14.3 能量的转化和守恒 提优训练-2023-2024学年人教版物理九年级全一册
2024-07-21
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2份
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特供
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第3节 能量的转化和守恒 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 16.23 MB |
| 发布时间 | 2024-07-21 |
| 更新时间 | 2024-08-30 |
| 作者 | web_linlijicn |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-07-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46421237.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第十四章 内能的利用
第六节 能量的转化和守恒 提优训练
【知识梳理】
知识1 能量的转化
1. 能量的存在形式:机械能、内能、电能、化学能、光能、核能等。
2. 能量的转化:燃料燃烧,化学能转化为内能;钻木取火,机械能转化为内能;电动机通电转动过程中,电能转化为机械能;小灯泡发光时,电能转化为光能等。
3. 能量转化和转移的判断:变化前、后能量的形式是否发生变化。能量形式未发生变化的是能量的转移,如热传递;能量的形式发生变化的是能量的转化,如燃料燃烧时化学能转化为内能。
知识 2 能量守恒定律
1. 内容:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,这个规律叫能量守恒定律。
2. 能量守恒定律的意义:能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。从物理、化学到地质、生物,大到宇宙天体,小到原子核内部,只要有能量转化,就一定服从能量守恒定律。
【解题方法指导】
1. 植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在体内。
2. 人对机械做功,将人体内的化学能转化为机械能。
3. 生物也能放电,如电鳗。
【典型例题提优】
考点一 能量的转化
【例1】酿酒是人类神奇的发明,如图是将谷物倒入锅中熬制酒料的过程。下列说法正确的是( )
A.用火种引燃木柴的过程是通过做功的方法改变内能
B.灶台下木柴燃烧的过程,将内能转化成了化学能
C.锅能向酒料传递热量,是因为锅的内能大于酒料的内能
D.熬制过程中需要不断地搅拌,目的是使酒料受热均匀,同时避免粘锅
【例2】火力发电的原理是将煤燃烧,给水加热产生高温高压的水蒸气,水蒸气再推动发电机高速转动,然后产生电流;在这个过程中能量的转化是( )
A.化学能-内能-机械能-电能 B.化学能-重力势能-动能-电能
C.机械能-内能-化学能-电能 D.内能-化学能-机械能-电能
【例3】如图所示实验,酒精燃烧过程中, 能转化为 能;软木塞被冲开, 能转化为 能,这一过程与汽油机的 冲程的能量转化过程相同.
考点二 能量守恒定律
1. 【例4】关于内能、温度及能量之间的转化,下列说法正确的是( )
A.火山具有内能,冰山不具有内能
B.火箭在加速上升时,机械能保持不变
C.坠落的陨石在空中划过一道亮光时,内能转化为机械能
D.一个物体吸收热量时,内能增加,温度不一定升高
【例5】如图所示,某单缸四冲程汽油机工作状态如图所示,此时的能量转化是 ;若飞轮的转速为1800r/min,该汽油机每秒共经历了 个冲程;汽油机散热常用水作为冷却剂,这是利用了水的 较大的性质。汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水,这一现象说明 。
【例6】(2023沈阳·期中)某四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min,则该汽油机每秒对外做功 次;此过程中,能量的总量 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【提优巩固练习】
2. 如图所示,从电动自行车的结构和使用来看,下列解释正确的是( )
A.刹车装置相当于费力杠杆
B.轮胎上做有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
C.刹车时自行车还会继续向前运动是因为受到惯性的作用;
D.电动自行车在正常行驶过程中是将机械能转化为电能
3. (2023山东滨州·期末)2023年5月10日21点,搭载“太空快递小哥”天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在我国文昌航天发射场发射成功,火箭发射过程中涉及的物理知识,下列说法错误的是( )
