高中物理 能量转化与守恒 总结2

高中物理能量的转化和守恒总结2课前准备：1、改变物体内能的方法有两种，分别是_________和________。它们本质上的区别是：热传递是能量的________，做功是能量的________。2、热机是把___能转化为_____能的机器。3、在汽油机的压缩冲程中_____能转化为___能，做功冲程中____能转化为_____能。机械内转化转移做功热传递机械机械内内摩擦生热机械能转化为内能

电能转化为内能用电暖气取暖电能转化为机械能电风扇转动电能转化为声能喇叭发声电能转化为光能灯泡发光电能转化为化学能电池充电太阳能转化为化学能植物进行光合作用太阳能转化为电能太阳能板发电内能转化为机械能行驶的内燃机车机械能转化为声能敲鼓发声机械能转化为电能风车发电化学能转化为内能天然气燃烧化学能转化为光能蜡烛照明3、减少的机械能到哪里去了？答:小球跟空气和地面摩擦，一部分的机械能转化为内能。1、小球的高度逐渐降低说明了什么？

答:说明了小球的机械能逐渐减少。2、是否丢失了能量？

答:没有丢失。

科学工作者经过长时间的探索，发现自然界的各种现象不是孤立的，而是互相联系的，直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律——能量守恒定律。

能量守恒定律

能量既不会凭空消灭，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另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

方法点拨：

根据能量守恒定律，在分析自然现象时，如果发现某种形式的能量减少，一定能找到另一种形式的能量增加;反之，当某种形式的能量增大时，也一定可以找到另一种形式的能量减少。一、单选题2、在各种形式的能量转化的过程中，下列说法中正确的是（）A.机械能一定守恒B.各种形式的能量都守恒C.各种形式的能的总量一定守恒D.只有机械能转化为内能1、在下列事例中，属于机械能转化为内能的是（）A.铁棒在火上烤得很热B.汽车紧急刹车，轮胎发热

C.燃烧木材取暖D.给电炉通电，电炉发热BC3、下列现象中，只有能的转移而不发生能的转化的过程是（）A.子弹从枪膛射出B.用火焰烧开水时，水温升高C.电灯发光D.冬天用手摸户外的东西感到冷4、下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是（）A.高山上滚下的石块越来越快，说明重力势能转化为动能B.酒精燃烧时，将化学能转化为内能C.发电机发电时，将机械能转化为电能D.人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生

DD5、中国将于2014年发射“天宫一号”目标飞行器，飞行器在深空飞行时，会遇到没有太阳照射的情况，飞行器表面的温度会急剧下降，为有效帮助“天宫一号”经过黑暗时光，下列措施不可行的是（）A.提高蓄电池性能B.通过与大气摩擦生热C.节约用电D.加强保温措施B6、关于能量守恒定律，下列说法正确的是（）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于能量转化过程C.摩擦生热是创造了热，并不符合能量守恒定律D.按照能量守恒定律，宇宙中能量的总量永远不会增减7、有一种电压塑料薄膜，在压力作用下表面会产生电压.若将它用在微型扬声器或话筒上，可以将电信号转化为发声振动，或将发声振动转化为电信号；另外，当它受热时还会产生电流，可以用来制作火警预警装置.以上信息中没有涉及的能量转化过程是（）A.机械能转化为电能B.电能转化为机械能C.内能转化为电能D.内能转化为化学能CD8、市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子（如图所示）.在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意.该装置的能量转化情况是（）A.太阳能→电能→机械能B.太阳能→机械能→电能C.电能→太阳能→机械能D.机械能→太阳能→电能A二、填空题2、冰块沿地面滑动，往往会逐渐融化，在这一过程中是

