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【筑基领航】浙教版九年级科学上册·重难点课时练
第五节 能的转化与能量守恒
能量及其存在的不同形式
1．（25-26·台州期末）物质与能量是构成自然世界的基本要素，能量的形式多种多样。下列图示所利用的能量形式与其它三项不同的是（ ）
A．流动的水 B．人的食物
C．牛的草料 D．车的燃料
2．（25-26·绍兴期末）能量有多种多样的形式，下列有关能量的说法错误的是( )
A．奔跑的猎豹具有机械能 B．人的食物中储存有化学能
C．电视遥控器发射的信号具有机械能 D．雷电爆发时具有电能、声能等
3．（25-26·浙江期末）力和运动、功和能量是物理学的核心概念，它们之间存在着密切的联系。下列说法正确的是（ ）
A．功和能量的单位都是焦耳 B．运动的物体不一定具有能量
C．做功的本质是能量的增加 D．物体受到力的作用，力一定对物体做功
4．（23-24·绍兴期中）2022年11月29日，搭载“神舟十五号”载人飞船的“长征二号”F遥十五运载火箭点火腾空，冲入云霄，如图所示，三名航天员带着国人的期望和祝福奔向太空。请回答下列问题。
（1）“长征二号“F遥十五运载火箭使用常温推进剂四氧化二氮和偏二甲肼作为主要燃料，它们储存了_________能。
（2）中国空间站“天宫”有两对“翅膀”——太阳翼（即电池板），是目前国内卫星展开面积最大、翼展最长的太阳翼；太阳翼能将_________能转化为_________能。
能量的转化与转移
5．（25-26·杭州期末）根据民航局要求，自2025年6月28日起，旅客禁止携带没有3C标识的充电宝。小滨爸爸购买了一个具有3C标识的充电宝，其部分铭牌数据如图所示，下列有关说法错误的是（ ）
快充移动电源 电池种类：可充电锂离子电池 电池额定能量：37Wh（10000mAh） 输出功率：22.5W 能量转换率：>75%
A．Wh是电能的单位
B．给充电宝充电的过程中化学能转化为电能
C．充电宝给手机充电的过程中，其充电效率不能达到100%
D．输出功率越大，充电宝给手机充电的速度越快
6．（26-27·全国课后作业）下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是（ ）
A．冬天，摸户外的金属杆时手感觉到冷 B．闭合开关后，灯泡发光
C．烧水时，水蒸气顶起壶盖 D．给电动自行车的蓄电池充电
7．（26-27·全国课后作业）以太阳能为热源分解，经热化学铁氧化合物循环分解水制氢气的过程如图所示，下列叙述正确的是（ ）
①过程Ⅰ中能量转化形式是太阳能转化为化学能
②过程Ⅱ的化学方程式为：
③该过程总反应为：
④铁氧化合物循环制具有节约能源、产物易分离等优点
A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②③④
8．（26-27·全国课后作业）如图所示的国产“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，这期间关闭动力，列车依靠惯性前行并带动发电机发电，速度从250km/h减至90km/h；第二阶段采用传统的“机械刹车”，速度从90km/h不断减小直至停下来．国产“和谐号”动车在进站前减速的整个过程中，发生的能量转化情况主要是（ ）
A．第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：动能转化为内能
B．第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：动能转化为内能
C．第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：内能转化为动能
D．第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：内能转化为动能
9．（26-27·全国课后作业）下列描述的现象中，不可能发生的是（　　）
A．将80°C的铁块投入20°C的水中，水的温度会升高
B．将80°C的水浇在80°C的铁块上，铁块能从水中自发地吸收热量
C．杂技演员沿竹竿下滑时，手和竹竿的温度会升高
D．燃烧的煤向四周散发热量
10．（25-26·宁波期末）为构建新型能源体系，我省已建成多个抽水蓄能电站。如图所示，在用电低谷时，用电将水从下水库抽至上水库蓄能：在用电高峰期，上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是（ ）
A．抽水蓄能时，水的重力势能转化为电能
B．抽水蓄能时，电动机是利用电磁感应原理工作的
C．放水发电时，流下的水的重力势能减小
D．放水发电时，水的机械能全部转化为了电能
11．（2026·宁波二模）科学家研发出“激光橡皮”，专门用来去除白纸上的黑色碳粉字迹。在激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接转变为高温碳蒸气，同时字迹消失。下列有关说法正确的是（ ）
A．激光照射使纸张上的黑色碳粉发生了熔化
B．激光照射去除白纸上黑色碳粉字迹的过程发生了化学变化
C．清除黑色碳粉字迹是光能转化为内能的过程
D．由于激光直射眼睛会对视网膜造成伤害，所以该产品没有实际意义
12．（2026·浙江中考真题）植保无人机（如图）目前已广泛应用于农作物喷洒农药、农田监测等方面。
(1)植保无人机的核心动力装置为电动机，电动机工作时发生的能量转化是：_________转化为机械能。
(2)若某台植保无人机整机质量为20 kg，因工作需要匀速上升至高空，则此时该无人机具有的重力势能为_________J。（g取10 N/kg）
