精品试卷沪科版九年级物理第二十章能源、材料与社会综合测试练习题（无超纲）（有解析）

沪科版九年级物理第二十章能源、材料与社会综合测试
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、下列说法正确的是（　　）
A．在热机的工作过程中，由机械能转化为内能的是做功冲程
B．柴油机的效率比汽油机的效率高
C．柴油机在工作过程中吸入气缸中的是油气混合物
D．蓄电池充电的过程中是化学能转化为电能
2、在城市繁忙的十字路口，当红绿灯发生故障时，交通部门会运来如图所示的可移动式红绿灯临时指挥交通，保证车辆及行人的安全。下列有关说法中正确的是（　　）
A．红、绿灯是发光二极管，主要制造材料为超导体
B．太阳能电池板工作时将电能转化为太阳能
C．白天，蓄电池储能过程中，蓄电池相当于电路中的电源
D．红灯与绿灯交替发光，它们连接方式为并联
3、关于导体和绝缘体，下列叙述中正确的是（　　）
A．绝缘体不能带电
B．绝缘体在一定条件下可以变为导体
C．导体容易导电是因为内部有大量自由电子
D．绝缘体不易导电是因为内部几乎没有电荷
4、下列说法正确的是（　　）
A．物质的比热容随物体的质量、吸收的热量、物质的状态发生改变
B．燃料的热值与燃料的种类有关，若燃料燃烧不完全，热值仍不变
C．热机消耗的燃料越少，该热机的效率越高
D．从高处落下的篮球，接触地面反复跳起的过程中，高度越来越低，是由于能量在不断消失
5、以下说法正确的是（　　）
A．同一物体，温度越高，内能越大
B．根据能量守恒定律可知能的总量是不变的，所以我们不需要节约能源
C．酒精燃烧时，内能转化为化学能
D．中午海滩上沙子比水热，是因为水的比热容比沙子的比热容小
6、下列关于能源、信息和材料的说法中正确的是（　　）
A．地热、天然气、电能都属于二次能源
B．光纤通信是激光利用了光的反射原理来传递信息的
C．太阳能是由太阳内部热核反应释放出的能量，故太阳能是不可再生能源
D．LED灯的核心元件发光二极管是由超导体材料制成的
7、美团共享电单车已经进入鞍山了。对于使用电单车说法错误的是（　　）
A．骑电单车上坡时省劲儿，是电能转化为机械能
B．给电单车充电时，是将电能转化为化学能
C．电单车在刹车过程中，刹车片会发热，是通过热传递改变刹车片内能的
D．电单车没电时需要奋力蹬车，消耗人体内的一部分能量，这个过程能量转化守恒
8、物理知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的一些说法中正确的是（ ）
A．1kg的水和1kg的冰的密度相同
B．发生火灾时，受困人员采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离，是因为含有有害物质的空气温度较高，密度较小，大量聚集在房间的上方
C．为减轻质量，航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料
D．可以利用密度来鉴别物质，因为不同物质的密度一定不同
9、科技的自立自强是国家发展的战略支撑，2021年新一代5G芯片将开始量产，标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　）
A．超导材料 B．绝缘材料 C．隔热材料 D．半导体材料
10、下列一组全是导体的是（　　）
A．金属、人体、塑料 B．大地、食盐水溶液、橡胶
C．石墨、人体、玻璃 D．金属、人体、大地
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题3分，共计15分）
1、阅读《碳中和与能源结构》并回答题。
碳中和与能源结构
碳中和是指企业、团体或个人在一定时间内通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身直接或间接产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳"零排放"。我国政府将采取有力的政策和措施，使二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。
目前大多数的电能来源于燃烧化石能源而获得，煤炭是火力发电的主要燃料，在燃烧化石能源的过程中必定会有碳排放，因此不能简单地认为使用电力汽车就可以减少碳排放。在我国碳排放总量中，煤炭排放的占比超过了60%，而煤电的碳排放约占煤炭总排放的一半，因此在电力工业中实现能源转型，是电力脱碳，实现碳中和的重要途径。优化和升级能源结构，要减少以煤炭为主的化石能源，提高新能源、可再生能源和其他能源的合理利用。目前比较成熟的是风力发电和光伏发电，据不完全统计，2020年我国风电、光伏发电量占全国发电总量的9.67%，火力发电量占全国总发电量的70%。
