(共8张PPT)
第二十章 能源与能量守恒定律
综合专题提升十九
1. 阅读短文,回答问题。
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要,它具有安全、节能、环保等优点。如图W19-1甲所示,当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能,将管内的水加热,小明家里太阳能热水器配有一台电动水泵,它电机的铭牌如图W19-1乙所示。
有一天,小明为了探究家里太阳能热水器的节能效果,每隔1 h记录装满水时太阳能热水器的水温,记录数据如下表
请回答下列问题:
(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸收太阳能是通过__________方式进行,随着水温升高,其__________能增加。
时刻 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00
温度/℃ 36 38 41 45 49 55 58 60 61 61
热传递
内
(2)哪一小时太阳能热水器升温的速度最快?
答:__________至__________。
(3)水泵工作时,将水从地面匀速提升至屋面上太阳能热水器内,水的动能__________,重力势能__________。(均填“增大”“减小”或“不变”)
(4)若使用配套电机以0.2 kW正常工作时,在5 min内将做功__________J。
12:00
13:00
不变
增大
6×104
2. 核潜艇(如图W19-2甲)是国家的战略重器,是维护国家安全的基石之一。
(1)核能是__________(填“可”
或“不可”)再生能源,核潜艇中的
核反应堆发生的链式反应是__________(填“可以”或“不可以”)控制的,目前人类大力发展核能、太阳能等能源,可有效缓解全球气候变暖的趋势。
不可
可以
(2)核潜艇在水中水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水上层密度大,下层密度小)时,潜艇会突然下沉,将给潜艇带来安全隐患,此时应立即将潜艇水舱中的水全部排出,使潜艇受到的重力__________(填“大于”或“小于”)它的浮力,由于__________,潜艇还会下沉一段距离才会上浮。
小于
惯性
(3)核潜艇水平匀速行驶过程中,遇到紧急情况,迅速调整艇身仰角(与水平方向的夹角)至30°开始上浮,上浮过程中潜艇始终以不变的速度沿艇身方向行驶,潜艇的深度计显示的潜艇在海面下的深度随时间变化的关系如图W19-2乙所示,潜艇在第75 s时受到的海水压强为_______________Pa(潜艇高度不计,海水密度取1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg),上浮过程中潜艇的速度大小为__________m/s。
5.15×105
4
谢 谢(共7张PPT)
第二十章 能源与能量守恒定律
综合专题提升十八
1.如图W18-1所示是我国新研制的月球探测器(简称“月球车”)样机,其造型奇特,功能强大。月球车登陆月球后,对月面进行巡视勘察。
(1)月球车机械臂前端有一个“岩芯取样器”,
可将月球上的岩石研磨后取回研究。“岩芯取样
器”应尽可能挑选__________(填物质的物理属
性)大的材料制作。
硬度
(2)当车前方3 m处有高于25 cm的障碍物时,月球车上的探测器就会发出预警,此探测器是利用__________(填“超声波”或“电磁波”)的反射来工作的。这种波在真空中的传播速度为__________m/s。
(3)月球上昼夜温差很大的原因之一是月球表面物质的比热容较__________。当月球上为黑夜时,月球车使用核能来保温,核能是__________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(4)月球车快速行进时,1 min可通过3 m的路程,它运动的速度是__________。
电磁波
3×108
小
不可再生
0.05 m/s
2. 阅读短文,回答问题。
由“空气能热水器”引发的思考
空气能热水器是吸收空气的热
能来制造热水的装置。其耗能约为
电热水器的四分之一。空气能属于
可再生的新能源,拥有先天的节能
环保的优势。如图W18-2所示是空气
能热水器的工作原理示意图,其工作过程与我们所熟悉的电冰
箱的制冷循环过程相同,工作时,液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器,在蒸发器中迅速汽化,并从空气中吸收能量;制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器;在冷凝器中,高温高压的蒸气将能量传递给冷水;制冷剂依次不断循环流动,使水的温度不断上升。
