浙教版科学2022-2023学年上学期九年级“冲刺重高”讲义（二十三）：各种形式的能量【word，含答案】

一、各种形式的能量
1.机械能
机械能： 动能 和 势能 统称为机械能。
2.化学能
食物、植物、汽油、木材、天然气、沼气、煤炭等燃料都储存着能量，这种能量也属于化学能。
3.声能
人耳能听到声音，超过一定强度的声音会使人耳产生痛感，使听力受到损伤。强度很大的声音（如爆炸声）还能将玻璃震碎。
4.电能
用电器有能量属于电能。
各种发电站能够提供大量的电能，各种电池也能提供方便使用的电能。电能是我们最常用的一种能量。
5.电磁能
用遥控器遥控机器时，遥控器将发出电磁辐射，电磁辐射具有能量，这种能量叫做电磁能。电磁能是电磁场所具有的能量。由于电磁场对电荷有力的作用，所以电磁能量可以通过场对运动电荷做功而与其它形式的能量（如热能、机械能等）相互转化。
6.内能（热能）
内能是物体、系统的一种固有属性。系统内能是构成系统的所有分子无规则运动动能、分子间相互作用势能、分子内部以及原子核内部各种形式能量的总和。物体的温度越高，分子运动的越快，它们的动能越大，物体内能越大。
7.太阳能、光能、核能、潮汐能、风能、生物能、地热能
二、各种能量的列举
物体的运动有多种多样的形式。跟物体的运动一样，能量也有多种形式。根据能量的特点大致可以分为机械能、化学能、声能、电能、电磁能、内能、核能等。
事例 具有的能量形式
做机械运动的物体 机械能
汽车行驶时需要的燃料 化学能
动听的音乐 声能
各种电池和发电厂提供的电 电能
核电站发电 核能
可见光、红外线紫外线、微波和X射线 电磁能
高温水蒸气 内能
例1、在“电闪雷鸣”这一自然现象中，没有涉及到的能量形式是（ ）
A.电能 B.声能 C.光能 D.核能
例2、如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。其中装置Y为氢氧燃料电池，下列说法正确的是（ ）
A.该系统中只存在3种形式的能量转化
B.太阳能电池是将太阳能转化为化学能的装置
C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化
例3、“神舟十号”航天飞船在中国酒泉卫星发射中心用“长征二号”F型运载火箭发射升空。请在下列横线上填上合适的能的种类。
（1）长征二号F型运载火箭使用偏二甲肼作为主要燃料，其中储存了________。
（2）长征二号F型运载火箭点燃后燃料剧烈燃烧，具有________。
（3）火箭发射时发出巨大的声音具有________。
（4）升空过程中的火箭具有________。
（5）在太空中，“神舟十号”展开两块巨大的电池板吸收太阳发出的________，为飞船提供了________。
（6）在与“天宫一号”成功对接并组合飞行后，“神十”返回地面。返回舱与大气层剧烈摩擦，产生了大量的________。
例4、甲同学和乙同学分头查阅了关于能量的许多资料，得到了如下一些信息。
①海啸时，海洋中聚积的能量形成滔天巨浪，造成严重的损失。
②潮汐能也是蕴含在海洋中的一种能量，可利用它来发电。
③火山爆发将大量的地热能带到地面，给所到之处带来较大破坏。
④地热能可直接用于室内取暖、供热和工业发电。
⑤水力发电是利用水能进行发电。
⑥雨季，长江洪水暴发时会冲毁堤坝，淹没大批农田和城镇。
⑦泥石流突然暴发具有极大的破坏性。
（1）他们经过讨论将上述能量分为两大类：一类属于有益的能量，如 ；另一类属于有害的能量，如 。
（2）他们发现海啸、山洪暴发、泥石流暴发的共同特点是蕴含了大量的 能，一旦释放可以产生强大的破坏力。
1.能量形式多种多样，下列有关物体具备的能量描述错误的是( )
A.风具有风能 B.奔跑的豹有动能
C.食物中有化学能 D.跳水运动员有弹性势能
2.随着中国经济的高速发展，高速铁路出行成为了人们日常的最佳选择。高速列车安全性好、速度快、能耗低，利用电力牵引，不消耗宝贵的石油等液体燃料。目前最快高铁已达到605km/h，高铁运行时能量的转化是 （ ）
A. 水能转化成电能B. 电能转化为机械能 C. 电能转化为核能D. 电能转化为内能
