第三章 能量的转化与守恒 综合复习有详解文档格式.docx

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瓦常用单位还有：

千瓦、兆瓦

（5）1千瓦=1000瓦1兆瓦=__106______瓦

第三节认识简单机械

一、杠杆

1.杠杆：

在力的作用下能绕_固定________点的硬棒叫做杠杆。

2.杠杆的五要素

（1）_支点_____：

使杠杆绕着转动的固定点。

（2）__动力____：

使杠杆转动的力。

（3）___阻力___：

阻碍杠杆转动的力。

（4）__动力臂____：

从支点到动力作用线的垂直距离。

（5）___阻力臂___：

从支点到阻力作用线的垂直距离。

3.杠杆平衡：

指杠杆保持___静止________状态或____匀速转动______________状态。

4.研究杠杆的平衡

（1）把杠杆的中央支在支架上，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置处于平衡状态（便于直接在杠杆上测出力臂大小）。

（2）在杠杆的两端分别挂上不同数量的钩码，在杠杆上左右移动钩码悬挂的位置，直到杠杆再次达到水平位置，处于平衡状态。

（3）用直尺量出动力臂L1和阻力臂L2的大小。

（4）动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。

5.杠杆平衡原理：

_______动力×

动力臂=阻力×

阻力臂______________________，即______F1×

L1=F2×

L2______________________。

6.杠杆的分类

（1）L1＞L2时，叫___省力_____杠杆，其特点：

_省___了力但__费___了距离。

如开瓶盖的起子、铡刀、老虎钳、道钉撬等。

（2）L1＜L2时，叫___费力_____杠杆，其特点：

_费____了力但__省_____了距离。

如钓鱼杆、筷子、镊子、缝纫机脚踏板等。

（3）L1=L2时，叫__等臂______杠杆，其特点：

__不省______力也__不费_____力，_不省_____距离也___不费_____距离。

如天平、__定滑轮______等。

二、滑轮

1.定滑轮是_等臂_____杠杆，__不省_____力，但可以_改变______力的方向。

2.动滑轮是动力臂等于阻力臂__二倍_____的杠杆，使用动滑轮可以省_一半_______的力，F=（_1/2___）G。

3.滑轮组既能_省_____力又能_改变_____力的方向。

重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重力的几分之一______：

F=（_1/n_____）G，拉力所通过的距离为物体上升距离的几倍______。

4.机械效率

（1）有用功：

必须要做的这部分功。

（2）额外功或无用功：

不需要，但又不得不做的那部分功。

（3）总功：

___有用功_______与___额外功_______的总和。

（4）机械效率：

__有用功_____跟__总功_______的比值。

η=W有用/W总×

100﹪=_Gh____/__FL___×

100﹪

（5）W总=W有用+W额外W有用＜W总　　　η＜_100%_____

5.测量斜面的机械效率

（1）光滑斜面：

FL=GhW额外=__0____η=_100%_____

（2）有摩擦的斜面：

W总=_FL_____W有用=_Gh_____W额外=_F摩擦L_____　η=Gh/FL×

（3）斜面的机械效率与斜面的_粗糙_____程度和__倾角____有关。

第四节动能和势能

1．机械能：

_动能________和__势能_______统称为机械能。

（1）动能：

物体由于_运动________而具有的能。

（2）重力势能：

物体由于_被举高________而具有的能。

（3）弹性势能：

物体由于发生__弹性形变_______而具有的能。

2.动能和势能的影响因素

（1）影响动能的因素：

物体的质量_________和__速度_______。

质量相同时，速度大的物体具有的动能_大_____；

速度相同时，质量大的物体具有的动能__大_______。

（2）影响重力势能的因素：

__物体的质量________和__高度_______。

质量相同时，__高度______大的物体重力势能大；

高度相同时，_质量________大的物体重力势能大。

（3）同一物体的__弹性形变_______越大，其弹性势能越大。

3.动能和势能的相互转化

（1）动能转化为重力势能时，物体的__速度_______不断减小，__高度_______不断增加；

重力势能转化为动能时，_高度________降低，___速度______增大。

（2）动能转化为弹性势能时，_速度________减小，_弹性形变________增大；

弹性势能转化为动能时，_弹性形变________减小，___速度______增大。

