資源簡介

(共46張PPT)
第十章 電磁波與信息技術(shù)
第十一章 物理學(xué)與能源技術(shù)
第十、十一章 章末整合
電磁波
例1 我國獨立自主建立的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，可提供全天候的即時定位
服務(wù)，該系統(tǒng)利用電磁波傳遞信息。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是
( )
D
A.所有電磁波的波長相等
B.電磁波不能在玻璃中傳播
C.在真空中，無線電波的傳播速度小于光的傳播速度
D.作為載體，電磁波頻率越高，相同時間可以傳輸?shù)男畔⒃蕉?br/>變式1 如圖，取一節(jié)舊的干電池和一根導(dǎo)線，靠近收音機(jī)，將導(dǎo)線的一
端與電池的負(fù)極相連，再用導(dǎo)線的另一端與電池的正極時斷時續(xù)地接觸。
從收音機(jī)里聽到了“咔嚓、咔嚓”的聲音，這個現(xiàn)象反映了迅速變化的電
流能在周圍的空間中產(chǎn)生________。如果把收音機(jī)放入一個密閉的金屬
盒中，進(jìn)行同樣的操作，______（選填“能”或“不能”）聽到“咔嚓”聲，
這說明密閉的金屬容器能______電磁波。
電磁波
不能
屏蔽
電磁波的應(yīng)用
例2 以下關(guān)于電磁波的說法不正確的是( )
D
A.無線通信是用電磁波進(jìn)行傳播 B.透視使用的 射線是電磁波
C.遙控器發(fā)出的紅外線是電磁波 D.醫(yī)院B超發(fā)出的超聲波是電磁波
變式2 2023年5月8日，我國可重復(fù)使用的試驗航天器在軌飛行276天后成
功返回預(yù)定著陸場，后續(xù)可為和平利用太空提供更加便捷、廉價的往返
方式。地面控制中心與航天器之間的通信靠的是( )
A
A.電磁波 B.次聲波 C.超聲波 D.紅外線
通信技術(shù)
例3 使用藍(lán)牙耳機(jī)接聽手機(jī)來電，信號傳輸示意圖如圖，藍(lán)牙通信的電
磁波( )
B
A.是藍(lán)光
B.波長比手機(jī)通信的電磁波波長短
C.在真空中傳播速度為
D.在真空中傳播速度比手機(jī)通信的電磁波小
變式3 手機(jī)已經(jīng)進(jìn)入時代，是指第五代移動通信技術(shù)。 手機(jī)傳
遞信息的載體是頻率更高的________（選填“超聲波”或“電磁波”）；智
能手機(jī)傳遞信息的電信號采用______（選填“模擬”或“數(shù)字”）信號。
電磁波
數(shù)字
能量守恒定律
例4 根據(jù)能量守恒定律，以下情形可能發(fā)生的是( )
D
A.既要馬兒跑，又要馬兒不吃草
B.蕩秋千時，停止用力，秋千會一直擺動下去
C.孤島上被人們遺忘的一只機(jī)械表，默默地走了幾十年
D.兩個斜面相對接，小球從左斜面滾下后，繼續(xù)沖上右斜面
變式4 如圖，表示電燈工作一段時間消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能，
這一過程描述的物理規(guī)律是( )
D
A.歐姆定律 B.阿基米德原理 C.牛頓第一定律 D.能量守恒定律
能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化
例5 關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化，下列說法錯誤的是( )
C
A.摩擦生熱時，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.摩擦起電時，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
C.太陽能電池工作時，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
D.用電器工作時，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量
變式5 下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的說法錯誤的是( )
B
A.為蓄電池充電：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B.暖水瓶塞跳起時：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.電動機(jī)工作：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.熱機(jī)工作：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
例6 各種形式的能量都不是孤立的，它們可以在一定條件下發(fā)生轉(zhuǎn)化，
且能量的轉(zhuǎn)化是有方向的，下面幾幅圖按能量轉(zhuǎn)化的順序，排列正確的
是( )
C
①燃煤電廠
②空調(diào)
③樹林
④太陽
A.①②③④ B.②③④① C.④③①② D.②①③④
變式6 某機(jī)器的能量流向如圖所示，據(jù)此推理該機(jī)器可能是( )
B
A.熱機(jī) B.電動機(jī) C.發(fā)電機(jī) D.電熱水器
例7 某電動車電機(jī)工作的效率為 ，下列說法正確的是( )
B
A.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的比例為 B.電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的比例為
C.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能的比例為 D.電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的比例為
變式7 某個正常發(fā)光的白熾燈的能量轉(zhuǎn)化情況如圖所示。若輸入的電能
為，輸出的光能為，則輸出的內(nèi)能為____ ；輸出的有用能量是光
能，則小轎車正常工作時的效率為______。
42
能源及其分類
例8 我國在開發(fā)和利用新能源方面取得了舉世矚目的成就，下列用于發(fā)
電的能源屬于不可再生能源的是( )
A
A.大亞灣核電站 B.太陽能電池板
C.內(nèi)蒙古風(fēng)電基地 D.白鶴灘水電站
變式8 如圖所示為某氣電混合動力公交車。這種公交車用天然氣和電能
作為能源，其中電能屬于______（選填“一次”或“二次”）能源；天然氣
