第20章 能量和能源
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第二十章能源与能量守恒定律检测题(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(每题3分,共36分)1. 自行车、电动自行车、普通汽车消耗的能量类型分别是()①生物质能②核能③电能④太阳能⑤化学能A.①④⑤B.①③⑤C.①②③D.①③④2. 下表为田湾核电站发电流程。
在核电站的发电过程中,核能的获取途径及能量转化顺序正确的是()核反应堆→汽轮机→发电机→电A.聚变;核能→内能→化学能→电能B.聚变;核能→内能→机械能→电能C.裂变;核能→内能→机械能→电能D.裂变;核能→内能→化学能→电能3. 小宇将能量的转化及常见的事例连线如下,其中有一组出现了错误,请你帮他找出来()A.机械能转化为内能——用磨刀石磨刀B.内能转化为机械能——暖水瓶瓶盖蹦起C.电能转化为内能——电炉工作D.势能转化为动能——向上运动的乒乓球4. 自然界中有些能源一旦消耗就很难再生,因此我们要节约能源。
在下列能源中,属于不可再生能源的是()A.风能B.水能C.太阳能D.石油5. 有经验的柴油机维修师,不用任何仪器,只是靠近柴油机排气管口观察和闻一下,并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度,就能初步判断这台柴油机的节能效果。
在同样负荷的情况下,关于柴油机的节能效果,下列判断中正确的是()A.尾气的温度越高,柴油机越节能B.尾气的温度越低,柴油机越节能C.尾气的柴油味越浓,柴油机越节能D.尾气的颜色越发黑,柴油机越节能6. 下列能源中与太阳能没有直接或间接关系的是()A.水能和风能B.煤和石油C.潮汐能D.干木柴7. 直接利用太阳能的途径有()A.把太阳能转化成内能B.把太阳能转化成电能C.把太阳能转化成核能D.把太阳能转化成水流的能8. “低能耗”、“低排放”是低碳理念的重要内涵。
下列说法不符合低碳理念的是()A.推广利用太阳能B.循环使用生活用水C.家用电器长期处于待机状态D.回收有机垃圾用于生产沼气9. 关于能源与环境,下列说法正确的是()A.光的应用不会造成环境污染,城市建筑可以随意使用玻璃幕墙B.彩电、空调、手机等家用电器在使用中,对人和环境不会产生任何不利的影响C.石油、煤、天然气的开采和使用不会造成环境污染和生态破坏D.太阳能是一种既无污染,又取之不尽的新能源10. 未来理想能源必须具备以下特点,其中正确的是()A.不用花钱,白白获得B.异常昂贵,使多数人用不起,这样用的时间就长C.必须足够便宜,可以保证多数人用得起D.以上说法都不对11. 下列关于太阳能的说法中,错误的是()A.太阳能是可供人类利用的一种新能源,它是一次能源B.太阳能分布广阔,获取方便C.太阳能安全、清洁,利用太阳能不会给环境带来污染D.因为太阳能巨大,所以不需要开发其他新能源了12. 火力发电厂靠燃烧煤发电,下列关于火力发电的说法正确的是()A.煤是可再生能源B.利用电流的磁效应发电C.发电时将电能转化为内能D.会造成环境污染二、填空题(每空1分,共28分)13. 根据能量的转化和守恒定律可知,能量在转化或转移的过程中,其总量。
第一节能量的转化与守恒一、单选题1.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一,关于太阳能的利用,下列说法中正确的是()A. 图甲中,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为植物的化学能B. 图乙中,太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能C. 图丙中,太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能D. 