沪科版九年级物理 第20章 能源、材料与社会 难点解析试卷(含答案详解)

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沪科版九年级物理第二十章能源、材料与社会难点解析
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、下列四组物质中，通常情况下都属于导体的是（　　）
A．橡胶、陶瓷、塑料、玻璃
B．金属、食盐、陶瓷、石墨
C．金属、酸碱盐溶液、大地、人体
D．石墨、玻璃、陶瓷、人体
2、下列四组物体中，都属于绝缘体的一组是（　　）
A．碳棒、人体、大地 B．水银、铜丝、铁块
C．陶瓷、干木、塑料 D．石墨、橡胶、酸碱盐溶液
3、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
4、现代生产生活中需要各种各样的材料，下列说法正确的是（　　）
A．塑料不易导电是因为其中没有大量自由电子
B．金属、人体、盐水、陶瓷通常都是导体
C．超导体是一种电阻超级大的材料
D．绝缘体不可能变为导体
5、联合国把每年的6月5日定为“世界环境日”，旨在唤起全世界人民的环境保护意识。以下措施有利于环境保护的是（　　）
A．大量砍伐树木
B．大量使用农药和化肥
C．工业废水直接排放
D．将含汞量高的旧电池投到标有“有害垃圾”的垃圾桶里
6、下列四组物品中，通常情况下都属于导体的是（　　）
A．陶瓷碗、空气 B．玻璃杯、大地 C．铅芯笔、人体 D．橡胶、陶瓷
7、下列说法中正确的是（　　）
A．用橡胶棒摩擦过的毛皮带正电
B．验电器的原理是同种电荷互相吸引
C．绝缘体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有电荷
D．石墨和橡胶都属于绝缘体
8、黄岛地铁一号线已全线开通，青岛市地铁网络正逐步完善，我们的交通出行也将更加便捷，下列说法正确的是（　　）
A．地铁通过电动机驱动，将机械能转化为电能
B．地铁站内照明灯可以同时打开或关闭，所以他们是串联的
C．地铁站内扶梯上的扶手是橡胶制品，属于绝缘体
D．地铁站内通过刷卡过闸进站，是利用了电流的热效应
9、下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　）
A．玻璃杯 B．陶瓷碗 C．不锈钢勺 D．干木棒
10、如图中，正确的选项是（　　）
A．甲的比热容大于乙的比热容
B．橡胶比金属的导电性好
C．这个过程与内燃机的做功冲程类似
D．电阻箱的阻值为64.4Ω
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、在行驶的汽车中，燃料的_______ 能通过燃烧转化为了燃气的内能。燃气通过对活塞做功，将其中一部分内能转化为了_______能，使汽车获得动力，燃气的内能因此而_______（选填“增大”或“减小”）。在此过程中，燃气的内能还会通过_______（选填“做功”或“热传递”）的方式转移到热机上，使热机的温度升高。为了给热机降温，除了加装风扇外，一般还会选用水做冷却液，这是因为水的比热容较_______（选填“大”或“小”）。同质量的水升高相同的温度较其它物质吸收的热量更_______（选填“多”或“少”）。最后，燃料燃烧产生的大部分能量会随废气被排放到空气中，使城市产生“热岛效应”。而在这一系列的能量转化与转移过程中，能量的总量将_______（选填“增加”、“减少”或“不变”）。
2、人体就像一部复杂的机器，包含许多物理知识。人体是______体（导/半导/绝缘），人体的安全电压______V。
3、传说我国著名的工匠鲁班发明了一只木鸢，这种木鸢可以载人飞行到很远的地方即使是现在，如果没有电池、燃油等动力，这也令人难以置信。小张在学习完能量转化知识后，设想了如图所示的方案，先利用水力发电，然后再利用发出的电驱动抽水机把水抽到蓄水池，这样就可以一直循环下去。你认为这个设计方案______（选填“可行”或“不可行”），理由是______。
4、近年来，手机“微信”成为人们交流的一种方式，它是靠手机发射和接收的_____来传播信息的；在给手机充电的过程中，电能转化为_____能，人类是在能量的转化或转移的过程中利用能量，而能量的转化和转移是有_____的，因此可利用的能源是有限的。
5、请阅读《物体电阻与温度的关系》并回答32题。
物体电阻与温度的关系
当温度变化时，物体的电阻是否会变化？其实，不同材料的物体情况各有不同。
