
1.了解生活中常見的能量;
2.理解能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程;
3.理解在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量是保持不變的;
4.掌握用能量守恒的觀點分析生活中的物理現(xiàn)象。
知識點一:能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移
1.能量的存在形式
2.能量的轉(zhuǎn)化
在一定條件下,能量可以從一種形式的能量轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量,這種現(xiàn)象叫能量的轉(zhuǎn)化。自然界轉(zhuǎn)化各種形式的能,在一定條件下都可以相互轉(zhuǎn)化。如圖為能量轉(zhuǎn)化示意圖。
3.能量的轉(zhuǎn)移
能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,也可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。例如,在熱傳遞過程中,內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,或從物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分,這屬于能量的轉(zhuǎn)移。
轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移的區(qū)別
(1)能量的轉(zhuǎn)化:能量的轉(zhuǎn)化時能的形式發(fā)生了改變。在能量轉(zhuǎn)化過程中,一種形式的能量增加了,必然其他形式的能量減少了。
(2)能量的轉(zhuǎn)移:能量的轉(zhuǎn)移是指能量從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,能量的形式?jīng)]有改變。
知識點二:能量守恒定律
能量守恒定律
(1)能量守恒定律內(nèi)容:能量既不會消滅,也不會創(chuàng)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,能量的總量保持不變。
(2)對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。大到天體,小到原子核,也無論是物理學問題還是化學、生物學、地理學、天文學的問題,所有能量轉(zhuǎn)化的過程,都遵從能量守恒定律。
②能量守恒定律包括“能量轉(zhuǎn)化”和“能量轉(zhuǎn)移”兩個方面。
(3)機械能守恒和能量守恒的區(qū)別與聯(lián)系
(1)機械能守恒需要滿足一定的條件,能量守恒不需要條件。
(2)機械能守恒是能量守恒的特殊情況。
2. 永動機
(1)不少人曾設想制造一種不需要動力就能源源不斷地對外做功的機器,人們把這種機器叫做永動機。然而,從沒有一種永動機成功過。
(2)能量守恒定律使人們認識到:任何一部機器,只能使能量從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,而不能無中生有地制造能量。因此,根本不可能制造出永動機。
考點一:能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化
角度1:能量的轉(zhuǎn)化
例1.
我國大力發(fā)展火力發(fā)電,火電站進的是煤,出的是電,在這個過程中能量的轉(zhuǎn)化是( )
A.機械能內(nèi)能化學能電能
B.化學能內(nèi)能機械能電能
C.化學能重力勢能動能電能
D.內(nèi)能化學能機械能電能
角度2:能量的轉(zhuǎn)移
例2.
童年時將踩癟但沒有破裂的乒乓球放入熱水中,球內(nèi)氣體通過______方式增加內(nèi)能使氣壓增大,癟下去的部分很快恢復了原狀。從能量的角度看,這是內(nèi)能的_______(選填“轉(zhuǎn)移”或“轉(zhuǎn)化”)過程。
角度3:轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的區(qū)分
例3.
下列關于能量的說法中( )
①燃料燃燒時,化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
②加熱電器工作時,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能;
③烤火取暖,說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移;
④能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移,能量總和會逐漸減少
A.只有①③正確B.只有①②正確C.只有③④正確D.只有②④正確
考點二:能量守恒
角度1:能量守恒
例4.
如圖所示,掉在地上的彈性小球會跳起,但是越跳越低。下列說法正確的是( )
A.彈性小球反復跳起落下過程中,小球機械能總量保持不變
B.小球越跳越低,說明小球的一部分機械轉(zhuǎn)化為其它形式的能量
C.小球越跳越低,說明能量不可能是守恒的
D.小球越跳越低,最終會停止跳動,說明小球的機械能憑空消失
角度2:永動機問題
例5.
