2022-2023年高考物理一轮复习 能量守恒定律与能源

1．定律内容能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从为另一种形式,或者从一个物体,在转化和转移的过程中,保持不变.2．建立定律的两个重要事实(1)确认了的不可能性.(2)各种自然现象之间能量的与.3．机械能守恒定律与能量守恒定律的关系机械能守恒定律是普遍的的特定条件下一种特殊表现形式.一种形式转化转移到别的物体能量的总量永动机相互联系转化能量守恒定律\n对能量守恒定律的理解(1)表达式：ΔE1减＝ΔE2增.(2)含义：①某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量一定和增加量相等.②某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等.(3)应用步骤：①分清哪些形式的能(如机械能、热能、电能等)在变化.②分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式.③依据能量守恒列式求解.\n[特别提醒](1)能量守恒定律是个普遍规律,它不受条件约束,是自然科学的基本规律之一.(2)应用能量守恒定律解题时,一定要分清系统中有哪些形式的能,什么能发生了转化或转移.\n1．下列对能量守恒定律的认识正确的是()A．某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加B．某个物体的能量减少,必然有其他物体的能量增加C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的D．石子从空中落下,最后停止在地面上,说明机械能消失了\n解析：A选项是指不同形式的能量间在转化,转化过程中能量是守恒的.B选项是指能量在不同的物体间发生转移,转移过程中能量是守恒的.这正好是能量守恒定律的两个方面——转化与转移,故A、B都正确.任何永动机都是不可能制成的,它违背了能量守恒定律,所以C正确.D选项中石子由于受空气阻力作用,机械能要转化成内能,当最后停止在地面上时机械能并没有消失,而是转化成了其他形式的能,能量守恒定律表明能量既不能创生,也不能消失,故D错误.答案：ABC\n1.能量耗散燃料燃烧时把自己的热量释放出去,电池中的化学能转化为电能,它又通过灯泡转化成和,热和光被其他物体吸收之后变成周围环境的,我们无法把这些散失的能量收集起来重新利用.内能光能内能\n2．能源危机的含义在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量在数量上,但在可利用的品质上了,从便于利用的变成的了.3．能量转化的方向性与节约能源的必要性反映了能量转化的宏观过程具有方向性,所以能源的利用是有条件的,也是有代价的,所以自然界的能量虽然,但还是很有必要节约能源.并未减少降低不便于利用能量耗散守恒\n2．下列关于能源开发和利用的说法中,正确的是()A．能源利用的过程是内能转化成机械能的过程B．能量是守恒的,因此不需要节约能源C．能源利用的过程,是一种形式的能向另外一种形式的能转化的过程D．无论是节约能源还是开发能源,我国都要外国支援\n解析：能源利用过程就是从一种能转化为另一种能的过程,并不一定是由内能转化成机械能的过程,故A错误,C正确.能量耗散表明能量的转化具有方向性,所以仍需要节约能源,B错误.无论是节约能源还是开发能源,我国都能独立进行,D错误.答案：C\n1.功与能(1)功是力在空间上的积累,是过程量.(2)能反映了物体能够对外做功的一种本领,与物体所处的状态相对应,是状态量.2．功和能量转化的关系(1)功能关系：不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的.做功的过程就是各种形式的能量之间转化(或转移)的过程.而且做了多少功,就有多少能量发生转化(或转移),因此,功是能量转化的量度.\n(2)功能关系实例：①重力做功：重力势能和其他能相互转化.②弹力做功：弹性势能和其他能相互转化.③合外力做功：动能与其他形式能相互转化.④除重力、系统内弹力外,其他力做的功：机械能与其他形式能相互转化.\n[特别提醒](1)功和能是两个不同的物理量,功是过程量,能是状态量.(2)功是能量转化多少的量度,做功只与能的变化相联系,但绝不是功与能相联系.能量的变化与能也是两个完全不同的概念.\n3．关于能量转化的说法中正确的是()A．举重运动员把重物举起来,体内的一部分化学能转化为重力势能B．电流通过电阻丝使电能转化为内能C．内燃机做功的过程是内能转化为机械能的过程D．做功过程是能量转化过程,某过程做了10J的功,一定有10J的能量发生了传递\n解析：转化和转移是两个不同概念,转化是发生在不同形式能之间,转移是发生在同一种形式的能之间,例如内能的传递,做功与能量的转化相对应.答案：ABC\n[例1]指出下列现象中能量的转化或转移情况：(1)植物的光合作用；(2)雨天时发生雷电；(3)人在跑步时,身体发热；(4)手摇发电机发电使灯泡发光；(5)风吹动帆船前进.[思路点拨]根据能量守恒的观点,由变化后增加或减少的能量判断确定变化前减少或增加的能量.\n[解析](1)植物利用太阳光进行化学合成,应是光能转化为化学能；(2)发生雷电时,发出震耳欲聋的响声、耀眼的强光和放出热量,应是电能变为声能、内能和光能；(3)人跑步时身体发热,是身体剧烈运动时,加速人体内新陈代谢的生理机能,应是人体内储存的化学能转化为内能；\n(4)发电机的动能转化为电能,电能使灯泡发光,应是机械能转化为电能,电能转化为内能；(5)空气的流动形成风,风具有机械能,帆船前进具有的仍是机械能,应是风的机械能转移给帆船,是机械能的转移.[答案]见解析\n[借题发挥](1)一种形式的能量减少时,一定有另外形式的能量增加,一个物体的能量减少时,一定有其他物体的能量增加,不管能量如何转移和转化,能量的总和保持不变.(2)物体间发生能量转移时,能量的形式不变；而发生能量的转化时,能量的形式要发生改变,在确定能量转化的方向时,可以从消耗什么能,得到什么能进行比较来确定.\n1．行驶中汽车制动后滑行一段距离,最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降.上述不同现象所包含的相同的物理过程中()A．物体克服阻力做功B．物体的动能转化为其他形式的能量C．物体的势能转化为其他形式的能量D．物体的机械能转化为其他形式的能量解析：降落伞匀速下降,动能不变,重力势能转化为内能.汽车制动,动能转化为内能.答案：AD\n[例2]如图7－10－1所示,质量为m的木块以速度v0滑上原来静止的质量为M的木板,水平地面光滑,木板长为L,当木块运动到木板的另一端时,它们的速度分别是v1、v2,木板位移为x.求：图7－10－1(1)摩擦力对m、M做的功；(2)摩擦力对m、M系统做的功；(3)摩擦产生的热量.\n[思路点拨]解答本题时,可按以下思路分析：\n\n\n[借题发挥]由本题可以看出：(1)一对相互作用的滑动摩擦力所做功的代数和总是负值.(2)滑动摩擦力对m、M系统做的功是系统机械能转化为系统内能的量度,它的绝对值等于系统产生的内能.\n图7－10－2\n答案：A