2026-2027学年初中物理九年级全一册（新教材）北师大版（李春密）（新教材）第五节 能量的转化和守恒课时同步练

2026-2027学年初中物理九年级全一册（新教材）北师大版（李春密）（新教材）第五节能量的转化和守恒课时同步练考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题只有一个选项正确，请将正确选项的字母填在题后的括号内。每小题3分，共36分）1.下列过程中，属于动能转化为势能的是（）A.火箭发射升空B.汽车在平直公路上匀速行驶C.拉弓射箭D.跳水运动员从高处跳下2.下列现象中，主要利用了能量转化的是（）A.植物进行光合作用B.镜子成像C.水沸腾时冒出白气D.磁铁吸引铁钉3.关于能量的转化和守恒，下列说法正确的是（）A.能量可以凭空消失B.能量可以凭空产生C.在任何过程中，能量的总量保持不变D.只有在理想情况下，能量才守恒4.下列电器中，主要将电能转化为内能的是（）A.电风扇B.电动机C.白炽灯泡D.电磁炉5.水电站里，水从高处落下推动水轮机转动，带动发电机发电。在这个过程中，能量的转化顺序主要是（）A.势能→动能→电能B.动能→势能→电能C.内能→动能→电能D.电能→动能→势能6.下列说法中，正确的是（）A.物体运动得越快，它的动能越大，但机械能可能不变B.物体被举得越高，它的重力势能越大，但机械能可能不变C.任何机械做功，都会消耗能量D.能量在转化过程中，总量会减少7.下列过程中，属于机械能转化为内能的是（）A.用锯子锯木头，锯条发热B.烧水时，水变热C.给蓄电池充电D.弹簧被压缩时具有弹性势能8.关于水能、风能、化石能源（如煤、石油），下列说法正确的是（）A.它们都是可再生能源B.它们都是直接从自然界获取的能源C.它们主要来源于太阳能的转化D.它们在转化过程中不会产生任何污染9.下列实例中，利用了能量守恒定律的是（）A.热量总是从高温物体传递到低温物体B.两个物体摩擦生热C.乒乓球瘪了用力捏，球重新鼓起来D.电流通过导体发热10.一块石头从高处自由落下（不计空气阻力），在落下过程中，下列说法正确的是（）A.石头的动能逐渐增大，重力势能逐渐减小，机械能逐渐减小B.石头的动能逐渐增大，重力势能逐渐减小，机械能保持不变C.石头的动能逐渐减小，重力势能逐渐增大，机械能保持不变D.石头的动能逐渐减小，重力势能逐渐减小，机械能逐渐增大11.下列说法中，错误的是（）A.能量是守恒的B.能量可以转化C.我们可以利用的能量是有限的D.能量可以消灭12.电动机是现代生活中重要的用电器，它的工作原理是（）A.利用了电流的热效应B.利用了电流的化学效应C.利用了通电导体在磁场中受力的作用，并将电能转化为机械能D.利用了光的折射现象二、多选题（每小题有多个选项正确，请将正确选项的字母填在题后的括号内。每小题4分，共20分）13.下列过程中，发生了能量转化的是（）A.太阳能电池板将太阳能转化为电能B.电热水壶将电能转化为内能C.人造地球卫星绕地球运行D.烧红的铁块逐渐冷却14.下列说法中，符合能量守恒定律的是（）A.水沸腾时，水吸收热量，温度不变，内能增加B.水力发电机将水的势能转化为电能C.火柴燃烧，化学能转化为内能和光能D.任何机械都能100%地将输入的能量转化为有用功15.下列能量形式中，属于自然界中直接提供的能源有（）A.太阳能B.风能C.地热能D.蓄电池中的化学能16.下列现象中，能说明能量守恒定律的是（）A.火箭发射时，燃料的化学能转化为内能和动能B.拉开的弓松手后，弹性势能转化为动能C.电流通过灯泡，电能转化为光能和内能D.摩擦生热，机械能转化为内能17.关于能量转化和守恒，下列说法正确的有（）A.能量可以从一种形式转化为另一种形式B.在能量转化过程中，总量会减少C.