(3)植保无人机在农田上方执行任务时，沿竖直方向匀速向上飞行。若不计空气阻力，关于植保无人机在此过程中的受力情况，下列说法正确的是_________。
A．植保无人机受到的升力方向竖直向下
B．植保无人机受到的升力大于重力
C．植保无人机受到的升力方向竖直向上，且与重力是一对平衡力
D．植保无人机受到的升力方向竖直向上，且升力大于重力
13．（25-26·杭州期末）2025年3月我国首个利用清洁能源的海洋氢氨醇一体化项目建设完工，实现了利用海上漂浮式光伏等清洁能源供电→电解海水制取“绿氢”→将氢气转化为甲醇和氨的路径，标志着我国在开发和利用海洋清洁能源方面迈出了坚实的一步。该项目的主要流程如图甲，相关物质的沸点如表：
燃料 沸点℃（101kPa）
氢气
氨气
甲醇 64.7
(1)请写出图甲太阳能电池板中涉及的能量转化形式________。
(2)在合成装置1中产生氨气。燃烧生成氮气和水，可作为远洋船舶的绿色燃料。从燃烧产物看，被称为绿色燃料的原因是________。
(3)传统合成氨工艺高耗能、高碳排放，该项目不仅实现了“绿氨”的生产，还从源头上实现了农业氮肥生产的零碳化。氮肥对植物的作用是________。
(4)合成甲醇的化学方程式为。假设所有电解产生的氢气用来合成甲醇，则从理论上需要电解________吨水才能合成32吨甲醇。
(5)氢气本身就是绿色燃料，转化成氨气或甲醇再做燃料的原因是________。
14．（25-26·杭州期中）中国人民解放军海军福建舰是中国海军的第三艘航空母舰（舷号：18），也是中国完全自主设计建造的第一艘弹射起飞型航空母舰。采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，满载排水量8万余吨。福建舰同时搭载5款舰载机，包括歼—15T、歼—35和空警—600等。作为中国第一艘大型常规航母，福建舰将起到承前启后的重要作用，一方面奠定中国海军新质作战能力，另一方面也为未来更先进的核动力航母打下坚实基础。在模拟海战中，当一架歼—35从静止在海平面的航母甲板上加速起飞离开甲板的过程中，航母所受的浮力将__________（填“变大”、“变小”或“不变”），战斗机的机械能将__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。福建舰最大的黑科技就是舰载机起飞时的电磁弹射功能，原理如图所示。弹射过程中，它主要是将_____能转化为_____能，具有能量效率高、力度可控性强、准备时间短、维护性好等一系列优点。从而大幅提高舰载机实战优势。
15．（25-26·宁波期末）2025年10月，大疆DJI Neo2无人机正式发布。该产品具有智能跟随功能，能锁定并跟踪拍摄主体，保持固定距离，最高跟踪速度可达12m/s。
(1)Neo2无人机飞行过程中，将______能转化为机械能。
(2)智能跟随时，以奔跑的人为参照物，无人机是______填“静止”或“运动”）。
(3)若被跟踪目标在0.1h内匀速运动约4.5km，小科同学认为Neo2无人机不能实现智能跟随，其理由是______。
能的转化与能量守恒
16．（26-27·全国课后作业）下列关于能量的转化和守恒的说法，正确的是（ ）
A．因为能量是守恒的，所以不存在能源危机
B．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
C．任何制造永动机的设想，无论它看上去多么巧妙，都是一种徒劳
D．轻绳一端固定在天花板上，另一端连接一重物在竖直面内来回摆动许多次后总会停下来，说明这个过程中的能量不守恒
17．（2026·全国专题练习）A，B两装置均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同．将两管状容器抽成真空后，开口竖直向下插入水银槽中（插入过程中没有空气进入管状容器内），两水银柱上升至如图所示位置然后停止．假设这一过程中水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是（　　）
A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量
B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量
C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同
D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同
18．（2026·舟山二模）在游乐场里，小科乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”，从底端向最高点运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小科处于平衡状态 B．小科的动能保持不变
C．小科的重力势能保持不变 D．小科的机械能先增大后减小
19．（25-26·浙江课后作业）学习了“能量守恒”后，同学们提出了下面的一些关于利用和开发我国能源的建议，其中不正确的是（　　）
A．我国煤炭资源丰富，应研究并采用如何让燃料充分燃烧，以减少热量损失的措施
B．我国电力部门应加快进行将内能直接转化为电能的研究，以减少内能在多次转化过程中的损失
C．我国应进一步开发利用江河水力资源
D．随着资源的不断消耗，我国应研究出一种既可以不消耗或少消耗能量，又能不断对外多做功的机器
20．（2026·嘉兴一模）2026年2月，我国用长征十号运载火箭将“梦舟”载人飞船送入太空，火箭发射经历加速→匀速→再加速三个阶段（如图）。下列有关说法正确的是（ ）
A．加速上升时，飞船动能增加 B．匀速上升时，火箭的机械能守恒
