知識精講
知識點(diǎn)01能源的分類
1.化石能源:如石油、煤炭、天然氣等.
現(xiàn)狀:①給人類帶來環(huán)境污染.②能源短缺.
2.新能源:如水能、風(fēng)能、太陽能、核能等.
知識點(diǎn)02 水能
1.水能指水體的動(dòng)能、勢能、壓力能等.
廣義的水能資源:河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量資源.
狹義的水能資源:河流的水能資源.
2.水力發(fā)電:水的勢能→水輪機(jī)的機(jī)械能eq \(――――→,\s\up7(發(fā)電機(jī)發(fā)電))電能
3.特點(diǎn):可再生、無污染.
【知識拓展1】水能的利用
1.水能的利用
水能包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等.水流能的利用主要利用水的動(dòng)能和重力勢能,水力發(fā)電是利用水的動(dòng)能帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)化為水輪機(jī)的動(dòng)能,然后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電.
2.水能是清潔能源,是可再生能源.
知識點(diǎn)03 風(fēng)能
1.風(fēng)力發(fā)電:風(fēng)的動(dòng)能eq \(――――――――――→,\s\up7(風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片轉(zhuǎn)動(dòng)))風(fēng)車葉片的機(jī)械能eq \(――――――→,\s\up7(帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)))電能.
2.特點(diǎn):清潔、安全、可再生.
【知識拓展2】風(fēng)能的利用
1.風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能的主要利用方式,風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn),把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)車葉片的動(dòng)能,發(fā)電機(jī)在風(fēng)車葉片的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)發(fā)電.
2.風(fēng)能是清潔能源,是可再生能源.
知識點(diǎn)04 太陽能
太陽能的利用方式:光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換、光化學(xué)轉(zhuǎn)換.
【知識拓展3】太陽能的利用
1.太陽能的利用方式很多,常見的有以下幾種:
(1)太陽能熱水器:太陽能→水的內(nèi)能.
(2)溫室大棚、太陽房:太陽能→空氣的內(nèi)能.
(3)太陽能電池:太陽能→電能
2.太陽能是清潔能源,是可再生能源.
知識點(diǎn)05 核能
1.核能是核反應(yīng)中釋放的能量,核裂變和核聚變是核反應(yīng)的兩種方式.
2.核裂變:由較重的原子核分裂成兩個(gè)或多個(gè)質(zhì)量較輕的原子核的反應(yīng)叫作核裂變.
核聚變:由兩個(gè)質(zhì)量較輕的原子核在一定條件下聚合成一個(gè)較重的原子核的反應(yīng)叫作核聚變.能力拓展
考法 能量的分類和相對轉(zhuǎn)化
【典例1】
1.水力發(fā)電站的電能最終來自于( )
A.太陽能B.水的動(dòng)能C.水的勢能D.水的內(nèi)能
【典例2】
2.下列關(guān)于能量的說法中不正確的是( )
A.空中下落的石塊速度越來越大,是因?yàn)槭瘔K的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
B.酒精燃燒時(shí),酒精的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.通過做功和熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能
D.人們對太陽能開發(fā)和利用,說明能量可以憑空產(chǎn)生
分層提分
題組A 基礎(chǔ)過關(guān)練
1.下面實(shí)例中屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是( )
A.點(diǎn)燃的爆竹騰空而起
B.兩冰塊相互摩擦,使一部分熔化
C.人造地球衛(wèi)星從高空掉入大氣層內(nèi)被燒毀
D.電動(dòng)機(jī)通電工作
2.下列說法不正確的是( )
A.干電池把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B.充電時(shí)蓄電池把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C.太陽能電池充電時(shí)把太陽能轉(zhuǎn)化為電能
D.光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
3.汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后,沿斜坡勻速下行的過程中,( ).
A.汽車機(jī)械能守恒B.汽車的動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化
C.汽車的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,總能量減少D.機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,總能量守恒
4.核電站中,下列能量轉(zhuǎn)換過程正確的是( ).
