一．选择题（共10小题）
1．我国近期在南海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达全国石油总量的一半，燃烧lm3，可燃冰释放出的能量与燃烧1m3天然气释放的能量相当，由此可判断“可燃冰”（ ） A．具有较高的内能 C．只有燃烧时才有内能
B．具有很高的化学能
D．没点燃时只具有化学能
2．如图所示试管中装有水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮，加热试管使水沸腾后，小叶轮转动，下列说法正确的是（ ）
A．小叶轮的转动是热传递的结果
B．小叶轮的转动是内能转化为机械能 C．小叶轮的转动是机械能转化为内能 D．内燃机中的压缩冲程与此相同
3．学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确的是（ ）
A．能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变 B．热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化 C．各种形式的能在一定条件下都可以相互转化 D．做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化 4．下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是（ ） A．钻木取火是将机械能转化成内能 B．酒精燃烧时，将化学能转化为内能
C．发电机发电时，将机械能转化为电能
D．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生 5．下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是（ ） A．热水袋取暖时，内能转化为机械能
B．暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能 C．电动机工作时，机械能转化为电能
D．蓄电池充电时，电能转化为化学能
6．下列能源中，不是直接或间接来自太阳的有（ ） A．煤、石油、天然气等化石能源
B．硅光电池 C．水流的能量 D．原子能
7．下列能源中，属于不可再生资源的是（ ） A．风能
B．水能
C．太阳能
D．石油
8．永久性解决人类对能源需求的根本方法是（ ） A．充分利用地球上的化石燃料资源 B．改进工艺，提高能源利用率 C．依靠科技进步，不断开发新能源 D．尽可能地少用能源
9．关于能源、电磁波、超声波等物理知识，下列说法中正确的是（ ） A．核电站利用的是核聚变时产生的能量 B．化石能源属于可再生能源
C．光纤通信是利用电磁波传递信息
D．“北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的 10．核电站发电的过程中，能量的转化过程为（ ） A．核能﹣机械能﹣内能﹣电能 B．核能﹣内能﹣机械能﹣电能 C．核能﹣电能﹣﹣内能﹣机械能
D．核能﹣电能﹣机械能﹣内能 二．多选题（共5小题）
11．自然界中，不同的能量形式与不同的运动形式相对应，以下说法正确的是（A．汽车在路上行驶具有机械能 B．分子运动具有内能
C．电荷的运动具有电能
） D．原子核内部的运动具有原子能
12．发光二极管在我们的生活中应用越来越广泛，我们常见的路边LED屏幕大多是多个发光二极管串联而成，下列说法正确的是（ ） A．发光二极管工作时主要是将电能转化为光能 B．发光二极管的主要材料是半导体 C．一只发光二极管正常工作的电压是220V
D．若其中一只二极管发生短路，则其他二极管都不能工作 13．关于热机和能量守恒定律的说法中正确的是（ ） A．汽油机做功冲程中内能转化为机械能 B．汽油机的效率低于柴油机的效率 C．任何一种热机工作时要遵守能量守恒定律
D．蒸汽机的效率为6%～15%，工作时不遵守能量守恒定律
14．如图所示是高速公路使用的“风光互补”照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰胯”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的（ ）
A．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能 B．光电池板将电能转化为光能
C．太阳能、风能都是清洁的、可再生能源 D．照明灯消耗的电能是一次能源 15．下列能源中，属于新能源的是（ ） A．电能
B．煤和石油
C．潮汐能
D．地热能
三．填空题（共5小题）
16．能量可以导致事物的发生、引起物质的变化，它无处不在，并有多种形式。我们听见的声音是一种能，叫做 ；看见的光也是一种能，叫做 ；感到的热也是一种能，叫做 ；物体运动也具有能，叫做 等等。
17．小洋同学用力踩自行车，把 能转化为自行车的动能。遇事捏刹车闸紧急刹车，是通过增大 的方法来增大摩擦的，自行车由于 会继续向前移动一
段距离才能停下来。
18．能量既不会凭空 ，也不会凭空 ，它只会从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到另一个物体，而在 和 的过程中，能量的总量保持 ，这就是能量守恒定律。
19．当今世界最主要的能源是 能源；最方便的能源是 能。