能量转化具有方向性，例如热量能自发地从低温物体传到高温物体D.我们人类使用的所有能源最终都来源于太阳能三、填空题（请将答案填写在横线上。每空2分，共20分）18.水电站里，水从高处落下冲击水轮机，水轮机带动发电机发电，这个过程中主要的能量转化顺序是：______能转化为______能，再转化为______能。19.热机是一种将______能转化为______能的装置。在能量转化过程中，总会有部分能量以______的形式散失掉，因此效率总是小于100%。20.“水滴石穿”这个成语，从物理学角度分析，是______对石头做功，消耗了水滴的______能，将能量传递给石头，使石头的______能增加。21.电动机工作时，消耗了______能，获得了______能。22.我们使用的电能，最终大多来自______能的转化。四、简答题（请将答案写在答题纸上。每题5分，共10分）23.简述“能量守恒定律”的基本内容。24.为什么说“水能”、“风能”是可再生能源，而“化石能源”（如煤、石油）是不可再生能源？五、计算题（请写出必要的文字说明、公式和计算过程。共14分）25.一个质量为5kg的石块，从离地面10米高处由静止开始自由下落（不计空气阻力）。求：（1）石块在10米高处时具有的重力势能是多少？（取g=10N/kg）（2）石块下落到地面时，其动能是多少？（假设下落过程中机械能守恒）试卷答案1.C2.C3.C4.D5.A6.A7.A8.C9.B10.B11.A12.C13.AB14.ABC15.ABC16.ABCD17.ACD18.势动电19.化学内机械（或内）20.力机械势（或动能）21.电机械22.太阳23.能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。24.水能、风能是自然界中持续产生的，可以不断利用的能源，属于可再生能源。化石能源是古代生物的遗骸形成的，储量有限，用一点少一点，属于不可再生能源。25.(1)石块在10米高处时具有的重力势能：E_p=mgh=5kg×10N/kg×10m=500J(2)石块下落到地面时，其动能：由于不计空气阻力，机械能守恒，即初始的重力势能全部转化为动能。E_k=E_p=500J解析1.选项A，火箭发射是内能转化为动能和势能。选项B，汽车匀速行驶，动能不变，可能伴随内能变化（如刹车），但主要不是势能向动能的转化。选项C，拉弓时做功，弹性势能增加；射箭时，弹性势能转化为箭的动能。选项D，跳水运动员下落是重力势能转化为动能。故C正确。2.选项A，光合作用是光能转化为化学能。选项B，镜子成像是光的反射，无能量转化。选项C，水沸腾吸热，内能增加，温度不变。选项D，磁铁吸引是磁场力作用，无能量转化。故C正确。3.选项A、B违反能量守恒定律。选项C是能量守恒定律的核心内容。选项D，能量守恒定律在任何情况下都成立。故C正确。4.选项A，电风扇主要将电能转化为动能（风扇转动）。选项B，电动机主要将电能转化为动能（物体转动）。选项C，白炽灯泡发光发热，主要将电能转化为光能和内能。选项D，电磁炉加热食物，主要将电能转化为内能。故D正确。5.水电站中，水在高处具有势能，落下时势能减小，转化为水的动能，动能再通过水轮机带动发电机转化为电能。故A正确。6.选项A，物体速度增大，动能增大（E_k=1/2mv²）；若只受重力，不计空气阻力，机械能守恒，动能增大则势能减小，机械能总量不变。选项B，物体被举高，势能增大（E_p=mgh）；若不计空气阻力，机械能守恒，势能增大则动能减小，机械能总量不变。选项C，机械做功需要消耗能量（如电能、内能）。选项D，能量转化过程中会有部分转化为无法利用的能量（如内能），但总能量（包括所有形式）是守恒的，不会减少。故A正确。7.选项A，锯木头时，克服摩擦做功，机械能转化为内能（锯条发热）。