A.核能→電能B.核能→內(nèi)能→電能
C.核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能D.核能→機(jī)械能→內(nèi)能→電能
5.自由擺動(dòng)的秋千,擺動(dòng)的幅度越來越小,這是因?yàn)椋? ).
A.能量正在消失B.機(jī)械能守恒
C.勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D.總能量守恒,減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
6.風(fēng)是一種潛力很大的新能源,國內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來發(fā)電.地球上可開發(fā)的風(fēng)能大約是可開發(fā)水能的10倍,風(fēng)能與水能、生物能一樣,實(shí)際上都是間接地來自太陽能.已知太陽照射到地球的上能量,大約有1%轉(zhuǎn)化為風(fēng)能,而地球上可開發(fā)利用的風(fēng)能只占全部風(fēng)能的約1%,已知太陽每秒鐘釋放出的能量約為,這些能量中,約有二十二億分之一到達(dá)地球,則每年地球上擁有可開發(fā)利用的風(fēng)能約為( )
A.B.
C.D.
題組B 能力提升練
1.三峽水力發(fā)電站是我國最大的水力發(fā)電站.三峽水庫蓄水后,平均水位落差約為100m,用于發(fā)電的水流量約為.如果通過水輪機(jī)以后水的動(dòng)能忽略不計(jì),水流減少的機(jī)械能有90%轉(zhuǎn)化為電能,按照以上數(shù)據(jù)估算,三峽發(fā)電站的發(fā)電功率最大數(shù)量級最接近
A.1010WB.108WC.107WD.105W
2.能量守恒定律的建立是人類認(rèn)識自然的一次重大飛躍,它是最普遍、最重要、最可靠的自然規(guī)律之一.下列說法正確的是( )
A.因?yàn)槟芰渴睾?,所以不需要?jié)約能源
B.因?yàn)槟芰坎粫?,所以不可能有能源危機(jī)
C.不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化
D.能量可以被消滅,也可以被創(chuàng)生
3.關(guān)于能量轉(zhuǎn)化,以下說法中正確的是( )
A.對蓄電池充電時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.用聽音樂時(shí)電池把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C.太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D.光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
4.小梅同學(xué)將能量的轉(zhuǎn)化及常見的例子連線如下,其中出現(xiàn)了錯(cuò)誤的是( ).
A.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能——用磨刀石磨刀
B.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能——暖水瓶瓶蓋蹦起
C.電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能——電爐工作
D.勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能——向上運(yùn)動(dòng)的乒乓球
5.太陽的輻射功率及太陽能傳遞到地球后各種形式能之間的轉(zhuǎn)化過程,根據(jù)書中提供的信息和已學(xué)的知識,完成下列問題:
(1)太陽能把地面和空氣曬熱,太陽能轉(zhuǎn)化為______能,曬熱后的空氣因密度變小上升、流動(dòng)而形成風(fēng),這樣又轉(zhuǎn)化為______能。
(2)太陽能把水面和地面曬熱,并使一部分水蒸發(fā)升到空中形成云,然后又以雨、雪的形式下落到地面,大部分又變成水流匯入江河,太陽能轉(zhuǎn)化為______。
(3)太陽能被綠色植物吸收,通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為植物的______能;部分植物成為動(dòng)物的食物,這樣又轉(zhuǎn)化為動(dòng)物的______能;古代的植物在地質(zhì)變遷中變成煤、石油、天然氣,又轉(zhuǎn)化為__能。
(4)地球表面每年接受的太陽輻射能約為______kJ。
6.在下列能量轉(zhuǎn)化的過程中,屬于機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化的是______;屬于光能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化的是______;屬于內(nèi)能通過熱傳遞轉(zhuǎn)換為另一個(gè)物體的內(nèi)能的是______.