（3）撑杆跳高过程中的能量转化：

助跑：

__化学能_______转化为__动能_______和部分__热能_______（散失）

起跳：

__动能_______转化为运动员的_重力势能________和撑杆的_弹性势能________；

上升一半：

撑杆的弹性势能_________转化为运动员的重力势能_________；

过杆后：

运动员的_重力势能________转化为_动能________。

4.机械能守恒

（1）物体通常既具有__动能______，又具有__势能______。

（2）当物体只受重力和弹力，不受阻力（如______空气摩擦阻力__________、____粗糙面摩擦阻力____________）时，_机械能_______总量保持不变。

即动能减小了多少，势能就增加多少；

势能减小了多少，动能就增加多少。

第五节物体的内能

1.热运动：

物体内部大量微粒的无规则________运动。

_温度_______越高，微粒的无规则运动越剧烈。

2.内能：

物体内部大量微粒作_无规则_______运动时具有的能（俗称：

热能________）。

任何物体都具有内能。

（1）内能的单位：

_焦耳_______。

（2）物体的_温度_______升高时，内能增大；

物体的_温度_______降低时，内能就减小。

但是物体的内能增大时，温度不一定升高。

3.热传递：

热量从_高温_______物体向__低温______物体或者从同一物体的__高温______部分向_低温_____部分传递的现象。

（1）热传递的三种方式：

_传导_______、___对流_____、__辐射______。

（2）热传递总是由_高温_______物体指向_低温_______物体，高温物体__放出______热量、温度_降低_______，低温物体__吸收______热量、温度__升高______，直到两物体温度_相等_______为止。

4.热量：

在热传递中，传递的能量的多少。

5.改变物体内能的方法：

_做功_______和_热传递_______。

这两种方法对改变物体的内能是等效的。

（1）做功改变物体的内能：

对物体做功，可以使物体的内能__增大______；

物体对外做功，本身的内能会_减小_______。

（2）热传递改变物体的内能：

物体从外界__吸收______热量，内能就增加；

物体向外界__放出______热量，内能就会减小。

6.热量的计算：

Q=_cm△t______

Q表示热量、c表示物体的__比热______、m表示物体的质量、△t表示_变化的温度_______

c水=_4.2×

103_______焦/（千克.摄氏度）表示___1_____千克的水温度升高___1℃_____，所吸收的热量为__4.2×

103______焦

7.燃料的热值（q）：

___1___千克某种燃料__完全_____燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值。

如液态氢的热值为1.4×

108焦/千克，大于汽油的热值4.6×

107焦/千克，所以我国“长征3号”火箭用的燃料为液态氢，而不是汽油。

燃料完全燃烧时放出的热量=燃料的热值________×

__燃料的质量______即Q=__mq_____

第六节电能的利用

1.电功

（1）概念：

电流所做的功，叫电功。

电功是表示___电流做功多少__________________的物理量。

（2）电流做功的过程实质是_电能_____转化为其他形式能的过程。

电流做了多少功，就有多少___电能____转化为其他形式的能

（3）电功的电位：

__焦耳____、_千瓦时_____（度）

1度=1__千瓦时____=_3.6×

106_____焦。

（4）电功的计算公式：

W=_Pt_____=__UIt____=_U2/Rt_____=__I2Rt____

2.电功率

（1）定义：

电流在_单位_____时间内所做的功叫电功率。

电功率是表示电流做功__快慢____的物理量。

（2）电功率的单位：

__瓦____，__千瓦____。

（3）电灯的亮度由____实际功率________的大小决定。

（4）额定电压：

用电器__正常____工作时的电压。

额定功率：

用电器在__额定____电压下消耗的功率。

实际功率：

用电器在__实际____电压下工作时所消耗的功率。

__输入功率__________：

用电器消耗的总电功率。

（5）电功率的计算公式：

P=__W/T____=__UI___=__U2/R___=_I2R_____

3.测定小灯泡的功率

（1）实验原理：

_伏安法_____测电功率的原理是P=_UI____，利用_电压表_____和__电流表____分别测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流就可求出小灯泡的电功率。