C．再加速上升时，飞船势能不变 D．火箭升空时，化学能全部转化为机械能
21．（25-26·杭州期中）在九三阅兵式上亮相的100型主战坦克采用了新型混合动力系统。在常规行驶时，由柴油发动机提供主要动力，并可同时为蓄电池充电。在静默行驶和加速行驶时，仅由蓄电池驱动电动机工作，给坦克的行进和坦克上的电子设备提供动力。关于100型主战坦克，描述不正确的是（　　）
A．当坦克给蓄电池充电时，燃料的化学能直接转化为电池的化学能
B．用蓄电池提供电力驱动坦克行驶时，能量的转化路径是：化学能→电能→机械能
C．坦克配备大容量电池组，不仅是为了驱动车辆，也是为了给雷达、通信等电子设备提供稳定电力
D．坦克刹车时，其动能可以通过发电机转化为电能并储存回电池，实现了能量的回收利用
22．（25-26·金华阶段检测）我国自主研制的天间一号火星探测器成功登陆火星，已知火星表面引力约为地球表面引力的38%，其空气密度约为地球海平面空气密度的1%。下列关于探测器的描述正确的是（　　）
A．进入火星大气层后，探测器下降过程中其表面与大气层摩擦，机械能转化为其它形式的能
B．探测器着陆前在火星上空有短暂悬停时间，悬停时探测器不受火星的引力
C．探测器从悬停点减速降落火星表面过程中，动能逐渐增大
D．停在火星表而的探测器受到的引力与它对火星表面的压力是一对平衡力
23．（2025·丽水一模）搭载AI视觉系统的无人机凭借其灵活、高效、低成本的特点，广泛应用于多个行业。如图为无人机进行货物配送，当AI检测到侧风干扰，能自动调节旋翼转速保持悬停。以下说法正确的是（ ）
A．无人机悬停时，电能主要转化为动能和热能
B．AI视觉系统完成一系列动作依靠其发达的神经系统
C．无人机载着货物匀速飞行时，以无人机机身为参照物，货物是运动的
D．若关闭电源，无人机由于惯性继续上升2米，不遵循能量守恒定律
24．（25-26·浙江期中）如图装置可用来研究滚摆的运动，关于该实验，下列说法错误的是（　　）
A．滚摆下降过程中，重力势能转化为动能
B．滚摆上升过程中，速度越来越慢，是由于动能全部转化为了重力势能
C．滚摆实验说明动能和重力势能可以相互转化
D．若没有摩擦和空气阻力，滚摆将一直上下运动
25．（25-26·杭州期中）如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两处等高，D为球与水平地面的接触点。
(1)小球从E点到F点的过程中，机械能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
(2)小球在C点的动能_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）在F点的动能。
(3)小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为_________________。
26．（25-26·绍兴期中）在2025年8月的“柯桥多巴胺·会稽山夏夜冰爽季”活动中，无人机编队在上空进行展演，展现柯桥魅力，如图所示。当无人机加速升空时，其电池输出的电能主要转化为动能和_________；当它匀速降落时，总的机械能_________（选填“增大”“不变”或“减小”）。
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第五节 能的转化与能量守恒
能量及其存在的不同形式
1．（25-26九年级上·浙江台州·期末）物质与能量是构成自然世界的基本要素，能量的形式多种多样。下列图示所利用的能量形式与其它三项不同的是（ ）
A．流动的水 B．人的食物
C．牛的草料 D．车的燃料
【答案】A
【知识点】能量及其存在的不同形式
【详解】流动的水具有机械能；人的食物、 牛的草料、 车的燃料储存的是化学能；利用的能量形式与其它三项不同的是A，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．（25-26七年级上·浙江绍兴·期末）能量有多种多样的形式，下列有关能量的说法错误的是( )
A．奔跑的猎豹具有机械能 B．人的食物中储存有化学能
C．电视遥控器发射的信号具有机械能 D．雷电爆发时具有电能、声能等
【答案】C
【知识点】能量及其存在的不同形式
【详解】A．奔跑的猎豹具有机械能，故A正确，不符合题意；
B．人的食物中储存有化学能，故B正确，不符合题意；
C．电视遥控器发射的信号具有电磁能，故C错误，符合题意；
D．雷电爆发时具有电能、声能、电磁能等，故D正确，不符合题意。
故选C。
3．（25-26九年级上·浙江·期末）力和运动、功和能量是物理学的核心概念，它们之间存在着密切的联系。下列说法正确的是（ ）
A．功和能量的单位都是焦耳 B．运动的物体不一定具有能量
C．做功的本质是能量的增加 D．物体受到力的作用，力一定对物体做功
【答案】A
【知识点】能量及其存在的不同形式、力是否做功的判断
【详解】A．为纪念焦耳在热学和能量研究领域取得的卓越成就，物理量以其名字命名功和各种能量的基本单位，故A正确；
B．运动的物体具有机械能，故B错误；
C．功表示能量转化的多少，做功的本质是能量的转化，故C错误；
D．有力作用在物体上，如果物体没有在力的方向上通过一定的距离，力没有对物体做功，故D错误。
故选A。
4．（23-24九年级上·浙江绍兴·期中）2022年11月29日，搭载“神舟十五号”载人飞船的“长征二号”F遥十五运载火箭点火腾空，冲入云霄，如图所示，三名航天员带着国人的期望和祝福奔向太空。请回答下列问题。
（1）“长征二号“F遥十五运载火箭使用常温推进剂四氧化二氮和偏二甲肼作为主要燃料，它们储存了_________能。