屬于__________（選填“可再生”或“不可再生”）能源。
二次
不可再生
核能及其應(yīng)用
例9 下列說法正確的是( )
C
A.氫彈利用的是核裂變
B.任何兩個原子核都可以發(fā)生聚變
C.在核電站中，發(fā)生的是可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
D.目前人類已建立的核電站，利用核聚變發(fā)電
變式9 為緩解電力緊張的狀況，我國陸續(xù)建造了一些核電站。關(guān)于核電
站，下列說法正確的是( )
D
A.核電站使用的核燃料是石油或天然氣
B.核反應(yīng)堆中發(fā)生的是不可控制的核裂變
C.核電站產(chǎn)生的核廢料可以像生活垃圾那樣處理
D.核電站發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化過程：核能 內(nèi)能 機(jī)械能 電能
1.下列現(xiàn)象中不能產(chǎn)生電磁波的是( )
C
A.正在工作的電鈴 B.正在工作的電聲喇叭
C.用木棒不斷敲擊鼓面 D.電冰箱的電路接通或斷開
2.當(dāng)電磁波由空氣中向水中傳播時，下列說法正確的是( )
D
A.頻率變高，波長變短 B.頻率不變，波長變長
C.頻率變低，波速變小 D.頻率不變，波速變小
3.關(guān)于電磁波和現(xiàn)代通信，下列說法中正確的是( )
B
A.光不能在彎曲的光纖中傳播
B.移動電話是利用電磁波傳遞信息
C.我國建立的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)是利用超聲波進(jìn)行定位的
D.中央電視臺與黑龍江電視臺發(fā)射的電磁波在同一區(qū)域內(nèi)傳播的速度不同
4.如圖，用兩塊銅片、熱電偶、電動機(jī)（帶風(fēng)扇）組成一個電路。銅片1
和銅片2分別放在熱水和空氣中， 左右風(fēng)扇發(fā)生轉(zhuǎn)動，這就是溫
差發(fā)電現(xiàn)象。下列選項正確的是( )
A
第4題圖
A.溫差發(fā)電的實質(zhì)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能
B.電動機(jī)在電路中的作用相當(dāng)于電源
C.溫差發(fā)電不遵守能量守恒定律
D.這套裝置中熱水的內(nèi)能能夠全部轉(zhuǎn)化成風(fēng)
扇的機(jī)械能
5.能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，只會由一種形式轉(zhuǎn)化為另一
種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。能源危機(jī)產(chǎn)生的根本原因
是( )
A
A.能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性
B.能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化遵循守恒定律
C.經(jīng)轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程可利用能量增加
D.人們在能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移中利用能量
6.核電站是利用核能發(fā)電，核心設(shè)備是核反應(yīng)堆。核反應(yīng)堆加熱水，產(chǎn)
生高溫蒸汽，蒸汽壓力推動汽輪機(jī)的葉輪，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，該過程中
能量的轉(zhuǎn)化順序為( )
C
A.內(nèi)能 核能 機(jī)械能 電能 B.核能 機(jī)械能 內(nèi)能 電能
C.核能 內(nèi)能 機(jī)械能 電能 D.機(jī)械能 內(nèi)能 核能 電能
7.熱機(jī)的發(fā)明，大大推動了社會的發(fā)展，但是其產(chǎn)生的廢氣，對環(huán)境產(chǎn)
生了極大的污染。目前，某市絕大部分公交車已經(jīng)完成了熱機(jī)到電機(jī)的
轉(zhuǎn)換，甚至部分線路使用了更為清潔的氫能源公交車（使用氫燃料電
池），減少了噪聲和環(huán)境污染。下列說法正確的是( )
B
A.氫能源電池效率可達(dá)到
B.氫能源公交車排放的尾氣沒有污染
C.熱機(jī)工作時是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.提取氫能源不需要消耗其他形式的能量
8.下列關(guān)于能源及其利用的說法錯誤的是( )
C
A.新能源的開發(fā)可以有效緩解能源危機(jī)
B.風(fēng)能、太陽能、水能屬于可再生能源
C.核電站是利用核聚變釋放的能量發(fā)電
D.氫燃料發(fā)動機(jī)將燃料燃燒所釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
9.關(guān)于能源與環(huán)境，下列說法正確的是( )
D
A.光的應(yīng)用不會造成環(huán)境污染，城市建筑可以隨意使用玻璃幕墻
B.彩電、空調(diào)、手機(jī)等用電器在使用中，對人和環(huán)境不會產(chǎn)生任何不利
的影響
C.石油、煤、天然氣的開采和使用不會造成環(huán)境污染和生態(tài)破壞
D.太陽能是一種既無污染，又取之不盡的新能源
10.某市正全面加強(qiáng)人居環(huán)境建設(shè)，讓市民“望得見山，看得見水，記得
住鄉(xiāng)愁”，要實現(xiàn)這樣的愿景，節(jié)能減排，使用新能源勢在必行。下列說
法不正確的是( )
B
A.能源的大量消耗使人類面臨嚴(yán)重的能源危機(jī)
B.氫燃料發(fā)動機(jī)能夠?qū)⒒瘜W(xué)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C.生物能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽堋⑻柲芏际切履茉?br/>D.節(jié)能問題的核心是提高能量利用中的轉(zhuǎn)化效率
11.手機(jī)是利用________傳輸信號實現(xiàn)通訊的，該信號______
（選填“可以”或“不可以”）在真空中傳播。相同時間內(nèi)， 通訊傳輸?shù)?br/>信息量約為的10倍。在相同介質(zhì)中， 信號的傳播速度______
（選填“大于”“等于”或“小于”） 信號的傳播速度。
電磁波
可以
