3.8能量的轉(zhuǎn)化與守恒-2022-2023學(xué)年九年級科學(xué)上冊同步2024課堂（浙教版）

第八節(jié)能量的轉(zhuǎn)化與守恒202X九年級科學(xué)第三章能量的轉(zhuǎn)化與守恒

我們知道，動能和勢能之間可以互相轉(zhuǎn)化。那么，其他形式的能量是否也會發(fā)生相互轉(zhuǎn)化呢？能量在轉(zhuǎn)化過程中遵循什么規(guī)律？課堂導(dǎo)入PART/01知識點分析基礎(chǔ)知識點的羅列和例題難點易錯點和知識點總結(jié)1.能量有機械能、內(nèi)能、化學(xué)能、電能、核能等多種形式，各種形式的能量不是孤立的，而是相互聯(lián)系的。一．能量的相互轉(zhuǎn)化2.能量可以在兩個物體之間轉(zhuǎn)移，能量形式也可以轉(zhuǎn)化（1）太陽能的轉(zhuǎn)化：能量轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象在我們周圍經(jīng)常發(fā)生。太陽光照射到綠色植物的葉片上，葉片通過光合作用把水和二氧化碳合成為淀粉等有機物質(zhì)，將電磁能（光能）轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存在植物里；太陽光照射到大氣中使大氣產(chǎn)生對流，將電磁能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膭幽?；太陽光照射到太陽能熱水器上，使水的的溫度升高，將電磁能轉(zhuǎn)變?yōu)樗膬?nèi)能；太陽光照射到電池板上，將電磁能轉(zhuǎn)化為電能。一．能量的相互轉(zhuǎn)化（2）人體能量的來源及轉(zhuǎn)化：人的生命活動和人體完成的各種動作，都需要能量。所有這些能量都來自于食物。人吃進各種食物，食物消化后被吸收的營養(yǎng)物質(zhì)從血液輸送到人體各處，食物的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人體的內(nèi)能、電能、機械能等。一．能量的相互轉(zhuǎn)化

我們每天都在使用電能，電能由發(fā)電廠提供。在火力發(fā)電廠中，燃燒煤或者天然氣來加熱水，水沸騰后產(chǎn)生的驅(qū)動渦輪機轉(zhuǎn)動，渦輪機帶動發(fā)電機，發(fā)電機發(fā)出的電通過輸電線傳輸?shù)礁鞯氐挠脩簦瑢τ谌济喊l(fā)電廠，電能是由化學(xué)能經(jīng)過一系列能量轉(zhuǎn)化后得到的。一．能量的相互轉(zhuǎn)化1.能量轉(zhuǎn)化和守恒定律：大量事實告訴我們，在能量的形式發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的過程中，某種形式的能量減少了多少，另一種形式的能量一定會相應(yīng)的增加多少。同樣。某種形式的能量增加了多少，另一種形式的能量就相應(yīng)的減少了多少，而能的總量保持不變。也就是說：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能的總量保持不變。2.能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律只有。無論是機械運動，還是生命運動；無論是宇宙天體還是微觀粒子，都遵循這個定律。3.永動機的構(gòu)想二.能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律“永動機”不可能成功的事實告訴我們，違反能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律的事件是不可能發(fā)生的。那么，遵循能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律的事件是否一定會發(fā)生呢？2.大量的現(xiàn)象都表面，能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有一定的方向性的。我們是在能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的過程中利用能量的。三.能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性PART/02典例精析精選近年各地中考、一模以及名校練習(xí)等好題進行分析【例1】（2022·江蘇無錫中考）如圖所示的白鶴灘水電站是實施西電東送”的國家重大工程，是世界在建規(guī)模最大的水電工程正式投運后，每年可向華東地區(qū)輸送的電能，相當(dāng)于火力發(fā)電站燃燒標準煤所獲得的電能，標準煤的熱值取，下列說法中錯誤的是（）A．水能是可再生能源 B．水電站將水的機械能轉(zhuǎn)化為電能C．煤炭是不可再生能源 D．火力發(fā)電站的發(fā)電效率為50%【答案】D【例2】（2021·河南駐馬店·九年級期中）有人設(shè)想的“永動機”如圖所示，下列對該裝置開始轉(zhuǎn)動后的分析正確的是（）A．該裝置轉(zhuǎn)動時能量不守恒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【答案】B【例3】如圖是小球在地面彈跳的頻閃照片，下列說法中正確的是（

）A．小球彈起的高度越來越小，說明小球在此過程中能量不守恒B．根據(jù)能量守恒定律，在此過程中小球的機械能總量是保持不變的C．在小球的運動中，有一部分機械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能D．此過程說明了能量守恒定律是需要建立在一定的條件之上才能成立的【答案】C【例4】下列說法正確的是（

）A．能量守恒定律只適用于機械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化B．各種形式的能量都可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化C．“摩擦生熱”是創(chuàng)造了熱，它不符合能量守恒定律D．火箭升空時，其勢能和動能都增大，能量守恒定律不適用【答案】B【例5】據(jù)2021年9月29日澎湃新聞，廣西南寧隆生達發(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【答案】B【例6】如圖所示是汽油機的能量流向，對照此圖，下列說法正確的是（）A．由于能量守恒，熱機的效率可以達到100%B．排放的廢氣不會造成環(huán)境的污染C．該汽油機的熱機效率為70%D．廢氣的排放所占比例最大，減少該部分能量損失是提高熱機效率的有效手段【答案】D【例7】（2021·山東濟寧·一模）如圖根據(jù)能量守恒，下列四幅圖中僅能發(fā)生能量轉(zhuǎn)移的一組是（）A．把牛奶放入開水里加熱 B．煤氣爐將開水燒開