金属导体的电阻率（电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量）随温度的升高而变大。这是因为温度升高，金属材料中自由电子运动受到的阻力会增大，电阻就会不断变大。到了一定温度，物态开始发生变化，例如：从固体变成液体，再从液体变成气体时，由于原子的排列变得更为混乱、分散，电阻率还会出现跳跃式的上升。各种金属导体中，银的导电性能是最好的，但还是有电阻存在。20世纪初，科学家发现，某些物质在很低的温度时，如铝在-271.76℃以下，铅在-265.95℃以下，电阻就变成了0，这就是超导现象。
半导体由于其特殊的晶体结构，电阻有特别的规律。如硅、锗等元素，它们原子核的最外层有个电子，既不容易挣脱束缚，也没有被原子核紧紧束缚，半导体的导电性介于导体和绝缘体之间。但温度升高，半导体原子最外层的电子获得能量，挣脱原子核的束缚成为自由电子，可供其他电子移动的空穴增多，所以导电性能增加，电阻率下降。掺有杂质的半导体的电阻率变化较为复杂：当温度从绝对零度上升，半导体的电阻率先是减小，到了绝大部分的带电粒子离开他们的载体后，电阻率会因带电粒子的活动力下降而稍微上升。当温度升得更高，半导体会产生新的载体（和未掺杂质的半导体一样），电阻率会再度下降。
当温度极高时，物质就会进入新的状态，成为等离子体。此时，原子被电离，电子逸出，原子核组合成离子团，因此即使原本物质是绝缘体，成为等离子体后也可导电。
还有一些物体，如锰铜合金和镍铬合金，其电阻率随温度变化极小，可以利用它们的这种性质来制作标准电阻。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）绝缘体成为等离子体后______导电；（选填“能够”或“不能”）
（2）本文的第二自然段，研究的科学问题的自变量是______；
（3）一般情况下，随着温度的升高，下列说法正确的是______；（选填序号）
A．金属导体的导电性会增强
B．半导体材料的电阻率可能会减小
C．用镍铬合金制成的滑动变阻器的最大阻值变小
（4）超导现象应用于实际，会带来哪些好处______？
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、6月5日是世界环境日．太阳能的开发和利用可以大大减少大量化石燃料的消耗，符合节能减排的理念．太阳能热水器是当今世界利用太阳的一种普遍装置，已走进了千家万户。如图为某型号的太阳能热水器，在地面地表晴天时垂直于阳光表面接受到的热辐射为3.6×106 J/（m2·h）。若该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是2.5 m2，晴天晒了8h， [无烟煤的热值为3.4×107 J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]
（1）若该太阳能热水器内装有100kg初温为25℃的水，经过8h的太阳照射，水温升高到75℃，则水吸收多少热量？
（2）若此热水器的效率为多少（保留1位小数位）？请从能量转化的角度说明你计算出的效率的意义。
（3）若用家用煤炉（它完全燃烧煤放出的热量有12﹪被水吸收）加热达到同样的目的，需要多少无烟煤（保留1位小数位）？
2、当今太阳能热水器已经在广大城乡用得非常普遍了，如图所示；已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8℃、100kg水加热到38℃．请解答：[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
（1）太阳能热水器是将太阳能转化为______能；
（2）在此过程中，水吸收了多少热量？______
（3）若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107J，则该热水器的效率是多少？______
3、如图所示，太阳能集热器就是直接利用太阳能把水加热的装置．太阳能热水系统主要元件包括集热板、储存装置及循环管路三部分．假设家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%．从太阳能手册中查到，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103 J/(m2·s)．如果储水箱内的水大约有80 kg，集热板接收阳光垂直照射的面积始终是3 m2．请计算，要使水温从20 ℃升高到50 ℃需要吸收多少热量？达到这样的水温需要多长时间？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
4、太阳能路灯的电源是由太阳能电池板和蓄电池构成。它能将太阳能转化为电能后给蓄电池充电,充电时电能被转化为化学能储存起来,夜晚再为路灯供电。设在一定时间内,太阳辐射到太阳电池板的能量为2.7×107 J,求:
（1）这些能量与完全燃烧多少煤放出的热量相当（煤的热值为3.0×107 J/kg）
（2）若这些能量经转化后,可供功率为35 W的路灯工作60 h,求该太阳能供电装置的能量转化效率。
5、太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高40℃．求：
（1）热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容c=4.2×103J/（kg ℃）]
（2）热水器5小时内接收到的太阳能E；
（3）热水器的效率η；
（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量有80%被水吸收）
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、如图所示是位于九江市庐山区海会镇的长岭风电场，该风电场是目前江西省已建规模最大的风电场，风电场是利用风能并结合一系列发电机组从而达到用风力发电的目的，其中的风力发电机组主要是由风机叶片和发动机组成，某物理兴趣小组对风力发电机组进行了如下探究。
（一）发电功率
（提出问题）了解了风力发电机的组成后，小明想知道风力发电机发电时的输出功率与哪些因素有关呢？针对这一问题，他做了如下猜想：
（猜想与假设）
（1）风力发电机的输出功率可能与风速有关。
（2）风力发电机的输出功率可能与叶片的倾角有关。
（3）风力发电机的输出功率可能与_________的有关。
（进行实验）为了探究风力发电机的输出功率是否与风速有关，小明利用如图所示的实验装置进行了如下实验：
（1）将叶片安装在风车底座上，把线的一端固定在风车转轴上，另一端系上钩码。
（2）在风车正前方1米处放置电风扇，将电风扇的风速调到1挡位，用秒表记录提升钩码到A点所需的时间。
（3）将电风扇换到2、3挡位，重复以上实验，通过测量________ 来比较风车输出功率的大小。
（收集证据）实验收集到的数据记录在下。（注：电风扇挡位越高，风速越大）
电风扇挡位 钩码的质量（克） 提升钩码到A点的时间（秒）
1 50 15
2 50 13
3 50 10
（分析论证）由表格数据可知，在其他条件相同时，风速越大（一定范围内），风车的输出功率______（选填“越大或“越小”）。
（交流反思）小明从网上查到风速与输出功率的关系如下，根据数据预测，台风（风速大于30 m/s）来临时，能否给风电场带来更大的经济效益， 并说明理由：（________）
风速（米/秒） 4 6 8 10 12 14 16 18 20
输出功率（千瓦） 0 75 200 360 540 740 730 650 550
（二）发电原理
风力发电时，风轮机叶片受到风力的推动后转动，从而带动发电机发电，发电机是利用_________原理工作的。
（三）应用前景
风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，且不会产生辐射或空气污染。
2、某同学用如图所示的装置测酒精的热值.加热前酒精灯的质量为ml，加热一段时间后变为m2;烧杯中水的质量为M，水的初温t1，末温t2，水的比热容用c表示.用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式:_______________.
该同学测算发现，测量值比课本中的“标准值”小很多，有两方面的原因导致误差，请你分析实验现象说出是哪两方面的原因:
①______________;②______________.
3、雨天乘车时，小华发现小车前挡风玻璃上的刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应的发生变化.雨停后，刮水器自动停止工作，小华查阅相关资料后，发现它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置，小华想，该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用，于是他自制了如图1所示的雨水检测金属网(以下简称检测网)，并设计了如图2所示模拟电路进行探究.
（1）小华按照所设计的电路图连接电路，实验时，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通，表明雨水是______(选填“导体”或“绝缘体”).小华通过观察电路中______的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化.
（2）将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录如下数据.
