第三章能量的转化和守恒-第六节-电能的利用-随堂练习-提升-测试

第十四章内能的利用第三节能量的转化和守恒1. 下列对能量转化的描述正确的是( )A．古人钻木取火，化学能转化为内能B．冷天搓手感到手掌发热，机械能转化为内能C．电水壶工作过程中，机械能转化为内能D．内燃机的做功冲程，机械能转化为内能2. 下列对能量转化的描述错误的是( )A.发电机工作:电能——机械能B.蓄电池充电:电能——化学能C.光合作用:太阳能——化学能D.内燃机工作时化学能——内能——机械能3. 在下列事例中，属于机械能转化为内能的是( )A.铁棒在火上烤得很热B. 燃烧木材取暖C. 汽车紧急刹车，轮胎发热D.给电炉通电，电炉发热4. 在各种形式的能量转化的过程中，下列说法中正确的是( )A.机械能一定守恒B.各种形式的能量都守恒C.各种形式的能的总量一定守恒D.只有机械能转化为内能5. 用锤子敲打钉子时，钉子的温度升高，钉子的内能( )A. 减少B. 不变C. 增加D. 消失6. 图中有关能量转化的说法正确的是( )甲乙丙丁A.甲与丙都是内能转化为机械能B.乙是把机械能转化为内能,内能在减少C.甲与丁都是内能转化为机械能D.甲是把机械能转化为内能,内能在增加7. 我们生活在能量的世界里,下列关于能量的说法不正确的是( )A.能量是与物体运动有关的物理量B.物质运动的多样性与能量形式的多样性之间没有关系C.不同形式的能量之间可以互相转化D.能量可以从一个地方转移到另一个地方8. 根据能量守恒定律,以下情形可能发生的是( )A.高压输电减少了电能的损失B.没有能量间的转化,电铃发声了C.两个斜面相对接,小球从左斜面自由滚下后,继续冲上右斜面,最后上升的高度比左斜面还高D.出膛的子弹射穿木板,以更快的速度继续前进9. 根据能量守恒定律,以下情形可能发生的是( )A. 电动机在工作的过程中,电能转化为机械能的效率等于1B.出膛的子弹射穿木板后,以更快的速度继续前进C.给电水壶里沸腾的水断电后,水的沸腾却永远不会停止D.掉在地上的弹性小球会跳起,但是越跳越低10. 如图一根细绳上端固定,下端系一金属小球,制成一个单摆。

浙教版九年级上科学第三章能量的转化与守恒单元检测一、选择题（本大题共15小题，共60.0分）1.下列用电器主要利用电流热效应工作的是（）A. 电饭煲B. 电视机C. 洗衣机D. 油烟2.在0℃的房间里，把0℃的冰块投入到0℃的水中，过一段时间后，下列说法正确的是（）A. 水的质量增多B. 冰的质量增多C. 水和冰的质量不变D. 以上三种情况都有可能3.甲醛对人体的危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。

“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备，原理如图甲所示。

电源电压恒为3V，R0为10Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，污染指数在50以下为轻度污染，50～100间为中度污染，100以上为重度污染。

以下分析正确的是A. 污染指数越小，电压表示数越大B. 电压表示数为1V时，属于重度污染C. 污染指数越大，电路中消耗的总功率越小D. 污染指数为50时，电压表示数为2.5V4.如图所示,用轻质弹簧(弹簧质量和空气阻力忽略不计)把小球挂在天花板上,当小球从如图水平位置放手后摆动到最低点的过程中,下列说法正确的是（）5.A. 小球的机械能守恒B. 小球的重力势能的减少量等于小球动能的增加量C. 小球的重力势能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量D. 小球的重力势能的减少量小于小球动能的增加量6.乒乓球静止在两头开口盛有水的矿泉水瓶下端，当用手掌按住瓶口后，球上升并漂浮在水面上，整个过程如图，有关说法正确的是A. 静止在矿泉水瓶下端的乒乓球受到浮力B. 静止在矿泉水瓶下端的乒乓球所受重力等于浮力C. 乒乓球上升至露出水面前，动能转化为重力势能D. 乒乓球上升至露出水面前，动能和重力势能都变大7.如图所示，在推油桶上台阶时，油桶（）A. 是杠杆，支点在A点B. 不是杠杆C. 是杠杆，支点在B点D. 无法判断8.图中的皮划艇运动员一只手支撑住桨柄的末端，另一只手用力划桨，此时的船桨可看作一个杠杆。