C．蹦床運動員上升到空中 D．通電后小燈泡發(fā)光【答案】A【例8】如圖，小華坐在充滿空氣的房間里，突然這些空氣自行聚攏到某一個角落，使人窒息．關(guān)于這個情境下列說法合理的是（）A．它違反了能量守恒定律，但可能發(fā)生B．它不違反能量守恒定律，但不可能發(fā)生C．它違反了能量守恒定律，但不可能發(fā)生D．它不違反能量守恒定律，但可能發(fā)生【答案】B【例9】（2022·江蘇蘇州期中）關(guān)于圖中所示的熱現(xiàn)象，說法正確的是（）A．圖甲中炙熱的鐵水具有內(nèi)能，冰冷的冰塊沒有內(nèi)能B．圖乙中冬天搓手取暖是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能C．圖丙中用濕毛巾冷敷降溫是通過做功的方式減小人體的內(nèi)能D．圖丁中能量轉(zhuǎn)化與汽油機壓縮沖程能量轉(zhuǎn)化相同，都是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】D【例10】（2022·湖南期中）關(guān)于下圖所示的熱現(xiàn)象，說法正確的是（）A．圖甲中用冷毛巾降溫是通過熱傳遞的方式增大人體的內(nèi)能B．圖乙中冰冷的巧克力冰淇淋沒有內(nèi)能，牛奶有內(nèi)能C．圖丙中鉆木取火是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．圖丁中能量轉(zhuǎn)化與汽油機做功沖程能量轉(zhuǎn)化相同，都是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】C【例11】如圖為改造老舊小區(qū)工作中用到的一種打孔工具——沖擊鉆，沖擊鉆工作時，鉆頭在電動機的帶動下，不斷地沖擊墻壁打出圓孔，沖擊鉆在工作過程中，關(guān)于其能量轉(zhuǎn)化正確的是（）A．有電能、機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化 B．內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能C．內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能 D．只有機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化【答案】A【例12】下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法，正確的是（）A．甲圖中，風(fēng)力發(fā)電將空氣的動能轉(zhuǎn)化為電能B．乙圖中，拉開的彈弓將石子彈出的過程，彈性勢能增大C．丙圖中，乘坐自動扶梯勻速上升的過程中機械守恒D．丁圖中，水平路面上疾馳的汽車，將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能【答案】A【例13】根據(jù)能量守恒定律，下列四幅圖中僅發(fā)生能量轉(zhuǎn)移的一組是（）①冷水放入熱水中

②鐵鍋熱得燙手

③搓手手變暖

④棉被曬暖和A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③【答案】A【例14】如圖是一種設(shè)想中的永動機，它通過高處的水流沖擊葉片，葉片的轉(zhuǎn)動用來帶動抽水器從低處將水抽到高處，從而循環(huán)工作。這種永動機______（選填“能”或“不能”）一直工作下去，你判斷的依據(jù)是______?！敬鸢浮?/p>

不能

違反了能量守恒定律【例15】（2022·湖南株洲中考）如圖是根據(jù)初中物理能源的有關(guān)內(nèi)容繪制的知識結(jié)構(gòu)圖，線條表示知識間的邏輯聯(lián)系，據(jù)此完成以下小題。（1）化石能源和太陽能中屬于可再生能源的是______；（2）目前核電站發(fā)電，釋放核能的方式是______；（3）圖中①為連接化石能源與太陽能之間的線條，②為連接核聚變與太陽能之間的線條，請任意選擇其中一根線條說明它所表示的物理意義______。【答案】

太陽能

核裂變

見【例16】（2022·四川一模）如圖所示，達·芬奇曾經(jīng)思考的永動機不可能成功，最根本的原因是違背了______；生活中水總是自發(fā)地從高處往低處流，無法自發(fā)從低處往高處流，這一現(xiàn)象說明能量的轉(zhuǎn)化具有______?！敬鸢浮?/p>

能量守恒定律

方向性【例17】（2022·廣東深圳期中）用兩塊銅片、熱電偶、電動機帶風(fēng)扇組成一個電路，銅片1插在90℃熱水中，銅片2放在空氣中，如圖所示，半分鐘左右風(fēng)扇發(fā)生轉(zhuǎn)動，這就是溫差發(fā)電現(xiàn)象。溫差發(fā)電的實質(zhì)是______能轉(zhuǎn)化為______能。利用這套裝置，最終熱水的內(nèi)能_________（選填“能夠”或“不能夠”）全部轉(zhuǎn)化成風(fēng)扇的機械能。溫差發(fā)電_________（選填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律?！敬鸢浮?/p>

內(nèi)

機械能

不能夠

遵守【例18】如圖斷示，水沸騰后，水蒸氣推動橡皮塞沖出試管口，在軟木塞被推出的過程中，是把______能轉(zhuǎn)化為機械能，在這個能量轉(zhuǎn)化的過程中______（選填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律，該過程中的能量轉(zhuǎn)化和如圖中四沖程汽油機工作中的______沖程相一致（選填“甲“或“乙“）?！敬鸢浮?/p>

內(nèi)

遵循

乙【例19】如圖