浙江省中考科学（物理部分）第三篇主题3第七单元能的转化与守恒和能源（课件 20张ppt）

第七单元　能的转化与守恒和能源
1．[2018·温州]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→机械能→电能
C．光能→电能→机械能 D．机械能→电能→光能
【解析】 太阳的光能先被太阳能板收集并转化为电能，电能通过带动百叶窗的运动转化为机械能。
C
2．[2018·衢州]2017年11月，衢州市区生活垃圾焚烧发电项目开工建设，焚烧垃圾发电的工作原理是电磁感应。下列发电方式的工作原理与其他三项不同的是 (　 　)
A．水力发电 B．风力发电
C．火力发电 D．太阳能电池发电
【解析】 水力、风力、火力发电的原理均是将其他形式的能量先转化为机械能，然后通过电磁感应原理将其转化为电能。太阳能电池发电的工作原理是将光能转化为电能，并且电能还能转化为化学能储存起来。
D
3．[嘉兴中考]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 (　 　)



A．①②③④ B．②③④①
C．②①③④ D．①③④②
C
4．[2018·广州]对比图中我国2017年发电量和2030年预测发电量，预测 (　 　)




A．火电发电量将减少
B．水电发电量将增加
C．我国将以核能发电为主
D．风电发电量占总发电量的比例将减小
B
5．[2018·宜昌]我国核动力潜艇的相关技术已十分成熟，目前正在加紧研究将大功率核动力用于航空母舰的技术。关于核动力航母说法正确的是 (　 　)
A．航母使用的核能属于可再生能源
B．航母核反应堆里发生的是核聚变
C．航母核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
D．航母核反应堆产生的核废料对环境没有污染
C
6．大家都知道“摩擦生热”，那摩擦做功与生热之间存在怎样的关系？焦耳等科学家运用多种方法、不同实验，测出做功(W)和做功产生的热(Q)两者之间的比值关系。其中最经典的是1847年焦耳设计的桨叶轮实验：如图甲，在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮，多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动，转动的叶片与水摩擦，产生的热使水的温度升高。焦耳通过测量______________________和重物下落的距离，计算出重物做的功，即翼轮克服水的摩擦所做的功(W)；测量绝热桶中水升高的温度，从而计算出水吸收的热(Q)。
所挂重物的重力(质量)
(1)焦耳做这个实验的目的是_____________________________。
(2)小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯等器材，粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系。具体方案是：
①用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为h杯。
研究摩擦做功和产生热量的关系
②用天平称量一定质量的水，记为m水，用温度计测出水的温度，记为t1。
③将水倒入保温杯中，测量杯中水的高度，记为h水。计算出h杯－h水，这也就是杯中水下落的高度。
④在保温杯盖子上安装一支最小刻度值为0.1℃的温度计(连接处密闭绝热)，盖紧保温杯，如图乙。
⑤_______________________________(填写操作)，计算出水的重力所做的功(W)。
⑥测出杯中水的温度，记为t2，计算出水吸收的热(Q)。
⑦根据⑤、⑥数据，得出两者的比值关系。
将保温杯慢慢上下翻转多次(n次)
一、能的转化和守恒定律
考点1　知道各种形式的能可以相互转化，并能举出实例(a)
能量的相互转化实质上是能量的______或______过程，包括“消耗能量”“利用能量”和“获得能量”。
考点2　知道能的转化和守恒定律(a)
能量转化和守恒定律：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，而在转化和转移的过程中，能的总量保持______。
转移
转化
消灭
创生
转化
转移
不变
考点3　能用简单事例解释能量的转化与传递有一定的方向性(b)
植物的光合作用是将________转化成自身的________，但不能再将自身的________还原成________。热传递过程中____能从____温物体传递到____温物体，但这种转移不能反方向进行。以上例子都说明能量的转移和转化具有一定的________。
太阳能
化学能
化学能
太阳能
内
高
低
方向性
考点4　通过对能的转化和守恒定律发现史的学习，领悟科学思
想和科学精神(c)
能转化与守恒定律发现史
(1)18世纪末～19世纪初，各种自然现象之间的联系和它们之间的相互转化，逐渐被人们发现和认识。
(2)1840年迈尔发现病人的静脉血比他预计的要红得多，由此萌发了所有形式的能量都可以相互转化的想法。他还设计了一个简单的实验，粗略地求出机械功和热量之间的当量关系。
(3)1840年英国科学家焦耳发现了焦耳定律。
(4)1843年焦耳通过机械做功得到电能，最后转变为内能，而后给出了热功当量的值。
(5)大约到了1850年德国物理学家亥姆霍兹把能量的概念推广到热学、电磁学、天文学和生理学等领域，提出能量的各种形式相互转化和守恒的思想。他将能量守恒与永动机不可能制成联系起来，使这一定律更具说服力，从而使能量的转化和守恒定律得到公众的认同。
(6)能量的转化和守恒定律是众多科学家集体智慧的结晶。
二、能源与社会
考点1　描述能源的概念（a）
能源是指可以直接或间接转换提供人类所必需的光、热、动力等任一形式能量的载能体______。
考点2　说出地球上能量的来源(a)
______是地球生命活动所需能量的最主要来源。
资源
太阳
考点3　了解世界和我国的能源状况，体会能源必须合理利用和
开发(a)
类型一　理解能的转化与守恒定律
典例 [内江中考]以下四幅图中，关于能量转化说法错误的是(　 　)





D
A．图甲所示，过山车向下运动时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
【解析】 判断能量的转化要分析转化前、后的能量形式，能量的转化与转移都符合能量的转化和守恒定律。
跟踪训练 [2018·内江]根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是 (　 　)
A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的
B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C．电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去
D．出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动
B
能量转化和守恒的判定技巧
1．判定技巧依据
能量转化和守恒定律是自然界三大规律之一，是客观存在的，“自然界中的能量不会消灭也不会创生，能的总量保持不变”。
2．判定技巧
结合题干信息，与所学知识内容搭建联系，寻找其中存在的能量转化和守恒的形式和特点。
3．判定的关键点
能量的转移和转化具有一定的方向性，不
可违反规律性地套用能量转化和守恒定律。
如：达·芬奇曾设计了一个“永动机”：一只
圆轮，里面装有可以自由滚动的重钢球，
如图所示：利用隔板的特殊形状，使轮子
一边的钢球总是滚到另一边距离轮心远些的地方，这样，在钢球的重力作用下，轮子便会转动不息。你认为这个“永动机”能旋转不息吗？为什么？
——“永动机”不可能旋转不息，因为圆轮转动时要克服摩擦和空气阻力消耗能量，而能量的转化有方向性，摩擦生热是不可逆的。