九年級(jí)物理下冊(cè)考點(diǎn)：18.4能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律（考點(diǎn)解讀）（原卷版）九年級(jí)物理下冊(cè)考點(diǎn)：18.4能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律（考點(diǎn)解讀）（原卷版）PAGEPAGE1九年級(jí)物理下冊(cè)考點(diǎn)：18.4能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律（考點(diǎn)解讀）（原卷版）18.4\o"18.4能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律"能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律(考點(diǎn)解讀)(原卷版)1、能量守恒定律(1)能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量不變.這就是能量守恒定律,如今被人們普遍認(rèn)同.

(2)能量守恒的普遍性：能量守恒定律是自然界中最普遍、最重要的基本定律之一.大到天體,小到原子核,無論是物理學(xué)的問題還是化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)的問題,所有能量轉(zhuǎn)化的過程,都遵循能量守恒定律.能量守恒定律是人類認(rèn)識(shí)自然、利用自然、保護(hù)自然的有力武器.能量守恒定律告訴我們,有一種形式的能量減少或消失,一定有另一種形式的能量增加或產(chǎn)生,能量的總量是不變的.

(3)應(yīng)用：能量守恒定律對(duì)于科學(xué)研究、工程技術(shù)工作有著重要的指導(dǎo)意義.2、能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性

(1)能的轉(zhuǎn)化：a．在一定條件下,一種形式的能量可以轉(zhuǎn)化成另一種形式的能量,這種現(xiàn)象即為能量的轉(zhuǎn)化.如內(nèi)燃機(jī)工作時(shí),燃料在汽缸內(nèi)燃燒,燃料內(nèi)部?jī)?chǔ)存的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)化成高溫燃?xì)獾膬?nèi)能,高溫燃?xì)馀蛎浲苿?dòng)活塞運(yùn)動(dòng)做功,燃?xì)獾膬?nèi)能又轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng).如果使用內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,機(jī)械能又可以轉(zhuǎn)化成電能,電能輸送到各種用電器(電燈、電動(dòng)機(jī)?電熱器等),電能又轉(zhuǎn)化為其他形的能量(光能機(jī)械能內(nèi)能等);

b．能量的轉(zhuǎn)化有方向性：我們利用的各種形式的能最終會(huì)自然地轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,散失到周圍空氣中,但內(nèi)能不會(huì)自然地轉(zhuǎn)化成其他形式的能量.如電燈在工作時(shí),將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能,被周圍的空氣吸收,最終都變成了空氣的內(nèi)能,這是自然發(fā)生的,而空氣的內(nèi)能不能自動(dòng)變成其他形式的能量.

(2)能的轉(zhuǎn)移：a．指同一種形式的能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,能的形式并沒有發(fā)生變化.能量的形式?jīng)]有發(fā)生變化,但存在的位置發(fā)生了變化,這就是能的轉(zhuǎn)移.內(nèi)能夠發(fā)生轉(zhuǎn)移,其他形式的能也能夠發(fā)生轉(zhuǎn)移,如風(fēng)吹帆船運(yùn)動(dòng),流動(dòng)空氣的部分動(dòng)能;

b．能量的轉(zhuǎn)移也有方向性：在熱傳遞過程中,熱量總是自然地由高溫物體傳向低溫物體,故內(nèi)能也總是自然地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,而不會(huì)自然地從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體.所以能量的轉(zhuǎn)移是有方向的.(3)能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移、都是有方向性的,要逆向轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移能量,就會(huì)消耗其他的能量.例如冰箱里的熱不會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)移到溫度較高的外部,而必須要消耗其他的能量(電能)才能把冰箱里的熱量轉(zhuǎn)移到冰箱外部.

