新教材同步系列2024春高中物理第5章電能與能源的可持續(xù)發(fā)展第2節(jié)能源的利用方式第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化與守恒第4節(jié)能源與環(huán)境教師用書粵教版必修第三冊(cè)

第二節(jié)能源的利用方式第三節(jié)能量的轉(zhuǎn)化與守恒第四節(jié)能源與環(huán)境學(xué)習(xí)任務(wù)1．知道能量有多種形式，知道能量守恒定律，但轉(zhuǎn)化是有方向性的，能解釋相關(guān)自然現(xiàn)象。2．能對(duì)能源的使用和環(huán)境保護(hù)提出自己的觀點(diǎn)，會(huì)用能量守恒、能量轉(zhuǎn)化方向性相關(guān)的證據(jù)證明自己關(guān)于環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)，提出有創(chuàng)意的改進(jìn)建議。3．通過(guò)上網(wǎng)查詢，提出如何保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源的問題，完成與能源和可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的調(diào)研報(bào)告并進(jìn)行交流，具有力所能及的節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的自覺行為。知識(shí)點(diǎn)一能源的利用方式1．化石能源包括：石油、煤炭、天然氣等。2．新能源包括：水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、核能等。此外，還有生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能、氫能、可燃冰等能源。知識(shí)點(diǎn)二能量的轉(zhuǎn)化與守恒1．各種各樣的能量能量形式含義示例機(jī)械能機(jī)械能是與物體的運(yùn)動(dòng)或位置高度、形變相關(guān)的能量，可以表現(xiàn)為動(dòng)能，也可以表現(xiàn)為勢(shì)能行駛的汽車、被拉開的弓、聲音等內(nèi)能物質(zhì)中分子的動(dòng)能和勢(shì)能總和自然界的一切物質(zhì)電能電能是與電有關(guān)的能量工作中的發(fā)電機(jī)、電池等電磁能電磁場(chǎng)所具有的能量無(wú)線電波、可見光、紫外線、紅外線等核能通過(guò)核反應(yīng)(裂變或聚變)由原子核釋放的能量原子彈、氫彈等化學(xué)能發(fā)生化學(xué)變化時(shí)釋放出來(lái)的能量石油、煤、天然氣等2．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移(1)太陽(yáng)能是地球上最主要的能量源泉。(2)能量的存在形式多種多樣，而且不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化。能量在被利用的過(guò)程中，可利用的效率不斷下降。3．能量守恒：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體；在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中其總量不變。4．能量轉(zhuǎn)化(轉(zhuǎn)移)的方向性在自然界的一切自發(fā)過(guò)程中，能量的轉(zhuǎn)化(轉(zhuǎn)移)都是有方向性的，但都不違反能量守恒定律。能量守恒定律是自然界最普遍、最重要、最可靠的規(guī)律之一，物體間可以發(fā)生能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，但總能量不變，任何事物都不可能違背能量守恒定律。思考辨析(正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”)(1)能量是守恒的，既不會(huì)增加，也不會(huì)減少。 (√)(2)由能量守恒定律可知，能量是取之不盡用之不竭的，不必要節(jié)約能源。 (×)知識(shí)點(diǎn)三能源與環(huán)境1．可再生能源和不可再生能源(1)煤、石油、天然氣等在短期內(nèi)不可以再次得到，一旦利用了就很難或者不能再次得到的能源，稱為不可再生能源。(2)水能、風(fēng)能、潮汐能能夠在短期內(nèi)重新形成的或者循環(huán)利用的能源，稱為可再生能源。2．能源與環(huán)境能源開發(fā)對(duì)環(huán)境的影響(1)對(duì)大氣環(huán)境的影響。(2)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。(3)對(duì)居住環(huán)境的影響。3．環(huán)境保護(hù)的三個(gè)主要方面(1)防治生產(chǎn)和生活的污染。(2)防止建設(shè)和開發(fā)的破壞。(3)保護(hù)自然環(huán)境。(1)如圖是小型汽油機(jī)模型，汽油機(jī)在工作過(guò)程中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？