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11.1 能量守恒定律
一、填空题（共4题）
1. 在上海世博会中国馆出了名为“叶子”的一种小型低碳化未来汽车。车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，他可将 能转化为电能；车轮的轮毂其实是四个风力发电机，可以把捕捉到的风能转化为 能，充入自身电池储存起来。与传统车相比，叶子车的优点是 （写出一点即可）。
2. 如图是高速公路的避险车道，当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可进入路面粗糙的避险车道，快速降低车速直至停止。避险车道是将车辆高速行驶时的 能转化为重力势能和 能。
3. 电路就是用导线把电源、开关等元件连接起来组成的电流的路径，蓄电池作为电源使用时将化学能转化为 。
4. 在武汉军运会射击训练馆安装有智能百叶窗调节亮度，在百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。这个过程中的能量转化是将光能转化为 能再转化为 能。射击训练时子弹击中一块木板，温度升高，子弹的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
二、选择题（共9题）
5. 能量守恒是自然界的基本规律之一。下列能量转化过程中，化学能转化为电能的是
A．用潮汐发电 B．用电灯照明
C．用干电池作电源 D．用电动机带动水泵将水抽到高处
6. 我国成功发射了“神十”载人飞船。下列说法正确的是 。
A．在“神十”随火箭升空的过程中，机械能转化为内能
B．穿越大气层时，“神十”和火箭克服摩擦，将机械能转化成内能
C．火箭的发动机选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容
D．“神十”和火箭升空的过程中，机械能的总量不变
7. 下列各图中，属于内能转化为机械能的是
A. 两手相互摩擦能发热 B. 水沸腾时蒸汽冲开壶盖
C. 锯木头锯子发烫 D. 压缩空气引火
8. 前段时间，“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点，该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气，通过氢燃料电池给车提供动力（该技术成本很高，目前仍处在试验阶段），但被曲解为“加水就能跑”。下列对该事件的看法错误的是
A．氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B．水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量
C．对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹
D．该车行驶的能量最终来源于水，水是一种能源
9. 关于能量的转化和守恒，下列说法正确的是
A．风力发电机发电时，将电能转化为机械能
B．电热水器给水加热时，效率可以达到
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，光能转化为化学能
10. 下列说法中正确的是
A．钻木取火，是将内能转化成机械能
B．酒精燃烧，是将化学能转化为内能
C．电动机工作时，是将机械能转化为电能
D．对手机电池充电，是将化学能转化为电能
11. 有一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”,末端接上电池不久后就会发热，用它可以包装面包等小食品，这种“发热纸”中发生的能量转化是
A．内能转化为电能 B．电能转化为内能
C．化学能转化为电能 D．电能转化为化学能
12. 下面的几个例子中，哪一个例子里有内能转化为机械能的过程
A．热水加入冷水中 B．放爆竹，爆竹腾空飞起
C．冬天，人在户外晒太阳 D．用电饭煲煮饭
13. 下列有关能量转化的说法错误的是
A．太阳能电池 太阳能转化为电能
B．热机工作 机械能转化为内能
C．电风扇工作 电能转化为机械能
D．水力发电 机械能转化为电能
三、简答题（共1题）
14. 同学们都知道，不同形式的能量可以在一定条件下相互转化。图表中给出了两个实例，你能做些补充吗？请另举出 个事例，完成下列表格。注意不得与实例中的能量转化关系雷同。
答案
一、填空题（共4题）
1. 【答案】太阳；电；环保、低碳、无污染
【解析】叶子车的顶部安装的是高效光电转换器，它是把太阳能转化为电能的装置；车轮的轮毂其实是四个风力发电机，它是将风能转化为电能的装置；与传统车相比，叶子车的优点是：环保、低碳、无污染。
2. 【答案】动；内
【解析】当汽车刹车失控时，具有很大的速度，因而车辆具有很大的动能；当车辆驶入避险车道后，车辆上坡，高度增加，将部分动能转化为重力势能；因为避险车道是沙石铺成的，摩擦力较大，所以还有部分动能转化为内能。