图丁中,首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能2.下列事例中,由弹性势能转化为动能的是( )A. 风吹动树叶B. 秋千从高处向低处摆动C. 汽车沿盘山公路匀速前进D. 拉弯的弓把箭射出3.实验装置如图所示,加热试管使水沸腾,对观察到的现象分析正确的是( )A. 玻璃管口冒出的“白气”是汽化成的水蒸气B. 加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能C. 小叶轮的转动说明永动机是可以实现的D. 小叶轮转动,水的内能转化为叶轮的机械能4.在下列过程中,由于内能的变化而做功的是( )A. 用电熨斗熨衣服B. 用打气筒打气,气筒壁发热C. 枪膛内燃气膨胀将子弹射出D. 钻木取火5.某机器的能量流向如图所示,据此推理该机器可能是( )A. 热机B. 电动机C. 发电机D. 电热水器6.下列对能量转化的描述不正确的是()A. 蓄电池充电:电能→化学能B. 发电机发电:电能→机械能C. 人骑自行车:化学能→机械能D. 内燃机工作:化学能→内能→机械能7.下列有关能量的说法中错误的是()A. 核能转化为电能的正确途径是:核能→机械能→内能→电能B. 太阳能利用可以光热转换、光化转换或光电转换,能量转化过程中总量保持不变C. 天然气是化石能源,属于不可再生能源,风能、水能等是可再生能源D. 拦河坝可以提高上游水位,利用水的势能和动能是通过水轮发电机转化为电能8.下列说法正确的是()A. 陨石进入大气层成为流星时内能转化为机械能B. 给自行车打气的同时气筒也发热是机械能转化为内能C. 壶中水沸腾时壶盖跳动是水的动能转化为壶的动能D. 用砂轮磨刀是内能转化为动能9.下列现象中,属于内能转化为机械能的是()A. 用打气筒打气,气筒壁发热B. 锯木头时,锯条发热C. 用电熨斗烫衣服,电熨斗发热D. 被点燃的冲天炮腾空而起10.根据能量守恒定律,以下情形可能发生的是()A. 出膛的子弹射穿木板,以更快的速度继续前进B. 两个斜面相对接,小球从左斜面滚下后,继续冲上右斜面C. 电水壶里的水沸腾了,给该电水壶断电,水的沸腾却永远不会停止D. 孤岛上被人们遗忘的一只机械表,默默地走了几十年11.如图所示,小明分别沿三条路径滑到地面,在不考虑空气阻力和摩擦的情况下,滑到地面时速度最大的路径是…()A. 1B. 2C. 3D. 都一样二、选择题12.下列对能量转化的描述不正确的是( )A. 摩擦生热属于机械能转化为内能B. 发电机工作属于电能转化为机械能C. 光合作用属于光能转化为化学能D. 蓄电池充电属于电能转化为化学能三、填空题13.如图是我国用长征火箭发射“嫦娥三号”卫星时的壮观情景.火箭发射升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的________ 能,再转化为火箭的________ 能;火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的密度小且________ 大。
九年级物理下册第二十章能源与能量守恒定律专题练习考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、下列事例中,属于内能转化为机械能的是()A.水壶中的水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起B.两手相互摩擦,手心变热C.用气筒给自行车胎打气时,气筒会发热D.流星与空气摩擦生热、发光2、下列说法中,正确的是()A.超导材料不能用来制作电动机线圈B.太阳能属于不可再生能源C.无线Wi﹣Fi利用超声波传递信息D.半导体是制成集成电路的主要材料之一3、下列关于物质、能源、信息和材料的说法正确的是()A.原子由原子核和核外电子组成,中子带正电,电子带负电B.