(2)內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)可以把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能嗎？[提示](1)汽油燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，汽油釋放出來(lái)的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為飛輪的機(jī)械能。(2)不能，因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)工作時(shí)總有內(nèi)能損失，不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。能量守恒定律的應(yīng)用1．能量的形式(1)含義：一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量，比如流動(dòng)的河水、被壓縮的彈簧、高溫高壓氣體……都能對(duì)外做功，因此這些物體都具有能量，流動(dòng)的河水和被壓縮的彈簧具有機(jī)械能、高溫高壓氣體具有內(nèi)能。(2)能量的轉(zhuǎn)化與能量的轉(zhuǎn)移：各種不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化，而且在轉(zhuǎn)化過(guò)程中總量保持不變，也就是說(shuō)當(dāng)某個(gè)物體的能量減少時(shí)，一定存在其他物體的能量增加。(3)功是能量轉(zhuǎn)化的量度：不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功實(shí)現(xiàn)的，做功的過(guò)程就是各種形式的能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，且做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化(或轉(zhuǎn)移)，因此，功是能量轉(zhuǎn)化(或轉(zhuǎn)移)的量度。2．能量守恒定律的表達(dá)式(1)E初＝E終。(2)ΔE增＝ΔE減。3．自然界中的宏觀現(xiàn)象具有方向性(1)能量耗散：燃料燃燒時(shí)一旦把自己的熱量釋放出去，就不會(huì)再次自動(dòng)聚集起來(lái)供人類重新利用。(2)能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的自發(fā)變化過(guò)程具有方向性?！镜淅?】如圖甲、乙是某類潮汐發(fā)電示意圖。漲潮時(shí)開閘，水由通道進(jìn)入海灣水庫(kù)蓄水，待水面升至最高點(diǎn)時(shí)關(guān)閉閘門(見圖甲)。當(dāng)落潮時(shí)，開閘放水發(fā)電(見圖乙)。設(shè)海灣水庫(kù)面積為5.0×108m2，平均潮差為3.0m，一天漲落潮兩次，發(fā)電的平均能量轉(zhuǎn)化率為10%，則一天內(nèi)發(fā)電的平均功率約為(ρ水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg)()甲乙A．2.6×104kW B．5.2×104kWC．2.6×105kW D．5.2×105kW思路點(diǎn)撥：先求出重力勢(shì)能的變化，再分析轉(zhuǎn)變成了多少電能，最后根據(jù)平均功率的定義求出。B[利用潮汐發(fā)電，就是水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，水能轉(zhuǎn)化電能的效率是10%，一次漲潮、退潮后水壩內(nèi)水的勢(shì)能增加：W水＝GΔh＝mgΔh＝ρ水VgΔh＝ρ水ShgΔh，Δh為水的重心下降的高度，即：Δh＝32m，則水的勢(shì)能可轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽篧電＝W水×10%＝1.0×103kg/m3×5.0×108m2×3.0m×10N/kg×1.5m×0.1＝2.25×1012J。每天兩次漲潮，則該發(fā)電站一天能發(fā)電4.5×1012J，所以每天的平均功率為P＝W運(yùn)用能量守恒定律解題的基本思路[跟進(jìn)訓(xùn)練]1．抽水蓄能電站結(jié)構(gòu)如圖所示。抽水蓄能電站有兩種工作模式，一種為抽水蓄能模式：居民用電低谷時(shí)(如深夜)，電站利用居民電網(wǎng)多余的電能把水從下水庫(kù)抽到上水庫(kù)；另一種為放水發(fā)電模式：居民用電高峰時(shí)，再將上水庫(kù)中的水放到下水庫(kù)進(jìn)行發(fā)電，將產(chǎn)生的電能輸送到居民電網(wǎng)供居民使用。一抽一放起到了均衡電網(wǎng)負(fù)荷的作用。關(guān)于抽水蓄能電站下列說(shuō)法正確的是()A．抽水蓄能的過(guò)程中，能量守恒B．放水發(fā)電的過(guò)程中，機(jī)械能守恒C．抽水蓄能電站建成之后，可以使能量增多D．