3. 【答案】电能
【解析】电路是指用导线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流的路径；蓄电池作为电源使用时将化学能转化为电能。
4. 【答案】电；机械；增大
【解析】在百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，即把太阳能（光能）转化为电能；给电动机供电，调节百叶窗的开合，电能又转化为机械能；故该过程中发生的能量转化是光能 电能 机械能。子弹击中一块木板的过程中，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，使子弹与木板的内能增大、温度升高。
二、选择题（共9题）
5. 【答案】C
【解析】【分析】化学变化中一定伴随能量的变化，化学能转换为电能发生的变化应该是由化学反应产生的能量转换为电能。
【解析】解：、潮汐发电是机械能转换为电能；
、电灯照明是电能转换为光能；
、用干电池作电源是化学能转换为电能；
、电动机带动水泵将水抽到高处是电能转换为势能。
故选：。
【点评】此题关于化学电源在实际生活中的利用的问题，解答时，必须熟知化学电源的应用原理，是解题的关键。
6. 【答案】B
【解析】在神十火箭升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，故A错误；
穿越大气层时，神十和火箭克服摩擦，将机械能转化成内能，故B正确；
火箭发动机选用液态氢燃料主要是因为氢具有较大的热值，故C错误；
神十和火箭升空过程中，速度增大，高度增大，因此动能和重力势能都增大，机械能的总量也增大，故D错误。
7. 【答案】B
【解析】图A两手相互摩察能发热，是摩擦生热，是机械能转化为内能。故不符合题意。
图B水沸腾时蒸汽冲开壶盖，是内能转化为机械能，符合题意。
图C锯木头锯子发烫，是摩擦生热，是机械能转化为内能。故不符合题意。
图D压缩空气引火，是对空气做功，是机械能转化为内能。故不符合题意。
8. 【答案】D
9. 【答案】D
【解析】A选项：风力发电机发电时，将机械能转化为电能，故错误；
B选项：电热水器给水加热的过程中，效率不可能达到 ，故错误；
C选项：酒精燃烧的过程中，化学能转化为内能，故错误；
D选项：植物光合作用，将光能转化为化学能，故D正确。
10. 【答案】B
【解析】钻木取火，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故A错误；
酒精燃烧，是将酒精的化学能转化为内能，故B正确；
电动机工作时，是将电能转化为机械能，故C错误；
对手机电池充电，电池相当于用电器，是将电能转化为化学能，故D错误。
11. 【答案】B
【解析】根据题意可知“发热纸”末端接上电池不久后就会发热，是电流热效应的应用，属于电能转化为内能。
12. 【答案】B
【解析】【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。
克服摩擦做功可以使机械能转化为内能，使物体的内能增加、温度升高；气体膨胀对外做功，气体的内能减小，转化为机械能。
【解析】解：、将热水和冷水混合，热水的内能转移到冷水，是内能的转移，不符合题意；
、爆竹点燃后腾空升起，是爆炸产生的气体膨胀做功，将内能转化为爆竹的机械能，符合题意；
、人在户外晒太阳，是通过热传递方式改变物体的内能，是能量的转移，不符合题意；
、用电饭煲煮饭，消耗电能转化为饭的内能，不符合题意；
故选：。
【点评】生活中存在很多机械能和其他形式能的转化的现象。内燃机是内能转化为机械能、发电机是机械能转化为电能、电动机是电能转化为机械能、摩擦生热是机械能转化为内能等等。
13. 【答案】B
【解析】太阳能电池消耗太阳能，得到电能，故A正确；
热机工作时，将燃料燃烧产生的内能转化为机械能对外做功，故B错误；
电风扇工作时消耗电能，得到机械能，将电能转化为机械能，故C正确；
水力发电时消耗机械能，得到电能，将机械能转化为电能，故D正确。
三、简答题（共1题）
14. 【答案】
【解析】（）钻木取火的过程是机械能转化为内能；
（）汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能；
（）光合作用是将光能转化为化学能；
（）电动机是将电能转化为机械能；
（）太阳能电池是将光能转化为电能；
（）给手机电池充电是将电能转化为化学能。
（合理即可）
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《能量守恒定律》教案
【教学目标】
1、了解能量转化可以反映自然界中各种现象不是孤立的，而是互相联系的；
2、从对现象的分析总结能量守恒定律，并用能量守恒的观点分析日常现象；
3、知道永动机不可能实现。
【教学重、难点】
1、能量守恒定律，并用能量守恒的观点分析日常现象
2、永动机不可能实现
【教学过程】
一、讲授新课
（一）、多种形式的能量
能量是对一切宏观微观物质运动的描述。相应于不同形式的运动，对应不同能量，能量亦简称能.