太阳能和柴草都是可再生能源C.同步卫星是利用光纤通信D.电压表指针转动与发电机转动原理相同4、下列现象中,发生能量转化的是()A.用水来冷却汽车的发动机B.往热水里加入冷水C.用热水袋焐手D.用电壶烧水5、下列说法错误的是()A.手机5G通讯技术是利用电磁波传递信息的B.光纤通信是光在光导纤维中多次反射传递信息C.“北斗三号”导航系统最后一颗组网卫星是一颗地球同步通讯卫星,以地球为参照物,它是运动的D.新能源光伏发电技术是利用太阳能电池把太阳能转化为电能6、下列说法错误的是()A.物体温度升高一定是吸收了热量B.冬天用热水袋取暖,热水袋的内能逐渐减小C.太阳能路灯白天阳光照射太阳能电池板时,太阳能转化为电能D.发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有较高的热值7、中国的传统节日往往和美食有关,如图所示。
粤沪版九年级物理下册《第20章能源与能量守恒定律》知识达标测试题一、单选题(共18题;共36分)1.科技小组的同学们调查发现,北京地区存在几种不同类型的发电站,如图所示,下列发电站发电过程中,利用不可再生能源发电的是()A. B. C. D.燃气电站风电站水电站太阳能电站2.一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花。
花盆表面的太阳能电板在光照下,产生电流驱动电动机,使小花左右摆动。
下列有关该小花摆动过程中能量转化的描述正确的是()A. 叶片将光能转化为化学能B. 电动机将机械能转化为电能C. 太阳能电板将太阳能转化为电能D. 小花将动能转化为化学能3.下列说法中正确的是()A.电灯和电铃都应用了电磁铁B.发电机工作时将机械能转化为电能C.磁场和磁感线是客观存在的D.电动机是利用电磁感应现象制成的4.风光互补路灯(如图)依靠风力和太阳光发电来提供电能,其尾翼使风轮能绕竖直轴在水平面内自动转向风来的方向.下列有关分析错误的是A. 风力发电利用了电磁感应现象B. 太阳能发电是将太阳能转化成电能C. 尾翼的主要作用是平衡风轮D. 与传统路灯相比,该路灯更节能环保5.近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东效民巷,该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供,它还能将多余的能量储存在蓄电池里,这种能量转化和储存的方式是()A. 太阳能转化为内能,再转化为电能B. 太阳能转化为内能,再转化为化学能C. 太阳能转化为电能,再转化为内能D. 太阳能转化为电能,再转化为化学能6.下列能源中,属于不可再生能源的是()A.水能B.风能C.太阳能D.天然气7.如图所示实验或事例,与热机做功冲程能量转化相同的是()A.由滑梯上滑下,臂部会有灼热感B.搓手取暖C.钻木取火D.水蒸气将软木塞冲出8.保护环境、节约能源要从我做起.下面的做法中,需要改正的是()A.及时关掉未关紧的水龙头B.尽可能用太阳能热水器代替电热水器C.及时将生活垃圾、废电池装在一起丢弃到垃圾箱中D.用洗脸水冲厕所,合理利用水资源9.我国是全世界手机用户最多的国家,下列关于手机的说法中错误的是()A. 人们通过打电话交流,说明声音可以传递信息B. 听筒是利用了电磁感应原理工作的C. 振动用的电动机利用了磁场对电流有力的作用D. 手机充电时是电能转化为化学能10.关于材料、能量、能源的相关知识,下列说法正确的是()A. 能量的转移与转化不具有方向性B. 目前世界上的核能发电站是利用核聚变原理建成的C. 太阳能电池是把太阳能转化为机械能D. 纳米材料统指合成材料的基本单元大小在1~100nm范围内的材料11.下列说法正确的是()A. 发现有人触电后,应立即用手把触电人拉离带电体B. 家庭电路中,开关必须接在零线上C. 目前核电站获得核能的途径是核裂变D. 煤、石油、天然气都属于可再生能源12.下列说法中,正确的是()A. 航空器材常采用密度大、强度高的合金材料B. 用光年表示宇宙时间,用纳米量度分子大小C. 卫星通信、移动通信都是利用电磁波传递信息D. 化石能源、核能、水能、太阳能,都属于不可再生能源13.能量、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。
