中考中的能效问题
中考物理专项复习《能源与生态环境问题》
中考物理专项复习《能源与生态环境问题》1.能源家族（1）化石能源：煤、石油、天然气。
（2）生物质能：由生命物质提供的能量称为生物质能，如：食物、柴薪等。
所有生命物质中都含有生物质能。
（3）一次能源：可以从自然界直接获取的能源为一次能源。
如煤、石油、天然气、风能、水能、潮汐能、太阳能、地热能、核能、柴薪等。
（4）二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源称为二次能源。
如电能。
（5）不可再生能源：凡是越用越少，不能在短期内从自然界得到补充的能源，都属于不可再生能源。
如煤、石油、天然气、核能。
（6）可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源，属于可再生能源。
如水能、风能、太阳能、食物、柴薪、地热能、沼气、潮汐能等。
（7）按使用开发的时间长短来分类，能源还可以分成常规能源和新能源。
如化石能源、水能、风能等数常规能源，核能、太阳能、潮汐能、地热能属新能源。
2.核能（1）裂变：用中子轰击较重的原子核，使其裂变为较轻原子核的一种核反应。
核反应堆中的链式反应是可控的，原子弹的链式反应是不可控的。
核电站利用核能发电，目前核电站中进行的都是核裂变反应。
（2）聚变：使较轻原子核结合成为较重的原子核的一种核反应。
，也被成为热核反应。
氢弹爆炸的聚变反应是不可控的。
（3）核能的优点和可能带来的问题：①核能的优点：核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源。
利用核能发电不仅可以节省大量的煤、石油等能，而且用料省，运输方便。
核电站运行时不会产生二氧化碳、二氧化硫和粉尘等对大气和环境污染的物质，核电是一种比较清洁的能源。
②利用核能可能带来的问题：如果出现核泄漏会造成严重的放射性环境污染。
3.太阳能（1）太阳能：在太阳的内部，氢原子核在超高温度条件下发生聚变，释放出巨大的核能。
大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射除去。
绿色植物的光合作用将太阳能转化为生物体的化学能。
我们今天使用的煤、石油、天然气等化石燃料，实际上是来自上亿年前地球所接收的太阳能。
中考化学能量复习题集
中考化学能量复习题集一、能量及其转化能量是物体所具有的做功能力，它可以由一种形式转化为另一种形式。
能量转化的基本规律是能量守恒定律，即能量在封闭系统中总量不变。
1.1 动能和势能动能是物体由于运动而具有的能量，它与物体的质量和速度有关。
动能的计算公式为E_k = 1/2mv^2，其中E_k表示动能，m表示物体的质量，v表示物体的速度。
势能是物体由于位置而具有的能量，它与物体位置的高度有关。
常见的势能有重力势能和弹性势能。
1.2 热能和内能热能是物质微观粒子的热运动能量的总和，它与物体的温度有关。
热能的单位是焦耳（J）。
内能是物质内部微观粒子的各种运动能量的总和，它包括热能、化学能、核能等各种形式的能量。
1.3 光能和电能光能是在电磁波作用下，物质吸收或发射的能量。
光能可以转化为其他形式的能量，如光能--热能。
电能是电荷在电场中运动时具有的能量。
电能可以转化为其他形式的能量，如电能--热能。
二、能量的转化与守恒2.1 能量转化的方式能量的转化方式有机械能转化、热能转化、光能转化、电能转化等多种形式。
能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总量不变。
2.2 能量转化的实例2.2.1 电能转化为光能：电灯发光时，电能通过电阻产生热能，热能再转化为光能。
2.2.2 光能转化为热能：太阳辐射到物体上，光能被物体吸收后转化为热能。
2.2.3 化学能转化为热能：燃烧过程中，化学能转化为热能和光能。
2.2.4 热能转化为机械能：蒸汽机工作时，热能被转化为机械能。
2.3 能量守恒定律的应用能量守恒定律在能源利用和能量转化方面有着重要的应用。
合理利用能源，实现能量的高效转化，可以提高能源利用率和保护环境。
三、化学能量转化和化学反应3.1 化学能和化学反应化学能是物质内部由于化学结构而具有的能量，它可以转化为其他形式的能量。
化学能的转化与化学反应密切相关。
3.2 燃烧反应燃烧是一种常见的化学反应，它是指有机物或无机物与氧气在适当条件下发生的剧烈反应，产生大量热能和光能。
中考物理压轴题专题功和机械能问题的经典综合题
一、初中物理功和机械能问题1．如图所示，一个玩具弹簧放在斜面上端，将弹簧弯曲一定程度后释放，弹簧沿斜面向下翻滚．弹簧在运动过程中，有哪些机械能发生了转化A．只有动能和重力势能B．只有动能和弹性势能C．只有重力势能和弹性势能D．动能、重力势能和弹性势能都发生了转化【答案】D【解析】【详解】根据题意，玩具弹簧放在斜面上端，将弹簧弯曲一定程度后释放，弹簧沿斜面向下翻滚．首先将弹簧作为一个简单对象考虑，向下翻滚过程中，质量不变，但高度降低了，所以重力势能会减小；弹簧弹起后，另一端接触斜面时，动能减小，弹性势能增大，且减小的重力势能，会转化弹簧的弹性势能，即弹簧的弹性形变变大；弹簧弹起时，弹性势能又转化为动能．所以这个过程中，动能、重力势能和弹性势能都发生了转化，故D正确．2．在2020年央视春晚杂技“绽放”的表演中，当其中一名杂技演员被抛出后，其仍可在空中继续向上运动，如图所示，则下列说法中正确的是（）A．被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，仍受到惯性的作用B．被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，其惯性不断减小C．被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，其机械能不断减小D．被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，其受到向上的抛力大于其重力【答案】C【解析】【分析】【详解】A．惯性是物体固有的属性，它不是力，所以把惯性说成“受惯性作用”是错误的，被抛出的杂技演员能够向上运动，是因为物体具有惯性。
