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1、五、能量的转化和守恒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_。b5E2RGbCAP图16-5-1解读：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。p1EanqFDPw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
2、示。从能量的角度分析,这个现象表明_。DXDiTa9E3d图16-5-2解读：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。RTCrpUDGiT答案：内能和机械能之间可以相互转化1.下列能量的转化中，属于机械能转化为内能的是参照图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y6v3ALoS89_0YujCfmUCw解读：本题属于能量守恒定律的应用。通过分析题图，使学生对能
3、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。eUts8ZQVRd答案：内能机械能：汽车6.(2018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。sQsAEJkW5T1）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？解读：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
4、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。GMsIasNXkA答案：1）锅炉效率低的原因：锅炉冒出大量的黑烟，说明煤燃烧不完全；锅炉周围的温度很高，说明锅炉向周围散失的热量太多。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读：解答本题注意“匀速”“下滑”这两个条件，
5、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。TIrRGchYzg答案：C2.某物体对外做功，消耗了100 J的机械能，这些机械能转化为其他形式的能量是）A.50 J B.100 J C.0 J D.无法确定7EqZcWLZNX解读：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100 J的机械能，转化为其他形式的能量也是100 J，不可能是其他的数值。lzq
6、7IGf02E答案：B3.用打桩机打桩，打桩锤从5 m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.能量守恒解读：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。zvpgeqJ1hk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读：本题实际上考查了做功改
7、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。NrpoJac3v1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1nowfTG4KI解读：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
8、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。fjnFLDa5Zo答案：C6.火箭在大气层里加速上升的过程中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。HbmVN777sL解读：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。V7l4jRB8Hs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
9、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。_解读：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。83lcPA59W9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；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
10、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。mZkklkzaaP1）“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: _。解读：解决此类问题，首先要静下心来读题，先粗读，知道题目叙述的简况；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
11、后应用所学知识解答题目中的问题。AVktR43bpw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210 m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g10 N/kg）ORjBnOwcEd解读：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Q40W。根据雨滴下落过程中重力对它做的功为Wmgh,转化为雨滴的内能为Qcmt，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，t为雨滴升高的温度，由Q40W，即得cmt40mgh,找到了等量关系即可求解。2MiJTy0dTT答案：重力做的功为W= mgh转化为雨滴的内能为Qcmt由题意得Q=40W所以cmt=40mgh即t=40mgh/cm=4010 N/kg210 m）/4.2103/kg）=0.2 。gIiSpiue7A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。申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。
