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14.1 能量的转化与守恒 跟踪练习
2025-2026学年上期初中物理人教版（2024）九年级全一册
一、单选题
1．下列现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的是（　　）
A．夏天铁轨在室外被太阳晒热
B．体育考试时，抛出的实心球从高处落下
C．流星在高空中下落时，发出光和热
D．电流通过电热丝时，电热丝热得发红
2．有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是（　　）
A．装置所具有的机械能始终不变
B．如果没有能量补充，装置最终会停下来
C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去
D．装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
3．如图所示是东北人冬季最爱吃的铁锅炖，下列说法正确的是（ ）
A．铁锅将温度传给大饼子
B．吃到热的菜烫嘴，是因为菜含有的热量多
C．有热量不断散失到空气中，这一过程不遵守能量守恒定律
D．炖菜的过程是利用热传递的方式使其内能增大的
4．据报道，近日，随着2024年第1000万辆新能源汽车下线，中国成为全球首个新能源汽车年度产量达到1000万辆的国家，对其主要部件电动机工作过程中能量转化的表述正确的是（ ）
A．根据能量守恒定律，汽车的电能全部转化成机械能
B．汽车的电动机的效率虽然提高了，但也只有部分电能转化为机械能
C．汽车运行是太阳能转化成机械能
D．电动机工作是机械能转化成电能
5．如图所示的情景中，下列说法正确的是（　　）
A．甲图中用煤气烧水，水温越高，水含有的热量越多
B．乙图中水蒸气将瓶塞顶出，是通过热传递的方式改变瓶塞的内能
C．丙图中压缩空气，硝化棉燃烧，此过程能量的转化与汽油机的压缩冲程相同
D．丁图中的水轮机能一直转动下去，该装置可以创造动能
6．如图所示实验是蒸汽机工作原理图。对这个原理图中的情境，下列解释错误的是（　　）
A．燃料的化学能转化为水的内能
B．整个过程中能量是守恒的
C．水蒸气把塞子冲出去是内能转化为机械能
D．白雾是水蒸气做功后内能增大形成的
二、多选题
7．小林用燃气灶烧水，给爷爷泡了一壶茶。善于思考的小林发现在这个过程中包含很多物理知识，下列说法中正确的是（　　）
A．燃气灶烧水时，燃料的化学能转化为内能
B．水的温度升高，含有的热量增多
C．茶香四溢，是因为分子在不停地做无规则运动
D．泡茶时，通过做功的方式改变了茶叶的内能
8．如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，会看到它从斜面上加速滚下，滚到水平面上后减速停止，然后又反向滚回到斜面上（　　）
A．罐子在滚动过程中没有力对其做功
B．罐子滚动过程中第一次速度变为零时，橡皮筋的弹性势能最大
C．罐子在水平面上最终停止运动说明能量守恒定律不一定成立
D．罐子在斜面和水平面上来回滚动的过程中，机械能不守恒
三、填空题
9．小明书桌上摆放了一个有趣的科学玩具——牛顿摆，如图。当最左边的小球撞击紧密排列的另外四个球后，最右边的小球向右摆动；当最右边的小球撞击后，最左边的小球向左摆……，小明发现随着时间的推移两侧小球摆动的幅度越来越小，最后全部静止。上述现象中，能量是不是逐渐消失了？ 说说你的理由 。

10．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”）。

11．随着我国人民生活水平的不断提高，汽车已进入寻常百姓家。汽车发动机的主要部分是汽油机，是把汽油燃烧放出的 转化为机械能的装置。汽油机工作时，克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量，都不能再自动地用来驱动汽车，这是由于能量转化具有 ，而我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。
12．木头被子弹击中后，弹孔处往往会有焦灼的痕迹。这是因为木头被子弹击中后，子弹克服摩擦做功， 能转化为 能，使木头的 能增大，温度 。
