2024~2025学年人教版九年级全一册14.3能量的转化和守恒 讲义（含答案）

知识点一、能量的形式
白然界中,能量以多种形式存在,主要由机械能、内能、电磁能、化学能、光能
知识点二、能量的转化
能量的转化:能量由一种形式转变为另一种形式
锯木头，锯条发热 机械能转化为内能
气体膨胀做功，温度降低 内能转化为机械能
水轮机带动发电机发电 机械能转化为电能
电动机带动水泵转动 电能转化为机械能
煤燃烧 化学能转化为内能
光合作用 光能转化为化学能
给蓄电池充电 电能转化为化学能
手摇发电机发电使灯泡发光 机械能转化为光能
练习题1：即将建成的镇江仑山湖抽水蓄能电站，在用电低谷时利用多余的电能，将山下的水抽往山上的水库实现“蓄能”；在用电高峰时释放山上的水来发电。该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的（ ）
A.重力势能 B.内能 C.动能 D.化学能
练习题2：随着时代的发展，用电来驱动的新能源小轿车走进千家万户，这种汽车的驱动原理跟常见的电风扇相同。则该新能源汽车在行驶过程中的能量转化是（ ）
A．电能转化为机械能 B．机械能转化为电能
C．机械能转化为内能 D．内能转化为机械能
练习题3：人们在实际生活中使用下列设备时，所涉及的能量转化正确的是（　　）
A．用天然气灶炒菜，是电能转化为内能
B．电梯运行过程中，是机械能转化为电能
C．用打气筒打气，是机械能转化为内能
D．水蒸气把壶盖顶起，是机械能转化内能
练习题4：长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统的部署。火箭在大气层中与大气剧烈摩擦时，箭体的温度升高，
能转化为 能。卫星与运载火箭分离后，卫星太阳能电池帆板展开，将太阳能转化为 能
练习题5：下图是“快舟一号甲”火箭发射时的情景。火箭中的燃料燃烧时,将 能转化为燃气的 能,燃气推动火箭和卫星上升时,卫星的机械能会 (选填“增大”“减小”或“不变”),火箭外壳的温度会 (选填升高”“降低”或“不变”)。
练习题6：下列有关能源及能的转化中说法错误的是（ ）
A.绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B.泥石流流速快，流量大，因此泥石流的重力势能大
C.燃烧化石能源产生酸性气体形成的酸雨，可以腐蚀成分为碳酸钙或金属的建筑物
D.镁条燃烧发出耀眼的白光，此过程中化学能转化为光能和内能
练习题7：不同形式的能量可以在一定条件下相互转化,下图中给出了两个实例,下列说法正确的是（ ）
A.圆圈内A的能量形式是电能 B.圆圈内B的能量形式是内能
C序号①的实例可能是摩擦生热 D序号②的实例可能是对蓄电池充电
练习题8：如图所示，太阳能路灯的顶端是太阳能电池板，它白天向灯杆中的蓄电池充电，而夜晚则由蓄电池给路灯供电。下列关于太阳能路灯中能量转化的说法正确的是（　　）
A.白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能
B.白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为化学能
C.白天太阳能电池板向蓄电池充电时，化学能转化为电能
D.夜晚蓄电池给路灯供电时，电能转化为化学能
知识点三：能量的转化和转移
能量的转化和转移具有方向性
例如：热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体，说明能量转移具有方向性。
例如：汽车制动时，由于摩擦，动能转化成了地面、空气的内能，这些能量不能自动地用来再次开动汽车。
练习题1：汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 的方式增加物体内能的，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。
练习题2：小球在摆动过程中（如图所示），由于摩擦的存在，一部分机械能会转化为______，这部分能量不可能自动地再转化为机械能，如果没有能量的补充，小球最终会停止运动。研究表明，自然界的能量是守恒的，能量的转化与转移具有_______性。
练习题3：关于能量的转化与转移，下列说法中不正确的是（ ）
A.内能可以从温度高的物体向温度低的物体转移，也可以从温度低的物体向温度高物体转移
B.内能可以转化为机械能，机械能也可以转化为内能
C.内能在转化或转移过程中一定有能量损失
D.能量可以从一种形式转化为其他形式，也可以从一个物体转移到其他物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变
知识点四：能量守恒定律
能量守恒定律内容：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他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