九年级物理下册第二十章能源与能量守恒定律章节训练考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、图示某市空气中PM25的来源分布图.P2.5直小于于25μm的颗粒物,其在气中的度越高,就代表空气污染严重.减少PM2.5排放量改空气质量下列措施不可取)A.植树造林,增大城市绿地面积B.开发使用太阳能、核能等新能源C.加大火力发电投入,扩大火力发电规模D.推行城市公共自行车系统,打造绿色交通2、我国在城市建设和乡村振兴计划中,重视环境保护和新能源的利用。
下列说法中正确的是()A.废旧电池可以随意丢弃B.太阳能既可以转化为内能,也可以转化为电能C.太阳能是不可再生能源D.积极利用绿地和湖泊加快城市建设3、天气越来越炎热,妈妈给小伟买了一个手持式充电小风扇,下列与小风扇有关的说法中正确的是()A.小风扇的工作原理是电磁感应B.小风扇工作时,将机械能转化为电能C.小风扇充电时,将化学能转化为电能D.小风扇的效率不可能达到100%4、如图所示,2020年疫情期间雷神山医院的医疗机器人正式上岗,一台机器人可以完成楼上楼下两层的病区消毒和配送医疗物资的任务,尽可能地减少交叉感染。
下列说法正确的是()A.机器人的轮子上刻有粗糙的花纹,是为了减小摩擦B.机器人不能瞬间制动,是因为受到了惯性的作用C.机器人工作时受到的重力和地面对机器人的支持力是一对平衡力D.机器人载着配送物资匀速上坡,它的机械能增加,内能增加5、下列有关材料、信息、能源的说法正确的是()A.铀矿是可再生能源B.光纤通信是利用光的反射传递信息的C.LED灯核心元件的主要材料是超导体D.不同频率的电磁波在真空中传播速度不同6、能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法正确的是()A.光缆通讯是光在光导纤维中发生多次反射来传递信息B.电饭锅的发热元件是由超导材料制成的C.太阳能、石油、风能都属于可再生能源D.测温枪是利用紫外线来测量体温的7、关于能源与可持续发展,下列说法中正确的是( )A.氢弹爆炸是一种核裂变现象B.核电站是利用核能进行发电的C.风能、化石能源都属于可再生能源D.根据能量守恒定律可知,对能源的利用率可以达到100%8、关于能,下列说法中不正确的是()A.做功和热传递都能改变物体内能B.各种不同形式的能之间是可以相互转化的C.如果一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量D.随着科学技术的进步人们最终会制造出永动机9、关于能量的转化和守恒,下列说法正确的是()A.风力发电机发电时,将机械能转化为电能B.电热水器给水加热时,效率可以达到100%C.在酒精燃烧放热的过程中,内能转化为化学能D.生物质能、化石能、潮汐能、风能属于可再生能源10、关于能源、能量,下列说法正确的是()A.能量是守恒的,不会发生能源危机B.太阳能、风能、核能都是可再生能源C.太阳能是太阳内部发生核聚变而产生的D.核能属于二次能源,不能从自然界直接获得第Ⅱ卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、四冲程内燃机工作在做功冲程时,将燃气的能转化为机械能.汽车发动机冷却装置用水作流动液,是由于水具有大的特性,水的这种特性也是造成沿海地区日夜温差比内陆地区的重要原因.2、能源是社会发展的宝贵资源,若将能源分为可再生能源和不可再生能源,则太阳能属于能源。