記憶合金是一種特殊的材料,能夠記住自身的形狀,不論發(fā)生怎樣的形變,稍微加熱就會恢復如初。如圖所示為“記憶合金魔輪”,安裝在轉(zhuǎn)輪上的記憶合金彈簧在高于其“轉(zhuǎn)變溫度”的水中縮短,在空氣中伸長,在力的作用下,轉(zhuǎn)輪便轉(zhuǎn)動起來了。若在下面放上熱水,魔輪就會不停地轉(zhuǎn)下去,就制成了一個“永動機”。你認為這種方案______(選填“可行”或“不可行”),理由是______。
1.(2022·湖南湘西·統(tǒng)考中考真題)以下情景中,將電能轉(zhuǎn)化為機械能的是( )
A.核電站利用反應堆產(chǎn)生內(nèi)能B.電動機通電轉(zhuǎn)動的過程
C.光伏電池充電的過程D.汽油機的做功沖程
2.(2022·湖南益陽·統(tǒng)考中考真題)下列能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的情景中,屬于能量轉(zhuǎn)移的是( )
A.燃料燃燒時發(fā)熱
B.用熱水袋取暖
C.鉆木取火
D.電動機帶動水泵把地下水送到地面
3.(2022·廣西·統(tǒng)考中考真題)2022年6月5日,長征二號F遙十四運載火箭搭載神舟十四號載人飛船成功發(fā)射升空。關于運載火箭發(fā)射升空時涉及的物理知識,下列說法正確的是( )
A.使用的燃料熱值較小
B.大量“白氣”涌向四周是擴散現(xiàn)象
C.燃料燃燒時將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學能
D.燃氣主要通過熱傳遞使周圍的空氣內(nèi)能增大
4.(2022·云南·統(tǒng)考中考真題)關于圖所示的熱現(xiàn)象,說法正確的是( )
A.圖甲中炙熱的鐵水具有內(nèi)能,冰冷的冰塊沒有內(nèi)能
B.圖乙中冬天搓手取暖是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
C.圖丙中用濕毛巾冷敷降溫是通過熱傳遞的方式減小人體的內(nèi)能
D.圖丁中能量轉(zhuǎn)化與汽油機做功沖程能量轉(zhuǎn)化都是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
5.(2022·湖北恩施·統(tǒng)考中考真題)小希在夜間看到明亮的宣傳欄內(nèi)有禁毒防毒、燃氣使用等安全常識。
(1)用燃氣灶將水加熱到沸騰后,繼續(xù)加熱,水的溫度________(選填“會”或“不會”)升高;壺中噴出的水蒸氣溫度高,液化會________,不注意可能被燙到;
(2)小希家某天使用了0.5m3天然氣,其完全燃燒放熱大約是________J;(天然氣的熱值約為3.8×107J/m3)
(3)宣傳欄選材采用了環(huán)保材料與綠色能源,頂部安裝有太陽能電池板,它給鋰電池充電時,是將電能轉(zhuǎn)化為________能。
6.(2021·青海西寧·統(tǒng)考中考真題)龍羊峽水電站攔河大壩使上游水位升高,提高了水的______能。水從大壩的上游流下時沖擊水輪機發(fā)電,水的能量最終轉(zhuǎn)化為______能。
7.(2020·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題)2020年1月18日,第十屆江蘇。“臺灣燈會”在常州恐龍城開幕。如圖所示為展會中的“走馬燈”,點燃底部蠟燭,熱空氣上升驅(qū)動扇葉轉(zhuǎn)動,觀眾驚奇地看到紙片小人的影子動了起來。熱空氣上升驅(qū)動扇葉轉(zhuǎn)動的能量轉(zhuǎn)化方式為______,這與四沖程汽油機的______沖程相同。
8.(2022·江蘇揚州·統(tǒng)考中考真題)利用氣球可以完成下列實驗:
(1)在氣球上粘上小塑料顆粒,代表宇宙中的天體,氣球膨脹時,任意一個塑料顆粒周圍的其他的塑料顆粒都與它___________,可模擬宇宙膨脹現(xiàn)象。
(2)如圖1所示,充滿氣體的氣球向左噴氣而向右飛出,說明___________,此過程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化與圖___________(選填“2”或“3”)中的能量轉(zhuǎn)化是一致的。
1.小明用煤氣灶燒水時,進行了如下思考,正確的是( )
A.水沸騰時,壺蓋被掀起,這是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.煤氣燃燒越充分,其熱值越大
C.壺內(nèi)水溫度升高的過程中內(nèi)能增大
D.性能好的燃氣灶熱機效率能達到100%
2.關于能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移,下列說法正確的是( )
A.冬天用熱水袋取暖,內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移
B.給手機充電是將化學能轉(zhuǎn)化為電能
C.暖瓶塞被熱氣沖開,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D.燃料燃燒是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學能
3.大客車沿盤山公路下山的過程中,司機師傅會不時地踩剎車,當車行駛至中途還會停下來,用水龍頭向車輪閘片處噴水。對于上述現(xiàn)象,王同學聯(lián)想到幾個相關物理知識:
①噴水的主要目的是為降低車閘的溫度,以防車閘溫度過高而損壞
②下山過程中,機械能保持不變
③下山過程中,重力對汽車不做功
④剎車過程中有部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
你認為該同學的認識中正確的有( )
A.①②③B.①④C.①③④D.①②③④
