14.3 能量的转化和守恒--2023-2024学年九年级物理全一册全年攻略（讲义+基础测评+综合测评+中考考向测评）

ﷺ14.3 能量的转换和守恒 情境导入 燃料的种类有很多，有固体燃料、液体燃料和其他燃料，如果我们消耗1kg煤、1kg汽油和1kg的天然气，它们放出的热量那个最多呢？ 知识点一、能量的转化与转移 1.能量的存在形式 2.能量的转化 在一定条件下，能量可以从一种形式的能量转化为另一种形式的能量，这种现象叫能量的转化。自然界转化各种形式的能，在一定条件下都可以相互转化。如图为能量转化示意图。 3.能量的转移 能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。例如，在热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体，或从物体的高温部分转移到低温部分，这属于能量的转移。 4. 转化与转移的区别 （1）能量的转化：能量的转化时能的形式发生了改变。在能量转化过程中，一种形式的能量增加了，必然其他形式的能量减少了。 （2）能量的转移：能量的转移是指能量从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，能量的形式没有改变。 角度1：能量的转化 【典例1】（多选）下列事例中，属于内能转化为机械能的是（　　） A．水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起 B．热机工作时的做功冲程 C．用气筒给自行车胎打气时，气筒壁会发热 D．流星与空气摩擦生热、发光 角度2：能量的转移 【典例2】下列四种现象中，只发生能的转移而不发生转化的过程是（　　） A．冬天，用手触摸户外的金属杆时的感觉很冷 B．烧水时，水蒸气顶起壶盖 C．给电动自行车的蓄电池充电 D．燃烧汽油，汽油机工作 知识点二、能量守恒定律 1. 能量守恒定律 （1）能量守恒定律内容：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，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。 （2）对能量守恒定律的理解： ①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。 ②能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移”两个方面。 （3）机械能守恒和能量守恒的区别与联系 （1）机械能守恒需要满足一定的条件，能量守恒不需要条件。 （2）机械能守恒是能量守恒的特殊情况。 2. 永动机 （1）不少人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫做永动机。然而，从没有一种永动机成功过。 （2）能量守恒定律使人们认识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能量。因此，根本不可能制造出永动机。 角度1：能量守恒定律 【典例3】如图所示，掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。下列说法正确的是（　　） A．弹性小球反复跳起落下过程中，小球机械能总量保持不变 B．小球越跳越低，说明小球的一部分机械转化为其它形式的能量 C．小球越跳越低，说明能量不可能是守恒的 D．小球越跳越低，最终会停止跳动，说明小球的机械能凭空消失 角度2：永动机问题 【典例4】如图所示，质量为40g的金属小球从导轨的a处自由滑下，依次经过b处、c处，最后到达d处时恰好停下。下列有关说法正确的是（　　） A．小球从a到b的过程中势能全部转化为动能 B．小球到达c处不具有动能 C．小球停在d处势能减小0.12J D．这一过程能量不守恒 1. 区分转化与转移 （1）转化：能量的形式发生了改变。在能量转化过程中，一种形式的能量增加了，必然其他形式的能量减少了。 （2）转移：能量从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，能量的形式没有改变。 题型一：转化与转移 【典例5】下列关于能量的说法中（　　） ①燃料燃烧时，化学能转化为内能； ②加热电器工作时，内能转化为电能； ③烤火取暖，说明内能可以转移； ④能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少 A．只有①③正确 B．只有①②正确 C．只有③④正确 D．只有②④正确 考向1：能量的转化 1．（2023·湖北宜昌·统考中考真题）2023年5月30日9时31分，随着一声“点火”令下，我国的长征二号F遥十六运载火箭向下喷出高温燃气，顺利发射升空，将神舟十六号载人飞船送到太空预定轨道。关于火箭，下列说法错误的是（　　）    A．燃气对火箭的推力改变了火箭的运动状态 B．升空时，燃气对火箭向上的推力大于火箭对燃气向下的推力 C．火箭燃料燃烧时，化学能转化为内能 D．火箭发动机是利用内能做功的机械 考向1：能量守恒定律 2．（2023·江苏苏州·统考中考真题）《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（　　）    A．这是一台“永