A.火箭加速上升的过程中,卫星的机械能不断增大
B.火箭燃料在燃烧过程中,热值不断减小
C.火箭升空利用了物体间力的作用是相互的原理
D.长征七号和天舟六号的外层应用耐高温涂层材料,是因为火箭升空过程中,外壳与大气摩擦其机械能转化为内能,温度会升高
4. (2024·山东济宁·期末)如下图所示的情景中,关于能量的说法正确的是( )
A.水力发电,将电能转化为机械能
B.在空中飞行的C919,即具有动能又具有重力势能
C.张弓待发,弓静止,所以没有能量
D.过山车冲上高处的过程中,动能增加重力势能减少
5. 对于图中所示的四幅图,下列说法中正确的是
A.甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加
B.乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在斥力
C.丙图中活塞向下运动是内燃机的做功冲程
D.丁图中小朋友下滑时,机械能转化为内能
6. 小明同学在家时,经常帮父母做些力听能及的家务活。如图所示,他把水壶放在燃气灶上烧水,下列说法中正确的是( )
A.壶口附近出现的“白气”是扩散现象
B.壶中的水沸腾时,水分子间作用力为零
C.烧水的过程中,水含有的热量增加
D.燃气燃烧的过程中将化学能转化为内能
7. (2023·湖南长沙·期末)如图是甘肃“塔式光热发电站”,它的发电原理是依靠大量的反射镜将阳光反射到光热塔上的吸热器中,产生高温高压蒸汽,推动汽轮发电机实现发电,其中利用蒸汽推动汽轮机这一过程涉及到的能量转化是( )
A.机械能转化为电能 B.内能转换为化学能
C.太阳能转化为内能 D.内能转化为机械能
8. (2024·山东泰安·二模)2024年5月12日,我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭,成功将试验二十三号卫星发射升空,如图所示。在火箭发射升空过程中,下列说法中( )
①火箭飞行时与大气摩擦将机械能转化为内能
②以发射架为参照物,运载火箭是静止的
③火箭加注的燃料的热值非常大
④火箭上升过程中,燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
A.只有②④正确 B.只有①④正确 C.只有①③正确 D.只有③④正确
9. 我们日照市推行“环保节能新时尚”活动,下列原理分析正确的是( )
A.骑行自行车上安装的发电机是把机械能转化为内能
B.实验室里的太阳能电池充电是把太阳能转化为电能
C.替代电热水器的太阳能热水器是将太阳能转化为电能
D.学校里使用的水冷空调是利用做功改变物体的内能
10. 下列说法正确的是( )
A.神舟十二号飞船点火后,腾空而起机械能转化为内能
B.燃料燃烧时放出了热量,所以总的能量增加
C.热值大的燃料完全燃烧,放出的热量一定多
D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大,原因之一是沙石的比热容比水的比热容小
11. 2021年4月,中国女足通过奋勇拼搏,晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图,分析可知,足球( )
A.在B点时动能为0
B.在A、D两点动能可能相等
C.由B点向D点运动的过程中,动能不变,重力势能减小
D.在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
12. 如图过程中.属于内能转化为机械能的是
A. 酒精灯里的酒精燃烧 B. 压缩气体点燃棉絮 C.内燃机的压缩冲程 D.水蒸气将软木塞冲出
13. 燃料的燃烧是一种 变化,实质上是将 能转化为 能;热机是把 能转化成 能的机器.
14. 2022年4月16日上午,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。假设图为火箭发射时的场景,火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的 大,火箭发射升空时,燃料的化学能转化为 能,再转化为火箭的机械能。
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15. 如图所示是医学上常用的内窥镜,它是一种在细管顶端装有小型摄像机的医疗器械,摄像机的镜头相当于 透镜;检查时,想要观察的更加仔细,就要减小观察范围,此时应该使内窥镜细管顶端 (选填“接近”或“远离”)患处,所成的像就会 (选填“变大”或“变小”);目前大量手术都是采用内窥镜与激光“刀”等配合使用的微创术,如发现胃溃疡出血,利用激光灼烫即可使出血点迅速凝固止血,这说明激光“刀”能将电能转化为光能和 能。
16. 近年来,一些地区推广使用乙醇汽油.乙醇汽油是由10%的乙醇与90%的汽油混合而成;乙醇汽油燃烧过程是 能转化为内能的过程.