检测网浸入雨水中的部分 未浸入 1/3浸入 2/3浸入 全部浸入
电流表的示数I/A ______ 0.16 0.20 0.32
①结合上述实验将表格中的数据补充完整.
②分析数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大.这说明a、b间接入电路的电阻在______(选填“变大”或“变小”).根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的______变化引起的.
（3）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，无法实现车窗的清洗，请你在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题.
加装的电路元件是：______.
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
A．橡胶、陶瓷、塑料、玻璃都不容易导电，都属于绝缘体，故A不符合题意；
B．金属、食盐、陶瓷、石墨中，金属、食盐、石墨易导电是导体，陶瓷不易导电是绝缘体，故B不符合题意；
C．金属、酸碱盐溶液、大地、人体都易导电，都属于导体，故C符合题意；
D．石墨、玻璃、陶瓷、人体中，石墨和人体易导电是导体，玻璃和陶瓷不易导电，属于绝缘体，故D不符合题意。
故选C。
2、C
【详解】
A．碳棒、人体、大地都属于导体，故A不符合题意；
B．水银、铜丝、铁块都是金属，都属于导体，故B不符合题意；
C．陶瓷、干木、塑料都属于绝缘体，故C符合题意；
D．石墨和酸碱盐溶液属于导体，故D不符合题意。
故选C。
3、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。
4、A
【详解】
A．塑料是绝缘体，塑料不易导电是因为其中没有大量自由电子，故A正确；
B．金属、人体、盐水是导体，陶瓷是绝缘体，故B错误；
C．超导体的电阻为零，故C错误；
D．在条件变化时，绝缘体可以变为导体，故D错误。
故选A。
5、D
【详解】
A．大量砍伐树木会造成水土流失，土地贫瘠，对环境有很大的危害，所以A不符合题意；
B．大量使用农药和化肥会破坏当地生态环境、导致土地板结、水体富营养化等，所以B不符合题意；
C．未经处理的工业废水中含有大量有害物质，有些物质在自然环境中不易分解，若直接排放，对当地环境的危害非常大，所以C不符合题意；
D．汞对人体是有害的，处理含汞的物质时不能采用简单填埋的方式，将含汞量高的旧电池投到标有“有害垃圾”的垃圾桶里集中合理处理，可以将危害降到最低，所以D符合题意。
故选D。
6、C
【详解】
A．陶瓷碗、空气都不容易导电，属于绝缘体，故A不符合题意；
B．玻璃杯属于绝缘体，大地属于导体，故B不符合题意；
C．铅笔芯、人体都属于导体，故C符合题意；
D．橡胶、陶瓷不容易导电，属于绝缘体，故D不符合题意。
故选C。
7、A
【详解】
A．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，即橡胶棒得到了电子，而毛皮因为失去电子而带正电，故A正确；
B．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故B错误；
C．绝缘体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有自由移动的电荷，故C错误；
D．石墨是导体，橡胶是绝缘体，故D错误。
故选A。
8、C
【详解】
A．地铁通过电动机驱动，将电能转化为机械能，故A错误；
B．地铁站内照明灯一个坏了，不影响其他的灯的使用，故是并联，故B错误；
C．橡胶制品不导电，属于绝缘体，故C正确；
D．地铁站内通过刷卡过闸进站，是利用了电流的磁效应，故D错误。
故选C。
9、C
【详解】
A．玻璃杯的材料是玻璃；属于绝缘体；故A不符合题意；
B．陶瓷碗的材料是陶瓷，属于绝缘体；故B不符合题意；
C．不锈钢尺的材料是金属，属于导体；故C符合题意；
D．干木棒不易导电，属于绝缘体；故D不符合题意；
故选C。
10、C
【详解】
A．由可知，甲乙的质量未知，无法判断甲乙的比热容，故A错误；
B．橡胶是绝缘体，金属是导体，所以金属的导电性更好，故B错误；
