14.3能量的转化和守恒（原卷版）

人教版九年级第十四章《内能的利用》14.3能量的转化和守恒【知识梳理】一、能量的转化1.常见的能量种类：机械能、内能、化学能、光能、电能。2.能量的转化实例：实例能量转化实例能量转化摩擦生热机械能→内能植物光合作用光能→化学能发电机发电机械能→电能燃料燃烧化学能→内能电动机转动电能→机械能电池供电化学能→电能3.在一定条件下，各种形式的能量都可以互相转化。二、能量守恒定律1.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，也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。3.永动机：不需要动力就能源源不断地对外做功的机械；永动机永远不可能实现，因为它违背了能量守恒定律。【易错点】能量的转化和转移的区分：（1）能量的转化：一种能量形式转化为另一种能量形式，比如说机械能转化为内能；（2）能量的转移：是一个物体的能量转移到另一个物体上，能量的形式不变。【规律总结】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（能量的转化），或者从一个物体转移到其他物体（能量的转移），而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。【典例分析】（2022·湖南益阳·中考真题）下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是（）A．燃料燃烧时发热B．用热水袋取暖C．钻木取火D．电动机带动水泵把地下水送到地面【思路小结】能量的转移过程中，能量的形式不发生改变；能量的转化过程中，能量的形式发生了改变。【夺冠训练】一、单选题1．（2022·湖南湘西·中考真题）以下情景中，将电能转化为机械能的是（）A．核电站利用反应堆产生内能 B．电动机通电转动的过程C．光伏电池充电的过程 D．汽油机的做功冲程2．（2022·上海·中考真题）瀑布从高峰倾泻而下，驱动发动机转动发电，在此过程中，能量转化的顺序为（）A．动能→重力势能→电能 B．重力势能→动能→电能C．电能→重力势能→动能 D．重力势能→电能→动能3．（2022·吉林长春·一模）如图所示是太阳能小凉帽，帽顶的电池板利用太阳能进行发电，再驱动电动机转动形成风。关于这个过程中的能量转化情况，下列说法正确的是（）A．太阳能→电能→机械能 B．机械能→太阳能→电能C．电能→太阳能→机械能 D．太阳能→机械能→电能4．（2022·黑龙江·虎林期末）下列关于能量的转化正确的是（）A．摩擦生热——内能转化为机械能 B．燃料燃烧——化学能转化为内能C．水果电池——电能转化为化学能 D．摩擦起电——内能转化为电能5．（2022·四川眉山·中考真题）人们在实际生活中使用下列设备时，所涉及到的能量转化正确的是（）A．用天然气灶炒菜，是电能转化为内能B．电梯运行过程中，是机械能转化为电能C．用太阳能电池板，是太阳能转化为电能D．秋千向下摆的过程中，是动能转化为重力势能6．（2021·黑龙江牡丹江·中考真题）现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光．则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是A．机械能转化为电能，再转化为光能B．电能转化为机械能，再转化为光能C．机械能转化为光能，再转化为电能D．光能转化为机械能，再转化为电能7．（2022·四川自贡·中考真题）关于能量守恒定律，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．能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变D．热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律8．（2022·河北邢台·九年级期末）在我们家乡的公路上有时能看到这样的照明灯。如图，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（）A．光电池板将电能转化为光能 B．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能C．照明灯将内能转化为电能 D．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能9．（2022·广东·景中二模）悬挂在天花板下面自由摆动的小球，摆动的幅度越来越小，下列说法正确的是（）A．这说明机械能守恒定律有误B．只有动能和势能间的相互转化C．能量正在消失D．总能量守恒，减少的机械能转化为内能10．（2022·江苏无锡·一模）据2021年9月29日澎湃新闻，广西南宁隆生达发电力科技有限公司声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机组。该公司官网称，这一技术名为“一种电容补偿式自循环发电系统”，下列有关该装置的分析正确的是（）A．根据能量守恒定律，该装置会一直转动下去B．如果没有能量补充，该装置最终会停下来C．发电技术突破了能量守恒定律，证明能量可以不守恒D．不靠任何能量补充，该装置可实现1度电变为10度电11．（2021·贵州遵义·中考真题）有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是（）A．装置所具有的机械能始终不变B．如果没有能量补充，装置最终会停下来C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去D．装置中小球的动能和重力势能不会相互转化二、填空题12．（2021·广东·中考真题）如图为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的______大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为______能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能______（选填“守恒”或“不守恒”）。13．（2022·黑龙江·哈尔滨九年级期中）如图所示是一种大象玩具，当上紧发条后玩具大象就可以自己在水平地面上运动，这时的能量转化过程为_____；最后大象停了下来，是因为机械能全部转化为_____。14．（2022·辽宁大连·九年级期末）不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，如摩擦生热，将机械能转化为______能；电动机带动水泵把水送到高处，______能转化为机械能。15．（2022·湖南·长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校二模）近期学校更换增加了新型照明路灯，灯杆顶端有太阳能电池板，白天，它能将太阳能转化为________能为电池充电；晚上，电池又将________能转化为电能给LED灯供电。16．（2021·江苏苏州·中考真题）如图是十三世纪法国亨内考设计的“魔轮”，轮子边缘上通过可以自由转动的铰链等距安装了12个相同的活动短杆，杆端分别套上一个相同重球，他认为由于右侧重球距离转轴较远，也即重力的______较大，转轮会沿顺时针方向越转越快，其实根据______的原理，无需精确测量就能判定他的这一设想是不能实现的。17．（2022·湖南张家界·中考真题）常用打火机的打火方式有两种，一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火；另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看，前者是把___________能转化为内能；后者是把___________能转化为内能。18．（2022·湖北宜昌·中考真题）现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机，将汽车的______能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去，这种观念违背了______。19．（2022·吉林省第二实验学校模拟预测）如图为中国03式远火弹道导弹发射时的情景，发射后导弹加速升空的过程中其机械能将_____，导弹引爆后会产生极大的破坏力，引爆时_____能被释放出来，转化为内能、光能等，这一过程能量的总量_____。三、简答题20．（2022·北京·模拟预测）为了纪念伟大的物理学家爱因斯坦在100年前完成的三项重大科学发现，联合国把2005年定为“国际物理年”，在纪念活动中，小伟展示给大家一幅“特殊烧水装置”图，表达了他对自然界中能量转化规律的理解。（1）请结合本图内容，说明能量在自然界中的转化规律。（2）在生产、生活中有许多涉及多次能量转化的事例，请试举一例（至少涉及两次能量转化）四、综合题21．（2022·广东湛江·模拟预测）阅读下面的短文，回答问题。

垃圾发电垃圾分类收集能减少环境污染，促进资源循环利用。目前常用的垃圾处理方法之一是利用垃圾发电。垃圾发电分为两类。第一类是对热值较高的废弃物进行高温焚烧，彻底消灭其中的病源性生物和腐蚀性有机物，在高温焚烧过程中产生的高温烟气要经过技术处理，高温烟气释放出的热量给水加热，产生的蒸汽推动汽轮机转动，带动发电机发电。第二类是对不能燃烧的有机物进行厌氧发酵处理，产生的沼气经过干燥脱硫后，再进入沼气内燃机燃烧来带动发电机发电。2019年6月28日，我国上海老港再生能源利用中心二期项目整套启动，在这里将建立全球规模最大的垃圾焚烧厂。该项目完成并投入运行后，老港再生能源利用中心全厂总焚烧处理生活垃圾达到每年300万吨，焚烧发电每年将可达近。随着垃圾回收、处理、运输、综合利用等各环节技术不