13．小明发现路旁有“神奇”路灯（如图），它可以“自己”白天发电并储存起来用于晚上照明，白天在太阳能电池处发生的能量转化是： ；晚上在蓄电池处发生主要的能量转化是： 。
四、综合题
14．小阳在错题记录本中记录了如下错题，请你帮他找出错误之处，分析错因并写出正确的解答过程。
错题记录 错题改正
历史上最著名的永动机是亨内考提出的“魔轮”永动机，如图所示。“魔轮”通过安放在转轮上一系列可动的悬臂实现永动，向下行方向的悬臂在重力作用下会向下落，进而驱动“魔轮”的转动。请你分析“魔轮”的钢珠在转动过程中的能量转化并说明理由。 答：“魔轮”的钢珠从高处落下的过程中，重力势能转化为动能；上升过程中，动能又转化为重力势能，继而往复转动。在往复转动过程中，不需要消耗其他形式的能量，所以“魔轮”会一直不停地转动。 错误之处： 错因分析： 正确答案：
五、科普阅读题
15．阅读短文，回答问题：
全球最大的“充电宝”
河北丰宁抽水蓄能电站有世界最大的“充电宝”之称。它的设计年发电量为66亿千瓦时，年抽水量为87亿千瓦时。每年可节约48.08万吨标准煤，减少二氧化碳排放120万吨，相当于造林24万亩。其规模和发电能力，都位列全球第一。
抽水蓄能电站被称作巨型“充电宝”，是因为通过电网调度，电站可以在用电低谷时从下水库抽水至上水库，等到了用电高峰期，上水库再放水到下水库，推动水轮机发电，由此解决了电能难以存储的难题。
现有的储能装置大体可分为机械储能（抽水蓄能、压缩空气、飞轮）、电磁储能（超导、电容器）和化学储能（电池）。相比于其他储能方式，抽水蓄能以其资金投入少、设备寿命长、储能规模大、转换效率高、技术成熟、运行条件简便、清洁环保等特点，因而得到了快速发展和广泛应用，是电力系统中最成熟、最实用的大规模储能方式。丰宁电站首次实现抽蓄电站接入柔性直流电网，能有效支撑具有网络特性的直流电网高可靠高效率运行，为中国环首都地区提供绵绵绿电。
（1）现有的储能装置可分为机械储能、 、化学储能等几种方式；
（2）该电站抽水蓄能时可将 能转化为机械能，发电时可将 能转化为电能；
（3）说出一条抽水蓄能电站的特点 。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A B D B C D AC BD
1．A
【详解】A．夏天铁轨在室外被太阳晒热是通过热传递改变了铁轨的内能，是能量的转移过程，故A符合题意；
B．体育考试时，抛出的实心球从高处落下，重力势能转化为动能，是能量的转化过程，故B不符合题意；
C．流星在高空中下落时，发出光和热，属于机械能转化为光能和内能，是能量的转化过程，故C不符合题意；
D．电流通过电热丝时，电热丝热得发红，是电能转化为内能，是能量的转化过程，故D不符合题意。
故选A。
2．B
【详解】ABC．由于装置运转过程中需要克服摩擦做功，装置所具有的机械能会不断减小，如果没有能量补充，装置最终会停下来，故AC错误，B正确；
D．装置中小球的动能和重力势能不断地发生相互转化，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】A．铁锅将热量传给大饼子，使大饼的内能增大，温度升高，故A错误；
B．吃到热的菜烫嘴，是因为菜的温度高。热量是过程量，不能说含有的热量的多少，故B错误；
C．有热量不断散失到空气中，但是能量保持不变，则这一过程仍然遵守能量守恒定律，故C错误；
D．炖菜的过程食物吸收热量，内能增大，是利用热传递的方式使其内能增大的，故D正确。
故选D。
4．B
【详解】由题可知，新能源汽车是依靠电动机来工作，汽车运动时，电动机消耗电能，获得机械能，将电能转化为机械能；汽车的电动机工作时效率较高，工作时电能主要转化为机械能，但还有一部分电能会转化为内能，即电能转化为机械能和内能，不会全部转化为机械能，故B正确，ACD错误。
故选B。
5．C
【详解】A．热量是过程量，不能说“含有的热量”，故A错误；
B．乙图中水蒸气将瓶塞顶出，水蒸气对瓶塞做功，是通过做功的方式改变瓶塞的内能，故B错误；
C．丙图中压缩空气，硝化棉燃烧，此过程能量的转化与汽油机的压缩冲程相同，都是机械能转化为内能，故C正确；