(1)木工鋸木頭,鋸條溫度升高 (2)水在陽光照射下,可以加速蒸發(fā)
(3)煤燃燒時(shí),使?fàn)t體溫度升高 (4)將冰放在溫水中,熔化加快
題組C 培優(yōu)拔尖練
1.光滑的水平面上放一木塊,一顆水平飛行的子彈射入木塊且不穿出,則下列說法中正確的是( ).
A.子彈損失的機(jī)械能等于木塊增加的機(jī)械能
B.子彈損失的機(jī)械能等于木塊增加的內(nèi)能
C.子彈損失的機(jī)械能等于子彈和木塊所增加的內(nèi)能
D.子彈損失的機(jī)械能大于子彈和木塊所增加的內(nèi)能
2.機(jī)械座鐘發(fā)條斷裂后,其鐘擺擺角會越來越小,這說明( ).
A.能量正在消失B.動(dòng)能正轉(zhuǎn)化為勢能
C.勢能正轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D.總能量守恒,減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能
3.西漢著作《淮南子》中記有“陰陽相薄為雷,激揚(yáng)為電”,人們對雷電的認(rèn)識已從雷公神話提升到樸素的陰陽作用.下列關(guān)于雷電的說法中錯(cuò)誤的是
A.發(fā)生雷電的過程是放電過程
B.發(fā)生雷電的過程是電能向光能、內(nèi)能等轉(zhuǎn)化的過程
C.發(fā)生雷電的過程中,電荷的總量增加
D.避雷針利用尖端放電,避免建筑物遭受雷擊
4.下列關(guān)于能源的說法中,正確的是
A.由于能量不會憑空消失,也不會憑空產(chǎn)生,總是守恒的,所以節(jié)約能源意義不大
B.煤、石油、天然氣等燃料的最初來源可追溯到太陽能
C.節(jié)約能源只要提高節(jié)能意識就行,與科技進(jìn)步無關(guān)
D.水能是不可再生能源
5.質(zhì)量為0.8kg的物體從2m高處下落到地面,該物體及周圍空氣和地面的內(nèi)能增加了多少?(g取)
6.有世界“風(fēng)極”之稱的南極大陸,年平均風(fēng)速v為17~18m/s,若以最小平均風(fēng)速吹動(dòng)一個(gè)直徑d為10m的風(fēng)車發(fā)電,且風(fēng)車能將20%的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,試求風(fēng)車的發(fā)電功率.(已知空氣的密度為)
第19講 能源的利用方式
目標(biāo)導(dǎo)航
知識精講
知識點(diǎn)01 能源的分類
1.化石能源:如石油、煤炭、天然氣等.
現(xiàn)狀:①給人類帶來環(huán)境污染.②能源短缺.
2.新能源:如水能、風(fēng)能、太陽能、核能等.
知識點(diǎn)02 水能
1.水能指水體的動(dòng)能、勢能、壓力能等.
廣義的水能資源:河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量資源.
狹義的水能資源:河流的水能資源.
2.水力發(fā)電:水的勢能→水輪機(jī)的機(jī)械能eq \(――――→,\s\up7(發(fā)電機(jī)發(fā)電))電能
3.特點(diǎn):可再生、無污染.
【知識拓展1】水能的利用
1.水能的利用
水能包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等.水流能的利用主要利用水的動(dòng)能和重力勢能,水力發(fā)電是利用水的動(dòng)能帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)化為水輪機(jī)的動(dòng)能,然后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電.
2.水能是清潔能源,是可再生能源.
知識點(diǎn)03 風(fēng)能
1.風(fēng)力發(fā)電:風(fēng)的動(dòng)能eq \(――――――――――→,\s\up7(風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片轉(zhuǎn)動(dòng)))風(fēng)車葉片的機(jī)械能eq \(――――――→,\s\up7(帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)))電能.
2.特點(diǎn):清潔、安全、可再生.
【知識拓展2】風(fēng)能的利用
1.風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能的主要利用方式,風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn),把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)車葉片的動(dòng)能,發(fā)電機(jī)在風(fēng)車葉片的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)發(fā)電.