空气能热水器有一个很重要的指标是能效比,它是指水箱中的水吸收的热能与压缩机等电器消耗的电能的比值。能效比越高,说明热水器的制热效果越好。
(1)空气能热水器的制冷剂在工作循环过程中,将__________中的热能不断地“搬运”至__________中。
(2)蒸气经过压缩机后温度升高是通过__________的方式改变内能,冷水经过储水箱后温度升高是通过__________的方式改变内能。
(3)空气能热水器在工作时,吸收空气中的能量为Q1,消耗的电能为Q2,通过热交换使热水器得到的能量为Q3,所以它的能效
比为__________,由此可确定该空气能热水器的能效比__________(填“大于”“小于”或“等于”)1。
空气
水
做功
热传递
大于
谢 谢(共10张PPT)
第二十章 能源与能量守恒定律
20.3 能的转化与能量守恒
20.4 能源、环境与可持续发展
1. 在平直的公路上行驶的汽车刹车后滑行一段距离后停下来,这一过程中能量转化过程是( )
A. 物体的动能转化为势能
B. 物体的势能转化为动能
C. 物体的内能转化为机械能
D. 物体的机械能转化为内能
夯实基础
D
2. 下列事例中,机械能转化为内能的是( )
A. 爆竹点燃后腾空而起
B. 一壶水在火上加热沸腾后顶起壶盖
C. 冬天晒太阳取暖
D. 铁锤敲打铁块,铁块发热
D
3. 电动机通电后,电动机带动其他机器运转,一段时间后,电动机的外壳就会变得烫手,则下列关于此过程中能量的转化和守恒的说法中正确的是( )
A. 电能全部转化为机械能,总的能量守恒
B. 电能大部分转化为机械能,小部分转化为内能,总的能量守恒
C. 电能全部转化为内能,内能守恒
D. 电能转为机械能和内能,机械能守恒
B
4. 关于能源和能量的下列说法中正确的是( )
A.可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
B.核能的利用会造成放射性污染,所以应该关闭核电站
C.能量是守恒的,不会发生能源危机
D.化石能源、水能、核能,不能在短期内从自然界得到补充,这类能源称为不可再生能源
A
5. 广东沿海地区属于风力资源丰富的地区,风力发电的过程是将__________能__________(填“转移”或“转化”)成电能的过程。风能安全清洁,作为__________(填“可再生”或“不可再生”)能源是未来的理想能源之一。
风
转化
可再生
6. 各种形式的能在一定条件下可以相互转化,请你依照图K20-3-1中给出的两个示例,依次写出电能转化为机械能、化学能转化为电能、光能转化为内能的实例。
①_________________________;②_________________________;
③_________________________;④在上述事例中都遵循一个定律,这个定律是 ________________。
能力提升
电风扇通电转动
干电池在使用时
太阳能热水器使水升温
能量守恒定律
7. 人类发明和制造的各种机械和机器,都可以看作是用来控制能量的转化形式、发生地点或时间的能量转换器。按照这一观点,蒸汽机是一种将__________能转化为__________能的能量转换器;水力发电机是一种把__________能转化为__________能的转换器;电动机是一种把__________能转化为__________能的能量转换器。
内
机械
水
电
电
机械
8. 太阳能是大自然赋予人类取之不尽、用之不竭的能源,太阳内部氢原子核聚变释放出能量,并向地球辐射光和热,地球每年获得的太阳能有6×1017 kW·h。
(1)太阳发生聚变时释放的是哪种能量?__________。
(2)物体内能改变的方式有两种,“辐射”属于其中的________。
(3)地球每年所接受的太阳能为______________J。
素养提升
核能
热传递
2.16×1024
谢 谢(共17张PPT)
第二十章 能源与能量守恒定律
20.1 能源和能源危机
20.2 开发新能源
1. 下列属于可再生能源的一组是( )
A. 水能、风能、太阳能
B. 水能、风能、电能
C. 化石能源、核能、生物质能
D. 太阳能、核能、生物质能
夯实基础
A
2. 如图K20-1-1所示是海上风电场,下列说法不正确的是( )
A. 风力发电是将机械能转化为电能
B. 风能是可再生能源
C. 风力发电会对环境造成污染
D. 风力发电的工作原理是电磁感应现象
C
3. 目前许多城市的居民使用天然气为燃料。关于天然气,下列说法正确的是( )
A. 是一次能源,是可再生能源
B. 是一次能源,是不可再生能源
C. 是二次能源,是可再生能源
D. 是二次能源,是不可再生能源
B
4. 图K20-1-2是核电站工作情况的流程图,关于流程图中各装置的能量转化,下列说法正确的是( )
