26春 金牌学案 物理九年级下册（粤教沪科版） 课件 20．3 能量的转化与能量守恒 20．4 能源、环境与可持续发展

第二十章能源与能量守恒20．3能量的转化与能量守恒20．4能源、环境与可持续发展

通过前面的学习，我们已经发现可以通过做功将其他形式的能量转

化为内能。生活中的风能、太阳能、电能、水能、化学能等，也可以相

互转化吗？

1．

能列举实例，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化。2．

(重难点)了解能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例。3．

(重点)有用能量转化和守恒的观点分析环境问题的意识。知道能量的转化与转移有一定的方向性。4．

认识能源与环境的关系，了解一些环境污染的成因及危害。5．

了解我国和世界的能源状况。对于能源的开发和利用有可持续发展的意识。

1．

能量的转化与能量守恒(1)能量的转移与转化：自然界中的能量不仅可以从一个物体

⁠

到其他物体，而且在一定条件下，形式不同的能量之间还可以相互

。(2)能量守恒定律：能量在转移和转化过程中，总量

⁠

⁠。(3)方向性：大量事实表明，能量的转化和转移过程是有

⁠的。转移

转化保持不变

方向性

2．

能源、环境与可持续发展(1)能源与环境：人类在大量开发和使用能源的同时，也给环境造成

了不可忽视的污染和破坏，如

、

、

⁠等灾害。(2)为了减少能源利用对环境的污染和破坏，做到可持续发展，我们

必须改进传统能源的技术，同时还要着力开发无污染的“绿色能源”。温室效应大气污染酸雨

能量的转化与转移

下列现象中属于能量转移的是

⁠，属于能量转化的

是

。(选填序号)②⑤①③④

某智能换气扇的叶片上贴有太阳能电池板，在有光照时发电，给电动机供电使换气扇自动启动。该过程中发生的能量转化是(

C

)A．

电能→机械能→光能B．

光能→机械能→电能C．

光能→电能→机械能D．

机械能→电能→光能C

能量守恒定律

关于能量守恒定律，下列说法正确的是(

C

)A．

能量可以凭空消失B．

能量可以凭空产生C．

能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变D．

热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律C

根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是(

C

)A．

出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进B．

电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止C．

在忽略空气阻力的情况下，两个光滑斜面相对接，小球从左斜面静

止滚下后，一定能冲到右斜面上与左斜面同等的高度D．

孤岛上被人们遗忘的一只机械表，可以一直走动C

能量在转化和转移过程中的方向性

下列事例中，不能说明能量的转化和转移具有方向性的是

(

B

)A．

热水散失到空气中的内能不能被收集起来重新利用B．

小明被蹦床弹起时，弹性势能转化为动能C．

燃料燃烧产生的内能不能自发地转化为燃料的化学能D．

小灯泡发光时产生的内能不能自发地转化为电能B

汽车在刹车过程中，因摩擦将

⁠能转化为地

面、轮胎和空气的

⁠能，而这些能量不能再自动地用来驱动汽车，

这种现象说明能量的转化具有

⁠。在能量转化或转移的过程

中，能量的总量保持

⁠。机械内方向性不变

能源、环境与可持续发展

机动车尾气是机动车运行时产生的废气，其中包括一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物和固体悬浮颗粒等，是引发大气污染的元凶之一。下列关于减少机动车尾气排放及环境保护的做法中正确的是(

