课件18张PPT。PART FIVE第五部分 九年级·上册第34课时 能量的转化与守恒考点一 知道克服摩擦做功与物体内能改变的关系[a]。知道做功和热传递是改变内
能的两种途径[a]。知道在热传递过程中用热量来量度内能的变化[a]。举例
说出化学能和内能的转化[a]。说明热机的四个工作过程及压缩和做功过程
中能量之间的转化[b]。说出汽油机的工作过程[a]。知道汽油机的能量转化[a]1. 热运动:物体内部 运动叫做热运动。?
2. 内能:物体内部 ,叫做物体的内能。物体在任何情况下都有内能,因为物体内部分子永不停息地运动着,物体的内能是无条件地存在着的。无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块,都具有内能。?
3. 改变内能的方法
(1) :外界对物体做功,物体内能 ;物体对外做功,物体内能 ;电流通过电热器做功,电热器的内能 。做功改变内能的实质是 和 之间的转化。?
(2) :物体吸收热量,内能 ,放出热量,内能 。热传递改变内能的实质是能量的 。?分子的无规则所有分子热运动的动能和势能的总和做功增加减少增加内能其他形式能热传递增加减少转移4. 生物体能量来源及其转化
(1)人从外界 ,并通过消化、吸收等一系列活动,合成自身有机物,同时贮存化学能;通过呼吸作用分解自身有机物,释放化学能,部分转化为热能以维持体温。?
(2)食物中能够为人的生命活动提供能量的物质:糖类、脂肪、蛋白质。同样质量的脂肪在人体内氧化分解释放能量要比糖类和蛋白质多。
(3)糖类是人体内的主要供能物质,脂肪是人体内的储能物质。
(4)植物通过 将光能转化为化学能贮存在植物体内的 中,植物通过 将体内的有机物分解,释放其中的化学能,部分转化为热能。?
(5)生物体内的能量最终来自 通过 固定的 。?
(6)生命活动所需要的能量直接来自 释放的能量。?摄取食物光合作用有机物呼吸作用绿色植物光合作用太阳能呼吸作用5. (1)四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。完成这四个冲程叫做一个工作循环。在每个工作循环中,汽缸内的活塞往复两次,曲轴转动两周。在四个冲程中,只有做功冲程是燃气对外做功,其他三个冲程是辅助冲程,要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。
(2)在压缩冲程中,机械能转化为内能;在做功冲程中,内能转化为机械能。
(3)四冲程内燃机的工作过程示意图如图34-1所示。(将冲程名称填写完整)
图34-1吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程考点二 知道裂变和链式反应[a]。知道聚变和热核反应[a]。知道放射性及其应用
[a]。知道核电站是利用核裂变的原理来工作的[a]1. 核能是 发生变化过程中释放出来的能量。获得核能的主要途径有
和 。?
2. 重核裂变是质量较大的原子核在 轰击下分裂成两个新原子核,并释放出 的过程。?
3. 聚变是两个质量 的原子核结合成质量 的新核,同时释放 的过程。聚变需要很高的 ,所以也叫做 反应。?
4. 氢弹是利用原子核的 制成的,原子弹是利用原子核的 制成的。相比起来,氢弹是一种比原子弹威力更为巨大的核武器。?原子核重核裂变轻核聚变中子能量较小较大能量温度热核聚变裂变考点三 举例说出能量转化和守恒定律[a]。举例说出能量的转化与转移有一定的方
向性[a]。知道提高能量利用效率和节能的关系[a]。通过对能量转化和守恒
定律发现史的学习,领悟科学思想和科学精神[b]1. 任何一种形式的能量在转化为其他形式的能量的过程中,消耗多少 的能量,就能得到多少 的能量,而 保持不变。?
2. 能量既不会 ,也不会 ,它只会从一种形式 为另一种形式,或者从一个物
体 到另一个物体,而能的 保持不变。这个规律叫做 定律。?
3. 植物的生长是将太阳能转化成自身的 能,但不能还原成太阳能。热传递是 能从 ?
温物体传递到 温物体,但这种转移在不引起其他变化时不能反方向进行。以上这些都说明能量的转移和转化具有一定的 。?这种形式其他形式能的总量消灭创生转化转移总量能量守恒化学内高低方向性探究一 内能与热机例1 下列现象中,通过热传递来改变内能的是 ( )
图34-2A例2 [2018·广安] 关于物体的内能,下列说法中正确的是 ( )
A. 物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量
B. 0 ℃的冰熔化成0 ℃的水,内能不变
C. 汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能
D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移A例3 [2018·聊城] 关于温度、内能、热量,下列说法正确的是 ( )
A. 物体温度越高,含有的热量越多
B. 物体运动越快,内能越大
C. 热传递能改变物体的内能
D. 0 ℃的冰块,其内能为零C探究二 核能例4 图34-3是核能发电的原理图,核电站中核反应堆是利用核 (选填“聚变”或“裂变”)反应发电的;反应堆外包裹着厚厚的混凝土以吸收辐射,水在反应堆中心循环流动,吸收热量,并将这部分内能传输给蒸汽发生器内的水,水吸收了热量变成蒸汽,蒸汽推动发动机运转发电,发电机发电的过程中将
能转化为电能。?
