第48頁(yè)（共48頁(yè)）2025-2026學(xué)年上學(xué)期高二物理人教版（2019）期末必刷?？碱}之能源與可持續(xù)發(fā)展一．選擇題（共6小題）1．下表是某共享電動(dòng)汽車的主要參數(shù)，根據(jù)信息，下列說(shuō)法正確的是（）空車質(zhì)量800kg電池能量50kW?h標(biāo)準(zhǔn)承載200kg最大續(xù)航（充滿電最大行駛路程）200km所受阻力與汽車總重比值（忽略空氣阻力）0.09A．工作時(shí)，電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電池的化學(xué)能 B．電池充滿電時(shí)的電荷量為1.8×108C C．標(biāo)準(zhǔn)承載下，電動(dòng)汽車以72km/h的速度勻速行駛10min所用電能為2.4kW?h D．若標(biāo)準(zhǔn)承載下汽車以120km/h速度勻速行駛，汽車電動(dòng)機(jī)輸出功率不小于30kW2．一臺(tái)熱水器的聚熱面積約3m2，若每天相當(dāng)于太陽(yáng)直射熱水器4h，太陽(yáng)能的20%可轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，已知太陽(yáng)輻射的總功率約為4×1026J/s，太陽(yáng)與地球之間的距離約為1.5×1011m，陽(yáng)光垂直射到地面附近的能量約為太陽(yáng)輻射到地球能量的一半。則下列說(shuō)法正確的是（）A．太陽(yáng)垂直射到地面附近單位面積的輻射功率約為1400W B．這臺(tái)熱水器單位時(shí)間聚集的太陽(yáng)能最多約為700J C．這臺(tái)熱水器一天內(nèi)最多能利用的太陽(yáng)能約為6×106J D．這臺(tái)熱水器全年內(nèi)最多轉(zhuǎn)化的水的內(nèi)能約為2×108J3．風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。如圖所示，某風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)可形成500m2的圓面，某段時(shí)間內(nèi)風(fēng)速為12m/s，風(fēng)向恰好跟圓面垂直。已知空氣的密度為ρ＝1.3kg/m3，若這個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)能將20%的風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，則風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率約為（）A．1.0×105W B．1.1×105W C．1.8×105W D．3.6×105W4．下列有關(guān)物理學(xué)知識(shí)說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)分子間表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大 B．隨著科技的發(fā)展，我們可以將氣體的溫度降到絕對(duì)零度 C．隨著科技的發(fā)展，熱機(jī)的燃料使用效率可以達(dá)到100% D．冰箱的制冷系統(tǒng)能把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，說(shuō)明熱量可以自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體5．關(guān)于電路、電能和能量守恒定律的概念，下列說(shuō)法正確的是（）A．根據(jù)I=URB．電源短路時(shí)，電流很大，路端電壓為零，此時(shí)電源的內(nèi)電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，電源的輸出功率最大 C．電流通過(guò)用電器，用電器消耗的電能等于電流所做的功，根據(jù)W＝I2Rt可知，只要有電流通過(guò)用電器，用電器就會(huì)產(chǎn)生熱量，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓，電源電動(dòng)勢(shì)表征了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)6．如圖所示，虛線表示某電場(chǎng)的等勢(shì)面，實(shí)線表示一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的徑跡．粒子在A點(diǎn)的加速度為aA、動(dòng)能為EkA、電勢(shì)能為EpA；在B點(diǎn)的加速度為aB、動(dòng)能為EkB、電勢(shì)能為EpB．則下列結(jié)論正確的是（）A．a(chǎn)A＞aB，EkA＞EkB B．a(chǎn)A＜aB，EpA＞EpB C．a(chǎn)A＜aB，EpA＜EpB D．a(chǎn)A＞aB，EkA＜EkB二．多選題（共3小題）（多選）7．2022年6月30日位于浙江安吉的長(zhǎng)龍山抽水蓄能電站全部機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)電。電站在電網(wǎng)用電低谷時(shí)將水抽到高處，在電網(wǎng)用電高峰時(shí)再利用水能發(fā)電，平均用4度谷電能換3度峰電。電站每年可生產(chǎn)清潔電能2.435×109kW?h，已知峰電0.50元/度，谷電0.30元/度。下列說(shuō)法正確的是（）A．水能是可再生能源 B．電站實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能儲(chǔ)存，需要時(shí)再轉(zhuǎn)化為電能，說(shuō)明能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化沒(méi)有方向性 C．電站實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能儲(chǔ)存，需要時(shí)再轉(zhuǎn)化為電能，說(shuō)明能量不僅數(shù)量上守恒，在可利用的品質(zhì)上也不變 D．電站每年發(fā)電直接產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益約為2.435×104萬(wàn)元（多選）8．某汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存在蓄電池中，以達(dá)到節(jié)能的目的。某次測(cè)試中，汽車以額定功率行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)出了汽車動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖像如圖所示，其中①是關(guān)閉儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線，②是開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線。已知汽車的質(zhì)量為1000kg，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計(jì)。根據(jù)圖像所給的信息可求出（）A．汽車行駛過(guò)程中所受地面的阻力為1000N B．汽車的額定功率為80kW C．汽車前500m加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為22.5s D．汽車開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能為5×105J（多選）9．風(fēng)力發(fā)電是利用空氣的流動(dòng)帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)，來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)工作。通過(guò)適當(dāng)簡(jiǎn)化和抽象，可以用如圖所示的模型來(lái)研究影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電功率P的主要因素。設(shè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片長(zhǎng)度為r、空氣均勻且密度為ρ、風(fēng)速恒為v，時(shí)間t內(nèi)流經(jīng)葉片的空氣都在圖中的圓柱體內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A．風(fēng)力發(fā)電利用空氣動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電 B．圓柱體中的空氣質(zhì)量為ρπr2v C．圓柱體中空氣的動(dòng)能與風(fēng)速平方成正比 D．假設(shè)流過(guò)風(fēng)車葉片的空氣動(dòng)能的50%用來(lái)發(fā)電，則發(fā)電功率為1三．填空題（共4小題）10．光伏發(fā)電是利用太陽(yáng)能的技術(shù)之一，它利用太陽(yáng)能電池板，將照射在太陽(yáng)能電池板上的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。農(nóng)村居民院落或屋頂?shù)墓夥l(fā)電裝置除滿足居民家庭用電，還可向電網(wǎng)供電獲得收益。如圖所示，太陽(yáng)光垂直照射在太陽(yáng)能電池板上，在每平方米的面積上，平均每分鐘能得到6.0×104J的太陽(yáng)能，如果我們能利用太陽(yáng)能的10%，那么在面積為100m2的屋頂上可以利用的太陽(yáng)能的功率為kW。11．烏魯木齊市達(dá)坂城地區(qū)風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)4張葉片總共的有效迎風(fēng)面積為s，空氣密度為ρ、平均風(fēng)速為v．設(shè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的效率（風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的百分比）為η，則每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的平均功率P＝．12．繼共享單車進(jìn)入人們的日常生活之后，共享電動(dòng)汽車也在各個(gè)城市出現(xiàn)。如表所示為某款電動(dòng)汽車的參數(shù)，若某次充滿電后在平直路面駕駛時(shí)，該車載重為100kg，所受阻力為車與載重總重力的0.02倍，重力加速度g取10m/s2。該電動(dòng)汽車的最大行駛速度為km/h，該車以額定功率行駛時(shí)最長(zhǎng)行駛時(shí)間為h，電池充滿電后儲(chǔ)存的能量為J。車身質(zhì)量500kg輸出電壓60V電動(dòng)機(jī)額定功率3000W電池容量250A?h充電電壓220V充電時(shí)間8～10h13．氫原子經(jīng)典結(jié)構(gòu)模型：從經(jīng)典力學(xué)角度，我們可以把氫原子的結(jié)構(gòu)看成帶電荷量﹣e的電子由于受到帶電荷量+e的質(zhì)子的庫(kù)侖力作用而圍繞質(zhì)子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若電子質(zhì)量為m，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為a（稱之為玻爾半徑），靜電力常量為k，則電子的線速度大小為；原子發(fā)生電離的含義為其核外電子獲得了足夠的能量擺脫質(zhì)子對(duì)其束縛，運(yùn)動(dòng)至無(wú)窮遠(yuǎn)處。在此模型下，要使氫原子發(fā)生電離，至少需要向氫原子的核外電子提供能量。（忽略重力的影響；以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面，電荷量為Q的點(diǎn)電荷在距離其r處的電勢(shì)為φ=四．解答題（共2小題）14．某固定裝置由足夠長(zhǎng)的水平軌道AB及固定在其左側(cè)的輕彈簧、傳送帶、圓弧軌道CDE構(gòu)成，其豎直截面如圖所示。圓弧軌道CDE不妨礙傳送帶的轉(zhuǎn)動(dòng)，其與傳送帶相切于C點(diǎn)，D為圓弧最高點(diǎn)，E與圓心O等高。彈簧勁度系數(shù)k＝62N/m，傳送帶傾角θ＝37°、LBC＝4m，BC段與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8，圓弧軌道半徑r=114m。B、C兩處平滑連接，除BC段外其余軌道均光滑。將質(zhì)量m＝0.1kg的物塊壓縮彈簧（物塊與彈簧未拴接）后由靜止釋放，起初傳送帶靜止，物塊恰能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。（提示：重力加速度g＝10m/s（1）求彈簧的壓縮量x1；（2）要使物塊自D點(diǎn)水平拋出，傳送帶往哪個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)（“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）？傳送帶速度至少為多大？（3）物塊可以運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)但無(wú)法水平拋出，從圓弧DE上的某點(diǎn)P離開(kāi)，求∠DOP的大小α與傳送帶速度v的數(shù)學(xué)關(guān)系，并寫出v的取值范圍。15．太陽(yáng)能電池發(fā)出的電儲(chǔ)存在蓄電池中，每節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1Ω，再用蓄電池組對(duì)一用電器（額定電壓為24V，額定電流為0.6A）供電。求：（1）用電器的額定功率P；（2）若用6節(jié)蓄電池串聯(lián)供電，電路中還需要一個(gè)定值電阻來(lái)分壓，求這個(gè)電阻的阻值R；（3）若太陽(yáng)能電池板面積為S0，中午正對(duì)太陽(yáng)光時(shí)發(fā)電功率為P0，電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η，太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)大氣層時(shí)，約一半的能量能夠到達(dá)地面，已知日地距離為r，求太陽(yáng)輻射的總功率P。（球的面積公式S＝4πr2，球的體積公式V=

