内容正文:
· 第一单元神奇的能量(知识点+专题训练)
知识点:
1. 能量能够使物体工作或运动。任何东西只要有移动、发热、冷却、生长、变化、发光或发声的现象,其中就有能量在起作用。
2. 运动的物体具有能量,这种能量叫作动能。(泥石流、龙卷风、撞击保龄球)
3. 位于高处的物体具有能量,发生形变的物体也具有能量,这是一种“储存"起来的能量,只有在释放后才能显现,这种能量叫作势能。
4. 动能、势能都是机械能,它们是能量的两种基本形式。
5. 热能可以通过热传导、热对流、热辐射方式向周围传递。
6. 化学能是一种隐蔽的能量,绿色植物、食物、电池、煤、汽油中均储存着化学能。
7. 可见光是一种看得见的电磁波,微波、X光是看不见的电磁波,它们所具有的能量都属于电磁能。
8. 核能是原子核在聚变或裂变的过程中产生的能量。太阳等恒星发出的光是由原子核聚变产生的,核电站发电所用到的热能是由原子核裂变产生的。
9. 能量的形式多种多样,除了机械能,还有声能、光能、热能、电能、电磁能、化学能和核能等。
10. 能量的转化:(1)能量的一个重要特点(它可以从一种形式转换为另一种形式)。(2)说说下列活动能量的转换的过程:打开电视机,电能转换成光能和声能;搓手,动能转换成声能和热能。烧花生米是化学能转换成光能和热能;电灯亮:电能转换成光能和热能。电动机将电能转换为动能。吃饭后去上学:人把食物中的化学能转化成了动能。
11. 电能可以转换为磁能,利用电流产生磁性的装置叫做电磁铁。
12.电磁铁和磁铁相同点:两者的共同点是都具有磁场,都有磁性。电磁铁和磁铁不同点:1、电磁铁只有通电才能有磁性,而磁铁通常情况下一直存在,无需通电。2、电磁铁的磁力大小可以改变,这与线圈的匝数和电流强度和铁芯大小有关,而磁铁的磁力大小不能改变。3、电磁铁的磁极(S N)可以改变,这是由电的正负极以及线圈缠绕方向来决定的,而永磁铁磁极是固定不变的。
13.影响电磁铁大小的因素:1、线圈匝数。2、电流强弱。3、铁芯大小。线圈的匝数越多,线圈中的电流越大,铁芯越粗越长电磁铁的磁性就越强.
专题训练:
一、选择题
1.我们经常能看见挂着绿色牌照的纯电动汽车行驶在路上,该汽车在行驶的过程中,电动机是将( )能转化成动能。
A.太阳 B.电 C.机械
2.研究显示,一枚30克的鸡蛋从18楼抛下可砸破人的头骨,原因是( )。
A.鸡蛋很坚硬 B.鸡蛋的质量大 C.高空下落的鸡蛋,速度大,能量大
3.由______和______组成的装置叫作电磁铁。( )
A.电池和线圈 B.电池和铁钉 C.线圈和铁芯
4.太阳能热水器就是把太阳能转换为( )的装置。
A.热能 B.光能 C.风能
5.如下图是某同学绘制的电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系柱状图,横轴表示线圈匝数,纵轴表示吸引大头针的数量。从图中能获取的信息是( )。
A.线圈匝数越多,电磁铁磁性越小
B.线圈匝数为60匝时吸引的大头针数量最多,磁性最强
C.电磁铁磁性强弱和线圈匝数无关
6.在寒冷的冬天,当行驶速度相同时,骑电动自行车的人会感觉很冷,但骑自行车的人却越骑越热,最主要原因是( )。
A.骑自行车的人在不断运动的过程中,化学能转化为人体的热能
B.电动自行车在消耗能量,所以越来越冷
C.电动自行车骑得快,风大
7.电磁炉是一种较为便捷的炊具,在使用过程中,它的能量转换过程是( )。
A.电能→磁能→热能 B.磁能→电能→热能 C.电能→磁能→内能
8.人的食物中储存的是_____能。
A.风 B.太阳 C.化学
9.拉长的橡皮筋具有能量,这种能量叫做( )。