在额定电压下测出的电功率，就是_额定功率_____。

（2）实验器材：

电源、电压表、电流表、开关、小灯泡、_滑动变阻器__________、导线。

（3）实验中注意事项：

在连接电路时，开关始终要_断开_____，滑动变阻器的滑片应放在___最大阻值________处。

第七节电热器

1.电流的热效应：

电流通过各种导体时，会使导体的__温度______升高，这种现象叫电流的热效应。

2.电流通过导体发热的过程实质上是___电能____转化为___内能_____的过程。

3.电热器

（1）电热器是利用____电流的热效应______________制成的加热设备。

（2）电热器的主要组成部分是___发热体______，是由___电阻率_____大、___熔点______高的电阻丝绕在__绝缘_______材料上制成的。

4.焦耳定律：

（1）文字叙述：

电流通过导体产生的热量跟__电流的平方______成正比，跟___导体的电阻_____成正比，跟___通电的时间_____成正比，这个规律叫做焦耳定律。

（2）数学表达式：

Q=__I2Rt______。

（3）电流产生热量的计算方法：

①Q=__I2Rt_____是焦耳通过实验总结出来的。

任何导体有电流通过时，产生的热量都可以由此公式来计算。

②对于纯电阻电路，即电能全部转化为内能的用电器，像电炉、电烙铁、电饭锅等。

电流产生的热量还可以由Q=__（U2/R）_____t，Q=___UIt_____推导公式来结算。

第八节核能的利用

1.原子结构：

原子包括___原子核______{质子（带正电）、中子（不带电）}和__核外电子______（带负电）。

2.核能：

原子核在发生改变的过程中，释放出巨大的能量，称为核能，也叫原子核能或原子能。

3.获得核能的两条途径：

___裂变______和___聚变_____。

（1）裂变：

是质量___较大_____的原子核（如铀235）在___中子_____轰击下分裂成2个新原子核，并释放能量的过程。

发生的是___链式_____反应。

（2）聚变：

是使2个质量___较小_____的原子核结合成质量___较大_____的新核，同时释放出能量的过程，如氘核、氚核在___超高温_____条件下聚合成氦核。

聚变又叫___热核_____反应。

4、原子弹及核潜艇是根据___裂变____的原理制造的，氢弹是根据___聚变_____的原理制造的。

5、核电站：

（1）核电站利用核能发电，它的核心设备是___核反应堆____，即通过可以控制的裂变反应释放核能的设备。

（2）核电站中发生的能量转化是：

核能→__内能_____→___机械能____→电能。

（3）原子核的裂变和聚变都会产生一些发射性物质，如__α射线_____、___β射线____、γ射线。

第九节能量的转化与守恒

1.能的转化和守恒定律：

能量既不会__消失_____，也不会__创生____，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_____________，而在转化和转移的过程中，__能的总量____________保持不变。