能量的转化和守恒习题（含答案）一、单选题(本大题共4小题，共8.0分)1.2.下列关于能量的说法，正确的是（）A.小孩从滑梯上滑下，机械能不变B.电水壶工作时，将内能转化为电能C.金属汤勺放在热汤中，汤勺温度升高，这说明内能是可以转移的D.“神州十号”飞船在加速升空过程中，它的动能增加，机械能不变3.用煤炉给1kg的水热，同时绘了如图所加热过程中水温随时变化图线．若在min内完全燃烧2k的水的比热容为4.2×103J/kg℃），煤热值3×17Jg．根据题意，下判断不正确的是（）A.加热3min水吸热是加热6min水吸热的一半 B.水升高相同的温度，吸收的热量是相同的 C.相同的加热时间里，水升高的温度不同 D.煤炉烧水的效率为4.2%4.下列关于能量的说法正确的是（）A.火箭箭体上升过程与大气摩擦后内能减小B.匀速行驶的洒水车在水平街道作业过程中动能不变C.手机充电过程是化学能转化为电能D.用电火炉取暖时电能转化为内能二、填空题(本大题共7小题，共14.0分)5.如图所示为试验中的太阳能汽车，在工作时，先将太阳能转化为______ 能，然后再转化为汽车的______ 能．6.如图是饮水机的工作原理电路图，其中S是一个温控开关，R1为电加热管．A、B是同型号不同颜色的指示灯．饮水机工作时，将电能转化为______ 能；当S与2接触时，饮水机处于______ （选填“加热”或“保温”）状态．7.电动机是一种常用的动力机械，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉．现有一台电动机，其线圈电阻为2Ω，当电动机两端加220 V电压时，通过电动机线圈的电流为10A，则1分钟内线圈产生的热量是______ J，电动机的效率为______ ．8.2007年11月5日，嫦娥一号成功“牵手”月球，成为中国第一颗月球卫星．火箭发射时燃气燃烧产生的内能转化为火箭的______ 能，卫星在轨道上运行时，工作系统所需的电能是由卫星两翼的电池板吸收______ 能转化来的．9.如图所示，LED灯具有节能、环保等特点．一只“220V9W”的LED灯与一只“220V60W”的白炽灯在正常工作时发光效果相当．（1）该节能灯正常发光10h消耗的电能是______ kW•h．（2）若白炽灯的发光效率为10%，则该节能灯的发光效率为______ ．10.车已经成为现代生活中不可缺的一分，汽的视镜是______ 选填“透镜”、“凹镜、“凸面镜”、“面镜）；汽车机工作时把燃料燃产生的______ 能变为机械．11.用功率相同的电加热器、玻璃杯（规格相同）、温度计比较水和煤油的比热容，相同质量的水和煤油“温度-时间”图象如图．（1）加热了2min水和煤油的吸热是否相等？并说明判断依据：______（2）根据图象推算水和煤油的比热容大致关系是______（3）若烧杯中水的质量是100g，则水从40℃升温到80℃时，吸收的热量是______ J．如果在此加热过程中，有30%的热量散失了，电加热器消耗的电能是______ J．（c水=4.2×103J/（kg•℃））三、计算题(本大题共6小题，共48.0分)12.阅读短文回答问题．LED节能灯LED节能灯是用高亮度发光二极管作光源，LED作为一种新型的节能、环保的绿色光源产品，具有很多诱人的特性，例如：a．高效节能：1000小时仅耗几度电（普通60w白炽灯17小时耗l度电，普通10w 节能灯100小时耗l度电）；b．超长寿命：半导体二极管发光，无灯丝，无玻璃泡，不怕震动，不易破碎，使用寿命可达五万小时（普通白炽灯使用寿命仅有一千小时，普通节能灯使用寿命也只有八千小时）；c．健康：光线健康．光线中不舍紫外线和红外线（普通灯光中舍有紫外线和红外线）；d．绿色环保：不含汞和氙等有害元素，利于回收，而且不会产生电磁干扰（普通灯管中含有汞和铅等元案，节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰）；e．保护视力：直流驱动，无频闪（普通灯都是交流驱动，就必然产生频闪）；f．光效率高：发热小，90%的电能转化为可见光（普通白炽灯80%的电能转化为内能，仅有20%电能转化为光能）．LED节能灯必将会得到推广，在节能减排的浪潮中大放光彩．请回答下列问题：（1）LED节能灯是用______ 作光源的；工作时把______ 能转化为光能．（2）普通白炽灯光效率低的原因是：______ ．（3）普通40W白炽灯正常工作______ 小时耗1度电．而一盏LED节能灯工作200小时才消耗1度电，则此灯的电功率是______ W．（4）我们______ （填“能”或“不能”）看到普通灯光中含有的紫外线和红外线．13.LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是一种固态的半导体器件．LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来．半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子．但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结．当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED灯发光的原理．