物理同步导与练 九年级 全一册-第6节　能量转化与守恒

第十章机械能、内能及其转化第六节能量转化与守恒1.

自然界中的能量以多种不同的形式存在，按照物质的

不同运动形式分类，能量可分为

机械能

、

化学

能

、

内能

、

电能

、

核能

、

光能

等。机械能化学

能内能电能核能光能2.

大量事实表明：能量既不会

凭空消失

，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

到其他物体，在转化和

转移过程中，能量的

总和

保持不变。这就是能量守

恒定律。凭空消失凭空产生转化转移总和3.

能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的

基本

定

律之一。自然界中所有能量转化过程，大到

宇宙空

间

，小到

原子世界

，都遵循能量守恒定律。基本宇宙空

间原子世界4.

永动机是指一种不需要输入

任何能量

，就能永不

停息地对外

做功

的机器。因为永动机的工作原理违背

了

能量守恒定律

，是不可能制成的。任何能量做功能量守恒定律5.

大量事实表明，自发的能量转化和转移过程具有一定

的

方向性

，即自然进行的能量转化和转移过程是

不

可逆

的。方向性不

可逆【生活现象】在冰壶比赛中，运动员将冰壶推出后，冰

壶在冰面上向前滑行，起初速度较快，随后速度不断减

慢，最终静止在冰面上，不会一直滑行下去。【现象解释】冰壶被推出时获得动能，滑行过程中，

冰壶与冰面存在摩擦，同时要克服空气阻力，根据能量

守恒定律，动能不断转化为内能和其他形式的能量，随

着动能逐渐减少，冰壶速度变慢，直至动能耗尽，最终

停止运动。

探究点一能量的转移和转化【例1】下列关于能量转化和转移现象的说法中，正确的

是（C）。CA.

蓄电池充电时，化学能转化为电能B.

暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能C.

用热水袋取暖时，内能发生了转移D.

电动机工作时，机械能转化为电能【思路点拨】分清能量转移和转化的区别。

转化是不同能量之间，如摩擦生热是机械能转化为

内能、蓄电池充电是电能转化为化学能、内燃机做功冲

程是内能转化为机械能等；转移是同一能量不同物体之

间，如热传递是内能从高温物体转移到低温物体。探究点二能量守恒定律【例2】电风扇通电后，扇叶旋转，一段时间后，电动机

外壳的温度升高。下列关于能量转化和守恒的说法，正确

的是（B）。BA.

电能全部转化为机械能，总的能量守恒B.

能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的

能量守恒C.

电能全部转化为内能，总的能量守恒D.

电能转化为机械能和内能，机械能守恒【思路点拨】任何机械在使用时，能量是守恒的，但其

机械能不守恒。

能量守恒核心要点：1.转化：形式改变（如电能→机械能＋内能），总和不

变。2.转移：形式不变（如热传递），总和不变。3.守

恒条件：孤立系统总能量恒定。4.实际限制：永动机不

可行（能量不能无中生有）。探究点三能量转化的方向性【例3】下列事例中，可以表示能量转化或转移具有方向

性的是（B）。BA.

电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能B.

热量可以自发地从高温物体传递到低温物体，但不能

自发地从低温物体传递到高温物体C.

动能可以和重力势能相互转化D.

机械能可以转化为内能，内能也可以转化为机械能【思路点拨】能量转化和转移的方向性体现在自发过程

的不可逆性。

能量转化和转移方向性的要点：1.单向转化：机械能→内能（如刹车时刹车片发热）容

易，反向需额外帮助（如空调耗电制热）。2.热量传

递：热水变凉是自发过程，凉水不会自动变热。3.能量

“贬值”：转化后部分能量会散失，无法完全回收利

用。1.

如图所示是一种太阳能背包，它的前面有一个太阳能

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。下列说法错误的是（

D

）。A.

太阳能电池板将太阳能转化为电能B.

给蓄电池充电，蓄电池将电能转化为化学能C.

蓄电池放电将化学能转化为电能D.

小风扇工作将化学能转化为机械能D第1题图2.

有关能量的转化和守恒定律，下列说法正确的是

（

D

）。A.

能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化B.

能量守恒定律只适用能量转化过程C.

“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律D.

根据能量守恒定律，宇宙中的能量总和不变D

3.下列说法不正确的是（

A

）。A.

充满电的手机电池具有电能B.

行驶的高速电动列车，把电能转化为机械能C.0

℃的冰块具有内能D.

某种形式的能量减少，一定存在能量的转移或转化A4.

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，若没有能量的补充，则小球最终会停

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。第4题图内能方向5.

2023年5月30日，神舟十六号载人飞船与空间站成功对

接，在加速升空过程中，飞船的机械能

增大

（填“增

大”“减小”或“不变”），同时火箭的外壳会与空气摩

擦发热，这是通过

做功

的方式改变外壳内能的。整个

过程中，能量的总量

不变

（填“增加”“减少”或

“不变”）。增大做功不变6.

关于能量的转化与守恒，下列说法正确的是

（

A

）。A.

任何制造永动机的设想，无论看上去多么巧妙，都是

一种徒劳B.

空调既能制热，也能制冷，说明热传递不存在方向性C.

由于自然界的能量是守恒的，所以说能源危机不过是

杞人忧天D.

热机可以将内能全部转化为机械能A7.

如图所示的实例中，关于能量的说法正确的是（

D

）。A.

甲图中的水电站可以源源不断地获得电能，说明能量可以凭空产生B.

乙图中自由运动的滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明能量正在消灭C.

丙图中向密闭瓶中打气，在瓶塞跳起前瓶中气体内能不变D.

丁图中的弹簧被人拉开，是不同形式能量之间的转化D8.

如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法正

确的是（

A

）。A.

在小球的运动中，有一部分机械能转化成了内能B.

根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量保持不变C.

小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒D.

小球最终会静止，这说明小球具有的机械能凭空消失了A第8题图9.

各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件

下发生转化，且能量的转化是有方向的。下面几幅图按能

量转化的顺序，排列正确的是（

C

）。A.

①②③④B.

②③④①C.

④③①②D.

②①③④C10.

文艺复兴时期，意大利的达·芬奇设计了如图所示的

“永动机”装置。他设计时认为，在轮子转动过程中，右

边的小球总比左边的小球离轮心更远些，在两边不平衡的

力作用下会使轮子沿箭头方向转动不息，而且可以不断地

向外输出能量。下列对该装置开始转动后的分析，正确的

是（

C

）。CA.

装置所具有的机械能始终不变B.

装置中小球的动能和重力势能不会相互转化C.

若没有能量补充，则装置最终会停下来D.

根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去第10题图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

内能

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

方向性

，而我们所能利用的能源是有限的，

所以需要节约能源。内能方向性

12.

如图1所