故A错误；B．惯性是物体固有的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态、所处位置、形状、受力情况等无关。
被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，因为质量不变，所以惯性大小不变。
故B错误；C．被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中，杂技演员除了受重力外，还受到空气阻力，质量一定，高度增加，重力势能增加，速度减小，动能减小，此过程中，演员减小的动能转化为演员的重力势能和用于演员克服空气摩擦阻力做功，所以，此过程机械能不守恒，机械能总量减小，故C正确；D．被抛出的杂技演员在向上运动的过程中，演员只受到重力和空气阻力，这两个力都是阻碍演员向上运动的，演员不受向上的抛力，演员是由于惯性向上运动的，惯性不是力，所以演员所受合力方向向下，所受合力方向与运动速度方向相反，演员向上做减速运动。
【中考复习】中考物理考点分析之动能和势能
【中考复习】中考物理考点分析之动能和势能核心知识
1.能量：如果一个物体能做功，我们说它有能量。
物体能做的功越多，物体的能量就
越大。
2.动能和势能：运动的物体能够做功，它由于运动具有的能量叫动能;物体的运动速
度越大，物体的质量越大，物体的动能就越大。
物体因上升或弹性变形而产生的能量称为势能。
前者称为引力势能，后者称为弹性势能。
被提升物体的质量越大，其势能就越高。
物体的弹性变形越大，其弹性势能就越大。
3.机械能：动能和势能统称为机械能。
机械能是种常见的能量形式，一个物体通常具
有动能和势能，它们的总和就是该物体的机械能。
4.能量单位：因为物体的能量是由它能做多少功来表示和定义的，所以能量单位应该
与功单位相同，也就是焦耳（J）。
【知识点总结】
1.动能和势能转换分析
⑴首先分析影响动能大小的因素，影响重力势能(或弹性势能)大小的因素──看动能
和重力势能(或弹性势能)如何变化。
（2）还应注意动能和势能相互转换过程中的能量损失和增加——如果除重力和弹性
外没有其他外力做功（即没有其他形式的能量补充或能量损失），在动能和势能转换过程中，机械能保持不变。
⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失──机械能守
恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失──机械能不守恒。
2.动能与弹性势能的转换规律
①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能。
② 如果一个物体的动能增加而另一个物体的弹性势能减少，弹性势能就转化为动能。
中考物理热机效率计算复习练习题解读
中考物理热机效率计算复习练习题解读一、选择题：1. 热机是一种能将热能转化为机械能的装置。
以下说法不正确的是（）A. 热机效率永远小于1B. 热机效率等于输入热量与输出功的比值C. 热机效率等于1减输入热量与输出热量的比值D. 热机效率只与工作物质有关解析：选C。
热机效率的定义是输出功与输入热量的比值，应该是输出功除以输入热量，而不是减。
2. 热机吸收300J的热量，600J的热量排除，求这台热机的效率。
A. 0.5B. 1C. 2D. 3解析：选A。
热机效率的计算公式为：效率 = 输出功 / 输入热量。
由于没有给出具体的输出功的数值，我们无法计算出精确的效率值，但可以通过计算排除的热量与输入热量之间的比值得出效率小于1，因此选A。
3. 一台热机每分收到80J的热量，其输出功每分为20J，这台热机的效率为（）A. 0.25B. 0.4C. 0.5D. 0.8解析：选B。
热机效率的计算公式为：效率 = 输出功 / 输入热量。
根据题目中的数据，输出功为20J，输入热量为80J，代入计算可得效率为0.25，因此选B。
二、计算题：1. 假设一台热机输入热量为500J，输出功为200J，请计算其效率。
解析：输入热量为500J，输出功为200J。
利用热机效率的计算公式：效率= 输出功 / 输入热量，代入计算可得：效率 = 200J / 500J = 0.4。
因此，该热机的效率为0.4。
2. 一台热机的效率为0.8，输入热量为400J，请计算其输出功。
解析：效率为0.8，输入热量为400J。
利用热机效率的计算公式：效率 =输出功 / 输入热量，将其代入公式，可以得到：0.8 = 输出功 / 400J。
通过移项计算，可以得到输出功 = 0.8 * 400J = 320J。
因此，该热机的输出功为320J。
3. 一台热机的效率为0.5，输入热量为600J，请计算其排出的热量。
解析：效率为0.5，输入热量为600J。
中考——能的转化与能量守恒
能的转化与能量守恒【知识精讲】一、功和能1.功（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离（缺一则不做功，如距离与力垂直不做功）。
（2）公式：W=FS（S：物体在力的方向上通过的距离）。
（3）单位： 1J=1N/m。
（4）做功过程的实质：是能量转化的过程，力对物体做了多少功，就有多少能量发生了转化（或转移）。
2.功率（1）定义：单位时间里完成的功。
功率描述做功的快慢，或能量转化的快慢。
（2）公式：WPt=，P F v=。
（3）单位换算： 1w=1J／s。
3.机械能（1）定义：动能和势能的统称。
①动能：物体由于运动而具有的能。