4.如圖所示,機械能與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的事例中,與圖中內(nèi)燃機工作沖程相同的是( )
A.瓶塞飛出B.彎折鐵絲
C.壓縮氣體D.鉆木取火
5.市面上出售一種裝有太陽能電扇的帽子(如圖所示)。在陽光的照射下,小電扇快速轉(zhuǎn)動,該裝置的能量轉(zhuǎn)化情況是( )
A.太陽能電能機械能B.太陽能機械能電能
C.電能太陽能機械能D.機械能太陽能電能
6.利用高壓鍋煮飯時,鍋內(nèi)水沸騰時水蒸氣會推動鍋蓋上的限壓閥運動,此過程相當于四沖程汽油機工作時的 _____沖程;電動自行車在使用過程中,是將電能主要轉(zhuǎn)化為 _____能。
7.如圖是一位“發(fā)明家”設計的一種水動機。利用上水池的水使水輪發(fā)電機發(fā)電,然后,利用發(fā)電機發(fā)出的電能驅(qū)動抽水機把下水池的水再抽回上水池(一部分電能供用電器使用)。這樣不斷循環(huán)下去,就可以制成一個永動機。這個永動機______(填“能”或“不能”)持續(xù)運轉(zhuǎn),因為它違背了______定律。
8.“高空拋物”已成為城市的痛,一個50g的雞蛋從高約70m的25樓落下,可使人當場死亡,說明雞蛋的重力勢能與質(zhì)量和___________有關,重力做的功為___________J。雞蛋在下落過程中,重力勢能___________(填“變大”、 “變小”或“不變”),機械能___________(選填“守恒”或“不守恒”)。(g取10N/kg)
9.如圖甲所示,在試管內(nèi)裝些水,用橡膠塞塞住管口,給水加熱。這是通過___________的方式改變水的內(nèi)能。加熱一段時間后,橡膠塞在水蒸氣壓力的作用下沖出去。其能量轉(zhuǎn)化情況與四沖程熱機___________沖程相同。如圖乙所示,在測量滑動摩擦力大小的實驗中,用彈簧測力計拉著木塊水平向右做___________運動,木塊受到的滑動摩擦力大小等于拉力大小。這里通過測量拉力大小來間接測出摩擦力大小,運用了___________(選填“轉(zhuǎn)換法”或“放大法”)。
10.能量可以導致事物的發(fā)生、引起物質(zhì)的變化,它無處不在,并有多種形式.我們聽見的聲音是一種能,叫做 _____ ;看見的光也是一種能,叫做 _____ ;感到的熱也是一種能,叫做 _____ ;物體運動也具有能,叫做 _____ 等等。
第06講 能量的轉(zhuǎn)化和守恒
1.了解生活中常見的能量;
2.理解能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程;
3.理解在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量是保持不變的;
4.掌握用能量守恒的觀點分析生活中的物理現(xiàn)象。
知識點一:能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移
1.能量的存在形式
2.能量的轉(zhuǎn)化
在一定條件下,能量可以從一種形式的能量轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量,這種現(xiàn)象叫能量的轉(zhuǎn)化。自然界轉(zhuǎn)化各種形式的能,在一定條件下都可以相互轉(zhuǎn)化。如圖為能量轉(zhuǎn)化示意圖。
3.能量的轉(zhuǎn)移
能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,也可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。例如,在熱傳遞過程中,內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,或從物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分,這屬于能量的轉(zhuǎn)移。
轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移的區(qū)別
(1)能量的轉(zhuǎn)化:能量的轉(zhuǎn)化時能的形式發(fā)生了改變。在能量轉(zhuǎn)化過程中,一種形式的能量增加了,必然其他形式的能量減少了。
(2)能量的轉(zhuǎn)移:能量的轉(zhuǎn)移是指能量從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,能量的形式?jīng)]有改變。
知識點二:能量守恒定律
能量守恒定律
(1)能量守恒定律內(nèi)容:能量既不會消滅,也不會創(chuàng)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,能量的總量保持不變。
(2)對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。大到天體,小到原子核,也無論是物理學問題還是化學、生物學、地理學、天文學的問題,所有能量轉(zhuǎn)化的過程,都遵從能量守恒定律。
②能量守恒定律包括“能量轉(zhuǎn)化”和“能量轉(zhuǎn)移”兩個方面。
(3)機械能守恒和能量守恒的區(qū)別與聯(lián)系
(1)機械能守恒需要滿足一定的條件,能量守恒不需要條件。
(2)機械能守恒是能量守恒的特殊情況。
2. 永動機
(1)不少人曾設想制造一種不需要動力就能源源不斷地對外做功的機器,人們把這種機器叫做永動機。然而,從沒有一種永動機成功過。
(2)能量守恒定律使人們認識到:任何一部機器,只能使能量從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,而不能無中生有地制造能量。因此,根本不可能制造出永動機。
考點一:能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化
角度1:能量的轉(zhuǎn)化
例1.