常见的能量有机械能、内能、电能、光能等。
你能说出下图中各物质具有什么能量吗？
1、 讨论交流：物体具有的能量
在空中运动的皮球具有机械能，一缕阳光具有太阳能。育网版权所有
暖气片内的水中，大量水分子在做无规的热运动具有内能．电池一旦接入闭合回路，它内部的化学成分将持续发生反应它具有化学能.21cnjy.com
（二）、不同形式能量的相互转化
自然界中，能量不仅可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式能量的相互转化能量之间还可以相互转化。
皮球从空中落向地面皮球的势能转化为它的动能，将电池接人电路中，电池储存的化学能便转化为了电能。同时电灯发光和热电能转化为光能和内能。21·cn·jy·com
通过上图可以发现，我们生产、生活中利用的能量追根溯源，大都来自太阳。太阳的辐射，向地球传递了巨大的能量.【来源：21·世纪·教育·网】
(三)、能量守恒定律
我们在力学部分已知道，在只有重力或弹力对 ( http: / / www.21cnjy.com )物体做功的条件下(或者不受其他外力的作用下），物体的动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，机械能守恒。
1、思考
( http: / / www.21cnjy.com )
为什么小球摆动过程中达到的最高点越来越低？ 为什么机械钟要定时上发条？
这是因为小球或钟摆在摆动过程中受到了空气的阻力，不断产生热量所以机械能不守恒。但是如果把小球或钟摆和空气分子的内能加上，总能量仍然不变。
2、能量守恒定律
大量事实表明，能量既不会凭空消灭，也不会凭 ( http: / / www.21cnjy.com )空产生，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其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
所有能量转化和转移过程，都遵守能量守恒定律。
（四）、永动机是不可能实现的
1、永动机：不消耗能量，就可以永远地运动下去，并连续不断地做功的机器。
有些永动机，看上去制作得十分巧妙，但由于违背科学规律，都失败了。永动机的失败，从反面证明了能量守恒定律的正确性。21·
世纪*教育网
2、如图所示是达·芬奇设想的永动机，你认为能实现吗？________，请说明理由________
水银的流动能不能使这个轮子不停地转下去呢？
给永动机一个动 ( http: / / www.21cnjy.com )力后，由于水银的流动，永动机在一定时间内能够保持转动，但由于摩擦力的存在，将有一部分能量以热量的形式散失掉，如果不补充能量，则机器不能永远运动，所以自然界中不可能存在永动机，它违背了能量守恒定律．故答案为：不能；违背能量守恒定律．2-1-c-n-j-y
3、讨论交流：分析一种永动机
【分析】在能量转化的过程中，总会有一部分能量以热的形式向四周扩散，成为无用的能量，所以抽水机的机械能会逐渐减小．www.21-cn-jy.com
【解答】解：永动机不可能实现，因为抽水机在此过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，所以机械能总量不守恒，永动机装置不能实现21教育网
三、课堂练习
1、根据能量守恒定律，下列情形中可能发生的是（ ）
A．出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B．不考虑空气阻力时，小球从光滑的U形槽斜面由静止滚下后，会永不停息地在两侧来回运动
C．电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
2、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
3. 下列有关能量转化和守恒，说法正确的是（ ）
A．即使科技再发达也不可能制造出永动机
B．能量守恒定律只适用于能量的转化过程
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，机械能总和不变
4、根据能量守恒定律，下列过程分析正确的是（ ）
A．内燃机做功冲程后获得的机械能，一部分对外输出，一部分转化为内能，一部分储存在飞轮里
B．充电时手机发热，电能一部分转化为内能，一部分转化为化学能
C．水沸腾时水蒸气顶起壶盖，水蒸气的内能全部转化为机械能
D．电风扇工作时会发热，电能全部转化成内能
四、课堂小结
一、形形色色的能量
常见的能量,相应于不同形式的运动，对应不同能量
二、不同形式能量的相互转化
三、能量守恒定律
能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生 ( http: / / www.21cnjy.com )，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其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
四、永动机是不可能实现的
【板书设计】
一、形形色色的能量
二、不同形式能量的相互转化
三、能量守恒定律
能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从 ( http: / / www.21cnjy.com )一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
四、永动机是不可能实现的
【教学反思】
如何说明永动机肯定不能永动 ( http: / / www.21cnjy.com )？一般说永动机的设计是颇具匠心，非常巧妙，迷障众多，再加上有关物理概念、规律和机械知识学生也不具备，要识破其违科学是不易的。所以在选择永动机的时候，要考虑到学生的认知水平，评批一两台历史上曾有人设计过的，结构原理较为简单的永动机，这样学生也较易理解为什么永动机不能永动。这样也就在反面的论证了能量不会凭空产生，学生对能量的转化和守恒的理解也就更到位。
内燃机车
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教科版 九年级下册第十一章第1节
能量守恒定律
能量是对一切宏观微观物质运动的描述。相应于不同形式的运动，对应不同能量，能量亦简称能.