（2）中国空间站“天宫”有两对“翅膀”——太阳翼（即电池板），是目前国内卫星展开面积最大、翼展最长的太阳翼；太阳翼能将_________能转化为_________能。
【答案】 化学能 太阳能 电能
【知识点】能量及其存在的不同形式
【详解】（1）运载火箭使用四氧化二氮和偏二甲肼作为主要燃料，是因为其具有化学能；
太阳能电池板可以把太阳能直接转化为电能。
能量的转化与转移
5．（25-26九年级上·浙江杭州·期末）根据民航局要求，自2025年6月28日起，旅客禁止携带没有3C标识的充电宝。小滨爸爸购买了一个具有3C标识的充电宝，其部分铭牌数据如图所示，下列有关说法错误的是（ ）
快充移动电源 电池种类：可充电锂离子电池 电池额定能量：37Wh（10000mAh） 输出功率：22.5W 能量转换率：>75%
A．Wh是电能的单位
B．给充电宝充电的过程中化学能转化为电能
C．充电宝给手机充电的过程中，其充电效率不能达到100%
D．输出功率越大，充电宝给手机充电的速度越快
【答案】B
【知识点】电功率、能量利用效率、能量的相互转化和转移
【详解】A．W是功率单位，h是时间单位，根据，Wh是电能单位，A正确。
B．给充电宝充电，消耗电能，储存化学能，是电能转化为化学能，B错误。
C．铭牌标注能量转换率＞75%，充电时有发热等能量损耗，效率达不到100%，C正确。
D．功率表示做功快慢，输出功率越大，单位时间输出电能越多，充电速度越快，D正确。
本题要求选择错误的，故选B。
6．（26-27九年级上·全国·课后作业）下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是（ ）
A．冬天，摸户外的金属杆时手感觉到冷 B．闭合开关后，灯泡发光
C．烧水时，水蒸气顶起壶盖 D．给电动自行车的蓄电池充电
【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【详解】A．用手摸户外的金属杆时手感觉到冷，热量从手传递到金属杆，是内能的转移，只发生能的转移而不发生能的转化，故A符合题意；
B．闭合开关后，灯泡发光，是电能转化成光能和内能，故B不符合题意；
C．烧水时，水蒸气顶起壶盖，水蒸气对壶盖做功，将内能转化为机械能，故C不符合题意；
D．给电动自行车的蓄电池充电，电能转化成化学能，故D不符合题意。
故选A。
7．（26-27九年级上·全国·课后作业）以太阳能为热源分解，经热化学铁氧化合物循环分解水制氢气的过程如图所示，下列叙述正确的是（ ）
①过程Ⅰ中能量转化形式是太阳能转化为化学能
②过程Ⅱ的化学方程式为：
③该过程总反应为：
④铁氧化合物循环制具有节约能源、产物易分离等优点
A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②③④
【答案】D
【知识点】书写化学方程式、文字表达式、能量的相互转化和转移
【详解】①过程Ⅰ中四氧化三铁分解反应生成氧化亚铁和氧气，能量转化形式是太阳能转化为化学能，①正确；
②过程Ⅱ是氧化亚铁和水在一定条件下生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：，②正确；
③过程Ⅰ中四氧化三铁分解生成氧化亚铁和氧气，过程Ⅱ是氧化亚铁和水在一定条件下生成四氧化三铁和氢气，整个反应可看作水在太阳能作用下分解为氢气和氧气，该过程总反应为：，③正确；
④铁氧化合物循环制，四氧化三铁循环往复，整个反应可看作水在太阳能作用下分解为氢气和氧气，且氢气和氧气在不同阶段生成，其具有节约能源、产物易分离等优点，④正确；
可见，D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
8．（26-27九年级上·全国·课后作业）如图所示的国产“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，这期间关闭动力，列车依靠惯性前行并带动发电机发电，速度从250km/h减至90km/h；第二阶段采用传统的“机械刹车”，速度从90km/h不断减小直至停下来．国产“和谐号”动车在进站前减速的整个过程中，发生的能量转化情况主要是（ ）
A．第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：动能转化为内能
B．第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：动能转化为内能
C．第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：内能转化为动能
D．第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：内能转化为动能
【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【详解】第一阶段减速过程中，由于速度变小，质量不变，所以动能变小，继续行驶并带动发电机发电，故将一部分动能转化为电能。列车在第二阶段机械制动过程中，列车的质量不变，其速度减小，其动能减小，最终转化为内能散失。
故选A。
9．（26-27九年级上·全国·课后作业）下列描述的现象中，不可能发生的是（　　）
A．将80°C的铁块投入20°C的水中，水的温度会升高
B．将80°C的水浇在80°C的铁块上，铁块能从水中自发地吸收热量
C．杂技演员沿竹竿下滑时，手和竹竿的温度会升高
D．燃烧的煤向四周散发热量
【答案】B
【知识点】能量的相互转化和转移、物体内能的改变方法、温度、热量与内能的关系
【详解】A．热量总是自发地从高温物体转移到低温物体，所以水的温度会升高，故A不符合题意；
B．将80°C的水浇在80°C的铁块上，由于不存在温度差，所以铁块并不能从水中自发地吸收热量，故B符合题意；
