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第3节能量的转化和守恒满招损，谦受益。
《尚书》原创不容易，【关注】，不迷路！祸兮福之所倚，福兮祸之所伏。
《老子·五十八章》原创不容易，【关注】，不迷路！课题能量的转化和守恒课型新授课教学目标知识与技能1.知道能量守恒定律.2.能举出日常生活中能量守恒的实例.3.理解自然界中各种能量间的联系和相互转化、转移的规律.过程与方法1.通过学生自己动手做小实验，发现各种现象的内在联系，体会各种形式能量之间的相互转化.2.通过学生讨论，体会能量不会凭空消失，只会从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到另一个物体.情感、态度与价值观1.通过学生动手实验，激发学生的学习兴趣.2.对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学的世界观和思维方法打基础.教学重点各种形式的能的转化；能量守恒定律教具准备多媒体课件、塑料袋（黑色）、水、温度计、太阳能电池太阳帽、火柴、铁丝、酒精灯、钢球、单摆、细线、乒乓球教学难点区别能量转移和能量转化，并运用能量守恒定律分析具体问题教学课时1课时课前预习1.能的转化：各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化.用热传递的方法改变内能，实质上是内能从高温物体转移到低温物体的过程；用做功的方法改变内能，实质上是内能和机械能相互转化的过程.2.能量守恒定律：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.3.分析下列能量转化实例，完成下列填空：（1）迅速摩擦双手.（机械能→内能）（2）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下.（光能→内能）（3）将连在小电扇上的太阳能电池对着阳光.（光能→电能）（4）用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片.（机械能→电能）巩固复习教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.备课笔记新课导入教师提问：同学们，请大家双手不停地来回搓动，体会有何感受？学生动手操作后回答：手心发热.师从能量的角度分析下，能量如何变化？生：机械能转化为内能.师从现象的角度分析，揭什么关系？生：摩擦生热，说明力现象与热现象互相联系.大家分析得很好.除此之外，自然界中的其他现象之间有联系吗？它们之间的能量可以相互转化吗？在转化过程中有什么规律？下面我们就来讨论这些问题.进行新课能量的转化和转移1.能量的转化请大家自己动手完成教材P27“想想做做”中的小实验.学生分组进行实验.小组1完成实验1：来回迅速摩擦双手；小组2完成实验2，小组3完成实验3，小组4完成实验4.实验结束后各小组派一名代表发言.教师引导学生互相交流、点评，对回答不完善的地方可充完善.分析归纳、得出结论：实验1：说明机械能转化为能；实验2：说明太阳能转化为内能；实验3：说明太阳能转化为电能，再转化为机械能；实验4：说明机械能转化为电能.请大家再列举一些类似事例.学生思考、分析和讨论.师由此可见，自然界中的各种现象之间是互相联系的，在一定的条件下，各种形式的能量都可以相互转化.板书：能的转化：（1）在一定的条件下，各种形式的能量都可以相互转化.2）自然界中的各种现象之间是互相联系的.教师引导学看教材P27图14.3-1，思考并举例补充完整.学生举例，师学生所举事例引导学生分析，点评.（教师重点介绍气膨胀做功；水力发电；电流通过电热器；电流通过电动机；植物光合作用等现象中的能量转化.）2.能量的转移教师演示实验：把铁丝放在酒精灯上加热；运动的甲钢球撞击静止的乙钢球.提示学生观察，并分析能量如何变化.生：精燃烧释放出的内能转给铁丝，使铁丝内能增加；甲的机械能转移到乙球.这种转移的过程中能量形式没有变，只是由一个物体转移到另一个物体.能量守恒教师演示实验：（1）单摆实验；（2）把乒乓球从高处释放的实验.备课笔记小组问题探讨：不同形式的能量在什么条件下可以相互转化？小组问题探讨：1.能量转化和能量转移有什么区别？2.能量的总和是增加的、减少的还是不变？要的贡献.教学板书备课笔记知识拓展：机械能守恒与能量守恒的区别：（1）机械能守恒是有条件的，即没有机械能的损失或额外的能量补充时，机械能是守恒的，但如果发生机械能与其他形式能的转化，机械能不守恒.如：从坡上匀速滑下的自行车，机械能减小，因为克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能；加速升空的火箭，机械能增大，因为燃气推力对火箭做功，燃料的化学能最终转化为火箭的机械能.