内容正文:
第十四章 内能的利用
第1节 能量的转化与守恒
序号 学习任务 核心素养
1 知道能量的转移和转化,能解释简单现象 科学思维
2 理解能量守恒定律 物理观念
知识点一 能量的转化
在一定条件下,各种形式的能量是可以相互 的。
例1 写出下列过程中能量的转化。
(1)摩擦生热: 能转化为 能。
(2)燃料燃烧时发热: 能转化为 能。
(3)太阳能电池发电: 能转化为 能。
(4)电动机通电后转动: 能转化为 能。
(5)摩擦起电: 能转化为 能。
转化
机械
内
化学
内
太阳
内
电
机械
机械
电
知识点二 能量守恒定律
1.能量既不会凭空 ,也不会凭空 ,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 ,而在转化和转移的过程中,能量的总量 。这就是能量守恒定律。
2.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。大到天体,小到原子核,无论是物理学的问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题,所有能量转化的过程,都遵循 。
3.任何一部机器,只能使能量从一种形式 为其他形式,而不能无中生有地制造能量。因此,根本不可能造出永动机。
消失
产生
其他物体
保持不变
能量守恒定律
转化
例2 根据能量守恒定律,以下情形可能发生的是( )。
A.向上抛出的石头运动得越来越快
B.电热水壶的水沸腾后,给该电热水壶断电后,水的沸腾永不停止
C.上紧发条的玩具小车能从斜面底端沿斜面向上运动
D.孤岛上被人们遗忘的一只机械表,能默默地走几十年
C
知识点一 能量的转化
1.关于能量的转化,下列说法正确的是( )。
A.风力发电机发电时,电能转化为机械能
B.电热水器给水加热时,电能转化为内能
C.在酒精燃烧放热的过程中,内能转化为化学能
D.植物吸收太阳光进行光合作用,化学能转化为光能
B
2.2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。神舟十九号航天员乘组在与神舟二十号航天员乘组完成在轨轮换交接后,于4月30日成功返回东风着陆场。下列说法正确的是( )。
A.在火箭燃料燃烧的过程中,内能转化为化学能
B.在火箭加速上升过程中,载人飞船的机械能不变
C.燃气推动火箭升空,将内能转化为机械能
D.在大气层内的降落过程中,返回舱与空气摩擦是内能转化为机械能
C
知识点二 能量守恒定律
3.下列说法正确的是( )。
A.只有机械能和内能相互转化时,能量才是守恒的
B.只有能量发生转移时,能量才是守恒的
C.只要没有摩擦,能量就是守恒的
D.能量无论是转化还是转移,能量的总量保持不变
D
4.关于能量守恒定律,下列说法正确的是( )。
A.我们每天都能利用太阳能,说明能量可以凭空产生
B.水结冰内能减少,减少的内能凭空消失了
C.“摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律
D.根据能量守恒定律,能量的总量保持不变
D
5.小球在地面弹跳时拍摄的频闪照片如图所示。在小球运动的过程中,小球的机械能 (填“增加”“减少”或“不变”),有一部分机械能转化成了 能,但是在整个过程中,能量的总量 。
减少
内
保持不变
1.下列常见的用电器在工作时,属于电能转化为机械能的是( )。
A.电饭锅 B.电动机
C.电灯 D.电热水壶
B
2.下列说法正确的是( )。
A.能量只有在忽略摩擦力和阻力时才能守恒
B.热传递改变内能,实质是内能的转移
C.做功改变物体内能的实质是内能的转移
D.摩擦生热是创造内能的过程
B
3.关于能量的转化和转移,下列说法正确的是( )。
A.植物进行光合作用时,太阳能转化为内能
B.暖瓶中装有热水,当暖瓶塞跳起时,机械能转化为内能
C.用热水袋取暖时,内能发生了转移
D.钻木取火时,内能转化为机械能
C
4.如图所示,滚摆由最高点静止释放后开始做上下往复运动,过程中摆动幅度越来越小,最终停在最低点。下列说法正确的是( )。
A.在运动过程中,上升到最高点时,滚摆受到的是平衡力
B.滚摆上升的过程中,重力势能转化为动能
C.整个过程中滚摆的机械能不变
D.滚摆的运动过程遵循能量守恒定律
D
5.下列说法正确的是( )。
A.风力发电,说明能量可以凭空产生
B.汽车刹车,说明能量可以凭空消失
C.木炭燃烧,说明内能可以转化为化学能
D.摩擦起电,说明机械能可以转化为电能
D
6.(科技发展)我国长征系列火箭成功地把多颗卫星发射到预定的轨道,火箭点火后,高温高压燃气迅速膨胀向外喷出,火箭获得推力加速上升。在这个过程中,下列说法正确的是( )。
A.燃气的一部分内能转化为火箭的机械能
B.燃气的全部内能转化为火箭的机械能
C.燃气的一部分机械能转化为内能
D.燃气的全部机械能转化为内能
A
7.(科技发展)电动汽车由车载电池供电,用电动机代替了传统的燃油发动机,不会产生尾气。下列说法正确的是( )。
A.电池给电动机供电时,化学能转化为电能
B.电动机转动时,机械能转化为电能
C.电动汽车刹车时,地面会留下刹车痕迹,此过程中内能转化为机械能
D.电动汽车需要及时充电,充电时,电能转化为内能
A
8.如图所示,在试管内装些水,用活塞塞住管口,将水加热一段时间后会观察到活塞冲出管口,管口出现大量白雾,下列说法不正确的是( )。
A.试管内水蒸气对活塞做功时,水蒸气的分子动能不变
B.活塞冲出管口,水蒸气的内能转化为活塞的机械能
C.管口出现的白雾是试管内的水蒸气液化产生的
D.整个实验过程,遵守能量守恒定律
A
9.一种在喜庆场合使用的礼炮如图所示。使用礼炮时,旋转底部的钢瓶,钢瓶被打开后,其内部的高压空气迅速膨胀,将筒内礼花喷向空中。下列说法不正确的是( )。
A.钢瓶内的高压空气对外做功,内能减少
B.钢瓶内高压空气的部分内能转化为礼花
的机械能
C.钢瓶内的高压空气在膨胀过程中,气体
密度变小
D.礼花绽放过程中,机械能保持不变
D
10.如图所示,城区的一些街道安装了太阳能路灯,灯杆顶端的太阳能电池板白天将太阳能转化为 能,给灯杆下方的蓄电池充电,将电能转化为 能储存起来,夜晚蓄电池提供电能使路灯发光。
电
化学
11.一款“神奇的永动机”如图甲所示,能让小钢球从A点先沿着弧形轨道下滑到B点,再上升到C点,最后在空中飞回到A点,如此往复循环。
(1)你认为这个永动机是真的吗? ,原因是
。
不是
违背了能量守恒定律
甲
(2)揭秘时刻:小钢球在弧形轨道运动,因为有摩擦,所以机械能会转化为 能,而机械能总量 ,不可能往复循环运动。其实秘密就在“神奇的永动机”的底座里(如图乙所示),底座里安装了电池和电磁铁,电磁铁通电后可以吸引小钢球,为小钢球提供源源不断的动力。
内
乙
减少
$