高中物理 4.8 能源的开发与利用学案 粤教版必修

高中物理 4.8 能源的开发与利用学案粤教版必
修
4、8 能源的开发与利用学案（粤教版必修2）
1、煤、石油、天然气，是埋在地下的动植物经过数亿年的地质演变而形成的，这些能源统称为____________、
2、一次能源是指：煤、石油、天然气、水能、风能、__________、
____________、海洋能、地热能等、它又可分为可再生能源(如太阳能、水能、风能、____________等)和不可再生能源(如煤、石油、____________、核能等)、电能、氢能、焦炭等是由一次能源直接或间接转化而来的能源称为____________、3、未来的清洁能源包括核能、风能、太阳能、水能、__________、
____________、海洋能、氢等、
【概念规律练】
知识点一能源的基本概念
1、(双选)能源可划分为一级能源和二级能源、自然界以现成形式提供的能源称为一级能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源、氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O＝2H2＋O2－5
17、6 kJ、下列叙述正确的是( )
A、电能是二级能源
B、水力是二级能源
C、天然气是一级能源
D、焦炉气是一级能源
2、煤、石油、天然气和生物资源的能量作为能源的共同特点是( )
A、可再生能源，取之不尽，用之不竭
B、不可再生能源，用一点，少一点
C、来自太阳辐射的能量
D、污染环境的能源知识点二
能量间相互转化
3、各种形式的能都可以________，木柴燃烧发出热和光，在这个过程中是________能转化为______能和________能；水烧开时，锅盖在水蒸气的冲击下不停地跳动，这个过程是____能转化为______能、
4、人类使用的普通能源，如煤、石油、天然气、木柴，以及水力发电得到的能量，它们的根源是( )
A、太阳能
B、地球本身
C、内能
D、机械能
【方法技巧练】
一、能量大小的计算方法
5、如果每人每年节约用电1千瓦时，那么，全国13亿人口
节约用电相当于多少吨标准煤燃烧释放的能量？(标准煤热值为
2、93107 J/kg)
6、一水电站，水流的落差为20 m，水流冲击水轮发电机后，水流能20%转化为电能、若发电机的功率为200 kW，则水每分钟
流下的水量为多少？(g取10 m/s2)
二、摩擦生热的计算方法
7、图1水平传送带以速度v匀速运动，一质量为m的小木块A由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，如图1所示，在小木块与传送带相对静止时，转化为内能的
能量为( )
A、mv2
B、2mv2
C、mv2
D、mv
28、如图2所示，质量为m的小铁块A以水平速度v0冲上质量为M、长为l、置于光滑水平面上的木板B，正好不从木板上掉下，已知
A、B间动摩擦因数为μ，此时长木板对地位移为s、在这一过程中，求：图2(1)木板增加的动能；(2)小铁块减少的动能；(3)系统机械能的减少量；(4)系统产生的热量、参考答案课前预习练
1、化石能源
2、太阳能生物能海洋能天然气二次能源
3、地热能生物质能课堂探究练
1、AC
[焦炉气是焦炉厂运作生产产生的衍生物质，故不是一级能源、天然气和水力都是自然界中现成的能源，是一级能源，B错误、C正确、显然电能是二级能源，A正确、]
2、C
3、相互转化化学内光内机械解析能的种类多种多样，有太阳能、机械能、化学能、电能、光能、生物质能、内能、核能等、各种形式的能之间可以相互转化、
4、A
5、1、60105 t解析由题可知，共节约的电能为E＝
1、310
93、6106 J＝
4、681015 J，则E＝mQ，m＝E/Q＝
4、681015/(
2、93107)
kg＝
1、60108 kg＝
1、60105 t
6、300 m3解析设每分钟水的流量为Q，则在1分钟内流下的水的质量m＝Qρ①在1分钟内流下的水减少的重力势能ΔEP＝
mgh＝Qρgh②由题意可知：发动机的功率P＝③整理得：Q＝代入数据得：Q＝＝300 m
3、7、D解析物块所受的滑动摩擦力为F＝μmg物块加速度a＝＝μg加速至v的时间t＝＝物块相对地面运动的位移sA＝t＝这段时间内传送带的位移s带＝vt＝则物块相对于传送带向后滑动的位移s相对＝s带－sA＝根据能量守恒定律知ΔE内＝Fs相对＝μmg＝mv
2、8、(1)μmgs (2)μmg(s＋l)
(3)μmgl (4)μmgl解析在此过程中摩擦力做功的情况：A 和B所受摩擦力分别为f、f′，且f＝f′＝μmg，A在f的作用下减速，B在f′的作用下加速；当A滑动到B的右端时，
A、B达到一样的速度v，正好不掉下、(1)对木板B，根据动能定理有：μmgs＝Mv2－0①从上式可知ΔEkB＝μmgs、(2)滑动摩擦力对小铁块A做负功，根据功能关系可知ΔEkA＝－μmg(s＋l)即－μmg(s＋l)＝mv2－mv＝m(v2－v)②(3)系统机械能的减少量ΔE＝mv－mv2－Mv2由①、②可知ΔE＝μmgl(4)m、M相对位移为l，根据能量守恒知Q＝μmgl、方法总结
摩擦生热的计算公式是Q＝fd，其中d是两物体的相对位移、由此可知：一对相互作用的静摩擦力的总功为零，即不产生热量，一对相互作用的滑动摩擦力总功为－fd，因此产生的热量为fd、。