C．由于摩擦，机械能转化为内能，因此物体会发热，温度升高，故C不符合题意；
D．燃烧的煤温度高，而四周温度较低，所以可以向四周散发热量。故D不符合题意。
故选B。
10．（25-26九年级上·浙江宁波·期末）为构建新型能源体系，我省已建成多个抽水蓄能电站。如图所示，在用电低谷时，用电将水从下水库抽至上水库蓄能：在用电高峰期，上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是（ ）
A．抽水蓄能时，水的重力势能转化为电能
B．抽水蓄能时，电动机是利用电磁感应原理工作的
C．放水发电时，流下的水的重力势能减小
D．放水发电时，水的机械能全部转化为了电能
【答案】C
【知识点】电磁感应、能量的相互转化和转移、动能和势能的大小变化、动能和势能的转化与守恒
【详解】A．抽水蓄能时利用电能把水从下水库抽到上水库，水的重力势能增大，能量主要由电能转化为水的重力势能，故A错误；
B．电动机主要利用通电导体在磁场中受到力的作用工作的，不是利用电磁感应原理，故B错误；
C．放水发电时，水从上水库流向下水库，高度降低，因此水的重力势能减小，故C正确；
D．实际发电过程中存在摩擦等能量损耗，水的机械能不能全部转化为电能，故D错误。
故选C。
11．（2026·浙江宁波·二模）科学家研发出“激光橡皮”，专门用来去除白纸上的黑色碳粉字迹。在激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接转变为高温碳蒸气，同时字迹消失。下列有关说法正确的是（ ）
A．激光照射使纸张上的黑色碳粉发生了熔化
B．激光照射去除白纸上黑色碳粉字迹的过程发生了化学变化
C．清除黑色碳粉字迹是光能转化为内能的过程
D．由于激光直射眼睛会对视网膜造成伤害，所以该产品没有实际意义
【答案】C
【知识点】化学变化和物理变化的判别、能量的相互转化和转移
【详解】A．黑色碳粉从固态直接变为气态碳蒸气，这个物态变化是升华，熔化是固态变为液态，故A错误；
B．该过程中碳粉只是状态改变，没有生成新物质，属于物理变化，故B错误；
C．激光照射时，碳粉吸收激光的光能，转化为自身的内能，使温度升高最终升华，因此该过程是光能转化为内能，故C正确；
D．只要规范使用激光，就可以安全发挥它去除字迹的作用，不能因为存在潜在伤害就否定它的实际价值，故D错误。
故选C。
12．（2026·浙江·中考真题）植保无人机（如图）目前已广泛应用于农作物喷洒农药、农田监测等方面。
(1)植保无人机的核心动力装置为电动机，电动机工作时发生的能量转化是：_________转化为机械能。
(2)若某台植保无人机整机质量为20 kg，因工作需要匀速上升至高空，则此时该无人机具有的重力势能为_________J。（g取10 N/kg）
(3)植保无人机在农田上方执行任务时，沿竖直方向匀速向上飞行。若不计空气阻力，关于植保无人机在此过程中的受力情况，下列说法正确的是_________。
A．植保无人机受到的升力方向竖直向下
B．植保无人机受到的升力大于重力
C．植保无人机受到的升力方向竖直向上，且与重力是一对平衡力
D．植保无人机受到的升力方向竖直向上，且升力大于重力
【答案】(1)电能
(2)12000
(3)C
【知识点】二力平衡条件的应用、能量的相互转化和转移、势能大小的比较
【详解】（1）电动机的工作原理是利用通电导体在磁场中受力运动，工作时消耗电能，输出机械能，能量转化是电能转化为机械能。
（2）无人机具有的重力势能为
（3）无人机竖直匀速向上飞行时处于平衡状态，不计空气阻力时只受竖直向上的升力和竖直向下的重力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体同一直线上，属于一对平衡力。故选C。
13．（25-26九年级上·浙江杭州·期末）2025年3月我国首个利用清洁能源的海洋氢氨醇一体化项目建设完工，实现了利用海上漂浮式光伏等清洁能源供电→电解海水制取“绿氢”→将氢气转化为甲醇和氨的路径，标志着我国在开发和利用海洋清洁能源方面迈出了坚实的一步。该项目的主要流程如图甲，相关物质的沸点如表：
燃料 沸点℃（101kPa）
氢气
氨气
甲醇 64.7
(1)请写出图甲太阳能电池板中涉及的能量转化形式________。
(2)在合成装置1中产生氨气。燃烧生成氮气和水，可作为远洋船舶的绿色燃料。从燃烧产物看，被称为绿色燃料的原因是________。
(3)传统合成氨工艺高耗能、高碳排放，该项目不仅实现了“绿氨”的生产，还从源头上实现了农业氮肥生产的零碳化。氮肥对植物的作用是________。
(4)合成甲醇的化学方程式为。假设所有电解产生的氢气用来合成甲醇，则从理论上需要电解________吨水才能合成32吨甲醇。
(5)氢气本身就是绿色燃料，转化成氨气或甲醇再做燃料的原因是________。
【答案】(1)太阳能转化为电能
(2)燃烧产物是氮气和水，对环境无污染
(3)促进植物枝叶繁茂
(4)54
(5)氢气沸点极低，难以液化储存运输；氨气、甲醇沸点较高，便于储存与运输
【知识点】根据化学反应方程式的计算、能量的相互转化和转移
【详解】（1）太阳能电池板接收太阳光，向外输出电能，能量转化为太阳能转化为电能。
（2）燃烧产物是氮气和水，产物不会污染环境，也不会生成二氧化碳，因此被叫做绿色燃料。
（3）氮肥主要作用是促进植物枝叶繁茂，促进植物细胞的分裂和生长。缺氮时植株矮小瘦弱，叶片发黄。
（4）设生成32吨甲醇，需要氢气质量为x，
解得
设电解水质量为y，
解得
（5）表格中氢气沸点 252.9℃，沸点极低，很难液化，储存运输难度大；氨气、甲醇沸点高，容易液化，方便储存和运输，所以把氢气转化为氨气或者甲醇。