3.冲击钻是一种打孔的工具。工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔。冲击钻在工作的过程中（ ）
A.只有电能和内能的转化 B.只有电能和机械能的转化
C.有电能、机械能和内能的转化 D.没有机械能和内能的转化
4.下列关于能量的说法中，正确的是（ ）
A. 被大风摇动的树干不具有能量
B. 我们吃的瓜果蔬菜等食物中都含有能量
C. 被拉伸的弹簧具有能量而被压缩的弹簧不具有能量
D. 水库中的水不具有能量，而只有当它从水库中流下时才具有能量
5.请填写下列各过程中能量的主要形式。
（1）用干柴草或煤气作燃料来煮饭：________ 、________。
（2）电热水器加热时：________ 、________。
（3）电风扇工作时：________ 、________。
（4）雷电交加：________、________ 、________。
1.某智能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。该过程中发生的能量转换是（ ）
A.电能→机械能→光能 B.光能→机能→电能
C.光能→电能→机械能 D.机械能→电能→光能
2.宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（ ）
A.飞行的蒲公英种子具有机械能
B.人在运动时要消耗能量
C.植物的生长都需要太阳能
D.人在睡觉时不消耗能量
3.填写能量名称：
（1）流动的河水具有________；
（2）静止在高山的大石具有________；
（3）狂风、海啸、大浪具有较大的________；
（4）压弯的跳板、拉开的弓具有________；
（5）压缩引火是利用________能转化为________能；
（6）热机是利用________能转化为________能．
4.美国飞行器制造商特拉弗吉亚公司近日宣布了其研发的世界首款飞行汽车,它拥有两个座位、四个轮子和能够折叠的翅膀,使用汽油为燃料,既能像轿车一样在公路上行驶,又能像直升飞机一样实现起降、悬停、飞行.
（1）当飞行汽车悬停在空中时(如图所示),其螺旋桨产生的升力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)汽车和乘员的总重力.
（2）这种飞行汽车行驶、飞行所需的能量来自汽油,这种储存在汽油里的能是________。
答案及解析
例1、【答案】D
【解析】在“电闪雷鸣”这个现象中，“电”涉及电能，“鸣”涉及声能，“闪”涉及光能，唯独没有涉及核能，故D正确，而A、B、C错误。
例2、【答案】C
【解析】燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高; 另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料；同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少。
【解答】A、由图可知，该系统中存在电能、太阳能、机械能、化学能四种能量；故A错误；
B、太阳能电池是将太阳能转化为电能；故B错误；
C、太阳能电池产生的电能输入装置X，水也输入装置X，最后产生氢气和氧气，通入Y装置，产生电动机需要的机械能，并重新生成水，循环利用水；故C正确；
D、装置X、Y实现了物质的零排放，但化学能与电能转化过程中肯定有损失；故D错误；
例3、【答案】（1）化学能（2）热能（3）声能（4）机械能（5）光能；电能（6）热能
【解析】火箭升空时将燃料燃烧释放的化学能转化为热能，再转化为火箭的机械能；返回舱与大气层剧烈摩擦时产生热能.
（1）长征二号F型运载火箭使用偏二甲肼作为主要燃料，其中储存了化学能；（2）燃料剧烈燃烧，具有热能；（3）火箭发射时发出巨大的声音具有声能；（4）升空过程中的火箭做机械运动，具有机械能；（5）电池板吸收太阳发出的光能，，为飞船提供了电能；（6）返回舱与大气层剧烈摩擦，产生了大量的热能.
