(教参)第20章 第1～3节 能量的转化与守恒 能源的开发和利用 材料的开发和利用-【提分教练】2022-2023学年九年级物理全一册同步(沪科版)

能源、材料与社会 第一节　能量的转化与守恒 第二节　能源的开发和利用 第三节　材料的开发和利用 素养 目标 1. 知道自然界能量的不同形式，知道能量可以发生转化和转移，掌握能量守恒定律的内容；知道新能源的开发和新材料的研究对人类社会的发展起到促进作用。(物理观念) 2. 通过实验探究结合生活实例探究能量守恒定律。(科学思维、科学探究) 3. 通过学习能量守恒定律，树立尊重科学、尊重规律的科学意识。(科学态度与责任) 一、能量的转化与守恒 1. 多种形式的能量 (1)化学能：由于 化学反应 而产生的能量。 (2)核能：由于 核反应 ，物质的 原子核结构 发生变化而释放的能量。 (3)地球上能量主要来源于 太阳 。 2. 能量守恒定律：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 到其他物体，而能的总量 保持不变 。 3. 能量的转移和转化具有 方向性 。 二、能源的开发和利用 4. 可再生能源：可以 长期提供或可以再生 的能源，比如太阳能、水能、风能、生物能等。 5. 不可再生能源：一旦消耗 就很难再生 的能源，如煤、石油、天然气、铀。 6. 太阳能分为 光电转化 与 光热转化 两种方式。光电转化主要是 太阳能电池板 的利用，光伏电站；光热转化主要是 太阳能热水器 与光热电站。 7. 核能利用分为 核裂变 与 核聚变 。 三、新材料 8. 材料的导电性 (1)导体：善于 导电 的物体。 (2)半导体 ①半导体材料：导电性能介于导体和绝缘体之间。如： 硅 、锗、砷化镓等。 ②应用：制成 二极管 、 三极管 等半导体元件和集成电路。半导体二极管具有 单向导电性 ，半导体三极管可以用来 放大 电信号。 (3)绝缘体：不容易导电的物质。 9. 超导材料：在一定条件下，导体的电阻为0，可以实现 超导磁浮 ，输电时没有能量损耗。 10. 纳米材料：合成材料的基本单元大小控制在 1～100 nm 之内。 【判一判】 1. 核能是可再生的清洁能源。 (　×　) 2. 太阳能是由氢原子裂变放出的能量。 (　×　) 3. 能源开发就是要利用核能。 (　×　) 4. 核能是原子核发生变化时放出的能量。 (　√　) 5. 一次能源指的是自然界中存在的，能被人们直接利用的能源。 (　√　) 6. 超导材料主要是应用在电饭锅等电器上。 (　×　) 【填一填】 7. 铅笔盒中有许多文具：铅笔芯、小刀、塑料尺、橡皮擦、塑料圆珠笔、钢制的圆规……可以把它们分成两类：一类包括 铅笔芯、小刀、钢制的圆规 ，其特征为 容易导电 ；另一类包括 塑料尺、橡皮擦、塑料圆珠笔 ，其特征为 不容易导电 。 　　能量守恒定律 如图所示，不同形式的能量可以在一定条件下相互转化。请探究并回答下列问题。 如图所示，以下实例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 C 。 (2)给某锂电池充电时 J 。 (3)植物吸收太阳光进行光合作用 O 。 (4)电动机带动水泵把水送到高处时 A 。 自然界中的能量除了可以发生相互转化外，还有哪些变化？举例说明。 答案：能量可以发生相互转化，也可以从一个物体转移到另一个物体，比如热传递。 有人说自己发明了永动机，可以不消耗任何能量，却能够一直对外做功。请根据所学的知识判断这样的发明是不是真的。 答案：不是真的，因为它违反了能量守恒定律。 在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中错误的是(　B　) A. 做功改变物体内能是不同形式的能的相互转化 B. 热传递改变物体内能是不同形式的能量的相互转化 C. 各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化 D. 能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变 能量的转化是伴随着物体做功而实现的，在做功改变物体内能的过程中，能量的形式发生了变化，即做功改变物体的内能是内能与其他形式的能之间的相互转化；热传递改变物体内能是内能从一个物体转移到另一个物体上，能量的形式没有变化；各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化。在转移和转化的过程中，能量的总量保持不变。 1. 根据能量守恒定律，下列情景可能发生的是(　C　) A. 出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进 B. 孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年 C. 两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面 D. 电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止 解析：子弹射穿木板时，子弹高速运动，说明子弹具有动能，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故A错误；机械表工作靠表内弹簧的弹性势能转化为机械能，几天就会消耗完毕，不会默默地走了