抽水蓄能電站建成之后，就不會(huì)再有能源危機(jī)問題了A[抽水蓄能的過(guò)程中，總的能量是守恒的，A正確；放水發(fā)電的過(guò)程中，有部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；抽水蓄能，并不能使能量增多，總的能量保持不變，C錯(cuò)誤；抽水蓄能電站，能夠合理調(diào)節(jié)用電高峰期和低峰期的調(diào)峰問題，但是能量總量并沒有增加，我們?nèi)悦媾R著能源危機(jī)，還需節(jié)約能源，D錯(cuò)誤。]能源的分類與應(yīng)用1．地球上的絕大部分能源來(lái)源于太陽(yáng)的輻射能2．能源的分類能源分類方法能源分類名稱特點(diǎn)舉例按是否可再生可再生能源可循環(huán)使用、不斷補(bǔ)充水能、風(fēng)能、潮汐能不可再生能源短期內(nèi)無(wú)法轉(zhuǎn)換獲得煤、石油、天然氣按對(duì)環(huán)境污染情況清潔能源對(duì)環(huán)境基本沒有污染太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能污染能源會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境煤、石油、天然氣3．能源和環(huán)境污染(1)溫室效應(yīng)：石油、煤炭的燃燒增加了大氣中二氧化碳的含量，由于二氧化碳對(duì)長(zhǎng)波的輻射有強(qiáng)烈的吸收作用，且像暖房的玻璃一樣，只準(zhǔn)太陽(yáng)光的熱輻射進(jìn)來(lái)，不讓室內(nèi)長(zhǎng)波熱輻射出去，使地球氣溫上升，這種效應(yīng)叫溫室效應(yīng)。(2)酸雨：酸雨是指pH小于5.6的雨、雪或其他形式的大氣降水。形成酸雨的主要原因是燃燒煤炭和石油，以及工業(yè)生產(chǎn)等釋放到大氣中的二氧化硫等物質(zhì)使雨水酸度升高，形成“酸雨”，腐蝕建筑物、酸化土壤。(3)光化學(xué)煙霧：內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的高溫使空氣和燃料中的多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氮氧化合物和碳?xì)浠衔?。這些化合物在大氣中受到紫外線的照射，產(chǎn)生二次污染物質(zhì)——光化學(xué)煙霧。這些物質(zhì)有毒，能引起人的多種疾病?！镜淅?】(多選)可燃冰是一種藏在深海海底的新型能源，我國(guó)的海域“可燃冰”試采已經(jīng)成功。1m3可燃冰可轉(zhuǎn)化為164m3的天然氣和0.8m3的水，下列關(guān)于可燃冰說(shuō)法正確的是(A．“可燃冰”是不可再生能源B．“可燃冰”屬于可再生能源C．1m3可燃冰比0.8m3的水質(zhì)量小D．相同體積的可燃冰和天然氣完全燃燒后，可燃冰釋放的熱量多AD[可燃冰是一次能源，屬于不可再生能源，故A正確，B錯(cuò)誤；1m3可燃冰可轉(zhuǎn)化為164m3的天然氣和0.8m3的水；故C錯(cuò)誤，D正確。故選A、D[跟進(jìn)訓(xùn)練]2．(多選)CO2氣體有個(gè)“怪脾氣”，它幾乎不吸收太陽(yáng)的短波輻射，大氣中CO2濃度增加能使地表溫度因受太陽(yáng)的輻射而上升；另外，它還有強(qiáng)烈吸收地面紅外熱輻射的作用，阻礙了地球周圍的熱量向外層空間的排放，使整個(gè)地球就像一個(gè)大溫室一樣，因此，大氣中二氧化碳?xì)怏w濃度的急劇增加會(huì)導(dǎo)致氣溫的逐步上升，使全球氣候變暖。為了減緩大氣中CO2濃度的增加，以下措施中可行且有效的是()A．禁止使用煤、石油和天然氣B．開發(fā)使用核能、太陽(yáng)能C．將汽車燃料由汽油改為液化石油氣D．植樹造林BD[可行且行之有效的措施是開發(fā)新能源以便減少對(duì)常規(guī)能源的利用，減少CO2的排放；植樹造林可以吸收空氣中的CO2，所以選項(xiàng)B、D正確。選項(xiàng)A、C措施雖然有效，但并不可行。]1．如圖所示是流星在夜空中發(fā)出明亮的光焰，此時(shí)會(huì)有人在內(nèi)心里許下一個(gè)美好的愿望。有些流星是外太空物體被地球強(qiáng)大引力吸引墜落到地面的過(guò)程中同空氣發(fā)生劇烈摩擦造成的。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()A．流星同空氣摩擦?xí)r機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．引力對(duì)流星做正功則其動(dòng)能增加，機(jī)械能守恒C．當(dāng)流星的速度方向與空氣阻力和重力的合力不在同一直線上時(shí)，流星做曲線運(yùn)動(dòng)D．流星物體進(jìn)入大氣層后做斜拋運(yùn)動(dòng)C[流星同空氣摩擦?xí)r只有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，A錯(cuò)誤；引力對(duì)流星做正功，除了重力之外還有其他力做功，機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；當(dāng)流星的速度方向與空氣阻力和重力的合力不在同一直線上時(shí)，流星做曲線運(yùn)動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤。]