（2）能量守恒定律的成立是无条件的.能量转化的形式是多样的，一种形式的能量减少了多少，其他形式的能量就会增加多少；能量从一个物体（一部分）转移到另一个物体（另一部分），一个物体（一部分）的能量减少了多少，另一个物体（另一部分）对应的能量就会增加多少，能量的总量保持不变.课堂小结同学们，我们通过这节课的学习，收获了不少知识.我们知道了自然界最普遍、最重要的基本定律之一——能量守恒定律.明白了自然界中的各种现象是相互联系的，不是孤立的.能量守恒定律在人类认识自然、利用自然和保护自然中提供了重要依据和有力保障.好，谢谢大家！越低.讨论秋千和小球在运动中的能量转化.为什么它们的高度会逐渐降低？是否丢失了能量？你认为减少的机械能到哪里去了？解：它们的高度降低，说明机械能减少了.但能量并没有丢失，实际上是通过做功把一部分机械能转化为了内能.想想议议（P29）如图是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对外做功，同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作.你能不能从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去？备课笔记小组问题探讨：按下开关后，灯泡亮了，在此过程中涉及到哪些能的转化？教材习题解答解：要使机器持续不断地做功，就要消耗能量把低处的水抽到高处，而做机械运动的各部件间有摩擦，会有部分机械能转化为内能，一部分能量用来对外做功抽水，使流下的水不能全部抽回.动手动脑学物理（P29~30）1.一支向高空瞄准的步枪，扣动扳机后射出一颗子弹，子弹没有击中目标，最后下落陷在土地中.请你说出以上过程中发生了哪些能量转化.解：扣动扳机将子弹射出时，火药的内能转化为子弹的机械能，子弹在空中飞行与空气发生摩擦，子弹的机械能转化为空气的内能，陷入土地时与土地发生摩擦，子弹的机械能转化为土地的内能.2.请从能量转化的角度具体说明以下效率的意义.●某太阳能电池工作的效率是16%;●某电动机工作的效率是83%；●某锂电池充电时的效率是99%；●某柴油机工作的效率是35%；●某电热水器工作的效率是87%解：（1）某太阳能电池工作的效率为16%，表示把吸收太阳能的16%转化为电能；（2）某电动机工作的效率为83%，表示将83%的电能转化为机械能；（3）某锂电池充电时的效率为99%，表示将99%的电能转化为化学能；（3）某柴油机工作时的效率为35%，表示将35%的内能转化为机械能；（4）某电热器工作时的效率为87%，表示将87%的电能转化为内能.3.小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能.小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确.他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水.已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，注入前天然气表的示数是2365.89m3，注水后变为2366.05m3，天然气的热值为3.2×107J/m3.请你估测该热水器的热效率.解：水吸收的热量Q吸=cmΔt=cρVΔt=4.2×103J/(kg·℃)×103kg/m3×40×10-3m3×(40-15)℃=4.2×106J，天然气用量备课笔记课外拓展：第一类和第二类永动机永动机是一类所谓不需外界输入能源、能量或在仅有一个热源的条件下便能够不断运动并且对外做功的机械.不消耗能量而能永远对外做功的机器，它违反了能量守恒定律，故称为“第一类永动机”.在没有温度差的情况下，从自然界中的海水或空气中不断吸取热量而使之连续地转变为机械能的机器，它违反了热力学第二定律，故称为“第二类永动机”.B.小球的机械能转移到木块上，但机械能的总量保持不变C.小球和木块的机械能转化成其他形式的能量（如内能等），但能的总量保持不变D.以上说法都不对解析：由于小球跟斜面、小球和木块与水平面间都有摩擦，小球和木块都要克服摩擦做功，使机械能转化为内能（小球、木块、斜面、水平面的内能都增加），但在能的转化过程中，能的总量保持不变，故正确答案为C.答案：C布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.教学反思1.通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣，对物理规律有一个感性的认识.通过多举例，多联系生活锻炼学生分析问题的能力.体会能量之间的相互转化来反映自然界各种现象的内在联系.学生在边实验边分析中获得了物理知识，学会了物理的学习方法.同时师生互动效果好，营造了良好的学习氛围.2.