初中物理能量简答题

请阅读下面的介绍，回答相关问题。
焦耳是一位伟大的物理学家，他成功地发现了焦耳定律，测出了热功当量……。但他在探索科学真理的道路上，也走过弯路。年轻的时候，焦耳也和许多人一样设想能制作出一种“永动机”——不需要给它提供任何动力（即不消耗任何能源）就能自动工作起来的机械装置。他曾通宵达旦地冥思苦想，不断地设计、制作，但没有一次是成功的。接连的失败引起了焦耳的深思，他没有像有些人那样“执迷不悟”，而是反思原来的设想，重新确定新的探究课题。经过不懈地努力，他终于在新的研究领域中取得了成功，发现了科学真理。
（1）“永动机”制造一直失败的原因是：它违背了______________________。
（2）你从焦耳科学探究的历程中得到的启示是: ______________________。

某校师生在学习了能量的转化与守恒以后，组织兴趣小组调查学校几种炉灶的能量利用效率。他们发现学校的一个老式锅炉烧水时，经常冒出大量的黑烟，且烧水时锅炉周围的温度很高，锅炉的效率很低。
（1）请你根据调查中发现的现象分析此锅炉效率低的原因，并提出相应的改进措施。
（2）要减少烟气带走的热量，可以采用什么办法？

在上节课“探究使用简单机械是否省功”的实验中，使用机械所用的力是根据机械的特点由计算得出的，从而得出功的原理：使用机械做的功等于直接用手做的功。那么，在计算使用机械所用的力时是否考虑了机械受到的重力及摩擦力？
小红在学习了“功”这节课后，对“使用机械做的功等于直接用手做的功”还存在疑问，于是，她找来了动滑轮及相关的器材，验证这个结论，结果发现测量出的使用机械做的功比直接用手所做的功多，这跟功的原理矛盾吗？请你帮她分析原因。

“龟兔赛跑”是同学们很熟悉的寓言故事，本来，兔子跑的速度要比乌龟的快，但由于兔子的骄傲自满，在途中睡了一大觉，结果在赛跑中输了 。对此，兔子很是不服气，几经交涉便有了下面的“龟兔登山比赛”。
在这次比赛中，兔子吸取了前次比赛失利的教训，发誓在途中再也不睡觉了。假定兔子
和乌龟的质量相等，均为1Kg，它们登山时各自的速度保持不变，山顶比山脚高300m。担任这次比赛的裁判分别是小山羊和小狗。
当比赛结束时，两位裁判的记录相同，兔子用了5min，乌龟用了6h。然而两位裁判却各自己见，作出了不同的裁决：
小狗裁判宣布：“兔子和乌龟不分胜负，平局”，其理由是：它们所做的功相等。
接着，小山羊裁判却宣布：“兔子获胜”。其理由是：虽然两者在比赛中所做的功相等，但兔子用的时间少，功率大，乌龟用的时间多，功率小。
阅读上文后请回答：
（1）你认为谁裁决得对？并简单说明其理由。
（2）你认为功和功率有什么区别？要求写出2条。

图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示，R₁是加热电阻，阻值为48.4Ω；R₂是限流电阻，阻值为484Ω。煮饭时，接通电源（220V50Hz），闭合手动开关S₁，电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到103℃时，开关S₁会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合，S₂是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合。（已知水的比热容为4.2×10³J/(kg. ℃);查表可知铝的熔点为660℃）
请解答下列问题：
（1）如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1，电饭锅　的内胆是否会熔化？为什么？
（2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？
（3）若在一个标准大气压下将温度为20℃，质量为2.5kg的水烧开需要16min40s，求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？

汽车为人类文明作出了巨大贡献，但同时也对自然生态环境造成了污染。为了减少汽车尾气对居民的危害，岳阳市政府购进了一些以天然气为燃料的汽车作为公交车，也改造了大部分出租车以天然气为燃料。请回答以下问题：
（1）这种汽车的发动机在做功冲程中将内能转化为        能
（2）汽车使用天然气作燃料的优点是（写一条就行）
                                                                       

(8分)阅读短文，回答问题。
夜幕下，扬州“第一大道”文昌路边LED灯将道路照得犹如白昼，这种LED灯是通过光电转换来供电的。下图是扬州某小区利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中，R是光敏电阻，此光敏电阻的阻值R、流过线圈也流I与光照度E(单位勒克斯，符号lx)之间的几次实验数据如下表所示：

光照度E/lx	5	10	15	20	25	30
光敏电阻R/Ω	60	30	20	15	12	10
线圈中电流I/m A	21. 4	27. 3	30.0	31. 6	32. 6	33. 3

当线圈A中的电流I≥30.0mA时，动触点D与静触点G、H接触。

(1)由表格中数据可知，光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而　　　　　　　　。
(2)白天，太阳能电池板将　　　　　能转化为　　　　　　　能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内。傍晚，当光照度小于　　　　　lx(勒克斯)时，路灯开始工作。
(3)请用铅笔画线将电路原理图连接完整，使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点E、F、G、H的四根引线；连线不能交叉)。
(4)一只功率为6W的LED灯，通电后其发光亮度相当于30W的日光灯。某间教室有24 盏30W的日光灯，每天平均使用2 h，如果能用6W的LED灯进行照明，则一个月(按 30天计算)可节约电能
　      k w· h.
(5)据有关部门发布消息，5年内全市小区将全面覆盖LED路灯。但目前有部分市民反映LED路灯亮度不够，请你提出一条能提高亮度的合理化的建：　　　　　　　　　。