能转化为

能,但能量的总量_______。1、用锤子敲打钉子时，钉子的温度升高，钉子的内能

（填“减少”“不变”或“增加”），这是通过

方法改变了它的内能。3、水电站用拦河坝提高上游水位,被提高了水位的水流下来时,冲击水轮机的叶轮,带动发电机发电.在这个过程中,能量的转化顺序是。4、救灾汽车正在公路上急驶，突然发现山体滑坡，紧急刹车.此时刹车片和轮胎都变热，汽车的机械能转化为____能，这一过程是通过_____实现的，但能量的总量_____.5、阅读短文，回答问题.过山车当你在游乐场乘过山车奔驰之际，你是否会想到：过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭”呢?过山车在开始旅行时，是靠一个机械装置推上最高点的，但在第一次下行后，就再没有任何装置为它提供动力了，从这时起带动它沿轨道行驶的惟一“发动机”就是重力势能.过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值，当它开始下行时，它的势能不断减小，动能不断增大；由于摩擦，损耗了少量的机械能，所以随后的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低(如图所示).像所有列车一样，过山车也安装了机械制动装置，使它在结束行程或在紧急情况下能够准确地停下来.（1）过山车通过A点向上运动过程中，动能_____(选填“变大”、“变小”或“不变”).（2）后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低，是由于过山车运动过程中，将部分机械能转化为____.（3）过山车旅行过程中，遇到紧急情况能够准确停下来，是由于__________________.（4）过山车第一次下行后，是利用_______作为“发动机”；在生产与生活中，与过山车利用了相同“发动机”的有________________(举一例即可).摩擦生热

气体膨胀做功

电灯发光电饭锅做饭煤炭燃烧用洗衣机甩干衣服手摇发电机发电三、分析下列各现象中能量的转化电风扇工作.点燃的蜡烛流星穿过大气层变得炽热冰放在地面上拖，冰会熔化弯折铁丝，弯折处温度升高擦燃火柴水电站发电水蒸气对活塞做功四、判断题1.煤的燃烧过程中，煤的化学能转化为内能，但能量的总量不变。（）

2.在荡秋千时，停止用力，秋千越摆越低，能量的总量也越来越少。（）×√想一想分析一下，想象中的永动机会实现吗？据能量守恒定律可知，不会实现能量转化和转移的方向性机械能可以全部转化为内能，而内能不可全部转化为机械能而不引起其他变化热机的效率不可能1000/0例如：一辆行驶的小轿车，燃料燃烧产生的内能有370/0通过发动机散热系统排除，370/0直接由排气管排出，有260/0变为发动机输出的机械能热机摩擦生热太阳能电池电灯电热器发电机电动机电池充电化学电池放电光合作用燃放礼花太阳能热水器高温物体发光吸热化学反应放热化学反应火药爆炸

地热发电结论：

在一定条件下,各种形式的能量都可以相互转化。能量转化机械能转化为电能太阳能转化为化学能化学能转化为机械能电能转化为光能

化学能转化为内能太阳能转化为电能各种形式的能之间可以相互转化锯木头，锯条发热气体膨胀做功，温度降低水轮机带动发电机发电电动机带动水泵转动电流通过灯丝使灯丝发光煤燃烧光合作用原子能发电压缩气体做功给蓄电池充电木材燃烧手摇发电机发电使灯泡发光

（机械能内能）（内能机械能）（机械能电能）（电能机械能）（电能内能光能）（化学能内能）（光能化学能）（核能内能电能）（机械能内能）（电能化学能）（化学能内能）（机械能电能内能光能）蒸汽机摩擦生热太阳能电池电灯电热器发电机电动机充电机电池光合作用燃料燃烧太阳能热水器高温物体发光吸热化学反应放热化学反应火药爆炸加压使化学平衡移动地热发电纳米层次上实现将光能转化为机械能

？大千世界现象相互联系宇宙万物能量转化守恒六、永动机无法实现的“永动机“1.“永动机“：不消耗任何能量和燃料，却源源不断对外做功的机器。2.由能量守恒定律知：无法实现3.工程技术的任务，在于设法找出合理利用能源的途径，并减少机器运转过程中不必要的能量损耗，而不是去研制永远无法实现的“永动机”。1、分析各现象中能的转化或转移气体膨胀做功，温度降低水轮机带动发电机发电电动机带动水泵转动电流通过灯丝使灯丝发光煤燃烧光合作用原子能发电压缩气体做功木材燃烧手摇发电机发电使灯泡发光

（内能机械能）（机械能电能）（电能机械能）（电能内能光能）（化学能内能）（光能化学能）（核能内能电能）（机械能内能）（化学能内能）（机械能电能内能光能）练习2、冰块沿地面滑动，往往会逐渐融化，在这一过程中是