图34-3裂变机械例5 为缓解电力紧张的状况,我国多措并举:合理调煤保电、优化利用水能资源、开发利用新能源,近年来陆续建成了一些核电站。图34-4为核电站发电流程图,在核电站发电过程中,关于核能的获取途径与能量转化顺序,下列说法中正确的是 ( )
图34-4
A. 聚变;核能→内能→化学能→电能
B. 聚变;核能→内能→机械能→电能
C. 裂变;核能→内能→机械能→电能
D. 裂变;核能→内能→化学能→电能C探究三 能的转化与守恒例6 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只会由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。能源危机产生的根本原因是 ( )
A. 能量的转移和转化遵循能量守恒定律
B. 人们在能量的转化或转移中利用能量
C. 经转移或转化过程可使能量增加
D. 能量的转移和转化有方向性D例7 如图34-5所示是科研人员设计的一种“能量收集船”,在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”,“工作臂”一端装有浮筒,波浪带动紧贴水面的浮筒上下浮动,引起工作臂上下运动,从而获得电能并储存起来。该“能量收集船” ( )
图34-5
A. 能创生能量
B. 利用了电磁感应原理
C. 静止在水面上时,浮力大于重力
D. 浮筒上下浮动是由于受到惯性的作用B例8 各种形式的能量都不是孤立的,它们可以在一定条件下发生转化,且能量的转化是有方向的。下面几幅图按能量转化的顺序排列,正确的是( )
图34-6
A. ①②③④ B. ②③④①
C. ②①③④ D. ①③④②【答案】C
【解析】各种形式的能量都不是孤立的,它们可以在一定条件下发生转化,且能量的转化是有方向的,地球上所有能量直接或间接来自于太阳能,所以图示能量的转化顺序为:太阳—树林—燃煤发电厂—空调。例9 把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部(如图34-7所示),松手后,乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中,它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是 ( )
图34-7
A. 是由水的内能转化来的
B. 是由水的重力势能转化来的
C. 是由乒乓球的内能转化来的
D. 是由乒乓球的化学能转化来的B例10 图34-8所示四幅图中,关于能量转化的说法错误的是 ( )
图34-8
A. 图甲所示,过山车向下运动是重力势能转化为动能
B. 图乙所示,水电站将水的机械能转化为电能
C. 图丙所示,自行车运动员奋力蹬车时,人体内的一部分化学能转化为动能
D. 图丁所示,汽车在刹车过程中,刹车片会发热,将内能转化为动能D例11 利用垃圾发电可缓解城市垃圾过多带来的问题,图34-9是某垃圾发电厂综合利用垃圾的主要流程:
图34-9
(1)下列与垃圾有关的各种说法中不科学的有 (选填序号)。?
A. 垃圾发电厂可以有效地处理所有垃圾,并且没有任何污染
B. 垃圾也是一种重要的资源,应对垃圾分类处理,综合利用
C. 生活中的垃圾可以随意丢弃,因为它们很快就能被自然界分解AC(2)垃圾发电厂中的发电机是根据 的原理来工作的。?
(3)发电厂利用部分电能来电解水,现要制得0. 2 t氢气,需要电解多少吨水?(根据化学方程式计算)
(4)研究表明,每燃烧1 t生活垃圾可以发电200 kW·h,某垃圾发电厂有1台功率为6. 0×103 kW的发电机,若它每天工作10 h,则一天可以处理多少吨生活垃圾?电磁感应高效课时训练(三十四) 能量的转化与守恒
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一、选择题
1.图K34-1是核电站工作情况的方框图,关于图中各装置的能量转化,下列说法正确的是( )
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图K34-1
A.核反应堆将核能直接转化为电能
B.蒸汽轮机将机械能转化为内能
C.发电机将机械能转化为电能
D.各种用电器只能将电能转化为内能
2.[2016·嘉兴、舟山] 能量的形式多种多样且可以相互转化。下列实例中,属于内能转化为机械能的是 ( )
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图K34-2
3.[2018·宜昌] 下列生活事例中,属于做功改变物体内能的是 ( )
A.冬天用热水泡脚变得暖和
B.用手反复弯折铁丝,弯折处发热
C.冬天人们在室外晒太阳感觉暖和
D.医生用冰袋给发烧的病人降温
4.[2015·拱墅区模拟] 如图K34-3所示,甲、乙是两个演示实验的示意图;丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。下列说法中,正确的是 ( )
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图K34-3
A.图丙所示的是做功冲程,其工作原理如图甲所示的实验
B.图丙所示的是压缩冲程,其工作原理如图乙所示的实验
C.图丁所示的是压缩冲程,其工作原理如图甲所示的实验
D.图丁所示的是做功冲程,其工作原理如图乙所示的实验
5.关于功和能,下列说法正确的是 ( )
A.0 ℃的物体没有内能
B.物体的机械能越多,内能就越多
C.物体内能增加,一定是从外界吸收了热量
D.在热机的做功冲程中,内能转化为机械能
6.[2018·孝感] 关于做功或能量转化的过程,下列说法正确的是 ( )
A.汽油机在压缩冲程中,是内能转化为机械能
B.拉弯的弓将箭射出,其弹性势能主要转化为动能
C.电动机工作过程中,是机械能转化为电能
D.吊车吊着货物沿水平方向移动一段距离,此过程中货物的重力对自身做了功
7.2014年8月,我国自主研发的“华龙一号”核电站总体技术方案通过专家评审。核电站利用核能发电,它的核心设备是核反应堆。下列说法正确的是 ( )
A.目前核电站都是通过聚变反应来释放核能
B.核电站产生的核废料对环境没有污染
C.核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
D.核反应堆所用的核燃料主要是氢的同位素
8.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是 ( )
A.一个物体温度升高,它的内能一定增加
B.一个物体温度升高,一定是吸收了热量
C.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
D.一块0 ℃的冰没有内能,它的分子不会运动
9.[2016·温州] 将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图K34-4所示),放手后笔会向上弹起一定髙度。下列关于该过程中能量变化的叙述,正确的是 ( )
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图K34-4
A.向下按笔的过程中,弹簧的弹性势能减小
B.向下按笔的过程中,笔的重力势能增大
C.笔向上弹起的过程中,笔的重力势能增大
D.笔向上弹起的过程中,弹簧的弹性势能增大
二、填空题
10.[2018·嘉兴] 如图K34-5所示,用酒精灯给水加热一段时间后,观察到软木塞冲出试管口。
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图K34-5
(1)软木塞冲出试管口,说明力能改变物体的 。?
