2021年中考科学专题11电能、能的转化和守恒【真题精析+基础考查+探究创新】（含答案）
文档属性
| 名称 | 2021年中考科学专题11电能、能的转化和守恒【真题精析+基础考查+探究创新】（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2021-02-18 21:48:16 | ||
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文档简介
中考科学专题十一 电能、能的转化和守恒
第一节 电功和电功率
中考试题精析
一、基础考查题
1．(衢州)在自然科学中，许多规律可借助于图象形象、直观地展示出来。例如，某电路中，已知滑动变阻器两端的电压恒定不变，下列图象中能正确表示滑动变阻器消耗的电功率P与它的电阻值R之问关系的是( )。
精析：用图象表示物理规律是科学研究中常用的方法，也是近年来中考常见的题型。当滑动变阻器两端的电压恒定不变时，P = U2/R ，U2为一定值，可见P与R成反比例函数，即随着R的增大，P将减小，故选A。
解答：A
2．(宁波)有两只外形相同、灯丝长度相等的灯泡L1和L2在它们的铭牌上只能看清“200V”字样，而看不清它们额定功率的大小。甲、乙、丙三位同学对它们进行了探究：甲同学发现L1的灯丝粗一些，认为L1电阻小，接入电路产生的热量少，所以额定功率比L2小；乙同学把两灯串联在同一电路中，发现L2比L1亮，认定L2的额定功率大；丙同学把两灯并联在同一电路中，发现L1比L2亮，认定L1的额定功率大，你认为哪位同学的探究是正确的?( )。
A．甲同学 B．乙同学 C．丙同学 D．都不正确
精析：由题设可知，两灯的额定电压是相等的。甲同学发现L1的灯丝粗一些，由于灯丝长度相等，越粗，电阻越小。P额=U额2/R ，所以甲的额定功率应比乙大。乙同学把两灯串联在同一电路中，发现L2比L1亮，串联时电流相等，根据P=I2R可知，亮的灯电阻大，即R1＜解答：C
二、迁移实践题
3．(金华)为了研究某种植物在恒温下生长的规律，某中学自然科学兴趣小组的同学，设计了一台如图所示的恒温箱，箱内安装一根电热丝。使用恒温箱时，要求电源电压为220V，每秒钟电热丝应向箱内提供400J的热量(设电能全部转化为热能)。
(1)现有四种直径为O.5mm的金属丝材料，有关数据和情况如下表所示：
编号 材料 熔点 熔断电流 发热时氧化情况比较 价格比较
A 铜丝 1083℃ ＞20A 容易 较低
B 钨丝 3410℃ ＞20 A 容易 较高
C 镍铬合金丝 1100℃左右 ＞20A 不易 一般
D 铅锑合金丝 200℃左右 ＞5A 一般 一般
你认为兴趣小组的同学应选择哪一种材料绕制箱内的电热丝较合适(填编号)：__________________。
(2)选用合适的材料制成后，利用220V的恒压电源供电，测得该电热丝实际电功率为484W。为了使电热丝供热达到要求，在不改变电热丝阻值及电源电压的条件下，兴趣小组同学在箱外串联了一个电阻，这个电阻阻值多大?
(3)简述：如果说电源电压不变，为达到供热要求你认为还可以怎样改装?对比(2)中兴趣小组同学的改装，你的改装有什么主要优点?
精析：(1)电热丝作为发热材料，一般要求电阻率大，熔点高，不易被氧化，否则变成氧化物后不能导电，易断。价格要一般。所以选择C。
(2)制成后，实际功率为484W，偏大，说明电热丝两端电压过大，所以可以串联一个电阻来分压。改装前的电阻R=U2/P=(200V)2V/484W=100Ω。
按要求电热丝的功率P’=W/t = 400J/1s=400w。
改装后电热丝两端的电压UR=(RP’)1/2=(100Ω×400W)1/2=200V。
改装后通过电热丝的电流I=UR/R = 200V/100Ω=2A。
连接的电阻R’=U’/I =(220V-200V)/2A=10Ω。
(3)当然也可以把串联电阻装在箱内，这时，应把串联电阻所放出的热量也计算在400J之内。此时串联电阻的阻值和装在箱外时是不同的，同学们可以自己计算一下。
解答：(1)C (2)10Ω
(3)可把电阻改装在恒温箱内 优点：使用同样的时间，改装箱内比改装箱外消耗的电能少
4．(绍兴)用如图甲实验装置测定液体的比热容。已知容器内待测液体质量为300g，电热丝电阻是 5Ω。闭合开关S，调节滑动变阻器至电流表示数如图乙所示，12min后，发现温度计示数升高5℃。则电热丝放出热量____________ J，该待测液体比热容是J/(kg?℃)。(假设电热丝放出的热量全部被待测液体吸收)
精析：热学与电学相结合是当前的命题热点之一。电流的热效应所放出的热量被液体吸收，从而使得液体温度升高。
Q=I2Rt=(1A)2× 5Ω× 12× 60s=3600 J，
C=Q/m△t=3600J/(0.3kg× 5℃)=2.4× 103J/(kg?℃)。
解答：3600 2.4× 103
5．(嘉兴)微波炉是一种效率很高的家用电器。可是有一天，小宇在商场中听到了顾客和售货员的一段对话：售货员说，微波炉很省电，加热食品又快；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉一开保险丝就熔断。小宇听了很迷惑，到底谁说得对呢?他用家里的微波炉进行了实验(铭牌见下袁)。将一瓶550mL的矿泉水倒入杯子中，用温度计测得初温为20℃，放人微波炉中以最大功率加热2 min，取出后测得水温为62℃。请你帮小宇计算出以下两个量：
防触电保护类别 I类 额定容积20L
规格型号 NN—S313WF
额定电压220V 电源频率50Hz
最大功率1000W 质量 12kg
(1)微波炉以最大功率加热时电路中的电流。(结果保留两位小数)
(2)微波炉以最大功率加热2min消耗的电能。
小宇又用“220V 800W”的电热水壶使等量的水升高同样的温度用了4min。可见，售货员说“省电”的意思是____________________________________；而微波炉一开保险丝就熔断的原因是_________
____________________________________。
精析：(1)根据P=UI可知，
I=P/U=1000W/220V=0.455A 。
(2)W=Pt=1000W× 2× 60s=12×106J。
将微波炉和电热水壶相比可知，使等量的水升高同样的温度，电热水壶所用的时间长，则电热水壶所消耗的电能就多，微波炉消耗的电能少。而微波炉一开保险丝就熔断，主要是微波炉在工作时的电流较大所造成的，不是消耗的电能多就会造成保险丝熔断。
解答：(1)4.55A (2)1.2× 106J消耗的电能少(微波炉加热效率高等也可) 工作时通过的电流大
三、探究创新题
6．(温州)三峡水电站是目前世界上最大的水电站，年5月20日三峡大坝全线建成。
(1)三峡水电站工作时，把水的机械能转化成____________能。
(2)发电机是根据法拉第发现的____________现象制成的。
(3)目前，我国城乡主要依靠燃煤供电。三峡水电站利用水力发电，相当于每秒能为国家节约1．6 t燃煤。如果这些燃煤中碳的质量分数为75％，则相当于每秒可以减少____________t二氧化碳的排放。
精析：水力发电是利用水带动发电机发电，是将水的机械能转化为电能。发电机是根据电磁感应现象制成的，这一现象最先是法拉第发现的。1.6t的煤中含的碳为：1.6t×75％=1.2t，然后根据化学方程式计算出二氧化碳的质量为4.4 t。
解答：(1)电 (2)电磁感应 (3)4.4
电压U(V) 2.O 4.O 6.O
电流I(A) O.10 O.20 O.30
7．(绍兴)某兴趣小组的同学在进行电学实验过程中发现一个有趣的元件，它有A、B两部分，被封闭在一个透明的玻璃壳内，a、b是其两个外露的接线柱(如图甲)。他们了解到B是一个定值电阻，其电压与电流关系如表所示：
A是一种由特殊金属丝制成的导体，它的额定电压是9V。为进一步了解A的某些特征，他们使用如图乙的实验器材，测得了一组该元件的电压与电流值，并绘制成如图丙的曲线。
请你根据上述信息回答：
(1)用笔线代替导线将图乙的电路连接完整。
(2)计算电阻B的阻值。
(3)计算导体A的额定功率。
精析：该题是一道形式新颖的电学综合题，要求学生有较强的读图分析能力。
(1)要求连线完成电路关键是选择好电流表的量程。从题目可以看出，电路中的电流均小于O.6 A，所以电流表选O～0.6A的量程即可。导线的另一端连接电源的“+”极。
(2)B是定值电阻，其电压与电流关系如表所示，则
RB=U/I=2.0V/0.10A=20Ω。
(3)要求导体A的额定功率，必须知道A的额定电压和额定电流。已知U额= 9V，当U=9 V时，由丙图可知I=O.54A，此电流为干路电流，不是通过A的额定电流。
IB=U/RB=9V/20Ω=0.45A
IA=I-IB=O.54A-O.45A=O.09A。
PA额 =U额I额 =9V× O.09A=O.81W。
该小题，很多同学把O.54 A当成了A的额定电流，从而导致解答错误。
解答：(1) 电流表选O～0.6A的量程、导线的另一端连接电源的“+”极即可。
(2)20Ω (3)O.81W
8．(丽水)某校学生宿舍走廊的路灯，原来用一盏“220V 40W”的白炽灯，每晚亮10h。同学们发现灯泡容易损坏，需要经常更换。后来，学校电工用两盏“200V 40W”的灯泡串联后代替原路灯。结果，两盏灯的亮度比改装前要暗，但灯泡使用寿命明显延长。
(1)改装前，一盏路灯每晚需要消耗多少电能?
(2)改装后两灯的总功率是多少?比原来省电还是费电?