20．近年，我市部分居民用上了管道天然气，天然气属于 能源（填“可再生”或“不可再生”）．点燃天然气，将食用油倒入锅中，通过 的方式使油的内能增加，温度升高；若油锅起火，可采取的措施是 （写一条）。 四．实验探究题（共2小题）
21．如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出。
（1）在这个过程中，燃料的 能转化为 能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时，水蒸气的 能转化为塞子的 能。
（2）在液体沸腾过程中，水的内能 （选填“增加”“减少”或“不少”），水的温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）
（3）这个实验基本反映出了热机的工作原理即可以利用能对外做功，它与汽油机的 冲程的原理相同。
22．阅读下面的短文，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，如图甲所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空，如图乙所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料；另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。
请回答以下问题：
（1）当太阳光入射到黑色的吸热层上时，这是通过 的方式改变内能，将管内的水加热的。
（2）你认为 （填“能”或“不能”）将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上，理由是： 。
（3）这台太阳能热水器的水箱容积为120L，那么水箱内装满水时，在一般的光照条件下。太阳能每天可将满箱20℃的水加热到70℃，则水吸收的热量为 。[水的比热容是4.2×103J（kg•℃）]
（4）如果热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P＝1400W．如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃，需要阳光照射5h，那么热水器上集热器的面积至少要是 。 五．计算题（共2小题）
23．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息
太阳照射装水量吸热板面水升高的水的比热容太阳辐射功率时间/h /kg 积/m2 温度/℃ 10 100 2.5 50 /J（kg•℃）﹣1 4.2×103 ﹣/J（m2•h）1 1.68×106 （其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。）求： （1）水在10h内吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4×l07J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）。 （3）该太阳能热水器的能量转化效率。
24．某物理兴趣小组为了探究地球表面是吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装10kg的水，水的表面积为0.2m2，经过太阳光垂直照射30min，水温升高了10℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．问： （1）实验中水吸收了多少热量？
（2）平均每分钟每平方米水面吸收的热量是多少？
（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m3的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×107J/m3）
2019年沪粤版九下物理第二十章《能源与能量守恒定律》单
元测试卷
参与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．我国近期在南海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达全国石油总量的一半，燃烧lm3，可燃冰释放出的能量与燃烧1m3天然气释放的能量相当，由此可判断“可燃冰”（ ） A．具有较高的内能 C．只有燃烧时才有内能
B．具有很高的化学能
D．没点燃时只具有化学能
【分析】“可燃冰”燃烧时可以释放出很大的能量，即将化学能转化为内能。
【解答】解：可燃冰释放出的能量与燃烧1m3天然气释放的能量相当，由此可判断“可燃冰”具有很高的化学能； 故选：B。
【点评】由题意可知，可燃冰燃烧可以产生很大的能量。
2．如图所示试管中装有水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮，加热试管使水沸腾后，小叶轮转动，下列说法正确的是（ ）
A．小叶轮的转动是热传递的结果
B．小叶轮的转动是内能转化为机械能 C．小叶轮的转动是机械能转化为内能 D．内燃机中的压缩冲程与此相同
【分析】（1）内能的利用有两个方面，一是用来加热物体，二是用来做功；
（2）给试管中的水加热，燃料燃烧的化学能转化成水的内能，高温的水蒸气推动叶轮转动，说明内能转化成了叶轮的动能。
