第4节
能量的转化与守恒
课堂笔记
一、自然界中的能量
1.
各种形式的能量有
、
、化学能、生物能、机械能(包括动能和势能)、光能、太阳能、水能、风能、原子能、地热能、潮汐能等。
2.
地球上绝大部分的能量都来自____________(太阳能转化而来的)。
二、能量的转移和转化
能量的相互转化实质上是能量的____________和____________过程,包括“消耗能量”、“利用能量”和“获得能量”。
三、能量守恒定律
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,能量的____________保持不变。这就是自然界的重要规律——能量守恒定律。
课时训练
A组
基础训练
1.
下列过程中,将太阳能转化为化学能的是(
)
A.
绿色植物的呼吸作用
B.
煤的燃烧
C.
绿色植物在阳光照射下进行光合作用
D.
太阳能淋浴器放置在太阳直射的屋顶上
2.
下列有关能量转化和守恒的说法正确的是(
)
A.
用电器通电工作时,将其他形式的能转化为电能
B.
某种化学反应是放热反应,该反应将内能转化为化学能
C.
自然界能量的总和保持不变
D.
植物光合作用合成有机物,说明能量可以创生
3.
下列关于能量的说法中,正确的是(
)
A.
洗衣机工作时是将机械能转化为电能
B.
电水壶工作时是将内能转化为电能
C.
用热水泡脚,身体会感觉暖和,说明内能可以转移
D.
能量无论是转化还是转移,能量总和会逐渐减少
4.
(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
5.
前段时间,“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点,该汽车实际是利用车内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错误的是(
)
A.
氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B.
水解技术制取氢气的过程一定要消耗其他能量
C.
对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从,更不能以讹传讹
D.
该车行驶的能量最终来源于水,水是一种能源
6.
下列关于能量转化的说法中,正确的是(
)
A.
蓄电池充电时,化学能转化为电能
B.
弓把箭射出过程中将动能转化为弹性势能
C.
“钻木取火”是将机械能转化为内能
D.
当水壶中的水沸腾时壶盖会跳动,这时机械能转化为内能
7.
(黑龙江中考)生活中能量转化的实例很多,下列描述中正确的是(
)
A.
摩擦生热是把内能转化为机械能
B.
燃料燃烧放热是把内能转化为化学能
C.
电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能
D.
摩擦起电是把电能转化为机械能
8.
太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一。关于太阳能的利用,下列说法正确的是(
)
A.
图甲中,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B.
图乙中,太阳能热水器通过做功的方式将太阳能转化为水的内能
C.
图丙中,太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D.
图丁中,首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
9.
汽车刹车的过程中,伴随着能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,此过程能量的总和____________(填“增加”“减少”或“不变”)。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车,这是因为能量的转化和转移具有____________
。完全燃烧0.1kg汽油释放的热量为____________
J。若这些热量的42%被水吸收,可以将100kg的水由20℃加热到____________
℃。[q汽油=4.6×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
10.
小强制作了一个实验装置,自称为“永动机”,如图所示,它由转轮(5根轻杆组成)和转轴构成,在轻杆末端装有形状记忆合金制成的叶片。轻推转轮,弯曲的叶片进入热水后,因吸热而伸展,起到“划水”的作用,从而推动转轮转动。叶片离开热水后,因冷却形状迅速恢复成弯曲,转轮因此能较长时间转动。请你回答:
(1)进入热水的叶片会伸展,它的弹性势能转化为____________能。
(2)叶片在热水中吸收的热量一定______叶片对水做的功。(填“大于”“等于”或“小于”)
(3)实验证明这个“永动机”并不能一直工作,“永动机”的设想违背了____________
。
11.
伽利略认为,如果图示中的斜面是光滑的,那么当小球从左侧某一高度向下运动时,无论右侧斜面坡度如何,小球都会沿斜面上升到相同的高度,这是因为小球在这一运动过程中,能的总量是____________的。
B组
自主提高
12.
为节约能源,某型号汽车在关闭发动机后,通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中。表中所示是该型号汽车的部分技术参数,其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率。耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积。测试中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭发电机两种情况下,汽车通过的路程s与对应的速度大小v,计算出动能Ek,作出Ek—s图像,如图所示。据此回答下列问题:
(1)发电过程中,动能除了转化为电能外,由于线圈有电阻,还有部分能量转化为
能。
(2)汽车正常行驶100km,消耗燃油的质量为____________kg,完全燃烧这些燃油产生的热量为____________
J(燃油的密度ρ=0.7×103kg/m3,热值q=4.6×107J/kg)。
(3)测试时,汽车在大小为800N的牵引力作用下,以25m/s的速度正常行驶1000m。此过程中,汽车____________。
A.
受到阻力为1.2×104N
B.
行驶的时间为20s
C.
牵引力做的功为3.2×108J
D.
牵引力的功率为20kW
(4)由图像可知,表示开启发电机进行测试的图线是____________(填“①”或“②”),判断的依据是________________________。
(5)若汽车正常行驶时的动能Ek0=3.75×105J,某时刻关闭发动机,同时发电机开始工作,最终有____________J的动能转化为内能。
参考答案
第4节
能量的转化与守恒
【课堂笔记】
一、1.
电能
内能
2.
太阳
二、转化
转移
三、消灭
创生
转化
转移
总量
【课时训练】
1—5.
CCCCD
6—8.
CCA
9.
不变
方向性
4.6×106
24.6
10.
(1)动
(2)大于
(3)能量守恒定律
11.
守恒
12.
(1)内
(2)7
3.22×108
(3)D
(4)②
开启发电机时动能减少的速度加快
(5)1.5×105