在帮助学生理解能量转化、转移过程中，能的总量保持不变时，采用演示实验，由学生视觉上观察到的表面现象入手进行引导剖析，揭开能量的真相——机械能不是消失了，而是转化成另一种形式的内能.这样由浅入深，水到渠成，学生自然就会明白了，能量不会凭空消失，也不会凭空产生.3.在帮助学生理解能量守恒定律时，最后提出问题：先前总有人设想制造永动机，结果都是失败了，摆出这样一个事实，让学生思考、讨论.应证了能量守恒定律为人类认识自然、利用自然和保护自然提供了重要依据和有力保障.备课笔记规律总结：常见的能量转化教学过程中老师的疑问：教学反备课笔记【素材积累】岳飞应募参军，因战功累累不断升职，宋高宗亲手写了“精忠岳飞”四个字，制成旗后赐给他。
一级主题“能量”包含“能量、能量的转化和转移”“机械能”“内能”“电磁能”“能量守恒”“能源与可持续发展”六个二级主题。
“能量"主题的课程内容具有一定的综合性和跨学科性，与生产生活及社会发展密切相关。
这部分内容的设计旨在引导学生从物理学视角认识能量，了解不同形式的能量，认识能量转化与守恒的普遍规律, 了解节约能源与可持续发展的重要性，初步形成能量观念；发展学生综合分析问题和解决问题的能力，培养学生为可持续发展作贡献、将科学服务于人类的使命感。
活动1建议：（1）列举太阳能在地球上转化为其他形式能量的实例。
（2）讨论人在滑滑梯过程中能量转化的情况。
活动2建议：（1）查阅资料，了解人类利用机械的大致历程，并与同学进行交流。
（2）查阅资料，了解我国古代水磨、水碓等机械，写一篇弘扬中华优秀传统文化的调查报告。
活动建议：（3）调查当地近年来炊事、取暖、交通等方面燃料结构的变化，从经济与环保的角度开展讨论。
（4）燃料的种类很多，如木柴、煤、汽油、酒精、天然气等，查阅资料并比较相同质量的不同燃料完全燃烧时放出热量的多少。
活动3建议：（1）学读家用电能表，根据读数计算用电量。
（2）调查当地人均用电量的变化，讨论它与当地经济发展的关系。
活动4建议：（1）查阅资料或访问农机、汽车维修等专业人员，了解内燃机中燃料燃烧所释放热量的去向，讨论提高效率的可能途径。
（2）调查当地主要炉灶的能量利用效率，写出调查报告。
活动5建议：（1）查阅资料，举办小型研讨会，讨论能源利用带来的环境影响，如大气污染、酸雨、温室效应等，探讨可采取的应对措施。
（2）查阅资料，了解我国新能源汽车的发展概况。
（3）了解有关提倡低碳生活的信息，调查当地使用的主要能源及其对当地经济和环境的影响，提出开发当地可再生能源的建议。
（4）查阅资料，了解受控核聚变(人造太阳)的研究进展，了解我国在这方面的研究成就。
【学业要求】（1）能列举能量转化和转移的实例，知道能量在转化和转移过程中是守恒的，认识机械功、热量、电功、热值等是与能量转化或转移密切相关的物理量，知道它们的含义；能用能量转化与守恒的观点解释常见的自然现象，解决日常生活中的有关问题，形成初步的能量观念。
第十四章内能的利用第三节能量的转化和守恒 1课时新授课【教学目标】知识与技能1. 知道各种形式的能是可以相互转化的。
2. 知道在转化的过程中，能量的总量是保持不变的。
3. 列举出日常生活中能量守恒的实例。
过程与方法1. 通过学生自己做小实验，发现各种现象的内在联系，体会各种形式能量之间的相互转化。
2. 通过讨论体会能量不会凭空消失，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。
情感、态度与价值观1、通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣，对物理规律有一个感性的认识。
2、通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。
【教学重点】能的转化和守恒定律，知道能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。
【教学难点】运用能的转化和守恒原理计算一些简单的物理习题；会用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的。
【教学准备】打气筒单摆不同形式能的转化腾时，壶盖不断地在图15-13【板书设计】第三节能量的转化和守恒1．自然界存在多种形式的能量2．不同形式的能之间，在一定条件下可以相互转化3．能量在转移过是守恒的【教学反思】一、案例的“亮点”《能量的转化和守恒》这节内容广宽，设问巧妙，发人深思，如何将能量的转化和守恒定律的引出更为自然、顺畅呢？根据能量转化和守恒定律的文字表述：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，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，能的总量保持不变。