【解答】解：燃料燃烧的过程是化学能转化为内能，这种内能传递给水，水沸腾汽化为水蒸气，高温的水蒸气可以驱动叶轮转动，水蒸气自身的温度会降低，内能会减少，
转化成了叶轮的机械能，是内能做功的结果；故选项AC错误，选项B正确； 内燃机的压缩冲程是压缩空气做功，将机械能转为内能，故D错误。 故选：B。
【点评】能量可以在不同形式之间转化，也可以在不同物体之间转移，但要想准确判断，必须首先对各种形式能量的概念有所了解。
3．学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确的是（ ）
A．能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变 B．热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化 C．各种形式的能在一定条件下都可以相互转化 D．做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
【分析】自然界中存在不同形式的能量，各种不同的能量可以相互转化，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
【解答】解：A、能量在转化和转移的过程中总会有损耗，例如电动机的工作原理就是电能转化为机械能，但是因为机械之间存在摩擦，摩擦生热，所以有一部分电能转化为内能，而这部分的能量转化是我们不需要的，所以可以称这部分能量损耗了。根据能量守恒定律，自然界中所有能量的总量保持不变，故本选项正确。
B、热传递改变物体的内能是内能从高温物体转移到低温物体，是能的转移，不是转化，故本选项错误。
C、自然界中存在不同形式的能量，各种不同的能量可以相互转化，故本选项正确。 D、做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化，例如两只手掌相互摩擦生热就是机械能转化内能，是不同形式的能的相互转化，故本选项正确。 故选：B。
【点评】本题考查了对能量的转化和守恒、内能的变化的本质的理解，要注意做功改变内能和热传递改变内能的区别。
4．下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是（ ） A．钻木取火是将机械能转化成内能 B．酒精燃烧时，将化学能转化为内能
C．发电机发电时，将机械能转化为电能
D．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
【分析】①判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能。
总是由一种能量转化为另一种能量，在转化的②能量既不能凭空产生也不能凭空消失，过程中能的总量保持不变。
【解答】解：A、钻木取火的过程克服摩擦做功，是将机械能转化成内能，说法正确； B、酒精燃烧时温度升高，所以是得到了内能，故是化学能转化为内能，说法正确； C、发电机的工作原理是把机械能转化为电能，说法正确；
D、能量是不能凭空产生的，此说法违背了能量守恒定律，故此说法是错误的。 故选：D。
【点评】此题考查的是我们对于能量转化现象的分析能力以及对能的守恒的理解。 5．下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是（ ） A．热水袋取暖时，内能转化为机械能 B．暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能 C．电动机工作时，机械能转化为电能 D．蓄电池充电时，电能转化为化学能
【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。
【解答】解：A、利用热水袋取暖时，热水袋温度降低内能减少，人体获得热量，所以是内能的转移。故A错误；
B、暖瓶塞跳起时，瓶内空气的内能减少，瓶塞获得了机械能，所以是内能转化为机械能。故B错误；
C、电动机工作时，消耗电能，得到机械能，所以是电能转化为机械能。故C错误； D、蓄电池充电时，消耗电能得到化学能，所以是电能转化为化学能。故D正确。 故选：D。
【点评】在自然界中，能量转化的现象很多，但需要通过一些器械装置或在一定条件下。能量的转化也是有规律可循的，例如用电器都是将电能转化成了其它形式的能。在日常的学习中我们要注意总结归纳。
6．下列能源中，不是直接或间接来自太阳的有（ ） A．煤、石油、天然气等化石能源 B．硅光电池
C．水流的能量 D．原子能
【分析】我们仔细分析各种形式的能源是如何转化的，就可以知道各种形式的能和太阳能是否有联系。
【解答】解：A、植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，植物被食草动物吃掉后，
化学能转化为生物质能，动、植物被埋在地下数千万年，转化为煤、石油、天然气。
B、硅光电池是利用太阳能转化为电能的装置。
C、在阳光的照射下使地表的空气变热，流动形成风，使水汽化上升，又以雨、雪的形式回到大地，形成水能。
D、原子能也叫核能，是由原子的裂变和聚变产生的，与太阳能无关。 故选：D。
【点评】此题考查的是各种能源和太阳能的关系，是一道基础题。 7．下列能源中，属于不可再生资源的是（ ） A．风能
B．水能
C．太阳能
D．石油
【分析】天然气、煤、石油属于化石燃料，用完之后不能再产生，属于不可再生能源。用完之后能够再产生的物质，属于可再生能源。
【解答】解：风能、水能以及太阳能属于可再生能源；石油、天然气属于化石能源，用完之后不能再产生，属于不可再生能源。 故选：D。
