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九年级物理下册 第十一章 物理学的发展与能源技术创新 1.能量的转化和守恒定律特色训练 教科版

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11.1能量的转化和守恒定律5分钟训练(预习类训练,可用于课前)1.从能量的角度分析如图16-5-1所示的滚摆和单摆上下的运动情况,它们共同表明_____________________。图16-5-1解析:滚摆和单摆向下运动时,重力势能转化为动能,向上运动时,动能转化为重力势能,它们可以反复上下运动,共同表明:动能和重力势能之间可以相互转化。认识到这一点,可以让学生从能量的角度分析自然界中各种现象之间的相互联系。答案:动能和重力势能之间可以相互转化2.把一个薄壁金属管固定在桌上,里面放一些酒精,用塞子塞紧,拿一根绳子在管外绕几圈,并迅速地来回拉动绳子,过一会儿,你会看到塞子跳了起来,如图16-5-2所示。从能量的角度分析,这个现象表明_________________________。图16-5-2解析:绳子与金属管摩擦,机械能转化为内能;高温筒壁对酒精加热,这是能量的转移;高温酒精推动塞子做功,使塞子跳起,内能转化为机械能。所以在整个过程中,存在着内能和机械能之间的相互转化,也存在着能量的转移。能答出“内能和机械能之间可以相互转化”即可。答案:内能和机械能之间可以相互转化(和转移)3.能量既不会凭空___________,也不会凭空___________,它只会从一种形式___________为其他形式,或者从一个物体___________到另一个物体,而在___________和___________的过程中,能量的总量保持___________。这就是能量守恒定律。解析:7能量守恒定律是本节课的重点内容,通过预习,让学生找到能量守恒定律中的关键词语,为学习新课作好准备。答案:消灭产生转化转移转化转移不变4.你知道自然界中哪些能量之间可以相互转化吗?举例说明:如:发光的电灯,电能转化为光能。解析:让学生自己列举能量转化的例子,丰富学生的生活经验,为在学习中通过归纳法分析问题积累材料。学生列举的例子可多可少,教师只要应用归纳法略加指点,即可水到渠成地得出能量守恒定律。答案:摩擦生热,机械能转化为内能。植物光合作用,光能转化为化学能。煤燃烧,化学能转化为内能。电动机车运动,电能转化为机械能,等等。10分钟训练(强化类训练,可用于课中)1.下列能量的转化中,属于机械能转化为内能的是()A.点燃爆竹,爆竹腾空而起B.汽车紧急刹车,轮胎发热C.给生石灰加水,温度升高D.给电炉通电,电炉发热解析:本题的关键是弄清在各种能量的转化过程中前后能量的形式。点燃爆竹,爆竹腾空而起,是火药的化学能转化为内能,内能又转化为机械能;汽车紧急刹车,是轮胎与地面摩擦生热,机械能转化为内能;给生石灰加水,发生化学变化,属于化学能转化为内能;给电炉通电,电炉发热,是电能转化为内能。答案:B2.写出能量守恒定律的内容:______________________________________________。解析:能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一,它揭示了各种形式能量之间的深刻联系,应重点掌握。答案: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。这就是能量守恒定律3.水轮机带动发电机发电,是___________能转化为___________能;电动机带动水泵,把水抽到高处,是___________能转化为___________能。解析:7通过实例,认识能量之间的相互转化情况。水轮机带动发电机发电,消耗的是水能,产生的是电能;而电动机带动水泵,消耗的是电能,产生的是水能。这里突出体现了能量之间的相互转化。答案:机械电电机械4.用热传递的方法来改变物体的内能,实质上是能量的___________过程;用做功的方法来改变物体的内能,实质上是能量的过程。图16-5-3解析:在能量守恒定律中,能量的“转化”是指:一种形式的能量转化成为另一种形式的能量,即前后两种状态,能量的形式发生了变化,如“钻木取火”是机械能转化为内能,“电车运动”是电能转化为机械能;而能量的“转移”是指:一个物体所具有的一种形式的能量,转移到另一个物体上后,还是同一种形式的能量,即前后两种状态,能量的形式并没有发生变化,只是能量发生了转移,如“热传递”就是一个物体具有的内能转移到另一个物体上,前后都是内能。