练习题1：根据能量守恒定律，下列情形中可能发生的是（ ）
A.出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B.不考虑空气阻力时，小球从光滑的斜面由静止滚下后，会永不停息地在两侧来回运动
C.电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
D.孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
练习题2：依据能量守恒定律，判断下列说法正确的是（　　）
A.用做功的方法改变物体的内能是能量的转移
B.单摆的动能与势能在相互转化的过程中，机械能守恒
C.能量在转移和转化的过程中，各种形式的能量的总量不变
D.物体在做功的过程中，如果有摩擦力存在能量就不守恒
练习题3：如图是一位“发明家”设计的一种水动机。利用上水池的水使水轮发电机发电，然后，利用发电机发出的电能驱动抽水机把下水池的水再抽回上水池（一部分电能供用电器使用）。这样不断循环下去，就可以制成一个永动机。这个永动机______（填“能”或“不能”）持续运转，因为它违背了______定律。
练习题4：广西南宁隆生达发电力科技有限公司声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机组。该公司官网称，这一技术名为“一种电容补偿式自循环发电系统”，下列有关该装置的分析正确的是（ ）
A.根据能量守恒定律，该装置会一直转动下去
B.如果没有能量补充，该装置最终会停下来
C.发电技术突破了能量守恒定律，证明能量可以不守恒
D.不靠任何能量补充，该装置可实现1度电变为10度电
练习题5：关于能量的转化与守恒，下列说法中正确的是（ ）
A.因为能量守恒，所以“永动机”是可以制成的
B.太阳能电池可以直接将太阳能转化成化学能
C.空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
D.能量的转化过程符合能量守恒定律，但是会发生能源危机
练习题6：能量转化与守恒定律是自然界基本定律之一，下列有关该定律的理解正确的是（ ）
A．根据该定律可知：某个人具有的能量总是保持不变
B．“摩擦生热”是创造热能的过程，说明能量可以从无到有创造出来
C．自然界任何制造永动机的设想，无论它多么巧妙，都是徒劳
D．一个单摆在来回摆动多次后总会停下来，说明能量是不守恒的
知识点一、能量的形式
白然界中,能量以多种形式存在,主要由机械能、内能、电磁能、化学能、光能
知识点二、能量的转化
能量的转化:能量由一种形式转变为另一种形式
锯木头，锯条发热 机械能转化为内能
气体膨胀做功，温度降低 内能转化为机械能
水轮机带动发电机发电 机械能转化为电能
电动机带动水泵转动 电能转化为机械能
煤燃烧 化学能转化为内能
光合作用 光能转化为化学能
给蓄电池充电 电能转化为化学能
手摇发电机发电使灯泡发光 机械能转化为光能
练习题1：即将建成的镇江仑山湖抽水蓄能电站，在用电低谷时利用多余的电能，将山下的水抽往山上的水库实现“蓄能”；在用电高峰时释放山上的水来发电。该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的（ A ）
A.重力势能 B.内能 C.动能 D.化学能
练习题2：随着时代的发展，用电来驱动的新能源小轿车走进千家万户，这种汽车的驱动原理跟常见的电风扇相同。则该新能源汽车在行驶过程中的能量转化是（ A ）
A．电能转化为机械能 B．机械能转化为电能
C．机械能转化为内能 D．内能转化为机械能
练习题3：人们在实际生活中使用下列设备时，所涉及的能量转化正确的是（　C　）
A．用天然气灶炒菜，是电能转化为内能
B．电梯运行过程中，是机械能转化为电能
C．用打气筒打气，是机械能转化为内能
D．水蒸气把壶盖顶起，是机械能转化内能
练习题4：长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统的部署。火箭在大气层中与大气剧烈摩擦时，箭体的温度升高，
机械 能转化为 内 能。卫星与运载火箭分离后，卫星太阳能电池帆板展开，将太阳能转化为 电 能
练习题5：下图是“快舟一号甲”火箭发射时的情景。火箭中的燃料燃烧时,将 化学 能转化为燃气的 内 能,燃气推动火箭和卫星上升时,卫星的机械能会 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”),火箭外壳的温度会 升高 (选填升高”“降低”或“不变”)。
练习题6：下列有关能源及能的转化中说法错误的是（ B ）
A.绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B.泥石流流速快，流量大，因此泥石流的重力势能大
C.燃烧化石能源产生酸性气体形成的酸雨，可以腐蚀成分为碳酸钙或金属的建筑物
D.镁条燃烧发出耀眼的白光，此过程中化学能转化为光能和内能