2025-2026學(xué)年上學(xué)期高二物理人教版（2019）期末必刷?？碱}之能源與可持續(xù)發(fā)展參考答案與試題解析一．選擇題（共6小題）題號(hào)123456答案DCBADC二．多選題（共3小題）題號(hào)789答案ADBDAD一．選擇題（共6小題）1．下表是某共享電動(dòng)汽車的主要參數(shù)，根據(jù)信息，下列說(shuō)法正確的是（）空車質(zhì)量800kg電池能量50kW?h標(biāo)準(zhǔn)承載200kg最大續(xù)航（充滿電最大行駛路程）200km所受阻力與汽車總重比值（忽略空氣阻力）0.09A．工作時(shí)，電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電池的化學(xué)能 B．電池充滿電時(shí)的電荷量為1.8×108C C．標(biāo)準(zhǔn)承載下，電動(dòng)汽車以72km/h的速度勻速行駛10min所用電能為2.4kW?h D．若標(biāo)準(zhǔn)承載下汽車以120km/h速度勻速行駛，汽車電動(dòng)機(jī)輸出功率不小于30kW【考點(diǎn)】用能量守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題；功率的定義、物理意義和計(jì)算式的推導(dǎo)；電功和電功率的計(jì)算．【專題】定量思想；尋找守恒量法；功率的計(jì)算專題；分析綜合能力．【答案】D【分析】工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；根據(jù)W＝Pt求解電池充滿電時(shí)的電能；根據(jù)P＝Fv求出勻速行駛時(shí)的輸出功率。【解答】解：A、工作時(shí)，電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，故A錯(cuò)誤；B、由公式W＝Pt得電池充滿電時(shí)的電能為W＝50kW?h＝50×1000×3600J＝1.8×108J所以50kW?h為充滿電時(shí)的電能不是電荷量，根據(jù)題目已知信息無(wú)法求得電池充滿電時(shí)的電荷量，故B錯(cuò)誤；C、標(biāo)準(zhǔn)承載下，電動(dòng)汽車以v＝72km/h＝20m/s的速度勻速行駛時(shí)，F(xiàn)＝0.09mg功率P＝Fv＝0.09mgv＝0.09×（800+200）×10×20W＝1.8×104W＝18kW如果電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能時(shí)，根據(jù)W＝Pt＝18kW?1060h＝3kW?但實(shí)際過(guò)程中電能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以耗電量大于3kW?h，故C錯(cuò)誤；D、若標(biāo)準(zhǔn)承載下汽車速度能達(dá)120km/h，功率P＝Fv2＝0.09mgv2＝0.09×（800+200）×10×1203.6W＝30000W＝30kW，則汽車電動(dòng)機(jī)最大輸出功率不小于30kW，故故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查汽車的功率問(wèn)題，關(guān)鍵在于明確汽車勻速行駛時(shí)牽引力等于摩擦力，根據(jù)P＝Fv求出最大功率；注意計(jì)算時(shí)還要聯(lián)系實(shí)際。2．一臺(tái)熱水器的聚熱面積約3m2，若每天相當(dāng)于太陽(yáng)直射熱水器4h，太陽(yáng)能的20%可轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，已知太陽(yáng)輻射的總功率約為4×1026J/s，太陽(yáng)與地球之間的距離約為1.5×1011m，陽(yáng)光垂直射到地面附近的能量約為太陽(yáng)輻射到地球能量的一半。則下列說(shuō)法正確的是（）A．太陽(yáng)垂直射到地面附近單位面積的輻射功率約為1400W B．這臺(tái)熱水器單位時(shí)間聚集的太陽(yáng)能最多約為700J C．這臺(tái)熱水器一天內(nèi)最多能利用的太陽(yáng)能約為6×106J D．這臺(tái)熱水器全年內(nèi)最多轉(zhuǎn)化的水的內(nèi)能約為2×108J【考點(diǎn)】能源與社會(huì)發(fā)展；電功和電功率的計(jì)算．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】C【分析】根據(jù)對(duì)應(yīng)的公式計(jì)算出熱輻射功率，吸收的太陽(yáng)能和水的內(nèi)能?！窘獯稹拷猓篈．太陽(yáng)垂直射到地面附近單位面積的輻射功率P0=1B．熱水器的聚熱面積約3m2，這臺(tái)熱水器單位時(shí)間聚集的太陽(yáng)能最多為P＝P0S，解得P＝2100J，故B錯(cuò)誤；C．太陽(yáng)能的20%可轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，這臺(tái)熱水器一天內(nèi)最多能利用的太陽(yáng)能為Q0=1D．根據(jù)題意，這臺(tái)熱水器全年內(nèi)最多轉(zhuǎn)化的水的內(nèi)能Q=365Q0≈365×6×1故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了能量守恒定律，要熟悉相應(yīng)的計(jì)算公式，在計(jì)算過(guò)程中要注意單位的轉(zhuǎn)化。3．風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。如圖所示，某風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)可形成500m2的圓面，某段時(shí)間內(nèi)風(fēng)速為12m/s，風(fēng)向恰好跟圓面垂直。已知空氣的密度為ρ＝1.3kg/m3，若這個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)能將20%的風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，則風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率約為（）A．1.0×105W B．1.1×105W C．1.8×105W D．3.6×105W【考點(diǎn)】用能量守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題；平均功率的計(jì)算．【專題】定量思想；推理法；功能關(guān)系能量守恒定律；推理論證能力．【答案】B【分析】根據(jù)題意計(jì)算相應(yīng)的空氣動(dòng)能，再結(jié)合能量轉(zhuǎn)化關(guān)系列式求解功率?！窘獯稹拷猓涸O(shè)t時(shí)間內(nèi)通過(guò)發(fā)電機(jī)的風(fēng)的質(zhì)量為m，則m＝ρπR2vt這個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)能將20%的風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，根據(jù)能量守恒定律得Pt=解得P＝1.1×105W，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查功的計(jì)算和功能轉(zhuǎn)換問(wèn)題，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)準(zhǔn)確分析解答。4．下列有關(guān)物理學(xué)知識(shí)說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)分子間表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大 B．隨著科技的發(fā)展，我們可以將氣體的溫度降到絕對(duì)零度 C．隨著科技的發(fā)展，熱機(jī)的燃料使用效率可以達(dá)到100% D．冰箱的制冷系統(tǒng)能把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，說(shuō)明熱量可以自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體【考點(diǎn)】用能量守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題；熱力學(xué)第二定律的不同表述與理解．【專題】定性思想；推理法；熱力學(xué)定律專題；推理論證能力．【答案】A【分析】根據(jù)分子力做功和分子勢(shì)能的變化關(guān)系結(jié)合熱力學(xué)定律進(jìn)行分析解答。【解答】解：A．當(dāng)分子間表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子間距離的減小時(shí)分子量做負(fù)功，則分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大，故A正確；BC．根據(jù)熱力學(xué)定律可知，隨著科技的發(fā)展，我們也不可以將氣體的溫度降到絕對(duì)零度，熱機(jī)的燃料使用效率不可以達(dá)到100%，故BC錯(cuò)誤；D．冰箱的制冷系統(tǒng)能把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是冰箱的壓縮機(jī)施加額外影響，不能說(shuō)明熱量可以自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，故D錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】考查分子力做功和分子勢(shì)能的變化關(guān)系結(jié)合熱力學(xué)定律的應(yīng)用，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。5．關(guān)于電路、電能和能量守恒定律的概念，下列說(shuō)法正確的是（）A．根據(jù)I=URB．電源短路時(shí)，電流很大，路端電壓為零，此時(shí)電源的內(nèi)電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，電源的輸出功率最大 C．電流通過(guò)用電器，用電器消耗的電能等于電流所做的功，根據(jù)W＝I2Rt可知，只要有電流通過(guò)用電器，用電器就會(huì)產(chǎn)生熱量，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓，電源電動(dòng)勢(shì)表征了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)【考點(diǎn)】能量守恒定律的內(nèi)容與發(fā)展；電動(dòng)勢(shì)的概念和物理意義．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】D【分析】根據(jù)電阻的決定因素、閉合電路歐姆定律、電功和電熱、電源電動(dòng)勢(shì)等知識(shí)即可解題?！窘獯稹拷猓篈、R=UIB、電源短路時(shí)，外電阻R＝0，路端電壓U＝0，電流為I=此時(shí)電源的內(nèi)電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，電源的輸出功率為P＝UI＝0故B錯(cuò)誤；C、只有純電阻電路中，電流通過(guò)用電器，電能才全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在非純電阻電路中，W＝I2Rt計(jì)算的是電熱，電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外還會(huì)轉(zhuǎn)化為其他形式的能，故C錯(cuò)誤；D、電源電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓，電動(dòng)勢(shì)反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查電阻的決定因素、閉合電路歐姆定律、電功和電熱、電源電動(dòng)勢(shì)概念，難度不大。6．如圖所示，虛線表示某電場(chǎng)的等勢(shì)面，實(shí)線表示一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的徑跡．粒子在A點(diǎn)的加速度為aA、動(dòng)能為EkA、電勢(shì)能為EpA；在B點(diǎn)的加速度為aB、動(dòng)能為EkB、電勢(shì)能為EpB．