14．（25-26九年级上·浙江杭州·期中）中国人民解放军海军福建舰是中国海军的第三艘航空母舰（舷号：18），也是中国完全自主设计建造的第一艘弹射起飞型航空母舰。采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，满载排水量8万余吨。福建舰同时搭载5款舰载机，包括歼—15T、歼—35和空警—600等。作为中国第一艘大型常规航母，福建舰将起到承前启后的重要作用，一方面奠定中国海军新质作战能力，另一方面也为未来更先进的核动力航母打下坚实基础。在模拟海战中，当一架歼—35从静止在海平面的航母甲板上加速起飞离开甲板的过程中，航母所受的浮力将__________（填“变大”、“变小”或“不变”），战斗机的机械能将__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。福建舰最大的黑科技就是舰载机起飞时的电磁弹射功能，原理如图所示。弹射过程中，它主要是将_____能转化为_____能，具有能量效率高、力度可控性强、准备时间短、维护性好等一系列优点。从而大幅提高舰载机实战优势。
【答案】 变小 变大 电 机械
【知识点】物体的浮沉条件及其应用、能量的相互转化和转移、动能和势能的大小变化
【详解】航母原本漂浮在海面，根据漂浮条件，浮力等于航母的总重力。当舰载机起飞离开航母后，航母的总重力减小，漂浮状态下浮力始终等于自身总重力，因此航母受到的浮力变小。
机械能是动能与重力势能的总和。战斗机加速起飞时，质量不变，速度增大则动能变大，同时高度不断升高则重力势能变大，因此战斗机的机械能整体变大。
电磁弹射工作时消耗电能，将舰载机加速获得运动的机械能，因此是将电能转化为机械能。
15．（25-26七年级上·浙江宁波·期末）2025年10月，大疆DJI Neo2无人机正式发布。该产品具有智能跟随功能，能锁定并跟踪拍摄主体，保持固定距离，最高跟踪速度可达12m/s。
(1)Neo2无人机飞行过程中，将______能转化为机械能。
(2)智能跟随时，以奔跑的人为参照物，无人机是______填“静止”或“运动”）。
(3)若被跟踪目标在0.1h内匀速运动约4.5km，小科同学认为Neo2无人机不能实现智能跟随，其理由是______。
【答案】(1)电
(2)静止
(3)因为跟踪目标的运动速度为12.5m/s，大于Neo2无人机的最高飞行速度
【知识点】参照物及其选择、速度公式及其应用、能量的相互转化和转移
【详解】（1）无人机依靠电池供电飞行，电能转化为机械能。
（2）智能跟随模式下无人机与人保持固定距离，相对位置不变，因此以人为参照物，无人机静止。
（3）目标路程，时间
被跟踪目标速度
无人机最大跟踪速度：v机=12m/s
因为跟踪目标的运动速度为12.5m/s，大于Neo2无人机的最高飞行速度，所以Neo2无人机不能实现智能跟随。
能的转化与能量守恒
16．（26-27九年级上·全国·课后作业）下列关于能量的转化和守恒的说法，正确的是（ ）
A．因为能量是守恒的，所以不存在能源危机
B．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
C．任何制造永动机的设想，无论它看上去多么巧妙，都是一种徒劳
D．轻绳一端固定在天花板上，另一端连接一重物在竖直面内来回摆动许多次后总会停下来，说明这个过程中的能量不守恒
【答案】C
【知识点】能量的转化与守恒定律、能量的相互转化和转移、能量的转化与转移的方向性
【详解】A．自然界的能量是守恒的，但是很多能源不能再生和重复利用，如煤、石油和天然气，故过度使用能源会导致能源危机，A错误；
B．能量是不能凭空产生的，此说法违背了能量守恒定律，B错误；
C．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机违背热力学第二定律，因此任何制造永动机的设想，无论它看上去多么巧妙，都是一种徒劳，C正确；
D．轻绳一端固定在天花板上，另一端连接重物摆动许多次后总会停下来，是因为克服阻力做功，机械能转化为内能，重物才停下来，但不违背能量守恒定律，D错误。
故选C。
17．（2026九年级上·全国·专题练习）A，B两装置均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同．将两管状容器抽成真空后，开口竖直向下插入水银槽中（插入过程中没有空气进入管状容器内），两水银柱上升至如图所示位置然后停止．假设这一过程中水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是（　　）
A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量
B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量
C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同
D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同
【答案】B
【知识点】能量的转化与守恒定律
【详解】大气压对水银槽内的水银做功，使水银进入管状容器中，因为玻璃管内吸进的水银一样多，所以水银槽内的液面下降相同的高度，因此大气压对管状容器中的水银做的功相同；水银槽中水银减少的重力势能转化为管状容器中水银的重力势能和内能，A管重心高于B管，A管内水银重力势能大于B管，故A管内水银的内能增量小于B管内水银的内能增量，故B正确，ACD错误。
故选B。
18．（2026·浙江舟山·二模）在游乐场里，小科乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”，从底端向最高点运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小科处于平衡状态 B．小科的动能保持不变