C

)A．

加大燃油机动车的推广力度B．

鼓励使用热效率低的老旧汽车C．

选择步行、公共交通等绿色出行D．

不断改进和创新制造大功率热机C

能量的转化与转移1．

关于能量的转化和转移，下列说法正确的是(

C

)A．

蓄电池充电时，化学能转化为电能B．

暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能C．

用热水袋取暖时，内能发生了转移D．

双手摩擦生热时，内能转化为机械能C2．

如图所示，是核电站发电过程的流程图，其能量的转化过程是

(

D

)A．

机械能→核能→内能→电能B．

内能→核能→机械能→电能C．

核能→机械能→内能→电能D．

核能→内能→机械能→电能D

能量守恒定律3．

2025年4月11日凌晨，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙

运载火箭，成功将通信技术试验卫星十七号发射升空。长征三号乙运载

火箭采用的燃料是偏二甲肼，因为偏二甲肼的

⁠大；火箭升空

时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的

⁠能，能量转化过程中能

的总量是不变的，这就是

⁠定律。热值机械能量守恒

能量在转移和转化过程中的方向性4．

下列有关能量转移和转化的方向，说法正确的是(

C

)A．

内能可以自动从低温物体转移到高温物体B．

汽车散失的热可以收集起来再利用C．

天然气燃烧时放出的热可以用来加热食物，使食物内能增大D．

机械能可以转化为内能，内能不能转化为机械能，这说明能量的转

化具有方向性C

能源、环境与可持续发展5．

随着世界性能源危机的日益加剧，垃圾身价倍增，变成了能源

再生的“宝库”。利用垃圾的一种方式是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产

生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动

发电机来发电，如图所示为垃圾发电的能量转化过程。垃圾填埋后产生

的沼气是一种

(选填“可再生”或“不可再生”)能源；②中的

能量形式是

⁠。可再生内能6．

[新情境]为助力“双碳”目标达成，新能源汽车产业蓬勃发展。新能源汽车依靠车载电池储存电能作为动力来源，车主能通过手机App实时查看车辆的剩余电量、续航里程等信息，App与车辆之间通过网络信号实现信息交互。下列相关说法错误的是(

C

)CA．

新能源汽车使用的电能属于二次能源，相比传统燃油汽车，能减少尾气排放，更有利于环境保护，符合可持续发展理念B．

新能源汽车的电池在充电时，电能转化为化学能储存起来，此过程中能量的总量保持不变C．

App与车辆之间通过网络信号实现信息交互是通过超声波传递信息D．

大量使用新能源汽车虽然能减少尾气排放，但如果充电桩布局不合理，会给居民生活带来诸多不便，同时还会导致局部地区电网负荷过大，不利于能源的合理分配和利用7．

[跨数学]如图所示为某市空气中PM2.5的来源分布图。PM2.5是指直径小于或等于2.5μm的颗粒物，其在空气中的浓度越高，就代表空气污染越严重。为减少PM2.5排放，改善空气质量，下列措施不正确的是(

C

)A．

植树造林，增大城市绿地面积B．

开发使用太阳能、核能等新能源C．

加大火力发电投入，扩大火力发电规模D．

推行城市公共自行车系统，打造绿色交通C

8．

如图是小雨学了能量守恒后设计的一个蒸汽轮机，下列说法正

确的是(

C

)A．

能量在转化的过程中总量越来越少B．

实验室常用的酒精燃料属于一次能源C．

能量的转化和转移都是有方向的D．

轮子转动说明永动机是可以实现的C9．

[新情境]科学技术国际热核聚变试验堆(ITER)计划俗称“人造太

阳”。“人造太阳”的核聚变原料是地球上储量丰富的氘和氚，同时生成

物没有危害，被称为“终极能源”。(1)“人造太阳”与我国正在运行的核电站获得核能的方式

(选填“相同”或“不同”)。(2)在核反应中产生的内能不能再自动转化为核能，说明能量的转化

和转移具有

⁠性。(3)在能量转化和转移的过程中，能量的总量

⁠。(4)从能源与可持续利用的角度看，核能是

⁠能源。不同

方向不变不可再生

新能源汽车发展背景和趋势的研究10．

我国新能源汽车销量占全球60%以上，主要类型包括纯电动

(电池驱动)、混合动力(燃油＋电池)和氢燃料电池车。其优势是节能环

保(电能效率>燃油机)，助力国家“2030年前碳达峰，2060年前碳中和”目

标。已知：汽油车效率约30%，纯电动车电机效率约90%。(1)能量转化分析：纯电动汽车行驶时，

能→

⁠能；

氢燃料电池车中，氢气

能→电能→机械能。电机械化学(2)我国发展新能源汽车的核心目的不包括

⁠。A．

减少石油依赖B．

降低尾气污染(如CO2)C．

缩短充电时间D．

实现“碳中和”目标C(3)汽油车与纯电动车效率差异大的主要物理原因是

⁠。A．

汽油车需燃烧做功，能量损耗大B．

电动车电池更轻C．

电动机无需热机工作循环D．

电能输送无损耗A(4)发展趋势建议：为提升新能源汽车普及率，我国应优

先

。(多选)A．

加大燃油车限行力度B．

扩建充电桩/加氢站C．

研发更高能量密度的电池D．

降低风力发电成本BC

11．

氢能被誉为“21世纪终极能源”，也是在碳达峰大背景下加速开

发利用的一种清洁能源。(1)氢能是通过将一些能源(如水、天然气等)经过化学反应转化为氢

气，再通过氢气燃烧或其他方式释放出能量的一种能源，所以，氢能

是

⁠次能源。(2)氢燃料电池是氢能的一个重要应用，电池内部发生化学反应将化

学能转化为

⁠能。二电(3)2025年5月中旬，西藏首台氢能重型卡车在林芝经济开发区完成

试车任务。卡车行驶过程中，不断消耗氢气，氢气在减少过程中其热

值