D．根据能量守恒定律，能量不可能凭空创造，永动机不可能实现，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】A．燃料的化学能转化为火焰的内能，再转移为水的内能，故A正确，不符合题意；
B．自然界的物理过程都遵循能量守恒定律，该实验的整个过程中能量是守恒的，故B正确，不符合题意；
C．水蒸气把塞子冲出去时，试管内的蒸气推动塞子做功，是内能转化为机械能，故C正确，不符合题意；
D．白雾是水蒸气做功后内能减小，温度降低，液化形成的小水珠，故D错误，符合题意。
故选D。
7．AC
【详解】A．燃气灶是通过燃料的燃烧放出热量，将燃料化学能转化为内能，故A正确；
B．水的温度升高，分子运动越剧烈内能增加；而热量是热传递过程中传递的内能多少，是过程量，不能“含有”来描述，故B错误；
C．茶香四溢，这是扩散现象，表明香味分子不停地无规则运动，故C正确；
D．泡茶时，是利用热传递来改变茶叶的内能，故D错误。
故选AC。
8．BD
【详解】A．罐子在向下滚动的过程中，受到竖直向下的重力，所以重力做了功，同时，罐子在反向滚回前要克服橡皮筋的弹力做功，反向滚回过程，橡皮筋的弹力对罐子做功，故A不符合题意；
B．罐子从斜面滚下时，重力势能转化为动能和弹性势能，在水平面滚动时，动能转化为弹性势能，当动能减小到0，即速度为0时，弹性势能最大。之后，反向滚回斜面，再次速度为零。故B符合题意；
C．罐子在斜面与水平面间运动，最后在水平面停止的过程，机械能转化成内能，而不是机械能消失了，故C不符合题意；
D．罐子在斜面和水平面上来回滚动的过程中，除了受到重力，还受到弹力的作用，所以机械能不守恒，故D符合题意。
故选BD。
9． 不是 见解析
【详解】[1][2]小球在空气中运动以及和其它小球碰撞过程中，一部分机械能转化成了小球与空气的内能，导致小球的机械能不断变小，因而摆动的幅度会越来越小。
10． 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。
11． 内能 方向性
【详解】[1]汽油燃烧发生化学反应，同时放出热量，所以汽油机将内能转化为机械。
[2]由于燃料燃烧放出热量，将内能转化为机械能，但燃料燃烧产生的内能不能再转化为燃料的化学能，所以能量的转化具有方向性。
12． 机械
内 内 升高
【详解】[1][2][3][4]木头被子弹击中后，子弹克服摩擦做功产生热量，同时子弹的机械能变小，子弹的机械能转化为内能，使木头的内能增大，温度升高。
13． 太阳能（光能）转化为电能 化学能转化为电能
【详解】[1][2]白天，太阳能电池板太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化电池的化学能储存在大容量蓄电池内；晚上，路灯开始工作。即蓄电池给路灯供电，此时将电池的化学能转化为电能，而后再转化为路灯的光能。
14． 见解析 见解析 见解析
【详解】[1]错误之处：在往复转动过程中，不需要消耗其他形式的能量，所以“魔轮”会一直不停地转动。
[2]错因分析：这个错误在于没有考虑到能量在转化过程中的损失。在“魔轮”的转动过程中，虽然钢珠的重力势能和动能之间可以相互转化，但由于空气阻力、摩擦阻力等因素的存在，一部分机械能会转化为内能。因此，“魔轮”并不能一直不停地转动下去，而是会逐渐停止。
[3]正确答案：“魔轮”的钢珠从高处落下的过程中，重力势能转化为动能；上升过程中，动能又转化为重力势能。但在能量转化的过程中，由于空气阻力、摩擦阻力等因素，一部分机械能会转化为内能，使得“魔轮”在转动过程中机械能总量不断减少。因此，“魔轮”不能一直不停地转动下去，而是会逐渐停止。这说明了永动机是不可能制成的，它违反了能量守恒定律。
15． 电磁储能 电 机械 资金投入少、设备寿命长
【详解】（1）[1]阅读材料可知，现有的储能装置大体可分为机械储能（抽水蓄能、压缩空气、飞轮）、电磁储能（超导、电容器）和化学储能（电池）。
（2）[2] [3]该电站抽水蓄能时，可将电能转化为机械能储存起来，发电时可将机械能转化为电能。
（3）[4] 抽水蓄能以其资金投入少、设备寿命长、储能规模大、转换效率高、技术成熟、运行条件简便、清洁环保等特点。
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