我國大力發(fā)展火力發(fā)電,火電站進的是煤,出的是電,在這個過程中能量的轉(zhuǎn)化是( )
A.機械能內(nèi)能化學能電能
B.化學能內(nèi)能機械能電能
C.化學能重力勢能動能電能
D.內(nèi)能化學能機械能電能
【答案】B
【詳解】火力發(fā)電是通過煤的燃燒,將燃料的化學能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,水蒸氣膨脹做功轉(zhuǎn)化為渦輪的機械能,渦輪帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動將機械能轉(zhuǎn)化為電能,故整個過程的能量轉(zhuǎn)化是:化學能內(nèi)能機械能電能,故B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
角度2:能量的轉(zhuǎn)移
例2.
童年時將踩癟但沒有破裂的乒乓球放入熱水中,球內(nèi)氣體通過______方式增加內(nèi)能使氣壓增大,癟下去的部分很快恢復了原狀。從能量的角度看,這是內(nèi)能的_______(選填“轉(zhuǎn)移”或“轉(zhuǎn)化”)過程。
【答案】 熱傳遞 轉(zhuǎn)移
【詳解】[1][2]將將踩癟但沒有破裂的乒乓球放入熱水中,溫度高的熱水將熱量轉(zhuǎn)移給溫度低的乒乓球,通過熱傳遞的方式使乒乓球的內(nèi)能增大,是能量的轉(zhuǎn)移。
角度3:轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的區(qū)分
例3.
下列關于能量的說法中( )
①燃料燃燒時,化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
②加熱電器工作時,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能;
③烤火取暖,說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移;
④能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移,能量總和會逐漸減少
A.只有①③正確B.只有①②正確C.只有③④正確D.只有②④正確
【答案】A
【詳解】①燃料燃燒時,消耗化學能,得到內(nèi)能,化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故①正確;
②加熱電器工作時,消耗電能,得到內(nèi)能,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故②錯誤;
③烤火取暖,是用熱傳遞的方式改變內(nèi)能,說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移,故③正確;
④根據(jù)能量守恒知,能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量會保持不變,故④錯誤。
故選A。
考點二:能量守恒
角度1:能量守恒
例4.
如圖所示,掉在地上的彈性小球會跳起,但是越跳越低。下列說法正確的是( )
A.彈性小球反復跳起落下過程中,小球機械能總量保持不變
B.小球越跳越低,說明小球的一部分機械轉(zhuǎn)化為其它形式的能量
C.小球越跳越低,說明能量不可能是守恒的
D.小球越跳越低,最終會停止跳動,說明小球的機械能憑空消失
【答案】B
【詳解】A.由圖可知,小球運動過程中彈起的高度越來越小,這說明小球的機械能減少,故A錯誤;
BC.機械能減少的原因是克服與空氣摩擦做功,與地面撞擊做功,將機械能轉(zhuǎn)化成了部分內(nèi)能,但能量的總量是守恒的,故B正確,C錯誤;
D.能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失;根據(jù)能量守恒定律可知,所有能量轉(zhuǎn)化的過程,都遵循能量守恒定律,故D錯誤。
故選B。
角度2:永動機問題
例5.