答案:转移转化5.(2022广东莆田模拟,11)参照图16-5-3及示例填写不同形式的能量之间的转化及其实例。示例:电能→光能:电灯(1)____________________________________________________(2)_______________________________________________________解析:本题属于能量守恒定律的应用。通过分析题图,使学生对能量守恒定律有一个具体的、形象的、深刻的理解。答案开放,只要符合要求即可。答案:(1)电能→机械能:电动机(2)内能→机械能:汽车6.(2022湖北宜昌模拟,34)某校师生在学习了能量的转化与守恒以后,组织兴趣小组调查学校几种炉灶的能量利用效率。他们发现学校的一个老式锅炉烧水时,经常冒出大量的黑烟,且烧水时锅炉周围的温度很高,锅炉的效率很低。(1)请你根据调查中发现的现象分析此锅炉效率低的原因,并提出相应的改进措施。(2)要减少烟气带走的热量,可以采用什么办法?解析:在当今的低耗、高效的形式下,锅炉效率低是社会关注的焦点问题。在本题7中,师生通过共同调查研究,发现了锅炉效率低的主要原因表现症状:经常冒出大量的黑烟;锅炉周围的温度很高。针对这两种表现,通过分析,揭示其效率低的原因:燃烧问题和散热问题。发现问题,分析问题,如何解决问题呢?烟气带走热量,是普遍存在的问题,让同学们提出解决方案,渗透、融合了情感态度价值观的教育,可谓是一箭双雕。答案:(1)锅炉效率低的原因:①锅炉冒出大量的黑烟,说明煤燃烧不完全;②锅炉周围的温度很高,说明锅炉向周围散失的热量太多。(2)改进措施:尽量使燃料燃烧充分;利用烟气携带的热量对其他的水进行预加热,综合利用内能。30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)1.木块从粗糙的斜面顶端匀速下滑到底端的过程中()A.木块的重力势能全部转化为动能B.木块的动能增加,重力势能减小C.木块有一部分机械能转化为内能D.木块的机械能全部转化为内能解析:解答本题注意“匀速”“下滑”这两个条件,既然是匀速,则动能保持不变,而下滑又说明势能在减小,减小的势能没有转化为动能,由能量守恒定律可知,减小的能量一定转化为其他形式的能了,转化为什么能了呢?由于斜面是粗糙的,木块与斜面摩擦生热,重力势能转化为内能。所以是一部分机械能转化为内能,而不是全部。答案:C2.某物体对外做功,消耗了100J的机械能,这些机械能转化为其他形式的能量是()A.50JB.100JC.0JD.无法确定解析:有能量转化守恒定律可得:(能量)在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。消耗了100J的机械能,转化为其他形式的能量也是100J,不可能是其他的数值。答案:B3.用打桩机打桩,打桩锤从5m高处自由落下时,锤与桩因冲击力作用表面温度升高,这说明()A.机械能守恒B.动能守恒C.势能守恒D.能量守恒解析:打桩锤自由下落过程中,重力势能转化为动能,锤与桩冲击时,动能转化为锤与桩的内能,所以在整个过程中,机械能发生了变化,但总能量是守恒的。所以选D。7答案:D4.下面关于能量的说法中,正确的是()A.用砂轮磨刀是由内能转化为动能B.陨石进入大气层成为流星时,是内能转化为机械能C.壶中的水沸腾时壶盖不停地跳动,是水的势能转化为壶盖的动能D.用打气筒给轮胎打气,打气筒发热,是机械能转化为内能解析:本题实际上考查了做功改变物体内能的实质,即内能和其他形式的能的相互转化。砂轮磨刀时,克服摩擦力做功,是机械能转化为内能,选项A错误。陨石进入大气层,克服摩擦力做功,消耗机械能,内能增大,温度升高,发光发热,选项B错误。壶中的水沸腾时产生大量的水蒸气,水蒸气膨胀推动壶盖做功,水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,选项C错误。用打气筒给轮胎打气,压缩气体做功,机械能转化为内能,选项D正确。答案:D5.在一个密封的小房间里,放着一台开着门的电冰箱,给电冰箱通电,过一段时间后,房间的温度将…()A.升高B.降低C.不变D.无法确定解析:电冰箱的作用就是将热量从电冰箱里面搬运到外面,使冰箱里面内能减小,温度降低,但同时,外面的温度将升高。由能量守恒定律可得:冰箱里面内能减少的量,与外面内能增加的量是相等的,这样,在电冰箱门口,将不断地发生热传递,而房间内总的内能不变,所以,温度将保持不变。答案:C6.火箭在大气层里加速上升的过程中()A.机械能减少,内能增加B.