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第 6 课 能量的转化和守恒
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课程标准 课标解读
1.认识生活中常见的能量；
2.了解各种形式的能量是可以相互转化的；
1.通过实例认识常见的能量形式；
3.掌握在转化的过程中，能量的总量是保持不变
2.理解能量的转化与转移的区别；
的；
3.认识能量守恒定律的含义。
4.能够举出日常生活中能量守恒的实例；
5.具有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
知识精讲
知识点01 能量的转化与守恒
1.能量守恒定律：能量既不会 ，也不会 ，它只会从一种形式转化为另一种 ，或者从
一个物体转移到另一个 ，而在转化和转移过程中，能量的总量 。
2．能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问
题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。
【重点解析】对能量的转化与守恒定律的理解
1.能量守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。从物理、化学到地质、生物，大到宇宙
天体。小到原子核内部，只要有能量转化，就一定服从能量守恒的规律。从日常生活到科学研究、工程技
术，这一规律都发挥着重要的作用。人类对各种能量，如煤、石油等燃料以及水能、风能、核能等的利用，
都是通过能量转化来实现的。能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器。
2.对能量守恒定律的理解：
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，都服从能量守恒定
律。
②能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移”两个方面。
【知识拓展一】生活中常见各种能量形式能量多种存在：机械能、内能、电能、化学能、光能、核能、潮汐能等。常见各种能量形式如图：
【知识拓展二】永动机
1.不少人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫做永动机。
然而，从没有一种永动机成功过。
2.能量守恒定律使人们认识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中
生有地制造能量。因此，根本不可能制造出永动机。
【对点练习1】（2021·湖南常德市）2021年5月29日20时55分，货运飞船“天舟二号”在海南文
昌发射场成功发射，并在8小时后与“天和核心舱”成功实现自主交会对接。则下列说法中错误的是
（ ）。
A．用氢作燃料，是因为氢的热值大；
B．“天舟二号”打开太阳能帆板后可将太阳能转化为电能；
C．火箭向下喷燃气才能上升，是因为力的作用是相互的；
D．“天舟二号”和“天和核心舱”对接时，两者的动能均为0
【对点练习2】（2021·贵州中考真题）有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后
的分析正确的是（ ）。
A．装置所具有的机械能始终不变；
B．如果没有能量补充，装置最终会停下来；
C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去；
D．装置中小球的动能和重力势能不会相互转化分层提分
题组A 基础过关练
1．下列对四个图的描述与分析正确的是( )。
A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加
B．乙图中迅速下压活塞使硝化棉被点燃，此过程中能量转化情况与热机压缩冲程相同
C．丙图中活塞向上运动时，气缸内气体被压缩，是内燃机的做功冲程
D．丁图中小朋友下滑时，内能转化机械能
2.下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图
中①②③④的补充正确的是（ ）。
A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能；
B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内；
C．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能；
D．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能
3.下列关于能量转化的实例，你认为说法正确的是( )。
A．水轮机带动发电机发电﹣电能转化为机械能；
B．燃料燃烧﹣化学能转化为内能；
C．汽油机的做功冲程﹣机械能转化为内能；
D．给蓄电池充电﹣化学能转化为电能
4.以下关于能量的说法中，不正确的是（ ）。
A．所有能量转化过程，都遵守能量守恒定律；
B．汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能；
C．电动机在工作的过程中，电能转化为机械能的效率小于1 ；D．物体受到平衡力的作用时，其重力势能一定保持不变
5.如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片，下列分析图片后得到的结论正确的是（ ）。
A．小球从接触地面到离开地面时，弹性势能先变小后变大；
B．小球跳动到C点和D点时的速度相同；
C．小球在跳动过程中会发热；
D．小球的弹起的高度逐渐减小，是因为重力势能不断转化为动能的结果
6.将“气压火箭”发射筒内充满气体，并在发射管外安装好纸火箭外壳。如图所示，按下发射气阀，
随着“砰”的一声响，火箭飞出，同时看到下端管口出现了明显的“白气”。下列叙述中正确的是
（ ）。
A．“白气”是水蒸气；
B．“白气”是由于外界水蒸气吸热产生的；
C．发射筒内气体与外界气体发生热传递，内能增加；
D．发射筒内气体对筒身与纸火箭做功，内能减小
7.如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图，下列说法正确的是（ ）。
A．该冲程是做功冲程 B．该冲程机械能转化为内能
C．这种汽车对环境没有污染 D．此发动机的效率可达90%
题组B 能力提升练
1.目前，市区里的老旧小区正在进行水路改造，改造中用到了一种打孔工具一冲击钻，冲击钻工作时，
钻头在电动机的带动下，不断冲击墙壁打出圆孔。如图，冲击钻在工作过程中，关于其能量转化正确的是
（ ）。A.内能转化为机械能；B.内能转化为电能；
C.只有机械能和内能的转化；D.有电能、机械能和内能的转化
2.如图所示，蹦床运动员正在比赛中，不计所有阻力。下列说法正确的是（ ）。
A．下落过程中，只有动能和重力势能的转化；
B．在运动员与蹦床接触后，只有运动员的动能转化成蹦床的弹性势能；
C．在运动员与蹦床刚接触后到最低点之间某位置，运动员具有的动能最大；
D．运动员运动到最低点时，蹦床的弹性势能小于最初运动员的机械能
3.如图所示，过山车是一惊险刺激的游戏项目，下列关于过山车的说法错误的是（ ）。
A．过山车匀速被拉升时，动能不变，重力势能增大；
B．过山车向下俯冲时，重力势能转化为动能；
C．通过环形轨道最高点时，重力势能最大，动能最小；
D．过山车在整个运行过程中机械能守恒
4.深圳改革开放40年晚会上演灯光秀，无人机引领“大鹏展翅”。当无人机在空中匀速上升过程中，
下面说法正确的是（ ）。
A．动能增加，势能增加，机械能增加；B．动能不变，势能增加，机械能增加；
C．动能变小，势能变小，机械能变小；D．动能不变，势能不变，机械能不变
5.如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮
筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来。下列说法正确的是（ ）。
A．罐子在斜面和水平面上来回滚动的过程中，机械能总量不变；
B．罐子在水平面上滚动时，动能全部转化为橡皮筋的弹性势能；
C．罐子滚动过程中第一次速度为零时，橡皮筋的弹性势能最大；
D．罐子向前滚出一段距离又滚回，这是由于罐子具有惯性
6.细心的小明同学在观看“神舟八号”返回舱落地时，发现舱外有烧焦的痕迹，如图所示，他仔细思
考后认为这是返回舱在急速下降时与空气摩擦， ________能转化为 ________能，使返回舱的温度升高所
致。
题组C 培优拔尖练
1．（2021·湖北恩施土家族苗族自治州）下列有关说法正确的是（ ）。
A．压缩冲程中柴油机气缸里的气体内能减小；
B．物体吸收热量后，内能增大，温度一定升高；
C．搓手时感到暖和是因为产生了热量；
D．给手机充电时是将电能转化为化学能
2．（2021·贵州黔东南苗族侗族自治州）如图所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起
来，该过程能量是由______能转化为______能，这一特点与汽油机______冲程相同。完全燃烧0.5kg的汽
油，放出的热量是______J（已知汽油的热值为4.6 107J/kg）。
3．（2021·广东中考真题）如图为火箭发射的场景，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”）。4．（2021·黑龙江中考真题）2020年5月5日，我国“长征五号B”大型运载火箭首飞成功，火箭使
用液态氢作燃料是因为液态氢的______较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是内能转化为______
能。