2．目前，共享單車作為綠色出行的交通工具，成為時(shí)尚。甲、乙兩種共享單車都采用了電子鎖，車鎖內(nèi)集成了GPS模塊與聯(lián)網(wǎng)模塊等，這些模塊工作時(shí)需要電能。這兩種共享單車采用了不同的方式獲取電能：甲車靠小型發(fā)電機(jī)——踩動(dòng)單車時(shí)，線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生電能，如圖甲所示；乙車靠車筐底部的太陽(yáng)能電池板——有光照時(shí)，產(chǎn)生電能，如圖乙所示。這兩種共享單車獲取電能時(shí)，都是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。關(guān)于它們的能量轉(zhuǎn)化，下列說(shuō)法中正確的是()甲乙A．都是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B．都是把光能轉(zhuǎn)化為電能C．甲車把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，乙車把光能轉(zhuǎn)化為電能D．甲車把光能轉(zhuǎn)化為電能，乙車把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C[甲車靠小型發(fā)電機(jī)——踩動(dòng)單車時(shí)，線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生電能，故是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；乙車靠車筐底部的太陽(yáng)能電池板——有光照時(shí)，產(chǎn)生電能，故是光能轉(zhuǎn)化為電能，故C項(xiàng)正確。]3．某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速約為v，空氣的密度為ρ，如果把通過(guò)橫截面積S的風(fēng)的動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化為電能，則用上述已知量計(jì)算電功率的公式為()A．P＝12ρSv B．P＝12ρSC．P＝12ρSv3 D．P＝12ρSC[風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，由能量守恒定律得12mv2＝Pt，其中m＝ρV＝ρvtS，聯(lián)立解得P＝ρv3tS2t＝12ρSv3，A4．(新情境題，以“新能源”為背景，考查能量守恒定律)氫氣是一種清潔能源，它燃燒后只生成水，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，某同學(xué)設(shè)想了一個(gè)利用氫能的方案，如圖是它的示意圖，請(qǐng)你判斷這一方案的可行性，并說(shuō)明理由。判斷：________(選填“可行”或“不可行”)，理由：_______________________。[答案]不可行違背能量守恒定律回歸本節(jié)知識(shí)，自我完成以下問題：1．試寫出能源的分類。[提示]可分為一次能源和二次能源。一次能源又分為可再生能源和不可再生能源。2．寫出能量守恒定律的內(nèi)容。[提示]能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中其總量不變。課時(shí)分層作業(yè)(十六)能源的利用方式能量的轉(zhuǎn)化與守恒能源與環(huán)境題組一能源與環(huán)境1．煤、石油、天然氣和生物能作為能源的共同特點(diǎn)是()A．都為可再生能源，取之不盡，用之不竭B．都為不可再生能源，用一點(diǎn)，少一點(diǎn)C．都為來(lái)自太陽(yáng)輻射的能量D．都為污染環(huán)境的能源C[煤、石油、天然氣是不可再生能源，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，生物能是可再生能源，對(duì)環(huán)境無(wú)污染或污染少，但它們都來(lái)自太陽(yáng)輻射，故C項(xiàng)正確。]2．下列關(guān)于能源的說(shuō)法正確的是()A．石油、天然氣、核能都是新能源B．新能源是指新開采出來(lái)的能源C．一次能源是直接來(lái)源于自然界的能源D．石油是可再生能源C[石油、天然氣屬于常規(guī)能源，不是新能源，故A錯(cuò)誤；新能源是指新近才開始使用的能源，故B錯(cuò)誤；一次能源是直接來(lái)自自然界而未經(jīng)加工轉(zhuǎn)化的能源，如石油，故C正確；石油屬于化石能源，不可再生，故D錯(cuò)誤。]3．關(guān)于“節(jié)約能源”，下面的說(shuō)法中正確的是()A．浪費(fèi)能源，只是浪費(fèi)個(gè)人的金錢，所以節(jié)約能源是毫無(wú)意義的B．浪費(fèi)能源，只是浪費(fèi)個(gè)人的金錢，對(duì)整個(gè)社會(huì)和自然界來(lái)講，反正能量是守恒的，所以就社會(huì)而言，節(jié)約能源毫無(wú)意義C．