而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的．LED（Light Emitting Diode）是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光能．如果LED替代半数的白炽灯和荧光灯，每年可节约相当于60亿升原油的能源，相当于五个1.35×106kW核电站的发电量，并可减少二氧化碳和其它温室气体的产生，改善人们生活居住的环境．对于一般照明而言，人们更需要白色的光源．1998年发白光的LED开发成功．这种LED是将芯片和钇铝石榴石封装在一起做成．芯片发蓝光，高温烧结制成的含荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光线．蓝光LED基片安装在碗形反射腔中，覆盖以树脂薄层，约200-500nm．LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，可以得到白光．对于白色LED，通过改变荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，可以获得色温3500-10000K的各色白光．这种通过蓝光LED得到白光的方法，构造简单、成本低廉、技术成熟度高，因此运用最多．普通照明用的白炽灯和卤钨灯虽价格便宜，但光效低（灯的热效应白白耗电），寿命短，维护工作量大，但若用白光LED作照明，不仅光效高，而且寿命长（连续工作时间10000小时以上），几乎无需维护．LED光源具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等的优点，虽然价格较现有照明器材昂贵，仍被认为是它将不可避免地替代现有照明器件．①LED（Light Emitting Diode）主要是一种______ 器件；②LED（Light Emitting Diode）灯发光时是将______ 能转化为______ 能；③LED（Light Emitting Diode）灯相对于普通白炽灯来说，优点是______ ．（写出一点即可）14.一电热水器装有2kg的水，加热过程中水温随时间的变化情况如图所示，求：（1）加热4 min水的温度升高了多少℃？（2）加热4 min水吸收了多少热量？（3）如果电热水器功率为1000 W，则此电热水器的效率η是多少？（η为水吸收的热量与电热水器放出热量的比值）15.近两年政府推出了“汽车下乡”、“小排气量购置税减半”等政策，极大的促进了汽车行业的发展，随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭，小明的爸爸最近也购买了一辆轿车．小明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究：（1）汽车发动机一般是柴油机或汽油机，它把燃料燃烧放出的______ 能转化为机械能，完全燃烧0.1kg的汽油能够获得______ J的能量；（汽油的热值为4.6×107J/kg）（2）汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的______ 较大的特点．（3）小明同学阅读了汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为______ ．汽车行驶时发动机产生的牵引力是F，则燃烧质量为m、热值为q的汽油，能使汽车前进的距离s= ______ ．（用前面给出物理量的符号表示距离）16.小明在家使用的是天然气烧开水，小明想：怎样计算天然气的热值呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3、20℃的水，大火加热直至沸腾，天然气灶具的效率是40%，消耗天然气0.021m3，（气压为1个标准大气压；c水=4.2×103J/（kg•℃）]求：（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？（2）天然气的热值是多少J/m3？17.如图所示，某工人用小铲车清理废墟．（1）若小铲车的功率是10kW，的用时6s匀速推进了一段距离，在推土过程，铲车对废料做的功．（2）小铲车接着将以上重力是4000N的废料举高2m，在举高过程，铲车对废料所做的功．（3）若以上两个过程对小铲车来说都可算是有用功，则这两个过程中铲车共做了多少有用功？（4）若以上两个过程是连续的，小铲车消耗柴油0.01Kg，（q油=3.4×107J/Kg）求：该柴油发动机在整个过程中的效率．四、简答题(本大题共1小题，共5.0分)18.有人说：“利用水库的水发电，再利用这些电又把水抽回水库，那么发电机和抽水机就会永远不停的运转下去．”你认为这可能吗？为什么？五、综合题(本大题共2小题，共20.0分)19.闽南人有喝茶的习惯．仔细观察如图所示茶具的结构图，会发现很多地方用到了物理知识，请提出两个在茶具结构上或喝茶过程中应用到物理知识的问题并解答．示例：对热茶水吹一吹，茶水为什么会冷得快？回答：因为加快茶水周围空气流动速度，使茶水加快蒸发，加快吸热；问题：______回答：______ ；问题：______回答：______ ．20.三峡水电站是世界上最大的水力发电站，年均发电量预计为8.5×1010kW•h．这些电能将送往江苏、上海等九省市，所以人们说“三峡可‘照亮’半个中国”．