能转化为

能。3、原子弹、氢弹爆炸时释放的能量来源于

。4、白天，太阳能热水器中的水的温度升高，水的内能

（填”减少“”不变“或”增加“），这是通过

的方法改变了它的内能。

机械内原子核反应增加热传递练习5、在各种形式的能量的相互转化的过程中，下列说法中正确的是（）A、机械能一定守恒B、各种形式的能量都守恒C、各种形式的能的总量一定守恒D、只有机械能转化为内能6、植物进行光合作用的过程，是（）A、光能转化为化学能B、内能转化为化学能C、化学能转化为光能D、光能转化为内能CA练习

想想议议2、减少的机械能到哪里去了？答:小球跟空气和地面摩擦，一部分的机械能转化为内能。1、小球的高度逐渐降低说明了什么？答:说明了小球的机械能逐渐减少。科学工作者经过长时间的探索，发现自然界的各种现象不是孤立的，而是互相联系的，直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律——能量守恒定律。

能量守恒定律

能量既不会凭空消灭，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另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

方法点拨：

根据能量守恒定律，在分析自然现象时，如果发现某种形式的能量减少，一定能找到另一种形式的能量增加;反之，当某种形式的能量增大时，也一定可以找到另一种形式的能量减少。一、单选题2、在各种形式的能量转化的过程中，下列说法中正确的是（）A.机械能一定守恒B.各种形式的能量都守恒C.各种形式的能的总量一定守恒D.只有机械能转化为内能1、在下列事例中，属于机械能转化为内能的是（）A.铁棒在火上烤得很热B.汽车紧急刹车，轮胎发热

C.燃烧木材取暖D.给电炉通电，电炉发热BC二、填空题2、冰块沿地面滑动，往往会逐渐融化，在这一过程中是

能转化为

能,但能量的总量_______。1、用锤子敲打钉子时，钉子的温度升高，钉子的内能

（填“减少”“不变”或“增加”），这是通过

方法改变了它的内能。

机械内增加做功不变①摩擦生热

（→

）②气体膨胀做功

（→

）③电灯发光（→

）

④电饭锅做饭

（→

）

⑤煤炭燃烧

（→

）⑥用洗衣机甩干衣服

（→

）

⑦手摇发电机发电

（→

）3、分析下列各现象中能量的转化机械能内能内能机械能电能光能电能内能内能化学能电能机械能机械能电能三、判断题1.煤的燃烧过程中，煤的化学能转化为内能，但能量的总量不变。（）

2.在荡秋千时，停止用力，秋千越摆越低，能量的总量也越来越少。（）×√

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_______到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持_______。消灭产生转化转移不变2、能量守恒定律这节课我们学到了什么？1、各种形式的能量可以相互转化第五节能量的转化和守恒一、能量

1、概念：一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。

2、形式：

能量有各种不同形的形式。运动的物体具有动能；被举高的物体具有重力势能；发生弹性形变的物体具有弹性势能；由大量粒子构成的系统具有内能。

另外自然界中还存在如化学能、电能、光能、太阳能、风能、潮汐能、原子能等等。

各种形式的是可以相互转化的

食物具有化学能，我们的身体把这种化学能转化成为维持生命所必须的内能和机械能。风能转化为电能3、能量的转化

重力势能转化为电能电能转化为机械能电能转化为内能太阳能转化为电能光能转化为化学能水果电池化学能转化为电能练习：指出下列各种现象中，能量是如何转化的？电风扇工作____能转化为____能.点燃的蜡烛____能转化为____能.双手摩擦

____能转化为____能.白炽灯发光____能转化为____能电机械化学光机械内电光流星穿过大气层时会变得炽热____能转化为____能

将一块冰放在地面上拖，冰会熔化____能转化为____能反复弯折一根铁丝，弯折部分温度会升高____能转化为__能擦燃火柴____能转化为____能;水电站发电____能转化为____能;水蒸气对活塞做功____能转化为____能;机械内机械内机械内机械内机械电内机械4、功是能量转化的量度不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。做功的过程就是各种形式的能量之间转化（或转移的过程，且做了多少功，就有多少能量发生转化（或转移），因此功是能量转化的量度。二、能量守恒定律1、内容：能量既不会消灭，也不会创生，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另外一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总和保持不变．

