第十节能量守恒定律与能源【目标要求】1．知识与技能理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散。2．过程与方法通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义3．情感、态度与价值观感知我们周围能源的耗散，树立节能意识。【巩固教材－稳扎稳打】1．在一间隔热很好的密闭房间中，把正在工作的电冰箱门打开，室内空气温度将()A．升高．B．不变．C．降低D．不可能升高．2．以今天的开采和消耗速度，煤炭和石油的储蓄将在大约多少年耗尽？()A．未来50年内B．未来100年内C．未来300年内D．未来500年内3．能量耗散是指()A．在能源的利用过程中，能量在数量上减少了。B．在能源的利用过程中，能量完全不能利用了。C．在能源的利用过程中，能量可利用的品质降低了。D．在能源的利用过程中，能量在数量上增多了。4．能把电能转化为机械的装置是()A．电灯B．发电机C．水轮机D．电动机【重难突破—重拳出击】1．在下列能源中，属于一次可再生能源的是()A．太阳能B．石油C．风能D．天然气2．在下列能源中，属于二次能源的是()A．水能B．电能C．焦炭D．核能3．在下列能源中，属于未来的理想清洁能源的是()A．氢能B．核能C．太阳能D．风能4．20世纪80年代初，科学家们发明了硅太阳能电池。如果在太空设立太阳能卫星电站，可24h发电，这不仅不受昼夜气候的影响，而且太阳辐射强度大，利用微波――电能转换装置，可将电能转换成微波向地面发送。预计在21世纪初地球上空将会升起卫星电站，硅太阳能电池实现的能量转换方式是()A．光能→微波B．光能→热能C．电能→微波D．光能→电能5．近年来，在公交车和出租车中推行用天然气代替汽油作燃料的改革，取得了显著的进展，走上街头你会发现不少公交车和出租车上印有“CNG”的标记，代表它们是以天然气作为燃料的汽车则推广这一改革的主要目的是()图5−31A．延长发动机的寿命B．促进地方经济和西部发展C．减少大气污染D．节约能源6．如图5-31，有两个同样的球，其中a球放在不导热的水平面上，b球用细线悬挂起来，现供给a、b两球相同的热量，则两球升高的温度()A．△ta＞△tbB．△ta＜△tbC．△ta=△tbD．无法比较．3/37．图5-32中容器A、B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压恒定。A、B的底部由带有阀门K的管道相连。整个装置与外界绝热。原先，A中水面比B中的高。打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡。在这个过程中，()图5−32A．大气压力对水做功，水的内能增加B．水克服大气压力做功，水的内能减少C．大气压力对水不做功，水的内能不变D．大气压力对水不做功，水的内能增加8.关于能源,以下说法不正确的是()A．煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可以追溯到太阳能B．柴草燃烧时释放的能量是生物能C．核能和地热能来自地球自身D．潮汐能来源于月球引力做的功【巩固提高—登峰揽月】1．水平马路上行驶的汽车，在发动机熄火后，速度越来越慢，最后停止，这一现象符合能的转化和守恒定律吗？如果符合，汽车失去的动能变成了什么？2．2022年9月11日，恐怖分子劫持波音757飞机以900km/h的速度撞击纽约世界大厦，已知波音757飞机质量为7t，携带航空汽油质量为30t，汽油的燃烧值为4.62×104kJ/kg，飞机长80m，求：（结果保留两位有效数字）⑴飞机撞击世贸大厦释放多少能量？⑵试估算飞机对世贸大厦的平均冲击力是多大？（设机尾恰好插入大楼）【课外拓展—超越自我】图5−331．历史上有不少人都设计一种机器，他们希望这种机器不消耗任何能量和燃料，却能源源不断地对外做功，这种机器被称为：“永动机”，图5-33就是一个“永动机”的设计方案。3/3轮子中央有一个转动轴，轮子边缘安装着12个可活动的短杆，每个短杆的一端装有一个铁球。方案的设计者认为，右边的球比左边的球离轴远些，因此，右边的球产生的转动力距要比左边的球产生的转动力距大。这样，轮子就会永无休止地沿着箭头所指的方向转动下去，并且带动机器转动。请分析这种永动机可能吗？为什么第十节能量守恒定律与能源【巩固教材－稳扎稳打】1.A2.B3.C4.D【重难突破—重拳出击】1.AC2.BC3.ABCD4.D5.C6.B11.D7.BC【巩固提高—登峰揽月】1．汽车发动机熄火后，汽车要克服阻力做功，当所克服阻力做的功等于其熄火时的动能时，汽车即停止运动。在这一过程中，汽车克服阻力做的功要转变或轮胎的内能，所以在这个过程中能量还是守恒的，是机械能转变成内能了。2．解答⑴飞机撞击世贸大厦释放的能量等于飞机及汽油的动能与汽油燃烧放出的化学能：△E＝(m+M)+QM=×(7×103+30×103)×252+30×103×4.62×107J≈30×103×4.62×107J≈1.4×1012J⑵飞机撞击世贸大厦时，速度由v0变为零，飞机长80m看作作用距离，所以飞机对世贸大厦的平均冲击力为：＝＝N≈1.4×107N说明能源和高新技术一旦被恐怖分子所掌握，就会成为人类的灾难，纽约世贸大厦就是被飞机携带的航空汽油燃烧释放的化学能而转化为内能，融化了世贸大厦的钢结构导致坍塌。世界各国在积极开发和利用能源的同时，也十分注意能源的使用安全问题。【课外拓展—超越自我】1．虽然右边每个球产生的力矩大，但是球的个数少，左边的每个球产生的力矩虽然小，但球的个数多，于是，轮子不会持续下去而对外做功，只会摆动几下，便停在图中所画的位置上。3/3