17. 国家“西气东输”工程正源源不断地向江浙一带输送清洁能源——天然气,天然气燃烧时可以将 转化为内能,已知天然气的热值为4×107J/m3,每输送1000m3的天然气,完全燃烧就相当于向江浙一带输送了 J的能量。
18. 燃料燃烧是一种 反应,燃料燃烧时,燃料的 能转化为 ,也就是通常说的放出 ;热值是指 ,它的单位是 .
19. 如图所示,是达·芬奇设想的永动机.你认为 (选填“能”或“不能”)实现,你的理由是 .
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20. 如图所示汽油机正在进行的是 冲程。若飞轮转速为2400r/min,则该汽油机1s对外做功 次,已知汽油的热值为4.6×107J/kg,则完全燃烧0.5kg汽油放出的热量为 J,整个过程能量 (选填“守恒”或“不守恒”)。
21. 如图所示,在国庆70周年阅兵式上,国产最新型陆军装甲“15式轻型坦克”首次亮相,其动力机械是热机。从能量转化的角度来看,热机是把内能转化为 能的机器,完成这一能量转化的是 冲程。
22. (2024·山东济南·一模)如图所示,不同形式的能量在一定条件下可以相互转化,请你写出一个能体现能量转化过程①的实例: ;绿色植物的光合作用所对应的能量转化是过程 (选填①、②、③、④)。
23. 十九大报告指出:绿水青山就是金山银山。近几年我市也响应号召,积极行动,极大改善了区乡环境。在丰富多彩的赏花活动中,游客在花海中闻到阵阵花香,这是分子 的结果。自驾车中有些新能源汽车有“动能回收装置”,即在刹车时带动发电机工作,将汽车的动能转化为 能并为电池充电,之后电池又可以再次驱动汽车。
24. (2024·陕西商洛·一模)在可乐瓶中装入适量的水,用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住,配置上火箭顶端的导流罩就完成了水火箭的制作,其结构示意如图-1所示,如图-2所示,将水火箭置于地而,利用打气筒通过打气管向瓶内打气。当瓶内压强足够大时,瓶塞脱落.瓶内的水向后喷出,水火箭迅速飞起。琦琦对水火箭水平方向飞行距离的影响因素产生了兴趣,他作出以下猜想:Ⅰ.可能与加水质量的多少有关;Ⅱ.可能与发射的角度有关。请回答下列问题:
(1)在探究猜想Ⅰ时,使用同一支水火箭,依次加入0g、50g、100g、150g、200g、250g的水,每次用同样的打气筒加压15次,每组实验进行三次,调整箭体与水平地面夹角为40度,实验时无风,测量发射点到落地点的水平距离记录如下表:
水的质量(g)
水平距离(m)
次数
0
50
100
150
200
250
第一次
3.20
40.1
44.3
71.6
55.6
46.2
第二次
3.25
35.3
42.6
66.3
59.2
42.4
第三次
3.40
33.6
50.5
63.l
56.3
48.9
平均值
3.28
36.33
45.80
67.00
57.03
45.83
①根据实验数据得出:当水的质量为 g时水火箭水平方向飞行距离最远;
②瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动,这是因为_______________________________;
③当水火箭竖直向上发射时。无法直接测量水火箭发射的最大高度,这时可以测量水火箭从发射到落地时的 来间接反映发射的高低情况;
(2)探究猜想Ⅱ时,选用同一支水火箭,控制水量和气压一定,依次改变其发射角度(“发射角度”指水火箭与水平面的夹角大小)为、、、、,并记录水平方向飞行距离如下表,其他条件相同的情况下,水平方向飞行距离与发射角度的关系为_______________________________,