A. 核反应堆将核能转化为电能
B. 蒸汽轮机将机械能转化为内能
C. 发电机将机械能转化为电能
D. 各种用电器只能将电能转化为内能
C
5. 下列能源中,其特性可以用如图K20-1-3所示阴影部分表示的是( )
A. 石油
B. 太阳能
C. 天然气
D. 核能
B
6. 《深圳商报》2004年3月11日报道:近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东交民巷,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。这种能量的转化和储存方式是( )
A. 太阳能转化为内能,再转化为化学能
B. 太阳能转化为电能,再转化为化学能
C. 太阳能转化为内能,再转化为光能
D. 太阳能转化为电能,再转化为光能
B
7. 如图K20-1-4所示,某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。下列说法正确的是( )
A. 太阳能板产生的电能少于它接收的光能
B. 电动机把太阳能转化为机械能
C. 太阳能板把太阳能转化为机械能
D. 太阳能是二次能源,也是不可再生能源
A
8. 能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一。能源家族中有①煤炭、②核能、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦地热能等,属于不可再生的是________________;不是直接或间接来自太阳的是__________。(均填序号)
①②③④
②⑦
9. 如图K20-1-5所示是用太阳灶烧水的情景。太阳灶的工作原理是利用凹面镜对太阳光的__________
(填“会聚”或“发散”)作用。太阳
内部每时每刻都在发生核__________
(填“裂变”或“聚变”),太阳能属
于__________(填“可再生”或“不可
再生”)能源。
会聚
聚变
可再生
10. 如图K20-1-6所示,奥运会主体育场“鸟巢”是体现这一理念的典范。“鸟巢”体育场大量利用了太阳能。太阳能属于__________(填“可再生”或“不可再生”)能源。太阳能光电系统,把太阳能转化成__________能。“鸟巢”体育场还大量利用了地热能,地热能属于_________次能源。
可再生
电
一
11. 如图K20-1-7所示是核电站原理示意图,对目前已建成运转的核电站来说:
(1)核电站的核心是__________,
它是以__________(填“铀”或
“氢”)为核燃料的,是利用原子
核__________放出的能量来发电的。
能力提升
核反应堆
铀
裂变
(2)在核电站里,能量的转化过程:反应堆中消耗__________能转化为高温蒸汽的__________能,通过汽轮发电机转化为__________能。
(3)核电站使用过的核废料具有__________性,会对人和其他生物造成伤害,一般深埋在人烟稀少的地方。
(4)秦山核电站的功率为3×105 kW,如果1 g铀235完全裂变时产生的能量为8.2×1010 J,并且假设所产生的能量都变成了电能,那么每年(按365天计算)要消耗铀235的质量为__________kg。(结果保留整数)
核
内
电
放射
115
12. 近年来,页岩气的开发与利用越来越受重视。页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,属于_______________(填“可再生”或“不可再生”)能源;页岩气经压缩、冷却,可以__________(填物态变化名称)成液态,此过程__________(填“吸收”或“放出”)热量,内能__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
不可再生
液化
放出
减小
13. 为了减少雾霾天气,电动机车作为新
能源汽车的主力军将大力发展并逐步代替
现在的燃油汽车。如图K20-1-8所示是某
厂商研制的一种电动汽车,它的外形与普
通小汽车相似,在纯电状态下可行驶80 km。它的电动机效率为80%,电池为磷酸铁锂电池,电池电压100 V,容量150 A·h。
素养提升
(1)燃油汽车的发动机通常是汽油机,汽油是从石油中提取出来的,从能源可否再生角度来看,石油是__________能源。电动车在行驶过程中是将__________能转化为机械能;与传统的燃油汽车相比,电动车具有的优点是______________________(至少写出2点)。
(2)电动机车在充满电后电池存储的电能为__________J;在纯电最大行驶里程状态下,车子行驶时所受的平均阻力为__________N。
不可再生
电
清洁无污染、噪音低
5.4×107
540
谢 谢