运动物体的质量越大，运动速度越大，它的动能就越大。
②势能：重力势能：举高的物体具有的能。
质量越大，高度越高，它的重力势能就越大。
弹性势能：发生弹性形变的物体具有的能。
物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。
（2）机械能守恒：物体的动能和势能可以相互转化，在转化的过程，如果没有摩擦阻力，机械能的总量保持不变。
4.内能：（1）定义：物体内部大量做无规则运动的粒子的动能和势能的总和。
一切物体都具有内能。
（2）影响内能大小的因素：温度、质量、物质本身、物质状态。
（3）改变物体内能的方式：做功和热传递。
这两种方法对于改变物体的内能是等效的。
做功的实质是内能的转化，对物体做了多少功就有多少其他形式的能转化为内能，反之亦然。
热传递的实质是内能的转移，物体吸收热量，内能增大；放出热量，内能减少。
（4）比热容：单位质量的某种物质温度升高或降低1℃吸收或放出的热量。
单位：J／（kg·℃）。
公式：Q=cm（t2-t1）。
（5）燃料的热值：1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量。
单位：J／kg。
公式：Q=mq。
5.能量的转化与守恒不同形式的能量可以相互转化，功是能量转化的量度。
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。
第6讲 中考物理以能量转化、节能增效为核心的综合应用
第6讲 中考物理以能量转化、节能增效为核心的综合应用能量在转化转移的过程中。
没有完全得到有效利用，存在能量损失，所以凡是涉及能量的转移或转化，都会涉及效率问题。
本专题的难点主要是两方面：（1）考题与生产生活实际联系紧密，学生不易理解题意，不能准确判断出哪部分是总能量和有用能量。
（2）能量转移过程中，涉及机械功，电能或热量多种形式计算，各种计算公式，容易混淆，出现张冠李戴的情况。
功和能量相关的常用公式有：常见类型： 1、机械效率（1）利用滑轮组在竖直方向上提升物体 总功：人（或动力）所做的功。
W 总=Fs有用功：被提升的重物克服重力所做的功。
W 有用=G 物h额外功（一般不计绳重和摩擦等）：克服机械重力所做的功。
W 额=G 动h 机械效率：nFG Fs h G W W 总物有用===物η 注：s =nh W 总=W 有用+W 额 nG G F 动物+=（n 是指承担物重的绳子段数）（2）利用斜面提升物体（L 为斜面长度）总功：人（或动力）所做的功。
W 总=FL有用功：被提升的重物克服重力所做的功。
W 有用=G 物h 额外功：克服斜面摩擦力所做的功。
W 额=f L=W 总－W 有用机械效率：FLhG W W 总物==有用η （3）杠杆可参考（1）（2）（4）沿水平方向的滑轮组拉动重物做功 总功：人（或动力）所做的功。
W总=Fs有用功：克服与水平面间摩擦力所做的功。
W 有用=f s额外功：克服机械自身摩擦力所做的功。
W 额=W 总－W 有用W 总=W 有用+W 额 nfF =（n 是指承担阻力的绳子段数，不计机械注：自身摩擦）2、加热效率（燃气灶、锅炉等）总热量：燃料完全燃烧时放出的热量。
Q 总=mq （或Vq ） 有用能量：锅炉自身吸收的热量。
Q 吸=cm Δt 额外能量：锅炉自身吸收的热量，排放的废气带走的热量，燃料不完全燃烧损失的能量。
加热效率：)(Vqtcm mq t cm W Q ∆∆==或总吸η 3、电热转换效率（电炉、电热水器、电烤箱等）总能量：电热器消耗的电能。
2020年中考专题训练 内能的利用(包含答案)
2020年中考专题训练内能的利用一、单选题1.甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，这表明()A．甲的功率比乙的大B．甲做的功比乙的多C．甲消耗的柴油比乙的少D．甲柴油机内能转化为机械能的百分比大2.下列关于能量转化的说法正确的是()A．跳伞运动员在空中匀速下落过程中是将重力势能转化为动能B．拉弓射箭过程是将动能转化为弹性势能C．给电池充电是将化学能转化为电能D．核电站发电是将核能转化为电能3.下列用电器工作时，能量转化的主要形式与电饭锅相同的是()A．电烤箱B．空调C．电风扇D．洗衣机4.下列有关能量转化的实例中，说法不正确的是()A．不计空气阻力和摩擦，滚摆上升的过程中，动能转化为重力势能B．汽油机在做功冲程中，机械能转化为内能C．干电池、蓄电池对外供电时，化学能转化为电能D．植物吸收太阳光进行光合作用时，光能转化为化学能5.关于燃料的热值，以下说法正确的是()A．燃料的热值与燃烧情况有关B．容易燃烧的燃料热值一定大C．煤的热值大于干柴的热值，燃烧煤所放出的热量一定比燃烧干柴放出的热量多D． 1 kg不同的燃料完全燃烧，放出的热量多的其热值大6.某同学为提高热机效率提出了四种办法，其中不正确的是()A．尽量减少各种热损失B．尽量减少克服摩擦额外消耗的功C．尽量减少输出功D．尽量使燃料充分燃烧7.下列四种能量的传递和转化过程中，只有热传递方式的是()A．植物吸收太阳光进行光合作用B．水蒸气把壶盖顶起C．冬天用手摸户外的金属时感到冷D．闭合开关，电灯发光二、填空题8.如图甲是一台单杠四冲程汽油机工作状态示意图，由图甲可以看出，它此时正处在________冲程，其能量转化情况与________(选填“乙”或“丙”)图相同．如果此汽油机每秒对外做功20次，则汽油机每秒内完成________个冲程，飞轮的转速为________ r/min.9.天燃气热值约3.6×107J/m3，某段时间小秦家用了0.28 m3天然气，这些天然气全部完全燃烧放出的热量是________ J，若放出的热量有50%被利用，在标准大气压下可把________ kg的水从20 ℃加热至沸腾 [c水＝4.2×103J/(kg·℃)]．10.