专题14.1能量的转化与守恒20252026人教版物理九年级全一册同步学习培优讲练-知识梳理+考点讲练+中考真题演练+难度分层(试题版和答案版)

专题14.1能量的转化与守恒（知识梳理+3个考点讲练+中考真题演练+难度分层练共34题）知识梳理技巧点拨 1TOC\o"1-2"\h\u知识点梳理01：热量的转化和转移 1知识点梳理02：能量守恒定律 2优选题型考点讲练 3考点1：能量的转化 3考点2：能量的转移 4考点3：能量守恒定律 4中考真题实战演练 5难度分层拔尖冲刺 6基础夯实 6培优拔高 9 知识点梳理01：热量的转化和转移1.各种形式的能2.能量的转化与转移（1）能量的转化在一定条件下，能量可以从一种形式的能量转化为另一种形式的能量，这种现象叫能量的转化。自然界转化各种形式的能，在一定条件下都可以相互转化。如图为能量转化示意图。（2）能量的转移能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。例如，在热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体，或从物体的高温部分转移到低温部分，这属于能量的转移。转化与转移的区别（1）能量的转化是伴随着做功体现出来的，能量的形式发生了变化，一种形式的能量增加，一定有其他形式的能量减少。（2）能量的转移过程中能量的形式没有发生变化。（3）能量的转化和转移具有方向性。知识点梳理02：能量守恒定律1.能量守恒定律（1）能量守恒定律内容：能量既不会消灭，也不会产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。（2）对能量守恒定律的理解①能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。②能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移”两个方面。机械能守恒和能量守恒的区别与联系能量守恒是无条件的，机械能守恒有条件。机械能守恒的条件是在只有重力（或弹力）做功的情形下，物体的重力势能（或弹性势能）和动能发生相互转化，没有其他形式的能转化为机械能，也没有机械能转化为其他形式的能。2.永动机（1）永动机：不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫做永动机。（2）永动机不可能实现。事实证明，能量在转化过程中只要有运动，摩擦就是不可避免的，从而产生热，这样运动的能量就会减少，如果不补充能量，运动就会停止。永动机违背了能量守恒定律，是不可能研制成功的。考点1：能量的转化【典例精讲】（25-26九年级上·全国·课前预习）指出下列现象中能量的转化形式。(1)汽车刹车时刹车片发热：；(2)用燃料烧水：；(3)给手机充电：；；(4)植物进行光合作用：。【变式训练01】（25-26九年级上·全国·随堂练习）能量的转化(1)能量的转化：在一定条件下，一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，这种现象叫作能量的。(2)能量的转移：能量从一个物体转移到其他物体，或者从同一物体的一部分转移到另一部分，能量的形式。【变式训练02】（25-26九年级上·全国·课后作业）能量的转化：在一定条件下，一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，这种现象叫作能量。考点2：能量的转移【典例精讲】（25-26九年级上·全国·课后作业）下列过程中，能量发生转化的是，能量发生转移的是。（均填序号）①杯中的热水慢慢变凉②飞驰而过的流星拖着一条发光的尾巴③水沸腾时，水壶盖被向上顶起来④抱住热水袋，会感到双手暖和⑤在磨刀石上磨刀时，刀会变热【变式训练01】（25-26九年级上·全国·课前预习）能量从一个物体转移到其他物体，或者从同一物体的一部分转移到另一部分，能量的形式。【变式训练02】（24-25九年级上·四川自贡·阶段练习）下面几种现象中，只有能量的转移而不发生能量的转化的是（）A．压缩筒内空气使筒内乙醚达到着火点燃烧B．国庆节放礼花弹，礼花腾空而起C．冬天，人在暖气旁感到暖暖的D．电灯发光考点3：能量守恒定律【典例精讲】（25-26九年级上·全国·单元测试）能量守恒定律：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，而在转化和转移的过程中，能量的保持不变。【变式训练01】（25-26九年级上·全国·随堂练习）永动机：不少人曾经想制造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，人们把这种机器叫作永动机。因为永动机违反了，所以根本不可能造出永动机。【变式训练02】（25-26九年级上·全国·课后作业）能量守恒定律（1）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，能量的总量保持不变。（2）能量守恒的普遍性：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一、（3）所有能量转化的过程，都遵循能量守恒定律。1．（2025·山东青岛·中考真题）我国国产航母“福建舰”上使用了电磁弹射装置，其原理如图所示，通电时线圈周围产生磁场，炮弹（铁质）被磁化，受到强大的作用力而高速飞出炮口。此过程中能量转化是：电能主要转化为能。2．（2025·河南周口·中考真题）2024年3月2日，神舟十七号航天员出舱修复受损的太阳能电池板（也称“太阳翼”），如图所示。下列说法正确的是（