第二十章达标检测卷一、选择题(每题3分,共36分)1.自然界中有些能源一旦消耗就很难再生,因此我们要节约能源。
在下列能源中,属于不可再生能源的是( )A.水能 B.风能 C.太阳能 D.煤炭2.下列说法中错误的是( )A.验钞机发出的“光”是紫外线B.炒菜时如果油锅起火应倒入冷水来灭火C.木棒捶打使衣服突然运动起来,灰尘由于惯性脱离衣服D.地球上的各种能量大部分都是来自太阳辐射,可以相互转化3.下列关于水能的说法,正确的是( )A.水能是可再生能源B.利用水能发电不会破坏生态环境,所以要尽可能多地修建水力发电站C.水力发电是将水的内能转化为电能D.水能比电能更方便输送和转化4.化石能源是当今我国主要消耗的能源,下列说法正确的是( )A.核电站发生核泄漏会造成危害B.使用化石能源不会对环境造成破坏C.我国消耗的能源以可再生能源为主D.化石能源短期内可从自然界得到补充5.台州的能源结构日趋多样化,其中利用化学能转化为电能的是( )A.临海括苍风力发电厂B.温岭江厦潮汐电站C.玉环华能火力发电厂D.仙居下岸水力电站6.关于能量和能源,下列说法错误的是( )A.电能必须通过消耗一次能源才能得到,是二次能源B.我们今天使用的煤、石油、天然气,都是化石能源C.能量的转化和转移有时是有方向性的D.自然界的能量是守恒的,它既不能创生,也不能消失7.电能是最方便的能,如图所示展示了电能的获取和使用过程,下列关于电能的说法不正确的是( )A.电能是由其他形式的能转化而来的二次能源B.电能可以方便地转化为其他形式的能C.用电器是将电能转化为其他形式能的设备D.电能可以直接利用,不需要转化8.如图所示是某高校学生设计的一款小夜灯,它的一侧是太阳能电池板,另一侧是高效节能的LED灯。
关于小夜灯中所应用的物理知识,下列说法正确的是( )A.太阳能电池板主要是靠白天接受阳光的照射而获得能量B.太阳能电池板将电能转化为内能C.LED灯的发光物体是由电阻很小的铜质材料制成的D.LED灯不发光时也有电流通过9.和平利用核能,提高清洁能源比重,是我国能源发展战略的重要内容,关于核能,下列说法正确的是( )A.核反应堆是利用核聚变的方式释放能量的B.核反应堆是利用核裂变的方式释放能量的C.核能是可再生能源D.核能是二次能源10.电影纪录片《厉害了,我的国》中介绍:“在无锡的国家重点实验室里,年轻的双手刚刚创造出全球晶硅太阳能电池效率的世界纪录。
20.3 能的转化与能量守恒20.4 能源、环境与可持续发展【考点一】能量的转化与转移1.童年时将踩瘪但没有破裂的乒乓球放入热水中,球内气体通过热传递方式增加内能使气压增大,瘪下去的部分很快恢复了原状。
从能量的角度看,这是内能的转移(选填“转移”或“转化”)过程。
2.荡秋千是小朋友常玩的游戏(如图所示)。
当秋千从高处向下荡时,机械能之间的转化情况是重力势能转化为动能。
荡的时间越长,会发现秋千慢慢停下来,这是由于在荡的过程中有一部分机械能转化成内能。
3.在下列各种情形里,哪种情形是势能转化为动能的(A)A.上紧了发条的钟表走动起来B.蒸气冲击汽轮机叶片使汽轮机转动起来C.水轮机带动碾米机碾米D.火车头拖动车厢前进4.(2023·钦州期末)下列关于能量转化、转移现象的说法中,正确的是(B)A.蓄电池充电时,化学能转化为电能B.用热水袋取暖时,内能发生了转移C.暖瓶塞跳起时,机械能转化为内能D.电风扇工作时,机械能转化为电能【考点二】能量守恒定律5.(2023·柳州一模)如图表示,电灯工作一段时间消耗的电能全部转化为光能和内能,这一过程描述的物理规律是(D)A.欧姆定律B.阿基米德原理C.牛顿第一定律D.能量守恒定律6.(2024·南宁兴宁区月考)关于能量,下列说法正确的是(A)A.燃料燃烧时化学能转化为内能B.电风扇工作时把机械能转化为电能C.因为能量守恒,所以“永动机”可以制成D.能量无论是转化还是转移,能量的总量都是逐渐减少的7.如图甲和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。