(3)小明是一位爱动脑筋的同学，他想：路灯改装还有没有更好的方法呢?通过查资料知道有一种“光控开关”——天黑时自动闭合，天亮时自动断开；还有一种“声控开关”——有声音时自动闭合，1 min后，若再无声音就自动断开。小明利用这两种开关设计了一个“聪明”的电路：白天路灯不亮，晚上有人走动发出声音时，路灯自动亮起来。请判断小明设计的电路图是____________。
精析：(1)改装前，一盏路灯一天消耗的电能：W=Pt=40W× 10× 3600s=1.4× 106J。
(2)改装后，两盏灯串联，总电阻为两灯的电阻之和，总电压不变。R=U2/P=(220V)2/40W=1210Ω，
R总=1210Ω+1210Ω=2420Ω
P总=U2/R总=(220V)2/2420Ω=20W。
两盏灯的总功率比原来一盏的功率还小，因此比原来更省电。
(3)小明想利用光和声音来同时控制路灯，两种开关必须同时与电灯串联才能实现。
解答：(1)1.4× 106J (2)20W比原来更省电 (3)D
模拟试题精练
一、基础考查题
1．小明利用电能表测量某一家用电器的电功率。当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在1h内，消耗的电能为1.2kw· h，那么这一个用电器是( )。
A．电冰箱 B．普通白炽灯 C．彩色电视机 D．挂壁式空调机
2．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如右图所示，下列说法中正确的是( )。
A．甲灯的实际功率一定是40W
B．将乙灯接入110 V电路中，它的额定功率仍为60W
C．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较小
D．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
3．决定白炽灯明亮程度的因素是( )。
A．灯泡的电阻 B．灯泡的额定功率 C．灯泡消耗的实际功率 D．灯泡消耗的电能
4．把标有“8V 16W”的灯泡L1和“12V 36W”的灯泡L2串联后接在电源两端，其中一只灯泡正常发光，另一只没有达到其额定功率，则( )。
A．电源电压为20V B．电路中电流为3A
C．两灯泡的总功率为32W D．灯L2的实际功率小于灯L1的实际功率
5．根据A、B、C、D四种家用电器铭牌上所提供的信息，可知额定电流为6A的用电器是( )。
6．如图所示，是郑龙同学记录家里一周内的用电情况，下列说法中正确的是( )。
A．周一白天用电比傍晚多
B．周四夜晚用电比周五夜晚多
C．每天的用电高峰在傍晚
D．周三傍晚用电2kW?h
7．下表为某型“新科”空调铭牌上的部分数据，关于这种型号的空调，下列说法正确的是( )。
额定电压 220V
频率 50Hz
额定制冷功率 1100 W
额定制热功率 1320 W
A．空调的专用熔丝的额定电流应略大于6 A
B．空调的专用熔丝的额定电流应略大于5 A
C．若正常工作且连续制冷O.5 h，空调消耗的电能为O.662kW?h
D．若正常工作且连续制热O.5 h，空调消耗的电能为0.55 kW?h
8．某同学利用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有 关”。在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放 置一段电阻丝，且R甲＞R乙 ，通电一段时间后，发现甲瓶玻璃管中煤油的温度上升得比乙的高。该现象能够说明电流产生的热量与下列哪个因素有关?( )。
A．电荷量 B．电流 C．电阻 D．通电时间
9．关于“6V 9w”灯泡L1和“3V 9W”灯泡L2 ，下列说法正确的是( )。
A．L1和L2都正常发光时，它们消耗的电功率不同
B．将它们串联在9V的电源上，它们都能正常发光
C．将它们串联在6V的电源上，L2消耗的电功率较大
D．将它们并联在3V的电源上，L1消耗的电功率较小
10.将一只标有“12V 6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上，电阻消耗的功率为1W (灯丝电阻视作不变)，则此时( )。
A．灯泡与电阻消耗的总功率为7W B．灯泡与电阻消耗的总功率为6W
C．灯泡消耗的功率大于5W D．灯泡消耗的功率小于5W
11.小华家需要安装一个电热淋浴器。一般淋浴用水的流量约为8L/min(约1.33×10-4m3/s)，淋浴时间可按5min计算，合适的水温约为45℃。电热淋浴器有甲、乙两种类型。甲类型没有水箱，电热淋浴器与水管相连，直接对流动的水加热；乙类型有水箱，待水箱中的水加热至45℃后再淋浴。小华家供电电路的额定电压为220V，允许通过的最大电流为20A。假设电流所产生的热量全部用来使水升温，加热前的水温为20℃，请你根据以上条件判断，下列几种说法正确的是( )。
A．只有甲类型的电热淋浴暑适合小华家的供电电路
B．只有乙类型的电热淋浴嚣适合小华家的供电电路
C．甲类型的电热淋浴器所需要的最小电流为10A
D．在小华家的供电电路允许的前提下。乙类型的电热淋浴器使40kg水温度升高25℃，至少需要约16min
12.如图所示．电源电压不变，R0是一个8Ω的定值电阻。如果分别将下列的四个不同规格的灯泡接人电路的A、B两点之间，且不会烧坏。则最亮的那个灯一定是( )。
A．“6V 3W” B．“4V 2W” C．“3V 3W” D．“2V 2W”
三、探究创新题
13.我们知道对于同种灯泡的亮度取决于实际功率的大小。现有两个同种灯泡，其额定值是甲灯“220V 100W”、乙灯“220V 40W”。将甲、乙两灯并联或串联后接在照明电路中。比较甲、乙两灯的亮度，对此下列解释正确的是( )。
A．串联时．因为通过甲、乙两灯的电流一样大，实际功率一样大，所以一样亮
B．并联时，因为甲、乙两灯的电压一样大，实际功率一样大，所以一样亮
C．串联时。两灯电流相等．乙灯的电阻大。根据P=I2R，实际功率大，所以乙灯较亮
D．并联时，两灯电压相等，甲灯的电阻大，根据P=U2/R，实际功率小，所以甲灯较暗
14.电炉丝和铜导线串联接在电路中，通电后，电炉丝热的发红而铜导线却不怎么热，这是因为电炉丝和铜导线中的____________相等，但是电炉丝比铜导线的____________大，消耗的电功率多的缘故。
15.某车问装有“220V 40W”的白炽灯100盏，该车间安装的电能表的额定电流至少为______ A(填“10”
“20”或“30”)；若一天每盏灯平均工作4h，则该车间每天耗电约____________ kW?h。
16.每个家庭都需要照明灯泡，目前市场上既有白炽灯，又有电子节能灯，究竞选择哪一种好呢?某中学“STS”研究小组的同学进行了调查，了解到在正常工作时，25W的白炽灯与5 W的电子节能灯、45W的白炽灯与9W的电子节能灯，60W的白炽灯与11W的电子节能灯的发光效果相当，他们选择其中的一组进行研究。收集了有关数据如下表：
额定电压(V) 额定功率(W) 寿命(h) 每只售价(元) 每度电费(元)
白炽灯 220 60 1000 1.5 O.4
电子节能灯 220 11 5000 30 0.4
根据上表数据，在照明效果相当时，若以节能灯使用到寿终正寝时间计算。60W白炽灯和11W节能灯的成本加电费分别为____________元和____________元，由此可见你会选择____________灯。
17.小强同学为了探究“通电导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实验(甲、乙两个相同的烧瓶里装满煤油．玻璃管内液面相同)。
(1)电阻丝甲与乙采用串联的连接方式．其目的是______________
______________________________________________________。
(2)已知电阻丝的阻值R甲＞R乙 ，通电一段时间后，烧瓶中的玻璃管液面上升较高。
(3)保持电源电压不变，利用该实誉装置。还可以探究通电导体产生的热量与_______________________
____________________________________________________________的关系。(写出一种即可)
(4)上述实验中。用到的科学方法主要是“控制变量法”，请你另举一个平时学习过程中用到这种方法 的实验名称________________________________________________________________________ 。
18.如图是“生命力”型号手机的电池铭牌。该型号的电池用于手机，待机时间约为3天，图中750 mA·h表示750毫安小时。请根据所给信息计算该手机待机时间内消耗的平均功率为____________W 。
19.寒假里，小军为爷爷买了一条电热毯。电热毯的铭牌上标有“220V 50W”。小军设计了一个实验,用电流表和电压表测量电热毯的电阻值，他设计的实验电路图如图所示。其中R为电热毯的电阻，R’为标有“10Ω 2A”的滑动
变阻器，电源两端的电压为12V。小军闭合开关后发现：无沦怎样移动滑动变阻器的滑片，电表的示数变化都很小。经过检查，电表及各元件完好，电路连接无误。则电表示数变化很小的原因是_______________________________________________。
20.家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC发热材料，它的电阻随温度变化规律如图所示。使用时发热体直接连人家庭电路。当发热体的温度为60℃时，月此时电功率为__________W。如果这只电灭蚊器的平均电功率为5W,按一天工作lOh计算，这只家用电灭蚊器一个月(按30天计算)消耗电能______ kW?h；当发热体温度继续上升时 电灭蚊器发热体的电阻会__________；它的功率会___________(最后两空填“增大”“不变”或“减小”)
21.在右图所示电路中。电源电压恒定不变。当滑动变阻器R接入电路的电阻增大时，通过它的电流减小而它两端的电压却增大，它消耗的电功率是增大还是减小呢?
小华为了探究这一问题。找到了如图中所示的各种器材。经过认真仔细的实验，他记录下在滑动变阻器R的电阻不断增大时的各组实验数据，并计算出了相应的电功率，如下表。
实验序号 1 2 3 4 5
电流I/A 0.5 O.44 0.4 0.36 O.3
电压U/V O.5 O.8 1.O 1.2 1.5
电功率P/W O.25 O.35 O.40 0.43 0.45
(1)请你用笔画线代替导线将图中的各种器材连成小华进行实验的电路。
(2)分析上表数据，写出小华能得出的结论：___________________________。
(3)就这一问题的研究，你认为小华收集的敦据是否充分?请说明理由：__________________________
_____________________________________________________________________________________。
22.为了比较标有“2.5 V”和“3.8 V”小灯泡的额定功率大小，小明利用实验室器材进行了如下实验：
(1)先连接电路(如图所示)，测定“2.5 V”小灯泡的电 功率，并记录结果如表一．然后小明从电路中取下“2.5 V”小灯泡，换上“3.8 V”小灯泡，并改用电压表“O～15V”量程进行实验．闭合开关后，调节滑动变阻器。他发现电压表示致始终无法达到3.8 V。其原因是____
________________________________________________________________________________。
(2)补充实验条件后，小明继续实验并记录结果如表二。比较表一和表二数据，可知正常发光时，哪只灯泡的电功率大?___________________________。
表一 (“2.5 V”小灯泡) 表二 (“3.8 V”小灯泡)
U/V I/A 发光程度 U/V I/A 发光程度
2.O O.26 暗 3.O O.28 暗
2.5 O.30 正常发光 3.8 O.3l 正常发光
3.O O.33 很亮 4.5 O.34 很亮
23.小明学过安全用电知识后，想自崩一盏台灯，他选购了一只标号是“36V 36W”的灯泡，回到家后在着手安装时。突然想起家中的插座提供的电压是220V，于是他在包装盒内寻找说明书。但没有找到．却发现了一只配件。
(1)小明想知道配件的作用及有关它的性能参数(如额定功率、额定电流、电阻等)。于是设计了如图所示的电路图和记录数据的表格，请你根据电路图帮助他把实物图连接完整。
(2)小明在正确连接完电路后．将测得的实验致据记录在下列表格中，根据实验致据能够知道配件的性能参致是_____________________
(只要求写出一个参数及其数值)。
电压U/V 电流I/A
1 9.2 O.05
2 18.4 O.1
3 36.8 0.2
(3)小明用“36V 36W”的灯泡和配件箭成了一盏台灯，请你在虚线框内置出这盏台灯的电路图，并说明配件在电路中所起的主要作用是_________________________________________________________。
(4)你认为小明自制的台灯合理吗?______________________________________________(请简述理由)。
24.今年3月1日起，我国对家用电冰箱、空调这两个产品率先实施能源效率标识制度，以后生产、销售和进口的空调、冰箱均应在显著位置咱粘贴“中国能效标识”的标签(如图所示)。能效标识将能效分为l、2、3、4、5五个等级，等级１表示产品最节能．等级5是市场准人指标，低于该等级要求的产品不允许生产和销售。
(1)据有关部门科学预测，在推行能效标识后未来的10年间，家用空酒器和冰箱可累计节电548亿度(约合1.972×1017J)。这些电能相当于多少吨标准煤完全燃烧所释放的热量?(已知标准煤的热值为2.9×lO7J/kg)
(2)目前，一台电功率为1160W的高效节能制冷空调A售价大致为3000元。另一台制冷效果相同的一般节能制冷空调B电功率为1500W，售价大致为2000元。若空调的使用寿命为12年。家用平均每年使用500h。1度电的价格按O.50元计算。试求出使用12年，高效节能空调比一般节能空调所节约的电费。
(3)根据你所知道的信息对将要购买空调的消费者提出建议并简要说明理由。
25.导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的长度潢截面积和材料。小明根据白炽灯常在开灯瞬间灯丝被烧断的现象，提出了导体的电阻还与温度有关的观点。为了证明他的观点，他设计了一个实验，如下图所示：将一废日光灯灯丝、一只电流表和一个标有“2.5V 1W”的小灯泡串联在4.5 V电源上，闭合开关，电流表的读数为O.4 A，小灯泡较亮；小明用酒精灯外焰加热目光灯灯丝，发现小灯泡逐渐变暗，当电流表的读效为0.3A时，小明移去酒精灯，小灯泡又逐渐变亮．根据上述材料，请你认真分析后．回答下列问题：
(1)小明所提出的观点。从科学方法上来说，是一种___________________________________________。
(2)加热前后，废灯丝电阻值的变化范围是多少?
(3)当电流表读数为0.3 A时，小灯泡的实际功率是多少?[注：(2)(3)小题计算时，小灯泡自身电阻的变化忽略不计]
26.一天，小明妈妈要用电吹风机时。发现家里的电吹风只能吹冷风不能吹热风。经检查，原来是机内的电热丝已经烧坏了。小明想用一根阻值相同的电热丝来替换，为此：
(1)他从铭牌上查到电吹风机的额定功率为600W；又认真研究了电吹风机的电路(如圈)，弄清了当选择开关放在“冷”时，就把___________________________________连人了电路，当选择开关放到“热”时，就把_______________________________连入了电路。
(2)小明关掉家中的所有用电器，只打开电吹风机，观测出家中的电能表2min内转了20r。结合电能表 铭牌上的“3000 r／kw·h”字样，他求出了吹风机吹冷风时的功率为____________W。
(3)在上述基础上，小明算出了应选配的电热丝的阻值，修好了电吹风机。他为自己能运用所学知识解
决实际问题而感到高兴。你能计算出电热丝阻值是多少吗?