A.动能 B.势能 C.机械能
10.如果要研究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系,需要改变的条件是( )。
A.线圈匝数 B.电池节数 C.电流方向
11.李白曾用“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”的诗句描述庐山瀑布的壮观。飞流直下的瀑布蕴藏着巨大的( )。
A.化学能 B.机械(动)能 C.势能
12.林巧通过调查发现:多种形式的能可以转化为电能,用来发电。例如( )。
A.利用手摇发电机发电,经过了化学能、机械能的转换
B.太阳能电池是利用太阳的热能推动发电机发电
C.普通电池是将煤炭中的能量通过碳棒储存在电池中
二、填空题
13.电动机的工作原理:用 产生磁,利用磁的相互作用推动 转动。
14.太阳是地球最大的能量来源。太阳能主要是以 的形式传递到地球的。
15.电磁铁通电后, ;断电后, 。
16.物体的能量越 ,运动的路程就越 。
17.足球运动员奔跑时具有 ,是由体内的 转换成的。
18.能量能够使物体 或 。虽然你看不见它,却能感觉到它。只要有 或 等现象,其中就有能量在起作用。
三、判断题
19.1820年,丹麦科学家奥斯特发现了通电导线能产生磁性。( )
20.电磁铁磁性的大小是可以改变的。( )
21.改变电流方向会改变电磁铁的南北极。( )
22.我们家里使用的电能主要是由风能转换来的。( )
23.研究电磁铁磁力大小的实验,每次至少改变一个条件。( )
24.绿色植物通过光合作用将太阳能转换成化学能储存在植物体内,再通过食物链在生物之间逐级传递。( )
四、连线题
25.将下列实例与其对应的主要能量转换过程用线连起来。
①快速搓手,手心感觉到热 A.电能转换为化学能
②水烧开后顶起壶盖 B.热能转换为动能
③洗衣机甩干衣服 C.太阳能转换为光能
④太阳能路灯照明 D.电能转换为动能
⑤给蓄电池充电 E.动能转换为热能
五、简答题
26.用火柴点燃酒精灯,并分析其中的能量转换形式。
27.用烤箱烤面包,能量是如何转换的?
28.在瓶中放入少量小苏打。倒入白醋后盖上瓶塞(不要塞得太紧),观察变化情况。
29.电能可以干什么?
30.热能可以通过哪几种方式向周围传递?
六、实验题
31.小明研究影响电磁铁磁性强弱的因素。他将导线分别绕在完全相同的四个螺栓上,制成电磁铁。下图所示是四个电磁铁电路,以及通电后吸引的回形针数量。
(1)电磁铁通电后,螺栓圆帽处的磁极方向与其他三个电磁铁不同的是( )。
A.图1 B.图2 C.图3 D.图4
(2)下列研究问题中,利用该对比实验无法解决的是( )。
A.电磁铁磁性强弱和线圈匝数有关吗
B.电流方向会影响电磁铁磁性强弱吗
C.电流大小对电磁铁磁性强弱有影响吗
D.电磁铁磁性强弱和螺栓粗细有关吗
(3)用图1和图3所示电磁铁电路做对比实验时,唯一改变的条件是( )。
A.绕线方向 B.线圈匝数 C.电流方向 D.电流大小
(4)对比图1和图2所示电磁铁的实验数据,可以得到的结论是( )。
A.电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
B.电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
C.电磁铁的磁性强弱与绕线方向无关
D.电磁铁的磁性强弱与电流方向无关
(5)对比图2和图4所示电磁铁的实验结果,为什么无法得到准确结论?
(6)综合分析四个电磁铁的实验结果,你认为影响电磁铁磁性强弱的因素是什么?