各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化，如图中通过图示和文字给出了部分能量转化的实例，请你按(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)旁箭头所指的方向，填出能量转化的实例．(a)________；(b)________；(c)________；(d)________；(e)________；(f)________；(g)________．11.一柴油机完成吸气冲程时，吸入气缸里的物质是________．12.现在智能手机的屏幕做的越来越大，同时也带来了需要频繁充电的烦恼．于是，一种叫做“充电宝”的便携式充电设备应运而生，平时空闲时，可以通过家中的插座将其充满电，这样等到出门在外、手机没电时，就可以用它给手机充电．如图，“充电宝”正在给一台手机充电，其中主要涉及到能量转化过程为：_________能→电能→___________能．13.永动机是________制造成功的(“可能”“不可能”)，因为它违反了________定律．能量的转化和转移是有________的．14.用管道天然气烧水时，将2 kg水从20 ℃加热至100 ℃，用去燃气0.0336 m3，已知家用燃气灶的效率为50%[c水＝1.2×103J/(kg·℃)]，则天然气的热值为________ J/m3.三、实验题15.小明同学学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来探究煤油和酒精的热值的大小关系．他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：(1)为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还需控制______相同、________相同．(2)分析表中数据，煤油和酒精两种燃料中热值较大的是__________．(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，是否可行：_________.16.比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧．(1)小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整．(2)实验后小明根据实验数据利用公式Q＝cmΔt算出了水吸收的热量，结合“10 g酒精”这一数据，算出了酒精的热值，算出的酒精热值是否可靠，请说明理由__________.17.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了如表的数据：(1)从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是________的；(2)从表中的数据可以得到，对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越________．(3)从表中的数据可以得到，对于不同的燃料，燃料的热值一般情况下是________．四、计算题18.一辆汽车以72 km/h的速度匀速行驶10 min，消耗的汽油为1.2 Kg.汽车匀速行驶时受到的牵引力F＝1.2×103N，汽油的热值q＝4.6×107J/Kg.问：(1)这段时间内汽油完全燃烧放出的热量是多少？(2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少？(3)该汽车的效率是多少？19.安全、清洁、方便的太阳能越来越受到广泛利用，一太阳能热水器内装有250 kg，温度为20 ℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升到80 ℃.(q＝1.2×107J/kg)(1)水吸收的太阳能是多少？(2)这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量？(3)储水箱很重，放在热水器的下部更稳定，为何太阳能热水器的水箱都在热水器上部？五、阅读理解题20.题文：科学家发现某种合金具有“形状记忆功能”：如果在较低温度时将它弯曲成某一形状，然后加热到较高温度时再弯曲成另一形状；那么当降到原来较低温度时，它会自行恢复到低温时的形状．现用它制成如图所示的装置：在可绕圆心O转动的均匀轻质圆盘上安装了一个用形状记忆合金做成的螺旋圈，它们在温度低时收紧、在温度高时放松．实验表明：当把该圆盘的下半部分浸在盛有一定量热水的水槽中时，只要给圆盘一个起始转动的力，圆盘就能克服摩擦和水的阻力连续转动起来.(1)上述装置能否看做是一个“永动机”？为什么？(2)发挥你的想象力，提出一个巧妙应用形状记忆合金的设想(参照示例，另举1例).示例：用形状记忆合金制作一个“保险丝”，安装在电器内易发热物体附近，当温度过高时，记忆合金就恢复到它高温时的形状，断开电路，防止电器过热.设想：(所提的设想应是制作“保险丝”以外的)21.阅读下文，回答文后问题：如图展示了一个极具想象力的设想，其大意是：上面水池中的水流下来，冲击叶轮转动；叶轮带动打磨轮和水泵的轴转动；人利用打磨轮打磨工件，同时，运转的水泵又把流到下面水池水抽到上面的水池中…，只要一开始在上面水池中注满水，就能通过水的上下循环，使机器不停地工作．(1)按要求填写表中空白(2)这个设想曾得到不少人的赞许，并把这个装置誉为“永动机”．那么，这个装置真的能“永动”吗？为什么？答案解析1.【答案】D【解析】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．比值越大，热机的效率越高．甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，说明甲柴油机用来做有用功的能量占总能量的百分比大，所以D正确；功率是表示物体做功快慢的物理量，与热机的效率是两个完全不同的概念，所以A错误；B选项中，甲做功多，比值不一定大，所以B错误；C选项犯了同样的错误，消耗柴油少，用来做有用功的能量与消耗的总能量之比不一定大，所以C错误．2.【答案】D【解析】A项，跳伞运动员在空中匀速下落过程中，速度不变，动能不变，因此不是将重力势能转化为动能，故A错误；B项，拉弓射箭的过程是将弹性势能转化为箭的动能，故B错误；C项，给电池充电是将电能转化为化学能，储存在电池中，故C错误；D项，核电站发电是将核能转化为电能，故D正确．3.【答案】A【解析】电饭锅工作时，主要将电能转化为内能．A项，电烤箱是将电能转化为内能，与电饭锅的能量转化相同，符合题意；B项，空调依靠压缩机工作，将电能转化为机械能，不合题意；C项，电风扇主要将电能转化为机械能，不合题意；D项，洗衣机主要将电能转化为机械能，不合题意．4.【答案】B【解析】A项，滚摆在上升的过程中，不计空气阻力和摩擦，机械能守恒，动能转化为重力势能，叙述正确，不符合题意；B项，汽油机在做功冲程中，内能转化为机械能，叙述错误，符合题意；C项，干电池、蓄电池对外供电时，将化学能转化为电能，叙述正确，不符合题意；D项，植物吸收太阳光进行光合作用时，将光能转化为化学能贮存在体内，叙述正确，不符合题意．5.【答案】D【解析】A、B项，热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、易燃程度等均无关，故A、B错误；C项，煤的燃烧值大于干柴的燃烧值，即相同质量的煤和干柴完全燃烧，煤放出的热量多，故C错误；D项，1 kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，1 kg不同的燃料完全燃烧，放出的热量多的其热值大，故D正确．6.【答案】C【解析】热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，要提高热机的效率，就要提高燃料的利用率，减少热损失，让燃料充分燃烧．A项，尽量减少各种热散失，可以提高热机能量的利用率，即提高热机的效率，故A不符合题意；B项，尽量减少克服摩擦消耗的内能，可以增大有用能量与燃料完全燃烧放出总能量的比值，可以提高热机的效率，故B不符合题意；C项，减少输出功，及少做功，不会改变有用能量与燃料完全燃烧放出总能量的比值，不能提高热机的功率，故C错误，符合题意；D项，燃料燃烧得越充分，能量损失越少，有用能量与燃料完全燃烧放出总能量的比值越大，效率越高，故D不符合题意．7.【答案】C【解析】A项，植物进行光合作用，是光能转化为化学能，不符合题意；B项，水蒸气顶起壶盖，是水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能转化为机械能，不符合题意；C项，冬天手摸户外的金属时感到冷，手的温度高，而金属的温度低，手接触金属，把热量传递给金属，是热传递，属于能量的转移，符合题意；D项，闭合开关，灯泡发光，是电能转化为光能，不符合题意．8.【答案】做功丙802400【解析】(1)观察甲图可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能；(2)乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧．是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程．丙图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能．因此与做功冲程原理相同的是丙实验．(3)汽油机每秒内对外做功20次，完成了80个冲程，每分钟做1200次功，飞轮转2400圈，因此飞轮的转速为2400 r/min.9.【答案】1.008×10715【解析】(1)天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq＝0.28 m3×3.6×107J/m3＝1.008×107J(2)因为Q吸＝cmΔt，所以m＝＝＝15 kg.10.【答案】(a)钻木取火(b)燃烧发光(c)光合作用(d)火力发电(e)电动机(f)太阳能电池(g)手机电池充电【解析】(a)钻木取火的过程是机械能转化为内能；(b)燃烧发光是将内能转化为光能；(c)光合作用是将光能转化为化学能；(d)火力发电是将化学能转化为电能；(e)电动机是将电能转化为机械能；(f)太阳能电池是将光能转化为电能的过程；(g)手机电池充电是将电能转化为化学能．11.【答案】空气【解析】汽油机和柴油机的异同点：(1)相同点：四个冲程相同，能的转化相同．(2)不同点：①吸入的物质不同；②结构不同；③压强不同，效率不同；④点火方式不同．柴油机在吸气冲程中吸入空气；柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多，效率更高．12.【答案】化学化学【解析】“充电宝”给手机充电的时候，先是将储存的化学能转化为电能，手机再将电能转化为化学能储存在手机中.13.【答案】不可能能量守恒方向性【解析】根据能量守恒定律可知，能量不会凭空产生，也不会凭空消灭，只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一物体，但是能在转化的过程中要有一定的消耗，故永动机是不可能制造成功的，因为它违反了能量守恒定律．能量的转化和转移是有方向性的．14.【答案】4×107J/m3【解析】水吸收的热量：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃－20 ℃)＝6.72×105J；根据η＝可得：ηQ放＝Q吸即ηqv＝Q吸50%×q×0.0336 m3＝6.72×105Jq＝4×107J/m3.15.