27.我市某养鸡场，在冬季为了提高产蛋量，采取了光照和保温两项措施。夜晚对鸡舍进行加热，同时用大功率灯泡进行光照，白天只需要适当保温，不番灯光照射。整个电路原理如图所示。其中R1、R2是电热器中的电热丝，L是“220V 900W”的大功率灯泡。通过定时开关S1 、S2的同时通断来实现白天和夜晚的用电要求。
(1)当开关S、S1 、S2都闭合时，属于_____用电状态；当S闭合,S1 、S2断开时．属于用______电状态。(填“白天”或“夜晚”)
(2)当S闭合，S1 、S2断开时，电流表示数为11A，R1与R2消耗的功率之比为1:4，求这时电路消耗的总功率及R1、R2的阻值。
(3)现在，该地区生产用电采用“分时计价”措施，白天电价为O.50元/度，夜晚电价为0.20元/度。若该电路白天和夜晚工作时同均以10h计算，与“分时计价”前相比，单这一项用电每天节省开支多少元? (未实行“分时计价”前电价统一为O.40元/度)
第二节 内能、化学能、核能
中考试题精析
一、基础考查题
1．(金华)“神舟六号”飞船进入轨道后，太阳能电池帆板打开，并自动调整位置，使太阳光垂直照射在帆板上，这样就能产生足够的电能，用于各种仪器设备正常工作。这种太阳能电池帆板的作用是( )。
A．将太阳能转化为化学能 B．将太阳能转化为电能
C．将电能转化为太阳能 D．将热能转化为太阳能
精析：“神舟六号”飞船进入轨道后，要不断运动，各种仪器设备正常工作还需要能量。这能量来自于太阳帆板将太阳能转化为电能，提供给“神舟六号”飞船。
解答：B
2．(金华)牛奶最好在低温环境中存放，否则容易变质，一只纸盒内装有0.25 kg的牛奶，放入电冰箱前的温度为25℃；放入电冰箱的冷藏室后，牛奶的温度降低到5℃，已知牛奶的比热容为4.0×103J/(kg·℃)。在这过程中，牛奶放出的热量为____________________________ J。
精析：该题是考查热量计算公式。
Q=Cm△t=4.0×lO3J(kg·℃)×O.25 kg×(25)℃-5℃)=2.O×lO4J。
注意：吸收热量与放出热量都用该公式。
解答：2.O×lO4J。
二、迁移实践题
3．(丽水)年10月12日9时，运载“神六”飞船的火箭点火升空，腾飞的火箭相对于_____是运动的；飞船在太空中通过喷气来实现变轨(改变运行高度、方向)，这是因为_____；飞船降落时，返回舱与大气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是机械能转变为_____能。
精析：“神舟六号”是中国年的一件大事，因此“神舟六号”考题也成为年中考的一个亮点。“神六”点火升空后，相对于地面是运动的，飞船进入太空后通过向另一方向喷气来实现变轨，这不仅利用力的作用是相互的，还利用了力能改变物体的运动状态。返回舱返回与大气剧烈摩擦，消耗了机械能转化为热能。
解答：地面或地面的物体 力能改变物体的运动状态、力的作用是相互的热(或内)
4．关于核能，下列说法正确的是( )。
A．物质是由原子构成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能
B．到目前为止，人类获得核能有两种途径，即重核裂变和轻核聚变
C．原子弹和氢弹都是利用原子核裂变和聚变的原理制成的
D．自然界只有在人为的条件下才会发生裂变
精析：核能是人们在近几十年里发现和利用的新能源。虽然各种物质的原子里都有原子核，但在通常情况下并不能释放能量。只有当原子核发生改变——裂变和聚变时才伴随巨大的能量变化。原子弹是利用裂变的链式反应中能在极短时间内释放出巨大能量的原理制成的；而氢弹则是利用轻核的聚变制成的。自然界除了人为的聚变反直外，太陬讯许多恒星内部都进行着大规模的聚变反应，并以光和热的形式将核能辐射出来。
解答：C
三、探究创新题
5．(绍兴)小明家新买了一只标有“220 V 3 000W”的电热水器，容量为40L。正常工作43min，可以使电热水器中的水温从4℃升高到44℃。这一过程中：(1)水吸收热量_____J；(2)消耗的电能是_____J。
精析：该题把热学和电学连在一起，考查学生的计算能力。
(1)m=ρV=1.O×103kg/m3×O.04m3=40kg。
Q=Cm△t=4.O×10 3 J/(kg·℃)×40kg×(44℃～4℃)=6.4×106J。
(2)W=Pt=3000W×43×60s=7.74×106J。
从这里我们也可以看出，电能并非全部被水所吸收，有部分电能转化为热能散失到空气中了。
模拟试题精练
一、基础考查题
1．人们用水冷却发动机和用热水取暖，这是因为( )。
A．水很容易获取 B．水的价格低廉 C．水的比热容大 D．水是液体
2．各种形式的能量在一定的条件下可以相互转化。下列实例中属于机械能转化为内能的是( )。
A．陨石坠入地球大气层成为流星 B．点燃的火箭飞向太空
C．广场上的石凳被晒得发烫 D．气缸里的活塞在燃气推动下运动
3．夏天，坐在湖边的树底下，风吹来人感到凉爽。对其原因，下列分析中正确的是( )。
A．水的比热容大，湖水吸热温度升高较快 B．树叶里水蒸发带走大量的热
C．风减慢了人体表面汗液的蒸发 D．地形空旷，不利于散热
4．下列有关生活现象中，不能用分子动理论来解释的是 ( )。
A．阳光下，湿衣服很快干了 B．轻轻地掸一下，衣服上的灰尘“跑”了
C．迎风吹来了醉人的花香 D．衣柜中的樟脑丸过一段时间消失了
5．以下的日常生活事例，通过做功来增加物体内能的是 ( )。
A．给自行车车胎打气，气筒发烫 B．放进太阳能热水嚣中的水，温度升高
C．点燃的爆竹辟空而起 D．用水壶烧水，水蒸气将壶盖顶起
二、迁移实践题
6．如图所示．上、下两个广口瓶分别装有空气和二氧化氮气体．中间用玻璃板隔开，抽去玻璃板后( )。
A．二氧化氮向上方扩散，空气不会向下方扩散
B．空气向下方扩散，二氧化氮不会向上方扩散
C．空气和二氧化氮将同时向对方扩散
D．当两种气体分布均匀后，分子就不会向上或向下运动了
7．目前运行的核电站，在核反应堆中发生的是( )。
A．原子柱的聚变 B．热核反应 C．剧烈的原子核裂变 D．受控链式反应
8．如图所示．有关这个小蒸汽轮机的说法不正确的是( )。
A．酒精燃烧将内能转化为化学能
B．水吸收热发生了汽化现象
C．蒸汽的内能转化为轮子的机械能
D．内能的一个重要应用是可以用
二、迁移实践题
9．使用核能时．对环境的影响主要是( )。
A．向大气中排放有害物质 B．造成水土流失 C．对人的有害辐射 D．形成酸雨
1O.如图所示，(a)图中老人搓搓手．感受到暖和；(b)图中小朋友从滑梯上滑下，感受到好烫。他们的感觉不同，但从科学角度看．他们都是通过 _____的方式改变物体内能。(b)图中的小朋友运动得浑身都是汗．休息一会儿后，身上的汗液就不见了，这是由于汗液_____的缘故。
11.下列事例中。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．内燃机做功冲程中，燃气对外做功
C．冬天对手哈气，手的温度升高 D．锯木头时，锯条发热
12.晴天，几位大学生在森林中迷路了下面四种利用风向引导他们走出森林的说法中，正确的是(图中虚线为空气流动形成风的路径示意图)( )。
A．森林吸热．温度升高较慢，空气温度低、密度大，地面空气从森林漉向外界，应顺风走
B．土地嗄热。温度升高较快，空气温度高、密度小，地面空气从外界漉向森林．应颇风走
C．森林嗄热，温度升高较慢，空气温度低、密度大．地面空气从森林漉向外界．应迎风走
D．土地吸热，温度升高较快，空气温度高、密度小，地面空气从外界漉向森林，应迎风走
13.用酒精炉将2.O kg的水从20℃加热到70℃，水需要吸收_____J的热量．若实际燃烧的酒精质量为 40g，则该炉子的热效率为_____％．(酒精熬值为3.O×10 7J/kg；术的比热容为4.2×10 3J／(kg·℃)]
14.制冰厂工人，用冰钩夹着巨大的冰砖轻松在地上拖行，是因为冰砖在滑行过程中，底面的冰由于克服__________而使它的_____，冰_____ (填物态变化名称)成水。从而减小了与地面间的_____。
15.冬天双手捧着热水袋会感到暖和，这是利用_____的方式增加了手的内能；双手反复摩擦也会感到暖和，这是利用_____的方式增加了手的内能。
16.请你列举核能的一个应用实例__________，再说出一个利用核能可能带来的问题__________ 。
17.如图所示为远距离输电系统示意图，请指出：
(1)发电机的工作原理是____________________；
(2)该系统中，采用高压输电的好处是______________；
(3)日常生活中要注意甩电安全。请写出两条安全用电的原则：
①________________________________________；②____________________________________ ；
(4)如果该系统中的发电厂是核电站，请在下面方框内填写电站发电过程中的能量转化情况：
(5)核电站可能会带来什么负面影响? ____________________。
三、探究创新题
18.在物理实践活动中，小明探究一个电热杯正常工作时饶水的效率，下表是记录的实验数据：
时间/minn O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1l 12
水温／℃ 8 11 16 22 30 38 48 58 67 76 86 95 95
请对表中的实验数据做分析论证：
(1)在整个加热过程中，每分钟电热杯内水温升高的值是否相同?
(2)O～5 min和5min～10 min内水吸收的热量分别为Q1和Q2 ，电热杯在这两段时间内产生的热量均为Q，烧水的效率分别为η1和η2请比较Q1、Q2以及η1、η2的大小。
(3)要测出某一段时间内电热杯烧水的效率值，除表格内的数据外，还应知道哪些物理量值?
(4)小明发现这个电热杯烧水的效率总是小于1，这是为什么?
19.液化气灶是人们目前较普遍地使用的灶具，而电磁炉则是新一代的智能灶具。为了比较它们的耗能费用，小胜进行了调查，得出如下两纽数据；
液化气灶(用气) 电磁炉(用电)
热效率 50％ 热效率 90％
液化气每瓶净重 15kg 额定电压 220V
液化气热值 3.54× 107 J/kg 额定功率 1000W
当地液化气价格 70元/瓶 当地市电价格 0.5元/度
请问：
(1)若小胜家一天所需热量相当于把50kg的水从40℃加热到100℃，尉他家～天需消耗多少热量?
[C水=4.2× lO3J/(kg?℃)]
(2)上述热量若靠电磁炉提供，需耗电多少度?若靠液化气灶提供，需燃烧多少千克的液化气?
(1kW?h=3.6× lO6J)
通过计算，你认为使用哪种灶具耗能费用更低? (提示：液化气灶热效率是指灶子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比；电磁炉热效率是指电磁炉有效利用的热量与消耗的电能之比)
第三节 能的转化与守恒 能源
中考试题精析
一、基础考查题
1．(绍兴)蹦床运动是运动员从蹦床弹向空中表演技巧动作的一项体育活动。当运动员离开蹦床弹向空中的过程中，运动员具有的( )。
Ａ．动能增加，势能减少 Ｂ．动能增加，势能增加
C．动能减少，势能战少 D．动能战少，势能增加
精析：机械能包括动能和势能两部分。动能与物体的质量及物体的运动速度有关；势能与物体的质量及物体的高度有关(弹性势能列与物体的形变程度有关)。当运动员离开蹦床弹向空中的过程中，质量不变．运动速度变小．故动能变小，而高度增加，所以势能增加。若不计阻力，则减小的动能就等于增加的势能．但实际总受到空气阻力．所受到的势能总小于减少的动能，部分动能转化为热能散失了。
解答：D
2．(衢州)随着城市化进程的加快，环保、轻便、舒适的电动自行车越来越受人们青昧。试分析电动自行车所消耗的能源属于( )。
①一次能源； ②二次能源； ③可再生能源； ④非再生能源； ⑤常规能源； ⑥新能源。
A．②④⑤ B．①②③ C．②③④ D．③④⑤
精析：该题要求学生搞清楚能源的分类．
(1)按能源由自然界直接提供还是由自然界中其他物质来制造．可将能源分为一次能源和二次能源。
(2)按能源能否“再生”，即自然界能否源源不断的提供，可将能源分为可再生能源和非再生能源。
(3，按能源的利用角度，即可否被广泛利用，可将能源分为非常规能源和常规能源．
电动自行车所消耗的电能是由其他能转化来的，属二次能源；是不能再生的；也是常规能源．
解答：A
二、迁移实践题
3．(台州)小明分别沿三条路径滑到地面(如图所示)，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．1 B．2 C．3 D．都一样
精析：与例题2不同的是，在本题中不考虑空气阻力和摩擦，这样机械能将守恒。从同一高度开始，人所具有势能是相同的，从三条路径下滑的过程中，所有的势能都将转化为动能，所以滑刊地面时人所具有的动能也是相等的。同一个人。动能相等，质量相同．所以速度也必定是相同的。必须注意．机械能守恒是有条件的，即不受外力的作用，否则机械能有可能增加或减小。
解答：D
4．(浙江)如图所示是一种环保型手电筒。这种手电筒不用化学电池作为电源。使用时只要将它来回摇晃．就能发光．并且来回摇晃得越快．手电筒发光越亮。这种手电筒所产生的电能是根据________原理获得的，其能量转化是______能转化成电能。
精析：电筒内装有磁铁和线圈，当摇晃电筒时。磁铁和线圈之间就会做相对运动，这样线圈就会切割磁感线,从而产生感应电流，所以这种电筒所产生的电能是根据电磁感应原理获得的。在这一过程中，手的摇晃消耗了机械能，使电筒获得了电能．所以机械能转化为电能。
解答：电磁感应 机械(或动)
三、探究创新题
5．(浙江)能源是人类社会存在和繁荣的物质基础之一，图甲为近两个多世纪以来，人类能源消耗曲线图，图乙为某燃煤电厂全景图。据图回答：
(1)由图甲可知,自1950年以来。人类能源消耗的情况是( )。
A．呈著增长 B．平稳增长 C．稳中有降 D．显著战少
(2)图乙中的电厂发电功率为1×107kw。则该电厂每小时可输出的电能是___________ J；要维持这样的发电功率,该厂每小时约需燃烧5×106kg煤．这些煤完全燃烧可产生的热量大约是1.5×1014 J，煤燃烧过程中，捧放到大气中的有害物质可达12×106kg，从环保角度分析，这种燃煤电厂存在的主要问题是_____________________________________________________________________________。
(3)电厂为了减少有害物质二氧化琉(S02)的排放，可以用烧碱(NaoH)溶液来吸收．该反应的化学方程式是____________________________________________
精析：能源类的题目往往以综合的形式来考查。该题考查了读图能力、电能的计算、化学方程式的书写及综合分析问题的能力。
(1)从图中可明显看出自1950年以来．人类能源消耗显著增长。
(2)W=Pt=1×107kW×1h
1×107kW?h=3.6×1013J。
第二空要求学生有较强的综合分析能力和对能源、环保的问题有一定的认识。
(3)碱可与酸性氧化物反应。用烧碱(NaoH)溶液来吸收二氧化硫(SO2)，减少空气的污染。
解答：(1)A (2)36×1013 本小题答案开放，只要答出下列一条(或意思相近)：污染太严重；或大气污染很大；或排放的有害物质过多；或没有将烟处理后排放；或没有吸牧有害物处理后排放；或能源的浪费很大；或能源的利用率很低；或能源的利用率只有24％；化学能向电能的转化率低等(若回答：对人类的危害较大；或发电较多；需要关闭或停产；换一种电能的生产方式等均不得分)(3)SO2+2NaOH=Na2S03+H20
模拟试题精练
一、基础考查题
1．在“建设节约型社会”的今天，下列做法不符合这种精神的是( )。
Ａ．电视机只用遥控暮关机而未断开电源 B．洗手时水流开小一点
C．教室中使用电灯做到人走灯灭 D．推广使用沼气能源
2．下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是( )。
A．冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷 B．闭合开关后，灯泡发光
C．烧水时，水蒸气顶起壶盖 D．给电动自行车的蓄电池充电
3．跳伞运动员跳出飞机舱门．打开降落伞前他下降的速度越来越大，这一过程运动员的( )。