专家介绍：三峡水电站的年发电量相当于一个每年消耗5×1010吨煤的火力发电站的年发电量．（1）已知煤的热值为2.9×107J/kg，则5×1010kg煤完全燃烧将放出多少热量？（2）水力发电站的优点是什么？（3）设火力发电站在单位时间内产生的电能为E，它在这段时间内所消耗的燃料完全燃烧所产生的热量为Q，则火力发电站的效率η=100%；，根据上述资料，可估算出通常的火力发电站的效率约为多少？能量的转化和守恒习题（含答案）【答案】1. 2. C 3. A 4. D5. 电；动6. 内；保温7. 12000；90.9%8. 机械；太阳9. 0.09；66.7%10. 凸面镜；内11. 因用功率相同的电加热器、玻璃杯（规格相同）、温度计都加热了2min；c水=2c4；5.6×104煤油；1.68×1012. 高亮度发光二极管；电；普通白炽灯80%的电能转化为热能，仅有20%电能转化为光能；25；5；不能13. 半导体；电；光；耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等14. 解：（1）由图可知，原来的温度为20℃，第4分钟的温度为40℃，4分钟内水升高了40℃-20℃=20℃；（2）水吸收的热量Q=mc△t=2kg×4.2×103J/（kg•℃）×20℃=1.68×105J；（3）电热水器放出热量W=Pt=1000W×4×60s=2.4×105J；热水器的效率η=×100%=×100%=70%．答：（1）水的温度升高了20℃；（2）加热4min水吸收了热量1.68×105J；（3）电热水器的效率是70%．15. 内；4.6×106；比热容；30%；16. 解：（1）因为ρ=所以m=ρV=1.0 g/cm3×2000cm3=2000g=2kg水吸收的热量：Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J；（2）Q放===1.68×106J因为Q放=Vq，所以q===8×107J/m3．答：（1）烧开这壶水，水需要吸收的热量是6.72×105J；（2）天然气的热值是8×107J/m3．17. 解：已知，P=10kW=10000W，t=6s，G=4000N．h=2m．m柴油=0.01kg，q油=3.4×107J/kg，（1）在推土过程，铲车对废料做的功，W1=Pt=10000W×6s=60000J（2）在举高过程，铲车对废料所做的功W2=Gh=4000N×2m=8000J，（3）这两个过程中铲车共做的有用功W有=W1+W2=60000J+8000J=68000J；（4）消耗柴油0.01kg放出的热量，Q放=qm=3.4×107J/kg×0.01kg=3.4x105J柴油发动机在整个过程中的效率η===20%．答：（1）在推土过程，铲车对废料做的功是60000J；（2）在举高过程，铲车对废料所做的功是8000J；（3）则这两个过程中铲车共做了68000J有用功；（4）该柴油发动机在整个过程中的效率是20%．18. 答：不可能，因为抽水发电，发电又抽水的过程中，是机械能与电能的相互转化，在此过程中，有部分机械能和部分电能会转化为内能，即机械能和电能都会逐渐减少，所以机械能和电能的总量不守恒，发电机和抽水机就不可能不停地运转下去．19. 茶壶盖上为什么留有一个气孔？；壶内外的气压一样，水就可以顺利流出；电热水壶使用时能量转化是怎样的？；电能转化为内能20. 解：（1）Q=qm=2.9×107J/kg×5×1010kg=1.45×1018J；（2）水力发电的优点：绿色环保，节约一次能源缺点．（3）．答：（1）煤完全燃烧将放出的热量是 1.45×1018J；（2）无污染，绿色环保，节约一次能源．（3）通常的火力发电站的效率约为21%．【解析】1.2.解：A、小孩从滑梯上滑下，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，故错误；B、电水壶工作时，将电能转化为内能，故错误；C、金属汤勺放在热汤中，汤勺吸收热量，温度升高，内能从热汤转移到汤勺上，说明内能是可以转移的，故正确；D、“神舟十号”在加速升空的过程中，质量不变，速度增大，其动能增大；同时其质量不变，高度增大，重力势能增大，机械能增大，故错误．故选：C．（1）克服摩擦做功，机械能转化为内能；（2）用电器做功的过程，消耗电能，得到其他形式的能量；（3）对于改变物体内能的途径有两个：做功和热传递．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，但它们的本质不同，前者属于能的转化，是一种能量转化为另一种能量；后者是能量的转移，是能量从高温物体转移到低温物体；（4）动能大小取决于物体的质量和物体运动的速度；而重力势能取决于物体的质量和物体的高度；机械能等于动能和势能的和．知道动能和重力势能的影响因素，并熟悉生活中常见形式的能量转化是解决该题的关键．3.解：则吸收热量：Q吸c（t-t0=4.2×103J/（g℃）×10kg（80-0℃）=2.52×16；根据Q吸=cm可知，在水质量相同，水升高相同的度，的热量相同的，故正确；从图中可知，第2mn时水的温度0℃，上升到70℃后温度上升的越来慢，因是水与境的温差大热传递越快所以水升的度越来越慢，故C确；煤炉烧水时效率：η==10%=42%，故D正确．