发射角度(度)
25
35
45
55
65
水平距离(m)
31.32
43.60
53.07
49.82
35.42
(3)除上述探究过的影响因素外。你认为还有哪些因素可能会影响水火箭的飞行距离:______________(写出一条);
(4)若水火箭发射前的总质量为2kg,则当水火箭竖直上升至10m高时,水火箭克服自身重力做功将____________(选填“等于”“大于”或“小于”)200J;
(5)在水火箭向上发射的整个过程中,下列分析正确的是________。
A.上升过程中,水火箭重力势能转化为动能
B.下降过程中,水火箭的重力势能逐渐增大
C.水火箭的动能是由瓶内高压气体内能转化来的
25. 请你根据学习的物理知识完成下面四个实验的内容。
甲 乙 丙
(1)如图甲,是一种设想中的永动机。你可以根据__________________定律,判断出这种设想中的永动机_________(填“能够”或“不能”)一直工作下去;
(3)如图乙,用力向下压活塞,会看到棉花燃烧起来,说明对气体_________会使气体内能增加。实验结束后筒内气体温度会降低,内能会减少,是因为气体_________(填“吸收”或“放出”)了热量;
(4)如图丙,会看到塞子弹出,瓶内出现白雾。这时瓶内气体分子热运动变_________。
26.
太阳能飞机
2015年3月,全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”(如图所示)开始首次环球飞行,途经我国重庆和南京两个城市,此行的重要目的是传播新能源概念.“阳光动力”2号太阳能飞机翼展达到72米,比波音747﹣8型的翼展还要宽3.5米;机长22.4米,接近一个篮球场的长度;机高6.37米,相当于三层楼;而重量仅有2.3吨,跟一辆宝马760Li的重量相差无几.
跟它巨大的尺寸相比,“阳光动力”2号的飞行性能数据可能会让你有种回到莱特兄弟时代的感觉.它的起飞速度只有35千米/小时,比博尔特奔跑的速度还要慢.巡航速度90千米/小时,最大速度不过140千米/小时,绝对是遵纪守法好司机的驾驶记录水平.
然而,“阳光动力”2号又是一架集合了当今材料、电子、结构、人机工程学最顶尖技术于一体的大号玩具.它的机翼、机身和水平尾翼上共贴敷了17248片135微米厚的单晶硅薄膜太阳能电池,虽然23%的光电效率并不是世界上最高的,却是平衡了能效、强度和重量后的最优选择.
这些电池可以产生最大70千瓦的功率,这些电力可以输出给四台单台功率13.5千瓦的电动机,带动四扇4米直径的双叶螺旋桨,给飞机提供动力.整个推进系统的电力﹣动力转换效率高达94%.阳光充足时多余的电力还会向四个发动机吊舱中的锂聚合物电池组充电.这四组电池总重633千克,能量密度达到了260瓦时/千克,目前市面上电动汽车的电池能量密度水平还徘徊在200瓦时/千克.这些电池可以让“阳光动力”2号熬过漫长的黑夜,迎来新一天的阳光.
由于要用尽可能少的能源飞更远的距离,整架飞机的空气动力学布局采取了有着超高升阻比的滑翔机外形.细长的机翼给结构和材料提出了严苛的要求.最终,机翼里布置了140根碳纤维肋条,外表的蒙皮则采用了一种全新开发的树脂薄膜材料,厚度仅有17微米.除了机翼肋骨,机身的大部分骨架和硬质外壳也都采用了碳纤维材料,某些碳纤维板材每平方米的重量仅有25克,是普通打印纸的三分之一.
请解答下列问题
(1)该飞机白天飞行时,利用高效太阳能电池板将电磁能(太阳能)转化为_________能;夜间飞行时,利用其超轻薄离子电池储备的_________能转化为电能,首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油.