等于
12.2005年5月22日，我國登山測量隊員攜帶先進(jìn)儀器成功登頂珠峰。所
帶的 ，即全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，可通過________在地面和衛(wèi)星之間傳
遞信息。利用衛(wèi)星通信，可以使人們的通信更加得便捷。地球同步通信
衛(wèi)星在赤道平面上距地球表面高為 的軌道上。一般只要有___
顆互成_____度角的同步衛(wèi)星，就可以覆蓋幾乎整個地球。登山測量隊
員所帶的雷達(dá)探測儀能利用________（選填“超聲波”或“次聲波”）來探
測山頂冰雪的厚度。
電磁波
3
120
超聲波
13.如圖為某大學(xué)教授課堂演示情景，教授將一個擺球從下巴處放手，結(jié)
果擺球擺回時并沒有砸到他的下巴，這一過程擺球的機(jī)械能______
（選填“增大”“不變”或“減小”），這一過程______（選填“符合”或“不符
合”）能量守恒定律。
減小
符合
第13題圖
第14題圖
14.如圖是一位“發(fā)明家”設(shè)計的一種永動機(jī)。設(shè)想
“利用上水池的水使水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，然后利用水
輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能驅(qū)動抽水機(jī)把下水池的水再
抽回上水池（一部分電能供用電器使用）。這樣
不斷循環(huán)下去，就可以制成永動機(jī)”。這個永動機(jī)
不能
內(nèi)能
小于
______（選填“能”或“不能”）持續(xù)運轉(zhuǎn)。實際中，抽水機(jī)和水輪發(fā)電機(jī)工
作時會發(fā)熱，有一部分能量轉(zhuǎn)化為______。一段時間內(nèi)，抽水機(jī)向上的抽
水量______（選填“大于”“等于”或“小于”）經(jīng)水輪發(fā)電機(jī)流下來的水量。
15.請閱讀《能源寶藏——地?zé)崮堋罚⒒卮饐栴}。
能源寶藏——地?zé)崮?br/>地球內(nèi)部蘊藏著難以想象的巨大能量——地?zé)崮堋５責(zé)崮苁怯傻貧?br/>抽取的天然熱能，這種能量來自地球內(nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在，
是導(dǎo)致火山爆發(fā)及地震的能量。
地?zé)豳Y源的溫度足夠高，可以利用它進(jìn)行發(fā)電。我國用于發(fā)電的地
熱資源主要集中在西藏、云南的橫斷山脈一線，西藏羊八井地?zé)犭娬驹?br/>我國地?zé)峤缯加泻苤匾牡匚弧Ｑ虬司０?306米，其地?zé)崽锏叵律?00
米，地?zé)嵴羝麥囟茸罡哌_(dá) 。羊八井地?zé)犭娬镜?臺試驗機(jī)組采用單
級擴(kuò)容法熱力系統(tǒng)，容量為 ，于1977年10月試運成功。其原理
是把地?zé)崴腿?個密閉的容器中降壓、擴(kuò)容，根據(jù)水沸點與氣壓的關(guān)系，
可使地?zé)崴驓鈮航档投序v變成蒸汽。地?zé)崴兂烧羝麜r，其體積迅
速擴(kuò)大，所以該容器稱為“擴(kuò)容器”。用這種方法產(chǎn)生蒸汽來發(fā)電稱為擴(kuò)
容法地?zé)崴l(fā)電。
人類為了充分的利用地球表面淺層的地?zé)崮埽褂玫卦礋岜眉夹g(shù)的
空調(diào)系統(tǒng)，把地?zé)崮茏鳛槔錈嵩催M(jìn)行能量交換。
地源熱泵機(jī)組運行時，不僅節(jié)省了大量的能量，還不污染水，不需要鍋
爐，不需要冷卻塔，也不需要堆放燃料廢物的場地，環(huán)保效益顯著。
隨著人類社會的不斷發(fā)展，人們對于清潔能源的需求會更加旺盛，
到那個時候，地?zé)豳Y源將會為人類創(chuàng)造更多的驚喜，也將會帶領(lǐng)人類走
向更廣闊的未來。
請根據(jù)上述材料，回答下列問題：
（1）地?zé)崮軐儆赺_______（選填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）冬季為提高空氣質(zhì)量，工廠、大型商場可以采用__________技術(shù)利
用地?zé)崮苋∨?br/>（3）羊八井地?zé)犭娬纠玫責(zé)崴腳___（選填“機(jī)械”或“內(nèi)”）能進(jìn)行發(fā)電。
（4）羊八井地?zé)犭娬镜?臺試驗機(jī)組連續(xù)工作 ，發(fā)電量大約為
__________ 。
可再生
地源熱泵
內(nèi)
第16題圖
16.某款無人機(jī)受控于 頻率的無
線遙控器，遙控距離 。機(jī)上有高
清相機(jī)、主動式紅外夜視儀、 衛(wèi)星
定位系統(tǒng)，這些設(shè)備都用到了電磁波。
其中主動式紅外夜視儀用紅外線探照燈
照射目標(biāo)，接收其反射的紅外輻射形成圖像 。如圖
是電磁波家族。關(guān)于這款無人機(jī)，下列說法正確是( )
A.電磁波在真空中的傳播速度是
B.無人機(jī)的遙控器使用紅外線傳遞信號
C.紅外線的波長比 電磁波短
D. 電磁波在真空中的傳播速度比紅外線快
第16題圖
√
17.某研學(xué)活動小組在實踐活動期間，粗略測量了一農(nóng)家柴火灶的熱效率。
同學(xué)們在柴火灶的鐵鍋里倒入水，蓋上鍋蓋，完全燃燒了 干木柴
使水溫從升高到 ，水吸收的熱量為____________，該柴火灶的
熱效率為________。［水的比熱容是 ，這種干木柴
的熱值是
18.請仔細(xì)閱讀下文，并回答文后問題。
垃圾發(fā)電
填埋是目前全球垃圾處理的主要方式，傳統(tǒng)的垃圾處理方式是將垃
圾集中填埋，讓其自行發(fā)酵。在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生二氧化碳和甲烷等廢
氣，易造成常規(guī)污染，還可能帶來溫室效應(yīng)，甚至有爆炸的危險。
福州市紅廟嶺垃圾填埋氣發(fā)電廠將垃圾填埋后，采用科學(xué)方法使其
發(fā)酵，并把產(chǎn)生的填埋氣收集起來用于發(fā)電。因此，垃圾填埋氣和太陽
能、風(fēng)能一樣，是一種可再生能源，不僅解決了垃圾填埋場安全和污染
問題，也可產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益，同時減少溫室氣體的排放。
目前，福州市垃圾填埋氣發(fā)電廠和前期投產(chǎn)的垃圾焚燒發(fā)電廠的年
總發(fā)電量大約可供4萬個年用電量為2800千瓦時的家庭使用。
（1）傳統(tǒng)的垃圾填埋處理方法的缺陷有____________________________