記憶合金是一種特殊的材料,能夠記住自身的形狀,不論發(fā)生怎樣的形變,稍微加熱就會恢復如初。如圖所示為“記憶合金魔輪”,安裝在轉(zhuǎn)輪上的記憶合金彈簧在高于其“轉(zhuǎn)變溫度”的水中縮短,在空氣中伸長,在力的作用下,轉(zhuǎn)輪便轉(zhuǎn)動起來了。若在下面放上熱水,魔輪就會不停地轉(zhuǎn)下去,就制成了一個“永動機”。你認為這種方案______(選填“可行”或“不可行”),理由是______。
【答案】 不可行 “永動機”違背了能量守恒原理
【詳解】[1][2]取一根彈簧為研究對象,我們研究它轉(zhuǎn)動一周的過程。彈簧在水中吸收內(nèi)能,大部分能量轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動的動能,該過程中彈簧還要克服空氣和水的阻力做功,并且在空氣中釋放內(nèi)能;該永動機需要外力來維持,違背了能量守恒原理,不可行。
1.(2022·湖南湘西·統(tǒng)考中考真題)以下情景中,將電能轉(zhuǎn)化為機械能的是( )
A.核電站利用反應堆產(chǎn)生內(nèi)能B.電動機通電轉(zhuǎn)動的過程
C.光伏電池充電的過程D.汽油機的做功沖程
【答案】B
【詳解】A.核電站利用反應堆產(chǎn)生內(nèi)能,將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A不符合題意;
B.電動機通電轉(zhuǎn)動的過程,將電能轉(zhuǎn)化為機械能,故B符合題意;
C.光伏電池充電的過程,將光能轉(zhuǎn)化為電能,故C不符合題意;
D.汽油機的做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故D不符合題意。
故選B。
2.(2022·湖南益陽·統(tǒng)考中考真題)下列能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的情景中,屬于能量轉(zhuǎn)移的是( )
A.燃料燃燒時發(fā)熱
B.用熱水袋取暖
C.鉆木取火
D.電動機帶動水泵把地下水送到地面
【答案】B
【詳解】A.燃料燃燒時,將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,屬于能量的轉(zhuǎn)化,故A不符合題意;
B.用熱水袋取暖,是熱傳遞過程,內(nèi)能從熱水袋轉(zhuǎn)移到其它物體向上,屬于能量的轉(zhuǎn)移,故B符合題意;
C.鉆木取火,是克服摩擦做功,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,屬于能量的轉(zhuǎn)化,故C不符合題意;
D.電動機帶動水泵把地下水送到地面,電動機工作時將電能轉(zhuǎn)化為機械能,屬于能量的轉(zhuǎn)化,故D不符合題意。
故選B。
3.(2022·廣西·統(tǒng)考中考真題)2022年6月5日,長征二號F遙十四運載火箭搭載神舟十四號載人飛船成功發(fā)射升空。關于運載火箭發(fā)射升空時涉及的物理知識,下列說法正確的是( )
A.使用的燃料熱值較小
B.大量“白氣”涌向四周是擴散現(xiàn)象
C.燃料燃燒時將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學能
D.燃氣主要通過熱傳遞使周圍的空氣內(nèi)能增大
【答案】D
【詳解】A.運載火箭的燃料一般選擇熱值比較大的,這樣在燃燒相同質(zhì)量的燃料時,可以釋放更多的熱量,故A錯誤;
B.“白氣”屬于水蒸氣遇冷液化的小水珠,而擴散是分子彼此進入對方的現(xiàn)象,所以大量“白氣”涌向四周不是擴散現(xiàn)象,故B錯誤;
C.火箭發(fā)射升空時,首先燃燒燃料,將燃料的化學能轉(zhuǎn)化為燃氣的內(nèi)能,故C錯誤;
D.噴出燃氣時,會釋放大量熱量,主要通過熱傳遞使周圍的空氣內(nèi)能增大,故D正確。
故選D。
4.(2022·云南·統(tǒng)考中考真題)關于圖所示的熱現(xiàn)象,說法正確的是( )
A.圖甲中炙熱的鐵水具有內(nèi)能,冰冷的冰塊沒有內(nèi)能
B.圖乙中冬天搓手取暖是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
C.圖丙中用濕毛巾冷敷降溫是通過熱傳遞的方式減小人體的內(nèi)能
D.圖丁中能量轉(zhuǎn)化與汽油機做功沖程能量轉(zhuǎn)化都是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】C
【詳解】A.不管物體溫度高低,都具有內(nèi)能,一切物體都具有內(nèi)能,故A錯誤;
B.冬天搓手取暖是通過做功的方式改變手的內(nèi)能,此過程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B錯誤;
C.用濕毛巾冷敷降溫,濕毛巾從人體吸收熱量,使人體降溫,內(nèi)能減小,所以是通過熱傳遞的方式減小人體的內(nèi)能,故C正確;
D.向下壓活塞,對筒內(nèi)空氣做功,空氣內(nèi)能增加,溫度升高,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;汽油機做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,二者能量轉(zhuǎn)化不同,故D錯誤。