(2)该机从重庆飞往南京的航程约为1260km,用时17.5h.则它的飞行速度为_________ km/h;
(3)为降低飞行时的能量消耗,该机选用新型轻质材料,取面积为1m2, 厚度为1mm的新型材料,测得其质量为250g,则该材料的密度为_________.
27. (2023江苏扬州·期末)太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一,热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能,在8小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到60℃。[水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)热水器的效率η;
(2)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤气?(煤气的热值q=4.2×107J/kg,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)
28. 阅读下列短文,回答问题
过去常用的电冰箱利用了一种叫做氟利昂的制剂作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱的外面。氟利昂是一种既容易汽化又容易液化的物质,汽化时它吸热,液化时它放热。如图表示出了电冰箱的构造和原理。液态的氟利昂经过很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子,在这里汽化吸热,使冰箱内温度降低之后,生成的蒸气又被压缩机压入冷凝器,在这里液化并把从冰箱内带来的热通过冰箱壁上的管子放出。氟利昂这样循环流动,冰箱冷冻室里可以保持相当低的温度。
小凯想利用电冰箱降低室温:他先将电冰箱的冷冻室门打开,然后接通电源使冰箱不停的工作。他这样做,可以达到降低室温的目的吗__________?
为什么______________________________________?
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$$
第十四章 内能的利用
第六节 能量的转化和守恒 提优训练
【知识梳理】
知识1 能量的转化
1. 能量的存在形式:机械能、内能、电能、化学能、光能、核能等。
2. 能量的转化:燃料燃烧,化学能转化为内能;钻木取火,机械能转化为内能;电动机通电转动过程中,电能转化为机械能;小灯泡发光时,电能转化为光能等。
3. 能量转化和转移的判断:变化前、后能量的形式是否发生变化。能量形式未发生变化的是能量的转移,如热传递;能量的形式发生变化的是能量的转化,如燃料燃烧时化学能转化为内能。
知识 2 能量守恒定律
1. 内容:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,这个规律叫能量守恒定律。
2. 能量守恒定律的意义:能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。从物理、化学到地质、生物,大到宇宙天体,小到原子核内部,只要有能量转化,就一定服从能量守恒定律。
【解题方法指导】
1. 植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在体内。
2. 人对机械做功,将人体内的化学能转化为机械能。
3. 生物也能放电,如电鳗。
【典型例题提优】
考点一 能量的转化
【例1】酿酒是人类神奇的发明,如图是将谷物倒入锅中熬制酒料的过程。下列说法正确的是( )
A.用火种引燃木柴的过程是通过做功的方法改变内能
B.灶台下木柴燃烧的过程,将内能转化成了化学能
C.锅能向酒料传递热量,是因为锅的内能大于酒料的内能
D.熬制过程中需要不断地搅拌,目的是使酒料受热均匀,同时避免粘锅
【答案】D【解析】A.用火种引燃木柴的过程是通过热传递改变物体的内能,故A错误;B.木柴燃烧的过程,本质是化学能转化为内能的过程,故B错误;C.只要存在温度差,就会发生热传递,锅能向酒料传递热量,是因为锅的温度高于酒料的温度,故C错误;D.熬制过程中不断地搅拌,可以使酒料受热均匀,同时避免粘锅,故D正确。故选D。
【例2】火力发电的原理是将煤燃烧,给水加热产生高温高压的水蒸气,水蒸气再推动发电机高速转动,然后产生电流;在这个过程中能量的转化是( )
A.化学能-内能-机械能-电能 B.化学能-重力势能-动能-电能
C.机械能-内能-化学能-电能 D.内能-化学能-机械能-电能
【答案】A【解析】煤燃烧时,将化学能转化为内能,烧水产生水蒸气时,将内能转移。水蒸气推动发电机做功,将内能转化为机械能。发电机发电,将机械能转化为电能。故整个过程的能量转化为:化学能-内能-机械能-电能。故A正确,符合题意;BCD错误,不符合题意。故选A。
【例3】如图所示实验,酒精燃烧过程中, 能转化为 能;软木塞被冲开, 能转化为 能,这一过程与汽油机的 冲程的能量转化过程相同.
