移
知识点3：能量守恒定律的理解
B 组 能力进阶
C 组 思维拔高
基础概念
1. 能量的转化是指______从一种形式转化为______的过程，转化过程中能量的形式______发生改变。
2. 能量的转移是指能量从______转移到______，转移过程中能量的形式______发生改变。
3. 能量守恒定律的内容：能量既不会凭空______，也不会凭空______，它只会从一种形式______为其他形
式，或者从一个物体______到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量______。
4. 根据能量守恒定律，永动机______被制造成功（选填“能”“不能”），因为永动机违反了______。
能量的转化与转移
5．（25-26 九年级上·河南周口·期末）下列能量转化过程中，属于机械能转化为电能的是（ ）
A．电饭煲煮饭
B．电动机转动
C．风力发电
D．电灯发光
6．（25-26 九年级上·河北石家庄·期末）下列关于能量转化的说法中，正确的是（ ）
A．燃料燃烧——化学能转化为内能
B．汽车刹车时，刹车片会发热——内能转化为机械能
C．太阳能电池板——太阳能转化为化学能
D．干电池给电路供电——电能转化为化学能
7．（25-26 九年级上·山东济南·期末）小明同学在寒假参与社区义务劳动，下列对其劳动过程中的能量转化
分析正确的是（ ）
A．用电动扫地机清扫路面——电能转化为内能
B．把重物搬到楼上——机械能转化为化学能
C．用燃气灶烧水——化学能转化为内能
D．给电动自行车充电——机械能转化为电能
8．（25-26 九年级上·安徽阜阳·期末）阜阳某生态园安装的太阳能路灯，其光伏电池板白天将太阳能转化为
知识点1
知识点2
_______能储存于蓄电池中。
9．（25-26 九年级上·重庆永川·期末）2025 年4 月30 日神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。
当返回舱以23 倍音速穿越大气层时，剧烈摩擦产生的高温将返回舱表面烧得一片通红，这个过程是将机械
能转化为_______能，是通过_______的方式发生能量转化的。
10．（25-26 九年级上·江西赣州·期末）神舟二十一号返回舱于2025 年11 月14 日成功着陆，标志着我国载
人航天工程取得又一辉煌成就。返回舱返回地球时与大气层剧烈摩擦，其舱体的_____能转化为内能，导致
舱体外温度高达上千摄氏度。这一过程中，返回舱内能的增加是通过_______的方式实现的。
能量守恒定律的理解
11．（25-26 九年级上·辽宁沈阳·期中）下列关于能量及其转化的说法中，正确的是（ ）
A．水电站的水轮机带动发电机发电，将内能转化为电能
B．植物吸收太阳光进行光合作用，将光能转化为化学能
C．燃料燃烧时发热，将内能转化为光能
D．小球在地面弹跳时高度逐渐减小，说明能量是不守恒的
12．（25-26 九年级上·河南信阳·期末）关于能量守恒定律，下列说法正确的是（ ）
A．能量守恒定律只适用于机械能与内能之间的相互转化
B．“永动机”不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律
C．能量在转化过程中越来越少，因此需要节约能源
D．摩擦生热过程中产生的热量是凭空创造出来的
13．（25-26 九年级上·广东揭阳·期末）如图所示是一种设想中的永动机，它通过高处的水冲击叶片，叶片
转动对外做功。同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。下列关于这款永动机的分析，正确
的是（ ）
A．高处水下落过程中机械能守恒
B．这款永动机的机械效率为100%
C．这款永动机利用内能对外做功
D．这一设想不符合能量守恒定律
14．（25-26 九年级上·广西钦州·期末）如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（ ）
知识点3
A．小球的能量慢慢消失了
B．小球的能量可以凭空产生
C．小球在此过程中遵循能量守恒定律
D．小球弹起的高度越来越小说明能量不守恒
15．（25-26 九年级上·河北沧州·期末）如图所示，是一位科学爱好者制作的“永动机”制作者声称该装置中