_______________________等。
會造成常規(guī)污染（帶來溫室效應(yīng)，甚至有爆炸的危險）
（2）將填埋氣收集起來用于發(fā)電，是將這些垃圾的化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為
____能。垃圾填埋氣是一種________（選填“可再生”或“不可再生”）能源。
電
可再生
（3）請談?wù)勀阍诠?jié)能減耗、環(huán)境保護(hù)方面做了哪些實事？（至少寫出一點）
答：______________________________________________________。
節(jié)約用水、隨手關(guān)燈、不使用塑料袋、不隨意丟棄廢電池等
19.為創(chuàng)建全國“環(huán)保節(jié)能模范城市”，武漢市新建的小區(qū)將普遍安裝太陽
能路燈。如圖甲所示是某型號太陽能路燈，圖乙是它的結(jié)構(gòu)示意圖，圖
丙是該太陽能路燈的技術(shù)參數(shù)。
第19題圖
（1）白天，太陽能電池板的能量轉(zhuǎn)化情況是_______________________。
太陽能屬于__________（選填“一次能源”或“二次能源”）。
太陽能 電能 化學(xué)能
一次能源
第19題圖
（2）太陽能路燈專用控制器實質(zhì)上
是一個由光、聲音和時間控制的單
刀多擲開關(guān)（如圖乙中的 所示）。
晚上要讓電燈發(fā)光，控制器將控制
開關(guān) 與___觸點接觸；鉛酸蓄電池在充電過度或放電過度的情況下均會
縮短使用壽命，為了避免鉛酸蓄電池過充或過放，控制開關(guān) 與___觸點
接觸即可。
（3）經(jīng)測試，在太陽能電池板不工作的情況下，該太陽能路燈最多可持
續(xù)發(fā)光 ，則鉛酸蓄電池最多能儲存大約多少千瓦時的電能？
第19題圖
解：鉛酸蓄電池最多能儲存電能：
；
第19題圖
（4）如果太陽光照射到地面時的輻射
功率為 （輻射在每平方米
面積上的光能為 ），太陽能電
池光電轉(zhuǎn)換效率為 ，那么太陽能電
池板的面積為多大？
解： 太陽能電池板 產(chǎn)生的電能：
，
因為 ，所以太陽能電池板的面積：
。(共25張PPT)
第十一章 物理學(xué)與能源技術(shù)
第一、二節(jié) 能量守恒定律 能量轉(zhuǎn)化的方向性和效率
1.知道能量守恒定律。
2.知道能量的轉(zhuǎn)化是具有方向性的。
3.理解能量轉(zhuǎn)化效率。
能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化
例1 下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的說法中，正確的是( )
C
A.汽油機(jī)在壓縮沖程時，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B.燒水過程中壺蓋跳起時，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.用熱水袋取暖時，內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移
D.電動機(jī)工作時，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
變式1 下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的實例，說法正確的是( )
A
A.燃料燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.給蓄電池充電，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
C.汽油機(jī)的壓縮沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
能量守恒定律
例2 下列關(guān)于能量守恒定律的說法中，正確的是( )
D
A.能量可以憑空消失
B.能量可以憑空產(chǎn)生
C.熱機(jī)的工作過程不遵循能量守恒定律
D.能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持不變
變式2 下列說法錯誤的是( )
A
A.能量守恒定律只適用于物體內(nèi)能的變化
B.只要有能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，就一定遵守能量守恒定律
C.能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是人們認(rèn)識自然和利用自然的重要理論依據(jù)
D.任何一種形式的能量在轉(zhuǎn)化為其他形式的能量的過程中，消耗多少某種
形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能量的總量是保持不變的
能量轉(zhuǎn)化的方向性
例3 如圖所示，用酒精燈加熱試管里的水，產(chǎn)生的水蒸氣將試管塞沖向
空中。在這個過程中，能量轉(zhuǎn)化的順序為( )
B
A.內(nèi)能—機(jī)械能—化學(xué)能 B.化學(xué)能—內(nèi)能—機(jī)械能
C.機(jī)械能—內(nèi)能—化學(xué)能 D.內(nèi)能—化學(xué)能—機(jī)械能
變式3 下列能表示能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移具有方向性的事例是( )
D
A.動能可以和重力勢能相互轉(zhuǎn)化
B.電能可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，機(jī)械能也可以轉(zhuǎn)化為電能
C.機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.熱量可以自發(fā)從高溫物體傳遞給低溫物體，卻不能自發(fā)從低溫物體傳
遞到高溫物體
能量轉(zhuǎn)化的效率
例4 從能量轉(zhuǎn)化的角度具體說明效率的意義，下列說法錯誤的是( )
A
A.某太陽能電池工作的效率是，意義是將接收到的太陽能的 轉(zhuǎn)
化為化學(xué)能
B.某電動機(jī)工作的效率是，意義是將消耗掉的電能的 轉(zhuǎn)化為機(jī)
械能輸出
C.某鋰電池充電時的效率是，意義是將消耗掉的電能的 轉(zhuǎn)化為
化學(xué)能儲存起