常见的能量有机械能、内能、电能、光能等。
形形色色的能量
你能说出下图中各物质具有什么能量吗？
形形色色的能量
在空中运动的皮球具有机械能，一缕阳光具有太阳能。
形形色色的能量
暖气片内的水具有内能．电池具有电能.
形形色色的能量
不同形式能量的相互转化
自然界中，能量不仅可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式能量的相互转化能量之间还可以相互转化。
太阳能转化为内能
内能转化为机械能
太阳能热水器
内燃机车
皮球从空中落向地面皮球的势能转化为它的动能，电灯发光，电能转化为光能和内能。
不同形式能量的相互转化
不同形式能量的相互转化
不同形式能量的相互转化
现代生活中电能的广泛应用
不同形式能量的相互转化
我们生产、生活中利用的能量追根溯源，大都来自太阳。太阳的辐射，向地球传递了巨大的能量。
能量守恒定律
我们在力学部分已知道，物体在一定条件下机械能守恒，为什么单摆的小球越摆越低？为什么机械钟要定时上发条、
能量守恒定律
这是因为小球或钟摆在摆动过程中受到了空气的阻力，不断产生热量所以机械能不守恒。但是如果把小球或钟摆和空气分子的内能加上，总能量仍然不变。
大量事实表明，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
所有能量转化和转移过程，都遵守能量守恒定律。
能量守恒定律
永动机：不消耗能量，就可以永远地运动下去，并连续不断地做功的机器。
有些永动机，看上去制作得十分巧妙，但由于违背科学规律，都失败了。永动机的失败，从反面证明了能量守恒定律的正确性。
永动机是不可能实现的
给轮子一个动力后，由于水银的流动，轮子在一定时间内能够保持转动，但由于摩擦力的存在，将有一部分能量以热量的形式散失掉，如果不补充能量，则轮子不能永远运动，所以轮子不会一直运动下去，它违背了能量守恒定律．
永动机是不可能实现的
永动机是不可能实现的
【分析】在能量转化的过程中，总会有一部分能量以热的形式向四周扩散，成为无用的能量，所以抽水机的机械能会逐渐减小．
【解答】解：永动机不可能实现，因为抽水机在此过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，所以机械能总量不守恒，永动机装置不能实现．
永动机是不可能实现的
1、根据能量守恒定律，下列情形中可能发生的是（ ）
A．出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B．不考虑空气阻力时，小球从光滑的U形槽斜面由静止滚下后，会永不停息地在两侧来回运动
C．电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
大显身手
B
2、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
大显身手
B
3. 下列有关能量转化和守恒，说法正确的是（ ）
A．即使科技再发达也不可能制造出永动机
B．能量守恒定律只适用于能量的转化过程
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，机械能总和不变
大显身手
A
4、根据能量守恒定律，下列过程分析正确的是（ ）
A．内燃机做功冲程后获得的机械能，一部分对外输出，一部分转化为内能，一部分储存在飞轮里
B．充电时手机发热，电能一部分转化为内能，一部分转化为化学能
C．水沸腾时水蒸气顶起壶盖，水蒸气的内能全部转化为机械能
D．电风扇工作时会发热，电能全部转化成内能
大显身手
AB
课堂小结
一、形形色色的能量
常见的能量,相应于不同形式的运动，对应不同能量
二、不同形式能量的相互转化
三、能量守恒定律
能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
四、永动机是不可能实现的
再 见