【答案】 化学 内 内 机械 做功【解析】试题分析:在酒精燃烧过程中,将酒精的化学能转化为火的内能;火的内能传递给水和水蒸气,水蒸气膨胀做功,将软木塞顶起,在软木塞被冲开的过程中,水蒸气膨胀做功,将内能转化为塞子的机械能;这与汽油机的做功冲程中的能量转化过程相同.
考点二 能量守恒定律
【例4】关于内能、温度及能量之间的转化,下列说法正确的是
A.火山具有内能,冰山不具有内能
B.火箭在加速上升时,机械能保持不变
C.坠落的陨石在空中划过一道亮光时,内能转化为机械能
D.一个物体吸收热量时,内能增加,温度不一定升高
【答案】D【解析】A.一切物体都具有内能,故A错误;
B.火箭在加速上升时,动能和重力势能都增大,所以机械能增大,故B错误;
C.坠落的陨石在空中划过一道亮光时,是机械能转化为内能的,故C错误;
D.晶体熔化过程中,吸收热量,内能增加,但温度保持不变,故D正确;应选D。
【例5】如图所示,某单缸四冲程汽油机工作状态如图所示,此时的能量转化是 ;若飞轮的转速为1800r/min,该汽油机每秒共经历了 个冲程;汽油机散热常用水作为冷却剂,这是利用了水的 较大的性质。汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水,这一现象说明 。
【答案】 机械能转化为内能 60 比热容 能量的转移具有方向性【解析】由图可知,进气门和排气门都是关闭的,活塞向上运动,可以判断这是压缩冲程,压缩冲程中机械能转化为内能。飞轮转速是1800r/min=30r/s,即飞轮1s转30r,因一个工作循环飞轮转2r,经历4个冲程,所以汽油机1s转30r,经历60个冲程。因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车散热器常用水作为冷却剂。汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水,而不是自发地从低温的水转移到高温发动机,这一现象说明能量的转移具有方向性。
【例6】(2023沈阳·期中)某四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min,则该汽油机每秒对外做功 次;此过程中,能量的总量 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 25 不变【解析】飞轮转速是3000r/min是说飞轮每分钟转3000转,即每秒钟转50转(50r/s),因一个工作循环飞轮转2圈,做功一次,所以每秒可以做功25次。由能量守恒可知,此过程中,能量的总量保持不变。
【提优巩固练习】
1. 如图所示,从电动自行车的结构和使用来看,下列解释正确的是( )
A.刹车装置相当于费力杠杆
B.轮胎上做有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
C.刹车时自行车还会继续向前运动是因为受到惯性的作用;
D.电动自行车在正常行驶过程中是将机械能转化为电能
【答案】B
【解析】A.刹车装置在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误.
B.轮胎上做有凹凸不平的花纹增大了接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦,故B正确.
C.由于惯性,刹车时自行车还会继续向前运动,惯性不是一种力,不能受惯性作用.故C错误.
D.电动自行车在正常行驶过程中是将电能转化为机械能,故D错误.故答案为B.