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《第一单元神奇的能量》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
A
B
A
A
C
B
A
题号
11
12
答案
B
C
1.B
【详解】能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。运动的物体也有能量,叫动能。能量还储存在燃料,食物和化学物质中,叫化学能。生活中能量的形式是多种多样的,不同形式的能量之间可以相互转化。电动车在行驶过程中主要是将电能转化成了动能。故选B。
2.C
【详解】运动的物体具有能量,速度越快,能量越大。据某项研究显示,一枚30克的鸡蛋从18楼抛下来可砸破人的头骨。导致的原因是高空下落的鸡蛋,速度快,能量大。故选C。
3.C
【详解】电磁铁是由线圈和铁芯组成的装置,能把电能转化为磁能。电磁铁接通电源时,能产生磁性;断开电源后,磁性消失。故选C。
4.A
【详解】太阳能热水器主要是从阳光中获得热量的。太阳能热水器除了把水加热,还需要保温。太阳能热水器的受热面都是倾斜的,这是为了加大受热面,吸收更多的光和热。太阳能热水器是一种把光能转化为热能的装置。故选A。
5.B
【详解】图中横轴表示线圈匝数,纵轴表示吸引大头针的数量。分析可知,60匝时电磁铁的磁性最强,说明线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。故选B。
6.A
【详解】骑自行车时,人体需要做功来驱动自行车,这个过程涉及到食物中的化学能转化为机械能和热能。因此,随着运动的进行,人体会产生热量,使得骑自行车的人感觉越来越热。而骑电动自行车的人,由于电动自行车提供了动力,人体不需要做太多的功,因此不会产生相同量的热量,加上快速行驶时风的冷却作用,他们会感觉更冷。电动自行车消耗能量并不会导致周围环境变冷,而是转化为动力推动自行车前进。故选A。
7.A
【详解】不同形式的能量之间是可以相互转换的,电磁炉在使用过程中发生的能量转换有:电流在线圈中流动产生磁能,变化的磁场与锅作用产生热能,从而实现了电能到磁能再到热能的能量转换,故选A。
8.C
【详解】能量有电能、热能、光能、声能、势能等不同的形式。运动的物体也有能量,叫动能。能量还储存在燃料、食物和化学物质中,叫化学能。不同形式的能量之间可以相互转化。根据对能量的认识,我们每天运动所需的能量来自食物中的化学能。故选C。
9.B
【详解】拉长的橡皮筋具有由于其形变而储存的能量,这种能量称为弹性势能。因此,正确答案是势能。
故选:B
10.A
【详解】电磁铁的磁力大小与线圈匝数、电池节数等因素有一定关系。研究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系时,应用控制变量法,其他量都不变,要改变线圈的匝数。
11.B
【详解】生活中能量的形式是多种多样的,“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”的诗句描述庐山瀑布的壮观。瀑布蕴藏着巨大的机械能。故选B。
12.C
【详解】能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。运动的物体也有能量,叫动能。能量还储存在燃料,食物和化学物质中,叫化学能。生活中能量的形式是多种多样的,不同形式的能量之间可以相互转化。生活中能量的形式多种多样,不同形式的能量之间可以相互转化。
A.利用手摇发电机发电是将机械能转化为电能。A的说法错误。
B.太阳能电池是利用太阳的光能推动发电机发电。B的说法错误。
C.普通电池是将煤炭中的能量通过碳棒储存在电池中。C的说法正确。
13. 电 转子
【详解】电动机是用电产生动力的机器。虽然大小悬殊、用途各异,但电动机工作的基本原理相同:用电产生磁,利用磁的相互作用推动转子转动。