所以，我们只要解决好能量不会消失、能量不会创生，自然也就能说明能量的总量保持不变了；而能量的转移与转化在之前的学习中学生已然掌握。
如何说明能量不会凭空消灭。
可例举一些现象和运动，讨论它们的能量是不是消失了？例如，自行车停蹬以后，隔一会停下来了，自行车的动能消失了吗？保温瓶内的沸水，几天以后凉到跟室温一样，沸水的内能消失了吗？……所有这些，表面上看能量消失了，但是实际完全是能量之间的转化和转移，这些能量都没有消失。
18.4 能量转化的基本规律教学目标知识与技能(1)知道能量是可以转移和转化的．(2)知道能量守恒定律，并能用它来解释有关简单的实际问题．(3)初步了解能量转移和能量转化的方向性．过程与方法(1)通过实验能运用能量守恒定律分析“永动机”失败的原因．(2)以思考、讨论为主体会能的转化有方向性．情感态度与价值观(1)学会用辩证唯物主义的观点看问题．(2)培养学生将所学知识服务于社会的意识和能力．教学重点难点重点：能量转化和守恒定律．难点：对能量转移和转化的方向性的认识．教学过程：导入新课回顾“机械能和内能”一章中机械能的转化问题．并请同学谈谈自己的认识．既然动能和势能可以互相转化，那么，自然界中不同形式的能量之间是否也可以互相转化呢?在转化过程中能量又遵循何种规律呢?这就是我们今天要研究的问题．历史上曾经有不少人企图发明一种可以不消耗能量，又能不断对外做功的机器，号称永动机如图18—4—1所示就是一种永动机的设计：上水池的水使水轮发电机发电，水轮发电机在给用电器供电的同时，还开动抽水机，把下水池中的水不断抽回上水池·设计者自作聪明地认为，有了这套装置，上水池的水便永远不会枯竭，用电器就能永同学们你们认为这种设计叮行吗?学生争议．这种设计最终以失败而告终，为什么?今天我们将研究这个问题．(设疑引入)乒乓球自南下落过程中，弹起高度越来越小；将单摆拉到适当高度放手后自由摆动过程中摆起的高度越来越小．乒乓球和单摆在运动过程中能量是如何转化的?学生回答．在转化的过程中，弹起高度越来越小，单摆摆起的高度越来越小，是不是岗为能量在转化过程中逐渐减少呢?(错误经验引入)解读探究1．能量的转化和转移想一想：自然界中各种形式的能之间是可以相互转化的．同学们能举出一些实例证明这个观点吗?说一说：汽轮机带动发电机发电(机械能一电能)电动机带动风扇转动(电能一机械能)光电池提供电压(光能一电能)白炽电灯发光(电能一内能一光能)燃料燃烧(化学能一内能)讨论交流：同一种形式的能量在物体中可以转移吗?(学生展开讨论交流)议一议：小孩在水平地面上弹玻璃小球，当甲球从手中弹出而撞击静止的乙球后，乙球即沿地面向前滚动．在此过程中，乙球获得的机械能从何而来?这个现象说明了什么?(学生各抒己见，充分发表自己的观点)点拨：乙球获得的机械能南甲球传递而来．说明同一种形式的能量可以在物体之间转移．讨论交流：如图18—4—2所示，是一些能量转移的实例，请同学说出各例中是什么能量发生转移?转移是怎样进行的?总结：草通过光合作用吸收太阳能，兔子吃草吸收草的能量，人或其他动物吃兔子吸收兔子的能量，人通过吸收食物的能量才能进行各种运动．自然界中的能量在不停地转移和转化，我们是在能的转移和转化过程中利用能量的．2．能量守恒定律看一看：引导学生看课本活动“水滴实验”．做一做：仿照课本图18一16(a)、(b)利用棉纱吸水提高水位．看一看什么情况下棉纱带能使杯中的水滴下?(a图中的水能滴下，b图不能)总结：“永动机”失败的原因说明自然界存在一条法则：我们不可能无中生有地获得能量科学家经过长期探索终于发现各种形式的能量在相互转化时遵循一种规律，即能量的转化和守恒定律巩固提高A级训练1．化石燃料燃烧使蒸汽温度升高的过程是能转化为能；高温蒸汽推动汽轮机带动发电机的过程是能转化为能再转化为能；电动机工作时把能转化为能．2．能量守恒定律：能量既不会凭空也不会凭空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，而在和过程中，其保持不变．3．能量经转化后，要利用的能量只会而不会因此节能和如何有效地利用能源是当前重要的课题．4．写出下列现象中利用了什么能源?(1)太阳光促使植物生长(2)煤燃烧给水加热产生水蒸气(3)利用海水的涨落带动水轮机发电5．写出下列过程中能量转化或转移的情况(1)太阳光促使植物生长(2)电灯发光(3)地雷爆炸(4)木炭燃烧发出光和热(5)冬天双手互相摩擦感觉暖和(6)火箭升空(7)萤火虫夜晚发光(8)给蓄电池充电(9)风吹动帆船前进(10)人跑步时，身体发热出汗(11)一杯热水漫漫变凉(12)火力发电(13)原子能发电6．下列关于能量的说法中正确的是 ( )A．用砂轮磨刀时，有内能转化为动能B．陨石进入大气层后成为流星，此时内能转化为机械能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7．解决人类对能源的需求的根本出路是 ( )A．