20.3能量的轉(zhuǎn)化與能量守恒20.4能源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展教材核心速填一、能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化能量不僅可以_________,而且各種形式的能量在一定條件下還可以相互_________。

二、能量守恒定律1.內(nèi)容:能量既不會憑空_________,也不會憑空_________,只能從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體,或者從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式。能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中,總量_____________。

2.永動機(jī)不可能成功的原因:違背了_________________。

轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化產(chǎn)生消失保持不變能量守恒定律三、能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中的方向性大量事實表明,能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程是有___________的。

疑難突破:能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,總量雖然守恒,但是轉(zhuǎn)化過程一般是不可逆的,所以我們?nèi)匀幻媾R著能源緊缺,需要節(jié)約能源。方向性四、能源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展1.能源與環(huán)境:過量的二氧化碳、氟氯烴等氣體排放到大氣中,集聚成一個溫室氣體層,使地球表面的輻射熱不易向空間散發(fā)出去,形成溫室效應(yīng)。2.“碳達(dá)峰”與“碳中和”(1)碳達(dá)峰:一個地區(qū)或國家的碳排放量達(dá)到一個_________值,不再增長時即為“碳達(dá)峰”。

(2)碳中和:一定時間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體排放總量,通過植樹造林等增加吸收二氧化碳的方式以抵消_____________,實現(xiàn)二氧化碳“零排放”。

最大碳排放量3.綠水青山就是金山銀山為了減少能源利用對環(huán)境的污染和破壞,做到可持續(xù)發(fā)展,必須改進(jìn)傳統(tǒng)能源的技術(shù),著力開發(fā)無污染的“綠色能源”。課堂達(dá)標(biāo)速練1.食物也是一種“燃料”,營養(yǎng)成分在人體細(xì)胞里與氧結(jié)合,提供細(xì)胞組織所需的能量。人能進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動,說明食物提供的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為人的_________能;另外,人體內(nèi)會產(chǎn)生微弱的生物電流,所以食物提供的化學(xué)能還可以轉(zhuǎn)化為_______能。

2.以下現(xiàn)象:①煤炭燃燒;②熱水變涼;③搓手取暖;④摩擦生電;⑤溫度計測溫度。屬于能量轉(zhuǎn)移的是_________,屬于能量轉(zhuǎn)化的是___________。

機(jī)械電

②⑤

①③④

3.有人設(shè)想制造一種“自動發(fā)電的電動車”,這款車將一小型發(fā)電機(jī)緊靠車輪處放置,轉(zhuǎn)動的車輪可以帶動發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電,發(fā)出的電又繼續(xù)供給電動機(jī),這樣電動車就可以一直自動運(yùn)動下去。請你判斷該設(shè)想_________(選填“能”或“不能”)成為現(xiàn)實,其理由是_______________________。

4.常用打火機(jī)的打火方式有兩種,一種是用一個粗糙的小輪摩擦“火石”打火;另一種是利用高壓電裝置打火。從能量轉(zhuǎn)化角度看,前者是_________能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;后者是把_______能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。不同能量之間可以相互轉(zhuǎn)化,在轉(zhuǎn)化過程中,能量的總量_____________。

不能違背了能量守恒定律機(jī)械電保持不變課時分層進(jìn)階考點(diǎn)一能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移1.童年時將踩癟但沒有破裂的乒乓球放入熱水中,球內(nèi)氣體通過___________方式增加內(nèi)能使氣壓增大,癟下去的部分很快恢復(fù)了原狀。從能量的角度看,這是內(nèi)能的_________(選填“轉(zhuǎn)移”或“轉(zhuǎn)化”)過程。

熱傳遞轉(zhuǎn)移2.蕩秋千是小朋友常玩的游戲(如圖所示)。當(dāng)秋千從高處向下蕩時,機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)化情況是___________能轉(zhuǎn)化為_______能。蕩的時間越長,會發(fā)現(xiàn)秋千慢慢停下來,這是由于在蕩的過程中有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成_______能。

重力勢動內(nèi)3.下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的說法中,正確的是()A.蓄電池充電時,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B.用熱水袋取暖時,內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移C.暖瓶塞跳起時,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D.電風(fēng)扇工作時,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B考點(diǎn)二能量守恒定律4.關(guān)于能量,下列說法正確的是()A.燃料燃燒時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.電風(fēng)扇工作時把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C.因為能量守恒,所以“永動機(jī)”可以制成D.能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移,能量的總量都是逐漸減少的A5.如圖甲和乙分別是我國研發(fā)出的首款新型空氣動力汽車和小型低碳化未來汽車。請問:(1)甲是利用壓縮空氣膨脹推動活塞做功提供動力,這種車在開動時能量轉(zhuǎn)化是_____________________。