D.某柴油機(jī)工作的效率是，意義是柴油燃燒時釋放的能量的 轉(zhuǎn)
化為機(jī)械能
變式4 某輛行駛的小轎車，其正常工作時的能量轉(zhuǎn)化情況如圖所示，若輸
入的化學(xué)能為，輸出的動能為 ,則輸出的內(nèi)能和聲能共計______
；若輸出的有用能量是動能，則該小轎車正常工作時的效率為______。
1700
1.下列說法正確的是( )
C
A.能量在轉(zhuǎn)化的過程中總量越來越少
B.只要設(shè)計巧妙，永動機(jī)就可以制成
C.熱機(jī)不可能將內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.電能可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，機(jī)械能不能轉(zhuǎn)化為電能
2.下列關(guān)于能量的說法中，正確的是( )
D
A.洗衣機(jī)工作時是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
B.炙熱的鐵水具有內(nèi)能，冰冷的冰塊沒有內(nèi)能
C.能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移，能量總和會逐漸減少
D.用熱水泡腳，身體會感覺暖和，這是內(nèi)能通過熱傳遞的方式轉(zhuǎn)移
3.下列關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化和守恒的說法中錯誤的是( )
C
A.熱機(jī)工作時，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B.酒精燃燒時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.人們對太陽能的開發(fā)和利用，說明能量可以憑空產(chǎn)生
D.高山上滾下的石塊越來越快，說明重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
4.關(guān)于下列各圖中所涉及到的能量轉(zhuǎn)化，描述不正確的是( )
C
第4題圖
A.圖甲中水力發(fā)電時，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
B.圖乙中搓手取暖時，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.圖丙中給手機(jī)充電時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D.圖丁中電水壺給水加熱時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
5.如圖所示是“風(fēng)光互補”景觀照明燈，它“頭頂”小風(fēng)扇，“肩扛”電池板，
“腰”挎照明燈，“腳踩”蓄電池。下列解釋錯誤的是( )
D
第5題圖
A.照明燈工作時將電能轉(zhuǎn)化為光能
B.光電池板是將光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置
C.蓄電池在夜晚供電時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D.小風(fēng)扇是風(fēng)力發(fā)電機(jī)，工作時將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
6.關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移，下列說法中不正確的是( )
A
A.不同的物體之間，能量可以無條件地隨意轉(zhuǎn)移
B.用熱水泡腳，身體會感覺暖和，說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移
C.能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移具有方向性
D.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中總會有消耗，但能量總量不變
7.某校初三年級的學(xué)生提出了以下幾項提高爐子效率的建議，其中不應(yīng)
采納的是( )
B
A.用各種方法增大受熱面積
B.向爐內(nèi)多加些煤，加大火力
C.把煤磨成粉，用空氣吹進(jìn)爐膛
D.用鼓風(fēng)機(jī)向爐膛內(nèi)吹風(fēng)，把煤粒吹來燃燒
8.汽車在剎車過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為地面和輪胎的內(nèi)能，這些內(nèi)能將無
法自動地轉(zhuǎn)化為汽車的機(jī)械能，這種現(xiàn)象說明自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化過程是有
一定______性的，但在能量的轉(zhuǎn)化和過程中，能的總量__________
（選填“不斷減少”“保持不變”或“不斷增加”）。
方向
保持不變
第9題圖
9.用兩塊銅片、熱電偶、電動機(jī)（帶風(fēng)扇）組成
一個電路，銅片1插在 熱水中，銅片2放在空
氣中，如圖所示，半分鐘左右風(fēng)扇發(fā)生轉(zhuǎn)動，這
就是溫差發(fā)電現(xiàn)象。
（1）溫差發(fā)電的實質(zhì)是____能轉(zhuǎn)化為____能。
（2）利用這套裝置，最終熱水的內(nèi)能________（選填“能夠”或“不能夠”）
全部轉(zhuǎn)化成風(fēng)扇的機(jī)械能。
（3）溫差發(fā)電______（選填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。
內(nèi)
電
不能夠
遵守
10.太陽能路燈的燈桿頂端有太陽能電池板，它能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，
并向燈桿下方的蓄電池充電，供夜晚路燈照明。若在一段時間內(nèi)，太陽
光輻射到該太陽能電池板的能量為，合__________ ；這些能
量經(jīng)轉(zhuǎn)化后，可供功率為的路燈工作 ，那么該太陽能路燈的能
量轉(zhuǎn)化率是______。
11.節(jié)能燈工作時幾乎不發(fā)熱，而一盞 白熾燈工作時，熱到燙手。一
盞節(jié)能燈的發(fā)光亮度與一盞白熾燈的發(fā)光亮度相當(dāng)，則 白
熾燈的發(fā)光效率大約是( )