不存在热动力系统，只需轻轻拨动其中任意一只瓶子，这套装置就能转动起来，而且速度恒定，一直转动
下去。你认为这个装置___________（选填“能”或“不能”）一直转动，判断的依据是违背___________。
16．（25-26 九年级上·云南红河·期末）2025 年11 月1 日，搭载长征二号F 运载火箭的神舟二十一号载人飞
船成功对接天和核心舱，创造了3.5 小时快速交会对接的最快纪录。中国空间站的供电核心依赖实验舱外部
的柔性太阳翼，其能将太阳能转化为________能，这些能量的产生与转化过程_________（选填“遵守”或“不
遵守”）能量守恒定律。
17．（25-26 九年级上·湖北宜昌·期末）“永动机”是指不需要输入能量就能永不停息地对外做功的机器，历
史上许多人经历了大量制作永动机失败的教训后，逐渐总结出________定律。如图是一款叫“饮水鸟”的玩具，
放一杯水在其前方，它就可以长时间重复“低头喝水、恢复直立”的过程。“饮水鸟”________（选填“能”或“不
能”）永远重复饮水的动作。
18．（25-26 九年级上·江苏无锡·阶段检测）某机器的能量流向如图所示，下列家用电器工作时，符合此能
量流向的是（ ）
A．电灯
B．电风扇
C．电视机
D．电热水壶
19．（25-26 九年级上·湖北襄阳·期末）如图所示为某科技节活动设计的一款节能环保可调节室温的地下水
降温技术。在夏天，把地下水抽到室内冷凝器里，利用地下水与室内存在的温度差实现室内降温。下列说
法不正确的是（ ）
A．电动机抽水过程中电能转化为机械能
B．水在室内降温过程中水的内能减少
C．用水降温用到了水的比热容大的特点
D．水是通过热传递的方式带走室内热量
20．在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确
的是（ ）
A．做功可以改变物体的内能
B．热传递改变物体内能是不同形式的能量在相互转化
C．在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化
D．能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变
21．（25-26 九年级上·陕西宝鸡·期末）如图所示是中国古代玩具饮水鸟的示意图，它的神奇之处在于能不
停地点头“喝”水。它的下球中装有乙醚（乙醚极易汽化），乙醚吸收空气中的热量，汽化后气压增大，将乙
醚压入上球，饮水鸟的重心上移“低头喝水”，如图2；此时上下球连通，气压相同，乙醚流回下球，恢复图
1 状态，如此反复。则（ ）
A．“饮水鸟”将机械能转化为内能
B．下球中乙醚发生汽化，不能自发地发生液化
C．即使没有能量补充，“饮水鸟”也不会停止运动
D．“饮水鸟”的能量转化过程不遵循能量守恒定律
22．（25-26 九年级上·山东烟台·期末）国产某新型电动汽车为了节能，安装有“能量回收装置”。踩下制动
踏板，驱动电动机变为发电机，以其发电时产生的阻力来制动汽车，此过程把______能转化为电能，再将
电能转化为______能储存在蓄电池里。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，
永远运动下去。这种观点是不对的，因为它违背了______。
23．（25-26 九年级上·河南濮阳·期末）路边崩爆米花的场景是一代人的回忆。伴随着一声巨响，空气中飘
散出令人回味的香味，这是_________现象；高温高压气体将爆米花崩出时，气体的内能转化为爆米花的
_________（填能量形式名称），这个过程中能量的总量_________（填“增大”“减小”或“不变”）。
24．（25-26 九年级上·甘肃陇南·期末）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。
25．（2025·江苏盐城·一模）汽车紧急刹车后减速滑行，汽车的___________能转化为刹车和刹车片、轮胎
与地面的内能，该过程中刹车与刹车片增加的总内能___________于汽车减少的动能。散失到空气中的内能
无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有___________性。
26．（23-24 九年级下·贵州黔东南·开学考试）如图所示是新农村建设中一道靓丽的风景——风光互补路灯。
