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第十九章 热和能
第六节 能量的转化和守恒
知识清单
一、能量转化的规律
在一定条件下,各种形式的能都可以相互 ,如摩擦生热, 能转化为 能.
二、能量守恒定律
1.内容:能量既不会凭空消失,也不会凭空产生,它只会从一种形式 为其他形式,或者从一个物体 到其他物体,而在 或 的过程中,能量的总量 .
2.理解
(1)能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一,所有能量转化的过程,都遵从能量守恒定律.
(2)不需要消耗任何能量就能源源不断地对外 的机器叫作 ;根据能量守恒定律可知,这种机器是不可能制成的.
基础演练
考点一 能量的转化
1.下列图形中,属于内能转化为机械能的是( )
2.下列事例中,关于能量转化的说法正确的是( )
A.摩擦生热,机械能转化为内能 B.燃料燃烧时发热,机械能转化为化学能
C.充电宝充电过程,化学能转化为电能 D.电风扇工作过程,机械转化为电能
3.各种形式的能量在一定的条件下可以相互转化,请你仿照图中给出的两个示例,写出电能转化为机械能、化学能转化为电能、光能转化为内能的实例.
(1) ;(2) ;(3) .
考点二 能量守恒定律
4.根据能量守恒定律,以下情形可能发生的是( )
A.出膛的子弹射穿木板,以更快的速度继续前进
B.两个斜面相对接,小球从左斜面滚下后,继续冲上右斜面
C.电水壶里的水沸腾后,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
5.如图所示为火箭发射的场景.火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的 大;火箭发射升空时,燃料的化学能转化为 能,再转化为火箭的机械能.这个过程中火箭的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”).
6.如图所示,小磊分别沿三条路径从滑梯同一高度处自由滑到水平地面,在不考虑空气阻力和摩擦的情况下,此过程中小磊的机械能是 (选填“守恒”或“不守恒”)的,他到达滑梯最底端时的速度 (选填“相同”或“不相同”).
能力提升
7. 2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛中,中国运动员谷爱凌从近50米高处沿斜坡加速下滑,此过程中有关她具有的能量,说法正确的是 ( )
A.动能增大,重力势能减小 B.动能减小,重力势能增大
C.机械能是守恒的 D.机械能增大
8.关于能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A.能量可以凭空消失
B.能量可以凭空产生
C.能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变
D.热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律
9.关于机械能守恒,下列说法正确的是 ( )
A.没有外力做功的情况下,机械能才会守恒
B.只有一个力做功时,机械能一定不守恒
C.物体受平衡力作用时,物体的机械能一定会守恒
D.物体受非平衡力作用时,物体的机械能可能会守恒
10.“加水就能跑的神车”一度成为舆论热点,该汽车实际是利用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正确的是( )
A.该车行驶的效率能达到100%
B.氢燃料电池能将化学能转化为电能
C.水解技术制取氢气的过程不需要消耗其他能量
D.“加水就能跑的神车”不需要遵循能量守恒定律
11.现代电动汽车为了节能,都安装了能量回收装置,在汽车刹车时带动发电机,将汽车的 能转化为电能,为汽车提供后续运动的能量.有人认为,只要不断改进,这种汽车就可以一边行驶,一边发电,永远运动下去,这种观念违背了 .
素养培育
12.实践活动中,老师和同学们一起用可乐瓶制作了水火箭.水火箭构造如图所示.他们小组合作,一边操作,一边给观众介绍水火箭的工作过程:在瓶中装适量的水,塞好瓶塞后放在发射架上,用气筒向瓶内打气,瓶内上方气体压强达到一定程度时,高压气体将水和橡胶塞从瓶口压出的同时,瓶飞向高空.
(1)操作中,向瓶内打气,瓶内的气压在不断 (选填“增大”或“减小”).
(2)水火箭起飞用到的物理原理是_______________________________________________
___________________________________________________________________________.
(3)若不计空气阻力,水火箭在升空过程中将 能转化为 能;加速升空过程中,水火箭受到 (选填“平衡力”或“非平衡力”).
参考答案
知识清单
一、转化 机械 内
二、1.转化 转移 转化 转移 保持不变
2.(2)做功 永动机
基础演练
1. C 2. A
3.(1)电风扇 (2)干电池 (3)太阳能热水器
4. B
5.热值 内 不守恒 6.守恒 相同
能力提升
7. A 8. C 9. D 10. B
11.机械 能量守恒定律
素养培育
12.(1)增大 (2)物体间力的作用是相互的 (3)动 重力势 非平衡力
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