自然界中的一切實(shí)際變化過程都具有方向性,朝某個(gè)方向的變化是可以自發(fā)發(fā)生的,相反方向的變化卻是受到限制的,這時(shí)如果要使變化了的事物重新恢復(fù)到原來的狀態(tài),一定會(huì)對(duì)外界產(chǎn)生無法消除的影響,這就是自然界的不可逆性;由此也說明了我們需要節(jié)約能源.3、能量及其存在的不同形式(1)能量是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的量化轉(zhuǎn)換,簡(jiǎn)稱”能”,在物理學(xué)中,能量是一個(gè)間接觀察到的物理量,它往往被視為某一個(gè)物體對(duì)其他的物體做功的能力,由于功被定義為力作用一段距離,因此能量總是等同于沿著一定的長度阻擋大自然基本力量的能力;(2)能量也有不同的形式,如機(jī)械運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能,熱運(yùn)動(dòng)的內(nèi)能,電磁運(yùn)動(dòng)的電磁能,化學(xué)運(yùn)動(dòng)的化學(xué)能等,他們分別以各種運(yùn)動(dòng)形式特定的狀態(tài)參量來表示;(3)當(dāng)運(yùn)動(dòng)形式發(fā)生變化或運(yùn)動(dòng)量發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí),能量也從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,從一個(gè)系統(tǒng)傳遞給另一個(gè)系統(tǒng);在轉(zhuǎn)化和傳遞中總能量始終不變;(4)自然界的能包括：天然氣,核能,風(fēng)能,海洋溫差能,水能,汽油,太陽能,電能,煤炭,氫能,煤氣,蒸汽,柴油,石油,地?zé)崮?潮汐能,生物質(zhì)能等.【考點(diǎn)1\o"能量守恒定律"能量守恒定律】【典例1-1】(2023秋?長沙期中)有關(guān)能量守恒定律,下列說法中正確的是()A．能量守恒定律只適用于機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化 B．能量守恒定律只適用于能量轉(zhuǎn)化過程 C．”摩擦生熱”是創(chuàng)造了熱,它不符合能量守恒定律 D．按照能量守恒定律,永動(dòng)機(jī)是不存在的【典例1-2】(2023秋?皇姑區(qū)校級(jí)期中)2023斯諾克英格蘭公開賽第二輪,丁俊暉最終以4﹣1的比分輕松獲勝,成功晉級(jí)到下一輪比賽.如圖所示為丁俊暉比賽時(shí)的情形.打臺(tái)球時(shí),運(yùn)動(dòng)的甲球撞擊乙球后,甲球速度變慢,這是由于甲球的動(dòng)能轉(zhuǎn)移到乙球上,這些能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,總量保持.在球與球相互撞擊過程中還會(huì)因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生熱量,這是通過的方式改變了球的內(nèi)能.【變式1-1】(2023秋?荔灣區(qū)校級(jí)期中)文藝復(fù)興時(shí)期,意大利的達(dá)?芬奇設(shè)計(jì)了如圖所示的”永動(dòng)機(jī)”裝置.他設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)為,在輪子轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,右邊的小球總比左邊的小球離輪心更遠(yuǎn)些,在兩邊不平衡的力作用下會(huì)使輪子沿箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)不息,而且可以不斷地向外輸出能量.下列對(duì)該裝置開始轉(zhuǎn)動(dòng)后的分析正確的是()A．裝置所具有的機(jī)械能始終不變 B．裝置中小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能不會(huì)相互轉(zhuǎn)化 C．如果沒有能量補(bǔ)充,裝置最終會(huì)停下來 D．根據(jù)能量守恒定律,裝置可以一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去【變式1-2】(2023秋?永州期中)關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化與守恒,下列說法正確的是()A．任何制造永動(dòng)機(jī)的設(shè)想,無論看上去多么巧妙,都是一種徒勞 B．空調(diào)機(jī)既能制熱,也能制冷,說明熱傳遞不存在方向性 C．由于自然界的能量是守恒的,所以說能源危機(jī)不過是杞人憂天 D．一個(gè)單擺來回?cái)[動(dòng)很多次后總會(huì)停下來,說明這個(gè)過程的能量不守恒【變式1-3】(2023秋?南海區(qū)校級(jí)期中)2023年5月30日,神舟十六號(hào)載人飛船與空間站成功對(duì)接,在加速升空過程中,飛船的機(jī)械能(選填”增大”"減小”或”不變”);同時(shí)火箭的外殼會(huì)與空氣摩擦發(fā)熱,這是通過的方式改變外殼內(nèi)能的.整個(gè)過程中,能量的總量.(選填”增加”"減少”或”不變”)【考點(diǎn)2\o"能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移"能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移】【典例2-1】(2023秋?太原期中)如圖所示,水電站發(fā)電時(shí)水從水庫高處的進(jìn)水口流出,沖擊水輪機(jī)的葉輪轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電.在這個(gè)過程中,能量轉(zhuǎn)化依次為()A．勢(shì)能一電能一動(dòng)能 B．勢(shì)能一動(dòng)能一電能 C．電能一動(dòng)能一勢(shì)能 D．動(dòng)能一勢(shì)能一電能【典例2-2】(2023秋?