苏科版物理九下184能量转化的基本规律教案1.docx
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苏科版物理九下184能量转化的基本规律教案1
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。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1．如图所示，放在水平桌面上的物块用细线通过定滑轮与沙桶相连，当沙桶与沙的总质量为m时，物块恰好做匀速直线运动（忽略细线与滑轮之间的摩擦）。
以下说法正确的是
A．物块受到的滑动摩擦力大小为mg
B．物块的重力与它对桌面的压力是一对平衡力
C．物块受到的滑动摩擦力与支持力是一对平衡力
D．小桶匀速下降的过程中重力势能转化为动能
2．嫦娥四号于12月12日16时45分，顺利完成“太空刹车”，被月球捕获，进入环月轨道，下面说法正确的是
A．发动机熄火后，火箭仍能继续向前飞行，是因为受到的惯性的作用
B．“太空刹车”时，火箭向前喷出燃气，利用了力的作用是相互的原理
C．嫦娥四号被月球捕获，说明月球对嫦娥四号的引力大于嫦娥四号对月球的引力
D．以月球为参照物，“嫦娥四号”是静止的
3．关于运动和力，下列说法正确的是
A．在空中飞行的篮球受重力和惯性的作用
B．物体与接触面的接触面积越大，滑动摩擦力就越大
C．拔河比赛时，胜利者一方对绳子的拉力大
D．漂浮在水面上的木块，它受到的重力和浮力是一对平衡力
4．如图所示，一个装满水的饮料瓶，正放在水平桌面上，瓶底对桌面的压力为Fa，压强为Pa；倒放在桌面上后，瓶底对桌面的压力为Fb，压强为Pb则
A．Fa＝FbPa＜PbB．Fa＞FbPa＝Pb
C．Fa＝FbPa＝PbD．Fa＜FbPa＜Pb
5．电动自行车两刹车手柄中各有一只开关S1和S2．在行驶中用任意一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作．如图电路符合要求的是（）
A．
B．
C．
D．
6．光的色散说明白光是一种复色光，棱镜对不同色光的偏折程度不同，其中对红光的偏折程度最小，对紫光的偏折程度最大．图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是
A．
B．
C．
D．
7．如图是某种机械工作的示意图
A．输入力一定大于输出力
B．输入功一定大于输出功
C．只有输出力大于输入力，输出功才大于输入功
D．输入力一定小于输出力
二、多项选择题
8．如图所示，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法中正确的是（）
A．电流表的示数变大B．电压表的示数变大
C．灯泡L变暗D．电路中的总功率变大
9．如图，小瓷碗漂浮在水面上，倾斜后能沉入水底，关于这一情景分析正确的是（）
A．小瓷碗能沉入水底是因为它的重力变大了
B．小瓷碗漂浮时受到的浮力等于它的重力
C．小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小了
D．小瓷碗浸没后容器底受到水的压强变大了
10．（双选）为了研究热敏电阻对电路的影响，小李设计了如图所示的电路。
电源电压保持不变，R为定值电阻，R1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。
闭合开关后，小李在热敏电阻R1上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，下列说法中正确的是（）
A．电流表示数变小
B．电压表示数变大
C．电压表与电流表示数之比变小
D．电路的总功率变小
三、填空题
11．在做测定滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示。
某同学正确测得重物被提升的高度是0.2m，物重是1.2N，其它测量或计算的数据如下：
绳自由端所受拉力F
绳子自由端移动距离S
有用功W有
总功W总
0.5N
0.4m
0.24J
0.2J
（1）上表数据中肯定错误的是_______和______（填数据），根据改正后的数据计算得此滑轮组的机械效率
________
（2）当用这个装置提起重2N的物体时，其机械效率为
，则
________
（选填“>”“=”或“<”）
12．某电视机铭牌上标有“
”的字样，电视机正常工作时通过的电流是___________A。
如果每天使用3h，电视机一个月用电____________
（按30天计算）。
13．篮球运动员用力将篮球投出，表明力可以改变物体的_______；篮球离开手后在空中仍能继续上升，原因是篮球具有___________；以地面为参照物，篮球是___________（选填“运动”或“静止”）的.