(2)此过程中,水蒸气减少的内能 (选填“大于”“等于”或“小于”)软木塞增加的机械能,这与热机的 冲程相似。?
11.[2015·绍兴] 图K34-6甲是生活中常用的热水瓶。当注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,有时软木塞会跳起来,这一过程瓶内气体通过 改变了内能。图乙是四冲程汽油机的工作示意图,其中图 (选填符号)所示的冲程也发生了同样的能量转化。?
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图K34-6
12.图K34-7甲所示是“压缩气体做功”实验,取一个配有活塞的厚玻璃筒,筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花,快速压下活塞,此实验可观察到浸有乙醚的棉花着火燃烧,这是由于活塞对气体做功,气体的内能 (选填“增加”或“减少”)的缘故;图乙是“压缩乙醚液化”实验:将少量乙醚吸进注射器,取下针头,用橡皮帽把注射器的小孔堵住,用手握住注射器的下端,乙醚会发生 (填物态变化名称)现象,然后向内推动活塞,看到乙醚发生液化现象,但乙醚没有燃烧,即使快速推动活塞,乙醚也不会燃烧,是因为 。?
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图K34-7
13.内燃机是用燃料燃烧产生的内能来做功的。图K34-8甲中问号部分的能量是 热量。如图乙所示的设计是上面水箱里的水冲到叶轮上,带动水泵旋转,把下面水箱的水又抽到上面水箱中,从而实现了能量的转化和守恒,这样的设计 (选填“能”或“不能”)实现。?
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图K34-8
14.[2016·丽水] 央视二套《是真的吗》栏目播出:人站在风车下就能让它转动(如图K34-9)。原理是人体可以加热周围空气,热空气密度变小会上升,导致风车转动。
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图K34-9
(1)人体加热周围空气,导致风车转动,其实质是内能转化为 。?
(2)风车正下方站的人越多,则风车转动越 。?
★自主招生
15.[2016·苏州] 如图K34-10所示,在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让小车从斜面上由静止释放,小车下滑后撞击斜面底端的木块。请回答下列问题:
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图K34-10
(1)小车进入水平面时的动能是由 转化来的,实验时通过比较 来比较动能大小。?
(2)将一小车从斜面不同高度由静止释放,如图甲、乙所示,是探究动能大小与 的关系,得出的结论是 。?
(3)实验中若使用的木块质量较大,为确保实验仍有较明显的现象,有很多种方法。请回答一种方法: 。?
参考答案
1.C 2.D 3.B 4.B 5.D 6.B 7.C
8.A [解析] 内能是物体内部所有分子动能和分子势能的总和。一般来说,物体的内能代表了物体微观上的能量形式,比如说物体内部各个微观部分(原子、分子或离子等)进行热运动的动能和势能的总和。一个物体温度升高,构成物体的微观粒子做无规则运动速度加快,故内能一定增加。
9.C
10.(1)运动状态 (2)大于 做功
11.做功 B
12.增加 汽化 没有充足的氧气(空气)
[解析] 下压活塞时,活塞对筒内的空气做功,机械能转化为空气的内能,使其内能增加,温度升高,当温度升高达到棉花的着火点时,筒内棉花燃烧起来。注射器里的液态乙醚变成了气态,这是汽化现象。推动活塞,使气态乙醚的体积被压缩,分子间的距离拉近,体积变小,气态乙醚又变成了液态,这是液化现象。
13.高温废气带走的 不能
14.机械能 快
15.(1)重力势能 木块在水平面上移动距离的长短
(2)速度大小 质量相同时,物体的速度越大,动能越大
(3)增加小车下滑的高度
