第3节 能量的转化和守恒-【名师学案】2024-2025学年九年级全一册物理分层进阶学习法（人教版）

第3节 能量的转化和守恒 $知识储备出 4.(2024·长沙模拟)有关能量守恒定律，下列 1.科学家们经过长期探索，发现能量转化是非常 说法中正确的是 普遍的，在一定条件下，各种形式的能量是可以 A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的 相互转化 2.能量守恒定律：能量既不会凭空 ,也不 B.能量守恒定律只适用于能量转化过程 会凭空 ,它只会从一种形式 C.“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守 为其他形式，或者从一个物体 到其他物 恒定律 体，而在转化和转移的过程中，能量的总量 D.按照能量守恒定律，永动机是不存在的 5.【学科素养·物理观念】根据能量守恒定律， 以下情形可能发生的是 () A基础练 必备知识核理一 A.孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地 知识点一 能量的转移和转化 走了几十年 1.【学科素养·物理观念】在下列现象中，能量 B.电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水 是怎样转化的？ 的沸腾却永远不会停止 (1)钻木取火： 转化为内能： C.出膛的子弹射穿木板，运动速度不变 (2)光合作用： 转化为 D.两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继 (3)燃料燃烧： 转化为 续冲上右斜面 (4)蓄电池充电： 转化为 (5)水力发电： 转化为 B综合练 拿关健能力提升一 (6)摩擦生热： 转化为 6.【新情境·科技信息】(2023·陕西)2023年5 (7)电饭煲煮饭： 转化为 月28日，国产C919大型客机圆满完成首次 (8)太阳能电池： 转化为 商业飞行。下列有关说法正确的是() 2.【学科素养·物理观念】下列情景中，属于能 A.飞机加速升空的过程中，动能减小 量转移的是 ( B.飞机燃料在燃烧的过程中，化学能转化为 A.钻木取火 B.电灯发光 内能 C.用热水袋取暖 D.木炭燃烧 C.飞机减速下降的过程中，重力势能不变 知识点二能量守恒定律 D.飞机降落后能在跑道上继续滑行，是由于 3.【新中考·探究与实践】小华在做 受到惯性的作用 如图所示的滚摆实验中，发现滚摆 7.【学科素养·物理观念】电动机通电后带动其 每次上升的高度逐渐减小。在这 他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会 个过程中，滚摆的一部分机械能转化成了 变得烫手，则下列关于能的转化和守恒的说 能，所以滚摆的机械能 ,但 法中正确的是 () 总的能量 。 (后两空均选填“守恒” A.电能全部转化为机械能，总的能量守恒 或“不守恒”) B.电能一部分转化为机械能，另一部分转化 21 九年级物理·上册 为内能，总的能量守恒 C.电能全部转化为内能，内能守恒 D.电能转化为机械能和内能，机械能守恒 8.【跨学科实践·物理学与日常生活】如图所示， 是太阳能LED照明路灯，白天太阳能电池板 将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电 池充电，将电能转化为 能储存起来， 供夜晚路灯照明。LED灯是一种发光二极管， 通过电流可以把电能直接转化成 能。 C素养练 学科素养培育·一 LED灯打 太阳能电池 11.【跨学科实践·物理学与日常生活】如图是 小孩子玩滑梯的娱乐活动。 9.【新中考·开放性试题】玲玲放学回家，看到 爸爸妈妈下班后在厨房忙着做饭，针对这一 场景，请你仿照示例提出一个生活实例，并说 明其中发生的能量转化。（不要与示例重复） 【示例】生活实例：用天然气给水加热：能量转 (1)若不计摩擦和空气阻力，小孩在下滑过 化：化学能转化为内能。 程中机械能 生活实例： (2)若小孩在滑梯上匀速下滑，这一过程中， 能量转化： 她的机械能 10.【新中考·探究与实践】用绳子把一个铁锁 (3)若小孩在滑梯上下滑时，臀部有灼热的 悬挂起来。把铁锁拉到刚好贴着自己鼻子 感觉，在这一过程中， 能转化为 的位置（如图），稳定后松手，头不动，铁锁由 能； 开始位置a沿弧线ac向另一侧的最高点c (4)根据能量守恒定律，小孩开始下滑时具有 运动，然后再从c往回运动。 