A．动能增大，重力势能增大 B．动能增大，重力势能减小
C．动能减小,重力势能增大 D．动能战小,重力势能残小
4．下列能源中属于不可再生能源的是( )。
A．风能 B．水能 C．化石能 D．动植物能
5．下列各个过程中．物体的重力势能转化为动能的是( )。
A．乒乓球触地后向上弹起过程中 B．车沿斜面向上匀速行驶过程中
C．斜向上抛出的小石子在上升过程中 D．水坝上流下来的水冲击水轮机转动
6．如图是小朋友玩蹦蹦床的情景，对他们在上升和下落过程中机械能的变化。下列分析不正确的是( )。
A．小孩上升到最高点时的重力势能最大
B．小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能
C．小藏下落到最低点时壕璃床的弹性势能最大
D．小孩下落刊最低点时的动能最大
7．《深圳商报》年3月11日报道：近日一种新型太阳能公共卫生问落户北京东郊民巷，该卫生问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．太阳能转化为电能，再转化为化学能
C．太阳能转化为内能，再转化为化学能 D．太阳能转化为电能，再转化为光能
8．如图所示，小明在玩蹦蹦杆．在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中。小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是 ( )。
A．重力势能减小，弹性势能增大
B．重力势能增大，弹性势能增大
C．重力势能战小，弹性势能减小
D．重力势能增大，弹性势能减小
二、迁移实践题
9．下列设施或过程不属于利用太阳能的是( )。
A．太阳能电池 B．太阳能热水器 C．核电站 D．植物的光合作用
10.在水平街道上匀速行驶的洒水车．一边行驶一边向道路上洒水。下列关于其机攘能变化的说法中正确的是( )。
A．动能不变 B．动能战小，机械能减小 C．势能不变 D．动能减小，机棱能增大
11.以下能源中属于可再生能源的是( )。
A．风能 B．石油 C．天然气 D．煤
12．学生在做模拟“蹦极”的小实验(如图所示)。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低 点。在小石块从a点到c点运动的过程中，下列说法正确的是( )。
A．小石块的动能一直在增加 B．小石块战少的重力势能全部转化为动能
C．小石块经过6点时，橡皮筋具有弹性势能 D．小石块到达c点时．动能为零
13.古人的钻木取火的过程，是将机械能转化为能；水力发电是将水的机攘能转化为 能；自然界中能量在转化和转移的过程，能的总量保持_________________________________。
14．如图所示．单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平 面内上下往复运动。请回答：
(1)这两个实验可以说明的同一个物理问题是__________________。
(2)在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低，产生此现象的原因是____________________________________________。
15.如图所示是利用太阳能的三种方式的示意图。请在空白方框内填上相关的物理名称。
16.潮汐是月球、太阳对地球的引力作用而产生的。每天的涨潮与落潮蕴含着巨大的能量．这种能量可以用来发电，如图所示，在利用潮汐发电的过程中，能量的转化情况是海水的动能传递给发电机，通过发电机转化为_____________能；图中甲、乙两幅图代表涨潮发电的是________________；与火力发电相比。潮汐发电的优点是_____________________________________________________________。
17.能源问题是现代社会发展的三大基本要素之一。
(1)能源家族中：①柴薪、②煤炭、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦太阳能、⑧地热能等，在大量耗用各种能源时，会造成空气污染的有____________________；会造成水土漉失和沙漠化的有____________________________ (填题序序号)。
(2)某市城区正在进行天然气工程。有人表示赞同。有人表示反对，小刚同学收集如下两组有关数据：
热值Q/J·m-3 当地价格/元·m-3 每户月平均用气量/ m3 更换灶具费用/元
煤气 约4×107 9 6 O
天然气 约8×107 15 3 70
请你决策______________ (填“A”或“B”)。
A．继续使用煤气 B．更换使用天然气
简单说明你作出这样决策的理由是_______________________________________________________。
18.请阅读下面的介绍．回答相关问题焦耳是一位伟大的物理学家，他成功地发现了焦耳定律，测出了热功当量。但他在探索科学真理的道路上，也走过弯路。年轻的时候．焦耳也和许多人一样想制作一种“永动机”——不需要给它提供任何动力(即不消耗任何能．蠢)就能自动工作起来的机械装置。
他曾通宵达旦地冥思苦想，不断地设计、翻作，但没有一次是成功的。接连的失败引起了焦耳的深思，他没有像有些人那样“执迷不悟”。而是反思原来的设想，重新确定新的探究课题。经过不懈的努力，他终于在新的研究领域中取得了成功，发现了科学真理。
“永动机”的制造一直失败的原因是：它违背了__________________________________________。
你从焦耳科学探究的历程中得到的启示是________________________________________________。
19.由于白炽灯除了发光还产生热量。所以逐渐被称之为“冷光源”的各种节能灯代替。白炽灯的功率越大，亮度越大，产生的热量是否也越多呢?为此，小明设计了一个实验方案：使25W白炽灯正常发光，把温度计放在灯泡附近任一位置，观察温度计示数的变化；换上100W白炽灯重复上述步骤。若100W白炽灯使温度计的温度升得高，则产生的热量多。同学们对小明的方案进行了讨论，认为：
(1)在灯泡附近的范围内，灯泡产生的热量越多，空气温度______________，利用温度计测温度变化的方案是可行的。
(2)方案还应注意两个问题：
一是________________________________________________________________________________；
二是________________________________________________________________________________。
20.我国将于年1月1日开始实施“可再生能源法”。这部法律不仅向人们显示了可再生能源对于未来社会生活的重大意义，同时，也为可再生能源未来的发展指出了更明确的方向。
(1)目前我国常用的能源有煤炭、石油、天然气、风能、水能、核燃料、太阳能等，其中属于可再生能源的是：________________________________________________________。
(2)与不可再生能源相比，可再生能源的主要优点是(只要求写一条)：
____________________________________________________________________________________。
三、探究创新题
21.某城市铁路车站的设计方案如图所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡。从能量利用的角度看，这种设计的优点是：_______________
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
22.核电站一旦工作．就不能随意停下来，而电网白天用电量多，深夜用电量少，为了使核电站稳定工作，建设了抽水蓄能电站。深夜，电动水泵将山下水库的水抽到山顶水库．如图甲所示，白天用电高峰时，再把山顶水库的水放下来推动水轮机发电，如图乙所示。请分析深夜和白天抽水蓄能电站工作过程中包含哪些能量的转化过程?
23.随着现代科学技术的突飞猛进，现代家用产品也在不断更新。小明同学家想购买新一代灶具——电磁灶(妒)，以取代目前较普遍的燃气灶，为此他通过调查和实验,得到如下数据：
实验水量 1kg
灶具类别 电磁灶(妒) 燃气灶
耗电功率、输入气量 2 kW O.8m3/h
水沸腾所用时间 3min 6min
耗电量、耗气量 ( ) kW?h ( )m3
费用开支 ( )元 ( )元
注释 (1)燃气费按1.2元/m3计算；
(2)电费按O.5元/kW?h计算。
(1)请将表格中的数据填写完整。
(2)根据表格中的数据，说出电磁灶(炉)与燃气灶相比有哪些特点?
24.波动的空气形成了风，风具有一定的能量，称为风能。风力发电利用自然界的风．通过风力发电系统来为人类提供电能。风力发电机中的叶片在风力的推动下转动，并带动机头发电机发电。
(1)风力发电机是将________
______________能转化成__________能的设备。
(2)某小型风力发电机参敦如上表所示，小明的父亲想用它解决出海渔船的用电问题，若他用这台风力发电机直接给用电器供电，在选择用电器时要注意的问题是：
① ___________________________________________________________________________________，
② ___________________________________________________________________________________。
(3)南通毗邻黄海，有较丰富的风力资源，即将并网的“十万千瓦”风力发电机组，预计年发电量 2.5×107 kW?h ，相当于完全燃烧______________ kg的煤放出的能量。(煤的热值为3.0×107J/kg)
(4)请你结合本地实际及图中的有关信息．说说目前风力发电开发的困难和前景。
中考科学专题十一 电能、能的转化和守恒
第一节 电功和电功率
1．D 2．B 3．C 4．C 5．B 6．D 7．A 8．C 9．D 10．D 11．B、D 12．B 13．C
14．电流 电阻
15．20 16
16．127.5 52 节能
17．(1)使通过的电流相等
(2)甲
(3)时间
(4)研究摩擦力的影响因素等
18．O.0375
19．滑动变阻器的阻值与电热毯相比太小了
20．4.84 1.5 增大 减小
21．(1)
(2)滑动交阻器电功率随着电阻的增大而增大
(3)不够充分，让电阻继续增大，看看会有怎样的变化
22．(1)只有两节电池，电源电，源为3V
(2)“3.8V”小灯泡
23．(1)
(2)电阻R为184Ω(或额定功率为184W、额定电流为1A等)
(3)电路图
分压作用(或分得电压的作用)
(4)考虑到安全用电，小明的选择是合理的；考虑到能量的充分利用，小明的选择就不合理 24．(1)6.8×106t
(2)1020元
(3)建议购买高效节能型空调．因为高效节能型空调能节约能源、提高效率、保护环境
25．(1)科学假说或假说
(2)R前=5Ω R后=8.75Ω
(3)O.56 W
26．(1)电动机 电动机和电热丝
(2)200W
(3)121n
27．(1)夜晚 白天
(2)P=2420W R1=4Ω R2=16Ω
(3)23.58元
第二节内能、化学能、核能
1．C 2．A 3．B 4．B 5．A 6．C 7．D 8．A 9．C
10．做功 汽化
11．B 12．C
13．4.2×105 35
14．摩擦阻力做功 升温 熔化 摩擦力
15．热传递 做功
16．核电站(核动力、核医学) 核污染(核辐射、核泄漏)
17．(1)电磁感应现象
(2)减小在输电过程中电能的损耗
(3)①不接触低压带电体 ②不靠近高压带电体
(4)核能 机械能
(5)运行不当可能带来核污染、核废料难处理等
18．(1)不相同
(2)Q1＜Q2 η1＜η2
(3)电热杯内水的质量，电热杯正常工作的功率值
(4)电热杯产生的热量没有都被水吸收，所以电热杯烧水的效率不可能等于1
19．(1)1.26×107J
(2)3.89 kw·h 0.7I kg
(3)电磁炉
第三节能的转化与守恒 能源
1．A 2．A 3．B 4．C 5．D 6．D 7．B 8．A 9．C 10．B 11．A 12．D
13．内 电 不变
14．(1)动能和重力势能可以相互转化
(2)由于存在着摩擦阻力和空气阻力的作用，使机械能逐渐减少
15．光电转换 内能
16．电 乙 无污染等
17．(1)①②③④ ①
(2)若选A，理由为原灶具浪费，还需要新投入；若选 B，理由为从长远看，更经济
18．能量守恒定律 略
19．(1)越高
(2)温度计与灯泡的距离应相同 防止空气的流动等
20．(1)风能、水能、太阳能
(2)对环境没有污染
21．车进站时部分动能转化为重力势能，减少因刹车消耗的机械能；出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能作用
22．答案中能说出“白天机械能(或重力势能)转化为电能”，“深夜电能转化为机械能(或重力势能)”，“抽水过程部分电能转化为内能，放水过程有部分机械能转化为内能”其余的文字不作严格要求
23．(1)(O.1)kW·h(O.08)m3 (O.05)元 (O.096)元
(2)两条特点：①电磁灶加热所用时间短；②电磁灶所需费用少
24．(1)风 电
(2)①应选用额定电压为36 V的用电器 ②用电器总功率不超过200 W
(3)3×107
(4)困难：风力不稳定；前期投资大，导致风力发电成本较高等；前景：随着技术不断的成熟，成本下降较快，有望低于火力发电成本；风力发电对环境几乎没有污染等。
第一节 电功和电功率
中考试题精析
一、基础考查题
1．(衢州)在自然科学中，许多规律可借助于图象形象、直观地展示出来。例如，某电路中，已知滑动变阻器两端的电压恒定不变，下列图象中能正确表示滑动变阻器消耗的电功率P与它的电阻值R之问关系的是( )。
精析：用图象表示物理规律是科学研究中常用的方法，也是近年来中考常见的题型。当滑动变阻器两端的电压恒定不变时，P = U2/R ，U2为一定值，可见P与R成反比例函数，即随着R的增大，P将减小，故选A。
解答：A
2．(宁波)有两只外形相同、灯丝长度相等的灯泡L1和L2在它们的铭牌上只能看清“200V”字样，而看不清它们额定功率的大小。甲、乙、丙三位同学对它们进行了探究：甲同学发现L1的灯丝粗一些，认为L1电阻小，接入电路产生的热量少，所以额定功率比L2小；乙同学把两灯串联在同一电路中，发现L2比L1亮，认定L2的额定功率大；丙同学把两灯并联在同一电路中，发现L1比L2亮，认定L1的额定功率大，你认为哪位同学的探究是正确的?( )。
A．甲同学 B．乙同学 C．丙同学 D．都不正确
精析：由题设可知，两灯的额定电压是相等的。甲同学发现L1的灯丝粗一些，由于灯丝长度相等，越粗，电阻越小。P额=U额2/R ，所以甲的额定功率应比乙大。乙同学把两灯串联在同一电路中，发现L2比L1亮，串联时电流相等，根据P=I2R可知，亮的灯电阻大，即R1＜
二、迁移实践题
3．(金华)为了研究某种植物在恒温下生长的规律，某中学自然科学兴趣小组的同学，设计了一台如图所示的恒温箱，箱内安装一根电热丝。使用恒温箱时，要求电源电压为220V，每秒钟电热丝应向箱内提供400J的热量(设电能全部转化为热能)。
(1)现有四种直径为O.5mm的金属丝材料，有关数据和情况如下表所示：
编号 材料 熔点 熔断电流 发热时氧化情况比较 价格比较
A 铜丝 1083℃ ＞20A 容易 较低
B 钨丝 3410℃ ＞20 A 容易 较高
C 镍铬合金丝 1100℃左右 ＞20A 不易 一般
D 铅锑合金丝 200℃左右 ＞5A 一般 一般
你认为兴趣小组的同学应选择哪一种材料绕制箱内的电热丝较合适(填编号)：__________________。
(2)选用合适的材料制成后，利用220V的恒压电源供电，测得该电热丝实际电功率为484W。为了使电热丝供热达到要求，在不改变电热丝阻值及电源电压的条件下，兴趣小组同学在箱外串联了一个电阻，这个电阻阻值多大?