风力发电和光伏发电无需化石能源又环保，为何不能像火力发电一样被广泛应用呢？第一个原因是风力发电和光伏发电有非连续的特点，具有不稳定性，比如太阳能受光照时间制约，风能受风力和风向制约。第二个原因是储电困难。电网只能容纳约15%的非稳定型发电的电能，风能和太阳能发出来的电，电网是无法全部容纳的。
电能的存储有物理和化学两种方式。物理的方式主要是通过势能等与电之间的相互转化，比如抽水蓄能，利用电力系统负荷低谷时的剩余电量用水泵把水抽到高处，把电能转化为水的势能，当系统发电量不足时，再让水流下来推动发电机发电。化学储能主要是依靠电池，把电力系统剩余电量存储到电池中。但以上储能方式还无法解决大规模储能问题。今后我们的风力发电和光伏发电会越来越多，发电量的波动性也会更强，对电网的时时调度要求会更高，风力发电和光伏发电的存储和运输是目前急需解决的技术问题。
（1）风力发电和光伏发电目前还不能广泛应用的原因是①___________②___________。
（2）请你列举两条在日常生活中有利于实现碳中和的具体做法或建议。
①___________。
②___________。
2、我国的第一颗5G通信卫星已成功发射，这是我国核心技术的结晶。该卫星在太空所使用到的太阳能是________（“可再生”或“不可再生”）能源，它是通过________向地面传输信息的。
3、电能是___________（填“一次能源”或“二次能源”），它可以使电动机转动，同时产生___________能散失在空气中。
4、如图是小峰自制的调光小台灯，物体a应选择________（选填“铅笔芯”或“塑料细棒”）。闭合开关，向左移动夹子，小灯泡变亮，说明电阻的大小与导体的________有关。
5、简单电路是由电源、用电器、开关和导线组成的。我们给手机电池充电时，手机电池相当于 ___________，充电器的外壳塑料是 ___________，我们不能用湿毛巾来擦拭正在工作的充电器，是因为平常的水是 ___________。（后两空均选填“导体”或“绝缘体”）
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、小明家买了一辆以汽油为燃料的小汽车，如图所示．经查阅资料，小明了解到以下信息;“该车如以80km／h的速度匀速行驶时，发动机的牵引力为780N，百公里油耗：8L／100km”．（温馨提示：“百公里油耗：8L／100 km”是指汽车行驶100km，需要 消耗8L汽油．）
已知：1L=10—3 m3，汽油密度ρ=0.7×103kg／m3，汽油热值g=4.6×107J／kg．请你运用所学过的知识解答下列问题：
（1）8L汽油质量是多少kg
（2）完全燃烧8L汽油所放出的热量是多少J （计算结果保留l位有效数）
（3）该车以80km／h的速度匀速行驶时，它的发动机效率是多少
2、丽丽家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg，液化气的热值取5×107J/kg。求：
（1）完全燃烧1kg的液化气，释放的热量是多少？
（2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，小彤想节约能源、降低能耗，如果将上述散失的热量全部收集起来，可以把多少温度为20℃的水加热到100℃？（c水=4.2×103J/(kg·℃)）
（3）液化气与煤相比，热学方面突出的优点是？环保方面突出的优点是？
3、阅读短文，回答问题：
汽车的再生制动器
目前大多数汽车刹车时均采用油压制动．油压制动刹车时消耗的动能转化为内能释放掉，形成了能源的浪费．而现在的混合动力汽车采用再生制动器，它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存起来，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗、污染物排放和制动器摩擦片的磨损．汽车刹车时再生制动器是无法提供足够的刹车阻力，仍需要与油压制动器配合使用，产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求．若某汽车以72 km/h的速度行驶，刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表：