故選C。
5.(2022·湖北恩施·統(tǒng)考中考真題)小希在夜間看到明亮的宣傳欄內(nèi)有禁毒防毒、燃氣使用等安全常識。
(1)用燃氣灶將水加熱到沸騰后,繼續(xù)加熱,水的溫度________(選填“會”或“不會”)升高;壺中噴出的水蒸氣溫度高,液化會________,不注意可能被燙到;
(2)小希家某天使用了0.5m3天然氣,其完全燃燒放熱大約是________J;(天然氣的熱值約為3.8×107J/m3)
(3)宣傳欄選材采用了環(huán)保材料與綠色能源,頂部安裝有太陽能電池板,它給鋰電池充電時,是將電能轉(zhuǎn)化為________能。
【答案】 不會 放熱 1.9×107 化學
【詳解】(1)[1]水在沸騰時的溫度規(guī)律是,繼續(xù)吸熱,但溫度保持不變。
[2]燒水時看到的白氣是水壺內(nèi)出來的水蒸氣遇冷液化形成的小水珠,液化會放出熱量。
(2)[3]完全燃燒0.5m3天然氣放出熱量Q放=Vq=0.5m3×3.8×107J/m3=1.9×107J
(3)[4]蓄電池放電是化學能轉(zhuǎn)化為電能,充電是電能轉(zhuǎn)化成化學能。所以鋰電池充電時將電能轉(zhuǎn)化為化學能儲存起來。
6.(2021·青海西寧·統(tǒng)考中考真題)龍羊峽水電站攔河大壩使上游水位升高,提高了水的______能。水從大壩的上游流下時沖擊水輪機發(fā)電,水的能量最終轉(zhuǎn)化為______能。
【答案】 重力勢(機械) 電
【詳解】[1]水位上游升高,即水的位置升高,所以是水的重力勢能增加了。
[2]水由上游流下沖擊水輪機發(fā)電的過程是水的能量轉(zhuǎn)化為電能。
7.(2020·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題)2020年1月18日,第十屆江蘇?!芭_灣燈會”在常州恐龍城開幕。如圖所示為展會中的“走馬燈”,點燃底部蠟燭,熱空氣上升驅(qū)動扇葉轉(zhuǎn)動,觀眾驚奇地看到紙片小人的影子動了起來。熱空氣上升驅(qū)動扇葉轉(zhuǎn)動的能量轉(zhuǎn)化方式為______,這與四沖程汽油機的______沖程相同。
【答案】 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 做功
【分析】(1)根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化的特點;氣體溫度升高,氣體的密度變小,熱空氣向上運動。
(2)內(nèi)燃機的四個沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是壓縮沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是做功沖程;壓縮沖程和做功沖程都是通過做功的方式改變內(nèi)能的。
【詳解】[1][2]點燃蠟燭時,氣體溫度升高,氣體的密度變小,熱空氣就會向上運動,運動的熱空氣推動扇葉轉(zhuǎn)動,運動的熱空氣對外做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,該沖程和四沖程汽油機的做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。
【點睛】本題考查了能量的轉(zhuǎn)化以及氣體受熱膨脹的特點,是一道基礎題。
8.(2022·江蘇揚州·統(tǒng)考中考真題)利用氣球可以完成下列實驗:
(1)在氣球上粘上小塑料顆粒,代表宇宙中的天體,氣球膨脹時,任意一個塑料顆粒周圍的其他的塑料顆粒都與它___________,可模擬宇宙膨脹現(xiàn)象。
(2)如圖1所示,充滿氣體的氣球向左噴氣而向右飛出,說明___________,此過程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化與圖___________(選填“2”或“3”)中的能量轉(zhuǎn)化是一致的。
【答案】 遠離 力的作用是相互的 3
【詳解】(1)[1]為了形象的說明宇宙大爆炸,課本上將一個粘有小塑料顆粒的氣球看成宇宙,小塑料顆粒代表宇宙中的天體,氣球膨脹時,任意一個塑料顆粒周圍的其他的塑料顆粒都與它遠離,表示宇宙中的天體在相互遠離,這里運用的是類比法。
(2)[2]充滿氣體的氣球向左噴氣而向右飛出,說明力的作用是相互的。
[3]充滿氣體的氣球向左噴氣而向右飛出,氣球內(nèi)的氣體向外噴出,氣體對外做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為球的機械能,由圖2可知,進氣門和排氣門都關閉,活塞向上運動,屬于壓縮沖程,壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;由圖3可知,進氣門和排氣門都關閉,活塞向下運動,屬于做功沖程,做功沖程的能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,所以充滿氣體的氣球向左噴氣而向右飛出過程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化與圖3中的能量轉(zhuǎn)化是一致的。