則下列結(jié)論正確的是（）A．a(chǎn)A＞aB，EkA＞EkB B．a(chǎn)A＜aB，EpA＞EpB C．a(chǎn)A＜aB，EpA＜EpB D．a(chǎn)A＞aB，EkA＜EkB【考點(diǎn)】用能量守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題；電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力的關(guān)系和計(jì)算；等勢(shì)面及其與電場(chǎng)線的關(guān)系．【專題】比較思想；圖析法；電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．【答案】C【分析】圖中場(chǎng)源位于等勢(shì)面圓心位置，根據(jù)曲線的彎曲可知是靜電斥力，根據(jù)等差等勢(shì)面的疏密判斷場(chǎng)強(qiáng)大小，結(jié)合牛頓第二定律得到加速度大小關(guān)系；根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷出動(dòng)能和電勢(shì)能的大小．【解答】解：根據(jù)等電勢(shì)差等勢(shì)面稀疏處電場(chǎng)強(qiáng)度小、密集處電場(chǎng)強(qiáng)度大，可知，A處電場(chǎng)強(qiáng)度小于B處。由電場(chǎng)力公式和牛頓第二定律可得qE＝ma，由此可知aA＜aB。根據(jù)帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由A運(yùn)動(dòng)到B的徑跡可知，帶電粒子由A運(yùn)動(dòng)到B，克服電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減小，故EkA＞EkB，EpA＜EpB，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是先根據(jù)等勢(shì)面判斷場(chǎng)源，結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)判斷電場(chǎng)力，根據(jù)電場(chǎng)力做功判定動(dòng)能和電勢(shì)的大小變化．二．多選題（共3小題）（多選）7．2022年6月30日位于浙江安吉的長(zhǎng)龍山抽水蓄能電站全部機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)電。電站在電網(wǎng)用電低谷時(shí)將水抽到高處，在電網(wǎng)用電高峰時(shí)再利用水能發(fā)電，平均用4度谷電能換3度峰電。電站每年可生產(chǎn)清潔電能2.435×109kW?h，已知峰電0.50元/度，谷電0.30元/度。下列說(shuō)法正確的是（）A．水能是可再生能源 B．電站實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能儲(chǔ)存，需要時(shí)再轉(zhuǎn)化為電能，說(shuō)明能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化沒(méi)有方向性 C．電站實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能儲(chǔ)存，需要時(shí)再轉(zhuǎn)化為電能，說(shuō)明能量不僅數(shù)量上守恒，在可利用的品質(zhì)上也不變 D．電站每年發(fā)電直接產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益約為2.435×104萬(wàn)元【考點(diǎn)】能源的分類與應(yīng)用；用能量守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題．【專題】定量思想；推理法；功能關(guān)系能量守恒定律；推理論證能力．【答案】AD【分析】根據(jù)水能的可再生性、能量轉(zhuǎn)化與守恒原理，以及如何根據(jù)給定的電價(jià)和發(fā)電量計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益?！窘獯稹拷猓篈．水能是可再生能源，因?yàn)樗难h(huán)是自然界的持續(xù)過(guò)程，通過(guò)降雨、蒸發(fā)、河流等自然循環(huán)，水能可以不斷得到補(bǔ)充，故A正確；B．有些能量的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移具有方向性，如機(jī)械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化，故B錯(cuò)誤；C．電站實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能儲(chǔ)存，在轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，雖然能量是守恒的，但有一部分能量被耗散，不能實(shí)現(xiàn)百分之百的轉(zhuǎn)化，而需要時(shí)再轉(zhuǎn)化為電能的量減少了，利用的品質(zhì)下降了，故C錯(cuò)誤；D．電站每年可生產(chǎn)清潔電能為E1=2.435×1則電站每年發(fā)電直接產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為E故D正確。故選：AD。【點(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵在于理解水能的可再生性、能量守恒與轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能量損耗，以及如何根據(jù)電價(jià)和發(fā)電量計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益。（多選）8．某汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存在蓄電池中，以達(dá)到節(jié)能的目的。某次測(cè)試中，汽車以額定功率行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)出了汽車動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖像如圖所示，其中①是關(guān)閉儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線，②是開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線。已知汽車的質(zhì)量為1000kg，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計(jì)。根據(jù)圖像所給的信息可求出（）A．汽車行駛過(guò)程中所受地面的阻力為1000N B．汽車的額定功率為80kW C．汽車前500m加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為22.5s D．汽車開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能為5×105J【考點(diǎn)】用能量守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題；功率的定義、物理意義和計(jì)算式的推導(dǎo)；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；常見(jiàn)力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化．【專題】定量思想；推理法；功率的計(jì)算專題；推理論證能力．【答案】BD【分析】關(guān)閉儲(chǔ)能裝置時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理求解汽車所受地面的阻力。在5﹣7m過(guò)程中汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，求解汽車的額定功率。根據(jù)動(dòng)能定理和功率公式求解加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，其中牽引力的功為Pt．由能量關(guān)系分析汽車開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能。【解答】解：A．設(shè)汽車行駛過(guò)程中所受地面的阻力大小為f，根據(jù)圖線①并結(jié)合動(dòng)能定理有﹣fx1＝0﹣Ekm，解得f＝2000N，故A錯(cuò)誤；B．汽車的最大行駛速度為vm=2Ekm=2×8×105C．設(shè)汽車前500m加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，根據(jù)動(dòng)能定理有Pt﹣fx＝Ekm﹣Ek0代入數(shù)據(jù)解得t＝16.25s，故C錯(cuò)誤；D．開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置后，根據(jù)能量守恒定律可知汽車比關(guān)閉儲(chǔ)能裝置時(shí)克服阻力少做的功等于向蓄電池提供的電能，令x2表示汽車少滑行的距離，根據(jù)圖線②可得E=fx故選：BD?！军c(diǎn)評(píng)】本題是汽車的起動(dòng)問(wèn)題，根據(jù)動(dòng)能定理求解阻力和加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力與阻力平衡。（多選）9．風(fēng)力發(fā)電是利用空氣的流動(dòng)帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)，來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)工作。通過(guò)適當(dāng)簡(jiǎn)化和抽象，可以用如圖所示的模型來(lái)研究影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電功率P的主要因素。設(shè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片長(zhǎng)度為r、空氣均勻且密度為ρ、風(fēng)速恒為v，時(shí)間t內(nèi)流經(jīng)葉片的空氣都在圖中的圓柱體內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A．風(fēng)力發(fā)電利用空氣動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電 B．圓柱體中的空氣質(zhì)量為ρπr2v C．圓柱體中空氣的動(dòng)能與風(fēng)速平方成正比 D．假設(shè)流過(guò)風(fēng)車葉片的空氣動(dòng)能的50%用來(lái)發(fā)電，則發(fā)電功率為1【考點(diǎn)】用能量守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題；常見(jiàn)力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化；電功和電功率的計(jì)算．【專題】定量思想；推理法；功能關(guān)系能量守恒定律；分析綜合能力．【答案】AD【分析】A.根據(jù)能量轉(zhuǎn)化分析；B.根據(jù)質(zhì)量公式求圓柱體中的空氣質(zhì)量；C.根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式分析判斷；D.根據(jù)功率公式求發(fā)電功率?！窘獯稹拷猓篈.風(fēng)力發(fā)電利用空氣動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電，故A正確；B.圓柱體中的空氣質(zhì)量為m＝ρV＝ρSvt＝ρπr2vt故B錯(cuò)誤；C.圓柱體中空氣的動(dòng)能為Ek故圓柱體中空氣的動(dòng)能與風(fēng)速三次方成正比，故C錯(cuò)誤；D.假設(shè)流過(guò)風(fēng)車葉片的空氣動(dòng)能的50%用來(lái)發(fā)電，則發(fā)電功率為P=故D正確。故選：AD?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了能量守恒定律的相關(guān)應(yīng)用，理解能量轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)即可完成分析，難度不大。三．填空題（共4小題）10．光伏發(fā)電是利用太陽(yáng)能的技術(shù)之一，它利用太陽(yáng)能電池板，將照射在太陽(yáng)能電池板上的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。農(nóng)村居民院落或屋頂?shù)墓夥l(fā)電裝置除滿足居民家庭用電，還可向電網(wǎng)供電獲得收益。如圖所示，太陽(yáng)光垂直照射在太陽(yáng)能電池板上，在每平方米的面積上，平均每分鐘能得到6.0×104J的太陽(yáng)能，如果我們能利用太陽(yáng)能的10%，那么在面積為100m2的屋頂上可以利用的太陽(yáng)能的功率為10kW?！究键c(diǎn)】用能量守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題；功率的定義、物理意義和計(jì)算式的推導(dǎo)．【專題】定量思想；方程法；功率的計(jì)算專題；理解能力．【答案】10?！