14.光能
【详解】任何物体工作都需要能量。如果没有能量,自然界就不会有运动和变化,也不会有生命了。太阳是地球最大的能量来源。太阳能主要是以光能的形式传递到地球的。
15. 产生磁性 磁性消失
【详解】电磁铁具有接通电流产生磁性,断开电流磁性消失的基本性质。而且磁性大小和磁极方向都可以控制。电磁铁的南北极与线圈的缠绕方向、电池正负极的接法有关。电磁铁的磁力大小与线圈匝数、电池数量有关。线圈匝数越多磁力越大,电池数量越多磁力越大,反之,磁力越小。
16. 大 长
【详解】能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。生活中能量的形式是多种多样的,不同形式的能量之间可以相互转化。运动的物体也有能量,叫动能。相同物体的能量越大,运动的路程越长。
17. 动能 化学能
【详解】物体由于运动而具有的能量叫做动能。物体由于被举高而具有的能量叫势能。能量还储存在燃料、食物和一些化学物质中,叫化学能。足球运动员奔跑时具有动能,是由体内的化学能转换成的。
18. 工作 运动 移动、发热、冷却、生长、发光 发声
【详解】能够使物体“工作”或运动的本领叫做能量。虽然看不见它,但能感觉到它。能量的形式多种多样,它们能以不同的方式被储藏和运用。如:动能、热能、化学能、光能、声能。只要有移动、发热、冷却、生长、发光或发声等现象,其中就有能量在起作用。
19.√
【详解】当导线中有电流通过时,导线的周围会产生磁性。1820年,丹麦科学家奥斯特在一次实验中,发现通电的导线靠近指南针时,指南针发生了偏转,通电导线能产生磁性。
20.√
【详解】电磁铁磁性的有无,可以通过电流的有无来控制;电磁铁磁性的强弱,可以通过电磁铁的电流大小来控制。
21.√
【详解】电磁铁由线圈和铁芯组成,它的南北极和磁力大小都是可以改变的,可以通过改变电池正负极接法或线圈的缠绕方向来改变电磁铁的南北极。所以电流的方向改变,即改变电池正负极接法,电磁铁的南北极也会改变。
22.×
【详解】在中国,风能是增长最快的可再生能源之一,但仍然只占全国总发电量的一部分。中国的电力结构以火力发电为主,包括煤电、天然气发电等。
23.×
【详解】对比实验要注意的问题:每次只能改变一个因素;确保实验的公平,即除了改变的那个因素外,其他因素应该保持一样。在做“研究电磁铁磁力的大小”实验中,只改变一个条件,而保持其他条件不变。
24.√
【详解】能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。能量还储存在燃料,食物和化学物质中,叫化学能。生活中能量的形式是多种多样的,不同形式的能量之间可以相互转化。植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在体内。再通过食物链和食物网依次传递,形成生态系统中的能量流。
25.
【详解】能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。生活中能量的形式是多种多样的,不同形式的能量之间可以相互转化。①快速搓手,手心感觉到热:动能转换为热能,选E。 ②水烧开后顶起壶盖:热能转换为动能,选B。 ③洗衣机甩干衣服:电能转换为动能,选D。 ④太阳能路灯照明:太阳能转换为光能,选C。 ⑤给蓄电池充电:电能转换为化学能,选A。
26.答:点燃火柴时:化学能(人体)—动能—热能—化学能(火柴燃烧)—光能、热能。点燃酒精灯时:热能—化学能(酒精灯)—光能。
【详解】用火柴点燃酒精灯,涉及化学能到热能和光能的转换。首先,火柴头含有易燃的化学物质(如磷等),火柴擦燃的过程是火柴头中的化学物质发生化学反应,将化学能转化为热能和光能,产生火焰。然后,用燃烧的火柴去点燃酒精灯,酒精灯中的酒精(主要是乙醇)燃烧,这也是一个化学变化。酒精中的化学能在燃烧过程中主要转化为热能,表现为酒精灯火焰的温度升高,同时也有一部分化学能转化为光能,使火焰发光。化学能(人体)—动能—热能—化学能(火柴燃烧)—光能、热能。点燃酒精灯时:热能—化学能(酒精灯)—光能。