1.小明用煤氣灶燒水時,進行了如下思考,正確的是( )
A.水沸騰時,壺蓋被掀起,這是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.煤氣燃燒越充分,其熱值越大
C.壺內(nèi)水溫度升高的過程中內(nèi)能增大
D.性能好的燃氣灶熱機效率能達到100%
【答案】C
【詳解】A.水沸騰時,壺蓋被掀起,這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故A錯誤;
B.燃料的熱值是燃料的一種特性,只決定于燃料的種類,與質(zhì)量和燃燒情況等無關,故B錯誤;
C.壺內(nèi)水溫度升高的過程中,水分子運動劇烈,內(nèi)能增大,故C正確;
D.因為有能量損失,燃氣灶熱機效率不可能達到100%,故D錯誤。
故選C。
2.關于能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移,下列說法正確的是( )
A.冬天用熱水袋取暖,內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移
B.給手機充電是將化學能轉(zhuǎn)化為電能
C.暖瓶塞被熱氣沖開,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D.燃料燃燒是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學能
【答案】A
【詳解】A.冬天用熱水袋取暖,是內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移,是通過熱傳遞來改變物體的內(nèi)能,故A正確;
B.給手機充電是將電能轉(zhuǎn)化為化學能,故B錯誤;
C.暖瓶塞被熱氣沖開,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能,故C錯誤;
D.燃料燃燒是將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故D錯誤。
故選A。
3.大客車沿盤山公路下山的過程中,司機師傅會不時地踩剎車,當車行駛至中途還會停下來,用水龍頭向車輪閘片處噴水。對于上述現(xiàn)象,王同學聯(lián)想到幾個相關物理知識:
①噴水的主要目的是為降低車閘的溫度,以防車閘溫度過高而損壞
②下山過程中,機械能保持不變
③下山過程中,重力對汽車不做功
④剎車過程中有部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
你認為該同學的認識中正確的有( )
A.①②③B.①④C.①③④D.①②③④
【答案】B
【詳解】①噴水的目的是防止車閘因溫度過高而損壞,故用水來降溫,故①正確;
②大客車的下降過程,是一個將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的過程,為了防止速度過快引起事故,所以要剎車減速。由于摩擦使車減速,導致了車的動能減小,高度降低,重力勢能減小,所以機械能減小,故②錯誤;
③重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的過程就是重力做功的過程,故③錯誤;
④剎車的過程是一個摩擦生熱的過程,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故④正確。
由此可知正確的是①④。
故選B。
4.如圖所示,機械能與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的事例中,與圖中內(nèi)燃機工作沖程相同的是( )
A.瓶塞飛出B.彎折鐵絲
C.壓縮氣體D.鉆木取火
【答案】A
【詳解】由圖可知,內(nèi)燃機兩氣門關閉,活塞下行,是做功沖程,對外做功時,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
A.當瓶塞跳起時,同時還能看到瓶口出現(xiàn)“白霧”的現(xiàn)象,說明水蒸氣對塞子做功,內(nèi)能減少,溫度降低,這一過程的能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,與內(nèi)燃機的做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。故A符合題意;
B.彎折鐵絲是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,與圖中內(nèi)燃機工作沖程不同,故B不符合題意;
C.壓縮氣體做功,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,與圖中內(nèi)燃機工作沖程不同,故C不符合題意;
D.鉆木取火是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,與圖中內(nèi)燃機工作沖程不同,故D不符合題意。
故選A。
5.市面上出售一種裝有太陽能電扇的帽子(如圖所示)。在陽光的照射下,小電扇快速轉(zhuǎn)動,該裝置的能量轉(zhuǎn)化情況是( )
A.太陽能電能機械能B.太陽能機械能電能
C.電能太陽能機械能D.機械能太陽能電能
【答案】A