再生制动器只会把一部分的动能再生使用，其余的动能转化为内能．汽车正常行驶时，将发动机关闭直至汽车停止的过程中，通过再生制动器将动能转化为电能的效率称为储能效率．储能效率根据不同的使用环境有所不同．
时间t/s 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
再生刹车阻力f/103 N 8.0 8.1 8.4 9.0 10.0 10.0 10.0 7.5 5.0
（1）汽车刹车时，再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是____________．
A．逐渐增大B．先增大后不变
C．先增大后减小D．先增大，后不变，再减小
（2）在甲图中画出汽车刹车时再生制动器0~0.8 s内产生的刹车阻力随时间变化的图象．
（3）如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104 N，由图甲可知t=0.7 s时，油压制动器还需产生____N的刹车阻力．
（4）某次测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek，画出了对应的Ek–s图象如乙图所示．由图象可以求出此次测试中的储能效率为__________．
4、有种太阳能、电能两用热水器，该热水器用电加热时的额定功率为2000w，晴天时在西宁地区，这种热水器一天内吸收的太阳别能为2.8×107J，能将水箱内80kg初温为20℃的水加热到70℃ c水=4.2×103J/（kg℃）．求
（1）80kg水吸收的热量是多少？
（2）该热水器将太阳能转化为内能的效率是多少？
（3）如果遇到阴雨天改用电加热，热水器在正常工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需要多长时间（假设所消耗电能全部转化为内能）？
（4）用电高峰期，家中只有液晶电视机和热水器工作时，热水器将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度，实际用时1×104s，通过电能表测得此过程共耗电1.8×107J，此时热水器和液晶电视机的实际电功率分别为多大（假设热水器所消耗电能全部转化为内能）？
5、如图所示，一种便携式燃气炉，用瓶装丁烷气体作燃料，已知某品牌瓶装丁烷气体的质量为250g，丁烷的热值为q＝7×107J/kgC水＝4.2×103J/（kg ℃）问：
（1）丁烷气体在燃烧时，能量转化是_____．
（2）完全燃烧0.1kg的丁烷气体，可以发出多少热量______ ？
（3）若该燃气炉的效率为30%，丁烷燃烧放出的热量被水吸收，一瓶气体能使多少千克的水温度升高50℃ __________？
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、小华在做滚摆实验时，发现滚摆每次上升的高度逐渐减小，小华想：“这是否说明在动能、势能相互转化的过程中，整个装置的能量不守恒？这不是与能量守恒定律相矛盾吗？”请你帮小华解决他的困惑．
2、如图所示的装置，是课外小组的同学们自制的一台静电发动机．他们将两个塑料杯的外面都包裹一层铝箔，将两个杯子套在一起并在外面再套一个塑料杯，制作成简易电容杯．再将一个塑料杯周围均匀的贴上铝箔条，用笔尖在塑料杯顶端顶出个凹坑，制成转杯．用笔将转杯支撑在底座上，然后将电容杯中接出的一个铝箔条与转杯一侧的铝箔条接触，用塑料吸管做支架，固定一个铝箔条并使其与转杯的另一侧接触．静电发动机就制作完成．
同学们用毛皮摩擦橡胶棒，将橡胶棒接触电容杯的铝箔，重复几次后，便观察到转杯转动了起来．
（1）为了实验现象明显，支架和底座的材料都应选择________ ．（选填“导体”或“绝缘体”）
（2）用毛皮摩擦橡胶棒使其带电，用橡胶棒接触电容杯的铝箔，可将电荷传到转杯的铝箔细条片上，由于________ ，在力的作用下，转杯就旋转了起来．
3、太阳能电池帆板（简称“电池板”）是为“嫦娥”系列探测器及其他空间飞行器提供能源的装置，如图所示。“电池板”通常装有“向日器”，有了“向日器”，“电池板”就像“向日葵”一样迎着太阳转动。某兴趣小组为了研究“影响太阳能电池产生电流大小的因素”，他们用材料相同:面积分别为S和S’的“电池板”进行实验，并改变“电池板”与光线的夹角，用电流表测量电流大小，实验过程如图所示。请根据实验现象及相关条件归纳得出初步结论。