西安期中)如圖所示,這是人們所喜愛的電動(dòng)自行車,只要將車鑰匙插入鎖孔并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一下,車子就通電了,車鑰匙的作用相當(dāng)于電路中的;電動(dòng)自行車行駛時(shí)將電能主要轉(zhuǎn)化為能;給電動(dòng)車充電時(shí),電動(dòng)車蓄電池相當(dāng)于電路中的.【變式2-1】(2023秋?南崗區(qū)校級(jí)期中)如圖所示是小明的媽媽把香料磨制成粉末的情景,當(dāng)把研磨機(jī)接入插排按下開關(guān)片刻后,打開研磨機(jī)會(huì)聞到由里面發(fā)出的濃濃香料味,當(dāng)香料粉放置一段時(shí)間后,不但香料粉的溫度下降,人聞到的味也變淡了,以下關(guān)于研磨香料的說法正確的是()A．香料粉變涼的過程中,是通過做功的方式改變了其內(nèi)能 B．香料粉變涼后,分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度將保持不變 C．在香料磨制過程中,研磨機(jī)的電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．研磨機(jī)研磨香料時(shí),其工作電壓為360V【變式2-2】(2023秋?漢陽區(qū)期中)如圖所示,不同形式的能量可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化,下列列舉的實(shí)例不正確的是()A．實(shí)例①：熱機(jī)B．實(shí)例②：電加熱器 C．實(shí)例③：電燈D．實(shí)例④：干電池【變式2-3】(2023秋?韓城市期中)USB拓展器可以將一個(gè)USB端口拓展至2個(gè)或更多.如圖所示,通過拓展器給筆記本電腦充電過程中,筆記本電池相當(dāng)于簡(jiǎn)單電路中的,該過程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是將電能轉(zhuǎn)化為能,USB拓展器上接入的各設(shè)備之間是聯(lián)的.【考點(diǎn)3\o"不同形式的能量"不同形式的能量】【典例3-1】(2023秋?惠山區(qū)校級(jí)月考)下列關(guān)于能量的敘述,錯(cuò)誤的是()A．運(yùn)動(dòng)的物體具有能量,靜止的物體沒有能量 B．一個(gè)物體能對(duì)另一個(gè)物體做功,表明這個(gè)物體具有能量 C．物體具有的能量越大,它能對(duì)其它物體做的功就越多 D．能量和功的單位都是焦耳【典例3-2】(2023秋?江都區(qū)月考)判斷下列物體具有能量的名稱.①在水平地面上滾動(dòng)的鉛球：;②懸掛在室內(nèi)的電燈：;③玩具汽車中被卷緊的發(fā)條：;④在空中飛行的波音747客機(jī)：.【變式3-1】(2023春?廣安區(qū)校級(jí)月考)關(guān)于能量下列說法正確的是()A．質(zhì)量大的物體具有的能量多 B．物體能夠?qū)ν庾龅墓υ蕉?則該物體的能量越大 C．因?yàn)槲矬w具有的能量很多,所以物體對(duì)外做的功也一定很多 D．因?yàn)槟芰亢艹橄?所以無法判斷能量大小關(guān)系【變式3-2】(2022秋?承德縣期末)物理學(xué)中,我們把物體位置的變化叫,能量是與物體運(yùn)動(dòng)有關(guān)的物理量.現(xiàn)代生活需要的電能來自發(fā)電廠,在火力發(fā)電廠煤炭燃燒,釋放出的能量一部分轉(zhuǎn)化成電能,而煤炭是上億年前的植物儲(chǔ)存的能.1．(2023?內(nèi)黃縣二模)如圖所示,下列圖片描述錯(cuò)誤的是()A．圖1說明溫度越高分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)就越劇烈 B．圖2表明分子間存在相互作用的引力 C．圖3顯示的就是熱機(jī)的工作原理 D．圖4顯示的是永動(dòng)機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)被設(shè)計(jì)制造出來并實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用了2．(2023秋?慶云縣期中)如圖所示的事例中,關(guān)于能量的說法正確的是()A．如圖中的水電站源源不斷地發(fā)電,說明能量可以憑空產(chǎn)生 B．如圖中自由運(yùn)動(dòng)的滾擺每次上升的高度逐漸減小,說明能量正在消滅 C．如圖中設(shè)想的永動(dòng)機(jī)有可能實(shí)現(xiàn),因?yàn)樗裱芰渴睾愣?D．如圖中向密閉瓶中打氣,在瓶塞跳起前瓶中氣體內(nèi)能增加3．(2023秋?青島期中)能量轉(zhuǎn)化是非常普遍的,下列說法錯(cuò)誤的是()A．電風(fēng)扇工作,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B．燃料燃燒時(shí)發(fā)熱,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C．水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 D．手機(jī)電池充電,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能4．(2023秋?簡(jiǎn)陽市期中)關(guān)于下面四個(gè)事例中所涉及的能量轉(zhuǎn)化,對(duì)應(yīng)分析錯(cuò)誤的是()A．風(fēng)機(jī)槳葉帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 B．自行車運(yùn)動(dòng)員奮力蹬車時(shí),把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C．行駛的高速電動(dòng)列車,把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．古人”鉆木取火”,把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能5．