2.風(fēng)能是清潔能源,是可再生能源.
知識點(diǎn)04 太陽能
太陽能的利用方式:光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換、光化學(xué)轉(zhuǎn)換.
【知識拓展3】太陽能的利用
1.太陽能的利用方式很多,常見的有以下幾種:
(1)太陽能熱水器:太陽能→水的內(nèi)能.
(2)溫室大棚、太陽房:太陽能→空氣的內(nèi)能.
(3)太陽能電池:太陽能→電能
2.太陽能是清潔能源,是可再生能源.
知識點(diǎn)05 核能
1.核能是核反應(yīng)中釋放的能量,核裂變和核聚變是核反應(yīng)的兩種方式.
2.核裂變:由較重的原子核分裂成兩個(gè)或多個(gè)質(zhì)量較輕的原子核的反應(yīng)叫作核裂變.
核聚變:由兩個(gè)質(zhì)量較輕的原子核在一定條件下聚合成一個(gè)較重的原子核的反應(yīng)叫作核聚變.
能力拓展
考法 能量的分類和相對轉(zhuǎn)化
【典例1】
1.水力發(fā)電站的電能最終來自于( )
A.太陽能B.水的動(dòng)能C.水的勢能D.水的內(nèi)能
【答案】A
【詳解】
太陽光曬地球上的水,水吸收能量蒸發(fā)為水蒸氣成為云,此時(shí),其重力勢能最大,然后降雨成為水庫里的水,水庫放水到下游驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,水力發(fā)電站的電能最終來自于太陽能。
故選A。
【典例2】
2.下列關(guān)于能量的說法中不正確的是( )
A.空中下落的石塊速度越來越大,是因?yàn)槭瘔K的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
B.酒精燃燒時(shí),酒精的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.通過做功和熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能
D.人們對太陽能開發(fā)和利用,說明能量可以憑空產(chǎn)生
【答案】D
【詳解】
A.空中下落的石塊速度越來越大,是因?yàn)槭瘔K的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,選項(xiàng)A正確,不符合題意;
B.酒精燃燒時(shí),酒精的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,選項(xiàng)B正確,不符合題意;
C.通過做功和熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能,選項(xiàng)C正確,不符合題意;
D.太陽能是太陽內(nèi)部發(fā)生輕核聚變而向外輻射的能量,太陽能并不是憑空產(chǎn)生的,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤,符合題意。
故選D。
分層提分
題組A 基礎(chǔ)過關(guān)練
1.下面實(shí)例中屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是( )
A.點(diǎn)燃的爆竹騰空而起
B.兩冰塊相互摩擦,使一部分熔化
C.人造地球衛(wèi)星從高空掉入大氣層內(nèi)被燒毀
D.電動(dòng)機(jī)通電工作
【答案】A
【詳解】
A.點(diǎn)燃的爆竹騰空而起屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。A正確;
B.兩冰塊相互摩擦,使一部分熔化屬于動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。B錯(cuò)誤;
C.人造地球衛(wèi)星從高空掉入大氣層內(nèi)被燒毀屬于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。C錯(cuò)誤;
D.電動(dòng)機(jī)通電工作屬于電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能。D錯(cuò)誤。
故選A。
2.下列說法不正確的是( )
A.干電池把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B.充電時(shí)蓄電池把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C.太陽能電池充電時(shí)把太陽能轉(zhuǎn)化為電能
D.光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
【答案】A
【詳解】
A.干電池是化學(xué)電池,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故A錯(cuò)誤;
B.蓄電池充電時(shí),將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故B正確;
C.太陽能電池板吸收太陽能,將太陽能轉(zhuǎn)化成電能利用,故C正確;
D.光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故D正確。
本題選不正確的,故選A。
3.汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后,沿斜坡勻速下行的過程中,( ).