同一炉在相同间内放出的量相同从图中可知，加热3mn，水升高的度为40℃左右，从3min-6in时升的温度为20右根据Q吸=cm△t可加热3i水吸热是加热6min水吸一半故错误故A．由图知，经6mn时间热水升高温度值，利用吸热式求水吸收的量；结合象根据公式Q吸c△t进行分；已知的质和热值，利用Qmq可求得煤烧产生的热量；根据图象分析在相同的热时间里，水升高温是否；烧水时的热等于水吸热量燃料完全燃烧放出的热之比．本考查了学生吸热公式、料全烧放热公式的掌握和运用能液体的温度时间变化的象有关信息是本题的关键此考查热传递的条件对图象分析．其中在象中提取有值信息，是们需要提能之一．4.解：A、火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦，机械能转化为内能，温度越来越高，其内能增大，故A错误；B、洒水车洒水时，质量不断变小，速度保持不变，动能不断变小，故B错误；C、给手机充电是电能转化为化学能储存起来的过程，故C错误；D、电火炉工作时，电流通过电阻，产生热量，消耗电能，电能转化为内能；故D正确．故选：D．（1）改变物体内能的方法有两种：做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是内能的转移；当外界对物体做功时，物体的内能增大；当物体对外界做功时，物体的内能就会减小．（2）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．（3）给手机充电是电能转化为化学能储存起来，手机工作时，化学能转化为电能．（4）电火炉工作时，消耗电能，得到内能，是电能转化为内能的过程．本题主要考查对改变物体内能方法、影响动能大小的因素、电源充电过程能量转化和电热器的能量转化等知识的了解和掌握，相对比较简单．5.解：太阳能汽车是靠太阳能电池驱动的，太阳能电池将太阳能转化为电能，然后太阳能汽车消耗电能产生动力，将电能转化为汽车的动能，使汽车运动．故答案为：电，动．太阳能电池将太阳能转化为电能储存起来，供汽车驱动．在自然界中，能量转化的现现象很多，但需要通过一些器械装置或在一定条件下进行．6.解：（1）饮水机工作时，将电能转化为内能，使水的温度升高．（2）由饮水机的工作原理电路图可知：当开关S与1接触时，指示灯A与R1串联；当S与2接触时，指示灯B与R1、R2串联；因为串联电路，电阻越串越大，大于任何一个分电阻，所以根据I=可知：当S与2接触时，电路中的电流与接1相比会变小；因为P=I2R，所以此时R1的电功率变小，饮水机处于保温状态．故答案为：内；保温．（1）饮水机工作时，将电能转化为内能，使水的温度升高．（2）由饮水机的工作原理电路图可知：当开关S与1接触时，指示灯A与R1串联；当S与2接触时，指示灯B与R1、R2串联；根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中电流的大小关系，根据P=I2R可知R1的电功率的变化和饮水机所处的状态．本题考查了用电器的能量转化，串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是开关S接到不同位置时电路变化的比较和分析．7.解：1分钟内线圈产生的热量：Q=I2Rt=（10A）2×2Ω×1×60s=12000J，1分钟内电动机消耗的电能：W=UIt=220V×10A×1×60s=132000J；1分钟内电动机转化的机械能：W机=W-Q=132000J-12000J=120000J电动机的效率为：η==×100%≈90.9%．故答案为：12000J；90.9%．电动机在工作时，将消耗的电能转化为机械能和内能，根据W=UIt计算电动机消耗的电能，根据Q=I2Rt计算线圈产生的热量，再计算电动机的效率．本题考查了求电动机的功、线圈产生的热量、电动机产生的效率等，把已知数据代入功的公式计算即可．8.解：火箭发射时燃气燃烧后向后喷射火焰是气体膨胀对外做功的过程，将产生的内能转化为火箭的机械能．卫星的两翼是太阳电池板，它的作用是把太阳能转化为电能，供卫星使用；所以工作系统所需的电能是由卫星两翼的电池板吸收太阳能转化来的．故答案为：机械，太阳．（1）压缩气体做功，机械能转化为内能；气体膨胀对外做功，内能转化为机械能．（2）太阳能电池是将太阳能转化成电能的装置．本题考查关于火箭发射和工作系统有关的知识，让学生知道太阳能是取之不尽，没有污染、廉价干净的新能源．9.解：（1）标有“220V 9W”字样LED灯的含义是：灯的额定电压为220V，额定功率为9W，该节能灯正常发光10h消耗的电能是W=Pt=0.009kW×10h=0.09kW•h；（2）因9W的节能灯与60W的白炽灯在正常工作时发光效果相当，所以，两灯泡获得光能的功率相等，则P白η白=P节η节，即60W×10%=9W×η节，解得该节能灯的发光效率：η节=66.7%；故答案为：（1）0.09；（2）66.7%．（1）根据W=Pt该节能灯正常发光10h消耗的电能；（2）节能灯与白炽灯在正常工作时发光效果相当，则两灯泡获得的光能功率相等，根据效率公式得出等式即可得出答案；本题考查电功的计算及能量利用效率的计算，难度中等．10.解：汽车后视镜利凸面镜光线发散，发散光线的反向延线会聚成，可扩大察范围；汽车发动机是燃机故是靠功冲中把燃料的内能化为机能，从而为汽提动力．故答为：面镜；内．根据种透镜和面镜的作用用行选择．对光线有会作用，可以成实像，可为照像机、幻灯机镜头，还可制成老镜．