四、 能量观念

四、 能量观念

能量是对一切宏观、微观物质运动的描述。对应于不同形式的运动,能量分为机械能、分子内能、电能、化学能、原子能等。各种形式的能可以相互转化,能量守恒定律则建立了不同的运动形式在相互转化中数量上的确定关系。

例4 2016年8月16日,我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星(简称“量子卫星”)“墨子号”发射升空,如图9-3所示,火箭在加速上升的过程中( )

图9-3

A.动能不变,重力势能增加,机械能增加

B.动能增加,重力势能不变,机械能增加

C.动能增加,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

【答案】C

解 析

例4 以我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星(简称“量子卫星”)“墨子号”发射升空为背景,考查了火箭在加速上升的运动过程中动能、重力势能的变化情况,体现了中考对能量观念的要求。本题涉及的核心素养为:借助通过初中物理学习而形成的基础的物理观念,正确描述和解释各种形式的能可以相互转化,并将其还原到生活实事的情境当中。

动能的大小由质量和速度两个因素决定,质量不变,速度越大,动能越大;重力势能大小由质量和高度两个因素决定,质量不变,高度越高,重力势能越大。火箭在加速升空的过程中,由于速度增加,动能增加;同时火箭的高度也在增加,因而重力势能增加。因而总的机械能增加。故选项A、B、D均错误,C正确。

显然,中考以物理概念、物理规律为载体,考查考生的物理观念,引导考生形成或初步形成经典物理、现代物理的物质观念、运动观念与相互作用观念、能量观念,最为关键的是能用这些观念解释自然现象和解决实际问题。