自然界中人類能利用的資源有限，且能源的利用過(guò)程對(duì)環(huán)境有污染，所以“節(jié)約能源”對(duì)人類社會(huì)發(fā)展有很大的影響D．上述說(shuō)法都是錯(cuò)誤的C[能量是守恒的，但人類能應(yīng)用的能源是有限的，若能源減少，個(gè)人錢再多也無(wú)法買到能源，故A錯(cuò)誤；由于人類能利用的能源非常有限，節(jié)約能源不僅能使我們長(zhǎng)久利用，并且可以減小由于常規(guī)能源在使用中帶來(lái)的污染等，故“節(jié)約能源”對(duì)人類社會(huì)發(fā)展有很大的影響，故C正確，故B、D錯(cuò)誤。]4．(多選)針對(duì)圖中工廠煙囪向空中排放大量廢氣的現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是()A．排放廢氣不僅浪費(fèi)能源，而且嚴(yán)重違反能量守恒定律B．排放廢氣引起能量的耗散，但并沒有違反能量守恒定律C．當(dāng)前存在著環(huán)境惡化和能源短缺問題，所以必須加強(qiáng)廢氣排放等污染治理D．能量守恒定律揭示出了各種自然現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系與轉(zhuǎn)化BCD[排放廢氣浪費(fèi)能源，引起能量的耗散，但不違反能量守恒定律，故A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)前存在著環(huán)境惡化和能源短缺問題，所以必須加強(qiáng)廢氣排放等污染治理，故C正確；能量守恒定律揭示出了各種自然現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系與轉(zhuǎn)化，故D正確。]5．(多選)下列說(shuō)法正確的是()A．水能和風(fēng)能是“可再生能源”B．太陽(yáng)能是一種清潔能源C．沼氣是一種新能源D．核能對(duì)環(huán)境的污染比常規(guī)能源對(duì)環(huán)境的污染更大ABC[水能和風(fēng)能是“可再生能源”，A正確；太陽(yáng)能是清潔能源，B正確；沼氣是人們開發(fā)的新能源，C正確；核能對(duì)環(huán)境的污染比常規(guī)能源較小，D錯(cuò)誤。]題組二能量的轉(zhuǎn)化與守恒6．(多選)行駛中的汽車制動(dòng)后滑行一段距離，最后停下；流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的火焰；降落傘在空中勻速下降；條形磁鐵在下落過(guò)程中穿過(guò)閉合線圈，線圈中產(chǎn)生電流。上述不同現(xiàn)象中所包含的相同的物理過(guò)程是()A．物體克服阻力做功B．物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量C．物體的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量D．物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量AD[這四個(gè)現(xiàn)象中物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中都受到阻力作用，汽車主要受摩擦阻力，流星、降落傘受空氣阻力，條形磁鐵下落受磁場(chǎng)阻力，因而物體都克服阻力做功，A正確；四個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，汽車是動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，流星、降落傘、條形磁鐵是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成其他形式的能，總之機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能，D正確，B、C錯(cuò)誤。]7．下列說(shuō)法中正確的是()A．隨著科技的發(fā)展，永動(dòng)機(jī)是可以制成的B．某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加C．能量耗散表明，在能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中能的總量逐漸減少D．不用電池，也不用上發(fā)條的“全自動(dòng)”手表，說(shuō)明能量可以憑空產(chǎn)生B[永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律，是不可能制造成功的，故A錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒定律，某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加，故B正確；能量耗散表明，能量的總量雖然守恒，但其轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，故C錯(cuò)誤；能量是不可能憑空產(chǎn)生的，故D錯(cuò)誤。]