3.8能量的转化与守恒-2022-2023学年九年级科学上册同步2024课堂（浙教版）

第八节能量的转化与守恒202X九年级科学第三章能量的转化与守恒

我们知道，动能和势能之间可以互相转化。那么，其他形式的能量是否也会发生相互转化呢？能量在转化过程中遵循什么规律？课堂导入PART/01知识点分析基础知识点的罗列和例题难点易错点和知识点总结1.能量有机械能、内能、化学能、电能、核能等多种形式，各种形式的能量不是孤立的，而是相互联系的。一．能量的相互转化2.能量可以在两个物体之间转移，能量形式也可以转化（1）太阳能的转化：能量转化的现象在我们周围经常发生。太阳光照射到绿色植物的叶片上，叶片通过光合作用把水和二氧化碳合成为淀粉等有机物质，将电磁能（光能）转变为化学能储存在植物里；太阳光照射到大气中使大气产生对流，将电磁能转变为空气的动能；太阳光照射到太阳能热水器上，使水的的温度升高，将电磁能转变为水的内能；太阳光照射到电池板上，将电磁能转化为电能。一．能量的相互转化（2）人体能量的来源及转化：人的生命活动和人体完成的各种动作，都需要能量。所有这些能量都来自于食物。人吃进各种食物，食物消化后被吸收的营养物质从血液输送到人体各处，食物的化学能转化为人体的内能、电能、机械能等。一．能量的相互转化

我们每天都在使用电能，电能由发电厂提供。在火力发电厂中，燃烧煤或者天然气来加热水，水沸腾后产生的驱动涡轮机转动，涡轮机带动发电机，发电机发出的电通过输电线传输到各地的用户，对于燃煤发电厂，电能是由化学能经过一系列能量转化后得到的。一．能量的相互转化1.能量转化和守恒定律：大量事实告诉我们，在能量的形式发生相互转化的过程中，某种形式的能量减少了多少，另一种形式的能量一定会相应的增加多少。同样。某种形式的能量增加了多少，另一种形式的能量就相应的减少了多少，而能的总量保持不变。也就是说：能量既不会消灭，也不会创生，它只会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。而在转化和转移的过程中，能的总量保持不变。2.能量转化和守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律只有。无论是机械运动，还是生命运动；无论是宇宙天体还是微观粒子，都遵循这个定律。3.永动机的构想二.能量的转化与守恒定律“永动机”不可能成功的事实告诉我们，违反能量的转化和守恒定律的事件是不可能发生的。那么，遵循能量的转化和守恒定律的事件是否一定会发生呢？2.大量的现象都表面，能量的转化和转移是有一定的方向性的。我们是在能量的转移或转化的过程中利用能量的。三.能量的转移和转化的方向性PART/02典例精析精选近年各地中考、一模以及名校练习等好题进行分析【例1】（2022·江苏无锡中考）如图所示的白鹤滩水电站是实施西电东送”的国家重大工程，是世界在建规模最大的水电工程正式投运后，每年可向华东地区输送的电能，相当于火力发电站燃烧标准煤所获得的电能，标准煤的热值取，下列说法中错误的是（）A．水能是可再生能源 B．水电站将水的机械能转化为电能C．煤炭是不可再生能源 D．火力发电站的发电效率为50%【答案】D【例2】（2021·河南驻马店·九年级期中）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．该装置转动时能量不守恒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【答案】B【例3】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【答案】C【例4】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．各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律D．火箭升空时，其势能和动能都增大，能量守恒定律不适用【答案】B【例5】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【答案】B【例6】如图所示是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法正确的是（）A．由于能量守恒，热机的效率可以达到100%B．排放的废气不会造成环境的污染C．该汽油机的热机效率为70%D．废气的排放所占比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段【答案】D【例7】（2021·山东济宁·一模）如图根据能量守恒，下列四幅图中仅能发生能量转移的一组是（）A．把牛奶放入开水里加热 B．煤气炉将开水烧开

C．蹦床运动员上升到空中 D．通电后小灯泡发光【答案】A【例8】如图，小华坐在充满空气的房间里，突然这些空气自行聚拢到某一个角落，使人窒息．关于这个情境下列说法合理的是（）A．它违反了能量守恒定律，但可能发生B．它不违反能量守恒定律，但不可能发生C．它违反了能量守恒定律，但不可能发生D．它不违反能量守恒定律，但可能发生【答案】B【例9】（2022·江苏苏州期中）关于图中所示的热现象，说法正确的是（）A．图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能B．图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能C．图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过做功的方式减小人体的内能D．图丁中能量转化与汽油机压缩冲程能量转化相同，都是机械能转化为内能【答案】D【例10】（2022·湖南期中）关于下图所示的热现象，说法正确的是（）A．图甲中用冷毛巾降温是通过热传递的方式增大人体的内能B．图乙中冰冷的巧克力冰淇淋没有内能，牛奶有内能C．图丙中钻木取火是将机械能转化为内能D．图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化相同，都是机械能转化为内能【答案】C【例11】如图为改造老旧小区工作中用到的一种打孔工具——冲击钻，冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下，不断地冲击墙壁打出圆孔，冲击钻在工作过程中，关于其能量转化正确的是（）A．有电能、机械能和内能的转化 B．内能转化为机械能C．内能转化为电能 D．只有机械能和内能的转化【答案】A【例12】下列关于能量转化的说法，正确的是（）A．甲图中，风力发电将空气的动能转化为电能B．乙图中，拉开的弹弓将石子弹出的过程，弹性势能增大C．丙图中，乘坐自动扶梯匀速上升的过程中机械守恒D．丁图中，水平路面上疾驰的汽车，将重力势能转化为动能【答案】A【例13】根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的一组是（）①冷水放入热水中

②铁锅热得烫手

③搓手手变暖

④棉被晒暖和A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③【答案】A【例14】如图是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动用来带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。这种永动机______（选填“能”或“不能”）一直工作下去，你判断的依据是______。【答案】

不能

违反了能量守恒定律【例15】（2022·湖南株洲中考）如图是根据初中物理能源的有关内容绘制的知识结构图，线条表示知识间的逻辑联系，据此完成以下小题。（1）化石能源和太阳能中属于可再生能源的是______；（2）目前核电站发电，释放核能的方式是______；（3）图中①为连接化石能源与太阳能之间的线条，②为连接核聚变与太阳能之间的线条，请任意选择其中一根线条说明它所表示的物理意义______。【答案】

太阳能

核裂变

见【例16】（2022·四川一模）如图所示，达·芬奇曾经思考的永动机不可能成功，最根本的原因是违背了______；生活中水总是自发地从高处往低处流，无法自发从低处往高处流，这一现象说明能量的转化具有______。【答案】

能量守恒定律

方向性【例17】（2022·广东深圳期中）用两块铜片、热电偶、电动机带风扇组成一个电路，铜片1插在90℃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_________（选填“能够”或“不能够”）全部转化成风扇的机械能。温差发电_________（选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。【答案】

内

机械能

不能够

遵守【例18】如图断示，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，在软木塞被推出的过程中，是把______能转化为机械能，在这个能量转化的过程中______（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律，该过程中的能量转化和如图中四冲程汽油机工作中的______冲程相一致（选填“甲“或“乙“）。【答案】

内

遵循

乙【例19】如图