A.汽車機(jī)械能守恒B.汽車的動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化
C.汽車的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,總能量減少D.機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,總能量守恒
【答案】D
【詳解】
汽車勻速下滑過程,受重力、支持力和摩擦力,加速度為零,合力為零;動(dòng)能不變,重力勢能減小,故機(jī)械能減小,通過克服摩擦力做功,機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,總能量守恒;
A.汽車機(jī)械能守恒,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.汽車的動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.汽車的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,總能量減少,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,總能量守恒,與結(jié)論相符,選項(xiàng)D正確;
故選D。
4.核電站中,下列能量轉(zhuǎn)換過程正確的是( ).
A.核能→電能B.核能→內(nèi)能→電能
C.核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能D.核能→機(jī)械能→內(nèi)能→電能
【答案】C
【詳解】
根據(jù)核電站的發(fā)電過程可知,核能發(fā)電的能量傳遞和轉(zhuǎn)化過程是:核能→水和蒸汽的內(nèi)能→發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能→電能。
A.核能→電能,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.核能→內(nèi)能→電能,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能,與結(jié)論相符,選項(xiàng)C正確;
D.核能→機(jī)械能→內(nèi)能→電能,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
故選C。
5.自由擺動(dòng)的秋千,擺動(dòng)的幅度越來越小,這是因?yàn)椋? ).
A.能量正在消失B.機(jī)械能守恒
C.勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D.總能量守恒,減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】D
【詳解】
A.能量只能轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移,不會消失,故A錯(cuò)誤。
BCD.自由擺動(dòng)的秋千,擺動(dòng)的幅度越來越小,說明秋千在運(yùn)動(dòng)中受到了空氣阻力作用,故機(jī)械能將減小,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,由能量守恒可知,總能量是守恒的,故BC錯(cuò)誤,D正確;
故選D。
6.風(fēng)是一種潛力很大的新能源,國內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來發(fā)電.地球上可開發(fā)的風(fēng)能大約是可開發(fā)水能的10倍,風(fēng)能與水能、生物能一樣,實(shí)際上都是間接地來自太陽能.已知太陽照射到地球的上能量,大約有1%轉(zhuǎn)化為風(fēng)能,而地球上可開發(fā)利用的風(fēng)能只占全部風(fēng)能的約1%,已知太陽每秒鐘釋放出的能量約為,這些能量中,約有二十二億分之一到達(dá)地球,則每年地球上擁有可開發(fā)利用的風(fēng)能約為( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【詳解】
太陽每秒鐘釋放出的能量約為,則太陽每年釋放的太陽能約為;這些能量中,約有二十二億分之一到達(dá)地球,則每年到達(dá)地球的太陽能約為;太陽照射到地球的上能量,大約有1%轉(zhuǎn)化為風(fēng)能,而地球上可開發(fā)利用的風(fēng)能只占全部風(fēng)能的約1%,則每年地球上擁有可開發(fā)利用的風(fēng)能約為.
A.與計(jì)算結(jié)果不符,故A項(xiàng)錯(cuò)誤.
B.與計(jì)算結(jié)果不符,故B項(xiàng)錯(cuò)誤.
C.與計(jì)算結(jié)果相符,故C項(xiàng)正確.
D.與計(jì)算結(jié)果不符,故D項(xiàng)錯(cuò)誤.