(3)简述：如果说电源电压不变，为达到供热要求你认为还可以怎样改装?对比(2)中兴趣小组同学的改装，你的改装有什么主要优点?
精析：(1)电热丝作为发热材料，一般要求电阻率大，熔点高，不易被氧化，否则变成氧化物后不能导电，易断。价格要一般。所以选择C。
(2)制成后，实际功率为484W，偏大，说明电热丝两端电压过大，所以可以串联一个电阻来分压。改装前的电阻R=U2/P=(200V)2V/484W=100Ω。
按要求电热丝的功率P’=W/t = 400J/1s=400w。
改装后电热丝两端的电压UR=(RP’)1/2=(100Ω×400W)1/2=200V。
改装后通过电热丝的电流I=UR/R = 200V/100Ω=2A。
连接的电阻R’=U’/I =(220V-200V)/2A=10Ω。
(3)当然也可以把串联电阻装在箱内，这时，应把串联电阻所放出的热量也计算在400J之内。此时串联电阻的阻值和装在箱外时是不同的，同学们可以自己计算一下。
解答：(1)C (2)10Ω
(3)可把电阻改装在恒温箱内 优点：使用同样的时间，改装箱内比改装箱外消耗的电能少
4．(绍兴)用如图甲实验装置测定液体的比热容。已知容器内待测液体质量为300g，电热丝电阻是 5Ω。闭合开关S，调节滑动变阻器至电流表示数如图乙所示，12min后，发现温度计示数升高5℃。则电热丝放出热量____________ J，该待测液体比热容是J/(kg?℃)。(假设电热丝放出的热量全部被待测液体吸收)
精析：热学与电学相结合是当前的命题热点之一。电流的热效应所放出的热量被液体吸收，从而使得液体温度升高。
Q=I2Rt=(1A)2× 5Ω× 12× 60s=3600 J，
C=Q/m△t=3600J/(0.3kg× 5℃)=2.4× 103J/(kg?℃)。
解答：3600 2.4× 103
5．(嘉兴)微波炉是一种效率很高的家用电器。可是有一天，小宇在商场中听到了顾客和售货员的一段对话：售货员说，微波炉很省电，加热食品又快；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉一开保险丝就熔断。小宇听了很迷惑，到底谁说得对呢?他用家里的微波炉进行了实验(铭牌见下袁)。将一瓶550mL的矿泉水倒入杯子中，用温度计测得初温为20℃，放人微波炉中以最大功率加热2 min，取出后测得水温为62℃。请你帮小宇计算出以下两个量：
防触电保护类别 I类 额定容积20L
规格型号 NN—S313WF
额定电压220V 电源频率50Hz
最大功率1000W 质量 12kg
(1)微波炉以最大功率加热时电路中的电流。(结果保留两位小数)
(2)微波炉以最大功率加热2min消耗的电能。
小宇又用“220V 800W”的电热水壶使等量的水升高同样的温度用了4min。可见，售货员说“省电”的意思是____________________________________；而微波炉一开保险丝就熔断的原因是_________
____________________________________。
精析：(1)根据P=UI可知，
I=P/U=1000W/220V=0.455A 。
(2)W=Pt=1000W× 2× 60s=12×106J。
将微波炉和电热水壶相比可知，使等量的水升高同样的温度，电热水壶所用的时间长，则电热水壶所消耗的电能就多，微波炉消耗的电能少。而微波炉一开保险丝就熔断，主要是微波炉在工作时的电流较大所造成的，不是消耗的电能多就会造成保险丝熔断。
解答：(1)4.55A (2)1.2× 106J消耗的电能少(微波炉加热效率高等也可) 工作时通过的电流大
三、探究创新题
6．(温州)三峡水电站是目前世界上最大的水电站，年5月20日三峡大坝全线建成。
(1)三峡水电站工作时，把水的机械能转化成____________能。
(2)发电机是根据法拉第发现的____________现象制成的。
(3)目前，我国城乡主要依靠燃煤供电。三峡水电站利用水力发电，相当于每秒能为国家节约1．6 t燃煤。如果这些燃煤中碳的质量分数为75％，则相当于每秒可以减少____________t二氧化碳的排放。
精析：水力发电是利用水带动发电机发电，是将水的机械能转化为电能。发电机是根据电磁感应现象制成的，这一现象最先是法拉第发现的。1.6t的煤中含的碳为：1.6t×75％=1.2t，然后根据化学方程式计算出二氧化碳的质量为4.4 t。
解答：(1)电 (2)电磁感应 (3)4.4
电压U(V) 2.O 4.O 6.O
电流I(A) O.10 O.20 O.30
7．(绍兴)某兴趣小组的同学在进行电学实验过程中发现一个有趣的元件，它有A、B两部分，被封闭在一个透明的玻璃壳内，a、b是其两个外露的接线柱(如图甲)。他们了解到B是一个定值电阻，其电压与电流关系如表所示：
A是一种由特殊金属丝制成的导体，它的额定电压是9V。为进一步了解A的某些特征，他们使用如图乙的实验器材，测得了一组该元件的电压与电流值，并绘制成如图丙的曲线。
请你根据上述信息回答：
(1)用笔线代替导线将图乙的电路连接完整。
(2)计算电阻B的阻值。
(3)计算导体A的额定功率。
精析：该题是一道形式新颖的电学综合题，要求学生有较强的读图分析能力。
(1)要求连线完成电路关键是选择好电流表的量程。从题目可以看出，电路中的电流均小于O.6 A，所以电流表选O～0.6A的量程即可。导线的另一端连接电源的“+”极。
(2)B是定值电阻，其电压与电流关系如表所示，则
RB=U/I=2.0V/0.10A=20Ω。
(3)要求导体A的额定功率，必须知道A的额定电压和额定电流。已知U额= 9V，当U=9 V时，由丙图可知I=O.54A，此电流为干路电流，不是通过A的额定电流。
IB=U/RB=9V/20Ω=0.45A
IA=I-IB=O.54A-O.45A=O.09A。
PA额 =U额I额 =9V× O.09A=O.81W。
该小题，很多同学把O.54 A当成了A的额定电流，从而导致解答错误。
解答：(1) 电流表选O～0.6A的量程、导线的另一端连接电源的“+”极即可。
(2)20Ω (3)O.81W
8．(丽水)某校学生宿舍走廊的路灯，原来用一盏“220V 40W”的白炽灯，每晚亮10h。同学们发现灯泡容易损坏，需要经常更换。后来，学校电工用两盏“200V 40W”的灯泡串联后代替原路灯。结果，两盏灯的亮度比改装前要暗，但灯泡使用寿命明显延长。
(1)改装前，一盏路灯每晚需要消耗多少电能?
(2)改装后两灯的总功率是多少?比原来省电还是费电?