C．小科的重力势能保持不变 D．小科的机械能先增大后减小
【答案】B
【知识点】力与运动的关系、能量的转化与守恒定律、动能和势能的大小变化
【详解】小科乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”，从底端向最高点运动的过程中。
A．小科乘坐摩天轮做匀速圆周运动，运动方向不断在改变，所以处于非平衡状态，故A错误；
B．小科的质量、速度大小都不变，所以动能保持不变，故B正确；
C．从低端到最高点过程中，高度在变大，所以重力势能在变大，故C错误；
D．从低端到最高点过程中，高度在变大，所以重力势能在变大；质量、速度大小都不变，动能保持不变。机械能=势能+动能，所以机械能一直在增大，故D错误。
故选B。
19．（25-26九年级下·浙江·课后作业）学习了“能量守恒”后，同学们提出了下面的一些关于利用和开发我国能源的建议，其中不正确的是（　　）
A．我国煤炭资源丰富，应研究并采用如何让燃料充分燃烧，以减少热量损失的措施
B．我国电力部门应加快进行将内能直接转化为电能的研究，以减少内能在多次转化过程中的损失
C．我国应进一步开发利用江河水力资源
D．随着资源的不断消耗，我国应研究出一种既可以不消耗或少消耗能量，又能不断对外多做功的机器
【答案】D
【知识点】能量的转化与守恒定律、能量的相互转化和转移
【详解】A．煤炭在燃烧的过程中，由于燃烧不够充分，导致散失的热量较多，研究并采用如何让燃料充分燃烧，以减少热量损失的措施是必要的，故A正确；
B．现在我国的发电主要是火力发电，研究内能直接转化为电能，以减少内能在多次转化过程中的损失，也是非常必要的，故B正确；
C．根据我国地利特点，进一步开发利用江河水力资源，也是可行的，故C正确；
D．能量既不会消灭，也不会产生，能量在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变，因此不能研究出一种既可以不消耗或少消耗能量，又能不断对外多做功的机器，故D错误。
本题要求选择错误选项，故选D。
20．（2026·浙江嘉兴·一模）2026年2月，我国用长征十号运载火箭将“梦舟”载人飞船送入太空，火箭发射经历加速→匀速→再加速三个阶段（如图）。下列有关说法正确的是（ ）
A．加速上升时，飞船动能增加 B．匀速上升时，火箭的机械能守恒
C．再加速上升时，飞船势能不变 D．火箭升空时，化学能全部转化为机械能
【答案】A
【知识点】能量的转化与守恒定律、能量的相互转化和转移、动能和势能的大小变化、动能和势能的转化与守恒
【详解】A．加速上升时，飞船的质量不变，速度不断增大，根据动能公式，动能与质量和速度的平方成正比，因此飞船的动能增加，故A正确；
B．匀速上升时，火箭的质量不变，速度不变则动能不变；但火箭高度不断升高，重力势能增大。机械能是动能与势能的总和，因此火箭的机械能增大，不守恒，故B错误；
C．再加速上升时，飞船的质量不变，高度不断增大，根据重力势能公式，重力势能与质量和高度成正比，因此飞船的重力势能增大，并非不变，故C错误；
D．火箭升空时，燃料燃烧释放的化学能大部分转化为内能（如高温燃气的热量、克服空气摩擦产生的热），只有一部分转化为火箭和飞船的机械能，并非全部转化，故D错误。
故选A。
21．（25-26九年级上·浙江杭州·期中）在九三阅兵式上亮相的100型主战坦克采用了新型混合动力系统。在常规行驶时，由柴油发动机提供主要动力，并可同时为蓄电池充电。在静默行驶和加速行驶时，仅由蓄电池驱动电动机工作，给坦克的行进和坦克上的电子设备提供动力。关于100型主战坦克，描述不正确的是（　　）
A．当坦克给蓄电池充电时，燃料的化学能直接转化为电池的化学能
B．用蓄电池提供电力驱动坦克行驶时，能量的转化路径是：化学能→电能→机械能
C．坦克配备大容量电池组，不仅是为了驱动车辆，也是为了给雷达、通信等电子设备提供稳定电力
D．坦克刹车时，其动能可以通过发电机转化为电能并储存回电池，实现了能量的回收利用
【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用、能量的转化与守恒定律、能量的相互转化和转移、动能和势能的转化与守恒
【详解】A．当坦克给蓄电池充电时，柴油发动机工作，燃料的化学能首先转化为内能，内能再转化为机械能，机械能通过发电机转化为电能，电能最终转化为电池的化学能，故A不正确；
B．蓄电池提供电力驱动坦克行驶时，蓄电池内部发生化学反应，化学能转化为电能；电能驱动电动机工作，电动机将电能转化为机械能，故B正确；
C．题目明确提到“给坦克的行进和坦克上的电子设备提供动力”，因此大容量电池组不仅驱动车辆，还为雷达、通信等电子设备提供稳定电力，故C正确；
D．坦克刹车时，动能带动发电机转动，发电机将动能转化为电能并储存回电池，实现能量回收利用，这是混合动力系统常见的功能，故D正确。
故选A。
22．（25-26九年级上·浙江金华·阶段检测）我国自主研制的天间一号火星探测器成功登陆火星，已知火星表面引力约为地球表面引力的38%，其空气密度约为地球海平面空气密度的1%。下列关于探测器的描述正确的是（　　）
A．进入火星大气层后，探测器下降过程中其表面与大气层摩擦，机械能转化为其它形式的能
B．探测器着陆前在火星上空有短暂悬停时间，悬停时探测器不受火星的引力
C．探测器从悬停点减速降落火星表面过程中，动能逐渐增大
D．停在火星表而的探测器受到的引力与它对火星表面的压力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】力的作用是相互的、二力平衡条件的应用、能量的转化与守恒定律、动能和势能的转化与守恒