題組B 能力提升練
1.三峽水力發(fā)電站是我國最大的水力發(fā)電站.三峽水庫蓄水后,平均水位落差約為100m,用于發(fā)電的水流量約為.如果通過水輪機(jī)以后水的動(dòng)能忽略不計(jì),水流減少的機(jī)械能有90%轉(zhuǎn)化為電能,按照以上數(shù)據(jù)估算,三峽發(fā)電站的發(fā)電功率最大數(shù)量級最接近
A.1010WB.108WC.107WD.105W
【答案】A
【分析】
本題考查能量轉(zhuǎn)化及功率的相關(guān)計(jì)算。
【詳解】
平均水位落差約為100m,單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)水輪機(jī)處水流的機(jī)械能為
機(jī)械能有90%轉(zhuǎn)化為電能,所以發(fā)電功率
所以A正確,BCD錯(cuò)誤;
故選A。
2.能量守恒定律的建立是人類認(rèn)識自然的一次重大飛躍,它是最普遍、最重要、最可靠的自然規(guī)律之一.下列說法正確的是( )
A.因?yàn)槟芰渴睾?,所以不需要?jié)約能源
B.因?yàn)槟芰坎粫В圆豢赡苡心茉次C(jī)
C.不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化
D.能量可以被消滅,也可以被創(chuàng)生
【答案】C
【分析】
掌握熱力學(xué)四個(gè)定律的內(nèi)容和本質(zhì).
【詳解】
自然界的總能量是守恒的,能量即不能被消滅,也不能被創(chuàng)生,但隨著能量耗散,能量可以利用的品質(zhì)降低了,可利用的能源減少了,所以會有能源危機(jī),所以我們要節(jié)約能源.所以ABD均錯(cuò),而C正確.
故選C.
【點(diǎn)睛】
本題關(guān)鍵是根據(jù)熱力學(xué)第二定律進(jìn)行分析,即能量雖然守恒,但熱過程具有方向性,故能量存在耗散,能量可以利用的品質(zhì)會降低了.
3.關(guān)于能量轉(zhuǎn)化,以下說法中正確的是( )
A.對蓄電池充電時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.用聽音樂時(shí)電池把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C.太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D.光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】A
【詳解】
A.對電池充電時(shí),消耗電能轉(zhuǎn)化為電池的化學(xué)能;故A正確;
B.使用MP3時(shí),電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;故B錯(cuò)誤;
C.太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為電能;故C錯(cuò)誤;
D.光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為生物能,不是內(nèi)能;故D錯(cuò)誤;
故選A。
4.小梅同學(xué)將能量的轉(zhuǎn)化及常見的例子連線如下,其中出現(xiàn)了錯(cuò)誤的是( ).
A.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能——用磨刀石磨刀
B.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能——暖水瓶瓶蓋蹦起
C.電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能——電爐工作
D.勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能——向上運(yùn)動(dòng)的乒乓球
【答案】D
【詳解】
A.用磨刀石磨刀,是利用做功的方法改變物體的內(nèi)能,使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A正確不符合題意;
B. 暖水瓶瓶蓋蹦起是由于瓶內(nèi)的水蒸氣對瓶蓋做功,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為瓶蓋的機(jī)械能,故B正確不符合題意;
C. 電爐是利用電流的熱效應(yīng)來工作的,將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C正確不符合題意;
D. 乒乓球球向上運(yùn)動(dòng)時(shí),速度減小,高度增加,是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能,故B錯(cuò)誤符合題意;
5.太陽的輻射功率及太陽能傳遞到地球后各種形式能之間的轉(zhuǎn)化過程,根據(jù)書中提供的信息和已學(xué)的知識,完成下列問題:
(1)太陽能把地面和空氣曬熱,太陽能轉(zhuǎn)化為______能,曬熱后的空氣因密度變小上升、流動(dòng)而形成風(fēng),這樣又轉(zhuǎn)化為______能。
(2)太陽能把水面和地面曬熱,并使一部分水蒸發(fā)升到空中形成云,然后又以雨、雪的形式下落到地面,大部分又變成水流匯入江河,太陽能轉(zhuǎn)化為______。
(3)太陽能被綠色植物吸收,通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為植物的______能;部分植物成為動(dòng)物的食物,這樣又轉(zhuǎn)化為動(dòng)物的______能;古代的植物在地質(zhì)變遷中變成煤、石油、天然氣,又轉(zhuǎn)化為__能。
(4)地球表面每年接受的太陽輻射能約為______kJ。
【答案】內(nèi) 風(fēng) 水的能量 化學(xué) 化學(xué) 化學(xué)
【詳解】
(1)[1] 太陽能把地面和空氣曬熱,太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
[2]空氣流動(dòng)形成風(fēng)能。
(2)[3] 太陽能把水面和地面曬熱,并使一部分水蒸發(fā)升到空中形成云,然后又以雨、雪的形式下落到地面,大部分又變成水流匯入江河,太陽能轉(zhuǎn)化為水的能量。
(3)[4] 太陽能被綠色植物吸收,通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為植物的化學(xué)能。
[5] 部分植物成為動(dòng)物的食物,這樣又轉(zhuǎn)化為動(dòng)物的化學(xué)能。
[6] 古代的植物在地質(zhì)變遷中變成煤、石油、天然氣,又轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。
(4)[7]查閱有關(guān)資料可知,地球表面每年接受的太陽輻射能約為kJ。
6.在下列能量轉(zhuǎn)化的過程中,屬于機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化的是______;屬于光能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化的是______;屬于內(nèi)能通過熱傳遞轉(zhuǎn)換為另一個(gè)物體的內(nèi)能的是______.