加快开采地球上的化石能源B．寻找富含能源的星球供人类定居C．依靠科学技术，不断开发新能源D．尽可能节约能源8．下列几种现象中属于能的转化的是( )A．飞驰而过的流星拖着一条发光的尾 B．给电炉通电，电炉丝变红C．子弹从枪堂里射击 D．水沸腾时，水壶盖被顶起E．烧水时，水温逐渐升高，最后沸腾 F．在砂轮上磨刀时，会射出火星G．晒太阳感到暖和 H．冬天两手摩擦感到暖和9．在上题中属于利用热传递改变内能的是10．请在以下括号内填写能量转化的装置、器具．(1)机械能（）电能 (2)化学能（）内能(3)内能（）机械能 (4)光能（）电能11．下列关于能量转化的说法中正确的是 ( )A．发电机和电动机都是转化能量的机器B．在化学变化中，能量的转化是难以守恒的c．不同物体间内能不能转移D．不同物体间内能可以转化12．在观察滚摆的运动时发现，在经历几次上、下来回后，它能够上升的高度逐渐减小．下列关于此现象的解释正确的是 ( )A．这说明滚摆运动时能量是不守恒的B．因为摩擦而有部分机械能转化为内能C．因为摩擦而使部分机械能消失D．这说明并不是任何情况下能量都是定恒的13．如果电扇在一个与外界隔热的房间内，那么电扇工作一天后，房间温度将 ( )A．降低 B．升高 C．不变 D．无法判断14．下列不是以焦耳为单位的物理量是 ( )A．功率 B．热量 C．内能 D．机械能15．下面的例子中，有内能转化为机械能的是 ( )A．冬天在阳光下晒太阳 B．用酒精灯加热杯中冷水的过程c．热水中加进冷水的过程 D．点燃爆竹后，爆竹腾空而起16．能量守恒定律的意义是什么?17．跳伞运动员在空中下落时，具有动能和势能，当他落到地面上时，他具有的能量就消失了，这种说法对吗?为什么?18．煤炭燃烧时，化学能转化成内能，反过来．给燃烧过的煤渣加热，并不能增加煤渣的化学能，这种现象说明了能量转化具有什么特点?你能再列举两个事例吗?19．有人设想，如果在相距很远的两个城市间控一条弧开隧道，那么从一个城市出发的汽车，可以不需要动力就穿过隧道到达另一城市，如图所示，你认为这个设想是否有科学性呢?20．如图所示，巨型运载火箭将“神舟”六号飞船平地托起，直冲云天．(1)火箭上升时，燃料燃烧释放的转化为飞船的能；(2)“神舟”六号发射时，在发射台下部的大水池里冒出了大量的“白气”，它们是水蒸气遇冷形成的小水珠．(3)“神舟”六号船、箭成功分离前，载人飞船相对运载火箭是的；若以地面为参照物，载人飞船是的；(4)在太空中航天员感觉周围一片寂静，这是因为真空不能(5)在飞船返回大气层时，飞船与大气层发生剧烈摩擦，变成一个火球，将能转化为能．因此给飞船降温十分重要，一种重要的降低方式是“烧蚀防热”即在飞船表面设有一层高分子固体材料，让这些材料在发生物态变化时吸热．你认为可能发生的物态变化有、、2019-2020学年物理中考模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
第十四章内能的利用第3节能量的转化和守恒一、能量的转化科学家们经过长期的探索，发现能量转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的：摩擦生热，机械能转化为内能；水电站力水轮机带动发电机，机械能转化为电能；电动机带动水泵把谁送到高处，电能转化为机械能；植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能；燃料燃烧时发热，化学能转化为内能等。
二、能量守恒定律能量既不会凭空______，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______到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总和_______。
这就是能量守恒定律。
三、永动机1．定义：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。
2．永动机失败的原因：它违背了能量守恒定律。
消失产生转化转移保持不变如何确定能量的转化和转移“转化”是指能量由一种形式变为另一种形式；而“转移”只是能量由一个物体传递到另一个物体，能量的形式不变。
要判断某一过程中发生了怎样的能量转化或转移，首先要明确这一过程中能量的形式有没有改变，然后分析消耗什么能量，获得了什么能量或者能量从哪一个物体转移到了哪一个物体。