请问:(1)甲是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,这种车在开动时能量转化是内能转化为机械能。
(2)乙车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器,它可将光能转化为电能;(3)以上能量的转化过程中,能的总量不变(选填“增大”“减少”或“不变”);(4)这两种车与汽油机汽车相比优点是环保。
第20章能量和能源第一节能量的转化与守恒知能点1:多种形式的能量科学研究表明,自然界中能量展现的形式虽然多种多样,但根据其特点,大致可分为机械能、电磁能、内能、化学能和核能等。
其中机械能、电磁能及内能在前面的章节已经讲述,这里就主要讲述化学能和核能。
其中化学能是由于物质之间发生化学反应,物质的分子结构变化而产生的能量。
例如:木材的燃烧是一种化学反应,燃烧时产生的光和热,就来源于木材里储存的化学能。
核能是由于核反应,物质的原子结构发生变化而产生的能量。
例如:原子弹、氢弹爆炸时释放的能量就来源于原子核反应。
知能点2:能量的转移与转化自然界中存在着各种形式的物质运动,如机械运动、分子热运动、电磁运动等等,每一种运动都有一种能跟它对应,因此具有各种形式的能。
跟机械运动对应的是机械能,跟分子热运动对应的是内能。
此外,跟其他运动形式对应的还有电能、光能、化学能和核能等等。
各种能都能够做功。
例如:蒸汽和燃烧气体的内能可以通过蒸汽机、内燃机等热力发动机来做功。
做功的过程实际上是能的转化过程。
当巨大的列车缓缓起动的时候,内能就逐渐地转化为机械能;转动的车轮由于摩擦生热,一部分机械能又转化为内能。
其实,各种形式的能都可以互相转化。
电流通过电动机使它转动,电能就转化为机械能;在水力发电站中,水流冲动水轮机带动发电机发电,水流的机械能又转化为电能。
光照射在物体表面,使物体的温度升高,光能就转化为内能;光照射在光电池板上,能够产生电流,光能就转化为电能。
反过来,电流通过灯丝使它发热、发光,电能又转化为内能和光能。
下列过程中能量是如何转化的?①石块从空中落下重力势能转化为动能②水力发电机械能转化为电能③电动机工作电能转化为机械能④用电炉烧水电能转化为内能⑤电灯发光电能转化为内能和光能⑥蜡烛燃烧化学能转化为内能和光能⑦乒乓球从地板上跳起来势能转化为动能⑧来回迅速摩擦双手机械能转化为内能⑨运动中的机器内能转化为机械能⑩运转中的电风扇电能转化为机械能同学们,你还发现了哪些能量转化的例子,说出来议一议。
结论:⑪能的转化:各种形式的能在一定条件下可以发生转化。
①动能和势能的转化:在滚摆实验中,若无阻力,滚摆的重力势能和动能可以相互转化,且滚摆在最高点的重力势能等于最低点的动能,也等于滚摆在滚动过程中的动能和重力势能的和,即机械能的总量保持不变。
②内能和机械能的相互转化:在摩擦生热现象中,机械能转化为内能,克服摩擦做了多少功,就有多少机械能转化为等量的内能;同样在气体膨胀做功现象中,内能转化为机械能,气体膨胀做了多少功,就有多少内能转化为等量的机械能。
③其他形式能之间的转化:燃料燃烧时放出热量,化学能转化为内能。
植物吸收太阳光进行光合作用,光能转化为化学能。
④能的转移:在热传递过程中,能量从一个物体转移到另一物体上,或从物体的一部分转移到另一部分,能量的总量保持不变。
知能点3:能量守恒定律⑪停止用力,秋千会越摆越低最后静止下来;⑫如图所示,在A点释放小球,小球滚动到B点后再往回滚动,注意观察小球越滚越慢,最终静止下来,停留在O点。
⑬乒乓球在地板上弹起落下,落下又弹起,但是越跳越低,最终会停下来。
A、请讨论秋千、小球、乒乓球、汽车在运动中的能量转化。
B、为什么它们越来越低或越来越慢而最终停下来?是否丢失了能量?能量到哪儿去了呢?科学工作者经过长期的探索,发现自然界的各种现象不是孤立的,而是互相联系的。