【答案】(1)水的质量、燃料的质量(2)煤油(3)不可行【解析】(1)因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等；由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应控制水的质量相等．(2)由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快，所以煤油的热值较大．(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，是不可行的，要控制质量相等，需要用天平来测量煤油和酒精的质量．16.【答案】(1)①加热后的水温/℃②10 g碎纸片(2)酒精完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收【解析】(1)①需要记录加热前后水的温度，用来计算水吸收的热量；②根据控制变量法的思想，酒精和碎纸片的质量必须相等；(2)酒精完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收，故算出的酒精热值要小于真实值．17.【答案】(1)不同(2)多(3)不同的【解析】(1)由表格中数据可知，完全燃烧质量相同的木材、焦炭、木炭放出的热量是不同的．(2)从表中的数据可以看出，对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越多．(3)对于同一种燃料，完全燃烧放出的热量与燃料的质量成正比，即放出热量与质量的比值不变；对于不同的燃料，完全燃烧放出的热量与燃料的质量的比值(即燃料的热值)一般情况下是不同的．18.【答案】解：(1)汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝qm＝4.6×107J/kg×1.2 kg＝5.52×107J；(2)汽车的速度v＝72 km/h＝20 m/s,汽车牵引力做功的功率：P有＝Fv＝1.2×103N×20 m/s＝2.4×104W,(3)在测试时间内汽车的有用功：W有用＝P有t＝2.4×104W×600 s＝1.44×107J；在测试时间内该汽车的效率：η＝×100%＝×100%≈26%.答：(1)汽油完全燃烧放出的热量是5.52×107J；(2)汽车牵引力做功的功率是2.4×104W；(3)汽车的效率是26%.【解析】(1)根据燃料燃烧放出热量公式Q＝mq可计算汽油完全燃烧释放的热量．(2)由P＝Fv可以求出汽车牵引力的功率．(3)求出有用功，利用效率公式求汽油机的机械效率19.【答案】解：(1)水吸收的热量：Q吸＝cm1Δt＝4.2×103J/(kg·℃)×250 kg×(80 ℃－20 ℃)＝6.3×107J，(2)这些热量相当于完全燃烧m2千克干木柴：根据Q吸＝Q放＝m2q得：m2＝＝＝5.25 kg.(3) 因为玻璃管中的水被加热后，体积变大，密度变小，会向上流动，所以水箱在上面．答：(1)水吸收的热量是6.3×107J；(2)这些能量相当于完全燃烧5.25 kg干木柴放出的热量；(3) 因为玻璃管中的水被加热后，体积变大，密度变小，会向上流动，所以水箱在上面．【解析】本题考查了太阳能热水器使用、吸热公式计算、燃料燃烧放热计算，通过做题使学生了解太阳能的优点，引导学生积极开发新能源．(1)知道水的质量、水的初温和末温，根据吸热公式计算水吸收的热量；(2)求出了水吸收的热量，由题知Q吸＝Q放，利用Q放＝mq计算需要完全燃烧多少干木柴；20.【答案】(1)不能运行中要从水中吸收热量(2)所提设想应能反映记忆合金的特点，并具有一定的优越性(本题属开放性题，只要合理即可)【解析】(1)实验中的装置不能看作一个永动机，因为运行中要不断的从水中吸收热量，永动机是不存在的，它违背了能量守恒定律；(2)所提设想应能反映记忆合金的特点，并利用特点进行相关的应用的设想．21.【答案】(1)(2)不能；不遵循能量守恒．【解析】(1)上面水池中的水流下来，冲击叶轮转动是重力势能转化为动能；人们利用打磨轮打磨工件是机械能转化为内能；(2)这个装置不能能“永动”，由于从上面流到下面水池过程中，由于用来打磨物体消耗能量，故流下来的水不能全部被抽送到上面的水池中．即流下来的水要比抽上去的水多，随着时间的推移，上面水池中的水越来越少，一定时间后便不再有水从上面流下来，所以这个装置不能够“永动”．。
中考能源问题选登
中考能源问题选登
胡开茂
【期刊名称】《数理天地：初中版》
【年(卷),期】2006(000)006
【摘要】1．3月1日起,我国对家用电冰箱、空调这两个产品率先实施能源效率标识制度,以后生产、销售和进口的空调、冰箱均应在显著位置粘贴“中国能效标识”的标签．能效标识将能效分为1、2、3、4、5五个等级,等级1表示产品最节能,等级5是市场准入指标,低于该等级要求的产品不允许生产和销售．
【总页数】2页(P36-37)
【作者】胡开茂
【作者单位】江西省吉水县丁江中学;331600
【正文语种】中文
【中图分类】G634.7
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2020中考物理重点解析：“效率”相关综合问题分类解析
“效率”相关综合问题分类解析中考试题常以设备(汽车、电热水器等)的效率为载体，围绕有效利用的能量和总能量涉及的相关知识设置考点，试题的综合性较强，覆盖初中物理的力、热、电、能量等知识。
效率问题：能量在转移或转化过程中没有完全得到有效利用，存在能量损失，所以出现“效率”问题。
广泛意义下的效率η＝有效利用的能量总能量×100%。
在解决“效率”问题时，需要分析清楚能量转移或转化过程中能量的“来源”和能量的“主要用途”，从而正确理解广泛意义上的“效率”问题。
类型一电能转化时的效率例1 物理实验室中有一个微型电动机，铭牌上标有“12 V 3 W”的字样，电动机内部线圈电阻为3.2 Ω。