想一想分析一下，想象中的永动机会实现吗？跟据能量守恒定律可知，不会实现【资料链接】2004十大科技骗局之六：永动机神话

梁星人，号称永动机发明人.其所在的海南星人永动机发电厂有限公司称，将建设装机总容量300万KW的宇宙引力能发电厂及年产10万辆宇宙引力能小轿车厂项目.据报道，海南星人永动机发电厂是“当今世界独一无二，独家建设，独家经营.其廉价的电力资源，可以与任何一家电力企业竞争，会永远处于不败之地”，“永动发电机结构简单，原理深奥，造价不高，但高科技含量达100%”.

在2004年岁末，梁星人还郑重其事筹备于12月27日在珠海度假村酒店千禧宫举办“永动机问世全球性新闻发布会”.而且发布会打算邀请的与会人物也足以吓坏小市民，包括：安南、布什、克里、小泉、阿罗约、普京、布莱尔……都是梁星人的邀请对象.据报道，南街村为研究永动机发电项目投入的2000多万元全部打了水漂,结果电没有发出来，骗子也失踪了.根据国家专利法，永动机不具备实用性，所以没有一件永动机发明获得过国家专利授权.能量转化和转移的方向性内能总是自发地从高温物体向低温物体转移而不会自发的由低温物体向高温物体转移能量转化和转移的方向性机械能可以全部转化为内能而内能不可全部转化为机械能而不引起其他变化热机的效率不可能1000/0例如：一辆行驶的小轿车，燃料燃烧产生的内能有370/0通过发动机散热系统排除，370/0直接由排气管排出，有260/0变为发动机输出的机械能能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。正是因为能量转化的方向性，能量的利用受这种方向性的制约，所以能量的利用是有条件的，也是有代价的．通过以上分析我们知道了：【典例】（2009·株洲中考）市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子（如图所示）.在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意.该装置的能量转化情况是A.太阳能→电能→机械能B.太阳能→机械能→电能C.电能→太阳能→机械能D.机械能→太阳能→电能【解析】选A.在阳光照射下太阳能电池板把太阳能转化为电能，电动机再把电能转化为机械能.1.（2009·济宁中考）水电站用拦河坝提高上游水位,被提高了水位的水流下来时,冲击水轮机的叶轮,带动发电机发电.在这个过程中,能量的转化顺序正确的是（）A.势能、动能、电能B.动能、势能、电能C.内能、电能、动能D.动能、电能、势能【解析】选A.被提高了水位的水流下来时，水的流速加大，水的重力势能转化为动能，冲击水轮机的叶轮带动发电机发电，水的动能转化为电能.2.小王同学分析了四个常见事例中的能量转化，其中不正确的是（）A.在汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能B.摩擦生热，机械能主要转化为内能C.电热水器工作过程中，电能转化为内能D.跳水运动员在空中下落的过程中,动能转化为重力势能【解析】选D.汽油机做功冲程，机械能转化为内能，摩擦生热中，机械能主要转化为内能；电热水器工作过程中，电能转化为内能；跳水运动员下落过程中，重力势能转化为动能.3.如图所示四种情景中，能说明电能转化为机械能的是（）【解析】选D.植物的光合作用是太阳能转化为化学能，电灯发光是电能转化为光能和内能，木材燃烧是化学能转化为内能，电风扇吹风是电能转化为机械能，故选D.4.下列现象中，只有能的转移而不发生能的转化的过程是（）A.子弹从枪膛射出B.用火焰烧开水时，水温升高C.电灯发光D.冬天用手摸户外的东西感到冷【解析】选D.子弹从枪膛射出是化学能转化为内能再转化为机械能；用火焰烧开水时，水温升高是化学能转化为内能；电灯发光是电能转化为光能；冬天用手摸户外的东西感到冷是热传递，是人体的内能转移到户外的东西上.故选D.5.60周年国庆彩车游行队伍中，不“喝”油的新能源动力彩车首次亮相.新能源动力彩车就是以电力作为动力，是将____能转化为____能.【解析】本题考查能的转化，新能源动力彩车输入的是电能，电能推动彩车行驶，将电能转化为机械能.答案：电机械