用能量的观点可以反映这种联系。
大量事实证明,任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中,能的总量是保持不变的。
能量既不会消灭,也不会创生,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,而能的总量保持不变。
这就是能量守恒定律。
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
大到天体,小到原子核,也无论是物理学的问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题,所有能量转化的过程,都服从能量守恒定律。
能量守恒定律是人类认识自然、利用自然、保护自然的有力武器。
能量守恒定律是我们认识自然的重要依据,它可以使我们进一步了解自然界各种现象之间的联系。
下面我们来看看太阳能的转化。
太阳光照射到地面上,把地面、空气、水面晒热,太阳能转化为土壤、空气、水的内能。
变热的空气上升,使空气流动而形成风,太阳能转化为空气的机械能。
水被晒热,蒸发出的水蒸气上升到空中形成云,又以雨、雪等形式落下来,通过江河流入海洋,太阳能又转化为水的机械能。
太阳能的一部分被植物叶子吸收,发生光合作用,生成各种有机化合物,太阳能又转化成植物的化学能。
植物作为食物被动物吃掉,植物的化学能又转化为动物的化学能。
人以动、植物为食物,从中获得了维持生命活动的能量。
古代的植物、动物在地质变迁中转化成煤、石油、天然气,成为我们现代工农业生产和生活的主要能源。
在水力发电站和火力发电站里,水的机械能,煤、石油和天然气的化学能又转化为电能。
在工厂、农村和家庭中,电能又通过各种电器转化成机械能、内能、光能等。
能量守恒定律对于科学研究、工程技术、工作有着重要的指导意义。
名词:转化:能的转化是伴随着物体做功而表现出来的,能的形式发生了改变。
如:打铁时铁块温度升高,内能增加,是通过做功(打铁)的过程使机械能转化成了内能。
再如电炉发热,是电流做功时使电能转化成了内能。
一种形式的能增加了,肯定有别的形式的能减少。
转移:能的转移是指同一种能量从一个物体转移到另一个物体,能的形式并没有变化。
如热传递时内能从高温物体转移到低温物体。
再如流水推动水轮机转动,水的机械能转移到了水轮机上。
第二节能源与社会知能点1:自然界的能源⑪古代人们钻木取火,现代人们利用原子核能发电,都是为了获得能量。
能量在人类生活和生产中是不可缺少的,凡是能够提供能量的物质都可叫做能源。
能源是我们进行现代化生产建设、提高人民生活水平的重要物质基础。
⑫煤、石油和天然气在燃烧时可放出内能,水流和风可推动水轮机和风力发电机转动,这些是多年来人类利用的重要能源。
但是我们知道,煤、石油和天然气的贮量是有限的,而随着科学技术的发展及世界总人口的增长,现代生产和生活中对能量的需求量日益增加,摆在我们面前的迫切任务是提高能源的利用率,开发新能源。
内能转化为机械能的装置是热机,而热机效率较低,往往有一半以上的内能随废气跑掉,如果能充分利用废气带走的余热,则可大大提高燃料利用率,目前利用这种余热的办法是火力发电站实行电热并供,利用蒸汽轮机排出的蒸气,给工厂、居民供热。
电热并供的电站叫做热电站。
太阳能、地热能已经开始采用。
太阳能无污染,而且取之不尽,用之不竭。
利用太阳能的有各种形式的太阳灶、太阳能热水器、太阳能采暖装置等,已经非常普遍。
太阳能电池是利用某些材料能够把太阳能转化为电能的特性制成的。
我国已经能够制造多种类型、规格的太阳能电池,作为小功率的电源应用于航标灯塔、交通信号指示灯、广播通信台站、气象站、电视机、收录机、计算器、游艇、汽车等。
由于太阳能具有的优点,它的利用已引起世界各国的重视。
不过它受昼夜和天气的影响较大,要想大规模利用还需在技术上不断提高,可以预料,不久的将来太阳能会成为人们利用的重要能源之一。