）A．航天员出舱过程中相对于神舟十七号是静止的B．太阳能电池板将电能转化为太阳能C．出舱的航天员与舱内航天员可通过超声波传递信息D．太阳能是太阳内部物质通过核聚变产生的3．（2025·安徽淮北·中考真题）矿山卡车需要频繁完成“空车上山、满载矿石下山”的运输任务。传统柴油卡车能耗高且污染大，现研制出一款新型电动矿山卡车，宣称可“一次充电永久使用”，其核心技术是搭载了动能回收系统。关于该系统的能量转化，下列说法错误的是（

）A．卡车上山过程中，电能主要转化为机械能B．卡车下山过程中，机械能主要转化为电能C．下山时卡车载重越大，回收电能越多，可满足空车上山的能量需求D．该系统可实现“永久使用”，说明能量转化过程中没有损耗4．（2025·河南郑州·中考真题）山东老师发明新能源自行车，不用脚蹬，只要有空气就能跑。他将空气压缩后存储在高压气罐中，通过控制压缩空气的释放来驱动自行车。该车在行驶时将能转化为自行车的机械能。空气动力自行车行完全不依赖汽油或电池，（选填“违背”或“不违背”）能量守恒定律。5．（2025·江西吉安·中考真题）汉字是由象形文字发展而来的，一字本义指烧烤，把去毛的兽肉串起来在火上熏烤，是通过方式改变物体的内能。这一过程能量守恒定律（选填“遵守”或“不遵守”）。基础夯实1．（24-25九年级上·重庆·开学考试）以下四幅图中，关于能量转化说法正确的是（）A．图甲所示，过山车向下运动时是动能转化为重力势能B．图乙所示，水电站将水的电能转化为机械能C．图丙所示，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能D．图丁所示，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为动能2．（25-26九年级上·全国·期中）下列关于能量及其转化的说法中，正确的是（

）A．电风扇工作时，将机械能转化为电能B．干电池对外供电时，将化学能转化为电能C．钻木取火是将内能转化为机械能D．小球在地面弹跳时高度逐渐减小，说明能量是不守恒的3．（25-26九年级上·全国·课后作业）下图是某抽水蓄能电站原理图，它由上下两个水库组成，在用电负荷低谷时，用电网过剩的电把水从下水库抽到上水库储存；在用电高峰时，从上水库向下水库放水发电。下列有关说法中错误的是（

）A．抽水时电能转化为水的机械能B．发电时水的势能最终转化为电能C．一定量的水，上下水位差越大，能发出的电越多D．若不计内能产生，水的势能可以全部转化为电能4．（25-26九年级上·江苏·阶段练习）2025年7月19日上午，西藏林芝的雅鲁藏布江畔，人类史上最大的水电工程——雅鲁藏布江下游水电工程正式破土动工！工程主要采取截弯取直、隧洞引水的开发方式，该河段落差为2350m，将建设5座梯级电站，创造3个三峡的发电量。水力发电利用的是（）A．机械能 B．内能 C．太阳能 D．化学能5．（25-26九年级上·全国·单元测试）美丽的湖畔，景色宜人，在湖岸的两侧架设了许多特殊的路灯——风光互补路灯。如图所示，它头顶的风力发电机能将风能转化为，其肩上的太阳能电池板能将转化为电能。6．（25-26九年级上·全国·单元测试）下图是某科技馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车，汽车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，车子的动力由压缩空气膨胀推动活塞做功提供。光电转换器的作用实际就是把能转化为能，能量转化过程中，能的总量（选填“增加”“减少”或“保持不变”）。7．（25-26九年级上·全国·单元测试）石墨烯是一种具有高强度、优异导电性和导热性、高透明度及化学性质稳定的二维碳材料。如图所示是某平台商家宣传的含有石墨烯的保暖裤，声称该保暖裤具有自发热功能，你认为这种宣传（选填“属于”或“不属于”）虚假宣传，理由是。8．（25-26九年级上·全国·单元测试）随着国内电车的持续发展，目前已经出现部分电车的纯电续航里程可以达到1032千米。在使用过程中，纯电动汽车利用电机主要将能转化为能，实现废气零排放，与传统燃油车相比，主要优势是。9．（25-26九年级上·全国·随堂练习）向易拉罐内部注入大约半罐水。将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有喷出时，扇叶就转动起来。10．（2025·北京房山·二模）请阅读《空气储能》并回答问题。空气储能电站2024年4月30日，由我国自主研发和建设的全球最大压缩空气储能电站并网发电，如图1所示。这一新型储能技术不仅展示了我国在新能源领域的实力，也为全球能源转型提供了新的范例。该项目工作原理如图2所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约19万吨，减少二氧化碳排放约49万吨。可连续放电6小时，使用期长达40年。该电站的建成将进一步提升我国新能源利用效率，为构建清洁、低碳、安全高效的现代能源体系奠定坚实基础。请根据上述材料，回答下列问题：(1)该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为机械能，再通过空气压缩机转化为能。(2)常温高压空气通过“换热器2”转换成高温高压空气的过程需要（选填“吸热”或“放热”）。(3)该项目的能量转换效率为%，该项目每年发电6亿度，则消耗亿度用电低谷时段电网的多余电能。（计算结果保留1位小数）培优拔高11．（25-26九年级上·全国·随堂练习）如图是一种发电足球，球在被踢的过程中，其内部装置能够发电，并将产生的电能储存在蓄电池中，用来点亮LED灯，该过程中的能量转化形式是（）A．动能→电能→化学能→光能B．电能→动能→化学能→光能C．动能→电能→光能→化学能D．电能→动能→光能→化学能12．（25-26九年级上·全国·课后作业）围炉煮茶是一种传统的文化活动，近两年又成为一种新颖、时尚的生活方式。茶水沸腾后，人们发现茶壶盖在不断跳动，同时壶嘴上方产生大量的“白气”，如图所示，下列有关说法正确的是（