(1)分析比较图（a）与（b）可得_____________ ；
(2)分析比较图（a）与（c）可得________________ 。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A．在热机的工作过程中，由机械能转化为内能的是压缩冲程，故A错误；
B．柴油机的效率比汽油机的高，主要是因为柴油机为压燃式，压缩的程度更高，气缸内温度更高，能量转化的程度更高，故B正确；
C．柴油机在吸气冲程中吸入气缸中的是空气，故C错误；
D．蓄电池充电时，电能转化为化学能，故D错误。
故选B。
2、D
【详解】
A．制造发光二极管的主要材料是半导体，其具有单向导电性，故A错误；
B．太阳能电池板是通过吸收太阳光，将太阳辐射能转换成电能的装置，即其可以将太阳能转换为电能，故B错误；
C．蓄电池储能过程中，会将电能转换为化学能，这是其相当于用电器，故C错误；
D．红灯与绿灯可以单独工作，说明二者是并联的，故D正确。
故选D。
3、B
【详解】
A．导体和绝缘体都能够带电，带电方法可通过摩擦起电或接触带电，故A错误；
B．绝缘体在一定条件下可以变为导体，如玻璃在红炽状态下变为导体，故B正确；
C．导体容易导电的原因是：导体内存在大量的自由电荷，金属导体中的自由电荷叫自由电子，故C错误；
D．绝缘体不易导电是因为内部几乎没有自由电荷，即绝缘体内的电荷不能够自由移动，故D错误。
故选B。
4、B
【详解】
A．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物体的质量、吸收的热量等因素无关，故A错误；
B．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料燃烧是否完全等因素无关，故B正确；
C．热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，当有效利用的能量一定时，热机消耗的燃料越少，热机的效率越高，但选项中没有说明有效利用的能量一定，故C错误；
D．篮球运动的过程中，需要克服阻力做功，有一部分机械能转化成了内能，但在能的转化和转移过程中，能的总量保持不变，故D错误。
故选B。
5、A
【详解】
A．同一物体，温度升高，内能增大，故A正确；
B．能量是守恒的，但能量的转化是有方向性的，可利用的能源会越用越少，所以需要节约能源，故B错误；
C．酒精灯燃烧时，把化学能转化为内能，故C错误；
D．沙子比水热是因为沙子的比热容小于水的比热容，质量相等的沙子和水吸收相同的热量沙子升高的温度要大，故D错误。
故选A。
6、B
【详解】
A．一次能源是直接来自自然界而未经加工转换的能源；二次能源是由一次性能源直接或间接转换而来的能源；所以，地热、天然气属于一次能源，电能属于二次能源，故A错误；
B．激光可以在光导纤维里通过光的反射传播，从而传播信息，故B正确；
C．太阳能是由太阳内部热核反应释放出的能量，可以从太阳源源不断获得，为“一次能源”，同时也是可再生能源，故C错误；
D．二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性；LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故D错误。
故选B。
7、C
【详解】
A．骑电单车上坡时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能，故A正确，不符合题意；
B．给电动车充电时，蓄电池相当于用电器，这一过程是将电能转化为化学能，故B正确，不符合题意；
C．电单车在刹车过程中，刹车片会发热，是通过做功改变刹车片内能的，故C错误，符合题意；
D．电单车没电时需要奋力蹬车，消耗人体内的一部分能量，根据能量守恒定律可知，这个过程能量转化守恒，故D正确，不符合题意。
故选C。
8、B
【详解】
A．密度是物质本身的属性，它由物质的种类决定。1kg的水和1kg的冰仅是质量相等，它们是同种物质的不同状态。所以密度不同，故A错误；
B．发生火灾时，温度较高，室内有毒气体体积膨胀，密度减小；根据物体的浮沉条件，有毒气体漂浮高处。所以，为有效避免吸入有害气体或被灼伤，受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场。故B正确；
C．为减轻质量，航空器材常采用强度高、密度小的合金或新型合成材料。故C错误；