27.答:用烤箱烤面包时,电能转换为烤箱内部加热棒的热能,释放光和热;热能促进面包发生化学反应(释放出新物质),使面包发生化学变化,变成烤熟的面包。用烤箱烤面包,主要是电能转化为热能。
【详解】生活中能量的形式是多种多样的,能量可以使物体运动或发生变化,不同形式的能量之间可以进行相互的转换和传递。用烤箱烤面包时,电能转换为烤箱内部加热棒的热能,释放光和热;热能促进面包发生化学反应(释放出新物质),使面包发生化学变化,变成烤熟的面包。用烤箱烤面包,主要是电能转化为热能。
28.答:小苏打与白醋发生化学反应,小苏打逐渐消失。生成大量气体,产生气泡。一段时间后,瓶塞被气体推开。小苏打与白醋发生化学反应时释放能量,化学能转换为动能。
【详解】当把白醋倒入装有小苏打的瓶中并盖上不太紧的瓶塞后,会看到瓶中有大量气泡产生。这是因为小苏打和白醋发生了化学反应,生成了二氧化碳气体。一段时间后,瓶塞被气体推开。小苏打与白醋发生化学反应时释放能量,化学能转换为动能。
29.答:电灯、电风扇、电视机、电饭煲、CD 机等电器 有了电就可以进行各种“工作”,做各种运动或者发光、发声、发热……
【详解】电能有很多用途。在生活方面,它用于照明,让电灯发光;还能驱动各种家电工作,像冰箱制冷保鲜食物、空调调节室内温度、洗衣机清洗衣物等。在通讯领域,能为手机、电脑等设备充电,保证信息的传递,让人们可以打电话、上网。在工业上,为各种机器设备提供动力,用于切割、焊接、锻造等操作,推动工业生产。在交通运输方面,能给电动汽车充电,让其行驶。还用于城市交通系统,像地铁、电车等都是靠电能运行。在医疗领域,为各种医疗设备提供能源,如X光机、心电图机等设备运转,辅助医疗诊断。
30.答:热传导、热辐射和热对流。
【详解】热传递主要通过热传导、对流和热辐射三种方式来实现。热传导通过直接接触将热从一个物体传递给另一物体,或者从物体的一部分传递到另一部分的过程。电饼铛烙饼是利用热传导。对流:通过中介物如水或空气的流动而传热的过程。加热水利用了热对流。热辐射:物体以电磁波的形式向外发射热能的过程。坐在火炉旁感觉到热利用了热辐射。
31.(1)B
(2)D
(3)B
(4)D
(5)图2和图4改变了多个条件(电流方向和线圈匝数),无法确定是哪个因素导致了实验结果的差异,因此无法得到准确结论。
(6)电流大小:电流越大,磁性通常越强。
线圈匝数:线圈匝数越多,磁性通常越强。
【分析】电磁铁是一种利用电流通过线圈产生磁场的装置,它由一个铁芯和绕在铁芯上的导线线圈组成。
【小题1】电磁铁通电后,螺栓圆帽处的磁极方向与其他三个电磁铁不同的是图2。电磁铁的磁极方向由电流方向和绕线方向决定。图2电磁铁的电流方向与其他三个不同,它的磁极方向与其他电磁铁的磁极方向相反。故选B。
【小题2】利用该对比实验无法解决的是电磁铁磁性强弱和螺栓粗细有关吗。因为所有螺栓都是完全相同的,所以这个实验设计无法解决螺栓粗细对电磁铁磁性强弱的影响。故选D。
【小题3】用图1和图3所示电磁铁电路做对比实验时,唯一改变的条件是线圈匝数。图1和图3的其他条件(如电流大小、绕线方向、电流方向)都相同,唯一改变的条件是线圈匝数。故选B。
【小题4】对比图1和图2所示电磁铁的实验数据,可以得到的结论是电磁铁的磁性强弱与电流方向无关,图1和图2的唯一区别是电流方向不同,通过比较它们吸引的回形针数量得出结论,它们吸引回形针数量一致。故选D。
【小题5】对比实验只能改变一个条件,图2和图4改变了多个条件电流方向和线圈匝数,无法确定是哪个因素导致了实验结果的差异,因此无法得到准确结论。
【小题6】综合分析四个电磁铁的实验结果可以得知影响电磁铁磁性强弱的因素包括:
电流大小:电流越大,磁性通常越强(图3图4)。
线圈匝数:线圈匝数越多,磁性通常越强(图1图3)。
学科网(北京)股份有限公司
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