例4、【答案】（1）②④⑤；①③⑥⑦ （2）机械
【解析】（1）凡是被人类利用的能量，都是有益的能量；凡是对人类造成破坏的能量，都是有害的能量。
（2）物体由于运动和被举高而具有的能量，叫机械能。
【解答】（1）他们经过讨论将上述能量分为两大类：一类属于有益的能量，如②④⑤；另一类属于有害的能量，如①③⑥⑦。
（2）海啸、山洪暴发、泥石流暴发，都是由于物体的高速运动而产生的能量，因此它们都蕴藏了大量的机械能，一旦释放可以产生强大的破坏力。
1.【答案】D
【解析】（1）空气流动形成风，风具有的能量叫风能；
（2）物体由于运动而具有的能叫动能；
（3）化学能是物质发生化学反应时才释放出来的能量，一般储存在物体内部。
（4）物体发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。
【解答】A.风具有风能，故A正确不合题意；
B.奔跑的豹有动能，故B正确不合题意；
C.食物中有化学能，故C正确不合题意；
D.跳水运动员没有发生弹性形变，不具有弹性势能，故D错误符合题意。
2.【答案】 B
【解析】高铁利用电力牵引，消耗的是电能，通过消耗电能获得高速运动。机械能主要包括动能和势能，速度越快动能越大。
【解答】根据题中信息“ 高速列车安全性好、速度快、能耗低，利用电力牵引 ”，高铁运行时能量的转化是电能转化为机械能，B选项正确，A、C、D错误。
故选B
3.【答案】C
【解析】（1）电流做功的过程就是用电器消耗电能的过程；
（2）物体运动具有动能，被举高具有重力势能；重力势能加动能是机械能；
（3）物体的温度升高，内能增大，根据冲击钻的工作过程解答即可。
工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔，将电能不断的转化为冲击钻的机械能，由于与钻孔的不断摩擦，钻头温度升高，机械能又转化为内能，故C正确。
4.【答案】 B
【解析】（1）如果物体能够对外做功，那么物体具有能量；
（2）蔬菜瓜果中存在淀粉、蛋白质等，这些都能为人体提供能量；
（3）弹性势能的大小与物体发生弹性形变的大小程度有关；
（4）物体运动时具有的能量叫动能，被举高而具有的能量叫重力势能。
【解答】A.被大风摇动的树干可能将附件的墙壁撞塌，可以对墙壁做功，因此具有能量，故A错误；
B.我们吃的瓜果蔬菜中富含能量，故B正确；
C.无论弹簧被拉伸，还是被压缩，都是发生弹性形变，都会产生弹性势能，故C错误；
D.水库中的水位很高，具有重力势能；流下时转换为动能，故D错误。
故选B。
5.【答案】 （1）化学能；热能（2）电能；热能（3）电能；机械能（4）电能；光能；声能
【解析】能量的表现形式有声能、光能、内能、电能、风能、核能、化学能、机械能等等，结合不同能量的含义可逐一做出解答。
【解答】（1）用干柴草或煤气作燃料来煮饭，是化学能转化为内能的过程，故主要能量形式有：化学能、内能；
（2）电热水器加热，是将电能转化为内能的过程，故主要能量形式有：电能、内能；
（3）电风扇工作过程中，将电能转化为机械能，故主要能量形式有：电能、机械能；
（4）雷电交加，是云层放电现象，涉及到电能、声能和光能。
1.【答案】C
【解析】能量的形式及其转化：太阳能板在阳光照射时，将太阳能转化电能，电能可以用来给电动机供电； 电动机在工作过程中可以将电能转化为热能和机械能，热能散失了，机械能可以用来调节百叶窗的开合。
【解答】太阳能板在阳光照射时，将太阳能转化电能，电能可以用来给电动机供电； 电动机在工作过程中可以将电能转化机械能来调节百叶窗的开合，则该过程中发生的能量转化为： 光能→电能→机械能；
2.【答案】D
【解析】A.飞行的蒲公英种子是运动的，具有动能；被举高而具有重力势能，根据机械能=动能+重力势能可知，它具有机械能，故A正确不合题意；
B.人在运动时要消耗能量，故B正确不合题意；
C.植物的生长都需要太阳能，故C正确不合题意；
D.人在睡觉时，生命活动减缓，但是并没有停止，所以仍然消耗能量，故D错误符合题意。
3.【答案】（1）动能
（2）重力势能
（3）动能
（4）弹性势能
（5）机械；内
（6）内；机械
【解析】（1）物体由于运动而具有的能叫动能，它的大小跟物体的质量和速度有关；（2）物体由于被举高而具有的能叫重力势能，其大小跟物体的质量和被举高的高度有关；物体由于发生弹性形变具有的能叫弹性势能；动能和势能统称为机械能．（3）改变内能的方式有两种，做功和热传递，做功改变内能属于能量的转化，热传递改变内能是能量的转移．
【解答】（1）流动的河水，由于运动具有动能；（2）静止在高山的大石，由于被举高具有重力势能；（3）狂风、海啸、大浪，由于运动具有较大的动能；（4）压弯的跳板、拉开的弓，由于发生弹性形变具有弹性势能；（5）压缩引火，通过做功增加空气的内能，是利用机械能转化为内能；（6）热机是利用内能做功的装置，是利用内能转化为机械能．
4.【答案】（1）等于（2）化学能
【解析】（1）根据二力平衡的知识进行分析；
（2）燃料燃烧，将燃料本身的化学能转化为内能；如果不燃烧，那么它就具有化学能。
【解答】（1）当飞行汽车悬停在空中时，它处于平衡状态，即螺旋桨产生的升力与汽车和成员的总重力是平衡力，因此二者相等；
（2）这种飞行汽车行驶、飞行所需的能量来自汽油，这种储存在汽油里的能是化学能。
2022-2023学年上学期浙教版科学九年级“冲刺重高”讲义（二十三）
各种形式的能量