D．密度是物质的一种特性，不同物质的密度一般是不同的，但不同的物质可能密度相同。例如酒精和汽油的密度大约相等。故D错误。
故选B。
9、D
【详解】
常见的半导体材料有：硅、锗、砷、镓等。制造芯片的主要材料是硅，属于半导体材料。
故选D。
10、D
【详解】
容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等。
A．金属、人体、塑料中，金属和人体属于导体，塑料属于绝缘体，故A错误；
B．大地、食盐水溶液、橡胶中，大地和食盐水溶液属于导体，橡胶属于绝缘体，故B错误；
C．石墨、人体、玻璃中，石墨和人体属于导体，玻璃属于绝缘体，故C错误；
D．金属、人体、大地均易导电，都属于导体，故D正确。
故选D。
二、填空题
1、风力发电和光伏发电的不稳定性 储电困难 夏天开空调温度不低于26℃ 乘坐公共交通工具出行
【详解】
（1）[1][2]由材料可知，风力发电和光伏发电目前还不能广泛运用的原因有：
①风力发电和光伏发电有非连续的特点，具有不稳定性。
②储电困难，有大量的电能被浪费。
（2）[3][4]为了实现碳中和，应该在日常生活中减少碳排放，具体做法有：
①夏天开空调温度不低于26℃。
②乘坐公共交通工具出行。
2、可再生 电磁波
【详解】
[1]太阳能可以从自然界源源不断得到，是可再生能源。
[2]在太空的卫星是通过电磁波向地面传输信息的，虽然太空到地面间有真空，但电磁波可以在真空中传播。
3、二次能源 内
【详解】
[1]电能是由其他形式的能转化而来的，属于二次能源。
[2]电流通过电动机，消耗电能转化为机械能，同时一部分电能转化为内能散失在空气中。
4、铅笔芯 长度
【详解】
[1]因为铅笔芯是导体，塑料棒是绝缘体，所以应该将铅笔芯接入电路，灯泡才能发光。
[2]闭合开关，向左移动小夹子，小灯泡变亮，铅笔芯接入的长度变短，连入的铅笔芯电阻变小，电路中的电流变大，说明电阻大小与长度有关。
5、用电器 绝缘体 导体
【详解】
[1]给手机电池充电时，电池消耗电能，相当于简单电路中的用电器。
[2]塑料不容易导电，充电器的外壳塑料是绝缘体。
[3]我们不能用湿毛巾来擦拭正在工作的充电器，是因为平常的水是导体。
三、计算题
1、（1）5.6kg；（2）7.8×107J；（3）30.28%
【解析】
试题分析：（1）由ρ=m/V得：8L汽油质量为m=ρV=0.7×103kg／m3×8×10-3m3=5.6kg；（2）完全燃烧8L汽油所放出的热量为：Q=qm=4.6×107J／kg×5.6kg=2.576×108J；（3）设小汽车匀速行驶100km，则牵引力所做的功为W=FS=780N×100×103m=7.8×107J；小汽车发动机的效率为：η=W/Q=7.8×107J/2.576×108J=30.28%．
【考点定位】热量的计算；机械效率
2、（1）5×107J；（2）1250kg；（3）热学方面突出的优点是热值高，环保方面突出的优点是污染少
【详解】
解：（1）1kg的液化气完全燃烧释放的热量
Q放=mq=1kg×5×107J/kg=5×107J
（2）整瓶21kg的液化气完全燃烧释放的热量
Q放=m′q=21kg×5×107J/kg=1.05×109J
因为整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，所以散失的热量
Q散=Q放(1﹣η)=1.05×109J×(1﹣60%)＝1.05×109J×40%＝4.2×108J
因为Q吸=cm(t t0)，且水的温度由20℃加热到100℃，所以可加热水的质量
（3）液化气与煤炭相比较，具有热值高的特点，在质量相同时液化气燃烧产生的热量多；液化气的燃烧充分程度要比煤好，排出的二氧化碳少，对环境的污染较小。
答：（1）1kg的液化气完全燃烧释放的热量是5×107J；
（2）可以把1250kg温度为20℃的水加热到100℃；
（3）热学方面突出的优点是热值高，环保方面突出的优点是污染少。
3、D 600 40%
【详解】
（1）由表格数据知，汽车刹车时，再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间先增大，后不变，然后减小，故选D．
（2）在图上描出再生刹车阻力和时间的对应点（0，8.0）（0.2，8.1）（0.4，8.4）（0.6，9.0）（0.8，10.0），然后用光滑的曲线连接起来．如图．
（3）再生刹车阻力与油压产生的刹车阻力之和等于恒定的刹车阻力，
由图甲可知t=0.7s时再生制动器产生的刹车阻力为9.4×103N．