【例题】关于能量的转移和转化，下列判断正确的是A．热量可以从低温物体转移到高温物体B．能量转移和转化没有方向性C．电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用D．汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车参考答案：A1．下列提高燃料利用率的方法不正确的是A．尽量增大受热面积B．选用热值较高的燃料C．把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛D．烧煤时，加大送风量2．下列对能量转化的描述不正确的是A．蓄电池充电：电能化学能B．发电机工作：电能机械能C．萤火虫发光：生物质能光能D．双手摩擦，手变热：内能机械能3．下列关于能量转化的说法中正确的是A．电动机将电能转化为内能B．四冲程柴油机的压缩冲程将内能转化为机械能C．太阳能电池将太阳能转化为电能D．四冲程柴油机的做功冲程将内能转化为机械能4．如图是“风光互补”路灯，该路灯装有风力和太阳能发电装置，白天将获得的电能储存在蓄电池内，夜间蓄电池对灯泡供电，下列关于这种路灯的说法正确的是A．太阳能发电装置是将电能转化为光能B．风力发电装置是将机械能转化为光能C．风力发电装置，利用的是电磁感应的原理D．路灯利用的太阳能和风能都属于不可再生能能源5．用酒精灯给试管中的水加热，如图所示，在软木塞被冲出试管口的过程中，下列说法正确的是A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大B．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能C．能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同D．软木塞的机械能守恒6．在如图的四种情景中，属于内能转化为机械能的是A．B．C．D．7．如图，小华坐在充满空气的房间里，突然这些空气自行聚拢到某一个角落，使人窒息。
专题二力与能量的转移和转化（2018.11.3）目标：1.熟练掌握功、动能及其变化量、势能及其变化量、摩擦生热、冲量、动量及其变化量2.熟练记忆各个力做功对应的能量转化关系3.准确表述能量守恒的条件及表达式知识回顾：1.基本物理量及其表达式：功：冲量：动能及其变化量：势能及其变化量：摩擦生热：动量及其变化量：2.各个力做功及能量转化关系：（1）（2）（3）（4）（5）3.守恒表述（1）机械能守恒的条件表述：（2）动能不变的条件表述：（3）动量守恒的条件表述：典型例题1. 静止在粗糙水平面上的物块在水平向右的拉力作用下做直线运动，t＝4 s时停下，其v -t图像如图所示，已知物块与水平面间的动摩擦因数处处相同，则下列判断正确的是()A．整个过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功B．整个过程中拉力做的功等于零C．t＝2 s时刻拉力的瞬时功率在整个过程中最大D．t＝1 s到t＝3 s这段时间内拉力不做功2. 用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止，其速度—时间图像如图所示，且α＞β，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力F f做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是() A．W1＞W2，F＝2F f B．W1＝W2，F＞2F f C．P1＜P2，F＞2F f D．P1＝P2，F＝2F f3．用传感器研究质量为2 kg的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到0～6 s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。
下列说法正确的是()A．0～6 s内物体先向正方向运动，后向负方向运动B．0～6 s内物体在4 s末的速度最大 C.物体在2～4 s内速度不变D．0～4 s内合力对物体做的功等于0～6 s内合力对物体做的功4．质量为1 kg的物体静止在粗糙的水平地面上，在一水平外力F的作用下运动，如图甲所示，外力F和物体克服摩擦力f做的功与物体位移的关系如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2。
下列分析正确的是()A．物体与地面之间的动摩擦因数为0.2B．物体运动的位移为13 m C．物体在前3 m运动过程中的加速度为3 m/s2D．x＝9 m时，物体的速度为3 2 m/s5.静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力．不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化关系是()6.从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面．忽略空气阻力，该过程中小球的动能E k与时间t的关系图像是（）A. B. C. D.7.如图，连接有轻弹簧的物块a静止于光滑水平面上，物块b以一定初速度向左运动。
