14.3能量的轉(zhuǎn)化和守恒（原卷版）

人教版九年級第十四章《內(nèi)能的利用》14.3能量的轉(zhuǎn)化和守恒【知識梳理】一、能量的轉(zhuǎn)化1.常見的能量種類：機(jī)械能、內(nèi)能、化學(xué)能、光能、電能。2.能量的轉(zhuǎn)化實例：實例能量轉(zhuǎn)化實例能量轉(zhuǎn)化摩擦生熱機(jī)械能→內(nèi)能植物光合作用光能→化學(xué)能發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)械能→電能燃料燃燒化學(xué)能→內(nèi)能電動機(jī)轉(zhuǎn)動電能→機(jī)械能電池供電化學(xué)能→電能3.在一定條件下，各種形式的能量都可以互相轉(zhuǎn)化。二、能量守恒定律1.能量守恒定律：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。2.能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天體，小到原子核，也無論是物理學(xué)問題還是化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)的問題，所有能量轉(zhuǎn)化的過程，都遵從能量守恒定律。3.永動機(jī)：不需要動力就能源源不斷地對外做功的機(jī)械；永動機(jī)永遠(yuǎn)不可能實現(xiàn)，因為它違背了能量守恒定律。【易錯點】能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的區(qū)分：（1）能量的轉(zhuǎn)化：一種能量形式轉(zhuǎn)化為另一種能量形式，比如說機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（2）能量的轉(zhuǎn)移：是一個物體的能量轉(zhuǎn)移到另一個物體上，能量的形式不變?！疽?guī)律總結(jié)】能量守恒定律：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式（能量的轉(zhuǎn)化），或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體（能量的轉(zhuǎn)移），而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變?！镜淅治觥浚?022·湖南益陽·中考真題）下列能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的情景中，屬于能量轉(zhuǎn)移的是（）A．燃料燃燒時發(fā)熱B．用熱水袋取暖C．鉆木取火D．電動機(jī)帶動水泵把地下水送到地面【思路小結(jié)】能量的轉(zhuǎn)移過程中，能量的形式不發(fā)生改變；能量的轉(zhuǎn)化過程中，能量的形式發(fā)生了改變?！緤Z冠訓(xùn)練】一、單選題1．（2022·湖南湘西·中考真題）以下情景中，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）A．核電站利用反應(yīng)堆產(chǎn)生內(nèi)能 B．電動機(jī)通電轉(zhuǎn)動的過程C．光伏電池充電的過程 D．汽油機(jī)的做功沖程2．（2022·上?！ぶ锌颊骖}）瀑布從高峰傾瀉而下，驅(qū)動發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電，在此過程中，能量轉(zhuǎn)化的順序為（）A．動能→重力勢能→電能 B．重力勢能→動能→電能C．電能→重力勢能→動能 D．重力勢能→電能→動能3．（2022·吉林長春·一模）如圖所示是太陽能小涼帽，帽頂?shù)碾姵匕謇锰柲苓M(jìn)行發(fā)電，再驅(qū)動電動機(jī)轉(zhuǎn)動形成風(fēng)。關(guān)于這個過程中的能量轉(zhuǎn)化情況，下列說法正確的是（）A．太陽能→電能→機(jī)械能 B．機(jī)械能→太陽能→電能C．電能→太陽能→機(jī)械能 D．太陽能→機(jī)械能→電能4．（2022·黑龍江·虎林期末）下列關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化正確的是（）A．摩擦生熱——內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B．燃料燃燒——化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．水果電池——電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D．摩擦起電——內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能5．（2022·四川眉山·中考真題）人們在實際生活中使用下列設(shè)備時，所涉及到的能量轉(zhuǎn)化正確的是（）A．用天然氣灶炒菜，是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．電梯運行過程中，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C．用太陽能電池板，是太陽能轉(zhuǎn)化為電能D．秋千向下擺的過程中，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能6．（2021·黑龍江牡丹江·中考真題）現(xiàn)在流行一款鞋，穿上它走路時，鞋會發(fā)光，站著不動就不會發(fā)光．則這款鞋發(fā)光的原理，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析正確的是A．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為光能B．電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為光能C．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為光能，再轉(zhuǎn)化為電能D．光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為電能7．（2022·四川自貢·中考真題）關(guān)于能量守恒定律，下列說法正確的是（）A．能量可以憑空消失B．能量可以憑空產(chǎn)生C．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持不變D．熱機(jī)在工作的過程中不遵循能量守恒定律8．（2022·河北邢臺·九年級期末）在我們家鄉(xiāng)的公路上有時能看到這樣的照明燈。如圖，它“頭頂”小風(fēng)扇，“肩扛”光電池板，“腰挎”照明燈，“腳踩”蓄電池。下列解釋合理的是（）A．光電池板將電能轉(zhuǎn)化為光能 B．蓄電池夜晚放電，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．照明燈將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能 D．小風(fēng)扇利用風(fēng)力發(fā)電，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能9．