(3)小明是一位爱动脑筋的同学，他想：路灯改装还有没有更好的方法呢?通过查资料知道有一种“光控开关”——天黑时自动闭合，天亮时自动断开；还有一种“声控开关”——有声音时自动闭合，1 min后，若再无声音就自动断开。小明利用这两种开关设计了一个“聪明”的电路：白天路灯不亮，晚上有人走动发出声音时，路灯自动亮起来。请判断小明设计的电路图是____________。
精析：(1)改装前，一盏路灯一天消耗的电能：W=Pt=40W× 10× 3600s=1.4× 106J。
(2)改装后，两盏灯串联，总电阻为两灯的电阻之和，总电压不变。R=U2/P=(220V)2/40W=1210Ω，
R总=1210Ω+1210Ω=2420Ω
P总=U2/R总=(220V)2/2420Ω=20W。
两盏灯的总功率比原来一盏的功率还小，因此比原来更省电。
(3)小明想利用光和声音来同时控制路灯，两种开关必须同时与电灯串联才能实现。
解答：(1)1.4× 106J (2)20W比原来更省电 (3)D
模拟试题精练
一、基础考查题
1．小明利用电能表测量某一家用电器的电功率。当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在1h内，消耗的电能为1.2kw· h，那么这一个用电器是( )。
A．电冰箱 B．普通白炽灯 C．彩色电视机 D．挂壁式空调机
2．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如右图所示，下列说法中正确的是( )。
A．甲灯的实际功率一定是40W
B．将乙灯接入110 V电路中，它的额定功率仍为60W
C．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较小
D．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
3．决定白炽灯明亮程度的因素是( )。
A．灯泡的电阻 B．灯泡的额定功率 C．灯泡消耗的实际功率 D．灯泡消耗的电能
4．把标有“8V 16W”的灯泡L1和“12V 36W”的灯泡L2串联后接在电源两端，其中一只灯泡正常发光，另一只没有达到其额定功率，则( )。
A．电源电压为20V B．电路中电流为3A
C．两灯泡的总功率为32W D．灯L2的实际功率小于灯L1的实际功率
5．根据A、B、C、D四种家用电器铭牌上所提供的信息，可知额定电流为6A的用电器是( )。
6．如图所示，是郑龙同学记录家里一周内的用电情况，下列说法中正确的是( )。
A．周一白天用电比傍晚多
B．周四夜晚用电比周五夜晚多
C．每天的用电高峰在傍晚
D．周三傍晚用电2kW?h
7．下表为某型“新科”空调铭牌上的部分数据，关于这种型号的空调，下列说法正确的是( )。
额定电压 220V
频率 50Hz
额定制冷功率 1100 W
额定制热功率 1320 W
A．空调的专用熔丝的额定电流应略大于6 A
B．空调的专用熔丝的额定电流应略大于5 A
C．若正常工作且连续制冷O.5 h，空调消耗的电能为O.662kW?h
D．若正常工作且连续制热O.5 h，空调消耗的电能为0.55 kW?h
8．某同学利用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有 关”。在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放 置一段电阻丝，且R甲＞R乙 ，通电一段时间后，发现甲瓶玻璃管中煤油的温度上升得比乙的高。该现象能够说明电流产生的热量与下列哪个因素有关?( )。
A．电荷量 B．电流 C．电阻 D．通电时间
9．关于“6V 9w”灯泡L1和“3V 9W”灯泡L2 ，下列说法正确的是( )。
A．L1和L2都正常发光时，它们消耗的电功率不同
B．将它们串联在9V的电源上，它们都能正常发光
C．将它们串联在6V的电源上，L2消耗的电功率较大
D．将它们并联在3V的电源上，L1消耗的电功率较小
10.将一只标有“12V 6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上，电阻消耗的功率为1W (灯丝电阻视作不变)，则此时( )。
A．灯泡与电阻消耗的总功率为7W B．灯泡与电阻消耗的总功率为6W
C．灯泡消耗的功率大于5W D．灯泡消耗的功率小于5W
11.小华家需要安装一个电热淋浴器。一般淋浴用水的流量约为8L/min(约1.33×10-4m3/s)，淋浴时间可按5min计算，合适的水温约为45℃。电热淋浴器有甲、乙两种类型。甲类型没有水箱，电热淋浴器与水管相连，直接对流动的水加热；乙类型有水箱，待水箱中的水加热至45℃后再淋浴。小华家供电电路的额定电压为220V，允许通过的最大电流为20A。假设电流所产生的热量全部用来使水升温，加热前的水温为20℃，请你根据以上条件判断，下列几种说法正确的是( )。
A．只有甲类型的电热淋浴暑适合小华家的供电电路
B．只有乙类型的电热淋浴嚣适合小华家的供电电路
C．甲类型的电热淋浴器所需要的最小电流为10A
D．在小华家的供电电路允许的前提下。乙类型的电热淋浴器使40kg水温度升高25℃，至少需要约16min
12.如图所示．电源电压不变，R0是一个8Ω的定值电阻。如果分别将下列的四个不同规格的灯泡接人电路的A、B两点之间，且不会烧坏。则最亮的那个灯一定是( )。
A．“6V 3W” B．“4V 2W” C．“3V 3W” D．“2V 2W”
三、探究创新题
13.我们知道对于同种灯泡的亮度取决于实际功率的大小。现有两个同种灯泡，其额定值是甲灯“220V 100W”、乙灯“220V 40W”。将甲、乙两灯并联或串联后接在照明电路中。比较甲、乙两灯的亮度，对此下列解释正确的是( )。
A．串联时．因为通过甲、乙两灯的电流一样大，实际功率一样大，所以一样亮
B．并联时，因为甲、乙两灯的电压一样大，实际功率一样大，所以一样亮
C．串联时。两灯电流相等．乙灯的电阻大。根据P=I2R，实际功率大，所以乙灯较亮
D．并联时，两灯电压相等，甲灯的电阻大，根据P=U2/R，实际功率小，所以甲灯较暗
14.电炉丝和铜导线串联接在电路中，通电后，电炉丝热的发红而铜导线却不怎么热，这是因为电炉丝和铜导线中的____________相等，但是电炉丝比铜导线的____________大，消耗的电功率多的缘故。
15.某车问装有“220V 40W”的白炽灯100盏，该车间安装的电能表的额定电流至少为______ A(填“10”
“20”或“30”)；若一天每盏灯平均工作4h，则该车间每天耗电约____________ kW?h。
16.每个家庭都需要照明灯泡，目前市场上既有白炽灯，又有电子节能灯，究竞选择哪一种好呢?某中学“STS”研究小组的同学进行了调查，了解到在正常工作时，25W的白炽灯与5 W的电子节能灯、45W的白炽灯与9W的电子节能灯，60W的白炽灯与11W的电子节能灯的发光效果相当，他们选择其中的一组进行研究。收集了有关数据如下表：
额定电压(V) 额定功率(W) 寿命(h) 每只售价(元) 每度电费(元)
白炽灯 220 60 1000 1.5 O.4
电子节能灯 220 11 5000 30 0.4
根据上表数据，在照明效果相当时，若以节能灯使用到寿终正寝时间计算。60W白炽灯和11W节能灯的成本加电费分别为____________元和____________元，由此可见你会选择____________灯。
17.小强同学为了探究“通电导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实验(甲、乙两个相同的烧瓶里装满煤油．玻璃管内液面相同)。
(1)电阻丝甲与乙采用串联的连接方式．其目的是______________
______________________________________________________。
(2)已知电阻丝的阻值R甲＞R乙 ，通电一段时间后，烧瓶中的玻璃管液面上升较高。
(3)保持电源电压不变，利用该实誉装置。还可以探究通电导体产生的热量与_______________________
____________________________________________________________的关系。(写出一种即可)
(4)上述实验中。用到的科学方法主要是“控制变量法”，请你另举一个平时学习过程中用到这种方法 的实验名称________________________________________________________________________ 。
18.如图是“生命力”型号手机的电池铭牌。该型号的电池用于手机，待机时间约为3天，图中750 mA·h表示750毫安小时。请根据所给信息计算该手机待机时间内消耗的平均功率为____________W 。
19.寒假里，小军为爷爷买了一条电热毯。电热毯的铭牌上标有“220V 50W”。小军设计了一个实验,用电流表和电压表测量电热毯的电阻值，他设计的实验电路图如图所示。其中R为电热毯的电阻，R’为标有“10Ω 2A”的滑动
变阻器，电源两端的电压为12V。小军闭合开关后发现：无沦怎样移动滑动变阻器的滑片，电表的示数变化都很小。经过检查，电表及各元件完好，电路连接无误。则电表示数变化很小的原因是_______________________________________________。
20.家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC发热材料，它的电阻随温度变化规律如图所示。使用时发热体直接连人家庭电路。当发热体的温度为60℃时，月此时电功率为__________W。如果这只电灭蚊器的平均电功率为5W,按一天工作lOh计算，这只家用电灭蚊器一个月(按30天计算)消耗电能______ kW?h；当发热体温度继续上升时 电灭蚊器发热体的电阻会__________；它的功率会___________(最后两空填“增大”“不变”或“减小”)
21.在右图所示电路中。电源电压恒定不变。当滑动变阻器R接入电路的电阻增大时，通过它的电流减小而它两端的电压却增大，它消耗的电功率是增大还是减小呢?
小华为了探究这一问题。找到了如图中所示的各种器材。经过认真仔细的实验，他记录下在滑动变阻器R的电阻不断增大时的各组实验数据，并计算出了相应的电功率，如下表。
实验序号 1 2 3 4 5
电流I/A 0.5 O.44 0.4 0.36 O.3
电压U/V O.5 O.8 1.O 1.2 1.5
电功率P/W O.25 O.35 O.40 0.43 0.45
(1)请你用笔画线代替导线将图中的各种器材连成小华进行实验的电路。
(2)分析上表数据，写出小华能得出的结论：___________________________。
(3)就这一问题的研究，你认为小华收集的敦据是否充分?请说明理由：__________________________
_____________________________________________________________________________________。
22.为了比较标有“2.5 V”和“3.8 V”小灯泡的额定功率大小，小明利用实验室器材进行了如下实验：
(1)先连接电路(如图所示)，测定“2.5 V”小灯泡的电 功率，并记录结果如表一．然后小明从电路中取下“2.5 V”小灯泡，换上“3.8 V”小灯泡，并改用电压表“O～15V”量程进行实验．闭合开关后，调节滑动变阻器。他发现电压表示致始终无法达到3.8 V。其原因是____
________________________________________________________________________________。
(2)补充实验条件后，小明继续实验并记录结果如表二。比较表一和表二数据，可知正常发光时，哪只灯泡的电功率大?___________________________。
表一 (“2.5 V”小灯泡) 表二 (“3.8 V”小灯泡)
U/V I/A 发光程度 U/V I/A 发光程度
2.O O.26 暗 3.O O.28 暗
2.5 O.30 正常发光 3.8 O.3l 正常发光
3.O O.33 很亮 4.5 O.34 很亮
23.小明学过安全用电知识后，想自崩一盏台灯，他选购了一只标号是“36V 36W”的灯泡，回到家后在着手安装时。突然想起家中的插座提供的电压是220V，于是他在包装盒内寻找说明书。但没有找到．却发现了一只配件。
(1)小明想知道配件的作用及有关它的性能参数(如额定功率、额定电流、电阻等)。于是设计了如图所示的电路图和记录数据的表格，请你根据电路图帮助他把实物图连接完整。
(2)小明在正确连接完电路后．将测得的实验致据记录在下列表格中，根据实验致据能够知道配件的性能参致是_____________________
(只要求写出一个参数及其数值)。
电压U/V 电流I/A
1 9.2 O.05
2 18.4 O.1
3 36.8 0.2
(3)小明用“36V 36W”的灯泡和配件箭成了一盏台灯，请你在虚线框内置出这盏台灯的电路图，并说明配件在电路中所起的主要作用是_________________________________________________________。
(4)你认为小明自制的台灯合理吗?______________________________________________(请简述理由)。
24.今年3月1日起，我国对家用电冰箱、空调这两个产品率先实施能源效率标识制度，以后生产、销售和进口的空调、冰箱均应在显著位置咱粘贴“中国能效标识”的标签(如图所示)。能效标识将能效分为l、2、3、4、5五个等级，等级１表示产品最节能．等级5是市场准人指标，低于该等级要求的产品不允许生产和销售。
(1)据有关部门科学预测，在推行能效标识后未来的10年间，家用空酒器和冰箱可累计节电548亿度(约合1.972×1017J)。这些电能相当于多少吨标准煤完全燃烧所释放的热量?(已知标准煤的热值为2.9×lO7J/kg)
(2)目前，一台电功率为1160W的高效节能制冷空调A售价大致为3000元。另一台制冷效果相同的一般节能制冷空调B电功率为1500W，售价大致为2000元。若空调的使用寿命为12年。家用平均每年使用500h。1度电的价格按O.50元计算。试求出使用12年，高效节能空调比一般节能空调所节约的电费。
(3)根据你所知道的信息对将要购买空调的消费者提出建议并简要说明理由。
25.导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的长度潢截面积和材料。小明根据白炽灯常在开灯瞬间灯丝被烧断的现象，提出了导体的电阻还与温度有关的观点。为了证明他的观点，他设计了一个实验，如下图所示：将一废日光灯灯丝、一只电流表和一个标有“2.5V 1W”的小灯泡串联在4.5 V电源上，闭合开关，电流表的读数为O.4 A，小灯泡较亮；小明用酒精灯外焰加热目光灯灯丝，发现小灯泡逐渐变暗，当电流表的读效为0.3A时，小明移去酒精灯，小灯泡又逐渐变亮．根据上述材料，请你认真分析后．回答下列问题：
(1)小明所提出的观点。从科学方法上来说，是一种___________________________________________。
(2)加热前后，废灯丝电阻值的变化范围是多少?
(3)当电流表读数为0.3 A时，小灯泡的实际功率是多少?[注：(2)(3)小题计算时，小灯泡自身电阻的变化忽略不计]
26.一天，小明妈妈要用电吹风机时。发现家里的电吹风只能吹冷风不能吹热风。经检查，原来是机内的电热丝已经烧坏了。小明想用一根阻值相同的电热丝来替换，为此：
(1)他从铭牌上查到电吹风机的额定功率为600W；又认真研究了电吹风机的电路(如圈)，弄清了当选择开关放在“冷”时，就把___________________________________连人了电路，当选择开关放到“热”时，就把_______________________________连入了电路。
(2)小明关掉家中的所有用电器，只打开电吹风机，观测出家中的电能表2min内转了20r。结合电能表 铭牌上的“3000 r／kw·h”字样，他求出了吹风机吹冷风时的功率为____________W。
(3)在上述基础上，小明算出了应选配的电热丝的阻值，修好了电吹风机。他为自己能运用所学知识解
决实际问题而感到高兴。你能计算出电热丝阻值是多少吗?