(2)乙車頂部的巨型葉子實際上是一個高效光電轉(zhuǎn)換器,它可將_______能轉(zhuǎn)化為電能;

(3)以上能量的轉(zhuǎn)化過程中,能的總量_________(選填“增大”“減少”或“不變”);

(4)這兩種車與汽油機(jī)汽車相比優(yōu)點(diǎn)是_________。(說出一點(diǎn)即可)

內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能光不變環(huán)?？键c(diǎn)三能源與可持續(xù)發(fā)展6.可持續(xù)的能源發(fā)展戰(zhàn)略,就是要依靠科技進(jìn)步,發(fā)展太陽能、_________等可再生能源;改變能源結(jié)構(gòu),減少日常生活、生產(chǎn)實踐對_________(選填“化石”“清潔”或“新”)能源的依賴;提高能源利用率,減少環(huán)境污染。

水能化石易錯點(diǎn)對能量守恒定律的理解7.汽車在剎車過程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為地面和輪胎的內(nèi)能,這些內(nèi)能將無法自動地轉(zhuǎn)化為汽車的機(jī)械能,這種現(xiàn)象說明自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化過程是有一定_________性的;在密閉的房間里將正在工作的冰箱門打開,一段時間后房間的溫度會_________(選填“升高”“降低”或“不變”),這種現(xiàn)象說明在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,能的總量______________(選填“不斷減少”“保持不變”或“不斷增加”)。

方向升高保持不變8.如圖是小球在地面彈跳的頻閃照片,下列說法中正確的是()A.小球彈起的高度越來越小,說明在此過程中能量不守恒B.根據(jù)能量守恒定律,在此過程中小球的機(jī)械能總量是保持不變的C.在小球的運(yùn)動中,有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能D.小球最終會靜止,這說明小球具有的機(jī)械能憑空消失了C9.地處河北省井陘縣的張河灣抽水蓄能電站是電力保障項目之一,在電力充足有余時,該電站將下面水庫中的水抽到山頂?shù)摹疤斐亍敝袃Υ嫫饋?在用電高峰時再利用水的勢能發(fā)電,從而彌補(bǔ)了用電不穩(wěn)定且電能難儲存的不足,堪稱電力系統(tǒng)的巨型“充電寶”。下列有關(guān)說法正確的是()A.該“充電寶”跟手機(jī)充電寶一樣,都是化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)化B.該電站抽水蓄能時可將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,發(fā)電時可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C.根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知,該“充電寶”的效率可能為100%D.不同形式能量之間可以相互轉(zhuǎn)化,說明能量的轉(zhuǎn)化是沒有方向性的B10.根據(jù)能量守恒定律可知,下列說法正確的是()A.隨著科技的發(fā)展,永動機(jī)是可能制成的B.太陽照射到地球上的光能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,但照射到宇宙的能量就消失了C.“既要馬兒跑,又讓馬兒不吃草”的想法是違背能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的D.有種“全自動”手表,不上發(fā)條,也不用任何形式的電源,卻能一直走動,說明能量也可以無條件地產(chǎn)生C11.著名科學(xué)家達(dá)·芬奇曾設(shè)計過這樣一種裝置,如圖所示,車輪里面安裝一些傾斜的滑道,用來裝十幾個金屬球,它們在運(yùn)行過程中會保持滾動,并且總是朝著特定的方向傾斜輪子,這樣就可以使裝置不停地轉(zhuǎn)動下去。這樣的裝置___________(選填“可能”或“不可能”)實現(xiàn),理由是_______________________。

不可能違背了能量守恒定律12.如圖所示是小西同學(xué)設(shè)計的一臺機(jī)器,他的設(shè)想是:在距地面一定高度上架設(shè)一個水槽,槽底有個水管,當(dāng)水從槽底的水管流出時,沖擊水輪機(jī)。在水輪機(jī)的軸上安裝著抽水機(jī)和砂輪。這樣,抽水機(jī)把地面水槽里的水抽上去,水就循環(huán)不斷,可以永久地利用砂輪做功磨制工件。小西設(shè)計的“永動機(jī)”_________(選填“能”或“不能”)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),因為它違背了_____________定律。

不能能量守恒13.如圖甲所示,一段粗糙程度相同的水平面和一個光滑的圓弧槽在B點(diǎn)處相連。質(zhì)量為m的物體從離水平面高h(yuǎn)的A點(diǎn)由靜止釋放,最后靜止于水平面上的C點(diǎn),BC長為3