3.8 能量的转化与守恒 同步学案（含答案）

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微课九上3.8 能量的转化与守恒学案
一、知识点
1．能量转化和守恒定律：能量既不会 ，也不会 ，它只会从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到另一个物体，而在 或 过程中，能的总量 。
2．常见的能量有：化学能、 能、电能、机械能、 能、势能、 能等，这些能量之间都可以相互 或 。
3.大量的现象表明，能量的 和转化有一定的 。
二、学一学
例1：小科看到微信公众号“胜哥课程”的科学视频《神奇的磁悬浮电灯》，从悬浮与发光两个角度看都很神奇。经“胜哥”揭秘后恍然大悟。如图就是“磁悬浮电灯”，由灯泡和底座两部分组成。灯泡悬浮在空中，看起来内部好像没有电池，也没有导线与其相连，但它却能发光。关于“磁悬浮电灯”的说法中，正确的是---( )

A. “磁悬浮电灯”发光，不需要消耗能量
B. “磁悬浮电灯”是高科技产品，不必遵守能量守恒定律
C. “磁悬浮电灯”不掉下来，是因为它受到的磁力大于重力
D. “磁悬浮电灯”发光所需要的能量一定需要通过某种方式获取
解析：（1）（2）（4）根据能量转化和守恒定律分析判断。（3）根据二力平衡的知识判断。
能量既不会创生，也不会消失，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，这就是能量转化守恒定律，自然界的所有现象都要遵守，故A、B错误；
根据能量转化和守恒定律可知，“磁悬浮电灯”发光的能量肯定通过某种方式获取，故D正确；“磁悬浮电灯”不掉下来，处于平衡状态，那么它受到向下的重力和向上的磁力相互平衡，即二者相等，故C错误。
故选D。
例2：如图为伽利略斜面实验图示，这是一种 实验，因为该实验必须在 的前提下才能实现。在该实验中，小球好像“记住”了运动的起始高度，事实上，小球“记住”的是与起始高度相联系的 。
解析：从斜面最高点滚下，小球的机械能守恒，机械能保持不变；小球会滚到对面斜面上的最高处，此时两点的机械能相同，由于此时动能为0，所以重力势能相同，即高度相同，据此分析解答。 图为伽利略斜面实验图示，这是一种理想实验，因为该实验必须在没有摩擦的前提下才能实现。在该实验中，小球好像“记住”了运动的起始高度，事实上，小球“记住”的是与起始高度相联系的能量。
故答案为：理想；没有摩擦；能量。
三、练一练
1.关于能量守恒定律的理解，下列说法正确的是---( )
A. 能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B. 能量守恒定律既适用于能量的转化，又适用于能量的转移
C. 由于能量的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机
D. 凡是能量守恒的过程，就一定会发生能量的转化
2.下列四种过程中，只发生能量的转移而不发生能量转化的是---( )
A. 烧水时，水蒸气顶起壶盖 B. 给电动自行车的蓄电池充电
C. 冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷 D. 闭合开关后，小灯泡发光
3.下列装置工作时，有关能量转化的说法正确的是---( )
A. 电动机将电能转化为机械能 B. 汽油机将机械能转化为内能
C. 千电池将电能转化为化学能 D. 发电机将内能转化为电能
4.火力发电站是利用煤来发电的。下列关于它在发电过程中的能量转化的描述，正确的是---( )
A. 机械能--内能--化学能--电能 B. 化学能--内能--机械能--电能
C. 化学能--势能--动能- --电能 D. 内能--化学能--机械能--电能
5.关于利用能量转化与守恒解释实际问题，下列说法正确的是---( )
A. 按照能量守恒定律，某个物体的能量总和是不变的
B. 摩擦生热的过程是不可逆过程
C. 空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
D. “摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律
6.毛主席的《沁园春．雪》气势磅礴，其中有这样一句：“一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕。”从能量转化的角度来看，弯弓射箭的过程是---( )
A. 动能转化为重力势能 B. 弹性势能转化为动能
C. 重力势能转化为动能 D. 动能转化为弹性势能
7.太阳能公路由三层组成：最上层为半透明的保护层，保护内部元件的同时也可以让太阳光透过；中间层为太阳能电池，用来产生电力；最底下的一层则用来隔绝土壤的湿气， 避免其影响到内部的线路。该设计可以将电力储存起来供给照明，同时也可以起加热的作用，避免冬天路面结冰。据上所述，下列说法错误的是---( )
A. 中间层太阳能电池主要是利用太阳能转化为化学能
B. 最底层主要是为防止电路短路
C. 该设计可以起加热的作用，是利用电流的热效应
D. 冬天路面结冰，人容易摔倒是因为接触面越光滑，摩擦力越小
8.“胜哥”将同一小球以同样的速度v沿着与水平方向成θ角斜向上抛出， 一个在空中、另一个沿光滑斜面，若不计阻力，小球能到达的最高点分别为h1和h2 ， 则h1和h2的关系是---( )
A. h1=h2 B. h1＜h2 C. h1＞h2 D. 都有可能
9.如图所示，“胜哥”在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至 P 点，使细线处于拉直状态，然后由静止开始释放，小球经 M、N 至右侧最高点 Q。下列分析正确的是---( )
A. 小球从P点到M点的过程中运动状态不变
B. 小球从M点到N点的过程中机械能保持不变
C. 小球到达Q点时，将返回N点，这是因为小球有惯性
D. 若小球到达Q点时细线断开，小球将竖直下落
10. 2018年1月19日，“德清一号”卫星成功发射升空并顺利进入预定轨道。它是全国首颗以县域冠名的卫星，主要围绕测绘、交通、水利、环保、农业、统计等多个行业提供遥感应用服务。下列说法正确的是---( )
A. “德清一号”环绕着地球运动是受平衡力的作用
B. “德清一号”太阳能电池阵帆板能将太阳能转化电能
C. “德清一号”离地球越远时机械能越大
D. “德清一号”从近地点飞向远地点是因为受到惯性的作用
11. “水往低处流”；空气不会自行聚拢；“胜哥”爬杆只能爬上去却无法滑上去。这些事例都说明了一个问题：能量的转化和转移都是有 的。核电站是利用核能进行发电的，目前核电站的核反应堆中发生的是人工可以控制的核 （选填“聚变”/“裂变”）。单缸汽油机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是 冲程。
12.地热是一种新能源，怎样利用地热是人类正在探索的一个重大课题。如图所示为一个地热发电装置。地热发电过程中的能量转化可用下图表示，请在空白处填上能量的名称。
13.汽车刹车时，由于发生摩擦，汽车的动能转化并转移为地面、空气的 能。这些能量不能自动地用来再次开动汽车，这说明能量的转化、转移具有 。
14.下列过程：①弓把箭射出去，②瀑布下落，③向上投出篮球，其中属于动能转化成势能的是 (填序号，下同)，属于势能转化成动能的是 。
15.如图所示是某公路上的“避险车道"。该车道是由粗糙的碎石铺成的一个陡坡，其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。当行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。避险车道主要是将高速行驶汽车的 能转化为 。
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