14.3能量的转化和守恒 课件 -2023-2024学年人教版物理九年级全一册

课题3能量的转化和守恒知识点一能量的转化重点整理1.能量存在的主要形式:

、

、

、

等。

2.在一定条件下,各种形式的能量是可以

的。

动能势能化学能内能转化典型例题例如图所示,陨石在加速下落的过程中与大气剧烈摩擦,迅速升温,猛烈燃烧。则在陨石下落过程中,其能量转化过程是(

)A.重力势能→动能→内能

B.动能→重力势能→内能C.重力势能→内能→动能

D.内能→重力势能→动能A举一反三如图是内燃机某冲程的工作示意图,下列四个事例中能量转化与之相同的是(

)AA.瓶塞冲出B.搓手取暖C.压缩气体D.钻木取火知识点二能量守恒定律重点整理1.内容: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

到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量

。

2.普遍性:能量守恒定律是自然界最

、最

的基本定律之一。

3.永动机:根据能量守恒定律,

(选填“可能”或“不可能”)制造出永动机。

产生消失转化转移保持不变普遍简单不可能典型例题例1有关能量的转化和守恒定律,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,它不符合能量守恒定律D.根据能量守恒定律,宇宙中的能量总和不变D例2如图所示是某人设想的永动机,他认为轮子中金属球的滚动能使轮子不停地转动。但图中所示的永动机却是不可能存在的,因为(

)A.能量是不可能无中生有的B.该永动机中的金属球太少C.金属不能一直以金属球的形式存在D.该永动机中金属球具有的重力势能会凭空消灭A举一反三1.“收官之作,星耀全球。”2020年6月2日,长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射,标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。燃料燃烧时,将

能转化为

能;火箭加速升空时,机械能的总量是

的,能的总量是

的。(后两空均选填“增大”“减小”或“不变”)

化学内增大不变2.如图是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是(

)A.小球弹起的高度越来越小,说明小球在此过程中能量不守恒B.根据能量守恒定律,在此过程中小球的机械能总量是保持不变的C.在小球的运动中,有一部分机械能转化成了内能D.此过程说明了能量守恒定律是需要建立在一定的条件之上才能成立的C基础题1.下列说法正确的是(

)A.根据能量守恒定律,人们可制造出永动机B.各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化C.能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况D.火箭升空时,其势能和动能都增大,能量守恒定律不适用B2.如图是电风扇工作时的能量流向图(箭头粗细不代表能量的多少),括号的能量应该是(

)A.电能 B.内能C.化学能 D.机械能A3.如图所示是某地区使用的“风光互补”景观照明灯,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.蓄电池白天充电时,将电能转化为化学能B.小风扇利用风力发电时,将电能转化为机械能C.光电池板工作时,将太阳能转化为化学能D.照明灯工作时,将内能转化为电能A4.下列关于能量和能量转化的说法不正确的是(

)A.风力发电过程将机械能转化为电能

B.洗衣机工作过程将电能转化为机械能C.给手机充电过程将化学能转化为电能

D.电饭锅煮饭时将电能转化为内能C5.在如图所示的各种情景中,物体的机械能总量没有发生变化的是(

)A A.自由下落的苹果 B.匀速上坡的汽车

C.正在着陆的飞机 D.匀速下落的降落伞6.如图为某大学教授课堂演示情景,教授将一个摆球从下巴处放手,结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴,这一过程摆球的机械能

(选填“减小”或“不变”),这一过程

(选填“符合”或“不符合”)能量守恒定律。

减小符合拓展题1.相传我国著名的工匠鲁班发明了一只木鸢,这种木鸢可以载人飞行到很远的地方,即使是现在,如果没有电池、燃油等动力,这也令人难以置信。小张在学习完能量转化知识后,设想了如图所示的方案,先利用水力发电,然后再利用发出的电驱动抽水机把水抽到蓄水池,这样就可以一直循环下去,你认为这个设计方案

(选填“可行”或“不可行”),理由是

。

不可行违背了能量守恒定律2.(1)不同形式的能量可以在一定条件下相互转化,如图甲所示。以下事例中分别属于哪些能量转化(只需考虑最主要的能量转化)?请将图甲中能量转化对应的字母序号填写在相应的横线上。例:电热水器工作时

K

。

①热机的压缩冲程

。

②给某锂电池充电时

。

③植物吸收太阳光进行光合作用

。

④电动机带动水泵把水送到高处

。

甲CJGA(2)如图乙所示是某装置工作时的能量流向图,请根据图中信息判断,此装置可能是

(选填“热机”“电灯”或“电风扇”),效率为

,热量的损失应为

。

热机37.5%7.5×105J乙3.阅读下面的短文,回答问题。热电偶把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如图所示的闭合回路,当A、B两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大。(1)如图所示。①其他条件不变,只将铁丝换成铜丝,电路电流

。②其他条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,电路电流

。③其他条件不变,移去酒精灯,将B放入另一杯冰水混合物中,稳定后,电路电流

。(各空格均选填“变大”“变小”“不变”或“变为零”)

变为零变小变为零1.

