题文

出现沙尘天气时，大量微尘在空中悬浮，这些微粒对光的散射，天空呈现橙黄色． （1）橙黄色光在大气层中的光速近似______km/s． （2）一般沙尘天气，风力发电机可以正常工作，将风能转化为______能． （3）沙尘以12m/s的速度运动时具有的动能为1.008×109J，风力发电机输出的电能为2.016×108J，这台风力发电机的发电的效率是______．

题型：填空题  难度：偏易

答案

（1）橙黄色光在大气层中的光速近似3×108m/s=3×105km/s； （2）风力发电将风能转化为电能； （3）这台风力发电机的发电的效率是 2.016×108J 1.008×109J ×100%=20%； 故答案为：（1）3×105；（2）电；（3）20%．

据专家权威分析，试题“出现沙尘天气时，大量微尘在空中悬浮，这些微粒对光的散射，天空..”主要考查你对  光的传播速度与光年，机械能转化与守恒，能量转化效率  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

光的传播速度与光年机械能转化与守恒能量转化效率

考点名称：光的传播速度与光年

• 光速：电磁波在真空中的传播速度。通常光速为c=299792458m/s。是自然界物体运动的最大速度。
  
  光年：长度单位，光年一般被用于衡量天体间的距离，其意思是指光在真空中行走一年的距离，是由时间和光速计算出来的。1光年表示光在1年时间内所走的路程，1光年=9.46×10¹²km

• 光在各种介质中的传播速度:
  

  	传播速度
  真空	2.99792×108≈3×108
  空气	约为3×108
  水	真空中光速的3/4
  玻璃	真空中光速的2/3
  其他介质	比真空中光速小很多

• 易错点：
  光年不是时间单位，而是长度单位。

•  

考点名称：机械能转化与守恒

• 机械能定义：
  动能与势能之和称为机械能。
  
  机械能守恒：
  动能与势能之间是可以相互转化的，即动能可以转化成势能，势能也可以转化成动能。在只有动能与势能转化的过程中，机械能的总量保持不变。如图：卫星绕地球转动时，由于太空是真空，动能和势能相互转化，机械能不变。
  
  规律总结：在只有重力、引力、弹力做功时，机械能是守恒的，其他力做功，机械能不守恒。

• 机械能间的转化：
  (1)动能和重力势能可以相互转化。
  ①动能转化为重力势能的标志是速度减小，所处的高度增加；
  ②重力势能转化为动能的标志是所处的高度减小，速度增大。
  
  (2)动能和弹性势能可以相互转化。
  ①动能转化为弹性势能的标志是速度减小，形变增大；
  ②弹性势能转化为动能的标志是动能增大，形变减小；
  ③动能和弹性势能的相互转化可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间。
  
  (3)在动能和势能相互转化的过程中，若没有能量损失(如克服阻力)或其他形式的能量的补充，机械能的总和保持不变，机械能守恒。
  
  (4)机械能也可以转化为其他形式的能量。

• 对能量转化的理解：
  (1)分析某个物体在物理变化的过程中机械能的大小发生改变与否时，应全面考虑。即同时考虑动能、重力势能、弹性势能的变化情况。
  
  (2)物体储存能量时，物体具有做功的本领，物体损失能量时，就说物体正在做功。
  
  (3)物体对外界做功时，物体的能量减小。
  
  (4)外界对物体做功时，物体的能量增加。

• 滚摆：
      滚摆又称麦克斯韦摆，它是在学习机械能时，常用来演示重力势能和动能之间相互转化的仪器，如图。
  
      做滚摆实验时，先调整悬绳，使摆轮处于水平最低位置，然后转动摆轮，使悬绳均匀地绕在摆轮的轴上，直至摆轮上升到悬绳的最上部，并且保持摆轮的轴与水平地面平行。此时，摆轮具有一定的重力势能，而动能为零。当由静止释放摆轮，在重力和悬绳拉力的共同作用下，摆轮边旋转，边下降，摆轮的重力势能不断减少，转化成摆轮的动能。当悬线全部伸开时，摆轮的重力势能不再减少，摆轮的动能达到最大值。由于惯性，摆轮继续旋转，摆轮轴又开始把绳绕在轴上，使摆轮开始上升，随着重力势能的增加，动能不断减少，动能转化为势能。直到上升到开始位置，摆轮停止转动，停止上升。接着又开始新的一轮下降、上升…… 实际上，摆轮每次下降后再上升都不会上升到前一次的高度，这是摩擦力、空气阻力等作用的结果，使一部分机械能转化为内能。

  水能及其利用：
      水能及其利用流动的水具有动能，高处的水具有势能，水所具有的机械能统称水能。
      瀑布的水向下流时(如图)，它会以极大的力量冲击瀑布下的岩石，并且以很大的速度冲刷土壤。
  
        数千年前，人们已知道利用流水的能量来转动水车，汲水灌溉。自从19世纪末德国建成世界上第一座水电站以来，水力发电就成了水能利用的主要形式。当上游的水冲击水轮机的叶片时，就把大部分动能传递给水轮机，使水轮机转动起来，由此带动发电机发电。
        为了增加水的机械能，必须修筑拦河大坝来提高河流上游的水位。如图是水力发电站的原理图。
  

考点名称：能量转化效率

• 能量转换效率：
  是指一个能量转换设备所输出可利用的能量，相对其输入能量的比值。输出可利用的能量可能是电能、机械功或是热量。主要和输出能量可利用的程度有关。
  
  公式：
  效率=