练习题7：不同形式的能量可以在一定条件下相互转化,下图中给出了两个实例,下列说法正确的是（ C ）
A.圆圈内A的能量形式是电能 B.圆圈内B的能量形式是内能
C序号⑤的实例可能是摩擦生热 D序号②的实例可能是对蓄电池充电
练习题8：如图所示，太阳能路灯的顶端是太阳能电池板，它白天向灯杆中的蓄电池充电，而夜晚则由蓄电池给路灯供电。下列关于太阳能路灯中能量转化的说法正确的是（　A　）
A.白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能
B.白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为化学能
C.白天太阳能电池板向蓄电池充电时，化学能转化为电能
D.夜晚蓄电池给路灯供电时，电能转化为化学能
知识点三：能量的转化和转移
能量的转化和转移具有方向性
例如：热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体，说明能量转移具有方向性。
例如：汽车制动时，由于摩擦，动能转化成了地面、空气的内能，这些能量不能自动地用来再次开动汽车。
练习题1：汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 做功 的方式增加物体内能的，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 方向 性。
练习题2：小球在摆动过程中（如图所示），由于摩擦的存在，一部分机械能会转化为___内能___，这部分能量不可能自动地再转化为机械能，如果没有能量的补充，小球最终会停止运动。研究表明，自然界的能量是守恒的，能量的转化与转移具有___方向____性。
练习题3：关于能量的转化与转移，下列说法中不正确的是（ A ）
A.内能可以从温度高的物体向温度低的物体转移，也可以从温度低的物体向温度高物体转移
B.内能可以转化为机械能，机械能也可以转化为内能
C.内能在转化或转移过程中一定有能量损失
D.能量可以从一种形式转化为其他形式，也可以从一个物体转移到其他物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变
知识点四：能量守恒定律
能量守恒定律内容：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他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
练习题1：根据能量守恒定律，下列情形中可能发生的是（ B ）
A.出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B.不考虑空气阻力时，小球从光滑的斜面由静止滚下后，会永不停息地在两侧来回运动
C.电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
D.孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
练习题2：依据能量守恒定律，判断下列说法正确的是（　C　）
A.用做功的方法改变物体的内能是能量的转移
B.单摆的动能与势能在相互转化的过程中，机械能守恒
C.能量在转移和转化的过程中，各种形式的能量的总量不变
D.物体在做功的过程中，如果有摩擦力存在能量就不守恒
练习题3：如图是一位“发明家”设计的一种水动机。利用上水池的水使水轮发电机发电，然后，利用发电机发出的电能驱动抽水机把下水池的水再抽回上水池（一部分电能供用电器使用）。这样不断循环下去，就可以制成一个永动机。这个永动机____不能__（填“能”或“不能”）持续运转，因为它违背了___能量守恒___定律。
练习题4：广西南宁隆生达发电力科技有限公司声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机组。该公司官网称，这一技术名为“一种电容补偿式自循环发电系统”，下列有关该装置的分析正确的是（ B ）
A.根据能量守恒定律，该装置会一直转动下去
B.如果没有能量补充，该装置最终会停下来
C.发电技术突破了能量守恒定律，证明能量可以不守恒
D.不靠任何能量补充，该装置可实现1度电变为10度电
练习题5：关于能量的转化与守恒，下列说法中正确的是（ D ）
A.因为能量守恒，所以“永动机”是可以制成的
B.太阳能电池可以直接将太阳能转化成化学能
C.空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
D.能量的转化过程符合能量守恒定律，但是会发生能源危机
练习题6：能量转化与守恒定律是自然界基本定律之一，下列有关该定律的理解正确的是（ C ）
A．根据该定律可知：某个人具有的能量总是保持不变
B．“摩擦生热”是创造热能的过程，说明能量可以从无到有创造出来
C．自然界任何制造永动机的设想，无论它多么巧妙，都是徒劳
D．一个单摆在来回摆动多次后总会停下来，说明能量是不守恒的