27.我市某养鸡场，在冬季为了提高产蛋量，采取了光照和保温两项措施。夜晚对鸡舍进行加热，同时用大功率灯泡进行光照，白天只需要适当保温，不番灯光照射。整个电路原理如图所示。其中R1、R2是电热器中的电热丝，L是“220V 900W”的大功率灯泡。通过定时开关S1 、S2的同时通断来实现白天和夜晚的用电要求。
(1)当开关S、S1 、S2都闭合时，属于_____用电状态；当S闭合,S1 、S2断开时．属于用______电状态。(填“白天”或“夜晚”)
(2)当S闭合，S1 、S2断开时，电流表示数为11A，R1与R2消耗的功率之比为1:4，求这时电路消耗的总功率及R1、R2的阻值。
(3)现在，该地区生产用电采用“分时计价”措施，白天电价为O.50元/度，夜晚电价为0.20元/度。若该电路白天和夜晚工作时同均以10h计算，与“分时计价”前相比，单这一项用电每天节省开支多少元? (未实行“分时计价”前电价统一为O.40元/度)
第二节 内能、化学能、核能
中考试题精析
一、基础考查题
1．(金华)“神舟六号”飞船进入轨道后，太阳能电池帆板打开，并自动调整位置，使太阳光垂直照射在帆板上，这样就能产生足够的电能，用于各种仪器设备正常工作。这种太阳能电池帆板的作用是( )。
A．将太阳能转化为化学能 B．将太阳能转化为电能
C．将电能转化为太阳能 D．将热能转化为太阳能
精析：“神舟六号”飞船进入轨道后，要不断运动，各种仪器设备正常工作还需要能量。这能量来自于太阳帆板将太阳能转化为电能，提供给“神舟六号”飞船。
解答：B
2．(金华)牛奶最好在低温环境中存放，否则容易变质，一只纸盒内装有0.25 kg的牛奶，放入电冰箱前的温度为25℃；放入电冰箱的冷藏室后，牛奶的温度降低到5℃，已知牛奶的比热容为4.0×103J/(kg·℃)。在这过程中，牛奶放出的热量为____________________________ J。
精析：该题是考查热量计算公式。
Q=Cm△t=4.0×lO3J(kg·℃)×O.25 kg×(25)℃-5℃)=2.O×lO4J。
注意：吸收热量与放出热量都用该公式。
解答：2.O×lO4J。
二、迁移实践题
3．(丽水)年10月12日9时，运载“神六”飞船的火箭点火升空，腾飞的火箭相对于_____是运动的；飞船在太空中通过喷气来实现变轨(改变运行高度、方向)，这是因为_____；飞船降落时，返回舱与大气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是机械能转变为_____能。
精析：“神舟六号”是中国年的一件大事，因此“神舟六号”考题也成为年中考的一个亮点。“神六”点火升空后，相对于地面是运动的，飞船进入太空后通过向另一方向喷气来实现变轨，这不仅利用力的作用是相互的，还利用了力能改变物体的运动状态。返回舱返回与大气剧烈摩擦，消耗了机械能转化为热能。
解答：地面或地面的物体 力能改变物体的运动状态、力的作用是相互的热(或内)
4．关于核能，下列说法正确的是( )。
A．物质是由原子构成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能
B．到目前为止，人类获得核能有两种途径，即重核裂变和轻核聚变
C．原子弹和氢弹都是利用原子核裂变和聚变的原理制成的
D．自然界只有在人为的条件下才会发生裂变
精析：核能是人们在近几十年里发现和利用的新能源。虽然各种物质的原子里都有原子核，但在通常情况下并不能释放能量。只有当原子核发生改变——裂变和聚变时才伴随巨大的能量变化。原子弹是利用裂变的链式反应中能在极短时间内释放出巨大能量的原理制成的；而氢弹则是利用轻核的聚变制成的。自然界除了人为的聚变反直外，太陬讯许多恒星内部都进行着大规模的聚变反应，并以光和热的形式将核能辐射出来。
解答：C
三、探究创新题
5．(绍兴)小明家新买了一只标有“220 V 3 000W”的电热水器，容量为40L。正常工作43min，可以使电热水器中的水温从4℃升高到44℃。这一过程中：(1)水吸收热量_____J；(2)消耗的电能是_____J。
精析：该题把热学和电学连在一起，考查学生的计算能力。
(1)m=ρV=1.O×103kg/m3×O.04m3=40kg。
Q=Cm△t=4.O×10 3 J/(kg·℃)×40kg×(44℃～4℃)=6.4×106J。
(2)W=Pt=3000W×43×60s=7.74×106J。
从这里我们也可以看出，电能并非全部被水所吸收，有部分电能转化为热能散失到空气中了。
模拟试题精练
一、基础考查题
1．人们用水冷却发动机和用热水取暖，这是因为( )。
A．水很容易获取 B．水的价格低廉 C．水的比热容大 D．水是液体
2．各种形式的能量在一定的条件下可以相互转化。下列实例中属于机械能转化为内能的是( )。
A．陨石坠入地球大气层成为流星 B．点燃的火箭飞向太空
C．广场上的石凳被晒得发烫 D．气缸里的活塞在燃气推动下运动
3．夏天，坐在湖边的树底下，风吹来人感到凉爽。对其原因，下列分析中正确的是( )。
A．水的比热容大，湖水吸热温度升高较快 B．树叶里水蒸发带走大量的热
C．风减慢了人体表面汗液的蒸发 D．地形空旷，不利于散热
4．下列有关生活现象中，不能用分子动理论来解释的是 ( )。
A．阳光下，湿衣服很快干了 B．轻轻地掸一下，衣服上的灰尘“跑”了
C．迎风吹来了醉人的花香 D．衣柜中的樟脑丸过一段时间消失了
5．以下的日常生活事例，通过做功来增加物体内能的是 ( )。
A．给自行车车胎打气，气筒发烫 B．放进太阳能热水嚣中的水，温度升高
C．点燃的爆竹辟空而起 D．用水壶烧水，水蒸气将壶盖顶起
二、迁移实践题
6．如图所示．上、下两个广口瓶分别装有空气和二氧化氮气体．中间用玻璃板隔开，抽去玻璃板后( )。
A．二氧化氮向上方扩散，空气不会向下方扩散
B．空气向下方扩散，二氧化氮不会向上方扩散
C．空气和二氧化氮将同时向对方扩散
D．当两种气体分布均匀后，分子就不会向上或向下运动了
7．目前运行的核电站，在核反应堆中发生的是( )。
A．原子柱的聚变 B．热核反应 C．剧烈的原子核裂变 D．受控链式反应
8．如图所示．有关这个小蒸汽轮机的说法不正确的是( )。
A．酒精燃烧将内能转化为化学能
B．水吸收热发生了汽化现象
C．蒸汽的内能转化为轮子的机械能
D．内能的一个重要应用是可以用
二、迁移实践题
9．使用核能时．对环境的影响主要是( )。
A．向大气中排放有害物质 B．造成水土流失 C．对人的有害辐射 D．形成酸雨
1O.如图所示，(a)图中老人搓搓手．感受到暖和；(b)图中小朋友从滑梯上滑下，感受到好烫。他们的感觉不同，但从科学角度看．他们都是通过 _____的方式改变物体内能。(b)图中的小朋友运动得浑身都是汗．休息一会儿后，身上的汗液就不见了，这是由于汗液_____的缘故。
11.下列事例中。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．内燃机做功冲程中，燃气对外做功
C．冬天对手哈气，手的温度升高 D．锯木头时，锯条发热
12.晴天，几位大学生在森林中迷路了下面四种利用风向引导他们走出森林的说法中，正确的是(图中虚线为空气流动形成风的路径示意图)( )。
A．森林吸热．温度升高较慢，空气温度低、密度大，地面空气从森林漉向外界，应顺风走
B．土地嗄热。温度升高较快，空气温度高、密度小，地面空气从外界漉向森林．应颇风走
C．森林嗄热，温度升高较慢，空气温度低、密度大．地面空气从森林漉向外界．应迎风走
D．土地吸热，温度升高较快，空气温度高、密度小，地面空气从外界漉向森林，应迎风走
13.用酒精炉将2.O kg的水从20℃加热到70℃，水需要吸收_____J的热量．若实际燃烧的酒精质量为 40g，则该炉子的热效率为_____％．(酒精熬值为3.O×10 7J/kg；术的比热容为4.2×10 3J／(kg·℃)]
14.制冰厂工人，用冰钩夹着巨大的冰砖轻松在地上拖行，是因为冰砖在滑行过程中，底面的冰由于克服__________而使它的_____，冰_____ (填物态变化名称)成水。从而减小了与地面间的_____。
15.冬天双手捧着热水袋会感到暖和，这是利用_____的方式增加了手的内能；双手反复摩擦也会感到暖和，这是利用_____的方式增加了手的内能。
16.请你列举核能的一个应用实例__________，再说出一个利用核能可能带来的问题__________ 。
17.如图所示为远距离输电系统示意图，请指出：
(1)发电机的工作原理是____________________；
(2)该系统中，采用高压输电的好处是______________；
(3)日常生活中要注意甩电安全。请写出两条安全用电的原则：
①________________________________________；②____________________________________ ；
(4)如果该系统中的发电厂是核电站，请在下面方框内填写电站发电过程中的能量转化情况：
(5)核电站可能会带来什么负面影响? ____________________。
三、探究创新题
18.在物理实践活动中，小明探究一个电热杯正常工作时饶水的效率，下表是记录的实验数据：
时间/minn O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1l 12
水温／℃ 8 11 16 22 30 38 48 58 67 76 86 95 95
请对表中的实验数据做分析论证：
(1)在整个加热过程中，每分钟电热杯内水温升高的值是否相同?
(2)O～5 min和5min～10 min内水吸收的热量分别为Q1和Q2 ，电热杯在这两段时间内产生的热量均为Q，烧水的效率分别为η1和η2请比较Q1、Q2以及η1、η2的大小。
(3)要测出某一段时间内电热杯烧水的效率值，除表格内的数据外，还应知道哪些物理量值?
(4)小明发现这个电热杯烧水的效率总是小于1，这是为什么?
19.液化气灶是人们目前较普遍地使用的灶具，而电磁炉则是新一代的智能灶具。为了比较它们的耗能费用，小胜进行了调查，得出如下两纽数据；
液化气灶(用气) 电磁炉(用电)
热效率 50％ 热效率 90％
液化气每瓶净重 15kg 额定电压 220V
液化气热值 3.54× 107 J/kg 额定功率 1000W
当地液化气价格 70元/瓶 当地市电价格 0.5元/度
请问：
(1)若小胜家一天所需热量相当于把50kg的水从40℃加热到100℃，尉他家～天需消耗多少热量?
[C水=4.2× lO3J/(kg?℃)]
(2)上述热量若靠电磁炉提供，需耗电多少度?若靠液化气灶提供，需燃烧多少千克的液化气?
(1kW?h=3.6× lO6J)
通过计算，你认为使用哪种灶具耗能费用更低? (提示：液化气灶热效率是指灶子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比；电磁炉热效率是指电磁炉有效利用的热量与消耗的电能之比)
第三节 能的转化与守恒 能源
中考试题精析
一、基础考查题
1．(绍兴)蹦床运动是运动员从蹦床弹向空中表演技巧动作的一项体育活动。当运动员离开蹦床弹向空中的过程中，运动员具有的( )。
Ａ．动能增加，势能减少 Ｂ．动能增加，势能增加
C．动能减少，势能战少 D．动能战少，势能增加
精析：机械能包括动能和势能两部分。动能与物体的质量及物体的运动速度有关；势能与物体的质量及物体的高度有关(弹性势能列与物体的形变程度有关)。当运动员离开蹦床弹向空中的过程中，质量不变．运动速度变小．故动能变小，而高度增加，所以势能增加。若不计阻力，则减小的动能就等于增加的势能．但实际总受到空气阻力．所受到的势能总小于减少的动能，部分动能转化为热能散失了。
解答：D
2．(衢州)随着城市化进程的加快，环保、轻便、舒适的电动自行车越来越受人们青昧。试分析电动自行车所消耗的能源属于( )。
①一次能源； ②二次能源； ③可再生能源； ④非再生能源； ⑤常规能源； ⑥新能源。
A．②④⑤ B．①②③ C．②③④ D．③④⑤
精析：该题要求学生搞清楚能源的分类．
(1)按能源由自然界直接提供还是由自然界中其他物质来制造．可将能源分为一次能源和二次能源。
(2)按能源能否“再生”，即自然界能否源源不断的提供，可将能源分为可再生能源和非再生能源。
(3，按能源的利用角度，即可否被广泛利用，可将能源分为非常规能源和常规能源．
电动自行车所消耗的电能是由其他能转化来的，属二次能源；是不能再生的；也是常规能源．
解答：A
二、迁移实践题
3．(台州)小明分别沿三条路径滑到地面(如图所示)，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．1 B．2 C．3 D．都一样
精析：与例题2不同的是，在本题中不考虑空气阻力和摩擦，这样机械能将守恒。从同一高度开始，人所具有势能是相同的，从三条路径下滑的过程中，所有的势能都将转化为动能，所以滑刊地面时人所具有的动能也是相等的。同一个人。动能相等，质量相同．所以速度也必定是相同的。必须注意．机械能守恒是有条件的，即不受外力的作用，否则机械能有可能增加或减小。
解答：D
4．(浙江)如图所示是一种环保型手电筒。这种手电筒不用化学电池作为电源。使用时只要将它来回摇晃．就能发光．并且来回摇晃得越快．手电筒发光越亮。这种手电筒所产生的电能是根据________原理获得的，其能量转化是______能转化成电能。
精析：电筒内装有磁铁和线圈，当摇晃电筒时。磁铁和线圈之间就会做相对运动，这样线圈就会切割磁感线,从而产生感应电流，所以这种电筒所产生的电能是根据电磁感应原理获得的。在这一过程中，手的摇晃消耗了机械能，使电筒获得了电能．所以机械能转化为电能。
解答：电磁感应 机械(或动)
三、探究创新题
5．(浙江)能源是人类社会存在和繁荣的物质基础之一，图甲为近两个多世纪以来，人类能源消耗曲线图，图乙为某燃煤电厂全景图。据图回答：
(1)由图甲可知,自1950年以来。人类能源消耗的情况是( )。
A．呈著增长 B．平稳增长 C．稳中有降 D．显著战少
(2)图乙中的电厂发电功率为1×107kw。则该电厂每小时可输出的电能是___________ J；要维持这样的发电功率,该厂每小时约需燃烧5×106kg煤．这些煤完全燃烧可产生的热量大约是1.5×1014 J，煤燃烧过程中，捧放到大气中的有害物质可达12×106kg，从环保角度分析，这种燃煤电厂存在的主要问题是_____________________________________________________________________________。
(3)电厂为了减少有害物质二氧化琉(S02)的排放，可以用烧碱(NaoH)溶液来吸收．该反应的化学方程式是____________________________________________
精析：能源类的题目往往以综合的形式来考查。该题考查了读图能力、电能的计算、化学方程式的书写及综合分析问题的能力。
(1)从图中可明显看出自1950年以来．人类能源消耗显著增长。
(2)W=Pt=1×107kW×1h
1×107kW?h=3.6×1013J。
第二空要求学生有较强的综合分析能力和对能源、环保的问题有一定的认识。