D
A. B. C. D.
12.（多選）學(xué)習(xí)了內(nèi)能及能量的轉(zhuǎn)化和守恒后，同學(xué)們在一起梳理知識
時交流了以下想法，其中正確的是( )
CD
A.做功改變物體的內(nèi)能是不同形式的能量的轉(zhuǎn)移
B.熱傳遞改變物體的內(nèi)能是不同形式的能量的相互轉(zhuǎn)化
C.各種形式的能量在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化
D.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中總有損耗，但能量的總量保持不變
第13題圖
13.小亮對家里的電動自行車進(jìn)行了測
試，他騎車在平直的路面上由靜止開
始運動，獲得如圖甲、乙所示的速度
和牽引力隨時間 變化的關(guān)系圖像。
已知勻速行駛時，電動機(jī)輸入電壓
30
，輸入電流。由圖可知電動自行車受到的阻力為____ ；
電動自行車勻速行駛時，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為______。
14.為了保護(hù)環(huán)境，我國大力發(fā)展電動汽車替代傳統(tǒng)燃油汽車。表中是某
種電動汽車的相關(guān)參數(shù)，假設(shè)車上只有司機(jī)一人，質(zhì)量為 ，汽車勻
速行駛時所受阻力為總重力的0.04倍，電動汽車充滿電后以節(jié)電模式勻
速行駛，電池剩余容量為。求：
空車質(zhì)量
電池容量
最高時速
最大功率
（1）電動汽車勻速行駛 ，牽引力做的功；
解：汽車和人的總重力：
,
電動汽車勻速行駛，所以電動汽車處于平衡狀態(tài)，則電動汽車的牽引力：
,
則電動車行駛 ，牽引力做的功：
；
（2）電動汽車電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率。
解： 由表格可知,電動汽車的電池容量為，行駛 時電池
剩余容量為 ，
則此過程中電動汽車消耗的電能：
，
則電動汽車電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率：
。(共28張PPT)
第十一章 物理學(xué)與能源技術(shù)
第三、四、五節(jié) 能源 核能 能源開發(fā)與可持續(xù)發(fā)展
1.知道能源及其分類。
2.知道核裂變和核聚變以及核能的利用。
3.知道能源的開發(fā)與可持續(xù)發(fā)展。
能源及其分類
例1 下列關(guān)于能源的說法，正確的是( )
B
A.核反應(yīng)堆中發(fā)生的是不可控制的核裂變
B.水能和風(fēng)能可以從自然界里得到，是可再生能源
C.天然氣是一種清潔的能源，人類可以無盡地開發(fā)利用
D.如果大量利用太陽能，可以使太陽能在短期內(nèi)消耗殆盡
變式1 下列關(guān)于能源的說法錯誤的是( )
D
A.電力、蒸汽等是二次能源
B.煤、石油等是不可再生能源
C.煤、石油、天然氣等是一次能源
D.水力、太陽能、石油等是可再生能源
核能及其利用
例2 下列關(guān)于核能的說法中正確的是( )
C
A.自然界中只有在人為的條件下才會發(fā)生聚變
B.原子彈和氫彈都是利用原子核裂變的原理制成的
C.到目前為止，人類獲得核能有兩種途徑，即原子核的裂變和聚變
D.物質(zhì)是由原子組成的，原子中有原子核，所以利用任何物質(zhì)都能得到
核能
變式2 下列關(guān)于核能的說法中正確的是( )
B
A.核反應(yīng)堆中發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是不可控制的
B.核電站產(chǎn)生的核廢料仍具有放射性，一般深埋在人煙稀少的地方
C.核反應(yīng)堆可將核能直接轉(zhuǎn)化成電能
D.我國已建成可控核聚變反應(yīng)堆
能源與可持續(xù)發(fā)展
例3 關(guān)于能源利用的說法中正確的是( )
B
A.太陽能、風(fēng)能、核能都是可再生能源
B.潮汐能、地?zé)崮苁蔷G色能源，應(yīng)大力開發(fā)利用
C.核電站是利用原子核聚變所釋放的能量來發(fā)電
D.火箭發(fā)射利用的燃料是液態(tài)氫，是因為它燃燒放出的熱量多
變式3 下列關(guān)于能源的說法正確的是( )
A
A.核反應(yīng)堆中發(fā)生的是可控制的核裂變
B.核能是化石能源
C.風(fēng)能的形式與太陽能無關(guān)
D.煤炭的大量燃燒不會導(dǎo)致溫室效應(yīng)
1.下列能源中，屬于不可再生能源的是( )
B
A.風(fēng)能 B.核能 C.水能 D.潮汐能
第2題圖
2.圖中陰影部分表示的能源可以是( )
C
A.電能 B.核能 C.太陽能 D.化石能源
3.關(guān)于能源，下列說法正確的是( )
D
A.太陽能和核能都是綠色環(huán)保、取之不盡的新能源
B.氫燃料發(fā)動機(jī)可以把化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C.水能、風(fēng)能和天然氣都是一次能源，也都是可再生能源
D.“可燃冰”（天然氣水合物）燃燒后幾乎不產(chǎn)生殘渣和廢氣，被譽為“綠
色能源”
4.和平利用核能，提高清潔能源比重，是我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。
關(guān)于核能，下列說法正確的是( )
C
A.核能是二次能源
B.核能是可再生能源
C.核反應(yīng)堆中，核能是通過裂變釋放的能量
D.核反應(yīng)堆中，核能是通過聚變釋放的能量
5.如圖所示，中國“人造太陽”——大型核試驗裝置“東方超環(huán)”取得重大
