14.3　能量的转化和守恒--2024-2025学年人教版物理九年级上学期

第十四章　内能的利用 第3节　能量的转化和守恒 机械 相互转化 消灭 产生 转化　 转移 保持不变 目录 上页 首页 下页 C 目录 上页 首页 下页 转化 转移 目录 上页 首页 下页 D 目录 上页 首页 下页 减少 不守恒 守恒 目录 上页 首页 下页 C 目录 上页 首页 下页 目录 上页 首页 下页 D 目录 上页 首页 下页 C 目录 上页 首页 下页 AC 目录 上页 首页 下页 C 目录 上页 首页 下页 内 电 目录 上页 首页 下页 动 目录 上页 首页 下页 大于 能量守恒定律 目录 上页 首页 下页 (1)从a点到b点,重力势能逐渐减小,动能增大。 (2)不能,因为铁锁从a 点到c点和由c点返回到a点的过程中,要克服空气阻力做功,消耗能量,一部分机械能转化为内能,铁锁返回时不能到达a点,所以铁锁摆回时不能碰到鼻子。 (3)铁锁在摆动的过程中,有一部分机械能转化为内能,所以机械能不守恒;但整个过程中,能的总量是守恒的。 目录 上页 首页 下页 (1)整个过程中能量守恒。排球从手上自由落下,排球每次弹回的高度都低于落下时的高度,是因为空气的摩擦,有一部分机械能逐渐转化为内能,但能量的总量是守恒的。 (2)排球从接触地面到形变最大的过程中,受到重力和地面给予的弹力的作用,开始时重力大于弹力,速度逐渐增大;当重力等于弹力时,速度达到最大值;最后重力小于弹力,速度逐渐减小,直至速度为零。整体过程中可以认为是排球的动能转化为弹性势能。 目录 上页 首页 下页 B 目录 上页 首页 下页 木块增加的动能E小于砝码重力做的功W。因为在往托盘中加砝码后,木块和砝码都会做加速运动,而且木块在桌面上运动时克服摩擦力做功,因而砝码重力做的功转化为木块和砝码的动能及由于摩擦产生的内能,所以木块增加的动能E小于砝码重力做的功W。 目录 上页 首页 下页 知识梳理 导学园地 1.能量的转化 (1)能量存在的主要形式:　　　　能、内能、化学能、光能、电能等。  (2)在一定条件下,各种形式的能量是可以　　　　的。  2.能量守恒定律 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　　　　。  1.能量的转化:能量的形式发生变化,一种形式的能量减少,另一种形式的能量增多。 2.能量的转移:能量的形式不发生变化。 知识点一:能量的转化和转移 【典题1】关于能量的转化和转移,下列说法正确的是(　　) A.植物进行光合作用是光能转化为内能 B.热传递是内能大的物体将能量转移给内能小的物体 C.水力发电是机械能转化为电能 D.酒精燃烧是将内能转化为化学能 名师点睛 能量转化和转移的判断 【变式1】中华艺术“烙画”相传源于秦朝,即用火烧铁杆(现代发展为烙铁)在物体上烫出烙痕作画。电烙铁通电升温的过程是能量　　　　过程,“画布”升温的过程是能量　　　　过程。(均选填“转化”或“转移”)  知识点二:能量守恒定律 【典题2】下列关于能量的转化和守恒的说法正确的是(　　) A.能量只有忽略摩擦力和阻力时才能守恒 B.水沸腾时,水蒸气将壶盖顶起,是机械能转化为内能 C.能量无论是转化还是转移,能量总和会逐渐减少 D.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一 名师点睛 在能量的转化和转移过程中,能量的总量保持不变,能量一定守恒。 【变式2】 秋千荡起来,如果不持续用力,秋千会越荡越低,直至停止;皮球落地后,每次弹起的高度都会比原来低。在这两个过程中,机械能　　　　了,这部分机械能转化成了其他形式的能。在此过程中,机械能　　　　,能的总量　　　　。(后两空均选填“守恒”或“不守恒”)  【易错专攻】 易错点:能量守恒定律 1.如图所示,从斜面上滚下的小球能推动平面上的木块前进一段距离,最后小球和木块都静止。对此现象,下列说法正确的是( ) A.小球和木块的机械能都消失了 B.小球的机械能转移到了木块上,但机械能的总量保持不变 C.