痉治觥扛鶕?jù)已知條件求出100m2屋頂每分鐘獲得的太陽(yáng)能，結(jié)合太陽(yáng)能利用率求出每分鐘可利用的太陽(yáng)能，根據(jù)功率公式計(jì)算出功率?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)題意分析可知，設(shè)歷時(shí)為t，能夠利用的太陽(yáng)能E0根據(jù)功率的表達(dá)式有Pmax代入數(shù)據(jù)解得Pmax＝10kW故答案為：10?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了能量和功率的計(jì)算，關(guān)鍵是要理解并正確運(yùn)用相關(guān)公式，注意單位的換算。11．烏魯木齊市達(dá)坂城地區(qū)風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)4張葉片總共的有效迎風(fēng)面積為s，空氣密度為ρ、平均風(fēng)速為v．設(shè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的效率（風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的百分比）為η，則每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的平均功率P＝12ηρsv3【考點(diǎn)】用能量守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題．【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【分析】在時(shí)間t內(nèi)，通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的空氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，根據(jù)能量守恒定律列式求解即可；【解答】解：葉片旋轉(zhuǎn)所形成的圓面積為S，t秒內(nèi)流過(guò)該圓面積的風(fēng)柱體積為：V＝Svt風(fēng)柱體的質(zhì)量為：m＝ρV＝ρsvt風(fēng)柱體的動(dòng)能為：Ek=12mv2＝12ρ轉(zhuǎn)化成的電能為：E＝ηEk=12ηρsv發(fā)出的電功率為：P=Et=1故答案為：12ηρsv【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵根據(jù)能量守恒定律列式求解，要細(xì)心12．繼共享單車進(jìn)入人們的日常生活之后，共享電動(dòng)汽車也在各個(gè)城市出現(xiàn)。如表所示為某款電動(dòng)汽車的參數(shù)，若某次充滿電后在平直路面駕駛時(shí)，該車載重為100kg，所受阻力為車與載重總重力的0.02倍，重力加速度g取10m/s2。該電動(dòng)汽車的最大行駛速度為90km/h，該車以額定功率行駛時(shí)最長(zhǎng)行駛時(shí)間為5h，電池充滿電后儲(chǔ)存的能量為5.4×107J。車身質(zhì)量500kg輸出電壓60V電動(dòng)機(jī)額定功率3000W電池容量250A?h充電電壓220V充電時(shí)間8～10h【考點(diǎn)】用能量守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題；電功和電功率的計(jì)算．【專題】定量思想；推理法；功率的計(jì)算專題；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】90，5，5.4×107?！痉治觥繝恳Φ扔谧枇r(shí)，電動(dòng)汽車行駛速度最大，根據(jù)P＝Fv求解最大速度；根據(jù)歐姆定律求解放電電流，根據(jù)容量與電流的關(guān)系求解最長(zhǎng)行駛時(shí)間；根據(jù)E＝UIt求解儲(chǔ)存的能量?！窘獯稹拷猓浩囁茏枇＝0.02（M+m）g＝0.02×（500+100）×10N＝120N電動(dòng)汽車的最大行駛速度為vm=P額f=3000電動(dòng)車放電電流為I=P額U該車以額定功率行駛時(shí)最長(zhǎng)行駛時(shí)間為t=qI=電池充滿電后儲(chǔ)存的能量為E＝UIt＝Uq＝60×250×3600J＝5.4×107J故答案為：90，5，5.4×107。【點(diǎn)評(píng)】本題考查機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題和電能的計(jì)算，解題關(guān)鍵是知道汽車啟動(dòng)過(guò)程中，牽引力等于阻力時(shí)，汽車的速度最大，會(huì)求解電池的容量和電能。13．氫原子經(jīng)典結(jié)構(gòu)模型：從經(jīng)典力學(xué)角度，我們可以把氫原子的結(jié)構(gòu)看成帶電荷量﹣e的電子由于受到帶電荷量+e的質(zhì)子的庫(kù)侖力作用而圍繞質(zhì)子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若電子質(zhì)量為m，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為a（稱之為玻爾半徑），靜電力常量為k，則電子的線速度大小為ekma；原子發(fā)生電離的含義為其核外電子獲得了足夠的能量擺脫質(zhì)子對(duì)其束縛，運(yùn)動(dòng)至無(wú)窮遠(yuǎn)處。在此模型下，要使氫原子發(fā)生電離，至少需要向氫原子的核外電子提供ekma能量。（忽略重力的影響；以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面，電荷量為Q的點(diǎn)電荷在距離其【考點(diǎn)】用能量守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題；庫(kù)侖定律的表達(dá)式及其簡(jiǎn)單應(yīng)用．【專題】定量思想；模型法；電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題；分析綜合能力．【答案】ekma，【分析】電子繞質(zhì)子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由質(zhì)子對(duì)電子的庫(kù)侖力提供電子所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解電子的線速度大小。根據(jù)題意，確定電子在此模型下具有的能量，再根據(jù)能量守恒定律求要使氫原子發(fā)生電離需要提供的能量?！窘獯稹拷猓河深}意可知，質(zhì)子對(duì)電子的庫(kù)侖力提供電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，由牛頓第二定律有ke解得電子的線速度大小為：v在此模型下，氫原子的核外電子具有的能量為E＝Ep+Ek其中：Ep＝qφ＝﹣e?kea=-Ek聯(lián)立可得：E要使氫原子發(fā)生電離，根據(jù)能量守恒定律，至少需要向核外電子提供的能量為E'故答案為：ekma，【點(diǎn)評(píng)】解答本題時(shí)，要明確電子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來(lái)源，利用動(dòng)力學(xué)方法求電子的速度。要讀懂題意，確定電子所在處電勢(shì)，進(jìn)而求出電子的電勢(shì)能。四．解答題（共2小題）14．某固定裝置由足夠長(zhǎng)的水平軌道AB及固定在其左側(cè)的輕彈簧、傳送帶、圓弧軌道CDE構(gòu)成，其豎直截面如圖所示。圓弧軌道CDE不妨礙傳送帶的轉(zhuǎn)動(dòng)，其與傳送帶相切于C點(diǎn)，D為圓弧最高點(diǎn)，E與圓心O等高。彈簧勁度系數(shù)k＝62N/m，傳送帶傾角θ＝37°、LBC＝4m，BC段與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8，圓弧軌道半徑r=114m。B、C兩處平滑連接，除BC段外其余軌道均光滑。將質(zhì)量m＝0.1kg的物塊壓縮彈簧（物塊與彈簧未拴接）后由靜止釋放，起初傳送帶靜止，物塊恰能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。（提示：重力加速度g＝10m/s（1）求彈簧的壓縮量x1；（2）要使物塊自D點(diǎn)水平拋出，傳送帶往哪個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)（“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）？傳送帶速度至少為多大？（3）物塊可以運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)但無(wú)法水平拋出，從圓弧DE上的某點(diǎn)P離開(kāi)，求∠DOP的大小α與傳送帶速度v的數(shù)學(xué)關(guān)系，并寫出v的取值范圍?！究键c(diǎn)】用能量守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題；平拋運(yùn)動(dòng)與曲面的結(jié)合；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用．【專題】計(jì)算題；定量思想；模型法；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題；分析綜合能力．【答案】（1）彈簧的壓縮量x1為0.4m；（2）傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶速度至少為1m/s；（3）∠DOP的大小α與傳送帶速度v的數(shù)學(xué)關(guān)系為cosα=7v2+8【分析】（1）對(duì)物塊運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程，分析能量轉(zhuǎn)化情況，根據(jù)功能關(guān)系結(jié)合彈簧彈性勢(shì)能表達(dá)式求彈簧的壓縮量x1；（2）要使物塊自D點(diǎn)水平拋出，物塊在C點(diǎn)速度大于零，傳送帶要順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。物塊恰好到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，由牛頓第二定律求出物塊到達(dá)D點(diǎn)的速度，再由動(dòng)能定理求傳送帶速度；（3）若到達(dá)D點(diǎn)的速度為0，根據(jù)動(dòng)能定理求出此時(shí)傳送帶速度，進(jìn)而得到傳送帶速度范圍。物塊在P點(diǎn)離開(kāi)圓弧DE，在P點(diǎn)由重力沿半徑方向的分力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合動(dòng)能定理求∠DOP的大小α與傳送帶速度v的數(shù)學(xué)關(guān)系。【解答】解：（1）對(duì)物塊運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程，動(dòng)能變化量為0，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能與摩擦生熱，則有12代入數(shù)據(jù)解得x1＝0.4m（2）要使物塊自D點(diǎn)水平拋出，物塊在C點(diǎn)速度大于零，傳送帶要順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。比較μ＝0.8＞tanθ，可知物塊在傳送帶上先減速后勻速，離開(kāi)C點(diǎn)時(shí)與傳送帶共速，物塊恰好到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，有mg從C到D，由動(dòng)能定理有-mgr解得v＝1m/s（3）若到達(dá)D點(diǎn)的速度為0，從C到D，由動(dòng)能定理有-解得v故v的取值范圍為14假設(shè)物塊在P點(diǎn)離開(kāi)圓弧DE，從D到P，由動(dòng)能定理有mgr(1在P點(diǎn)有mgcosα聯(lián)立解得cosα答：（1）彈簧的壓縮量x1為0.4m；（2）傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶速度至少為1m/s；（3）∠DOP的大小α與傳送帶速度v的數(shù)學(xué)關(guān)系為cosα=7v2+8【點(diǎn)評(píng)】解答本題時(shí)，要理清物塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，把握隱含的臨界狀態(tài)和臨界條件，關(guān)鍵要知道物塊恰好到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力。從P點(diǎn)離開(kāi)軌道時(shí)，由重力沿半徑方向的分力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律和動(dòng)能定理相結(jié)合解答。15．太陽(yáng)能電池發(fā)出的電儲(chǔ)存在蓄電池中，每節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1Ω，再用蓄電池組對(duì)一用電器（額定電壓為24V，額定電流為0.6A）供電。求：（1）用電器的額定功率P；（2）若用6節(jié)蓄電池串聯(lián)供電，電路中還需要一個(gè)定值電阻來(lái)分壓，求這個(gè)電阻的阻值R；（3）若太陽(yáng)能電池板面積為S0，中午正對(duì)太陽(yáng)光時(shí)發(fā)電功率為P0，電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η，太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)大氣層時(shí)，約一半的能量能夠到達(dá)地面，已知日地距離為r，求太陽(yáng)輻射的總功率P。（球的面積公式S＝4πr2，球的體積公式V=【考點(diǎn)】能量守恒定律的內(nèi)容與發(fā)展；功率的定義、物理意義和計(jì)算式的推導(dǎo)；用閉合電路的歐姆定律計(jì)算電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】（1）用電器的額定功率P為14.4W；（2）這個(gè)電阻的阻值R為14Ω；（3）太陽(yáng)輻射的總功率P為8π【分析】（1）根據(jù)P＝UI計(jì)算；（2）根據(jù)電壓關(guān)系得到分壓電阻兩端的電壓，然后根據(jù)歐姆定律計(jì)算；（3）根據(jù)球的表面積公式結(jié)合效率含義計(jì)算即可?！窘獯稹拷猓海?）用電器的額定功率為P＝UI＝24×0.6W＝14.4W（2）電池的內(nèi)電壓為U內(nèi)＝6Ir＝6×0.6×1V＝3.6V所以分壓電阻兩端的電壓為U'＝6E﹣U內(nèi)﹣U＝6×6V﹣3.6V﹣24V＝8.4V則分壓電阻的阻值為R=（3）太陽(yáng)輻射的總功率為PP?解得P=8答：（1）用電器的額定功率P為14.4W；（2）這個(gè)電阻的阻值R為14Ω；（3）太陽(yáng)輻射的總功率P為8π【點(diǎn)評(píng)】本題考查了功率公式和歐姆定律的計(jì)算，特別是要知道太陽(yáng)能發(fā)電的效率含義。