机械能增加,内能减少C.机械能与内能都增加D.机械能不变,内能增加解析:火箭由于加速上升,速度增大,火箭的动能增大,上升过程中高度增加,重力势能也增大,因此机械能也增大;火箭在大气层中上升,要克服摩擦力做功,内能要增加,所以选项C正确。选项A、B、D错误。本题容易错选A,错误的原因是认为火箭在大气层中上升,要克服摩擦力做功,一部分机械能转化为内能,而没有考虑到火箭加速上升,动能和重力势能都要增加,解答本题的关键是明确机械能的大小跟哪些因素有关。答案:C77.(2022湖北宜昌模拟,21)通讯卫星板状的两翼是太阳电池板,它的作用是把能转化为能,供卫星使用。解析:通讯卫星的太阳能电池板是通过能量转化,为通讯卫星提供能量的装置。所以它的作用是把太阳能转化为电能。答案:太阳电8.在下列现象中,能量是怎样转化的?(1)用锯锯木头,过一会锯条变热了;______________________(2)木材燃烧,发光发热;_________________________________(3)植物进行光合作用;_________________________________(4)电动机通电后转动起来;_________________________________(5)核电站发电;_________________________________(6)蓄电池放电;_________________________________(7)对蓄电池充电。_________________________________解析:能量的转化是非常普遍的,各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化。正确区分转化前、后能量的存在形式,理解转化过程,即可判断能量是怎样转化的。答案:(1)机械能转化为内能;(2)化学能转化为内能和光能;(3)光能转化为化学能;(4)电能转化为机械能;(5)核能转化为电能;(6)化学能转化为电能;(7)电能转化为化学能。9.(2022江苏连云港模拟,24)请阅读下面的介绍,回答相关问题。焦耳是一位伟大的物理学家,他成功地发现了焦耳定律,测出了热功当量……。但他在探索科学真理的道路上,也走过弯路。年轻的时候,焦耳也和许多人一样设想能制作出一种“永动机”——不需要给它提供任何动力(即不消耗任何能源)就能自动工作起来的机械装置。他曾通宵达旦地冥思苦想,不断地设计、制作,但没有一次是成功的。接连的失败引起了焦耳的深思,他没有像有些人那样“执迷不悟”,而是反思原来的设想,重新确定新的探究课题。经过不懈地努力,他终于在新的研究领域中取得了成功,发现了科学真理。(1)“永动机”制造一直失败的原因是:它违背了______________________。(2)你从焦耳科学探究的历程中得到的启示是:______________________。7解析:解决此类问题,首先要静下心来读题,先粗读,知道题目叙述的概况;后精读,分析有关题目的内容和特征。然后提取相关信息,排出干扰因素,弄清物理情景、物理过程,建立物理模型,找出物理规律。最后应用所学知识解答题目中的问题。答案:(1)能量守恒定律(2)科学探究要善于思考,认清方向,经常反思,不懈努力10.从210m处自由下落的雨滴,如果下落过程中重力对它做功的40%用来增加雨滴的内能,它落到地面时,温度升高了多少?(取g=10N/kg)解析:解答本题的关键是,雨滴从高处下落时重力做的功W,其中40%转化为雨滴的内能Q,列出等式Q=40%W。根据雨滴下落过程中重力对它做的功为W=mgh,转化为雨滴的内能为Q=cmΔt,其中c为水的比热容,m为雨滴的质量,h为雨滴的下落的高度,Δt为雨滴升高的温度,由Q=40%W,即得cmΔt=40%mgh,找到了等量关系即可求解。答案:重力做的功为W=mgh转化为雨滴的内能为Q=cmΔt由题意得Q=40%W所以cmΔt=40%mgh即Δt=40%mgh/cm=(40%×10N/kg×210m)/[4.2×103J/(kg·℃)]=0.2℃。快乐时光一次,林肯替一位用锄头砍死富豪恶犬的农夫辩护。富豪:被告为什么要用锄头砍死我的爱犬?林肯:因为你的恶犬首先伸头咬他。富豪:被告为什么没有倒过头来用锄柄将它赶走?林肯:因为你的恶犬没有倒过头来用屁股咬他。7

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所属: 初中 | 物理
发布时间:2022-08-25 13:18:14 页数:7
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