【点评】本题主要考查自然资源的定义与分类，属于基础题，学生应牢记定义性知识，提高解题效率。
8．永久性解决人类对能源需求的根本方法是（ ） A．充分利用地球上的化石燃料资源 B．改进工艺，提高能源利用率 C．依靠科技进步，不断开发新能源 D．尽可能地少用能源
【分析】关键还是要回到寻找可替代能源方面，从而消除不可再生能源全球总额有限带来的危机，中国能源问题的出路，法规是保障，新能源的开发利用是关键，而技术和资金则是推动力。
【解答】解：现有的可用资源很少，并且随着不断的使用，资源量越来越少，最终会全
部用完，所以我们只能依靠科技进步，不断开发新能源，例如：风能、太阳能和核能等新能源； 故选：C。
【点评】本题主要考查学生对：新能源的开发和利用的了解，是中招的热点。 9．关于能源、电磁波、超声波等物理知识，下列说法中正确的是（ ） A．核电站利用的是核聚变时产生的能量 B．化石能源属于可再生能源
C．光纤通信是利用电磁波传递信息
D．“北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的 【分析】（1）核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的；
（2）可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源；
（3）光纤通信是利用激光传递信息，传输过程遵循光的反射定律； （4）卫星导航是利用电磁波来传递信息的。 【解答】解：
A、核电站是利用核裂变来释放能量的，不是利用核聚变。故A错误；
B、化石能源在地球上的储量是有限的，利用之后无法再生，属于不可再生能源，故B错误；
C、光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式，光就是一种电磁波，故C正确；
D、电磁波能在真空中传播，卫星导航是利用电磁波进行定位和导航的，故D错误。 故选：C。
【点评】本题考查学生对核电站的原理、电磁波的应用及传播特点、光纤通信、可再生能源的掌握情况，需要准确记忆。
10．核电站发电的过程中，能量的转化过程为（ ） A．核能﹣机械能﹣内能﹣电能 B．核能﹣内能﹣机械能﹣电能 C．核能﹣电能﹣﹣内能﹣机械能 D．核能﹣电能﹣机械能﹣内能
【分析】解决此题的关键是知道核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，
用产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽涡轮机转动，从而带动发电机发电的。
【解答】解：核电站能量转化的过程是：通过核反应把核能转化为内能，得到高温水蒸气；水蒸气推动气轮机转动，把内能又转化为机械能；气轮机再带动发电机发电，得到电能。 故选：B。
【点评】此题考查核电站的工作原理和核电站发电过程中的能量转化，是一道基础题。 二．多选题（共5小题）
11．自然界中，不同的能量形式与不同的运动形式相对应，以下说法正确的是（ ） A．汽车在路上行驶具有机械能 B．分子运动具有内能
C．电荷的运动具有电能
D．原子核内部的运动具有原子能
【分析】自然界中，能量以不同的形式存在着，不同的运动形式存在不同的能量，结合选项中的描述可逐一做出判断。
【解答】解：A、汽车在路上行驶发生的是机械运动，具有机械能，故A正确；
B、内能是指分子热运动的动能与分子势能的总和，因此分子运动具有内能，故B正确；
C、电荷的定向移动才会形成电流，电流做功才会将电能转化为其它形式的能，故电荷的运动并不一定都具有电能，故C错误；
D、原子能是核能的一种，是原子核发生裂变时释放的能量，不是原子核内部的运动具有的能，故D错误。 故选：AB。
【点评】在自然界中，能量的存在形式很多，不管是宏观的运动还是微观的运动，很多都与能量相对应，深入理解能量的概念是解答问题的关键。
12．发光二极管在我们的生活中应用越来越广泛，我们常见的路边LED屏幕大多是多个发光二极管串联而成，下列说法正确的是（ ） A．发光二极管工作时主要是将电能转化为光能 B．发光二极管的主要材料是半导体 C．一只发光二极管正常工作的电压是220V
D．若其中一只二极管发生短路，则其他二极管都不能工作
【分析】发光二极管是由半导体材料制成的，可将电能转化为光能，而且二极管具有单
向导电性。
【解答】解：A、发光二极管工作时主要是将电能转化为光能，说法正确； B、发光二极管的主要材料是半导体，说法正确；
C、因为LED大屏幕是多个发光二极管串联而成，所以一只发光二极管正常工作的电压要小于220V，故说法错误；
D、因为电路是串联的，若其中一只二极管发生短路，仍有电流流过，则其他的二极管仍可以工作，故说法错误。 故选：AB。
【点评】本题考查了对半导体材料应用及特点的了解，要运用电路、能量转化的相关知识进行解释，属物理常识题，难度不大。
13．关于热机和能量守恒定律的说法中正确的是（ ） A．汽油机做功冲程中内能转化为机械能 B．汽油机的效率低于柴油机的效率 C．任何一种热机工作时要遵守能量守恒定律
D．蒸汽机的效率为6%～15%，工作时不遵守能量守恒定律 【分析】（1）汽油机做功冲程中内能转化为机械能，对外做功； （2）在常见的内燃机中，汽油机的效率低于柴油机的效率；
（3）在能量的转化、转移过程中，能的总量保持不变，这就是能量守恒定律。
【解答】解：A、汽油机做功冲程中，高温高压的燃气对外做功，将内能转化为机械能，故A正确；