考點(diǎn)卡片1．牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】牛頓第二定律的表達(dá)式是F＝ma，已知物體的受力和質(zhì)量，可以計(jì)算物體的加速度；已知物體的質(zhì)量和加速度，可以計(jì)算物體的合外力；已知物體的合外力和加速度，可以計(jì)算物體的質(zhì)量。【命題方向】一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為13g，gA、43mgB、2mgC、mgD分析：對(duì)人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可。解答：對(duì)人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律N﹣mg＝ma故N＝mg+ma=4根據(jù)牛頓第三定律，人對(duì)電梯的壓力等于電梯對(duì)人的支持力，故人對(duì)電梯的壓力等于43mg故選：A。點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵對(duì)人受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解。【解題方法點(diǎn)撥】在應(yīng)用牛頓第二定律解決簡(jiǎn)單問(wèn)題時(shí)，要先明確物體的受力情況，然后列出牛頓第二定律的表達(dá)式，再根據(jù)需要求出相關(guān)物理量。2．平拋運(yùn)動(dòng)與曲面的結(jié)合【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】本考點(diǎn)旨在研究平拋運(yùn)動(dòng)最后落在曲面上的問(wèn)題，包括圓弧曲面和一般曲面。但不包括圓周運(yùn)動(dòng)相關(guān)問(wèn)題?！久}方向】如圖所示，半圓形容器豎直放置，在其圓心O點(diǎn)分別以水平初速度v1、v2拋出兩個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），最終它們分別落在圓弧上的A點(diǎn)和B點(diǎn)，已知OA與OB互相垂直，且OA與豎直方向成θ角，求：（1）兩球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比；（2）兩球初速度之比．分析：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)水平位移和豎直位移的關(guān)系確定兩小球初速度大小之比和運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比．解答：（1）由幾何關(guān)系可知：小球A下降的豎直高度為yA＝Rcosθ，小球B下降的豎直高度為yB＝Rsinθ，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知：yyB由此可得：t（2）由幾何關(guān)系可知：兩小球水平運(yùn)動(dòng)的位移分別為：xA＝Rsinθ，xB＝Rcosθ，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知：xA＝vAtA，xB＝vBtB，由此可得：v答：（1）兩球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為cosθsinθ（2）兩球初速度之比為(tanθ點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解．【解題思路點(diǎn)撥】解決平拋運(yùn)動(dòng)與曲面相結(jié)合的問(wèn)題，尤其是與圓弧面相結(jié)合的問(wèn)題時(shí)，要利用半徑構(gòu)建幾何關(guān)系，找到速度或位移的偏轉(zhuǎn)角，從而求解平拋運(yùn)動(dòng)的相關(guān)參數(shù)。3．牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程符合牛頓第二定律，表達(dá)式Fn＝man＝mω2r＝mv2r=【命題方向】我國(guó)著名體操運(yùn)動(dòng)員童飛，首次在單杠項(xiàng)目中完成了“單臂大回環(huán)”：用一只手抓住單杠，以單杠為軸做豎直面上的圓周運(yùn)動(dòng)．假設(shè)童飛的質(zhì)量為55kg，為完成這一動(dòng)作，童飛在通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度至少是4g，那么在完成“單臂大回環(huán)”的過(guò)程中，童飛的單臂至少要能夠承受多大的力．分析：運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)，由單杠對(duì)人拉力與重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解．解答：運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)，設(shè)運(yùn)動(dòng)員手臂的拉力為F，由牛頓第二定律可得：F心＝ma心則得：F心＝2200N又F心＝F﹣mg得：F＝F心+mg＝2200+55×10＝2750N答：童飛的單臂至少要能夠承受2750N的力．點(diǎn)評(píng)：解答本題的關(guān)鍵是分析向心力的來(lái)源，建立模型，運(yùn)用牛頓第二定律求解．【解題思路點(diǎn)撥】圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題分析（1）向心力的確定①確定圓周運(yùn)動(dòng)的軌道所在的平面及圓心的位置．②分析物體的受力情況，找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力，該力就是向心力．（2）向心力的來(lái)源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以是幾個(gè)力的合力或某個(gè)力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加向心力．（3）解決圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題步驟①審清題意，確定研究對(duì)象；②分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，即物體的線速度、角速度、周期、軌道平面、圓心、半徑等；③分析物體的受力情況，畫出受力示意圖，確定向心力的來(lái)源；④根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及向心力公式列方程．4．功率的定義、物理意義和計(jì)算式的推導(dǎo)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.義：功與完成這些功所用時(shí)間的比值．2.理意義：描述做功的快慢。3.質(zhì)：功是標(biāo)量。4.計(jì)算公式（1）定義式：P=Wt，P為時(shí)間（2）機(jī)械功的表達(dá)式：P＝Fvcosα（α為F與v的夾角）①v為平均速度，則P為平均功率．②v為瞬時(shí)速度，則P為瞬時(shí)功率．推導(dǎo)：如果物體的受力F與運(yùn)動(dòng)方向的夾角為α，從計(jì)時(shí)開(kāi)始到時(shí)刻t這段時(shí)間內(nèi)，發(fā)生的位移是l，則力在這段時(shí)間所做的功W＝Flcosα因此有P=Wt由于位移l是從開(kāi)始計(jì)時(shí)到時(shí)刻t這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的，所以lt是物體在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度vP＝Fvcosα可見(jiàn)，力對(duì)物體做功的功率等于沿運(yùn)動(dòng)方向的分力與物體速度的乘積。通常情況下，力與位移的方向一致，即F與v的夾角一致時(shí)，cosα＝1，上式可以寫成P＝Fv。從以上推導(dǎo)過(guò)程來(lái)看，P＝Fv中的速度v是物體在恒力F作用下的平均速度，所以這里的功率P是指從計(jì)時(shí)開(kāi)始到時(shí)刻t的平均功率。如果時(shí)間間隔非常小，上述平均速度就可以看作瞬時(shí)速度，這個(gè)關(guān)系式也就可以反映瞬時(shí)速度與瞬時(shí)功率的關(guān)系。5.額定功率：機(jī)械正常工作時(shí)輸出的最大功率．6.實(shí)際功率：機(jī)械實(shí)際工作時(shí)輸出的功率．要求不大于額定功率．【命題方向】下列關(guān)于功率和機(jī)械效率的說(shuō)法中，正確的是（）A、功率大的機(jī)械，做功一定多B、做功多的機(jī)械，效率一定高C、做功快的機(jī)械，功率一定大D、效率高的機(jī)械，功率一定大分析：根據(jù)P=Wt知，做功多．功率不一定大，根據(jù)η解答：A、根據(jù)P=Wt知，功率大，做功不一定多。故BD、根據(jù)η=W有W總=C、功率是反映做功快慢的物理量，做功快，功率一定大。故C正確。故選：C。點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道功率反映做功快慢的物理量，功率大，做功不一定多．做功多，效率不一定高．【解題思路點(diǎn)撥】1.功率是反映做功快慢的物理量，與功的多少?zèng)]有直接關(guān)系。2.功率的定義式P=W5．平均功率的計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】平均功率的計(jì)算式：①功率的定義式：P=②恒力做功：P＝Fv（v是平均速度）【命題方向】一、定義式計(jì)算平均功率據(jù)報(bào)導(dǎo)：我國(guó)一家廠商制作了一種特殊的手機(jī)，在電池能耗盡時(shí)，搖晃手機(jī)，即可產(chǎn)生電能維持通話，搖晃手機(jī)的過(guò)程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，如果將該手機(jī)搖晃一次，相當(dāng)于將100g的重物舉高40cm，若每秒搖兩次，則搖晃手機(jī)的平均功率為（g＝10m/s2）（）A、0.04WB、0.4WC、0.8WD、40W分析：根據(jù)題意可以求得搖晃兩次時(shí)對(duì)手機(jī)做的功的大小，進(jìn)而可以根據(jù)功率的公式計(jì)算出平均功率的大?。獯穑喊咽謾C(jī)搖晃一次做的功的大小為W＝mgh＝0.1×10×0.4J＝0.4J，所以搖晃兩次對(duì)手機(jī)做的功的大小為0.8J，所以平均功率的大小為P=Wt=0.81W故選：C。點(diǎn)評(píng)：搖晃手機(jī)實(shí)際上就是人對(duì)手機(jī)做的功轉(zhuǎn)化成手機(jī)的電能，求出人做功的大小即可得出功率的大?。?、恒力做功的平均功率質(zhì)量為m的物體從靜止開(kāi)始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t的過(guò)程中，合外力對(duì)它做功的平均功率為（）A、ma2tB、12ma2tC、2ma2tD、22ma分析：物體做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度公式可以求得經(jīng)過(guò)時(shí)間t時(shí)物體的速度的大小，由此可以求得平均速度的大小，根據(jù)P＝Fv，可以求得平均功率的大?。獯穑何矬w做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t時(shí)刻的速度的大小為v＝at，該過(guò)程的平均速度的大小為v=12v此時(shí)物體受到的合外力為F＝ma，所以合外力對(duì)它做功的平均功率為P＝Fv=ma×12at=故選：B。點(diǎn)評(píng)：在分析功率的時(shí)候，一定要注意公式的選擇，P=Wt只能計(jì)算平均功率的大小，而P＝Fv可以計(jì)算平均功率也可以計(jì)算瞬時(shí)功率，取決于速度是平均速度還是瞬時(shí)速度．