面镜能使光线发散，发散光线反延长线会成像，制成汽车观．凹镜使光线会，制成太阳灶和医生查耳道的额镜；根光路是逆的，凹面镜成汽头灯、手电等．内燃机的四是：冲程中，机械能转化为内能；做功，内能转化为机械．平镜、凹面镜、凸面镜、透镜透镜都是常见的光学元件，掌握各自对光线的和应用解决本的关键．凸面镜和透，凹镜和凹透的对光线的作截然同，注意区分．11.解：（1）因用功率相同的电加热器都加热了2min，根据Q=W=Pt，加热器放出的热量是一定的，又玻璃杯规格相同，热量损失也是相同的，故水和煤油的吸收到的热量也相等；（2）由图可知，相同质量的水和煤油，升高相同的温度（20℃到60℃），水的加热时间（8分钟）为煤油（4分钟）的2倍，即水吸收的热量为煤油的2倍，根据c=，在m、△t相同的情况下，比热c大小与Q成正比，水的比热为煤油的2倍，c水=2c煤油；（3）若烧杯中水的质量是100g，则水从40升温到80℃时，水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（80℃-40℃）=1.68×104J；如果在此加热过程中，有30%的热量散失了，电加热器消耗的电能W===5.6×104J；故答案为：（1）相等；因用功率相同的电加热器、玻璃杯（规格相同）、温度计都加热了2min；（2）c水=2c煤油；（3）1.68×104J；（4）5.6×104J；（1）根据用功率相同的电加热器、玻璃杯（规格相同）温度计加热相同的时间分析回答；（2）由图可知，相同质量的水和煤油升高相同的温度，水的加热时间为煤油的2倍，根据c=求两种物质比热的关系；（3）根据Q=cm△t求吸收的热量；（4）根据W=求加热器消耗的电能．本题比较水和煤油的比热容，考查比较过程和方法、热量的计算，能量的利用效率等问题，关键是从图中获取有效的作息，难度中等．12.解：（1）LED节能灯是用高亮度发光二极管作光源的；工作时，消耗了电能，因此把电能转化为光能．（2）普通白炽灯光效率低的原因是：普通白炽灯80%的电能转化为热能，仅有20%电能转化为光能．（3）由P=可得，40W白炽灯耗1度所用时间t===25h，此灯的电功率：P===0.005kW=5W．（4）因为紫外线和红外线都属于不可见光，所以我们不能看到普通灯光中含有的紫外线和红外线．故答案为：（1）高亮度发光二极管；电；（2）普通白炽灯80%的电能转化为热能，仅有20%电能转化为光能；（3）25；5；（4）不能．（1）根据阅读材料可知，LED节能灯是用什么做光源的；用电器工作的过程，就是电流做功的过程，也是电能转化成其他形式能的过程；（2）从能量转化方面进行分析普通白炽灯光效率低的原因．（3）根据P=求出普通40W白炽灯耗1度所用时间，根据P=求出电灯的电功率．（4）紫外线和红外线都属于不可见光．本题考查学生对电能转化为其他形式能量的掌握情况，在做题时一定要善于抓住题目提供的信息，从信息入手逐步去分析并解决问题．13.解：①由题意可知，LED发光二极管，主要是一种固态的半导体器件；②由题意可知，LED灯发光时是将电能转化为光能；③由题意可知，LED灯相对于普通白炽灯来说，具有较多的优点，包括耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等．故答案为：①半导体；②电；光；③耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等．结合材料中的内容可知，LED是一种半导体材料制成的器件，在工作时将电能转化为光能．结合材料可找出其使用时的优点．本题主要是通过对材料的阅读，从而了解LED灯的材料、原理、特点以及使用优点等．14.（1）由图可知4分钟内水升高的温度；（2）利用Q=mc△t可求得水吸收的热量，（3）由电功公式W=Pt可求得电热水器在4分钟内放出的热量；水吸引的热量与热水器放出的热量的比值即为热水器的效率．本题考查了水的比热容、功率公式及电热水器的效率，难度一般．15.解：（1）汽车发动机把燃料燃烧放出的内能转化为机械能；Q放=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J；（2）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机常用循环流动的水来帮助散热；（3）由图可知，有用功的能量：100%-33%-30%-7%=30%，∴η=30%；由题知：W=Fs=Q放×30%=mq×30%，∴s==；故答案为：（1）内能； 4.6×106；（2）比热容；（3）30%；．（1）内燃机是将内能转化为机械能的机械，知道汽油的质量和热值，利用燃料完全燃烧放热公式求汽油完全燃烧放出的热量；（2）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多；（3）由能流图得出转化为有用功的能量占总能量的比值，得出内燃机的效率；根据W=Q 放×30%求运行距离；本题为力学、热学的综合题，要求灵活运用所学知识、选用所学公式，知识点多、综合性强，属于难题16.（1）已知水的体积和密度，根据公式可求水的质量，还知水的初温和末温，根据公式Q=cm△t可求水吸收的热量．（2）根据天然气炉具的效率是40%，利用Q=Vq可求天然气的热值．本题考查热量的计算和能量的利用效率，关键是公式及其变形的灵活应用．。

