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能量的相互转化
知识点精析:
中考中经常出现的能量形式有:机械能、内能、太阳能、风能、化学能、光能、核能、电磁能等等。这些能量之间都可以相互转化,并且遵守能量守恒定律。
能量守恒——能量既不会消灭,也不会创生,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,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
这些能量中的重点是机械能和内能:
1.机械能=动能+势能
(1)动能:运动物体的质量大,速度越大,它的动能就越大。
(2)势能:分为重力势能和弹性势能.
重力势能:物体的重力越大,举得越高,重力势能就越大。
弹性势能:物体的弹形变越大,弹性势能就越大。
2.内能与机械能的区别
内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和,是从分子级别(微观)的角度来看的。机械能是由物体的整体运动的状态和相对于地面的位置等所决定的,而内能是由物体内分子的热运动和分子间的相对位置所决定的。
一切物体都具有内能。但是一个物体不一定具有机械能。例如,停在水平地面上的汽车既没有动能,也没有势能,因此它不具有机械能,但它有内能。
一个物体温度升高,物体内分子运动加快,内能也就增大。所以,内能与温度有关。
能量的相互转化比较繁杂,我们将通过例题来分析不同形式的能量及相互转化。俗话说,“见多识广”,见得多了,思考得多了,这类题目就非常简单了。
常见的能量转化
1、人造卫星:太阳能(光能)――化学能――电能
2、间歇泉能:热能――机械能
3、青蛙捕食害虫:化学能――机械能
4、激光切割金属:光能——热能
思考:氢氧化钠、硝酸铵的溶解实验
实战体验:
例1:跳伞运动员从空中匀速下落,人和伞的 ( )
A.动能增加,重力势能减少,机械能不变
B.动能不变,重力势能减少,机械能减少
C.动能减少,重力势能增加,机械能增加
D.动能不变,重力势能不变,机械能不变
例2:我们看杂技演员从高处跳下落在绷床上,又被弹起的过程如下图所示,请你写出演员在表演时涉及到2个物理知识。
(1)____________________________________
(2)____________________________________
例3:小雨通过学习了解到火力发电厂“吃”的是煤,“发”的是电,在整个发电过程中,能量转化的情况如下,请你帮她在方框中填入相应的能量形式:
例4: 一质量均匀、不可伸长的绳索,重为G,A、B两端固定在天花板上,如图5—66所示。现在最低点C处施加一竖直向下的力,将最低点缓慢拉至D点。在此过程中,绳的重心位置( )
A. 逐渐升高 B. 逐渐降低
C. 先降低后升高 D. 始终不变
例5: 随着人类能量消耗的迅速增加,如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案将站台抬高了一些,与站台连接的轨道有一个小的坡度。请你从提高能量利用效率的角度,分析这种设计的优点。
例6:如图所示,单摆在竖直平面内左右摆动,滚摆在竖直平面内上下往复运动。请回答:
⑴这两个实验可以说明的同一个物理问题是: ;
⑵在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中,你将会看到它们上升的高度逐渐降低。产生此现象的原因是:
经典练习
1.能源是人类社会活动的物质基础。人类利用能源大致经历了三个时期,依次是( )
A. 柴薪时期、煤炭时期、石油时期 ? ?B. 柴薪时期、石油时期、煤炭时期
C. 煤炭时期、石油时期、电力时期 D. 畜力时期、热力时期、电力时期
2.关于能量耗散,下列说法中正确的是( )
能量耗散是指在一定条件下,能量在转化过程中总量减少了
能量耗散表明,能量守恒定律具有一定的局限性
能量耗散表明,在能源的利用过程中,能量在数量上并未减少,但在可利用的品质上降低了
能量耗散从能量转化的角度,反映出自然界中宏观过程的方向性
3.下列说法中正确的是( )
A. 不同形式能量的转化是通过做功来实现的
B. 做功的过程总是伴随着能量的变化
C. 某种形式的能量增加10J,一定有其他形式的能量减少10J
D. 某个物体的能量减少10J,一定有其他物体的能量增加10J
4.下列说法中正确的是( )
A. 弹簧的弹力做功10J,弹簧的弹性势能就减少10J
B. 干电池中,化学力做功10
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