2.能的转化和守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。

无论是机械运动，还是生命运动，无论是宇宙天体，还是微观粒子，都遵循这个定律。

3.能量的转移和转化有一定的_方向性______。

（1）“永动机”不可能成功是因为它违背了__能的转化和守恒定律____________。

（2）自然界的事物的运动和变化都必须遵循___能的转化和守恒定律_________，但符合能量和守恒定律的事件却__不一定_______能够发生。

本章检测：

一、选择题

1、为改善驻守在南沙某岛礁边防战士的工作、生活条件，今年在岛上安装了太阳能电池板．白天，太阳能电池板给蓄电池充电；

晚上，蓄电池为探照灯供电．这样白天与晚上的能量转化形式是（B）

A、白天：

太阳能→内能→电能B、白天：

太阳能→电能→化学能

C、晚上：

化学能→电能→太阳能D、晚上：

化学能→电能→化学能

2、在如图所示推、拉重物的实例中，没有做功的是（D）

A、①叉车举起货物B、②直升机吊起架电线的铁塔

C、③马拉动木头D、④小科用力但没有推动大石头

3、关于功和功率，下列说法正确的是（C）

A、机器做功少，功率一定小　　B、功率小的机器做功不一定慢。

C、功率大的机器做功一定快　D、功率大的机器一定比功率小的机器做功多

4、某人用50牛的水平推力使一个质量为20千克的物体沿水平地面前进了5米，放手后，物体继续滑行了1．5米，此人对物体所作的功是（D）

A、325焦B、980焦C、1274焦D、250焦

5、下列关于杠杆的几种说法中不正确的是（D）

A、杠杆可以是直的，也可以是弯的B、杠杆的支点一定在杠杆上

C、支点可以在杠杆上的任何位置D、动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度

6、如图，用力F拉着绳子使重物G匀速上升，以下说法正确的是（D）

A、AB是动力臂　　　B、AC是阻力臂　

C、B是支点　　　　　D、C是支点

7、已知烟煤的热值是2．9×

107J／kg，那么（A）

A、2千克烟煤完全燃烧时一定放出5．8×

107焦耳的热量

B、1千克烟煤燃烧时一定能放出2．9×

C、1千克烟煤温度降低1℃释放出2．9×

D．10千克烟煤的热值为2．9×

108焦／千克、

8、下图所示是日常生活中所使用的机械或工具，其中属于费力杠杆的是（B）

9、国家级风景区雁荡山的大龙湫瀑布被誉为“中国第一高瀑”，瀑布的落差达197米。

水在下落的过程中（B）

A、只有动能　　　　　　　　B、既有动能，又有势能

C、只有势能　　　　　　　　D、动能势能都没有

10、关于使用滑轮组，正确的说法是（D）

A、只能省力，不能改变力的方向

B、可以省力，但必须改变用力方向

C、可以省力，同时又可省距离

D、可以省力，同时可以改变用力方向，但不能同时省距离

11、电能表是用来测量（C）

A.电功率B.电压C.电功D.电流

12、下面的现象中属于做功使物体内能增加的是（C）

A．水蒸气将水壶盖顶起B．用火炉给水加热

C．钢锯条在水泥地上摩擦变热D．用太阳能热水器对水加热

13、用滑轮组提起重物所用力的大小取决于（D）

A.所用力的方向B.穿绕滑轮组绳子的长短

C.动滑轮和定滑轮的个数D.重物和动滑轮总重由几段绳子承担

14、2003年10月16日，“神舟”五号载人飞船成功返航，实现了中国人几千年的“飞天”梦，2005年10月“神舟”六号又实现了多人多天，有人参与空间科学实验的航天壮举，当飞船减速着陆时，飞船的（B）

