初中物理第二十章 能源与能量守恒定律综合与测试习题课件ppt

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1．请分析下列事例中能量的转化或转移情况。(1)汽车紧急刹车后车停下来：____________________；(2)用电水壶烧水：_______________________；(3)冬天人们用热水袋暖手：_________________________；(4)陨石落向地球时发出亮光：________________________。(5)在上述事例中都遵循一个定律，这个定律是___________________。
热量从热水袋转移到人手
机械能转化为内能和光能
2．关于如图所示的四个实验中能量转化的说法中正确的是(　　)
【点拨】下压活塞，活塞对空气做功，空气内能增加，温度升高，机械能转化为内能，故A错误；试管塞冲出的过程中，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故B错误；闭合开关后，通电导体在磁场中受到力的作用而运动，将电能转化为机械能，故C错误；闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流，是演示电磁感应现象的实验，将机械能转化为电能，故D正确。故选D。
3．[中考·湖北恩施州]动态制动是现代车辆采用的一种重要制动方式。动态制动器主要由动态制动电阻和继电器等组成，在故障、急停、电源断开时继电器将制动电阻接入，通过电阻耗能起到一定的制动作用。其中，制动电阻在耗能时，所发生的能量转化是(　　)A．机械能转化为内能 B．机械能流失到空中C．电能转化为内能 D．机械能转化为电能
4．关于能量的转化与转移，下列说法错误的是(　　)A．植物进行光合作用，是将光能转化为化学能B．燃料燃烧时将化学能转化为内能C．能量在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变D．热量无论如何都无法从温度低的物体转移到温度高的物体
【点拨】绿色植物进行光合作用，是将光能转化为化学能，故A正确；燃料具有化学能，燃烧时将化学能转化为内能，故B正确；根据能量守恒定律可知，能量在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，故C正确；在自然条件下，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，但特殊条件下，热量是可以从低温物体转移到高温物体的，例如电冰箱的制冷过程，故D错误。故选D。
5．能量可以转化，也可以转移。如图所示的是达·芬奇设想的永动机。你认为能实现吗？___________________________；请说明理由：_______________。
【点拨】达·芬奇设想的永动机是不能实现的，因为机械能在相互转化的过程中一定有一部分消耗，转化为其他形式的能，能的总量保持不变，但机械能会减少。因此，永动机违背了能量守恒定律。
【答案】不能；违背了能量守恒定律　
6．图甲和图乙分别是我国研发出的首款新型空气动力汽车和小型低碳化未来汽车。甲是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这种车在开车时将空气的________能转化为机械能；乙车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，它可将________能转化为电能。以上能量的转化过程中，能的总量 ________(填“增大”“减少”或“不变”)。这两种车与汽油机相比优点是__________。(说出一点即可)
【点拨】由题可知，空气动力汽车在工作时将空气的内能转化为车的机械能；叶子车的顶部安装的是高效光电转换器，它是把光能转化为电能的装置。能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体，能量的总量不变。这两种车与汽油机相比优点是环保，不污染环境。
【答案】内；光；不变；环保(合理即可)
7．如图所示，材质均匀的弧形轨道固定在竖直平面上，将小球置于轨道的顶端A点，小球具有的机械能为100 J。让小球从A点由静止开始滚动，到右侧所能达到的最高位置为B点，具有的机械能为80 J，随即小球向左侧滚动，当滚动到左侧所能达到的最高位置时，此过程中小球克服摩擦做的功可能是(不计空气阻力)(　　)A．10 J B．20 J C．60 J D．70 J
【点拨】小球在与轨道摩擦的过程中，机械能转化为内能，机械能逐渐减小。不计空气阻力，小球从A点到达B点时，机械能从100 J减小为80 J，减少了20 J。而从B点再到达左侧所能达到的最高位置时，其通过轨道的长度比第一次短，所以机械能减少的大小应该小于20 J，故此过程中小球克服摩擦做的功可能是10 J。
8．[中考·山东威海]关于能量的转化或转移过程，下列说法错误的是(　　)A．地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能B．自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律C．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能D．热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体
【点拨】地球上的化石能源都是太阳能转化来的，能量不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，从一个物体转移到另一个物体；空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要压缩机运转，压缩机运转需消耗电能；热传递的条件是温度差，热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体。
9．[中考·四川泸州改编]泸州正加快对页岩气的安全开采，页岩气和核能都属于________(填 “可再生”或“不可再生”)能源。若用燃气灶将一壶质量为3 kg、初始温度为20 ℃的水加热到80 ℃，消耗了0.1 m3的页岩气。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，页岩气的热值为4.2×107 J/m3，则该燃气灶烧水的效率为____% 。
【答案】不可再生；18
10．某市火电厂是通过燃烧煤来发电的，其发电效率指的是煤完全燃烧放出的内能转化为电能的比例，可达39.6%(煤的热值q＝3.0×107 J/kg)。求：(1)1 kg煤最多生产多少度电能？
解：(1)产生的电能W＝mqη＝1 kg×3.0×107 J/kg×39.6%＝1.188×107 J＝3.3 kW·h＝3.3度。
(2)1 kg煤生产的电能最多可供一盏100 W的电灯正常使用多久？
11．向如图所示的某太阳能热水器中注入50 kg的水。阳光照射一段时间后，水温从10 ℃升高到50 ℃。水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)。求：(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
解：(1)水吸收的热量：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(50 ℃－10 ℃)＝8.4×106 J。
(2)若用煤燃烧来提供水吸收的热量，至少需完全燃烧多少千克煤？(煤的热值约为3.5×107J/kg)
12．[中考·江苏常州]小明家用铁皮桶制作简易太阳能热水器，替代燃烧木柴的加热方式，小明观测到某日铁皮桶装满水后，经过一天的太阳光照，水温从20 ℃升高到60 ℃。已知铁皮桶的容积为50 L，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1×103 kg/m3。问：(1)当日桶内的水吸收的热量有多少？
解：(1)铁皮桶的容积，即水的体积：V水＝50 L＝0.05 m3，水的质量：m水＝ρ水V水＝1×103 kg/m3×0.05 m3＝50 kg；水吸收的热量：Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(60 ℃－20 ℃)＝8.4×106 J；