8．有人設(shè)想在夏天用電冰箱來(lái)降低房間的溫度。他的辦法是：關(guān)好房間的門窗然后打開冰箱的所有門讓冰箱運(yùn)轉(zhuǎn)，且不考慮房間內(nèi)外熱量的傳遞，則開機(jī)后，室內(nèi)的溫度將()A．逐漸有所升高B．保持不變C．開機(jī)時(shí)降低，停機(jī)時(shí)又升高D．開機(jī)時(shí)升高，停機(jī)時(shí)降低A[冰箱工作，會(huì)產(chǎn)生熱量，即消耗電能，產(chǎn)生了內(nèi)能，且房間與外界沒有能量交換，所以房?jī)?nèi)溫度會(huì)升高，故A項(xiàng)正確。]9．風(fēng)能是一種很好的可再生能源，而且對(duì)環(huán)境的污染較小，近年來(lái)我國(guó)在西北地區(qū)，建立了許多風(fēng)力發(fā)電廠。如圖所示為風(fēng)力發(fā)電的情景。通過(guò)風(fēng)輪機(jī)一個(gè)葉片旋轉(zhuǎn)一周掃過(guò)面積的最大風(fēng)能為可利用風(fēng)能。已知：空氣的密度為ρ，風(fēng)輪機(jī)葉片的長(zhǎng)度為r，若風(fēng)速為v0，每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電功率為P，求此過(guò)程中：(1)單位時(shí)間內(nèi)每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)獲得風(fēng)能的表達(dá)式；(2)風(fēng)力發(fā)電機(jī)利用風(fēng)能的效率表達(dá)式。[解析](1)由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知12mv02＝P總而m＝πr2v0tρ ②把②代入①解得P總＝12(2)η＝PP[答案](1)P總＝12πr2ρ10．(多選)一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩，從水面上方高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離，假定空氣阻力可以忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前的重力勢(shì)能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加C．蹦極過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．蹦極過(guò)程中，重力勢(shì)能的改變量與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)ABC[運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前，因高度一直在減小，故重力勢(shì)能始終減小，A正確；蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，蹦極繩的彈力向上，彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加，B正確；蹦極過(guò)程中，因?yàn)橹挥兄亓εc彈力做功，故運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，C正確；蹦極過(guò)程中，重力勢(shì)能的改變量與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。]11．在日常生活中，人們習(xí)慣于用幾何相似性放大(或縮小)的倍數(shù)去得出結(jié)論，例如一個(gè)人身體長(zhǎng)高了50%，做衣服用的布料也要多50%，但實(shí)際上這種計(jì)算方法是錯(cuò)誤的。若物體的幾何限度為l，當(dāng)l改變時(shí)，其他因素按怎樣的規(guī)律變化？這類規(guī)律可稱之為標(biāo)度律，它們是由量綱關(guān)系決定的。在上例中，物體的表面積S∝l2。所以身高變?yōu)樵瓉?lái)的1.5倍，所用的布料變?yōu)樵瓉?lái)的1.52倍，即2.25倍。如果一只跳蚤的身長(zhǎng)為2mm，質(zhì)量為0.2g，往上跳的高度可達(dá)0.3m?？杉僭O(shè)其用來(lái)跳高的能量E∝l3，在其平均密度不變的情況下，若身長(zhǎng)變?yōu)?m，則這只跳蚤往上跳的最大高度最接近()A．0.3m B．3mC．30m D．300mA[由題意知能量E∝l3，設(shè)E＝kl3，k是常數(shù)，跳蚤上升過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律有E＝kl3＝mgh＝ρgl3h，可得k＝ρgh，由于ρ、g不變，k是常數(shù)，所以高度h不變，仍為0.3m，選項(xiàng)A正確。]12．如圖所示中的路燈為太陽(yáng)能路燈，每只路燈的光伏電池板有效采光面積約0.3m2。晴天時(shí)電池板上每平方米每小時(shí)接收到的太陽(yáng)輻射能約為3×106J。如果每天等效日照時(shí)間約為6h，光電池一天產(chǎn)生的電能可供30W的路