該題也可由P【解題思路點(diǎn)撥】1.功率的定義式P=W2.對(duì)于恒力做功，除了可以先求出總功，再除以時(shí)間求平均功率外，也可以求出平均速度，再利用P＝Fv計(jì)算平均功率。6．動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.動(dòng)能定理的內(nèi)容：合外力做的功等于動(dòng)能的變化量。2.表達(dá)式：W合＝ΔEk＝Ek末﹣Ek初3.本考點(diǎn)針對(duì)簡(jiǎn)單情況下用動(dòng)能定理來(lái)解題的情況。【命題方向】如圖所示，質(zhì)量m＝10kg的物體放在水平地面上，物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，g＝10m/s2，今用F＝50N的水平恒力作用于物體上，使物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，作用時(shí)間t＝6s后撤去F，求：（1）物體在前6s運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中的加速度；（2）物體在前6s運(yùn)動(dòng)的位移（3）物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過(guò)程中克服摩擦力所做的功。分析：（1）對(duì)物體受力分析知，物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律就可求出加速度；（2）用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式即可求得位移的大?。唬?）對(duì)全程用動(dòng)能定理，可以求得摩擦力的功。解答：（1）對(duì)物體受力分析，由牛頓第二定律得F﹣μmg＝ma，解得a＝3m/s2，（2）由位移公式得X=12at2=12×3×6（3）對(duì)全程用動(dòng)能定理得FX﹣Wf＝0Wf＝FX＝50×54J＝2700J。答：（1）物體在前6s運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中的加速度是3m/s2；（2）物體在前6s運(yùn)動(dòng)的位移是54m；（3）物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過(guò)程中克服摩擦力所做的功為2700J。點(diǎn)評(píng)：分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，直接應(yīng)用牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解即可，求摩擦力的功的時(shí)候?qū)θ虘?yīng)用動(dòng)能定理比較簡(jiǎn)單?！窘忸}思路點(diǎn)撥】1．應(yīng)用動(dòng)能定理的一般步驟（1）選取研究對(duì)象，明確并分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程。（2）分析受力及各力做功的情況①受哪些力？②每個(gè)力是否做功？③在哪段位移哪段過(guò)程中做功？④做正功還是負(fù)功？⑤做多少功？求出代數(shù)和。（3）明確過(guò)程始末狀態(tài)的動(dòng)能Ek1及Ek2。（4）列方程W總＝Ek2﹣Ek1，必要時(shí)注意分析題目潛在的條件，補(bǔ)充方程進(jìn)行求解。注意：①在研究某一物體受到力的持續(xù)作用而發(fā)生狀態(tài)改變時(shí)，如涉及位移和速度而不涉及時(shí)間時(shí)應(yīng)首先考慮應(yīng)用動(dòng)能定理，而后考慮牛頓定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，如涉及加速度時(shí)，先考慮牛頓第二定律。②用動(dòng)能定理解題，關(guān)鍵是對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行準(zhǔn)確的受力分析及運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析，并畫出物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的草圖，以便更準(zhǔn)確地理解物理過(guò)程和各物理量的關(guān)系。有些力在物體運(yùn)動(dòng)全過(guò)程中不是始終存在的，在計(jì)算外力做功時(shí)更應(yīng)引起注意。7．常見(jiàn)力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．內(nèi)容（1）功是能量轉(zhuǎn)化的量度，即做了多少功就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化。（2）做功的過(guò)程一定伴隨著能量的轉(zhuǎn)化，而且能量的轉(zhuǎn)化必通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)。2．高中物理中幾種常見(jiàn)的功能關(guān)系功能量的變化合外力做正功動(dòng)能增加重力做正功重力勢(shì)能減少?gòu)椈蓮椓ψ稣椥詣?shì)能減少電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減少其他力（除重力、彈力）做正功機(jī)械能增加一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的總功為負(fù)功系統(tǒng)的內(nèi)能增加【解題思路點(diǎn)撥】如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在地面上，物體上面連著一個(gè)輕彈簧，用手拉住彈簧上端上移H，將物體緩緩提高h(yuǎn)，拉力F做功WF，不計(jì)彈簧的質(zhì)量，則下列說(shuō)法正確的是（）A、重力做功﹣mgh，重力勢(shì)能減少mghB、彈力做功﹣WF，彈性勢(shì)能增加WFC、重力勢(shì)能增加mgh，彈性勢(shì)能增加FHD、重力勢(shì)能增加mgh，彈性勢(shì)能增加WF﹣mgh分析：重力勢(shì)能的變化量等于負(fù)的重力所做的功，物體緩緩提高說(shuō)明速度不變，拉力F做的功等于物體重力勢(shì)能的變化量與彈簧彈性勢(shì)能增加量之和．解答：重力勢(shì)能的變化量等于負(fù)的重力所做的功，即ΔEP＝﹣WG＝﹣（﹣mgh）＝mgh物體緩緩提高說(shuō)明速度不變，所以物體動(dòng)能不發(fā)生變化，ΔE彈＝WF+WG＝WF﹣mgh故選：D。點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了重力勢(shì)能的變化量與重力做功的關(guān)系以及能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．【解題思路點(diǎn)撥】1.常見(jiàn)的功能關(guān)系：合力做功——?jiǎng)幽茏兓?；重力做功——重力?shì)能變化；彈力做功——彈性勢(shì)能變化；摩擦力做功——內(nèi)能變化；其他力做功——機(jī)械能變化。2.判斷和計(jì)算做功或能量變化時(shí)，可以反其道而行之，通過(guò)計(jì)算能量變化或做功多少來(lái)進(jìn)行。8．庫(kù)侖定律的表達(dá)式及其簡(jiǎn)單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．內(nèi)容：在真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比，跟它們之間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上．2．表達(dá)式：F＝kq1q2r2，式中k表示靜電力常量，k＝9.0×109N?3．適用條件：真空中的靜止點(diǎn)電荷．【命題方向】題型一：對(duì)庫(kù)侖定律的理解例1：真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間靜電力的大小為F．如果保持這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離不變，而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉?lái)的3倍，那么它們之間的靜電力的大小變?yōu)椋ǎ〢.3FB.F3C.F分析：本題比較簡(jiǎn)單，直接利用庫(kù)侖定律進(jìn)行計(jì)算討論即可．解：距離改變之前：F=k當(dāng)電荷量都變?yōu)樵瓉?lái)的3倍時(shí)：F1=聯(lián)立①②可得：F1＝9F，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)：庫(kù)侖定律應(yīng)用時(shí)涉及的物理量較多，因此理清各個(gè)物理量之間的關(guān)系，可以和萬(wàn)有引力定律進(jìn)行類比學(xué)習(xí)．題型二：庫(kù)侖定律與力學(xué)的綜合問(wèn)題例2：在一絕緣支架上，固定著一個(gè)帶正電的小球A，A又通過(guò)一長(zhǎng)為10cm的絕緣細(xì)繩連著另一個(gè)帶負(fù)電的小球B，B的質(zhì)量為0.1kg，電荷量為19×10﹣6C，如圖所示，將小球B緩緩拉離豎直位置，當(dāng)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí)，將其由靜止釋放，小球B將在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．已知釋放瞬間繩剛好張緊，但無(wú)張力．g取10m/s（1）小球A的帶電荷量；（2）釋放瞬間小球B的加速度大??；（3）小球B運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力．分析：（1）釋放小球瞬間，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，由庫(kù)侖定律與力的合成與分解可以求出小球A的電荷量．（2）對(duì)小球受力分析，由牛頓第二定律可以求出小球的加速度．（3）由動(dòng)能定理求出小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度，然后由牛頓第二定律求出繩子的拉力．解：（1）小球B剛釋放瞬間，速度為零，沿繩子方向上，小球受到的合力為零，則mgcos60°＝kqA代入數(shù)值，求得qA＝5×10﹣6C；（2）小球所受合力方向與繩子垂直，由牛頓第二定律得：mgsinθ＝ma，a=（3）釋放后小球B做圓周運(yùn)動(dòng)，兩球的相對(duì)距離不變，庫(kù)侖力不做功，從釋放小球到小球到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：mg（L﹣Lcos60°）=12mv2﹣小球在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：FT+kqAqB解得：FT=32mg＝答：（1）小球A的帶電荷量為5×10﹣6C；（2）釋放瞬間小球B的加速度大小為53m/s2；（3）小球B運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力為1.5N．點(diǎn)評(píng)：釋放小球瞬間，沿繩子方向小球受力平衡，小球所受合力沿與繩子垂直的方向．【解題方法點(diǎn)撥】1．庫(kù)侖定律適用條件（1）庫(kù)侖定律只適用于真空中的靜止點(diǎn)電荷，但在要求不很精確的情況下，空氣中的點(diǎn)電荷的相互作用也可以應(yīng)用庫(kù)侖定律．（2）當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)大于它們本身的尺寸時(shí)，可把帶電體看做點(diǎn)電荷．但不能根據(jù)公式錯(cuò)誤地推論：當(dāng)r→0時(shí)，F(xiàn)→∞．其實(shí)在這樣的條件下，兩個(gè)帶電體已經(jīng)不能再看做點(diǎn)電荷了．（3）對(duì)于兩個(gè)均勻帶電絕緣球體，可將其視為電荷集中于球心的點(diǎn)電荷，r為兩球心之間的距離．（4）對(duì)兩個(gè)帶電金屬球，要考慮金屬球表面電荷的重新分布．2．應(yīng)用庫(kù)侖定律需要注意的幾個(gè)問(wèn)題（1）庫(kù)侖定律的適用條件是真空中的靜止點(diǎn)電荷．點(diǎn)電荷是一種理想化模型，當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于帶電體的自身大小時(shí)，可以視其為點(diǎn)電荷而適用庫(kù)侖定律，否則不能適用．（2）庫(kù)侖定律的應(yīng)用方法：庫(kù)侖定律嚴(yán)格地說(shuō)只適用于真空中，在要求不很精確的情況下，空氣可近似當(dāng)作真空來(lái)處理．注意庫(kù)侖力是矢量，計(jì)算庫(kù)侖力可以直接運(yùn)用公式，將電荷量的絕對(duì)值代入公式，根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸來(lái)判斷作用力F是引力還是斥力；也可將電荷量帶正、負(fù)號(hào)一起運(yùn)算，根據(jù)結(jié)果的正負(fù)，來(lái)判斷作用力是引力還是斥力．