【详解】A．进入火星大气层后，探测器下降过程中其表面与大气层摩擦，机械能转化为其它形式的能，即内能，故A正确；
B．探测器为了找到最佳着陆点，着陆前在火星上空有短暂悬停时间，悬停时探测器受火星的引力和升力，二力平衡，故B错误；
C．探测器从悬停点减速降落火星表面过程中，速度减小，动能逐渐减小，故C错误；
D．停在火星表面的探测器受到的引力与火星表面对探测器的支持力才是一对平衡力，故D错误。
故选A。
23．（2025·浙江丽水·一模）搭载AI视觉系统的无人机凭借其灵活、高效、低成本的特点，广泛应用于多个行业。如图为无人机进行货物配送，当AI检测到侧风干扰，能自动调节旋翼转速保持悬停。以下说法正确的是（ ）
A．无人机悬停时，电能主要转化为动能和热能
B．AI视觉系统完成一系列动作依靠其发达的神经系统
C．无人机载着货物匀速飞行时，以无人机机身为参照物，货物是运动的
D．若关闭电源，无人机由于惯性继续上升2米，不遵循能量守恒定律
【答案】A
【知识点】参照物及其选择、能量的转化与守恒定律、动能和势能的转化与守恒
【详解】A．无人机悬停时，消耗了电能，获得了动能和内能，所以电能主要转化为动能和内能，故A正确；
B．AI视觉系统属于非生物，没有神经系统，故B错误；
C．无人机载着货物匀速飞行时，以无人机机身为参照物，货物相对于无人机机身的没有发生位置变化，是静止的，故C错误；
D．根据能量守恒定律可知，能量既不会凭空消 灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其它形式，或从一个物体转移到另一个物体，而能量的总量保持不变，因此若关闭电源，无人机由于惯性继续上升2米，同样遵循能量守恒定律，故D错误。
故选A。
24．（25-26九年级上·浙江·期中）如图装置可用来研究滚摆的运动，关于该实验，下列说法错误的是（　　）
A．滚摆下降过程中，重力势能转化为动能
B．滚摆上升过程中，速度越来越慢，是由于动能全部转化为了重力势能
C．滚摆实验说明动能和重力势能可以相互转化
D．若没有摩擦和空气阻力，滚摆将一直上下运动
【答案】B
【知识点】能量的转化与守恒定律、能量的相互转化和转移、动能和势能的大小变化、动能和势能的转化与守恒
【详解】AC．滚摆上升过程中，质量不变，速度逐渐减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，则动能转化为重力势能；滚摆下降过程中，质量不变，速度逐渐增大，动能增大，高度减小，重力势能减小，则重力势能转化为动能，所以滚摆实验可以说明动能和重力势能可以相互转化，故AC正确；
B．滚摆上升过程中，由于需要克服摩擦，有一部分机械能转化为内能，所以动能不能全部转化为重力势能，故B错误；
D．在整个运动的过程中，由于阻力的作用，损失掉一部分机械能，最终滚摆将停下，若没有摩擦和空气阻力，滚摆将一直上下运动，故D正确。
故选B。
25．（25-26九年级上·浙江杭州·期中）如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两处等高，D为球与水平地面的接触点。
(1)小球从E点到F点的过程中，机械能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
(2)小球在C点的动能_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）在F点的动能。
(3)小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为_________________。
【答案】(1)减小
(2)大于
(3)重力势能和内能
【知识点】力与运动的关系、能量的转化与守恒定律、动能和势能的大小变化、动能和势能的转化与守恒
【详解】（1）小球从E点到F点的过程中，由于C、F两处等高，说明小球在F点的高度与C点相同。在整个运动过程中，小球受到空气阻力和与地面的摩擦力的作用，导致机械能逐渐减小。因此，从E点到F点，机械能是减小的。
（2）小球在C点和F点的高度相同，因此重力势能相同。由于小球的机械能逐渐减小，F点的机械能小于C点的机械能，而重力势能相同，因此C点的动能大于F点的动能。
（3）由图像可知，小球高度在整个完整过程中逐渐降低，因此机械能不守恒，小球从D点离开地面到达E点的过程中，小球的高度增加，速度减小，因此部分动能转化为重力势能，同时与空气摩擦，部分动能转化为内能。
26．（25-26九年级上·浙江绍兴·期中）在2025年8月的“柯桥多巴胺·会稽山夏夜冰爽季”活动中，无人机编队在上空进行展演，展现柯桥魅力，如图所示。当无人机加速升空时，其电池输出的电能主要转化为动能和_________；当它匀速降落时，总的机械能_________（选填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】 重力势能 减小
【知识点】能量的转化与守恒定律、动能和势能的大小变化
【详解】[1]无人机加速升空，速度增大则动能增大，高度升高则重力势能增大；电池输出电能，因此电能主要转化为动能和重力势能。
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[2]机械能包括动能和重力势能，无人机匀速降落时，速度不变、质量不变，故动能不变；高度降低、质量不变，故重力势能减小，由于机械能等于动能与重力势能之和，动能不变、重力势能减小，所以总的机械能减小。21世纪教育网(www.21cnjy.com) 精品科学徐出品

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