Ａ．动能增加，重力势能减少。

Ｂ．动能减少，重力势能减少

Ｃ．动能不变，重力势能不变。

Ｄ．动能不变，重力势能减少

15、关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（D）

Ａ.物体的温度越高，它含的热量越多Ｂ．物体内能增加，一定要吸收热量

Ｃ.物体内能越多，放热一定越多Ｄ.物体的温度升高，它的内能就增加

16、用电器的功率大，表示（A）

A.消耗的电能快　　　　　　　　　　B.消耗的电能多

C.用电器中电流大　　　　　　　　　　D.用电器工作时间长

17、标有“220V40W”和“36V40W”的两只电灯都正常发光时，下列判断正确的是（D）

A．“220V40W”的灯较亮B．“36V40W”的灯较亮

C．通过它们的电流不同，所以亮度不同D．两只灯的亮度相同

18、相同质量的下列反应中，释放能量最大的是（B）

A.裂变B.聚变C.液氢燃烧D.差不多

19、小明一家外出旅游时，恰逢供电部门的抄表日，其电能表示数为。

游玩回家时发现家中有一盏60W的台灯亮着，检查其他用电器都已切断电源，再查看电能表时，其示数为　　　　　　　　。

则这一次小明家外出的时间约为（D）

A．2400h　　　　　　B．14.4h　　　　　　C．0.24h　　　　　　　D．240h

20、．一个标有“12V6W”的灯泡，接到某电路中时，测得通过灯泡的电流是0.4A，则此时灯泡消耗的实际功率（C）

A．等于6WB．大于6WC．小于6WD．无法判断

21、使用滑轮组提起重为G的物体，若所用的拉力为G/4，则当物体被升高2米时，手拉绳子移动的距离为（C）

A.2米B.4米C.8米D.16米

22、制造原子弹和氢弹（C）

A都是根据重核裂变原理

B都是根据轻核聚变原理

C原子弹是根据裂变原理，氢弹是根据聚变原理

D原子弹是根据聚变原理，氢弹是根据裂变原理

23、用电器上所标的电功率的大小指的是（B　　）

A．用电的多少　　　B．额定功率的大小　

C．消耗电能的多少　D．实际功率的大小

24、用定滑轮、动滑轮、滑轮组提升同一重物，不计摩擦与绳的自重，机械效率最大的（　A　）

A、定滑轮B、动滑轮C、滑轮组D、都一样

25、根据上图所示的两盏白炽灯的铭牌，可以知道（C）

A．甲灯一定比乙灯亮

B．正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻

C．正常发光时，甲灯的电功率是乙灯电功率的4倍

D．正常发光时，甲灯消耗的电能是乙灯消耗电能的4倍

二、填空题

26、做功有两个必要的因素，一是作用在物体上的力；

二是物体在力的方向上移动的距离。

在国际单位制中，功的单位是J；

功率的单位是W。

在水平路上用50牛的水

拉力拉着重2000牛的车前进了10米，重力做功0J　，拉力做的功500　焦。

27.物体内部大量做无规则运动的分子具有的能叫热能，影响它的因素是　温度　　　，

改变它的方法有做功　　　和热传递　。

28、如图的动滑轮，用大小为3牛的力F拉滑轮时使物体A匀速

前进了2米，（不计滑轮与绳子的摩擦），拉力F做功　12　　　　焦，

物体A受到的摩擦为6牛。

29、小明用一个动滑轮把一个100牛的沙袋提到9米高的脚手架上，所用拉力为60牛，那么，小明做的有用功是　　900　　焦，总功是　1080　　　焦，该装置的机械效率是　83.3%　　　　。

30、有以下几种简单机械：

①面包夹②天平③瓶盖起子④火钳⑤撬棒⑥理发剪刀⑦羊角锤⑧手动抽水机⑨筷子，其中属于省力杠杆的有3、5、7、8，属于费力杠杆的有1、4、6、9，属于等臂杠杆的有2。

（填序号）

31、灯泡L上的字样“PZ220V-40W”表示的意义为PZ-普通照明灯泡，额定电压-220V，额定功率-40W。

此灯泡正常工作5小时，消耗的电能是　　0.2　　度，合　7.2×

105　　焦，1kWh的电能可供它正常工作25时。

32、一杂技演员从高处跳下落到有弹性的钢棒上，当他与钢棒接触后速度逐渐减小到零，在整个过程中，演员的势能先转化为动能，再转化为热能。

三、作图题

33、定滑轮与动滑轮的实质各是什么？

动滑轮的实质是　　等臂杠杆　　　　　，动滑轮的实质　　　省力杠杆　　　　　；

试分别画出它们变形杠杆的支点、动力臂和阻力臂。

（图略）

34、在上图中作出力臂。

（图略）

35、要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法（说明：

n=3，从动滑轮开始绕，并从动滑轮绕出，图略）

四、实验探究题

36、

（1）做“研究杠杆平衡的条件”实验时，所用的器材

有杠杆、支架、钩码、和尺等，

实验前，首先把杠