突破，創(chuàng)造世界新紀(jì)錄，在上億度的高溫狀態(tài)下，物質(zhì)呈現(xiàn)等離子態(tài)，
它們可以被磁場約束。“東方超環(huán)”的反應(yīng)原理與太陽類似。下列有關(guān)說
法正確的是( )
B
第5題圖
A.核能是可再生能源
B.利用“東方超環(huán)”反應(yīng)原理可制作氫彈
C.“東方超環(huán)”是利用核裂變產(chǎn)生核能的
D.太陽是通過做功的方式向地球輻射能量
6.節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境是全人類的共同責(zé)任，日常生活中以下做法合理
的是( )
C
A.隨意把廢舊電池丟到垃圾桶中
B.將家中的電視機(jī)長時間處于待機(jī)狀態(tài)
C.關(guān)停高能耗、高污染的工廠
D.將廢水直接排放到江河中
7.能源和環(huán)境是人類生存的基本條件，下列敘述正確的是( )
A
A.電池在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛
B.禁止使用化石燃料，防止形成酸雨
C.就地焚燒廢棄塑料，減少“白色污染”
D.煤、石油和天然氣都屬于可再生能源
8.垃圾分類回收后，可用于發(fā)電，從能源的角度看，電能屬于_________
（選填“一次能源”或“二次能源”）；在為電動車充電過程中，電能主要
轉(zhuǎn)化為______能；低碳生活倡導(dǎo)人們降低對煤、石油、天然氣的使用。
一方面是由于這類化石燃料燃燒時會釋放大量 ，另一方面是因為這
類化石燃料都屬于______________（選填“可再生能源”或“不可再生能
源”），在地殼中的儲量是有限的。
二次能源
化學(xué)
不可再生能源
9.如圖所示是釋放核能的兩種方式。
第9題圖
回答下列問題：
（1）圖甲是______反應(yīng)，屬于核______，此
過程若不加人為控制，是制造________的原理。
鏈?zhǔn)?br/>裂變
原子彈
（2）圖乙是核______的示意圖，是制造
______的原理。
聚變
氫彈
第10題圖
10.如圖為根據(jù)教材研制的《能源》
的知識結(jié)構(gòu)圖，圖中線條表示知識間
的聯(lián)系。
（1）請給出一種能源分類的方式：_
________________________________
_________；列舉一個能源利用中產(chǎn)
生的問題：______________________
________________________________
_____。
從產(chǎn)生方式角度劃分為一次能源和二次能源
煤燃燒會產(chǎn)生大量的二氧化碳、二氧化硫和一氧化碳等有害氣體
（2）目前核電站發(fā)電，釋放核能的方式是________。
核裂變
第10題圖
（3）圖中①為連接化石能源與太陽
能之間的線條，②為連接核聚變與太
陽能之間的線條，請任意選擇其中一
根線條，說明它所表示的物理意義：
______________________________。
①化石能源間接地來源于太陽能
第11題圖
11.我國已經(jīng)建成世界規(guī)模最大的抽水蓄能發(fā)
電站，它可以利用風(fēng)能和光能發(fā)電，獲得的
電能將水抽到高處轉(zhuǎn)化為水的機(jī)械能儲存起
來，其示意圖如圖所示。需要時，再利用水
的機(jī)械能發(fā)電，從而彌補了風(fēng)能、光能不穩(wěn)
定，轉(zhuǎn)化的電能難儲存等不足，堪稱電力系統(tǒng)的巨型“充電寶”。下列說
法正確的是 ( )
A.抽水時，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的機(jī)械能
B.發(fā)電站利用水能發(fā)電時，可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
C.風(fēng)能、光能和電能都是一次能源，且都屬于不可再生能源
D.不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化，說明能量的轉(zhuǎn)化是沒有方向性的
第11題圖
√
第12題圖
12.2022年，兼顧低碳裝置、環(huán)保宜教、復(fù)合空間、可
拆卸、可移動、可長期使用的成都高新區(qū)“ 的地球”
低碳小屋在大源中央公園落成。如圖所示，其頂部采用
了太陽能光伏發(fā)電，可滿足室內(nèi)照明、多媒體播放的需
D
A.光伏發(fā)電是將太陽表面發(fā)生核裂變釋放的光能轉(zhuǎn)化為電能
B.光伏發(fā)電利用的是不可再生能源，獲得的電能是二次能源
C.太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿惹鍧嵞茉吹霓D(zhuǎn)換效率可達(dá)到
D.能源利用中部分硫化物、碳氧化物的大量排放會對環(huán)境造成破壞
求，是行走的低碳知識“宣傳者”。關(guān)于光伏發(fā)電和“低碳”，下列說法正
確的是( )
13.（多選）能源危機(jī)是人類社會面臨的重大問題。我們所能利用的能源
是有限的，也是有條件的，所以能源的利用要考慮可持續(xù)發(fā)展。下列有
關(guān)能源問題的說法中正確的是( )
CD
A.太陽能和核能都是不可再生能源，水能和風(fēng)能都是可再生能源
B.煤是可再生能源，以煤為主要燃料的火力發(fā)電容易造成環(huán)境污染
C.核反應(yīng)堆中發(fā)生的是可控制的核裂變，核電站主要將核能轉(zhuǎn)化為電能
D.水電站主要將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，太陽能電池主要將太陽能轉(zhuǎn)化為電能