B、由热机的特点可知，汽油机的效率低于柴油机的效率，故B正确；
CD、任何一种热机工作时要遵守能量守恒定律，蒸汽机也不例外，故C正确，D错误。
故选：ABC。
【点评】此题考查内容较多，主要包括热机的原理、热机的机械效率、能量守恒定律的理解等，解题时逐一分析解答即可。
14．如图所示是高速公路使用的“风光互补”照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰胯”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的（ ）
A．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能 B．光电池板将电能转化为光能
C．太阳能、风能都是清洁的、可再生能源 D．照明灯消耗的电能是一次能源
【分析】（1）风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能； （2）太阳能电池可以把太阳能转化为电能；
（3）能够短时间从自然界得到补充的是可再生能源，不能得到补充的是不可再生能源；
对环境没有污染（或污染很小）的能源称为清洁能源； （4）通过一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源。 【解答】解：
A、小风扇转动时可以把风的机械能转化为电能，故A正确； B、太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能；故B错误；
C、太阳能、风能是可再生能源，太阳能、风能使用起来无污染，属于清洁能源发光，故C正确；
D、电能是由其他能源转化来的，属于二次能源，故D错误。 故选：AC。
【点评】风能和太阳能都是清洁能源，且能量取之不尽用之不竭，能够巧妙的设计利用是关键。本题重点掌握其能量的转化。 15．下列能源中，属于新能源的是（ ） A．电能
B．煤和石油
C．潮汐能
D．地热能
【分析】要解答本题需掌握：太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能等都是新能源。 【解答】解：煤和石油是化石能源，不是新能源，而电能是二次能源，也不是新能源。 常见新能源有：太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能等。故A、B不符合题意。 故选：CD。
【点评】本题主要考查学生对：常见的新能源的了解和张握。是一道基础题。 三．填空题（共5小题）
16．能量可以导致事物的发生、引起物质的变化，它无处不在，并有多种形式。我们听见的声音是一种能，叫做 声能 ；看见的光也是一种能，叫做 光能 ；感到的热也是一种能，叫做 内能 ；物体运动也具有能，叫做 动能 等等。
【分析】一个物体能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，能量反映了物体做功的本领；能量可以以不同的形式存在。
【解答】解：我们听见的声音是一种能，叫做声能； 看见的光也是一种能，叫做光能； 感到的热也是一种能，叫做内能； 物体运动也具有能，叫做动能等等。 故答案为：声能；光能；内能；动能。
【点评】本题考查了能量存在的形式，可以通过生活中的例子加强理解与掌握。 17．小洋同学用力踩自行车，把 化学 能转化为自行车的动能。遇事捏刹车闸紧急刹车，是通过增大 压力 的方法来增大摩擦的，自行车由于 惯性 会继续向前移动一段距离才能停下来。
【分析】（1）自然界中各种形式的能量不能孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，能量也会在不同的物体间相互转移；
（2）摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，在接触面的粗糙程度一定时，增大压力能够增大摩擦力；
（3）物体具有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，惯性是物体本身的一种性质，任何物体都具有惯性。
【解答】解：（1）用力踩自行车，自行车前进，人的化学能转化成了自行车的动能； （2）捏刹车闸紧急刹车，是通过增大压力的方法增大了车闸和车轮间的摩擦力； （3）刹车后，自行车由于惯性还会继续前进一段距离，不会立即停下来。 故答案为：化学；压力；惯性。
【点评】本题通过学生常见的骑自行车，考查其中蕴含的物理知识，注重了物理和生活的联系，是一道考查学生应用能力的好题。
18．能量既不会凭空 消灭 ，也不会凭空 产生 ，它只会从一种形式 转化 为其他形式，或者从一个物体 转移 到另一个物体，而在 转化 和 转移 的过程中，能量的总量保持 不变 ，这就是能量守恒定律。 【分析】根据能量守恒定律的内容填空。
【解答】解：能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变。
故答案为：消灭；产生；转化；转移；转化；转移；不变。 【点评】掌握能量守恒定律，掌握生活中能的转移和转化。
19．当今世界最主要的能源是 化石 能源；最方便的能源是 电 能。
【分析】要解答本题需掌握：现在社会人们利用最多的能源是什么能源，以及最方便的电能。
【解答】解：当今世界最主要的能源还是化石能源；最方便的能源是由其它能源转化来的电能。
故本题的答案为：化石；电。
【点评】本题主要考查学生对能源的分类的理解和掌握，是一道基础题，是中招的热点。
