14.3能量的转化和守恒导学案 人教版九年级全一册物理(含答案)

14.3能量的转化和守恒
【学习目标】
1．知道各种形式的能是可以相互转化的。
2．知道各种能在转化的过程中，能量的总量是保持不变的。
3．会应用能量守恒定律解释有关的物理现象。
【学习重点】
能量的转化与守恒定律的理解。
【学习难点】
能量的转化与守恒定律的应用。
【学习过程】
一、知识准备。
1．机械能守恒：如果只有动能和势能的转化，机械能的总量保持不变。
2．内燃机的一个工作循环包括_______、_______、________、________四个冲程，其中压缩冲程活塞向上运动，压缩缸体内气体，_____能转化为_______能，做功冲程，燃烧产生的高位高压气体推动活塞向下运动，________能转化为_______能。
3．对物体做功，物体的内能______，从能量转化的角度上我们说，_______能转化为了物体的_______能；物体对外做功，内能_______，物体的________能转化为________能。一定条件下，内能可以与机械能之间互相转化。
二、新课讲解。
探究一：能量的转化和转移。
1．如图，是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对外做功，同时带动抽水器将水抽到高处，从而循环工作。请你从能量守恒的角度说一说它能不能一直工作下去？
三、知识总结。
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另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
四、延伸应用。
一、单选题
1．关于图所示的热现象，说法正确的是（　　）
A．图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能
B．图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C．图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D．图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能
2．瀑布从高峰倾泻而下，驱动发动机转动发电，在此过程中，能量转化的顺序为（　　）
A．动能→重力势能→电能 B．重力势能→动能→电能
C．电能→重力势能→动能 D．重力势能→电能→动能
3．关于图所示的四幅图，下列说法中正确的是（　　）
A．甲图，软木塞飞出时，管内气体的内能转化为软木塞的机械能
B．乙图，工人锯木头，是通过热传递使木头的内能改变
C．丙图，迅速下压活塞，是通过热传递改变筒内空气的内能
D．丁图，冬天我们使用暖水袋取暖是通过做功的方式实现的
4．如图所示，一辆电动汽车在水平路面上匀速行驶，下列说法正确的是（　　）
A．若汽车突然刹车，乘客向前倾倒，是由于汽车的惯性造成的
B．汽车受到的支持力是由于汽车轮胎发生形变产生的
C．行驶过程中，电池储存的能量全部转化为汽车的机械能
D．车身上方比车身下方空气流速大，压强小
5．如图所示，2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，三位航天员身体状态良好，标志着神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。下列关于飞船返回舱返回过程的说法正确的是（　　）
A．返回舱进入大气层时宛如一颗“火流星”，是因为内能转化为机械能
B．返回舱进入大气层时舱体表面敷设的特殊材料升华放热，具有降温作用
C．返回舱距地面10千米左右，降落伞依次打开开始减速下降，其机械能保持不变
D．返回舱距地面1.2米，反推发动机点火“刹车”利用力的作用是相互的原理，平稳着陆
6．人们在实际生活中使用下列设备时，所涉及到的能量转化正确的是（　　）
A．用天然气灶炒菜，是电能转化为内能
B．电梯运行过程中，是机械能转化为电能
C．用太阳能电池板，是太阳能转化为电能
D．秋千向下摆的过程中，是动能转化为重力势能
7．下列有关说法正确的是（　　）
A．压缩冲程中柴油机气缸里的气体内能减小
B．物体吸收热量后，内能增大，温度一定升高
C．搓手时感到暖和是因为产生了热量
D．给手机充电时是将电能转化为化学能
二、填空题
8．利用气球可以完成下列实验：
（1）在气球上粘上小塑料颗粒，代表宇宙中的天体，气球膨胀时，任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它___________，可模拟宇宙膨胀现象。
（2）如图1所示，充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明___________，此过程发生的能量转化与图___________（选填“2”或“3”）中的能量转化是一致的。
9．恰逢中秋佳节到来，2021年9月20日，长征七号运载火箭成功发射天舟三号货运飞船，为空间站送去“专属中秋大礼”。燃料燃烧时，将______能转化为______能。火箭加速升空时，能量的总和是______（选填“增大”“减小”或“不变”）的。
10．广泛使用在营养计量中的“卡路里”简称“卡”，是能量的一个单位，“1卡”等于一标准大气压下，1g水温度升高1℃所吸收的热量，那么1卡等于 _____J。人吃下食物后，食物的化学能转化为内能、机械能等其它形式的能量，在这个过程中，能的总量 _____（选填“增大”、“减小”或“保持不变”）。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
11．用知识解决问题：
（1）小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚；当身体进入水中时，觉得水非常凉，原因是根据公式Q＝cmΔt可知，相同质量的海水和沙子相比，在同样受热时，吸收的热量 _____（选填“相同”或“不相同”），由于水的比热容比沙子 _____（选填“大”或“小”），沙子升高的温度比海水 _____（选填“多”或“少”）。
（2）如图甲所示，小朋友从滑梯上滑下来臀部会感到灼热，这是什么？
答：因为小朋友从滑梯上滑下来时，_____转化为内能，内能 _____（选填“增加”或“减少”），温度升高，所以臀部会感到灼热。
（3）如图乙所示是用相同的热源加热、质量为1.5kg的冰的熔化全过程，根据图像请求出a～b段，它吸收的热量是 _____J[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]。
12．明朝时我国发明一种叫“火龙出水”的火箭，以黑火药为燃料；点火后，燃料的_____能转化为_____能，再转化为火箭的机械能，使火箭运动；现代火箭采用液态氢做燃料，是因为它的_____大。
参考答案：
1．C
2．B
3．A
4．D
5．D
6．C
7．D
8． 远离 力的作用是相互的 3
9． 化学 内 不变
10． 4.2 保持不变
11． 相同 大 多 机械能 增加
12． 化学 内 热值