选项B，水变热是吸热导致内能增加，可能是热传递也可能是做功。选项C，给蓄电池充电是电能转化为化学能。选项D，弹簧被压缩具有弹性势能，是弹性形变储存的能量。故A正确。8.选项A，化石能源燃烧会产生污染，且资源有限。选项B，化石能源是古代生物遗骸转化而来。选项C，水能、风能等都是间接或直接来自太阳辐射（如太阳加热地球表面产生风，太阳能驱动水循环）。选项D，化石能源转化不完全会产生污染。故C正确。9.选项A，描述的是热传递现象。选项B，摩擦生热是机械能转化为内能，直接体现了能量守恒（动能或做功转化为内能）。选项C，弹性势能转化为动能，是能量转化形式。选项D，电流通过导体发热是电能转化为内能。其中B最直接体现能量守恒（一种形式的能量减少，另一种形式能量等量增加）。故B正确。10.石头自由落下，高度降低，重力势能减小（mgh减小）；速度增大，动能增大（1/2mv²增大）；不计空气阻力，机械能守恒，动能增加量等于势能减少量，总机械能不变。故B正确。11.选项A，能量是守恒的，不会消灭。选项B，能量可以转化。选项C，我们可利用的能源形式是有限的。选项D，能量不会凭空产生。故A错误。12.电动机的工作原理是利用通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能。故C正确。13.选项A，太阳能电池板将光能转化为电能。选项B，电热水壶将电能转化为内能。选项C，卫星运行具有动能和势能，是能量转化和守恒的表现，但过程本身未明确说明转化。选项D，石头冷却是内能向周围环境转移（热传递），内能减少。故A、B、D涉及能量转化。14.选项A，水沸腾吸热，内能增加，温度不变，符合能量守恒（吸收的热量转化为内能）。选项B，水力发电机将水的势能转化为电能，符合能量转化。选项C，燃烧是化学能转化为内能和光能，符合能量转化。选项D，能量转化过程中总能量守恒，但机械效率永远小于100%，意味着部分能量转化为非有用能量（如内能），并非“总能减少”。故A、B、C正确。15.选项A，太阳能是直接来自太阳的辐射能。选项B，风能是空气流动产生的动能，源于太阳辐射加热地球形成温差。选项C，地热能是地球内部的热能，可能源于地核和放射性元素衰变，不直接来自太阳可见辐射。选项D，蓄电池是储存化学能的装置，需要充电（转化自其他能源）才能提供电能。故A、B、C是直接提供的能源。16.选项A，燃料燃烧是化学能转化为内能和动能，火箭升空，内能转化为动能和势能，体现了能量转化和守恒。选项B，弓松手是弹性势能转化为动能，体现了能量转化和守恒。选项C，电流发热是电能转化为内能，体现了能量转化和守恒。选项D，摩擦生热是机械能转化为内能，体现了能量转化和守恒。故A、B、C、D均正确。17.选项A，能量可以相互转化（如水力发电）。选项C，热量自发地从低温传到高温是不可能的，能量转化具有方向性。选项D，太阳辐射是地球最主要的能量来源，很多能源最终源自太阳能（如风能、水能、化石能源）。选项B，根据能量守恒定律，能量在转化过程中总量应保持不变，若说“减少”通常指可利用的“有效能”减少或转化为低品位内能散失。在本题语境下，A、C、D表述正确。18.水在高处具有重力势能，落下冲击水轮机，势能转化为水轮机的动能，水轮机带动发电机转动，动能转化为电能。19.热机工作原理是将燃料燃烧产生的内能（或高温热源的内能）转化为对外做功的机械能。能量转化过程中，不可避免地有部分能量以热传递形式散失给环境，因此效率<100%。20.水滴对石头施加力，且在力的方向上移动了距离，是力做功。做功使石头内能增加，温度可能升高。水滴下落过程，其动能减少，这部分减少的动能（或势能减少的部分）通过做功传递给了石头，转化为石头的内能（或势能增加的部分）。21.电动机消耗电能，产生磁场力使线圈转动