(1)木工鋸木頭,鋸條溫度升高 (2)水在陽光照射下,可以加速蒸發(fā)
(3)煤燃燒時(shí),使?fàn)t體溫度升高 (4)將冰放在溫水中,熔化加快
【答案】(1) (2) (4)
【詳解】
[1].屬于機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化的是:(1)木工鋸木頭,鋸條溫度升高;
[2].屬于光能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化的是:(2)水在陽光照射下,可以加速蒸發(fā);
[3].屬于內(nèi)能通過熱傳遞轉(zhuǎn)換為另一個(gè)物體的內(nèi)能的是:(4)將冰放在溫水中,熔化加快。
題組C 培優(yōu)拔尖練
1.光滑的水平面上放一木塊,一顆水平飛行的子彈射入木塊且不穿出,則下列說法中正確的是( ).
A.子彈損失的機(jī)械能等于木塊增加的機(jī)械能
B.子彈損失的機(jī)械能等于木塊增加的內(nèi)能
C.子彈損失的機(jī)械能等于子彈和木塊所增加的內(nèi)能
D.子彈損失的機(jī)械能大于子彈和木塊所增加的內(nèi)能
【答案】D
【詳解】
根據(jù)能量守恒得:子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的機(jī)械能與系統(tǒng)增加的內(nèi)能之和,故子彈損失的機(jī)械能大于子彈與木塊增加的內(nèi)能,大于木塊增加的機(jī)械能;
A.子彈損失的機(jī)械能等于木塊增加的機(jī)械能,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.子彈損失的機(jī)械能等于木塊增加的內(nèi)能,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.子彈損失的機(jī)械能等于子彈和木塊所增加的內(nèi)能,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.子彈損失的機(jī)械能大于子彈和木塊所增加的內(nèi)能,與結(jié)論相符,選項(xiàng)D正確;
故選D。
2.機(jī)械座鐘發(fā)條斷裂后,其鐘擺擺角會越來越小,這說明( ).
A.能量正在消失B.動(dòng)能正轉(zhuǎn)化為勢能
C.勢能正轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D.總能量守恒,減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能
【答案】D
【詳解】
機(jī)械座鐘的發(fā)條斷了,沒有了發(fā)條的彈性勢能對鐘擺機(jī)械能的補(bǔ)充,其擺鐘的擺角越來越小,是因?yàn)殓姅[受到空氣的阻力,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,其機(jī)械能越來越小。在能量轉(zhuǎn)化的過程中,總能量保持不變。
A. 能量正在消失與分析不符,故A錯(cuò)誤。
B. 動(dòng)能正轉(zhuǎn)化為勢能與分析不符,故B錯(cuò)誤。
C. 勢能正轉(zhuǎn)化為動(dòng)能與分析不符,故C錯(cuò)誤。
D. 總能量守恒,減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能與分析相符,故D正確。
3.西漢著作《淮南子》中記有“陰陽相薄為雷,激揚(yáng)為電”,人們對雷電的認(rèn)識已從雷公神話提升到樸素的陰陽作用.下列關(guān)于雷電的說法中錯(cuò)誤的是
A.發(fā)生雷電的過程是放電過程
B.發(fā)生雷電的過程是電能向光能、內(nèi)能等轉(zhuǎn)化的過程
C.發(fā)生雷電的過程中,電荷的總量增加
D.避雷針利用尖端放電,避免建筑物遭受雷擊
【答案】C
【詳解】
A.雷電是天空中帶異種電荷的烏云間的放電現(xiàn)象,A正確.