20．近年，我市部分居民用上了管道天然气，天然气属于 不可再生 能源（填“可再生”或“不可再生”）．点燃天然气，将食用油倒入锅中，通过 热传递 的方式使
油的内能增加，温度升高；若油锅起火，可采取的措施是 用锅盖盖住锅 （写一条）。
【分析】能够源源不断地从自然界获得或可以重复利用的能源是可再生能源；不能源源不断地从自然界获得或不可重复利用的能源，叫不可再生能源。 改变物体内能的方式有两种：做功与热传递；隔断氧气可以灭火。
【解答】解：天然气不能源源不断地从自然界获得，也不可重复利用，故天然气属于不可再生能源；
点燃天然气，将食用油倒入锅中，通过热传递的方式使油的内能增加，温度升高； 若油锅起火，可采取的措施是用锅盖盖住锅，断绝氧气的供给，同时停止加热，从而灭火。
故答案为：不可再生；热传递；用锅盖盖住锅。
【点评】本题主要考查学生对：能源的分类，以及可再生能源特点的了解和掌握，要知道常见的可再生能源。 四．实验探究题（共2小题）
21．如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出。
（1）在这个过程中，燃料的 化学 能转化为 内 能，传给水和水蒸气，水蒸气把
塞子冲出去时，水蒸气的 内 能转化为塞子的 机械 能。
（2）在液体沸腾过程中，水的内能 增加 （选填“增加”“减少”或“不少”），水的温度 不变 （选填“升高”“降低”或“不变”）
（3）这个实验基本反映出了热机的工作原理即可以利用能对外做功，它与汽油机的 做功 冲程的原理相同。
【分析】（1）当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小，内燃机的做功冲程就是利用这种原理；
（2）物体吸热，内能变大，水沸腾时温度保持不变； （3）汽油机的做功冲程中内能转化为机械能。
【解答】解：（1）在实验过程中，酒精燃烧产生的化学能会转化为试管内水和水蒸气的内能，当内能增大到一定程度时，水蒸气的内能会转化为塞子的机械能，把塞子冲出去；
（2）在液体沸腾过程中，水会吸收热量，内能变大，但水的温度不变； （3）实验中能量的转化是内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程相同。 故答案为：（1）化学；内；内；机械；（2）增加；不变；（3）做功。
【点评】此题结合木塞冲出的实验考查了能量转化关系，知道做功可以改变物体的内能。
22．阅读下面的短文，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，如图甲所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空，如图乙所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料；另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。
请回答以下问题：
（1）当太阳光入射到黑色的吸热层上时，这是通过 热传递 的方式改变内能，将管内的水加热的。
（2）你认为 不能 （填“能”或“不能”）将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上，理由是： 因为双层玻璃管（集热管）中间是真空层，不利于将热量传递给管内 。
（3）这台太阳能热水器的水箱容积为120L，那么水箱内装满水时，在一般的光照条件下。太阳能每天可将满箱20℃的水加热到70℃，则水吸收的热量为 2.52×107J 。[水的比热容是4.2×103J（kg•℃）]
（4）如果热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P＝1400W．如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃，需要阳光照射5h，那么热水器上集热器的面积至少要是 2.5m2 。 【分析】（1）改变内能的方式有两种：做功和热传递；
（2）玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料，吸收太阳辐射热，传递给水，水吸热温度升高；若将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面，因为玻璃是热的不良导体，集热管中又有真空层，不利于将热量传递给管内的水；
（3）根据ρ＝求出水的质量；知道水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸
＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量；
（4）利用热水器上的集热器对太阳能的利用效率，计算出太阳能热水器接受的热量；然后再利用功率的公式P＝计算出1m2所接受的热量，最后计算出热水器上集热器的面积S。 【解答】解：
（1）当太阳光入射到黑色的吸热层上时，将内能传递给管内的水，使水的内能增大； （2）玻璃是热的不良导体，集热管中又有真空层，不利于将热量传递给管内的水，不能将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面； （3）水的体积V＝120L＝0.12m3， 由ρ＝得水的质量：