为方便研究，可将其看作一个没有电阻的理想电动机M与线圈电阻R 内串联，如图所示。
求：(1)电动机正常工作时的电流。
(2)电动机正常工作时，其内部线圈电阻R内消耗的电功率。
(3)电动机正常工作时的工作效率。
[解析] 电动机是非纯电阻电路，工作时消耗的电能转化为机械能和内能。
(1)电动机正常工作时的电流：I额＝P额U额＝3 W12 V＝0.25 A；(2)电阻R内消耗的电功率：P内＝I2额R内＝(0.25 A)2×3.2 Ω＝0.2 W；(3)由于电动机正常工作时，将消耗的电能转化为机械能和内能，根据η＝E 机W 电可得η＝W 电－E 机W 电＝UIt －I 2R 内t UIt ＝P 额－P 内P 额＝3 W －0.2 W3 W ＝93.3%。
点评：解答电动机的效率时，要先分析电动机的作用，它是将电能转化为机械能的电动机械，因此它消耗的电能是总能量，有用功是机械能，而在转化的同时会产生额外功(忽略摩擦)——内能(即电流通过线圈时所产生的热量)，所以电动机的效率η＝W 机械W 电＝W 电－QW 电＝UIt －I 2Rt UIt 。
例2 某家庭用一个标有“220 V 1000 W”的电热水器来烧水。
该电热水器正常工作20 min ，可将质量为5 kg 、温度为20℃的水加热到60℃。
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中考试题分类解析
四、中考试题分类解析
1、汽车的能效
(2009年山东潍坊)汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的 生活提供了便利，促进了社会经济的发展某型号四轮汽车质 量为l.6×103kg，每个轮子与地面的接触面积为0.02 m2，当 它以60 km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为 600 N，每行驶100 km消耗汽油量为8L，完全燃烧l L汽油释 放的能量为3. 7×l07J(取g=10 N／kg) ,求： (1)汽车静止时对路面的压强 (2)汽车以60 km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率 (3)汽车以60km/h的速度匀速行驶时，汽车的效率． (4)汽车有很多用途，但也带来很多不利影响，请列举一例， 并就如何减小该不利影响提出一条合理化建议。
3．电磁炉的能效
（2009年威海）电磁炉是一种新 型灶具．炉子的内部有一个金属 线圈，当电流通过线圈时会产生 磁场，这个变化的磁场又会引起 电磁炉上面的铁质锅底产生感应 电流(即涡流)，涡流使锅体及食 物的温度升高，所以电磁炉煮食 的热源来自于锅具本身，小明在 探究“家用电器”的综合实践活 动中，以家里的电磁炉为观察研 究对象，在表中记录了有关数据。
题目叙述长，阅读、分析、理解难度大
贴近生活实际，从生活走向物理，从物理走向社 会是新课程标准的基本理念之一。各省市的这类 考题都非常注重联系生活实际，特别是生活中的 电动自行车、汽车、电磁炉、微波炉和太阳能热 水器等实例都与学生生活贴近，符合学生的认知 规律，不仅激发了学生的学习兴趣，而且使他们 在运用物理知识解决这些问题的过程中，深刻体 会物理就在自已身边。
重视考查物理知识的综合应用，考查学生的 分析、应用能力，这类试题的着力点都放在 考查能力上，在考查对所学知识的组织、存 储、提取、理解运用、分析综合等能力的基 础上，加强考查学生对知识结构体系的整体 把握。结合生活、生产实际，增加开放性、 实用性、能力型的题目，以利于高一级学校 选拔具有创新能力的优秀学生。 分值较大，一般都在6分以上。
点评：微波炉对食物具有加热快、内外同时加热、能效高的优点。
5．太阳能热水器的能效
(2009年江西)荣荣同学家安装了一台太阳能热水器，晴天 可利用太阳能集热，阴雨天可用电辅助加热，铭牌如下表 所示．求：(1)太阳能热水器贮满水，水温从20℃升高到 50℃时，需要吸收多少热量?(2)用电加热时，热水器正常 工作的电流有多大?(3)贮满水的热水器，阴天里要使水温 从20℃升高到50℃，其中55％的热量是由电来辅助提供的 ，则热水器正常工作时需加热多长时间?(不计热量损失)
（4）普通汽车采用汽油发动机，其能效较低，且行驶时排出大量废气，污染空气。 汽车的效率
• 点评： 本题将力学、热学和环境保护等知 识组合起来，考查了学生的综合能 力、应用物理知识解决实际问题的 能力。要解答本题，必须要求学生 理解压强、速度单位换算、功和功 率以及效率的计算公式。
2.电动自行车的能效
t 5 5%Q吸 W P P
5 5% 1.2 6 1 07 J 4.2 1 03 s 1650 W
=
点评：太阳能热水器已逐渐普及，它节约能源，方便实用。
６．太阳能汽车的能效
(2009年莆田)使用太阳能汽车是开发新能源的途径之一。 有一款太阳能汽车，太阳光照射到该车电池板上的总功率为8×103W时， 电池产生的电压是120V，该电压对车上电动机提供的电流是10A。问： (1)此时电动机每分钟消耗的电能是多少焦耳? (2)电动机线圈的电阻为4Ω，这种情况下， 太阳能汽车将太阳能转化为电动机机械能的效率多大? (机械摩擦忽略不计) (3)使用太阳能有许多优点，但也有不足之处。 请你写出使用太阳能的优点和不足之处各一点。
请你解答下列问题： (1)加热2.5 min水所吸收的热量是多少? [水的比热容为4 .2×103 J／(kg· ℃)] (2)电磁炉工作2.5 min消耗的电能是多少? 比较(1)(2)两问的结果，说明了什么问题? (3)电磁妒的实际功率是多少?请你将求解结果与表中的额定 功率进行比较，发现了什么问题?并解释原因。