(2023秋?拱墅區(qū)校級(jí)期中)現(xiàn)在越來越多的自動(dòng)照明燈走入尋常家庭,這種燈晚上會(huì)在人員靠近時(shí)自動(dòng)亮起,而白天都不會(huì)亮.它是由光控和聲控兩個(gè)開關(guān)控制的,當(dāng)光線較暗且有聲音時(shí),兩開關(guān)閉合燈亮.則光控開關(guān)和聲控開關(guān)接收信號(hào)的能量形式以及連接方式分別是()A．光能、聲能;串聯(lián) B．電能、化學(xué)能;并聯(lián) C．光能、聲能;并聯(lián) D．電能、聲能;串聯(lián)6．(2023?利川市模擬)下列說法正確的是()A．靜止的物體一定不具有能 B．運(yùn)動(dòng)的物體由于沒有對(duì)別的物體做功,所以不具有能 C．只有物體被舉高了才具有能 D．做功的物體一定具有能7．(2022?南京模擬)下列有關(guān)做功和能量的關(guān)系的幾種說法,錯(cuò)誤的是()A．100J的能有時(shí)可以做200J的功 B．100J的能最多只能做100J的功 C．100J的能可以不做100J的功 D．做功必須消耗能8．(2023秋?陽谷縣期中)(多選)某混合動(dòng)力型汽車的動(dòng)力裝置由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)組成.一般情況下,蓄電池為電動(dòng)機(jī)供電,由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力;當(dāng)需要較大動(dòng)力時(shí),由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同提供動(dòng)力;當(dāng)汽車制動(dòng)減速時(shí),電動(dòng)機(jī)還可以作為發(fā)電機(jī)的蓄電池充電.關(guān)于該車動(dòng)力裝置在工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況,以下分析正確的是()A．汽油發(fā)動(dòng)機(jī)做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B．制動(dòng)減速發(fā)電的過程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能 C．電動(dòng)機(jī)在提供動(dòng)力時(shí)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 D．發(fā)動(dòng)機(jī)為蓄電池充電把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能9．(2023秋?富川縣期中)(多選)關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化和守恒,下列說法正確的是()A．發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 B．能量在轉(zhuǎn)化過程中越來越少 C．酒精燃燒放熱時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．電熱水器給水加熱效率可達(dá)到100%10．(2023秋?藍(lán)田縣期中)請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)有關(guān)的填空.(1)如圖甲所示,紅墨水在熱水中比在冷水中擴(kuò)散快,說明分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)快慢與有關(guān).(2)如圖乙所示,用細(xì)線把很干凈的玻璃板吊在彈簧測(cè)力計(jì)的下面,記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1;然后使玻璃板水平接觸水面,稍稍向上拉玻璃板,在玻璃板離開水面之前,彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F2,則F2F1(選填”＞”、”＜”或”＝”),這個(gè)現(xiàn)象說明分子間存在.(3)如圖丙,是一種設(shè)想中的永動(dòng)機(jī).你可以根據(jù)定律,判斷出這種設(shè)想中的永動(dòng)機(jī)不能一直工作下去.11．(2023秋?二七區(qū)期中)現(xiàn)在的電動(dòng)汽車大多具有能量回收功能.在剎車或滑行時(shí)可以將汽車的能轉(zhuǎn)化為電能,為電池充電.有人認(rèn)為,只要進(jìn)行技術(shù)再革新,汽車就可以邊行駛邊發(fā)電不需要再充電了,請(qǐng)?jiān)u價(jià)這種觀點(diǎn)的科學(xué)性：.12．(2023秋?于洪區(qū)期中)為向世界傳遞綠色亞運(yùn)精神,杭州亞運(yùn)會(huì)的56個(gè)場(chǎng)館均采用光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等供電方式.其中,光伏發(fā)電是將能轉(zhuǎn)化成電能;亞運(yùn)主火炬的燃料”零碳甲醇”在燃燒過程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成能.13．(2023春?昌平區(qū)期末)地球上,海水朝夕漲落,江河日夜奔騰;有時(shí)微風(fēng)拂面,有時(shí)狂風(fēng)勁吹.從能量的角度來看,自然界的流水和風(fēng)都是具有大量機(jī)械能的天然資源.我們的祖先很早就開始利用水能和風(fēng)能了.請(qǐng)你舉一個(gè)人類利用水能或風(fēng)能的實(shí)例：.(如：用水流沖擊水輪轉(zhuǎn)動(dòng),用來汲水、磨粉;船靠風(fēng)力鼓起帆來推動(dòng)它們航行.)14．(2023秋?順德區(qū)期中)如圖所示實(shí)驗(yàn)和設(shè)想.(1)圖甲中,兩個(gè)底面平整、干凈的鉛柱壓緊后,下面可吊起一個(gè)重物,說明鉛柱的分子間存在力;除這種力外,分子間還存在