（3）三個(gè)點(diǎn)電荷的平衡問(wèn)題：要使三個(gè)自由電荷組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，每個(gè)電荷受到的兩個(gè)庫(kù)侖力必須大小相等，方向相反，也可以說(shuō)另外兩個(gè)點(diǎn)電荷在該電荷處的合場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)為零．3．分析帶電體力學(xué)問(wèn)題的方法與純力學(xué)問(wèn)題的分析方法一樣，要學(xué)會(huì)把電學(xué)問(wèn)題力學(xué)化．分析方法是：（1）確定研究對(duì)象．如果有幾個(gè)帶電體相互作用時(shí)，要依據(jù)題意，適當(dāng)選取“整體法”或“隔離法”；（2）對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，多了個(gè)電場(chǎng)力（F＝kq1（3）列平衡方程（F合＝0或Fx＝0，F(xiàn)y＝0）或牛頓第二定律方程．9．電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力的關(guān)系和計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=FF＝qE?！久}方向】如圖，A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，且AB＝BC，在A處固定一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷。當(dāng)在C處放一電荷量為q的點(diǎn)電荷時(shí)，它所受到的電場(chǎng)力大小為F，移去C處電荷，在B處放電荷量為2q的點(diǎn)電荷，其所受電場(chǎng)力大小為（）A、4FB、8FC、F4D分析：首先確定電荷量為2q的點(diǎn)電荷在B處所受的電場(chǎng)力方向與F方向的關(guān)系，再根據(jù)庫(kù)侖定律得到F與AB的關(guān)系，即可求出2q的點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力。解答：根據(jù)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引，分析可知電荷量為2q的點(diǎn)電荷在B處所受的電場(chǎng)力方向與F方向相同；設(shè)AB＝r，則有BC＝r。則有：F＝kQq故電荷量為2q的點(diǎn)電荷在B處所受電場(chǎng)力為：FB＝kQ?2qr2=故選：B。點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是根據(jù)庫(kù)侖定律研究?jī)呻姾稍趦牲c(diǎn)所受的電場(chǎng)力大小和方向關(guān)系，注意B、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同?！窘忸}方法點(diǎn)撥】既可以利用E=Fq計(jì)算某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度也可以利用它的變形F＝10．等勢(shì)面及其與電場(chǎng)線的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．定義：電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)組成的面（平面或曲面）叫做等勢(shì)面．2．特點(diǎn)：①等勢(shì)面與電場(chǎng)線一定處處正交（垂直）；②在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力不做功；③電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面；④任意兩個(gè)電勢(shì)不相同的等勢(shì)面既不會(huì)相交，也不會(huì)相切；⑤等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)線越密．【命題方向】電場(chǎng)中某個(gè)面上所有點(diǎn)的電勢(shì)都相等，但電場(chǎng)強(qiáng)度都不同，這個(gè)面可能是（）A．等量同種電荷的中垂面B．等量異種電荷的中垂面C．以孤立點(diǎn)電荷為球心的某一球面D．勻強(qiáng)電場(chǎng)中的某一等勢(shì)面分析：在電場(chǎng)中電場(chǎng)線的切向方向表示電場(chǎng)的方向，電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，等勢(shì)面與電場(chǎng)線相互垂直．解：A、等量同種電荷的中垂面是個(gè)等勢(shì)面，但電場(chǎng)強(qiáng)度相等且都為零，故A錯(cuò)誤；B、等量異種電荷的中垂面是個(gè)等勢(shì)面，但以兩電荷連線為對(duì)稱線的中垂面上的電場(chǎng)強(qiáng)度都相等，故B錯(cuò)誤；C、以孤立點(diǎn)電荷為球心的某一球面上的所有點(diǎn)的電勢(shì)都相等，但電場(chǎng)強(qiáng)度都不同，故C正確；D、勻強(qiáng)電場(chǎng)中的某一等勢(shì)面上的電場(chǎng)強(qiáng)度都相等，故D錯(cuò)誤；故選：C．點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)電場(chǎng)線的認(rèn)識(shí)，由電場(chǎng)線我們應(yīng)能找出電場(chǎng)的方向、場(chǎng)強(qiáng)的大小及電勢(shì)的高低．【解題思路點(diǎn)撥】1.等勢(shì)面的特點(diǎn)（1）在等勢(shì)面上任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)靜電力不做功。（2）同一電場(chǎng)空間兩等勢(shì)面不相交（3）電場(chǎng)線總是和等勢(shì)面垂直，且從電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面（4）在電場(chǎng)線密集的地方，等差等勢(shì)面密集在電場(chǎng)線稀疏的地方，等差等勢(shì)面稀疏。（5）等勢(shì)面是虛擬的，是為描繪電場(chǎng)的性質(zhì)而假想的面。2.等勢(shì)面的應(yīng)用（1）由等勢(shì)面可以判斷電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的高低。（2）由等勢(shì)面可以判斷電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)靜電力做功的情況。（3）由于等勢(shì)面和電場(chǎng)線垂直，已知等勢(shì)面的形狀分布，可以繪制電場(chǎng)線，從而確定電場(chǎng)大體分布。（4）由等差等勢(shì)面的疏密，可以定性地比較其中兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小3.等勢(shì)面與電場(chǎng)線（1）已知等勢(shì)面時(shí)，可作等勢(shì)面的垂線來(lái)確定電場(chǎng)線，并由“電勢(shì)降低”的方向確定電場(chǎng)線方向。（2）已知電場(chǎng)線時(shí)，可作電場(chǎng)線的垂線來(lái)確定等勢(shì)面，并由“沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低”確定等勢(shì)面的電勢(shì)高低。11．電功和電功率的計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電功的計(jì)算公式：W＝qU＝UIt2.電功率的計(jì)算公式：P=W3.如果是純電阻電路，電流做的功完全用來(lái)發(fā)熱，則有W＝qU＝UIt＝I2Rt=UP＝UI＝I2R=U【解題思路點(diǎn)撥】四個(gè)定值電阻連成如圖所示的電路。RA、RC的規(guī)格為“6V6W”，RB、RD的規(guī)格為“6V12W”。將該電路接在輸出電壓U＝11V的恒壓電源上，則（）A、RA的功率最大，為6WB、RB的功率最小，為0.67WC、RC的功率最小，為1.33WD、RD的功率最大，為12W分析：根據(jù)P=U2R求出每個(gè)電阻值，根據(jù)歐姆定律求出電路總電流，進(jìn)而求出每個(gè)并聯(lián)電阻兩端的電壓，根據(jù)P＝I2R和解答：由P=U2R知，RA＝RC=U12P1=626Ω＝6電阻B和C并聯(lián)的電阻RBC=RBRC則電路的總電流I=UR=則并聯(lián)電阻兩端電壓UBC＝IRBC＝1×2V＝2V則RA的功率為PA＝I2RA＝12×6W＝6WRB的功率為PB=UBC2RC的功率為PC=UBC2RD的功率為PD＝I2RD＝12×3W＝3W由此可知：RA的功率最大，為6WRC的功率最小，為0.67W故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A。點(diǎn)評(píng)：本題考查閉合電路的歐姆定律以及電阻功率的求法。注意并聯(lián)電阻的求解，以及求功率時(shí)，串聯(lián)電路常用P＝I2R而并聯(lián)電路常用P=U【解題思路點(diǎn)撥】根據(jù)具體的電路，電功和電功率的計(jì)算有很多公式可選，要先具體分析電路條件，選擇出合適的公式，進(jìn)而計(jì)算電功或電功率。12．電動(dòng)勢(shì)的概念和物理意義【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電源：電源是通過(guò)非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢(shì)能的裝置．2.非靜電力：電源內(nèi)將正電荷從電源的負(fù)極搬運(yùn)到電源正極的作用力稱為非靜電力。從功能角度看，非靜電力做功，使電荷的電勢(shì)能增加。3.電動(dòng)勢(shì)：非靜電力搬運(yùn)電荷所做的功與搬運(yùn)的電荷量的比值，E=Wq，單位：4.電動(dòng)勢(shì)的物理含義：電動(dòng)勢(shì)表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢(shì)能本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓，等于非靜電力把1C正電荷從電源負(fù)極搬運(yùn)到正極所做的功?！久}方向】鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V，這表示（）A、電路中每通過(guò)1C電荷量，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B、蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)比一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)為1.5V）的大C、蓄電池與電路斷開(kāi)時(shí)兩極間的電壓為2VD、蓄電池在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能分析：電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力將1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極所做的功，電動(dòng)勢(shì)大，非靜電力做功的本領(lǐng)就大，即將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)就大．解答：A．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力將1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極所做的功，所以對(duì)于鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V，電路中每通過(guò)1C電荷量，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。故A正確。B．電動(dòng)勢(shì)大，非靜電力做功的本領(lǐng)就大，即將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)就大。故B正確。C．電源未接入電路時(shí)兩端間的電壓等于電動(dòng)勢(shì)。故C正確。D．電動(dòng)勢(shì)是2V，意義是移動(dòng)1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極，非靜電力做功2J，即有2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能，不是1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。故D錯(cuò)誤。故選：ABC。點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理解電動(dòng)勢(shì)的大小反映將其它形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔鼙绢I(lǐng)的大小以及電動(dòng)勢(shì)是電源非靜電力特性決定，與電源的體積無(wú)關(guān)，與外電路無(wú)關(guān)．【解題思路點(diǎn)撥】1.電源的電動(dòng)勢(shì)是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的本領(lǐng)大小的物理量，即非靜電力移送相同電荷量的電荷做功越多，則電動(dòng)勢(shì)越大。2.