能量既不会凭空

，也不会凭空

，它只会

从一种形式转化为

，或者从一个物体转移

到

，而在转化和转移的过程中，能量的总

量

⁠。消灭

产生

其他形式

其他物体

保持不变

234567891011121312.

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。机械

电

234567891011121313.

关于能量守恒定律，下列说法正确的是(

C

)A.

能量可以凭空消灭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C234567891011121314.

[2023长春模拟]下列情景属于能量转移的是(

B

)A.

燃料燃烧时发热B.

用热水袋取暖C.

钻木取火D.

电风扇工作B234567891011121315.

【学科素养·科学本质】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(

B

)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B234567891011121316.

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(

B

)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B234567891011121317.

【情景题·日常生活】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

)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A234567891011121318.

关于神舟十七号返回舱穿越大气层下降过程中的能量说法

中正确的是(

D

)A.

能量不守恒B.

内能总量保持不变C.

机械能守恒D.

机械能转化为内能【思路点拨】自然界中能量始终守恒，而机械能守恒一般

是在没有阻力的情况下，事实上在动能和势能相互转化的

过程中，机械能总量往往是变小的。D234567891011121319.

【易错题】如图所示，材质均匀的弧形轨道固定在竖直平

面内，将小球置于轨道的顶端A点，小球具有的机械能为

100

J。让小球从A点由静止开始滚动，到右侧所能达到的

最高位置B点时，小球具有的机械能为80

J，随即小球向

左侧滚动，当滚动到左侧所能达到的最高位置时，此过程

中小球克服摩擦做的功可能是(不计空气阻力)(

A

)AA.

10

JB.

20

JC.

60

JD.

70

J23456789101112131【思路点拨】动能和重力势能之间可以相互转化，在转化

过程中，由于与轨道摩擦，机械能逐渐减小。23456789101112131点拨：由题意可知，小球在与轨道摩擦的过程中，其机械能转化为内能，逐渐减小。不计空气阻力，小球从A点到达B点时，机械能从100J减小为80J，减少了20J。而从B点再到达左侧所能达到的最高位置时，其通过轨道的长度应该比第一次短，所以机械能减少的大小应该小于20J，故此过程中小球克服摩擦做的功可能是10J。10.

【跨学科·生物】释放化学能的过程不断地发生在人体

内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与

氧结合，提供细胞组织所需的能量。某原味夹心饼干的

营养成分表上标有“每100

g能量2

035

kJ”，小华吃了

一块净含量为20

g的这种饼干，进入体内的化学能

是

J，其中的一部分化学能转化为

⁠

能，以维持人体温度正常。4.07×105

内

2345678910111213111.

[2023连云港]如图所示，两种不同的金属丝组成一个闭

合回路，触头1置于热水杯中，触头2置于冷水杯中，此

时回路中电流表指针就会发生偏转，这是温差电现象。

此过程中

能转化为

能。内

电

2345678910111213112.

[2024温州模拟]

1845年，焦耳做了如图所示的实验：重

物受到重力下降而做功，通过绳子拉动转轴旋转，转轴

带动叶片搅动液体，使液体内能增加。(1)焦耳通过实验发现，液体内能的增加量总是等于

⁠

能的减少量，所以能量是守恒的。重物重力势

23456789101112131点拨：实验中，重物受到重力下降，绳子拉动转轴旋转，转轴带动叶片搅动液体，对液体做功，液体的内能增大，重物的质量不变，高度变小，重力势能变小，此过程中重力势能转化为内能；焦耳通过实验发现，液体内能的增加量总是等于重物重力势能的减少量，所以能量是守恒的。23456789101112131(2)焦耳在做实验时，先假设能量是守恒的，再通过实验

收集证据进行验证。焦耳的实验之所以成功，可能是

因为他的实验

(可多选)。A.

尽量减少定滑轮与绳子间的摩擦B.

尽量减少转轴与绳子之间的摩擦C.

尽量减少叶片与液体之间的摩擦D.

尽量提高测量温度仪器的精确度A、B、D

E.

尽量提高盛液体容器壁的散热度【思路点拨】实验是靠叶片和水间的阻力，实现机械能转

化为内能的。2345678910111213113.

【情境题·工程实践】[2023淮安清江浦区二模]如图甲是

《天工开物》中记载的筒车，筒车发明于隋而盛于唐，

距今已有1

000多年的历史。其构造及原理：在水流急湍

处建一水轮，水轮底部没入水中，顶部超出河岸，轮上

倾斜绑置若干竹筒(只有一端开口，如图乙)，竹筒承受

水的冲力使筒车旋转，还可以取水并随水轮转过轮顶

时，将水自动倒出。23456789101112131(1)小明认为筒车不需要人力或畜力就可以源源不断地取

水，属于永动机。请你对小明的观点进行评价：

⁠

⁠。小

明说法错误，筒车取水需要消耗水的机械能

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