11.1能量守恒定律11.2能量转化的方向性和效率课件教科版物理九年级下册

教科版九年级第十一章物理学与能源技术

第1节能量守恒定律第2节能量转化的方向性和效率【2023·银川模拟】下列关于能量的转化和守恒的说法错误的是(

)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．热机工作时，将内能转化为机械能D．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生D1【2023·长春模拟】关于神舟十四号返回舱穿越大气层下降过程中的能量，下列说法正确的是(

)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D2【2023·佳木斯一模】如图所示，材质均匀的弧形轨道固定在水平平面，将小球置于轨道的顶端A点，小球具有的机械能为100J。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，具有的机械能为80J，随即小球向左侧滚动。小球从B点滚动到左侧所能达到的最高位置时，克服摩擦做的功可能是(不计空气阻力)(

)A．10JB．20JC．60JD．70J3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，机械能逐渐减小。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点到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。【点拨】【答案】A【2023·济南改编】汽油机把汽油燃烧放出的________转化为机械能。汽油机工作时，克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量和废气排出的能量，都不能再自动地用来驱动汽车，因为能量转化具有________。内能4方向性【2023·桂林一模】LED灯已成为家庭照明的主要选择。如图所示，一个18W的LED灯和一个40W的白炽灯的照明亮度是相等的，两个灯泡均正常工作时，以下说法正确的是(

)A．LED灯每秒消耗40J电能B．LED灯每秒产生的内能大于白炽灯C．它们的电功率相同D．LED灯将电能转化为光能的效率更高D5【2023·云南改编】如图甲所示是某国产品牌油电混合动力汽车，其工作原理如图乙所示。在某次测试时，同样车型的普通汽车和该油电混合动力汽车在行驶过程中同时关闭发动机，根据汽车通过路程s和所对应的动能Ek，作出Ek－s图像如图丙所示，油电混合动力汽车对应图像________(填“①”或“②”)。①6油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服摩擦做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电，该油电混合动力汽车的储能效率为________(两车受到的摩擦力大小相等。正常行驶时关闭发动机直至汽车停止的过程中，发电机将动能转化为电能的效率称为储能效率)。60%【点拨】【2023·常州一模】用两块铜片、热电偶、电动机(带风扇)组成一个电路，将铜片1插在90℃的热水中，铜片2放在空气中，如图所示，半分钟左右，风扇发生转动，这就是温差发电现象。温差发电的实质是________能转化为________能。利用这套装置，最终热水的内能________(填“能”或“不能”)全部转化成风扇的机械能。温差发电________(填“遵守”或“不遵守”)能量守恒定律。内7电不能遵守电路中有电流产生，对应的电能是由热水的部分内能转化来的，即温差发电的实质是内能转化为电能；利用这套装置，热水的内能除了转化成风扇的机械能外，还有一部分能量散失掉了，所以最终热水的内能不能全部转化成风扇的机械能；能量守恒定律是自然界中普遍存在的规律，任何能量的转化都遵守能量守恒定律。【点拨】【2023·广安改编】小红一家到某基地露营时，用火炉将质量为2kg、初温为20℃的水加热到60℃，燃烧了100g木炭。水吸收的热量为____________J；该火炉烧水的热效率为________。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q木炭＝3.36×107J/kg]3.36×105810%【点拨】太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，表中是小张家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息，其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。(1)求水在12.5h内吸收的热量。9(2)若水吸收的热量由天然气提供，则需要完全燃烧多少天然气？(天然气的热值为8.4×l07J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)

(3)求该太阳能热水器的能量转化效率。太阳照射时间/h12.5装水量/L100吸热板面积/m22水升高的温度/℃50水的比热容[J/(kg·℃)]4.2×103水的密度(kg/m3)1×103太阳辐射功率[J/(m2·h)]1.68×106【2023·青岛二模，多选】如图所示，直流电动机通过电流做功提升质量为540g的重物，但在电能转化成机械能的过程中，有部分电能转化为内能。已知线圈电阻为1.5Ω，电动机正常工作时，通过线圈的电流为2A，物体以10m/s的速度匀速上升的时间为20s，不计绳的重力和一切摩擦，g取10N