公式E=Wq是電動(dòng)勢(shì)的定義式而不是決定式，E的大小與W和13．用閉合電路的歐姆定律計(jì)算電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】閉合電路的歐姆定律的表達(dá)式為（1）I=（2）E＝U內(nèi)+U外（3）U＝E﹣Ir可以根據(jù)具體的問(wèn)題選擇合適的公式計(jì)算電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻?！久}方向】如圖所示電路中，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a點(diǎn)時(shí)，標(biāo)有“5V2.5W”的小燈泡L正常發(fā)光，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接b點(diǎn)時(shí)，通過(guò)電阻R的電流為1A，這時(shí)電阻R兩端的電壓為4V．求：（1）電阻R的值；（2）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。分析：（1）由題，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接b點(diǎn)時(shí)，通過(guò)電阻R的電流為1A，電阻R兩端的電壓為4V，由歐姆定律求出電阻R的值。（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律分別對(duì)開(kāi)關(guān)S接a點(diǎn)和b時(shí)列方程，聯(lián)立組成方程組求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。解答：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S接b點(diǎn)時(shí)，電阻R的值為R=（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)接a時(shí)，U1＝5V，I1=根據(jù)閉合電路歐姆定律得E＝U1+I1r①E＝U2+I2r②聯(lián)立①②聯(lián)解得E＝6Vr＝2Ω答：（1）電阻R的值為4Ω；（2）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E＝6V、r＝2Ω。點(diǎn)評(píng)：本題是簡(jiǎn)單的直流電路的計(jì)算問(wèn)題。對(duì)于電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，常常根據(jù)兩種情況閉合電路歐姆定律列方程，聯(lián)立組成方程組求解。【解題思路點(diǎn)撥】閉合電路的幾個(gè)關(guān)系式的對(duì)比14．能量守恒定律的內(nèi)容與發(fā)展【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．內(nèi)容：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)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中其總量不變，叫能量守恒定律．2．公式：E＝恒量；△E增＝△E減；E初＝E末；3.能量守恒定律的發(fā)展歷程：?能量守恒定律的發(fā)展歷程是眾多科學(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)晶，最終由邁爾、焦耳和亥姆霍茲等科學(xué)家共同提出和完善的。?能量守恒定律的思想最初是由德國(guó)物理學(xué)家邁爾在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上于1842年提出來(lái)的。邁爾通過(guò)實(shí)驗(yàn)和思辨的方式，推演出多種力的轉(zhuǎn)化形式，為能量守恒定律的提出邁出了重要一步。同時(shí)期，英國(guó)物理學(xué)家焦耳進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)，測(cè)定了熱功當(dāng)量的精確值，為能量守恒提供了堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。焦耳的工作，特別是他精確測(cè)定了熱功當(dāng)量的值，為能量守恒定律的確立提供了無(wú)可置疑的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。德國(guó)科學(xué)家亥姆霍茲也在不了解邁爾和焦耳研究的情況下，從永動(dòng)機(jī)不可能出發(fā)，思考自然界不同的力之間的相互關(guān)系，并在專著《力的守恒》中提到張力（今稱勢(shì)能）和活力（即動(dòng)能）的轉(zhuǎn)換，還深刻地闡明了熱的本質(zhì)。他的工作進(jìn)一步加深了人們對(duì)能量守恒定律的理解。此外，還有其他科學(xué)家對(duì)這條定律作出了貢獻(xiàn)，如卡諾在研究熱機(jī)效率時(shí)提出了熱力學(xué)第一定律的雛形，即熱量可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械功，但機(jī)械功不能完全轉(zhuǎn)化為熱量，這一觀點(diǎn)揭示了能量轉(zhuǎn)換的基本規(guī)律。最終，在19世紀(jì)中葉，物理學(xué)家魯?shù)婪?克勞修斯基于熱力學(xué)第一定律和第二定律的研究，正式提出了能量守恒定律。他明確指出，能量不能被創(chuàng)造或毀滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。隨著數(shù)學(xué)工具的發(fā)展，能量守恒定律的數(shù)學(xué)形式逐漸清晰，其基本表達(dá)式為“能量輸入﹣能量輸出＝能量積累”，體現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)能量的總量不變性。在相對(duì)論中，能量守恒定律依然成立，但形式有所變化，能量的總量等于質(zhì)量和速度的函數(shù)，被稱為相對(duì)論能量??！久}方向】關(guān)于能的轉(zhuǎn)化和守恒，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A、能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生也不會(huì)憑空消失B、能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式C、能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體D、因?yàn)槟芰渴睾悖浴澳茉次C(jī)”是不可能的，我們不需要節(jié)約能源分析：能量守恒定律的內(nèi)容為：能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能的總量保持不變．熱力學(xué)第二定律反映了自然界的宏觀過(guò)程具有方向性，雖然總能量守恒，但能量可以利用的品質(zhì)降低了。解答：A、能量守恒定律：能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能的總量保持不變。故ABC正確D、隨著能量耗散，能量可以利用的品質(zhì)降低了，可利用的能源減少了，所以會(huì)有能源危機(jī)，故D錯(cuò)誤；因選錯(cuò)誤的，故選：D。點(diǎn)評(píng)：掌握能量守恒定律，掌握生活中能的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化．【解題思路點(diǎn)撥】1.能量守恒定律的適用范圍：能量守恒定律是貫穿物理學(xué)的基本規(guī)律，是各種自然現(xiàn)象中普遍適用的一條規(guī)律。2.對(duì)能量守恒定律的理解某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加，且減少量和增加量一定相等。某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等。15．用能量守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.能量守恒定律是自然界最基礎(chǔ)的定律之一，可以用來(lái)解決實(shí)際的問(wèn)題。2.能量守恒定律的內(nèi)容：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)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中其總量不變，叫能量守恒定律．【命題方向】春天，農(nóng)民需要用水泵給缺水農(nóng)田灌溉，已知水泵能在1h內(nèi)將3×105kg的水抽到12m高處．（1）連續(xù)工作5h，所做的有用功是多少？（2）若水泵的工作效率為80%，則水泵5h內(nèi)所做總功功率是多少？（3）若此水泵用一柴油機(jī)帶動(dòng)，假設(shè)柴油機(jī)完全燃燒所釋放的內(nèi)能有40%轉(zhuǎn)化為水的機(jī)械能，則每小時(shí)消耗多少柴油？（柴油熱值為3×107J/kg，g取10N/kg）分析：（1）由功的計(jì)算公式可以求出所做的有用功．（2）由效率公式求出總功，然后由功率公式求出功率．（3）求出柴油釋放飛能量，然后求出柴油的質(zhì)量．解答：（1）5h有用功為：W＝nGh＝nmgh＝5×3×105×10×12＝1.8×108J；（2）5h水泵做的總功：W總=Wη=1.8×108功率：P=W總t=2.25×10（3）5h柴油機(jī)燃燒柴油釋放的能量：Q=W總η=2.25×10由Q＝mq可知，需要柴油的質(zhì)量：m=Qq每小時(shí)消耗柴油的質(zhì)量：18.75kg5答：（1）連續(xù)工作5h，所做的有用功是1.8×108J；（2）若水泵的工作效率為80%，則水泵5h內(nèi)所做總功功率是1.25×104W；（3）每小時(shí)消耗多少柴油為3.75kg．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求功、功率、求柴油的質(zhì)量，應(yīng)用功的計(jì)算公式、效率公式、功率公式與熱值公式即可正確解題．【解題思路點(diǎn)撥】應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化守恒定律解題的步驟（1）分清有幾種形式的能在變化，如動(dòng)能、勢(shì)能（包括重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、電勢(shì)能）、內(nèi)能等．（2）明確哪種形式的能量增加，哪種形式的能量減少，并且列出減少的能量△E減和增加的能量△E增的表達(dá)式．（3）列出能量守恒關(guān)系式：△E減＝△E增．16．能源的分類與應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、能源與人類1．能源是提供可利用能量的物質(zhì)資源或自然過(guò)程．2．地球上的能源絕大部分直接或間接來(lái)自太陽(yáng)能．（1）煤、石油和天然氣是太陽(yáng)能經(jīng)過(guò)數(shù)億年的地質(zhì)變遷轉(zhuǎn)化來(lái)的，被稱為化石能源．在短期內(nèi)不能再生，也被稱為不可再生能源．（2）風(fēng)能、水能、波浪能、海洋能等也都是由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化來(lái)的．3.20世紀(jì)以核能為代表的各種新能源的利用，使人類獲取能量的渠道拓展到了原子微觀世界．4．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生活水平的提高，在城市家庭中，電與燃?xì)獬闪酥饕茉矗⒛茉吹拈_(kāi)發(fā)與利用1．常規(guī)能源的開(kāi)發(fā)與利用：（1）煤、石油和天然氣等常規(guī)能源的大量開(kāi)采對(duì)環(huán)境造成了極大的影響．（2）常規(guī)能源在利用時(shí)也會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的污染，特別是溫室氣體大量排放，導(dǎo)致地球變暖．2．可再生能源的開(kāi)發(fā)與利用：（1）水能是利用最廣泛的可再生能源．（2）太陽(yáng)能是地球上最豐富的能源．（3）風(fēng)力發(fā)電站必須建在多風(fēng)場(chǎng)所，受到地域的限制．三、能源的分類與特點(diǎn)．能源分類方法能源分類名稱特點(diǎn)舉例按形成或轉(zhuǎn)換特點(diǎn)分一次能源自然形成，未經(jīng)加工太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、核能、潮汐能二次能源由一次能源?jīng)加工轉(zhuǎn)換而成焦炭、木炭、蒸汽、液化氣、酒精、汽油、電能按利用技術(shù)分常規(guī)能源已大規(guī)模正常使用煤、石油、天然氣、水能新能源正在開(kāi)發(fā)、或有新的利用方式太陽(yáng)能、核能、地?zé)崮埽Ｑ竽?、沼氣、風(fēng)能按可否再生分可再生能源可循環(huán)使用、不斷補(bǔ)充水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮懿豢稍偕茉炊唐趦?nèi)無(wú)法轉(zhuǎn)換獲得煤、石油、天然氣、核燃料按對(duì)環(huán)境污染情況分清潔能源對(duì)環(huán)境基本上沒(méi)有污染太陽(yáng)能、海洋能、風(fēng)能、水能污染能源會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境