6.（2009·兰州中考）各种形式的能在一定的条件下可以相互转化，图中已给出了两个实例，请你补充其余两个.【解析】能量在一定条件下可以相互转化，如：水力发电、风力发电、发电机等将机械能转化为电能，热机是将内能转化为机械能.答案：发电机热机（“汽油机、柴油机或内燃机”等均可）一、选择题（本大题共6小题，每题2分，共12分）1.（2009·安溪中考）下列说法中，正确的是（）A.电动机将机械能转化为电能B.发电机将电能转化为机械能C.内燃机将机械能转化为内能D.干电池将化学能转化为电能【解析】选D.电动机将电能转化为机械能；发电机将其他形式的能转化为电能；内燃机将内能转化为机械能.2.下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是（）A.高山上滚下的石块越来越快，说明重力势能转化为动能B.酒精燃烧时，将化学能转化为内能C.发电机发电时，将机械能转化为电能D.人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生【解析】选D.高山上滚下的石块越来越快，是因为石块高度减小，重力势能转化为动能.酒精燃烧是化学能转化为内能，发电机发电是机械能转化为电能，选项A、B、C说法对.能量不会凭空消失也不会凭空产生，人们对太阳能的开发和利用，是把太阳能转化为其他形式的能供人们利用，选项D说法错，故选D.3.2009年12月1日，俄“联盟TMA-15”载人飞船返回舱成功着陆，在返回舱进入大气层到着陆这一过程中，返回舱能量转化的方式是（）A．重力势能→动能→内能B.动能→重力势能→内能C．内能→重力势能→动能D.内能→动能→重力势能【解析】选A.返回舱进入地球大气层后，朝地面飞行，离地面高度减小，重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能，高速运动的返回舱和大气摩擦，克服摩擦做功，动能转化为内能.故选A.4.中国将于2011年发射“天宫一号”目标飞行器，飞行器在深空飞行时，会遇到没有太阳照射的情况，飞行器表面的温度会急剧下降，为有效帮助“天宫一号”经过黑暗时光，下列措施不可行的是（）A.提高蓄电池性能B.通过与大气摩擦生热C.节约用电D.加强保温措施【解析】选B.飞行器所在的深空没有空气，因此不可能通过摩擦生热.5.关于能量守恒定律，下列说法正确的是（）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于能量转化过程C.摩擦生热是创造了热，并不符合能量守恒定律D.按照能量守恒定律，宇宙中能量的总量永远不会增减【解析】选D.能量守恒定律适用于整个宇宙的能量转化和转移的过程，能量既不会消灭，也不会创造，只能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，能量的总量保持不变，故D项正确.6.有一种电压塑料薄膜，在压力作用下表面会产生电压.若将它用在微型扬声器或话筒上，可以将电信号转化为发声振动，或将发声振动转化为电信号；另外，当它受热时还会产生电流，可以用来制作火警预警装置.以上信息中没有涉及的能量转化过程是（）A.机械能转化为电能B.电能转化为机械能C.内能转化为电能D.内能转化为化学能【解析】选D.A是机械能（压力）转化为电能（电压）；B是电能(电信号）转化为机械能(发声振动），C是内能（受热）转化为电能（电流）.二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共18分）7.救灾汽车正在公路上急驶，突然发现山体滑坡，紧急刹车.此时刹车片和轮胎都变热，汽车的机械能转化为____能，这一过程是通过_____实现的，但能量的总量_____.【解析】紧急刹车，摩擦生热，机械能通过做功转化为内能，根据能量守恒定律可知，能量的总量不变.答案：内做功不变8.如图所示日月坛·微排大厦（简称日月坛），是全球最大太阳能办公大楼.实现了太阳能热水供应、采暖、制冷、光伏发电等.利用光伏发电，白天太阳能转化为电能，除供正常使用外，将多余的能量储存在蓄电池内供夜晚使用.请完成下面的方框图，使其正确反映这个过程中能量发生转化的情况.【解析】白天，太阳能转化为电能，除供正常使用外，将多余的能量以化学能的形式储存在蓄电池内，夜晚蓄电池再把化学能转化为电能使用.答案：化学能电能9.在八百多年前，