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9. 玩滑梯时，小朋友沿滑梯下滑得越来越快，同时感觉到臀部发热，在此过程中，小朋友的机械能
减小
，内能增大
。（均选填“增大”“减小”或“不变”）（对应目标：812405）答案
9. 减小 增大
解析
【分析】
要判断机械能和内能的变化，需结合能量转化的知识：小朋友沿滑梯下滑时臀部发热，说明存在摩擦做功，机械能会转化为内能，据此分析两者的变化情况。
【解析】
小朋友下滑过程中，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大；但由于存在摩擦，需克服摩擦做功，部分机械能会转化为内能，因此机械能总量减小；同时，转化得到的内能使臀部发热，所以内能增大。
【答案】
减小；增大
【知识点】
机械能及其转化、内能的改变
【点评】
本题结合生活实际场景，考查机械能与内能的转化规律，需理解做功可改变物体内能，有摩擦时机械能会转化为内能，属于基础题型。
【难度系数】
0.6
要判断机械能和内能的变化，需结合能量转化的知识：小朋友沿滑梯下滑时臀部发热，说明存在摩擦做功，机械能会转化为内能，据此分析两者的变化情况。
【解析】
小朋友下滑过程中，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大；但由于存在摩擦，需克服摩擦做功，部分机械能会转化为内能，因此机械能总量减小；同时，转化得到的内能使臀部发热，所以内能增大。
【答案】
减小；增大
【知识点】
机械能及其转化、内能的改变
【点评】
本题结合生活实际场景，考查机械能与内能的转化规律，需理解做功可改变物体内能，有摩擦时机械能会转化为内能，属于基础题型。
【难度系数】
0.6
10. 我国“天宫”空间站已全面建成，关于空间站所使用的供电装置，你认为最可行的是（
A.太阳能电池
B.化学蓄电池
C.柴油发电机
D.风力发电机
A
）。（对应目标：812401）A.太阳能电池
B.化学蓄电池
C.柴油发电机
D.风力发电机
答案
10. A
解析
【分析】
首先明确空间站处于太空，环境为真空、无氧气，且需要长期稳定供电。接着逐一分析各选项供电装置是否适配该环境：A选项太阳能电池可利用太空充足且持续的太阳能转化为电能，适合长期供电；B选项化学蓄电池电能储存有限，无法满足长期供电需求；C选项柴油发电机需要氧气助燃，太空无氧气无法工作；D选项风力发电机依靠空气流动发电，太空真空无空气流动，无法工作。由此确定最可行的选项。
【解析】
空间站位于太空，处于真空、无氧气的环境，需长期稳定供电。A.太阳能电池：能将太阳能转化为电能，太空太阳能资源丰富且持续，无遮挡，可满足长期供电需求，可行；B.化学蓄电池：储存的电能有限，无法长期为空间站供电，不可行；C.柴油发电机：工作需要柴油和氧气，太空无氧气，柴油无法燃烧，不能工作，不可行；D.风力发电机：依靠空气流动发电，太空为真空，无空气流动，无法工作，不可行。故答案为A。
【答案】
A
【知识点】
太阳能的利用、能源装置的工作条件
【点评】
本题结合航天科技实际，考查学生对不同能源装置适用环境的理解，通过排除法即可得出答案，属于基础题，贴近科技应用场景。
【难度系数】
0.8
首先明确空间站处于太空，环境为真空、无氧气，且需要长期稳定供电。接着逐一分析各选项供电装置是否适配该环境：A选项太阳能电池可利用太空充足且持续的太阳能转化为电能，适合长期供电；B选项化学蓄电池电能储存有限，无法满足长期供电需求；C选项柴油发电机需要氧气助燃，太空无氧气无法工作；D选项风力发电机依靠空气流动发电，太空真空无空气流动，无法工作。由此确定最可行的选项。