“有风无光”时利用叶片转动发电，“有光无风”时利用太阳能电池板发电，二者皆备同时发电，并日夜蓄能。
请你说出该路灯两种发电方式的能量转化，并写出一条该路灯的优点。
27．（24-25 九年级上·山西朔州·期末）如图所示是《天工开物》中记载的水碾，可用来加工谷物，使谷物
脱壳或粉碎，流动的水能带动水磨转动。请你回答下列问题：
(1)请从能量转化的角度分析水碾工作的原理。
(2)若要使水流冲击下面的水轮盘时能带动质量更大的磨盘，请你提出一个改进的方案。
28．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）
29．（25-26 九年级上·广东·期末）国家卫健委《儿童青少年肥胖食养指南（2024 年版）》中指出，2023 年
青少年肥胖率为7.9%，相比1982 年的0.2%有显著增长；城市青少年肥胖率较高，农村青少年肥胖率增长
迅速。为改善这一状况，该指南提出：要养成健康饮食行为，保持合理膳食结构，能量来源比例为碳水化
合物55%、蛋白质20%、脂肪25%，早午晚三餐能量比例为3∶4∶3；应坚持每天运动，保证每天至少60 分钟
以有氧运动为主的中高强度身体活动。请根据下表回答以下问题：
类别
基础代谢 Q/kJ
初三男生
6500
初三女生
6000
运动项目
时间 t/min
消耗能量Q/kJ
跳绳
10
600
跑步
10
500
游泳
10
250
营养物质
生理热值 kJ/g
碳水化合物
15
蛋白质
18
脂肪
38
营养成分表
方便面
项目
每80 克
蛋白质
脂肪
碳水化合物
钠
10g
20g
50g
705mg
(1)初三男同学小明在一天之内完成了10 分钟跳绳，30 分钟跑步和20 分钟游泳，请计算完成这些运动、共
计消耗________kJ 能量，这一天总共需要摄入_________kJ 能量才能满足小明身体的需要。
(2)小明晚上只吃了一个质量为80g 的方便面作为晚餐，营养成分表如图所示，请估算，此晚餐能够提供
_______ kJ 能量，________（选填“能”或“不能”）达到他这一天所需总能量30%，营养物质供能比例_________
（选填“合理”或“不合理”），_________（选填某种营养物质）摄入过多了。
注：a。基础代谢是指人体维持生命的所有器官所需要的最低能量；
b。生理热值；该种食物在人体内被吸收时的热值；
c。为方便计算，题中数据已做简化处理。
29．（25-26 九年级上·广东深圳·阶段检测）阅读短文，回答问题。
氢燃料电池
氢燃料电池是一种正在推广的环保电池，其工作原理如甲图所示。把氢和氧分别供给阳（负）极和阴（正）
极，大部分氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后，放出的电子通过外部工作电路到达阴极，失去电
子的氢离子穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板。氢燃料电池通常和蓄电池配合使用，蓄电池寿命可以
用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。例如某辆氢燃料电池车电池堆栈
最大功率为114kW，体积功率密度为3kW/L，百公里耗氢为0.8kg，该氢燃料电池车行驶时将蓄电池电量从
90%用到30%，则这次的放电深度为60%；再次使用前通过氢燃料电池将蓄电池充电到70%后，又用到
30%，这次的放电深度为40%，则这两次总共完成了1 次100%全循环放电，研究人员以不同的放电深度，
对蓄电池进行充、放电循环研究，得到了如题图乙所示的蓄电池100%全循环放电次数与放电深度的关系。
(1)完成如图丙氢燃料电池车的部分能量转化流程图：①______、②______；
(2)如图甲，氢燃料电池工作时，通过电动机的电流方向为______（选填“从左到右”或“从右到左”）；
(3)该车的燃料电池的体积是______升，氢燃料电池车行驶百公里消耗的氢完全燃烧放出的热量为______J；
（氢的热值为
8
1.4 10 J/kg
´
）
(4)某辆氢燃料电池大巴每天使用前都要充电，若每天使用前都充电到总电量的95%，第一天结束行驶后电
池电量为45%，若第二天开始每天耗电量都比前一天增加10%，则电动车电池在连续5 天时间内完成了约
______次的100%全循环放电。