（2022·廣東·景中二模）懸掛在天花板下面自由擺動的小球，擺動的幅度越來越小，下列說法正確的是（）A．這說明機(jī)械能守恒定律有誤B．只有動能和勢能間的相互轉(zhuǎn)化C．能量正在消失D．總能量守恒，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能10．（2022·江蘇無錫·一模）據(jù)2021年9月29日澎湃新聞，廣西南寧隆生達(dá)發(fā)電力科技有限公司聲稱研發(fā)出一款“突破能量守恒定律”的電機(jī)組。該公司官網(wǎng)稱，這一技術(shù)名為“一種電容補償式自循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)”，下列有關(guān)該裝置的分析正確的是（）A．根據(jù)能量守恒定律，該裝置會一直轉(zhuǎn)動下去B．如果沒有能量補充，該裝置最終會停下來C．發(fā)電技術(shù)突破了能量守恒定律，證明能量可以不守恒D．不靠任何能量補充，該裝置可實現(xiàn)1度電變?yōu)?0度電11．（2021·貴州遵義·中考真題）有人設(shè)想的“永動機(jī)”如圖所示。下列對該裝置開始轉(zhuǎn)動后的分析正確的是（）A．裝置所具有的機(jī)械能始終不變B．如果沒有能量補充，裝置最終會停下來C．根據(jù)能量守恒定律，裝置可以一直轉(zhuǎn)動下去D．裝置中小球的動能和重力勢能不會相互轉(zhuǎn)化二、填空題12．（2021·廣東·中考真題）如圖為火箭發(fā)射的場景，火箭的燃料使用了液態(tài)氫，主要是因為它的______大，火箭發(fā)射升空時，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為______能，再轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，這個過程中火箭的機(jī)械能______（選填“守恒”或“不守恒”）。13．（2022·黑龍江·哈爾濱九年級期中）如圖所示是一種大象玩具，當(dāng)上緊發(fā)條后玩具大象就可以自己在水平地面上運動，這時的能量轉(zhuǎn)化過程為_____；最后大象停了下來，是因為機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為_____。14．（2022·遼寧大連·九年級期末）不同形式的能量可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化，如摩擦生熱，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為______能；電動機(jī)帶動水泵把水送到高處，______能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。15．（2022·湖南·長沙市開福區(qū)青竹湖湘一外國語學(xué)校二模）近期學(xué)校更換增加了新型照明路燈，燈桿頂端有太陽能電池板，白天，它能將太陽能轉(zhuǎn)化為________能為電池充電；晚上，電池又將________能轉(zhuǎn)化為電能給LED燈供電。16．（2021·江蘇蘇州·中考真題）如圖是十三世紀(jì)法國亨內(nèi)考設(shè)計的“魔輪”，輪子邊緣上通過可以自由轉(zhuǎn)動的鉸鏈等距安裝了12個相同的活動短桿，桿端分別套上一個相同重球，他認(rèn)為由于右側(cè)重球距離轉(zhuǎn)軸較遠(yuǎn)，也即重力的______較大，轉(zhuǎn)輪會沿順時針方向越轉(zhuǎn)越快，其實根據(jù)______的原理，無需精確測量就能判定他的這一設(shè)想是不能實現(xiàn)的。17．（2022·湖南張家界·中考真題）常用打火機(jī)的打火方式有兩種，一種是用一個粗糙的小輪摩擦“火石”打火；另一種是利用高壓電裝置打火。從能量轉(zhuǎn)化角度看，前者是把___________能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；后者是把___________能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。18．（2022·湖北宜昌·中考真題）現(xiàn)代電動汽車為了節(jié)能，都安裝了能量回收裝置，在汽車剎車時帶動發(fā)電機(jī)，將汽車的______能轉(zhuǎn)化為電能，為汽車提供后續(xù)運動的能量。有人認(rèn)為，只要不斷改進(jìn)，這種汽車就可以一邊行駛，一邊發(fā)電，永遠(yuǎn)運動下去，這種觀念違背了______。19．（2022·吉林省第二實驗學(xué)校模擬預(yù)測）如圖為中國03式遠(yuǎn)火彈道導(dǎo)彈發(fā)射時的情景，發(fā)射后導(dǎo)彈加速升空的過程中其機(jī)械能將_____，導(dǎo)彈引爆后會產(chǎn)生極大的破壞力，引爆時_____能被釋放出來，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、光能等，這一過程能量的總量_____。三、簡答題20．（2022·北京·模擬預(yù)測）為了紀(jì)念偉大的物理學(xué)家愛因斯坦在100年前完成的三項重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合國把2005年定為“國際物理年”，在紀(jì)念活動中，小偉展示給大家一幅“特殊燒水裝置”圖，表達(dá)了他對自然界中能量轉(zhuǎn)化規(guī)律的理解。（1）請結(jié)合本圖內(nèi)容，說明能量在自然界中的轉(zhuǎn)化規(guī)律。（2）在生產(chǎn)、生活中有許多涉及多次能量轉(zhuǎn)化的事例，請試舉一例（至少涉及兩次能量轉(zhuǎn)化）四、綜合題21．（2022·廣東湛江·模擬預(yù)測）閱讀下面的短文，回答問題。

垃圾發(fā)電垃圾分類收集能減少環(huán)境污染，促進(jìn)資源循環(huán)利用。目前常用的垃圾處理方法之一是利用垃圾發(fā)電。垃圾發(fā)電分為兩類。第一類是對熱值較高的廢棄物進(jìn)行高溫焚燒，徹底消滅其中的病源性生物和腐蝕性有機(jī)物，在高溫焚燒過程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔庖?jīng)過技術(shù)處理，高溫?zé)煔忉尫懦龅臒崃拷o水加熱，產(chǎn)生的蒸汽推動汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。第二類是對不能燃燒的有機(jī)物進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理，產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過干燥脫硫后，再進(jìn)入沼氣內(nèi)燃機(jī)燃燒來帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。2019年6月28日，我國上海老港再生能源利用中心二期項目整套啟動，在這里將建立全球規(guī)模最大的垃圾焚燒廠。該項目完成并投入運行后，老港再生能源利用中心全廠總焚燒處理生活垃圾達(dá)到每年300萬噸，焚燒發(fā)電每年將可達(dá)近。隨著垃圾回收、處理、運輸、綜合利用等各環(huán)節(jié)技術(shù)不