m＝ρ水V＝1×103kg/m3×0.12m3＝120kg； 水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×120kg×（70℃﹣20℃）＝2.52×107J； （4）设热水器上集热器的面积为S，
则这台太阳能热水器获得的辐射功率：P太＝S×1400W/m2； 由P＝可得太阳照射5h获得的太阳能： W总＝P太t＝S×1400W/m2×5×3600s； 由η＝
可得：
Q吸′＝W有＝W总η＝S×1400W/m2×5×3600s×40%； 所以，热水器上集热器的面积： S＝
＝
＝2.5m2。
故答案为：（1）热传递；（2）不能；双层玻璃管中间是真空，不利于热量传递给管内的水；
（3）2.52×107 J；（4）2.5 m2。
【点评】本题考查了学生对密度公式、吸热公式和热值公式的运用，要学会审题，从复杂的题干中搜集有用信息，计算时注意温度升高了（△t）、升高（△t）和升高到（末温）的区别。
五．计算题（共2小题）
23．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息
太阳照射装水量吸热板面水升高的水的比热容太阳辐射功率时间/h /kg 积/m2 温度/J（kg﹣/J（m2•h）/℃ 10 100 2.5 50 •℃）﹣1 4.2×103 1 1.68×106 （其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。）求： （1）水在10h内吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4×l07J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）。 （3）该太阳能热水器的能量转化效率。
【分析】（1）由表中数据知道水的质量、水的比热容、水温度的变化，利用吸热公式Q吸＝cm△t求水吸收的热量（有用能量）；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，即Q放＝Q吸，再利用Q放＝Vq求需要完全燃烧多少天然气；
（3）由太阳辐射功率知道1h内投射到1m2面积上的太阳能，据此求出10h吸收的太阳能（总能量），再利用效率公式求太阳能热水器的能量转化效率。 【解答】解：（1）水在10h内吸收的热量（有用能量）： Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×50℃＝2.1×107J； （2）由题意可知，Q放＝Q吸＝2.1×107J， 由Q放＝Vq可得需要天然气的体积： V＝
＝
＝0.25m3；
（3）10h太阳能热水器吸收的太阳能（总能量）： Q总＝1.68×106J/（m2•h）×2.5m2×10h＝4.2×107J， 该太阳能热水器的能量转化效率： η＝
×100%＝
×100%＝50%。
答：（1）水在10h内吸收的热量为2.1×107J；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧0.25m3的天然气； （3）该太阳能热水器的能量转化效率为50%。
【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，本题关键：一是能从题目提供的表格中得到相关信息，二是注意热值单位：固体、液
体燃料（J/kg）和气体燃料J/m3的区别。
24．某物理兴趣小组为了探究地球表面是吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装10kg的水，水的表面积为0.2m2，经过太阳光垂直照射30min，水温升高了10℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．问： （1）实验中水吸收了多少热量？
（2）平均每分钟每平方米水面吸收的热量是多少？
（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m3的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×107J/m3） 【分析】（1）已知水的质量和温度的变化量，根据Q吸＝cm△t求出水吸收的热量； （2）水吸收的热量除以水的面积和30min即可得出平均每分钟每平方米水面吸收的热量；
（3）根据题意可知液化气完全燃烧释放的热量Q放＝Q吸，根据Q放＝Vq求出需要液化气的体积。
【解答】解：（1）实验中水吸收的热能：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×10℃＝4.2×105J； （2）平均每分钟每平方米水面吸收的热量： Q＝
＝
＝7×104J/（min•m2）；
（3）由题意可知，液化气完全燃烧释放的热量： Q放＝Q吸＝4.2×105J，
由Q放＝Vq可得，需要液化气的体积： V＝
＝
＝8.4×10﹣3m3。
答：（1）实验中水吸收了4.2×105J 的热量；
（2）平均每分钟每平方米水面吸收的热量是7×104J/（min•m2）；
（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧8.4×10﹣3m3的液化气。
【点评】本题考查了吸入公式和燃料完全燃烧释放热量公式的应用，要注意水温升高到（末温）和升高了（温度变化量）的区别。
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