14．有一只电动机中线圈的电阻r=1Ω，电动机允许通过的最大电流为2A。
如图，把这只电动机接在电压U=6V不变的电源上，在把重物匀速提升时，2秒对重物做的功为10J。
则电动机提升重物时消耗的电能是_____J。
15．某家庭电能表如图所示，现在的示数是__________kW•h．若该家庭单独让空调工作1min，空调消耗的电能为8.64×104J时，则电能表转盘转了__________转，空调的电功率是__________W。
16．某同学站在竖直放置的平面镜前2m处，镜中的像与他相距______m．当该同学走近平面镜时，镜中像的大小将______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
17．如图所示，小华制作了一个简易的密度计：
他选择一根长饮料吸管，将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口，使吸管在液体中漂浮时能保持在_________方向，密度计在液体中漂浮时，受到的浮力_________重力（选填“大于”、“等于"或“小于”）。
把密度计放入水中，露出水面的长度是8cm，再将密度计放入某液体中，露出液面的长度是7cm，则此液体的密度_________ρ水（选填“大于”、“等于"或“小于”）。
18．如图所示，在相同时间内将重物从水平面分别沿BA和CD拉至梯形平台顶端，已知物重10N，F1＝20N，F2＝15N，平台高度h＝1m，斜面长LBA＝2m，LCD＝3m，则两次过程拉力做功功率P1__P2，机械效率η1____η2均选填“＞”、“＝”或“＜”），物体沿斜面AB运动过程中所受摩擦力大小为____N。
19．甲、乙两只电炉标有“220V500W”和“220V1000W”字样，把它们串联在220V的电路中．在相同时间内产生热量较多的是_______，将它们并联在电路中，产生热量较多的是_____（选填“甲”或“乙”）．串联时甲电炉消耗的电功率与并联时甲电炉消耗的电功率之比为______．
20．有一杠杆经过调节，处于水平平衡状态．如图所示，在A点悬挂三个钩码（每个钩码重均为0.5N），要使杠杆水平平衡，需在B点悬挂_____个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平平衡，测力计的拉力为_____N；如改变测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平平衡，测力计的读数将_____．
四、作图题
21．图中，一束光从水中斜射到水面．请画出反射光线并标出反射角的度数．
（______）
22．在图中的〇里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路图。
（____________）
23．如图所示，请根据小磁针静止后的指向及所标电流的方向，画出螺线管导线的绕法。
五、实验题
24．在观察水沸腾的实验中，根据实验数据绘出如图所示的图象。
图象中_____段（选填“AB”或“BC”）表示水沸腾的过程，水的沸点是_____℃，这是由于实验时水面上方的气压_____（选填“高于”或“低于”）1标准大气压。
若停止加热，则水_____（选填“能”或“不能”）继续沸腾。
25．小明在做“测定小灯泡额定功率”的实验时，电源电压6V，待测小灯泡的额定电压为“2.2V”和“3.8V”中的一个。
（1）如图甲所示，正确连接电路，规范操作，闭合开关，发现小灯泡发光较暗，电流表、电压表示数如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流_____A．根据电压表示数以及小灯泡的亮度，可以判断小灯泡的额定电压为_____V。
（2）继续实验，小明发现电压表0～15V量程损坏，0～3V量程完好，在不更换电压表的情况下，他想了一个巧妙的办法，对所连接的电路进行了调整后闭合开关，调整变阻器的滑片位置，当电压表示数为_____V时，小灯泡正常发光，此时滑动变阻器滑片的位置恰好在中点上，小灯泡的额定功率为_____W。
26．小明采用如图所示的装置进行“探究水的沸腾”实验：
压力F/N
0
50
100
150
200
250
300
……
电阻R/Ω
300
270
240
210
180
150
120
……
（1）图示操作中有一处明显的错误是_____；
（2）水沸腾时，小明观察到水中气泡在上升过程中体积_____。
停止加热，水很快停止沸腾，这说明水在沸腾过程中要_____。
（3）实验中，小华想测量质量约为10g、温度约为60℃的热水温度，此时有酒精温度计和水银温度计可供选择。
要使测量结果更准确，她应选_____。
（在标准大气压下，水银的沸点为357℃，酒精的沸点为78℃。
）
A．酒精温度计B．水银温度计C．两种都可以
六、计算题
27．随着科技的发展，各种新型电动汽车进入人们的视野。
小明家里最近购进了一台新型电动汽车，新车的相关信息如下表所示：
车身质量
2t
车身长度
5.5m
核载人数
5人
最大车速
220km/h
每个轮胎与地面接触面积
1000cm2
额定功率
90kW
试回答以下问题：
（1）该汽车停放在停车场时，汽车对地面的压强有多大？
（2）若汽车以额定功率作直线运动，运动过程中受到的阻力不变，假设汽车运动的速度v与时间t的关系如图所示，则在15～25s时间内，汽车发动机做的功是多少？