第三章 能量的转化和守恒第一节 能量的相互转化自然界中各种形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，能量也会在不同的物体之间相互转移。

所谓的消耗能量、利用能量和获得能量的实质是能量相互转化和转移的过程。

如：雪崩时的能量转化: 势能转化为动能人造卫星: 太阳能转化为电能青蛙跃起扑食的过程: 化学能转化为动能和势能胶片感光成像: 光能转化为化学能特技跳伞: 势能转化为动能和热能森林火灾: 化学能转化为热能植物生长: 光能转化为化学能水电站(工作时): 机械能转化为电能第二节 能量的转化和量度作用在物体上的力物体在力的方向上通过的距离 定义：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积 公式：W = F ·S 注意：F ·S 应具备同时性的同体性单位：焦耳；1牛顿·米 = 1 焦耳1、功率是反映物体做功快慢的物理量。

2、功率的定义：单位时间里完成的功叫功率3、功率的计算公式： P=W/t P=Fv4、功率的单位：瓦 常用单位还有：千瓦、兆瓦5、1焦耳/秒 = 1 瓦 1千瓦=1000瓦 1兆瓦=106瓦 （1马力 = 735瓦）第三节 认识简单机械一． 杠杆1.杠杆定义：在力的作用下能绕固定点的硬棒叫做杠杆。

2.杠杆的五要素（1） 支点：使杠杆绕着转动的固定点。

（2） 动力：使杠杆转动的力。

（3） 阻力：阻碍杠杆转动的力（4） 动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。

（5） 阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。

3.杠杆平衡：指杠杆保持静止状态或匀速转动状态4.研究杠杆的平衡（1） 把杠杆的中央支在支架上，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置处于平衡状态（便于直接在杠杆上测出力臂大小）。

功做功的二个必要因素（2）在杠杆的两端分别挂上不同数量的钩码，在杠杆上左右移动钩码悬挂的位置，直到杠杆再次达到水平位置，处于平衡状态。

（3）用直尺量出动力臂L1和阻力臂L2的大小。

第三章《能量的转化与守恒》笔记整理一3.1 能量的相互转化1、不同形式的能量会发生相互转化，能量也会在不同的物体间相互转移。

所谓“消耗能量”、“利用能量”或“获得能量”，实质上就是能量相互转化或转移的过程。

2、自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。

①雪崩――势能转化为动能；②太阳能电池――光能转化为电能；③间歇泉――地热能转化为机械能；④青蛙捕食――化学能转化为机械能和热能；⑤胶片感光成像――光能转化为化学能；⑥激光切割金属――光能转化为热能；⑦木柴燃烧――化学能转化为热能和光能；⑧光合作用――光能转化为化学能；⑨水电站――势能→动能→电能；⑩蒸汽机――化学能→热能→机械能。

……3、氢氧化钠在水中溶解，温度升高，化学能转化为热能。

硝酸铵在水中溶解，温度降低，热能转化为化学能。

3.2 能量转化的量度1、做功包括两个必要的因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在力的方向上通过的距离。

这两个因素缺一不可，缺少任何一个因素，都没有对物体做功。

2、下列三种情况对物体都没有做功。

⑴物体受到了力的作用，但没有移动距离。

例：一个小孩用100牛的力推车，但车没有推动，这推力对车没有做功。

⑵物体移动了一段距离，但没有受到力的作用。

例：物体在光滑的水平面上做匀速直线运动。

这时在水平方向上没有阻力，也没有动力，所以没有做功。

物体运动是靠惯性。

⑶物体受到了力，也通过了距离，但物体移动的距离跟这个力的方向垂直。

例：手用100牛的力提着水桶在水平路上经过5米路程。

因为手对水桶的力竖直向上，而距离是水平方向，互相垂直。

水桶在提力的方向上没有移动距离，所以提力没有对水桶做功。

3、机械功的计算公式：W ＝Fs 单位：焦耳。

1焦＝1牛·米注意：F 是作用在物体上的力，s 是物体在F 力的方向上移动的距离。

利用公式W ＝Fs 时应注意F 与s 必须同时、同方向、同物体。

（同时）例1：足球重5牛，运动员的脚用200牛的水平力踢足球，使足球离脚后在操场上直线前进了30米。

专题分类突破六 电功电热综合计算探究点 1 电热器例 1 下图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间。

电热锅的部分参数如下表所示。

例1图容积 4.5 L 额定电压 0 V 保温功率 80 W 加热功率 500 W(1)三脚插头上标着E 的导线和__用电器的金属外壳__相连，插座上相应的导线和__大地__相连。