下列关于a、b两物块的动量P随时间t的变化关系图象，不合理的是( )A. B. C. D.8.以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的图像可能正确的是( )A. B. C. D.9. 如图所示，靠在竖直粗糙墙壁上的物块在t＝0时由无初速度释放，同时开始受到一随时间变化规律为F＝kt 的水平力作用，用a、v、F f和E k分别表示物块的加速度、速度、物块所受的摩擦力、物块的动能，下列图象能正确描述上述物理量随时间变化规律的是( )10.如图1所示，一块长木板B 放在光滑的水平面上，在B 上放一物体A ，现以恒定的外力拉B ，由于A 、B 间摩擦力的作用，A 将在B 上滑动，以地面为参考系，A 、B 都向前移动一段距离。
在此过程中( )A ．外力F 做的功等于A 和B 动能的增量B ．B 对A 的摩擦力所做的功，等于A 的动能增量C ．A 对B 的摩擦力所做的功，等于B 对A 的摩擦力所做的功D ．外力F 对B 做的功等于B 的动能的增量11．如图7甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v 0沿逆时针方向运行。
t ＝0时，将质量m ＝1 kg 的物体(可视为质点)轻放在传送带上，物体相对地面的v -t 图像如图乙所示。
设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g ＝10 m/s 2。
则( )A ．传送带的速率v 0＝10 m/sB ．传送带的倾角θ＝30°C ．物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5D ．0～2.0 s 内摩擦力对物体做功W f ＝－24 J12.两电荷量分别为和的点电荷固定在x 轴上的O 、M 两点，规定无穷远处为电势能零点，一带负电的试探电荷在x 轴上各点具有的电势能随x 变化关系如图所示，其中试探电荷在A 、N 两点的电势能为零，在ND 段中C 点电势能最大，则下列说法正确的是( )A. 为正电荷，为负电荷B. 电荷量小于的电荷量C. 将一正点电荷从N 点移到D 点，电场力先做负功后做正功D. 将一正点电荷从N 点静止释放后会沿x 轴正方向运动且到达C 点时速度最大13．一带正电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正向运动，其电势能E p 随位移x 变化的关系如图所示，其中0—x 2段是曲线，x 2—x 3段是直线，则（ ） A. 0—x 1段电场力对粒子做负功 B.x 1—x 2段粒子的动能增大 C.粒子在x 2—x 3段做匀速运动 D.x 2—x 3段沿x轴方向各点电场强度相同14.泥石流是在雨季由于暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流，它的面积、体积和流量都较大。
泥石流流动的全过程虽然只有很短时间，但由于其高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大。
某课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究，如图5-2-2甲所示，他们设计了如下的模型：在水平地面上放置一个质量为m ＝5 kg 的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F 随位移变化如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数为μ＝0.6，g 取10 m/s 2。
(1)物体在运动过程中的最大加速度为多大？(2)在距出发点多远处，物体的速度达到最大？(3)物体在水平面上运动的最大位移是多大？【答案】(1)10 m/s 2 (2)2.5 m (3)5.33 m15.如图所示，传送带A 、B 之间的距离为L ＝3.2 m ，与水平面间夹角θ＝37°，传送带沿顺时针方向转动，速度恒为v ＝2 m/s ，在上端A 点无初速放置一个质量为m ＝1 kg 、大小可视为质点的金属块，它与传送带的动摩擦因数为μ＝0.5，金属块滑离传送带后，经过弯道，沿半径R ＝0.4 m 的光滑圆轨道做圆周运动，刚好能通过最高点E ，已知B 、D 两点的竖直高度差为h ＝0.5 m (g 取10 m/s 2 )。
(1)金属块经过D 点时的速度。
(2)金属块在BCD 弯道上克服摩擦力做的功。