1400J的机械能，而滑到中点时她只剩 下1150J的机械能，设小孩受到的摩擦 力大小不变，那么滑到滑梯底部时她的 动能为 J:整个过程有 J的 机械能转化为内能 (1)从a点到最低点b点的过程中，铁锁的 【早学先会+++ 动能、重力势能如何变化？ 画出下列电器的电路符号： (2)从能的转化和守恒角度分析铁锁摆回时 二极管 能否碰到鼻子？ 电压表 (3)在此过程中，机械能是否守恒？能的总 电流表 量是否守恒？ 电动机 助学助优质高数2210J/kg=9.66×10J:(2)水升高的温度是：41=Q=Q cm cm 9.66×10J 9.66×107J 4.2×10J/(kg·℃)×2.3t4.2×10J/(kg·℃)×2300kg =10℃。7. 6.72×1032%8.2.3×10°40%不变比热容大热传递9.25[答 题模板](1)495N×20m/s9900(2)9900W×500s4.95×10(3)3.3× 107J/L×0.6L.1.98×10(4)25%10.250.911.640%12.20扩 散9.66×10°2313.解：(1)完全燃烧(2)每辆汽车每年消耗燃油的质量： m=1.8t=1800kg,这些燃油完全燃烧放出的热量：Q:=gm=4.6×10J/kg× 1800kg=8.28×10“J,10亿辆汽车每年完全燃烧燃油放出的热量：Q。=10°× 8.28×10°J=8.28×10”J:(3)内燃机效率提高1%，所以=+1%=29%+ 1%=30%,因为7= W,所以W有一=，因为内燃机效率提高后有用功是相 qm 同的，所以对每辆汽车有：刀qm,=9m:,所以m=么m,则每辆汽车每年节约 燃油：4m=m一m=m一m=-307)X1,81=0,06,所以全球每年可 以节约的燃油：△me=n△m=1.0×10×0.06t=6×102t 第3节能量的转化和守恒 知识储备 1.相互转化的2.消灭产生转化转移保持不变 基础练 1.(1)机械能(2)光能化学能(3)化学能内能(4)电能化学能(5) 机械能电能(6)机械能内能(7)电能内能(8)太阳能电能2.C 3.内不守恒守恒4.D5.D6.B7.B8.化学光9.水蒸气把锅 盖顶起内能转化为机械能10.答：(1)从α点到b点，铁锁的重力势能逐渐减 少，动能逐渐增加。(2)不能，因为铁锁从a点到c点和由c点摆回到a点的过程 中，要克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，机械能减少，铁锁摆回时不 能到达α点，所以铁锁摆回时不能碰到鼻子。(3)铁锁在摆动过程中，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。 11.(1)守恒 (2)减少(3)机械内(4)900500 【早学先会】 ① @ 第十四章教材知识整合与提升 知识网络构建 内机械吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程完全焦每千克Q =mq有用燃料完全燃烧放出的能量消灭产生其他其他保持不变 图说物理现象 内热机吸气压缩做功排气22内机械废气带走大部分的能 量设法利用废气带走的能量内守恒不可能能量守恒 核心素养解读 [应用示例1门C[应用示例2]A[应用示例3](1)方式二把薯片碾碎(2) 小薯片燃烧放出的热量没有被水全部吸收[应用示例4]D 中考热点专练 1.A2.C3.压缩18004.机械高5.D6.(1)转移(2)做功(3)弹 性势能7.核机械化学8.方向保持不变9.做功压缩2.3×10 10.4.2×10°50%11.不变4012.解：(1)水吸收的热量：Q=c*m*(1 1。)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(60℃-20℃)=3.36×10J:(2)木炭完全 燃烧放出的热量：Q=m*黄9=0.1kg×3.36×10J/kg=3.36×10°J,火炉烧水 的热效率：)一Q ×100%=3.36X10×100%=10%。13.B14.解：1)汽 3.36×10J1 车行驶的速度v=三=108km=1O8km/h:(2)汽车沿平直公路匀速行驶，受力 I h 平衡，根据二力平衡条件可知，牵引力F=f=1380N,牵引力做的功W=Fs=1 380NX108×10m=1.4904×10J,牵引力的功率为P=W-1.4904X10」 11×3600s =41400W;(3)消耗的汽油完全燃烧放出的热量Q:=mq%满=10kg×4.6×10 J/kg=4.6×10J,汽车发动机的效率？Q ×100%=L.4904X10J×100% 4.6×108J =32.4%。 167