小球和木块的机械能转化成其他形式的能量(如内能),但能的总量保持不变 D.以上说法都不对 易错提醒 容易误认为能量的转化过程是能量的消失,事实上根据能量守恒定律,一种能量减少,另一种能量必定增加,能量是不会消失的。 【基础达标练】　　　　　　　　　 　　　　 　　　 1.关于能量的转化与守恒,下列说法正确的是(　　) A.太阳照射到地球上的光能转化为其他形式的能量,但照射到宇宙的能量就消 失了 B.空调机既能制热,也能制冷,说明热传递不存在方向性 C.由于自然界的能量是守恒的,所以说能源危机不过是杞人忧天 D.一个单摆来回摆动很多次后总会停下来,这个过程的能量守恒 2.寒冷的冬天,妈妈感觉脚很冷,小阳用泡热水和搓脚的方法都能使妈妈的脚暖起来,下列判断正确的是(　　) A.妈妈用热水泡脚,热量从热水传递到妈妈的脚,说明水含有的热量比脚多 B.小阳用手用力搓妈妈的脚,使妈妈的脚进一步暖起来,说明摩擦能创造能量 C.妈妈的脚暖起来,说明脚的温度升高,内能增加 D.热水最终变冷,内能减少,说明有一部分能量消失了 3.(多选)小阳回家,发现家里的洗衣机转筒在转动洗衣,电饭煲在煮饭,妈妈的手机在充电,而这些电能,都是城郊的发电厂输送过来的。下列关于能量转化的说法正确的是(　　) A.洗衣机转筒转动是把电能转化成机械能 B.电饭煲是把内能转化成电能 C.手机在充电是把电能转化成化学能 D.发电厂是把电能转化成机械能 4.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.光电池板是将太阳能转化为化学能 B.照明灯工作时,LED灯是将内能转化为电能 C.利用风力发电时,“小风扇”将机械能转化为电能 D.蓄电池夜晚放电时,蓄电池将化学能转化为光能 5.汽车刹车时,由于摩擦,汽车的动能转化为　　　　能,这些能量不能自动地用来驱动汽车;而有些新能源汽车有“动能回收装置”,即在刹车时带动发电机工作,将汽车的动能转化为　　　　能并为电池充电,之后电池又可以再次驱动汽车。  【思维拓展练】 6.小强制作了一个实验装置,自称为“永动机”,如图所示,它由转轮(5根轻杆组成)和转轴构成,在轻杆末端装有形状记忆合金制成的叶片。轻推转轮,弯曲的叶片进入热水后,因吸热而伸展,起到“划水”的作用,从而推动转轮转动。叶片离开热水后,因冷却形状迅速恢复成弯曲,转轮因此能较长时间转动。请你回答: (1)进入热水的叶片会伸展,它的弹性势能转化为　　　　能。   (2)叶片在热水中吸收的热量一定　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)叶片对水做的功。   (3)实验证明这个“永动机”并不能一直工作,“永动机”的设想违背了　 。 7.用绳子把一个铁锁悬挂起来,把铁锁拉到刚好贴着自己的鼻子,稳定后松手,头不动,如图所示,铁锁由开始位置a沿弧线ac向另一侧的最高点c运动,然后再从c往回运动。 (1)从a点到最低点b点的过程中,铁锁的动能、重力势能如何变化? (2)从能的转化和守恒角度分析,铁锁摆回时能否碰到鼻子? (3)在此过程中,机械能是否守恒?能的总量是否守恒? 8.排球充气后,让排球从手上自由落下,排球每次弹回的高度都低于落下时的高度。 (1)解释整个过程中能量是否守恒。 (2)排球从接触地面到形变最大的过程中,速度v与形变大小ΔV之间的关系大致如图所示,请说明该过程中,排球受力情况与机械能变化的关系。 1.(2021遵义中考)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.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 2.(2019贵阳中考)如图所示,足够高的粗糙水平桌面上静止一木块,轻质无弹性细线的一端系在木块上,另一端绕过定滑轮挂有托盘。往托盘中添加砝码后,木块向右做加速运动,在木块运动一段时间的过程中,请判断木块增加的动能E,与砝码重力做的功W的大小关系,并通过完整分析阐述理由。(不计托盘质量、空气阻力、线与滑轮间的摩擦) $$