(3)碱可与酸性氧化物反应。用烧碱(NaoH)溶液来吸收二氧化硫(SO2)，减少空气的污染。
解答：(1)A (2)36×1013 本小题答案开放，只要答出下列一条(或意思相近)：污染太严重；或大气污染很大；或排放的有害物质过多；或没有将烟处理后排放；或没有吸牧有害物处理后排放；或能源的浪费很大；或能源的利用率很低；或能源的利用率只有24％；化学能向电能的转化率低等(若回答：对人类的危害较大；或发电较多；需要关闭或停产；换一种电能的生产方式等均不得分)(3)SO2+2NaOH=Na2S03+H20
模拟试题精练
一、基础考查题
1．在“建设节约型社会”的今天，下列做法不符合这种精神的是( )。
Ａ．电视机只用遥控暮关机而未断开电源 B．洗手时水流开小一点
C．教室中使用电灯做到人走灯灭 D．推广使用沼气能源
2．下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是( )。
A．冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷 B．闭合开关后，灯泡发光
C．烧水时，水蒸气顶起壶盖 D．给电动自行车的蓄电池充电
3．跳伞运动员跳出飞机舱门．打开降落伞前他下降的速度越来越大，这一过程运动员的( )。
A．动能增大，重力势能增大 B．动能增大，重力势能减小
C．动能减小,重力势能增大 D．动能战小,重力势能残小
4．下列能源中属于不可再生能源的是( )。
A．风能 B．水能 C．化石能 D．动植物能
5．下列各个过程中．物体的重力势能转化为动能的是( )。
A．乒乓球触地后向上弹起过程中 B．车沿斜面向上匀速行驶过程中
C．斜向上抛出的小石子在上升过程中 D．水坝上流下来的水冲击水轮机转动
6．如图是小朋友玩蹦蹦床的情景，对他们在上升和下落过程中机械能的变化。下列分析不正确的是( )。
A．小孩上升到最高点时的重力势能最大
B．小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能
C．小藏下落到最低点时壕璃床的弹性势能最大
D．小孩下落刊最低点时的动能最大
7．《深圳商报》年3月11日报道：近日一种新型太阳能公共卫生问落户北京东郊民巷，该卫生问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．太阳能转化为电能，再转化为化学能
C．太阳能转化为内能，再转化为化学能 D．太阳能转化为电能，再转化为光能
8．如图所示，小明在玩蹦蹦杆．在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中。小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是 ( )。
A．重力势能减小，弹性势能增大
B．重力势能增大，弹性势能增大
C．重力势能战小，弹性势能减小
D．重力势能增大，弹性势能减小
二、迁移实践题
9．下列设施或过程不属于利用太阳能的是( )。
A．太阳能电池 B．太阳能热水器 C．核电站 D．植物的光合作用
10.在水平街道上匀速行驶的洒水车．一边行驶一边向道路上洒水。下列关于其机攘能变化的说法中正确的是( )。
A．动能不变 B．动能战小，机械能减小 C．势能不变 D．动能减小，机棱能增大
11.以下能源中属于可再生能源的是( )。
A．风能 B．石油 C．天然气 D．煤
12．学生在做模拟“蹦极”的小实验(如图所示)。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低 点。在小石块从a点到c点运动的过程中，下列说法正确的是( )。
A．小石块的动能一直在增加 B．小石块战少的重力势能全部转化为动能
C．小石块经过6点时，橡皮筋具有弹性势能 D．小石块到达c点时．动能为零
13.古人的钻木取火的过程，是将机械能转化为能；水力发电是将水的机攘能转化为 能；自然界中能量在转化和转移的过程，能的总量保持_________________________________。
14．如图所示．单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平 面内上下往复运动。请回答：
(1)这两个实验可以说明的同一个物理问题是__________________。
(2)在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低，产生此现象的原因是____________________________________________。
15.如图所示是利用太阳能的三种方式的示意图。请在空白方框内填上相关的物理名称。
16.潮汐是月球、太阳对地球的引力作用而产生的。每天的涨潮与落潮蕴含着巨大的能量．这种能量可以用来发电，如图所示，在利用潮汐发电的过程中，能量的转化情况是海水的动能传递给发电机，通过发电机转化为_____________能；图中甲、乙两幅图代表涨潮发电的是________________；与火力发电相比。潮汐发电的优点是_____________________________________________________________。
17.能源问题是现代社会发展的三大基本要素之一。
(1)能源家族中：①柴薪、②煤炭、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦太阳能、⑧地热能等，在大量耗用各种能源时，会造成空气污染的有____________________；会造成水土漉失和沙漠化的有____________________________ (填题序序号)。
(2)某市城区正在进行天然气工程。有人表示赞同。有人表示反对，小刚同学收集如下两组有关数据：
热值Q/J·m-3 当地价格/元·m-3 每户月平均用气量/ m3 更换灶具费用/元
煤气 约4×107 9 6 O
天然气 约8×107 15 3 70
请你决策______________ (填“A”或“B”)。
A．继续使用煤气 B．更换使用天然气
简单说明你作出这样决策的理由是_______________________________________________________。
18.请阅读下面的介绍．回答相关问题焦耳是一位伟大的物理学家，他成功地发现了焦耳定律，测出了热功当量。但他在探索科学真理的道路上，也走过弯路。年轻的时候．焦耳也和许多人一样想制作一种“永动机”——不需要给它提供任何动力(即不消耗任何能．蠢)就能自动工作起来的机械装置。
他曾通宵达旦地冥思苦想，不断地设计、翻作，但没有一次是成功的。接连的失败引起了焦耳的深思，他没有像有些人那样“执迷不悟”。而是反思原来的设想，重新确定新的探究课题。经过不懈的努力，他终于在新的研究领域中取得了成功，发现了科学真理。
“永动机”的制造一直失败的原因是：它违背了__________________________________________。
你从焦耳科学探究的历程中得到的启示是________________________________________________。
19.由于白炽灯除了发光还产生热量。所以逐渐被称之为“冷光源”的各种节能灯代替。白炽灯的功率越大，亮度越大，产生的热量是否也越多呢?为此，小明设计了一个实验方案：使25W白炽灯正常发光，把温度计放在灯泡附近任一位置，观察温度计示数的变化；换上100W白炽灯重复上述步骤。若100W白炽灯使温度计的温度升得高，则产生的热量多。同学们对小明的方案进行了讨论，认为：
(1)在灯泡附近的范围内，灯泡产生的热量越多，空气温度______________，利用温度计测温度变化的方案是可行的。
(2)方案还应注意两个问题：
一是________________________________________________________________________________；
二是________________________________________________________________________________。
20.我国将于年1月1日开始实施“可再生能源法”。这部法律不仅向人们显示了可再生能源对于未来社会生活的重大意义，同时，也为可再生能源未来的发展指出了更明确的方向。
(1)目前我国常用的能源有煤炭、石油、天然气、风能、水能、核燃料、太阳能等，其中属于可再生能源的是：________________________________________________________。
(2)与不可再生能源相比，可再生能源的主要优点是(只要求写一条)：
____________________________________________________________________________________。
三、探究创新题
21.某城市铁路车站的设计方案如图所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡。从能量利用的角度看，这种设计的优点是：_______________
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
22.核电站一旦工作．就不能随意停下来，而电网白天用电量多，深夜用电量少，为了使核电站稳定工作，建设了抽水蓄能电站。深夜，电动水泵将山下水库的水抽到山顶水库．如图甲所示，白天用电高峰时，再把山顶水库的水放下来推动水轮机发电，如图乙所示。请分析深夜和白天抽水蓄能电站工作过程中包含哪些能量的转化过程?
23.随着现代科学技术的突飞猛进，现代家用产品也在不断更新。小明同学家想购买新一代灶具——电磁灶(妒)，以取代目前较普遍的燃气灶，为此他通过调查和实验,得到如下数据：
实验水量 1kg
灶具类别 电磁灶(妒) 燃气灶
耗电功率、输入气量 2 kW O.8m3/h
水沸腾所用时间 3min 6min
耗电量、耗气量 ( ) kW?h ( )m3
费用开支 ( )元 ( )元
注释 (1)燃气费按1.2元/m3计算；
(2)电费按O.5元/kW?h计算。
(1)请将表格中的数据填写完整。
(2)根据表格中的数据，说出电磁灶(炉)与燃气灶相比有哪些特点?
24.波动的空气形成了风，风具有一定的能量，称为风能。风力发电利用自然界的风．通过风力发电系统来为人类提供电能。风力发电机中的叶片在风力的推动下转动，并带动机头发电机发电。
(1)风力发电机是将________
______________能转化成__________能的设备。
(2)某小型风力发电机参敦如上表所示，小明的父亲想用它解决出海渔船的用电问题，若他用这台风力发电机直接给用电器供电，在选择用电器时要注意的问题是：
① ___________________________________________________________________________________，
② ___________________________________________________________________________________。
(3)南通毗邻黄海，有较丰富的风力资源，即将并网的“十万千瓦”风力发电机组，预计年发电量 2.5×107 kW?h ，相当于完全燃烧______________ kg的煤放出的能量。(煤的热值为3.0×107J/kg)
(4)请你结合本地实际及图中的有关信息．说说目前风力发电开发的困难和前景。
中考科学专题十一 电能、能的转化和守恒
第一节 电功和电功率
1．D 2．B 3．C 4．C 5．B 6．D 7．A 8．C 9．D 10．D 11．B、D 12．B 13．C
14．电流 电阻
15．20 16
16．127.5 52 节能
17．(1)使通过的电流相等
(2)甲
(3)时间
(4)研究摩擦力的影响因素等
18．O.0375
19．滑动变阻器的阻值与电热毯相比太小了
20．4.84 1.5 增大 减小
21．(1)
(2)滑动交阻器电功率随着电阻的增大而增大
(3)不够充分，让电阻继续增大，看看会有怎样的变化
22．(1)只有两节电池，电源电，源为3V
(2)“3.8V”小灯泡
23．(1)
(2)电阻R为184Ω(或额定功率为184W、额定电流为1A等)
(3)电路图
分压作用(或分得电压的作用)
(4)考虑到安全用电，小明的选择是合理的；考虑到能量的充分利用，小明的选择就不合理 24．(1)6.8×106t
(2)1020元
(3)建议购买高效节能型空调．因为高效节能型空调能节约能源、提高效率、保护环境
25．(1)科学假说或假说
(2)R前=5Ω R后=8.75Ω
(3)O.56 W
26．(1)电动机 电动机和电热丝
(2)200W
(3)121n
27．(1)夜晚 白天
(2)P=2420W R1=4Ω R2=16Ω
(3)23.58元
第二节内能、化学能、核能
1．C 2．A 3．B 4．B 5．A 6．C 7．D 8．A 9．C
10．做功 汽化
11．B 12．C
13．4.2×105 35
14．摩擦阻力做功 升温 熔化 摩擦力
15．热传递 做功
16．核电站(核动力、核医学) 核污染(核辐射、核泄漏)
17．(1)电磁感应现象
(2)减小在输电过程中电能的损耗
(3)①不接触低压带电体 ②不靠近高压带电体
(4)核能 机械能
(5)运行不当可能带来核污染、核废料难处理等
18．(1)不相同
(2)Q1＜Q2 η1＜η2
(3)电热杯内水的质量，电热杯正常工作的功率值
(4)电热杯产生的热量没有都被水吸收，所以电热杯烧水的效率不可能等于1
19．(1)1.26×107J
(2)3.89 kw·h 0.7I kg
(3)电磁炉
第三节能的转化与守恒 能源
1．A 2．A 3．B 4．C 5．D 6．D 7．B 8．A 9．C 10．B 11．A 12．D
13．内 电 不变
14．(1)动能和重力势能可以相互转化
(2)由于存在着摩擦阻力和空气阻力的作用，使机械能逐渐减少
15．光电转换 内能
16．电 乙 无污染等
17．(1)①②③④ ①
(2)若选A，理由为原灶具浪费，还需要新投入；若选 B，理由为从长远看，更经济
18．能量守恒定律 略
19．(1)越高
(2)温度计与灯泡的距离应相同 防止空气的流动等
20．(1)风能、水能、太阳能
(2)对环境没有污染
21．车进站时部分动能转化为重力势能，减少因刹车消耗的机械能；出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能作用
22．答案中能说出“白天机械能(或重力势能)转化为电能”，“深夜电能转化为机械能(或重力势能)”，“抽水过程部分电能转化为内能，放水过程有部分机械能转化为内能”其余的文字不作严格要求
23．(1)(O.1)kW·h(O.08)m3 (O.05)元 (O.096)元
(2)两条特点：①电磁灶加热所用时间短；②电磁灶所需费用少
24．(1)风 电
(2)①应选用额定电压为36 V的用电器 ②用电器总功率不超过200 W
(3)3×107
(4)困难：风力不稳定；前期投资大，导致风力发电成本较高等；前景：随着技术不断的成熟，成本下降较快，有望低于火力发电成本；风力发电对环境几乎没有污染等。