(2)调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“__3__”时为保温档。

小明发现，当电热锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因可能是__保温功率小于(或等于)散热功率__。

(3)该电热锅处于高温档正常工作时，使4.5 L 的水温度升高54 ℃需要42 min ，那么电热锅的效率为多少？[c 水＝4.2×103J/(kg· ℃)]答案 (3)η＝Q W ＝cmΔt Pt ＝cρVΔtPt＝4.2×103J/（kg·℃）×1.0×103kg/m 3×54 ℃500 W ×42×60 s＝81%变式 如图所示是某家用电压力锅及其工作原理图，R 1、R 2分别是主加热器和保压加热器，R 1的额定功率为800 W ；L 是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管，当通过它的电流小于40 mA 时，发红光，达到40 mA 时，开始发绿光，只要有电流通过L 其两端电压就恒为2 V ；R 0是特殊电阻，其阻值随锅内温度变化而改变；接通电路，开关S 自动与触点a 、b 闭合，开始加热，当锅内水温达到105 ℃时，S 自动与a 、b 断开，并与触点c 接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾。

变式图求：(1)电压力锅正常工作时，若指示灯L 发绿光，R 0的最大阻值是多少？(2)当锅内气压为110 kPa 时，锅内气体对面积为400 cm 2的锅盖的压力多大？ (3)在保压状态下，加热器正常工作1 h 耗电0.2 kW ·h ，R 2的阻值是多少？(4)用该压力锅对 5 L 、20 ℃的水加热，正常工作35 min ，水温升高到多少 ℃？[已知消耗的电能有90%被有效利用，水的比热容为4.2×103J/(kg· ℃)]解：(1)要使指示灯发绿光，电路中的最小电流I ＝40 mA ＝0.04 A ，L 两端电压恒为U L＝2 V ，根据串联电路电压规律可知，R 0两端电压： U 0＝U 额－U L ＝0 V －2 V ＝218 V ；由I ＝UR 得，R 0的最大阻值：R 0＝U 0I ＝218 V 0.04 A＝5 450 Ω；(2)锅内气压为p ＝110 kPa ＝1.1×105Pa 。

14.3能量的转化和守恒一．基础过关1．能量守恒定律：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变。

能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。

一切有能量转化或转移的场合，大到宇宙、小到原子核内部，也不论是生物、化学还是物理、地质现象，都遵守能量守恒定律。

自然界中能量的总量保持不变，但是对于某一物体可能改变。

【答案】消失；产生；一种形式；另一种形式；一个物体；另一个物体；保持不变【解答】解：由能量守恒定律的内容可知，能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变。

故答案为：消失；产生；一种形式；另一种形式；一个物体；另一个物体；保持不变。

2．“永动机”是不能永动的，原因是它违反了能量守恒定律。

如图所示的两种情况是不可能发生的，原因是能量的转化和转移具有方向性。

【答案】能量守恒定律；方向性【解答】解：（1）根据能量守恒定律可知，能量不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体，但能量转化过程中要有一定的消耗，故永动机违反了能量守恒定律，是不可能制成的。

（2）若房间内空气自行聚拢、上面水沸腾和下面水结冰，说明能量发生转移或转化，而两种情况不可能发生，说明能量的转化和转移具有方向性。

故答案为：能量守恒定律；方向性。

3．在自然界中，能量转化是非常普遍的，各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化，请你在表的空格中任意填上三个能量转化的实例（每个空格限填1例）．填写时请注意：（1）所填实例应系本空格左方对应的能量形式转化为上方对应的能量形式（见表中示例）。

（2）所填实例应是两种不同形式的能量之间的直接转化而非间接转化。

机械能电能化学能光能内能转化为实例由机械能电能日光灯发光化学能蓄电池放电光能内能【答案】机械能电能化学能光能内能转化为实例由机械能发电机发电钻木取火电能电动机转动蓄电池充电日光灯发光电水壶烧水化学能蓄电池放电燃料燃烧燃料燃烧植物光合作用晒太阳暖和光能太阳能电池板发电白炽灯发光内能高温气体推动子弹前进【解答】解：机械能转化为电能的有：发电机发电，电风扇工作等；机械能转化为内能的有：钻木取火；电能转化为机械能的有：电动机转动；电能转化为化学能的有：蓄电池充电；电能转化为光能的有：日光灯发光；电能转化为内能的有：电水壶烧水；化学能转化电能的有：蓄电池放电；化学能转化为光能和热能的有：燃料燃烧；光能转化为电能的有：太阳能电池板发电；光能转化为化学能的有：植物光合作用；太阳能转化为内能的有：晒太阳暖和；内能转化为机械能的有：高温气体推动子弹前进；内能转化为光能的有：白炽灯发光。