汽车运动过程中受到的阻力是多少？
（3）汽车行驶的0～30s时间里，汽车牵引力是否恒定不变，请作简单解释。
七、综合题
28．如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的电路结构示意图，其性能指标如下表所示。
额定电压
额定加热功率
指示灯功率
袋内充水
自动断电温度
220V
500W
≤0.2W
1kg
（1）红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要____（选填“大”或“小”）得多；
（2）若热水袋内水的初温为
时，发热体R在额定电压下工作，10分钟后指示灯熄灭，求电热水袋的加热效率是____.（
）
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
A
B
D
A
A
B
B
二、多项选择题
题号
8
9
10
答案
AD
BC
AD
三、填空题
11．4m0.2J80%>
12．6813.5
13．运动状态惯性运动
14．12
15．5601440
16．4,不变
17．竖直等于<
18．＜＞15
19．甲乙111：
250
20．3变大
四、作图题
21．见解析
22．
23．
【解析】
【详解】
已知小磁针的左端为S极、右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管左端为N极、右端为S极；
根据安培定则，用右手握住螺线管，让大拇指指向螺线管的N极，则弯曲的四指指向电流的方向，电流从左端流入，右端流出，螺线管上电流方向向上；
螺线管导线的绕法如下：
【点睛】
本题考查磁极间的相互作用规律和安培定则的理解和掌握。
先根据小磁针的指向判断出螺线管的极性，再由安培定则判断绕线方向；
五、实验题
24．BC99低于不能
【解析】
分析：
（1）液体沸腾时的温度叫沸点。
并且液体的沸点受水面上方大气压强的影响，压强越大，沸点越高；压强越小，沸点越低。
（2）水沸腾的条件达到沸点、吸热热量。
解答：
（1）沸腾时的温度叫沸点。
从图中可以看出，水的沸点为99℃．BC段吸收热量，温度不变，故BC段表示水沸腾的过程；水在1标准大气压下的沸点为100℃，当水面上方大气压强低于1标准大气压时，水的沸点就会降低，即沸点低于100℃；
（2）在水沸腾过程中，若停止加热，水不能继续沸腾，说明水在沸腾过程中需要吸热。
故答案为：
BC；99；低于；不能。
【点睛】此题是观察水的沸腾实验，考查了水沸腾时的特点及沸点的概念，同时考查了沸点与气压之间的关系，是一道基础性题目。
25．183.82.20.836
【解析】
【详解】
（1）电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V，因灯光发暗，所以，灯的额定电压应该是高于2.4V，即为3.8V；电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.18A；
（2）因为电压表所选的量程是0～3伏，而灯的额定电压是3.8伏。
所以对电路进行的调整，把电压表与变阻器并联，
当电压表的示数是2.2V时，灯正常发光，此时U额＝U﹣U滑＝6V﹣2.2V＝3.8V；
因为此时变阻器只接入10欧电阻，所以，此时串联电路中电流是：
I＝
＝
＝0.22A，
则灯的额定功率：
P额＝U额I＝3.8V×0.22A＝0.836W。
26．温度计的玻璃泡接触到了容器底变大不断吸热C
【解析】
【详解】
（1）由图知道，明显的错误是：
温度计的液泡接触了烧杯的底部；
（2）水沸腾时，观察到水中气泡在上升过程中体积，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡体积增大，停止加热，水很快停止沸腾，这说明水在沸腾过程中要不断吸热；
（3）标准大气压下，水的沸点是100℃，要测沸水的温度，就要选沸点高于100℃的，即水银温度计，由于小华想测量的温度约为60℃的热水温度，所以也可以选择酒精温度计。
六、计算题
27．
（1）5×104Pa；
（2）9×105J；3×103N；（3）详见解析
【解析】
【详解】
（1）停放在停车场时，即汽车空载时，汽车对水平地面的压力：
F＝G＝mg＝2000kg×10N/kg＝2×104N；轮胎与地接触面积：
S＝4×1000cm2＝0.4m2，汽车对水平地面的压强：
p＝
＝5×104Pa；
（2）由图可知，轿车在15s～25s内速度为30m/s不变，即做匀速直线运动，已知发动机的恒定功率P＝90kW＝9×104W，轿车发动机做的功：
W＝Pt＝9×104W×10s＝9×105J；
由图可知，轿车匀速直线运动时，v＝30m/s，
则由P＝
＝Fv，可得牵引力：
F＝
＝3×103N，
轿车匀速直线运动时阻力和牵引力是一对平衡力，则轿车运动过程中受到的阻力：
f＝F＝3×103N；
（3）由图象可知，0～15s和15～30s运动速度不同，由于汽车以恒定功率行驶，由P＝Fv可知，汽车行驶的0～30s时间里，汽车牵引力不是恒定不变。
答：
（1）该汽车停放在水平的停车场时，汽车对地面的压强有5×104Pa；
（2）在15～25s时间内，汽车发动机做的功是9×105J；轿车运动过程中受到的阻力是3×103N；
（3）0～15s和15～30s的
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