（3）小刚对铭牌中加热效率大于92％有点怀疑，动手进 行了测量他用容积是250 mI，的废矿泉水瓶装满20℃、的 自来水，倒入专用塑料杯中，放入微波炉中用最大加热功 率加热l min．取出后测得温度为78 ℃．请你计算这台微波 炉的加热效率．(c水=4.2×103J/(kg· ℃) （4）我国出台了一系列有关“家电下乡”的政策，其中 对购买高能效、低能耗的家电产品实行政府赋政补贴，就 国家这一政策对能源与社会发展带来的影响。发表你的看 法．
（3）电磁炉的实际功率
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
150 3.6 10 6 J 2.75 10 5 J 2000
W P实 t
2.75105 J 1833 W 1500s
P P额 实
原因是电磁炉两端的实际电压小于额定电压
Q 2.52105 100% 100% =91.6% 5 W 2.7510
W UIT 48V 12 A 3600 s 2073600 J
（5）因蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，即：
2073600 J 80% Fs
2073600 J 80% 1658880 J 41472 m F 40 N （6）优点：无尾气、噪音小、启动方便等； S
解析（1）地线 插入插座时外壳先接地线，拔出插座时外壳后脱离地线。
（2）
I P 1100W 5A U 220V
（3）250mL水的质量
m V 1.0 103 kg / m3 250106 m3 0.25kg
水吸收的热量
Q c水m(t2 t1 ) 4.2 103 J /(kg℃ ) 0.25kg (78 20 ) 6.09104 J · ℃ ℃
解析（1）水吸收的热量
Q cmt 4.2 103J (kg℃ ) 1kg (85 25 ) 2.52105J · ℃ ℃
（2）消耗的电能
W
电磁炉消耗的电能大于水吸收的热量，说 明电磁炉产生的热量有一部分被锅体吸收 （水吸收的热量小于电磁炉消耗的电能， 有电能消耗在锅体上）
缺点：废旧的电池污染环境，速度小，载重少等。
• 点评： 本题联系实际生活中的电动自行车考查相关 的物理知识，使学生感到物理就在我们身边， 既亲切又新鲜。本题巧妙地将力学、电学和 环保等知识组合起来，开启了学生的创造性 思维，考查了学生的综合能力，应用物理知 识解决实际问题的能力。解答本题除了要求 学生理解压强、电功率与电压电流的关系、 能量、效率的计算公式之外，还要求学生从 铭牌中获得信息，另外还能估计身边常见的 物理量。
沭阳国际学校
授课人：周兵
一、为何选题？
节约资源，保护环境，可持续发展是我国 的基本国策。作为初中物理知识积极关注 能效问题，有利于引导中学生树立节约意 识，具有持续发展的价值追求，培养保护 环境的情感。 近年来，中考中考查对能源、环保的认识 和理解的题目越来越多，体现了当前社会 “节能减排”的大主题。
消耗的电能 W总=Pt=1100W×60s=6.6×104J
微波炉的加热效率
W有 W总
6.09 104 Q 100% 92.3% 100 % 100 = % W总 6.6 104
（4）我国的能源消耗以化石能源为主，鼓励使用高效家电产品， 可有效提高能源利用率，实现节能减排，保护环境，促进社会可持续发展。
额定电 压
220V
容积
100L
额定功 率 1650W
频率
50Hz
解析（1）热水器贮水质量
m V 1.0 103 kg / m3 100103 m3 100kg
吸收热量
Q吸 cm(t t0 )
= 4.2 103 J /(kg℃ ) 100kg (50 20) · ℃ = 1.26 107 J （2）电加热时热水器正常工作的电流 P 1650W I 7.5 A U 220V （3）加热时间
4．微波炉的能效
(2009年河南)在“家电下乡”活动中，小刚家买丁一台微波炉， (1)他观察电源线插头的三个脚，如图l所示，知道其中稍长些的脚E 是把微波炉的外壳与 相连接，而且脚F稍长一些可保证在插入 插座和拔出插座时更安全，原因是
（2）微波炉说明书中铭牌 如下表所示，在使用最大加热功率加热目，家庭电路中干路电流增加多少 呢?请你帮小刚计算． 额定电 压 220V 最大加 热功率 1100W 电源频 率 50Hz 加热效 率 >92% 防触电 保护类 I类
整车
最高车速 最大噪声
电压
蓄电池 电动机 容量 额定电压 额定功率
48V
12A· h 48V 240W
（2）行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2 当你骑着该电动自行 车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强是多大？（取g=10N/kg） （3）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？ （4）蓄电池一次充足电可储存的能量是多少J？ （5）若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车克服阻力做功，电动自行 车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N，蓄电池充满一 次电最多能连续电动行驶多远？ （6）从环保角度，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点？
观察对象
观察电磁炉铭牌 观察电能表铭牌 用电磁炉加热m=1kg、初温 t=25℃的水
有关记录和相关活动
U额=220V P额=2kW 220V 10（40）A 50Hz 2000r/(kW· h) 关闭家里其它用电器，只将电磁 炉接入电路和中工作，观察电能 表，表盘在2.5min内转了150r， 此时用温度计测得的水温为85℃
解析：（1）汽车对地面压强
F m g 1.6 103 kg 10N / kg P 2 105 Pa S S 4 2 102 m 2