C．图中水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同，故C正确；
D．图中电阻箱示数是
故D错误。
故选C。
二、填空题
1、化学 机械 减小 热传递 大 多 不变
【详解】
[1][2][3]在行驶的汽车中，燃料燃烧时将化学能，转化为内能；燃气推动活塞做功，将一部分内能转化为机械能，燃气对外做功，内能减小。
[4]高温高压的燃烧通过热传递转移到热机上，热机的温度会升高。
[5][6]由于水的比热容较大，与质量相同的其它物质相比，升高相同的温度，吸收的热量较多，选用水做冷却液。
[7]燃料燃烧产生的废气被排放到空气中，使城市中的气温明显变高，产生“热岛效应”，由能量守恒定律可知，能量转化与转移过程中，能量的总量将不变。
2、导 不高于36
【详解】
[1][2]人会触电，说明人体是导体，正常情况下，人体的安全电压不高于36V。
3、不可行 违背了能量守恒定律
【详解】
[1][2]这个设计方案不可行。题中设想的能量转化过程是这样的：电能→机械能→电能→机械能，根据能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，所以上述能量转化中均应是守恒的，在转化的过程中，由于有能量的散失，所以水的机械能不可能完全转化为电能，电能也不可能完全转化为水的机械能，所以不能循环下去。理由是违背了能量守恒定律。
4、电磁波 化学 方向
【详解】
[1]手机既是无线电发射台又是无线电接收台，在人讲话的时候，它用电磁波把信息发射到空中，同时它又能在空中捕获电磁波；靠手机发射和接收的电磁波来传递信息的。
[2]在给手机充电的过程中，消耗电能，产生化学能，所以是将电能转化为化学能的过程。
[3]自然界中的能量只会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，能量的转化和转移是有方向的；因此可利用的能源是有限的。
5、能够 温度 B 传输电能时采用超导材料能大大降低电能损耗
【详解】
（1）[1]由题意可知，当温度极高时，物质就会进入新的状态，成为等离子体。此时，原子被电离，电子逸出，原子核组合成离子团，因此即使原本物质是绝缘体，成为等离子体后也可导电。所以，绝缘体成为等离子体后能够导电。
（2）[2]由题意可知，当温度升高时，金属导体的电阻率会随着温度的升高而变大，故研究的科学问题的自变量是温度。
（3）[3]A．由题意可知，金属导体的电阻率会随温度的升高而变大，电阻变大，导电性会减小，故A错误；
B．由题意可知，当温度升高时，半导体原子最外层的电子获得能量，挣脱原子核的束缚成为自由电子，可供其他电子移动的空穴增多，所以导电性能增加，电阻率下降。故B正确；
C．.镍铬合金的电阻率随温度变化极小，故当温度升高时，用镍铬合金制成的滑动变阻器的最大阻值保持不变，故C错误。
故选B。
（4）[4]若超导现象应用于实际，在输送电力等方面采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
三、计算题
1、（1）2.1×107J；（2）29.2%；热水器将吸收的太阳能的29.2%转化为水的内能；（3）5.1kg
【详解】
解：（1）由知道，水吸收的热量
（2）8h太阳能热水器吸收的太阳能（总能量）
E总=3.6×106J/(m2·h)×2.5m2×8h=7.2×107J
则该太阳能热水器的能量转化效率
从能量转化的角度知道，是热水器将吸收的太阳能的29.2%转化为水的内能。
（3）根据题意知道，无烟煤完全燃烧放出的热量
由Q放=mq知道，需要无烟煤的质量
答：（1）水吸收的热量是2.1×107J；
（2）若此热水器的效率为29.2%；从能量转化的角度说明热水器将吸收的太阳能的29.2%转化为水的内能；
（3）需要无烟煤5.1kg。
2、内 1.26×107J 30%
【详解】
解：（1）太阳能热水器是将太阳能转化为内能。
（2）在此过程中，水吸收的热量
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（38℃﹣8℃）＝1.26×107J
（3）热水器的效率
η＝×100%＝30%
答：（1）太阳能热水器是将太阳能转化为内能；
（2）在此过程中，水吸收了1.26×107J的热量；