【解析】
空间站位于太空，处于真空、无氧气的环境，需长期稳定供电。A.太阳能电池：能将太阳能转化为电能，太空太阳能资源丰富且持续，无遮挡，可满足长期供电需求，可行；B.化学蓄电池：储存的电能有限，无法长期为空间站供电，不可行；C.柴油发电机：工作需要柴油和氧气，太空无氧气，柴油无法燃烧，不能工作，不可行；D.风力发电机：依靠空气流动发电，太空为真空，无空气流动，无法工作，不可行。故答案为A。
【答案】
A
【知识点】
太阳能的利用、能源装置的工作条件
【点评】
本题结合航天科技实际，考查学生对不同能源装置适用环境的理解，通过排除法即可得出答案，属于基础题，贴近科技应用场景。
【难度系数】
0.8
11. 在交通运输上，“限速”是出于安全方面的考虑将最高速度进行了限制。例如，各种车辆通过校门口时，限速20 km/h。从能量的角度解释，车辆通过校门口时，为什么要限速20 km/h行驶？（对应目标：812404，812405）
答案
因为汽车的速度越快，汽车的能量越大，如果发生交通事故，造成的危害越大。
解析
【分析】
要解决该问题，需从动能的角度思考：首先明确车辆行驶时具有的能量主要是动能，动能的大小与物体的质量和速度有关；车辆的质量通常固定，因此速度会直接影响动能大小；校门口人员密集，若车辆动能过大，发生事故时危害更严重，所以要限速。
【解析】
物体的动能大小与质量和速度有关，计算公式为$ E_k = \frac{1}{2}mv^2 $。对于同一辆车辆，其质量$ m $是定值，因此速度$ v $越大，动能$ E_k $就越大。校门口属于人员密集区域，若车辆行驶速度过快，其动能会显著增大，一旦发生碰撞事故，车辆能够对外做的功更多，造成的人员伤害和财产损失也会更严重，所以车辆通过校门口时要限速20 km/h行驶。
【答案】
因为汽车的速度越快，汽车的能量越大，如果发生交通事故，造成的危害越大。
【知识点】
动能的影响因素，动能与速度的关系
【点评】
本题结合生活中的交通安全场景，考查动能的相关知识，将物理概念与实际应用紧密结合，体现了物理学科的实用性，属于基础应用类题目，有助于学生巩固动能知识点并学会用物理知识解释生活现象。
【难度系数】
0.8
要解决该问题，需从动能的角度思考：首先明确车辆行驶时具有的能量主要是动能，动能的大小与物体的质量和速度有关；车辆的质量通常固定，因此速度会直接影响动能大小；校门口人员密集，若车辆动能过大，发生事故时危害更严重，所以要限速。
【解析】
物体的动能大小与质量和速度有关，计算公式为$ E_k = \frac{1}{2}mv^2 $。对于同一辆车辆，其质量$ m $是定值，因此速度$ v $越大，动能$ E_k $就越大。校门口属于人员密集区域，若车辆行驶速度过快，其动能会显著增大，一旦发生碰撞事故，车辆能够对外做的功更多，造成的人员伤害和财产损失也会更严重，所以车辆通过校门口时要限速20 km/h行驶。
【答案】
因为汽车的速度越快，汽车的能量越大，如果发生交通事故，造成的危害越大。
【知识点】
动能的影响因素，动能与速度的关系
【点评】
本题结合生活中的交通安全场景，考查动能的相关知识，将物理概念与实际应用紧密结合，体现了物理学科的实用性，属于基础应用类题目，有助于学生巩固动能知识点并学会用物理知识解释生活现象。
【难度系数】
0.8