则油压制动器还需产生的刹车阻力为1×104N-9.4×103N=0.6×103N=600N．
（4）关闭发动机后，关闭再生制动器，汽车克服摩擦力做功，动能全部转化为内能，由图②可知，关闭发动机时汽车的动能为EK0=W=fs2=f×（40m-30m）=10m×f，
开启再生制动器，由图①可知，汽车克服摩擦力做功W=fs1=f×（36m-30m）=6m×f，则动能转化为的电能为E=EK0-E=10m×f-6m×f=4m×f，
则该次测试中储能效率．
故答案为（1）D；（2）见上图；（3）600；（4）40%．
4、（1）1.68×107J；（2）60%；（3）8400s；（4）1680W和120W
【详解】
（1）根据Q吸=cm△t知道， 80kg水吸收的热量是：
Q吸=cm△t=4.2×4.2×103 J/（kg ℃）×80kg×（70-20）℃=1.68×107 J；
（2）这种热水器一天内吸收的太阳能是：Q总=2.8×107J，所以，该热水器将太阳能转化为内能的效率是：
η=Q吸/Q总×100%=1.68×107J/2.8×107J×100%=60%；
（3）假设热水器所消耗电能全部转化为内能，则W电=Q吸=1.68×107 J；
因为W电=Q吸=Pt，所以
t=W电/P额=1.68×107J/2000W=8400s；
（4）根据题意知道，热水器实际吸收的热量是=1.68×107 J，实际用时1×104s，所以，热水器的实际功率是：
P热=W热/t=1.68×107J/1×104s=1680W，
故液晶电视机消耗的电能是：
W液=W总-W热=1.8×107 J-1.68×107 J=1.2×106 J；
所以，液晶电视机的实际功率是：
P液=W液/t=1.2×106J/1×104s=120W．
【点睛】
本题考查的是太阳能热水器中的热量的计算，是一道电学与热学的综合应用题，在解题时要注意应结合题意选择合适的计算公式．
5、化学能转化为内能 7×106J 25kg
【分析】
（1）用打火机点火是利用燃料燃烧将化学能转化为内能；
（2）已知丁烷气体的质量和热值，利用Q放=mq得到完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出的热量；
（3）根据效率的公式得到水吸收的热量，根据Q吸=cm△t可求水的质量．
【详解】
（1）丁烷气体燃烧时，此过程中的能量转化关系是将燃料的化学能转化为内能；
（2）完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出的热量：Q放=mq=0.1kg×7×107J/kg=7×106J；
（3）由题知，完全燃烧0.25kg的丁烷气体可以放出的热量：，
水吸收的热量：，
水的质量：．
四、实验探究
1、在滚摆运动的过程中，由于摩擦不可避免，总有一部分机械能转化为内能，故整个装置的机械能不守恒，但总的能量(即机械能和内能的总和)保持不变．
【解析】
做滚摆实验时，每次上升的高度逐渐减小，说明机械能在减少，而机械能减少的原因是克服摩擦做功，机械能转化为内能，故整个装置的能量守恒，也就是机械能和内能总和保持不变。
2、绝缘体 同种电荷相互排斥
【分析】
容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；
电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
【详解】
（1）为了防止铝箔上的电荷转移到支架和底座上，所以支架和底座的材料都应选择绝缘体；
（2）用毛皮摩擦橡胶棒使其带电，用橡胶棒接触电容杯的铝箔，橡胶棒的电荷传到转杯的铝箔细条片上，此时铝箔细条片和橡胶棒带有同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以转杯就旋转了起来．
故答案为（1）绝缘体；（2）同种电荷相互排斥．
3、材料、与阳光夹角相同的电池板，面积越大，产生的电流越大； 材料、面积相同的电池板，与阳光夹角越大，产生的电流越大
【详解】
(1)[1]分析比较图(a)与(b)可知，电池板的材料、与阳光夹角相同，(b)的面积大，电流表的示数大，即产生的电流大，故可以得出结论：材料、与阳光夹角相同的电池板，面积越大，产生的电流越大；
(2)[2]分析比较图(a)与(c)可知，电池板的材料、面积相同，(a)与阳光的夹角大，电流表的示数大，即产生的电流大，故可以得出结论：材料、面积相同的电池板，与阳光夹角越大，产生的电流越大。