（3）该热水器的效率是30%。
3、1.008×107 J；5333 s．
【分析】
【详解】
（1）水温从20 ℃升高到50 ℃需要吸收的热量为
（2）由题知
解之得
答：要使水温从20℃升高到50℃需要吸收1.008×107J的热量，达到这样的水温需要5333 s。
【点睛】
吸收热量的计算属于基础知识，但结合晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射和太阳能热水器的效率计算所需时间，有一定难度。
4、（1）0.9 kg（2）28%
【解析】
【分析】
（1）利用Q放=mq求需要完全燃烧煤的质量；
（2）利用W=Pt求路灯消耗的电能，根据效率的公式求出能量转化效率。
【详解】
（1）煤完全燃烧放出的热量（等于吸收的太阳能），即Q放=2.7×107J，由Q放=mq可得，需要完全燃烧煤的质量：；
（2）使用太阳能路灯的有用能量：W电=Pt=35W×60×3600s=7.56×106J，
太阳光辐射到该太阳能电池板的能量（总能量）：W总=2.7×107J，
该太阳能路灯的能量转化效率：。
答：（1）这些能量与完全燃烧0.9kg的煤放出的热量相当；
（2）该太阳能路灯的能量转化效率是28%。
5、（1）1.68×107J；（2）2.1×107J；（3）80%；（4）0.4kg．
【解析】
(1)热水器中的水吸收的热量：Q＝cm(t t0)＝4.2×103J/(kg ℃)×100kg×40℃＝1.68×107J，(2)热水器5小时内接收到的太阳能：E＝4.2×106J/h×5h＝2.1×107J；(3)热水器的效率：η＝＝80%(4))∵煤气燃烧放出的热量80%被水吸收，∴煤气燃烧放出的热量：Q放＝＝2.1×107J，∵Q＝mq∴完全燃烧煤气的质量：煤气燃烧放出的热量全部被水吸收,即Q放＝Q＝1.68×107J，由Q＝mq可知完全燃烧煤气的质量：
m′＝ ＝＝0.4kg.
四、实验探究
1、叶片的表面积 提升钩码到A点的时间 越大 不能，当风速过大时，发电机的输出功率变小 电磁感应 可再生
【详解】
[1]风力发电机的输出功率与什么有关，该选项只需要提出合情合理的猜测即可，如：叶片的表面积（叶片的材料、风向等）
[2]将质量一定的钩码提升到相同高度做的功是一定的，根据
比较提升钩码到A点的时间即可知输出功率的大小。
[3]分析表一数据可见，在提升钩码质量相同的情况下，风速越大，提升钩码到A点的时间越短，风车的输出功率越大。
[4]分析表二可知，风速在5m/s~14m/s的范围内，风车输出功率随着风速的增大而增大。风速大于14m/s后，风车输出功率随着风速的增大反而会减小。所以当风速大于30 m/s时，不能给风电场带来更大的经济效益。
[5]风吹叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用电磁感应原理，将机械能转化为电能。
[6] 风在短期内可以源源不断的产生，所以风能属于可再生能源。
2、 酒精没有完全燃烧 没有考虑热量散失
【解析】（1）水吸收的热量：
酒精灯放出的热量：
燃烧酒精的质量：
根据可以知道酒精的热值：
（2）一是酒精没有完全燃烧，二是在加热过程一是中存在热量的散失。
3、导体 电流表示数 0 变小 横截面积 开关
【详解】
(1)[1]由题意“检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通”可知雨水是导体；
[2]刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应的发生变化，因此小华通过观察电路中电流表示数的变化，来判断电动机转速的变化；
(2)①[3]根据上述实验可知，检测网未浸入水中时，电路没有接通，因此电流表示数为0；
②[4]分析表中数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在变小；
[5]根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的；
(3)[6]在检测网处并联一个开关，可以实现在无雨水时电动机可以工作，如下图所示：
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