12. 潮汐能是一种有待开发的新能源，双向型潮汐电站示意图如图2-4-3所示，在海湾建一拦水坝，使海湾与大海隔开构成水库，在坝上安装水轮发电机组，利用潮汐造成的坝内、外水位差，引导高水位的海水通过水轮发电机发电。根据以上材料介绍和所学知识回答：（对应目标：812405）
（1）利用涨、落潮位差，潮汐推动水轮发电机发电，将机械能转变成
（2）发电站利用输电线将电输送到千家万户，此过程能量发生了
（3）请对比火力发电和核能发电，谈谈潮汐发电的优点。
（1）利用涨、落潮位差，潮汐推动水轮发电机发电，将机械能转变成
电
能。（2）发电站利用输电线将电输送到千家万户，此过程能量发生了
转移
（选填“转移”或“转化”）。（3）请对比火力发电和核能发电，谈谈潮汐发电的优点。
答案
12. （1）电
（2）转移
（3）潮汐发电更环保，建成后不需要消耗矿产资源，更经济。
（2）转移
（3）潮汐发电更环保，建成后不需要消耗矿产资源，更经济。
解析
【分析】
第（1）题：发电机发电的核心是能量转化，水轮发电机依靠水流的机械能驱动，最终输出电能，属于机械能转化为电能的过程，据此判断结果。
第（2）题：需明确能量转移和转化的区别，能量转移是能量形式不变，仅位置改变；能量转化是能量形式发生变化。输电线输电时，电能形式未变，仅从发电站转移到用户，据此判断。
第（3）题：对比火力发电（消耗矿产、污染环境）和核能发电（核废料问题）的不足，结合潮汐发电利用可再生能源的特点，总结其环保、不消耗矿产、经济的优点。
【解析】
（1）水轮发电机工作时，将水流的机械能转化为电能，因此填“电”。
（2）输电线输电过程中，电能的形式没有改变，只是从发电站转移到千家万户，所以能量发生转移，选“转移”。
（3）火力发电需要消耗煤炭等矿产资源，还会产生废气等污染物；核能发电存在核废料处理的难题。潮汐发电利用潮汐能，属于可再生能源，建成后不需要消耗矿产资源，且对环境无污染，更经济环保。
【答案】
（1）电；（2）转移；（3）潮汐发电更环保，建成后不需要消耗矿产资源，更经济。
【知识点】
能量转化、能量转移、新能源优点
【点评】
本题结合潮汐发电的实际应用场景，考查能量转化、能量转移的概念及新能源的优势，属于基础应用类题目，难度适中，需要学生掌握能量相关基础知识并能结合实际分析问题。
【难度系数】
0.5
第（1）题：发电机发电的核心是能量转化，水轮发电机依靠水流的机械能驱动，最终输出电能，属于机械能转化为电能的过程，据此判断结果。
第（2）题：需明确能量转移和转化的区别，能量转移是能量形式不变，仅位置改变；能量转化是能量形式发生变化。输电线输电时，电能形式未变，仅从发电站转移到用户，据此判断。
第（3）题：对比火力发电（消耗矿产、污染环境）和核能发电（核废料问题）的不足，结合潮汐发电利用可再生能源的特点，总结其环保、不消耗矿产、经济的优点。
【解析】
（1）水轮发电机工作时，将水流的机械能转化为电能，因此填“电”。
（2）输电线输电过程中，电能的形式没有改变，只是从发电站转移到千家万户，所以能量发生转移，选“转移”。
（3）火力发电需要消耗煤炭等矿产资源，还会产生废气等污染物；核能发电存在核废料处理的难题。潮汐发电利用潮汐能，属于可再生能源，建成后不需要消耗矿产资源，且对环境无污染，更经济环保。
【答案】
（1）电；（2）转移；（3）潮汐发电更环保，建成后不需要消耗矿产资源，更经济。
【知识点】
能量转化、能量转移、新能源优点
【点评】
本题结合潮汐发电的实际应用场景，考查能量转化、能量转移的概念及新能源的优势，属于基础应用类题目，难度适中，需要学生掌握能量相关基础知识并能结合实际分析问题。
【难度系数】
0.5