14.科學(xué)家認(rèn)為，碳排放導(dǎo)致全球變暖，極端天氣事件增加，對生命系統(tǒng)
形成威脅。在這一背景下，世界各國以全球協(xié)約的方式減排溫室氣體，
我國由此在聯(lián)合國大會上向全世界宣布了2060年前實現(xiàn)“碳中和”
（產(chǎn)生和消耗二氧化碳大致相等）目標(biāo)。為實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)，未來，
風(fēng)能、太陽能和生物質(zhì)能將成為主要的能源來源。某小區(qū)路燈利用與太
陽能電池板相連的蓄電池作電源，蓄電池的電壓為、容量為
（表示安·小時），路燈的規(guī)格為“ ”。
（1）生物質(zhì)能是________（選填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）蓄電池中儲存的是______能。
可再生
化學(xué)
（3）如果蓄電池充滿后給燈泡供電，電量下降至 停止工作，電池
充滿一次可以供路燈工作____小時。
9.6
15.請閱讀《風(fēng)能及其利用》，并回答問題。
風(fēng)能及其利用
我國風(fēng)能資源豐富，立軸大風(fēng)車及其驅(qū)動的龍骨水車（廣泛應(yīng)用不
晚于十二世紀(jì)）是體型巨大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的風(fēng)力提水機(jī)械，曾應(yīng)用于農(nóng)田
灌溉和制鹽生產(chǎn)（圖1為現(xiàn)代仿制立軸大風(fēng)車及其驅(qū)動的龍骨水車）。立
軸大風(fēng)車最為特別之處在于風(fēng)帆的自動調(diào)節(jié)功能，它巧妙地借助了中式
船帆的結(jié)構(gòu)與操控方式，當(dāng)風(fēng)帆轉(zhuǎn)到順風(fēng)一邊，它自動與風(fēng)向垂直，受
風(fēng)面積最大；當(dāng)風(fēng)帆轉(zhuǎn)到逆風(fēng)一邊時，就自動與風(fēng)向平行，所受阻力最
小。風(fēng)帆升起后，不論風(fēng)向如何，風(fēng)車可以接受360度任何方向的來風(fēng)，
使風(fēng)吹動風(fēng)帆轉(zhuǎn)動起來，進(jìn)一步驅(qū)動龍骨水車向上提水，操控運行便捷、
靈活。
風(fēng)能是可再生、無污染的清潔能源。在當(dāng)今能源短缺的情況下，開
發(fā)風(fēng)力發(fā)電滿足能源需求得到重視（圖2為風(fēng)力發(fā)電機(jī)）。
風(fēng)力發(fā)電是通過一定的裝置，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，再將機(jī)械能轉(zhuǎn)
化成電能。如圖3所示為某風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，它的原理是利用風(fēng)力
帶動風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)器（葉片）旋轉(zhuǎn)，再通過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)速度提升到發(fā)電
機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，又通過調(diào)速機(jī)構(gòu)使其轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定，然后連接到發(fā)電機(jī)
上發(fā)電，發(fā)電機(jī)利用電磁鐵將動能轉(zhuǎn)化為電能。
依據(jù)目前的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，大約 的微風(fēng)速度即可開始發(fā)電。我
國的風(fēng)力資源極為豐富，許多地區(qū)的平均風(fēng)速都在 以上，特別是東
北、西北、西南地區(qū)和沿海島嶼，平均風(fēng)速更大，適宜發(fā)展風(fēng)力發(fā)電。
風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)點很多，如清潔，環(huán)境效益好；可再生，永不枯竭；基建
周期短；裝機(jī)規(guī)模靈活。但也有一些不可回避的問題，如噪聲大，占用
土地多，不穩(wěn)定，不可控，影響鳥類生存等。
第15題圖
（1）立軸風(fēng)車及其驅(qū)動的龍骨水車
風(fēng)力提水機(jī)械工作過程中，風(fēng)吹動
風(fēng)帆轉(zhuǎn)動起來，進(jìn)一步驅(qū)動龍骨水
車向上提水，該過程中，風(fēng)能轉(zhuǎn)化
成了水的________。
機(jī)械能
（2）風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)，即：閉合電路的部分導(dǎo)體在磁
場中做切割磁感線運動，小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的磁場是由永磁體提供的，而
大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的磁場，則是由________提供的。
電磁鐵
（3）風(fēng)力發(fā)電的缺點是________________________________________
（寫一點即可）。
噪聲大（或占用土地多，影響鳥類生存等）

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