【答案】(1)2 5 m/s (2)3 J16.如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A ，质量m A ＝4 kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计．可视为质点的物块 B 置于A 的最右端，B 的质量m B ＝2 kg.现对A 施加一个水平向右的恒力F ＝10 N ，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B 发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A 、B 粘合在一起，共同在F 的作用下继续运动，碰撞后经时间t ＝0.6 s ，二者的速度达到v t ＝2 m/s.求：【答案】(1)2.5 m/s 2 (2)1 m/s (3)0.45 m(1)A 开始运动时加速度a 的大小；(2)A 、B 碰撞后瞬间的共同速度v 的大小；(3)A 的上表面长度l .17.如图甲所示，长为4 m 的水平轨道AB 与半径为R ＝0.6 m 的竖直半圆弧轨道BC 在B 处相连接，有一质量为1 kg的滑块(大小不计)，从A 处由静止开始受水平向右的力F 作用，F 随位移变化的关系如图乙所示，滑块与AB 间的动摩擦因数为μ＝0.25，与BC 间的动摩擦因数未知，g 取10 m/s 2。
求：(1)滑块到达B 处时的速度大小；(2)滑块在水平轨道AB 上运动前2 m 路程所用的时间；(3)若到达B 点时撤去力F ，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能到达最高点C ，则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少？【答案】 (1)210 m/s (2) 835s (3)5 J 18．长木板置于粗糙水平地面上，木板B 左端放置一物块A ，在木板右方有一物块C ，木板B 右端与物块C 的距离为4.5m ，如图所示。
t=0时刻开始，小物块与木板一起以v 0=5m/s 的共同初速度向右运动，直至t=1s 时木板B 与物块C 碰撞，碰撞时间极短，为弹性碰撞。
运动过程中小物块A 始终未离开木板B ．已知物块A 与木板B 间动摩擦因数为0.4，物块C 与地面间的动摩擦因数为0.3；木板B 的质量是小物块A 质量的15倍，物块C 的质量是小物块A 质量的30倍，重力加速度大小g 取10m/s 2．求：（1）木板与地面间的动摩擦因数及B 与C 碰前A 与B 的速度v 1；（2）木板的最小长度l m ；（3）木板右端离物块C 的最终距离S 。
19．如图所示，在光滑的水平面上固定有左、右两竖直挡板，挡板间距离足够长，有一质量为M ，长为L 的长木板靠在左侧挡板处，另有一质量为m 的小物块（可视为质点），放置在长木板的左端，已知小物块与长木板间的动摩擦因数为μ，且M ＞m ．现使小物块和长木板以共同速度v 0向右运动，设长木板与左、右挡板的碰撞中无机械能损失。
试求：（1）将要发生第二次碰撞时，小物块未从长木板上落下，则它距长木板左端多远；（2）为使小物块不从长木板上落下，板长L 应满足什么条件；（3）若满足（2）中条件，且M=3kg ，m=1kg ，v 0=16m/s ，μ=0.8，g=10m/s 2，试计算从开始到刚要发生第五次碰撞前m 相对M 滑动的总路程S 。
20．如图所示，固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道，轨道半径R=0.6m 。
平台上静止着两个滑块A 、B ，m A =0.1kg ，m B =0.2kg ，两滑块间夹有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车，静止在光滑的水平地面上。
小车质量为M=0.3kg ，车面与平台的台面等高，小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在Q 点，小车的上表面左端点P 与Q 点之间是粗糙的，滑块B 与PQ 之间表面的动摩擦因数为μ=0.2，Q 点右侧表面是光滑的。
点燃炸药后，A 、B 分离瞬间A 滑块获得向左的速度v A =6m/s ，而滑块B 则冲向小车。
两滑块都可以看作质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上，且g=10m/s 2．求：（1）滑块A 在半圆轨道最高点对轨道的压力；（2）若L=0.8m ，滑块B 滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能；（3）要使滑块B 既能挤压弹簧，又最终没有滑离小车，则小车上PQ 之间的距离L应在什么范围内？21．如图所示，水平面上有一质量为m 的木板，木板上放置质量为M 的小物块（M ＞m ），小物块与木板间的动摩擦因数为μ．现给木板和小物块一个初速度，使小物块与木板一起向右运动，之后木板以速度v 0与竖直墙壁发生第一次弹性碰撞，已知重力加速度为g 。