2. (2023山东滨州·期末)2023年5月10日21点,搭载“太空快递小哥”天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在我国文昌航天发射场发射成功,火箭发射过程中涉及的物理知识,下列说法错误的是( )
A.火箭加速上升的过程中,卫星的机械能不断增大
B.火箭燃料在燃烧过程中,热值不断减小
C.火箭升空利用了物体间力的作用是相互的原理
D.长征七号和天舟六号的外层应用耐高温涂层材料,是因为火箭升空过程中,外壳与大气摩擦其机械能转化为内能,温度会升高
【答案】B【解析】A.火箭发射时,将内能转化为火箭的机械能,火箭加速上升的过程中,因卫星质量不变,速度和高度变大,卫星的动能和重力势能变大,卫星的机械能增大,故A正确,不符合题意;
B.因为燃料的热值是燃料的特性,与燃料的质量和燃烧程度无关,所以火箭在发射升空时,燃料燃烧过程中热值不变,故B错误,符合题意;
C.火箭升空时喷气式发动机向下喷出高温气体,同时高温气体对火箭产生一个向上的推力,利用了物体间力的作用是相互的原理,故C正确,不符合题意;
D.火箭升空过程中,外壳与大气摩擦,克服摩擦做功,温度升高,其机械能转化为内能,故D正确,不符合题意。故选B。
3. (2024·山东济宁·期末)如下图所示的情景中,关于能量的说法正确的是( )
A.水力发电,将电能转化为机械能
B.在空中飞行的C919,即具有动能又具有重力势能
C.张弓待发,弓静止,所以没有能量
D.过山车冲上高处的过程中,动能增加重力势能减少
【答案】B【解析】A.水力发电,将水的机械能转化为电能,故A错误;
B.在空中飞行的C919,由于是运动的,所以具有动能,由于在空中,有一定高度,所以还具有重力势能,故B正确;
C.张弓待发,弓静止,但发生了弹性形变,所以弓具有弹性势能,故C错误;
D.过山车冲上高处的过程中,质量不变,速度减小,动能减小,高度增加,所以重力势能增加,故D错误。故选B。
4. 对于图中所示的四幅图,下列说法中正确的是
A.甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加
B.乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在斥力
C.丙图中活塞向下运动是内燃机的做功冲程
D.丁图中小朋友下滑时,机械能转化为内能
【答案】D【解析】A. 甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能对塞子做功,内能减少,故A错误;
B. 乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在引力,故B错误;
C. 丙图中活塞向下运动是机械能转化为内能,内燃机的做功冲程是内能转化为机械能,所以能量转化不同,故C错误;
D. 丁图中小朋友下滑时,机械能转化为内能,故D正确;故选D.
5. 小明同学在家时,经常帮父母做些力听能及的家务活。如图所示,他把水壶放在燃气灶上烧水,下列说法中正确的是( )
A.壶口附近出现的“白气”是扩散现象
B.壶中的水沸腾时,水分子间作用力为零
C.烧水的过程中,水含有的热量增加
D.燃气燃烧的过程中将化学能转化为内能
【答案】D【解析】A.“白气”是温度较高的水蒸气遇到温度较低的空气,液化形成的小水滴,不属于扩散现象,故A错误;
B.水沸腾过程中,由液体变为气态,水分子间距离增大,作用力减小但不为零,故B错误;
C.热量是一个过程量,是物体内能改变的多少,不能说物体本身含有多少热量,故C错误;
D.燃气燃烧时发生化学变化,消耗化学能,得到内能,将化学能转化为内能,故D正确。故选D。
6. (2023·湖南长沙·期末)如图是甘肃“塔式光热发电站”,它的发电原理是依靠大量的反射镜将阳光反射到光热塔上的吸热器中,产生高温高压蒸汽,推动汽轮发电机实现发电,其中利用蒸汽推动汽轮机这一过程涉及到的能量转化是( )
A.机械能转化为电能 B.内能转换为化学能
C.太阳能转化为内能 D.内能转化为机械能
【答案】D【解析】塔式光热发电站的发电原理是依靠大量的发射镜将阳光反射到光热塔上的吸热器中,产生高温高压蒸汽,推动汽轮发电机实现发电,可知利用蒸汽推动汽轮机这一过程中消耗了蒸汽的内能,便汽轮获得了机械能,所以此过程中涉及到的能量转化是内能转化为机械的,故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。