【詳解】太陽能電池板吸收太陽能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,小電扇轉(zhuǎn)動時消耗電能將電能轉(zhuǎn)化機械能,故A符合題意,BCD不符合題意。
故選A。
6.利用高壓鍋煮飯時,鍋內(nèi)水沸騰時水蒸氣會推動鍋蓋上的限壓閥運動,此過程相當于四沖程汽油機工作時的 _____沖程;電動自行車在使用過程中,是將電能主要轉(zhuǎn)化為 _____能。
【答案】 做功 機械
【詳解】[1]利用高壓鍋煮飯時,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為限壓閥的機械能,該過程與汽油機的做功沖程的能量轉(zhuǎn)換是一樣的,相當于四沖程汽油機工作時的做功沖程。
[2]電動自行車在使用過程中,消耗了電能,產(chǎn)生了機械能,是將電能主要轉(zhuǎn)化為機械能。
7.如圖是一位“發(fā)明家”設計的一種水動機。利用上水池的水使水輪發(fā)電機發(fā)電,然后,利用發(fā)電機發(fā)出的電能驅(qū)動抽水機把下水池的水再抽回上水池(一部分電能供用電器使用)。這樣不斷循環(huán)下去,就可以制成一個永動機。這個永動機______(填“能”或“不能”)持續(xù)運轉(zhuǎn),因為它違背了______定律。
【答案】 不能 能量守恒
【詳解】[1][2]因為抽水發(fā)電,發(fā)電又抽水的過程中,是機械能與電能的相互轉(zhuǎn)化,在此過程中,有部分機械能和部分電能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,即機械能和電能都會逐漸減少,所以機械能和電能的總量不守恒,發(fā)電機和抽水機就不可能不停地運轉(zhuǎn)下去。不可能永遠有供用電器工作的電。
8.“高空拋物”已成為城市的痛,一個50g的雞蛋從高約70m的25樓落下,可使人當場死亡,說明雞蛋的重力勢能與質(zhì)量和___________有關,重力做的功為___________J。雞蛋在下落過程中,重力勢能___________(填“變大”、 “變小”或“不變”),機械能___________(選填“守恒”或“不守恒”)。(g取10N/kg)
【答案】 高度 35 減小 不守恒
【詳解】[1]雞蛋從越高的地方落下,造成的危害越大,所以重力勢能與高度有關。
[2] 50g的雞蛋從高約70m的25樓落下,重力做功
[3]雞蛋在下落過程中,高度逐漸降低,重力勢能逐漸減小。
[4]雞蛋在下落過程中,受到空氣阻力,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機械能減少,故機械能不守恒。
9.如圖甲所示,在試管內(nèi)裝些水,用橡膠塞塞住管口,給水加熱。這是通過___________的方式改變水的內(nèi)能。加熱一段時間后,橡膠塞在水蒸氣壓力的作用下沖出去。其能量轉(zhuǎn)化情況與四沖程熱機___________沖程相同。如圖乙所示,在測量滑動摩擦力大小的實驗中,用彈簧測力計拉著木塊水平向右做___________運動,木塊受到的滑動摩擦力大小等于拉力大小。這里通過測量拉力大小來間接測出摩擦力大小,運用了___________(選填“轉(zhuǎn)換法”或“放大法”)。
【答案】 熱傳遞 做功 勻速直線 轉(zhuǎn)換法
【詳解】[1]改變物體內(nèi)能的方式有熱傳遞和做功,給水加熱,這是通過熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能。
[2]高溫的水蒸氣把橡膠塞推了出去,這是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了機械能,熱機的四個沖程中只有做功沖程實現(xiàn)了把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
[3]做勻速直線運動的物體處于平衡狀態(tài),要受到平衡力的作用,此時水平方向上的拉力等于摩擦力。
[4]實驗中不能直接測出摩擦力的大小,只能通過二力平衡的原理,把摩擦力的大小轉(zhuǎn)換為拉力的大小進行測量。
10.能量可以導致事物的發(fā)生、引起物質(zhì)的變化,它無處不在,并有多種形式.我們聽見的聲音是一種能,叫做 _____ ;看見的光也是一種能,叫做 _____ ;感到的熱也是一種能,叫做 _____ ;物體運動也具有能,叫做 _____ 等等。
【答案】 聲能 光能 內(nèi)能 動能
【詳解】[1][2][3][4]能量可以導致事物的發(fā)生、引起物質(zhì)的變化,它無處不在,并有多種形式.我們聽見的聲音是一種能,叫做聲能;看見的光也是一種能,叫做光能;感到的熱也是一種能,叫做內(nèi)能;物體運動也具有能,叫做動能等等。
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這是一份人教版2023年新九年級物理暑假精品練第12講電壓(原卷版+解析),共29頁。試卷主要包含了理解電壓的概念;,知道電壓的單位及其換算關系;,了解生活中常見電源電壓值;,1V)0--15V等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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