B.根據(jù)能量轉(zhuǎn)化可知,發(fā)生雷電的過程是電能向光能、內(nèi)能等轉(zhuǎn)化的過程,B正確.
C.電荷不會產(chǎn)生,不會消失,只能從一個(gè)物體傳到另一個(gè)物體,或從物體的一部分傳到另一部分,總量不變,C錯(cuò)誤.
D.避雷針利用尖端放電,避免建筑物遭受雷擊,D正確.
4.下列關(guān)于能源的說法中,正確的是
A.由于能量不會憑空消失,也不會憑空產(chǎn)生,總是守恒的,所以節(jié)約能源意義不大
B.煤、石油、天然氣等燃料的最初來源可追溯到太陽能
C.節(jié)約能源只要提高節(jié)能意識就行,與科技進(jìn)步無關(guān)
D.水能是不可再生能源
【答案】B
【詳解】
A、能量都轉(zhuǎn)化為不能利用或不易利用的能源,所以這樣會減少可利用資源的數(shù)量,因此應(yīng)該節(jié)約能源,故A錯(cuò)誤;
B、煤、石油、天然氣等是化石燃料,是由古代動(dòng)植物的遺體轉(zhuǎn)化來的,而動(dòng)植物體內(nèi)的能量最初都可以追溯到太陽能,故B正確;
C、加強(qiáng)發(fā)展科技,提高能源的利用率,會更多的節(jié)約能源,與題意不符,故C錯(cuò)誤;
D、水具有循環(huán)性,屬于可再生能源,故D錯(cuò)誤;
故選B.
【點(diǎn)睛】明確能源的利用與環(huán)境保護(hù)的意義,知道能量在利用過程中都會有一部分能源未被利用而損失掉,因此能源的利用率都會低于100%,所以應(yīng)該大力發(fā)展科技,提高能源的利用率.
5.質(zhì)量為0.8kg的物體從2m高處下落到地面,該物體及周圍空氣和地面的內(nèi)能增加了多少?(g取)
【答案】16J
【詳解】
物體落到地面時(shí),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為周圍空氣和地面的內(nèi)能,則該物體及周圍空氣和地面的內(nèi)能增加了:
6.有世界“風(fēng)極”之稱的南極大陸,年平均風(fēng)速v為17~18m/s,若以最小平均風(fēng)速吹動(dòng)一個(gè)直徑d為10m的風(fēng)車發(fā)電,且風(fēng)車能將20%的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,試求風(fēng)車的發(fā)電功率.(已知空氣的密度為)
【答案】49.8kW
【詳解】
以最小平均風(fēng)速吹動(dòng)一個(gè)直徑為10m的風(fēng)車發(fā)電,在時(shí)間t內(nèi),一個(gè)直徑為10m的長度為vt的沿風(fēng)速方向的柱體的20%風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,根據(jù)能量守恒定律,有:
其中:
風(fēng)車的發(fā)電功率:
聯(lián)立解得:
課程標(biāo)準(zhǔn)
課標(biāo)解讀
了解各種能源的開發(fā)和利用的現(xiàn)狀與前景.
會分析計(jì)算簡單的水能、風(fēng)能、太陽能的有關(guān)問題.
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