地热能的利用也有很大的潜力,在我国的西藏已建成我国第一个地热发电站――羊八井地热电站。
在首都北京也有丰富的地热资源,城区的地热田面积约有800平方千米。
地热使用时没有燃烧过程,没有灰渣、废气和烟尘,又不污染水源,是既经济又清洁的能源。
海洋蕴藏着极其丰富的能源,不仅有海浪、潮汐等机械能,而且射到地球上的太阳能,有三分之二落到海洋上而被海水吸收,海水表层的温度比深层的温度高,可以利用它们的温差来发电。
现在已经有一些国家建成了海水温差发电装置。
从20世纪40年代以来,原子核能的利用和开发已取得很大进展,在核能的和平利用方面,人们首先想到用它发电,因为电能很容易和其他形式的能相互转化,使用起来方便,管理、操纵简单,且电器清洁,电能便于远距离输送,损失小。
目前,人们已建立了许多核电站,生产大量的电能。
现在建成的核电站是利用了核裂变反应所放出的能量。
除了原子核分裂可以放出原子核能外,一些很轻的原子核聚合成较重的核时,也会放出核能,而且往往可放出比裂变时更多的能量,这种反应叫聚变反应。
核聚变的材料也非常丰富,据测算,作为聚变材料的氘在海水里大量存在,总量约有数百万亿吨,足够我们用上几亿年。
为了使大量轻的核发生聚变反应,以便提供可实际利用的能量,就要将它们加热到上亿度的高温。
因此,这种反应也叫做热核反应。
氢弹就是利用聚变反应制成的武器,在其中发生的是不可控制的热核反应。
如何控制热核反应的速度,使放出的能量可以和平利用,目前还处于研究之中。
⑬为适应现代化建设的需要,在开“源”的同时,还必须“节流”。
要看到我国是幅员辽阔、人口众多的国家,应该养成节能的意识,采取节能的措施。
例如,在工业、居民聚集地区采用高效大锅炉集中供热,可大量节约燃料,减少对环境的污染;新型建筑材料要考虑保温,使内能损失尽可能少;更应想方设法节约用电。
知能点2:能源分类能源家族有以下种类:⑴化石能源我们今天使用的煤、石油和天然气,是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的,所以称为化石能源。
常见的化石能源有:煤、石油和天然气⑵一次能源和二次能源像化石能源一样,风能、太阳能、地热能以及核能,是可以直接从自然界获得的。
这些可以从自然界直接获取的能源,统称为一次能源。
我们使用的电能,无法从自然界直接获取,必须经过一次能源的消耗才能得到,所以称电能为二次能源常见的一次能源有:煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能以及核能等。
常见的二次能源有:电能。
⑶生物质能人类生活中,还广泛利用食物等生命物质中存储的化学能,这类由生命物质提供的能量称为生物质能。
⑷不可再生能源和可再生能源化石能源、核能会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源。
而水能、风能、太阳能、生物质能,可以在自然界里源源不断地得到,所以它们属于可再生能源。
常见的不可再生能源有:煤、石油、天然气、核能等。
常见的可再生能源有:风能、水能、太阳能、生物质能等。
知能点3:能源革命⑪人类历史上三次能源革命各是什么?每次能源革命各有什么意义?①钻木取火是人类在能量转化方面最早的一次技术革命。
从利用自然火到利用人工火的转变,导致了以柴薪作为主要能源的时代的到来。
这就是人类第一次能源革命。
相对于当时的人口和当时的生产力,柴薪是一种数量巨大、能够方便获取的可再生能源。
人类以柴薪为主要能源的时代,持续了近一万年。
现在,柴薪仍是某些发展中国家的重要生活能源。
②蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑。
人类从此逐步以机械动力大规模代替人力和畜力,它直接导致了第二次能源革命,人类的主要能源由柴薪向煤、石油和天然气等化石能源转化。