）A．木炭燃烧时将内能转化为化学能 B．木炭燃烧放出的热量全部被茶水吸收C．壶盖跳动时水蒸气的内能增大 D．整个煮茶过程中能量守恒13．（2025·广东·二模）如图所示，瓶子和电子打火器固定在桌面上，用喷雾器往瓶内喷入酒精，瓶口竖直朝上，并塞紧活塞，启动电子打火器点燃酒精，可观察到活塞瞬间向上弹出，以下说法正确的是（）A．酒精燃烧的过程中，将酒精的内能转化为化学能B．活塞能向上弹出是由于瓶内气压小于瓶外气压C．活塞飞出后向上的运动过程中，以活塞为参照物，电子打火器是静止的D．活塞飞出过程，瓶内气体的内能转化为活塞的机械能14．（25-26九年级上·山东·阶段练习）《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（）A．这是一台“永动机”B．水在输送过程中水的重力势能增加C．流水驱动轮子转动时机械能守恒D．该机械不符合能量转化和守恒定律15．（2025·广东汕头·一模）如图是粉尘爆炸的模拟实验装置（请勿模仿）：点燃蜡烛后盖好筒盖，向放有干燥面粉的小筒内打气，面粉弥漫在大筒内，该现象（选填“是”或“不是”）扩散现象，接着面粉迅速被点燃，将化学能转化为能引发爆炸，再通过的方式把筒盖冲起。16．（2025·云南玉溪·二模）如图所示是2025年央视春晚机器人扭秧歌的情景，机器人随着音乐的节奏实时调整动作，似乎“听懂”了音乐。不同的音乐节奏，机器人动作不同，说明声音可传递；机器人完成各个动作是依靠将电能转化为能。17．（2025·江苏无锡·中考真题）玉兔二号巡视器所在的月球背面着陆区，月夜的最低温度达到-190℃，我国科研人员为它设计了如图所示的保温装置。该装置以氨为工作物质，液态氨通过蒸发器时，吸收核热源释放的热量变为高温蒸气，蒸气经汇流器聚集，沿蒸气管路到达巡视器本体结构的铝蜂窝结构板，为结构板加热并变为液态氨，再沿着液体管路经储液器、分流器进入蒸发器，循环往复。保温装置中的核热源将核能转化为氨的能。氨在蒸发器中发生（填物态变化名称）吸收热量，在铝蜂窝结构板发生液化，热量。18．（25-26九年级上·黑龙江绥化·开学考试）如图是某高铁车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度。从能量利用的角度看，这种设计的优点是：机车进站时的部分动能转化为，减少因刹车损耗的机械能；机车出站时储存的能量又转化为动能，（选填“能”或“不能”）起到节能的作用。19．（2025·福建福州·模拟预测）如图甲，是我校5月23日举行科技节活动时，在篮球场发射小火箭的场景。火箭底部黏贴了火药，当北京理工大学火箭发射小组的同学通过电路装置线控点火后，火箭拔地而起飞向天空。问：(1)小火箭升空过程中，能量转化的情况；(2)调整不同的发射角度，如图乙所示，若火箭脱离支架时（假设火药恰好燃尽）的速度大小均为v0，忽略空气阻力，请你判断火箭上升的最大高度h1、h2的大小关系，并从能量的角度说明理由。20．（2025·江西抚州·一模）【探究名称】探究影响篮球反弹高度的因素【问题】学考体育训练课上，同学们在进行篮球投篮练习，小语同学发现篮球落地后反弹的高度不相同。篮球反弹的高度与哪些因素有关呢？【证据】（1）为了更好地确定篮球的弹性，小语准备了若干篮球，可选择下列哪个设计方案来解决这个问题；A．把它们向墙掷去，测量它们反弹时离墙的距离B．用手触摸，看哪一个球较硬C．让它们同时从离地面相等的高度自由落下，观察