7. (2024·山东泰安·二模)2024年5月12日,我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭,成功将试验二十三号卫星发射升空,如图所示。在火箭发射升空过程中,下列说法中( )
①火箭飞行时与大气摩擦将机械能转化为内能
②以发射架为参照物,运载火箭是静止的
③火箭加注的燃料的热值非常大
④火箭上升过程中,燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
A.只有②④正确 B.只有①④正确 C.只有①③正确 D.只有③④正确
【答案】C【解析】①火箭飞行时与大气摩擦,克服阻力做功,将机械能转化为内能,故①正确;
②以发射架为参照物,运载火箭与发射架之间的位置不断变化,所以是运动的,故是②错误的;
③为了使单位质量的燃料能够放出更多的热量,火箭加注的燃料的热值很大,故③正确;
④火箭发射升空过程中,燃料燃烧释放的内能并不会全部转化为火箭和卫星的机械能,这是由于火箭高速飞行中,受到大气的阻力,所以会有一部分能量转化为火箭表面的内能,故④错误。综上,只有①③正确,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。
8. 我们日照市推行“环保节能新时尚”活动,下列原理分析正确的是( )
A.骑行自行车上安装的发电机是把机械能转化为内能
B.实验室里的太阳能电池充电是把太阳能转化为电能
C.替代电热水器的太阳能热水器是将太阳能转化为电能
D.学校里使用的水冷空调是利用做功改变物体的内能
【答案】B【解析】A.发电机是把机械能转化为电能的装置,故A错误;
B.太阳能电池充电时把太阳能转化为电能,故B正确;
C.太阳能热水器是将太阳能转化为内能,故C错误;
D.学校里使用的水冷空调是利用热传递改变环境的内能,故D错误。故选B。
9. 下列说法正确的是( )
A.神舟十二号飞船点火后,腾空而起机械能转化为内能
B.燃料燃烧时放出了热量,所以总的能量增加
C.热值大的燃料完全燃烧,放出的热量一定多
D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大,原因之一是沙石的比热容比水的比热容小
【答案】D【解析】A.飞船点火后,腾空而起,将化学能转化为内能,然后由内能转化为机械能。故A错误。B.燃料燃烧放出热量,是因为化学能转化成了内能,根据能量守恒定律可知,能的总量保持不变,故B错误。C.根据可知,燃料完全燃烧放出的热量的多少与燃料的质量和热值有关,由于不知道燃料的质量,热值大的燃料完全燃烧,放出的热量不一定多,故C错误;D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大,原因内陆地区多砂石,沿海地区多水,砂石的比热容比水的比热容小,相同质量的砂石和水,吸收或放出相同的热量,砂石的温度变化大,故D正确。故选。
10. 2021年4月,中国女足通过奋勇拼搏,晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图,分析可知,足球( )
A.在B点时动能为0
B.在A、D两点动能可能相等
C.由B点向D点运动的过程中,动能不变,重力势能减小
D.在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
【答案】B【解析】A.在B点时,水平方向上有一定的速度,小球有质量,所以在B点时动能不为零,故A错误;
B.图中小球的高度越来越小,说明有机械能的损失,则D点的机械能一定小于A点的机械能;机械能等于动能与势能之和。D点比A点低,所以D点的重力势能小,则其动能有可能与A点的动能相等,故B正确;
C.由B点向D点运动的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,重力势能转化为动能,动能变大,故C错误;
D.在运动过程中,其机械能在减小,因此不只存在动能和势能的相互转化,还存在机械能与内能的转化,故D错误。故选B。
11. 如图过程中.属于内能转化为机械能的是
A. 酒精灯里的酒精燃烧 B. 压缩气体点燃棉絮 C.内燃机的压缩冲程 D.水蒸气将软木塞冲出
【答案】D【解析】A. 酒精灯里的酒精燃烧,是化学能转化为内能的过程,故A不符合题意;B. 压缩气体点燃棉絮,是机械能转化为内能的过程,故B不符合题意;C. 内燃机的压缩冲程,是机械能转化为内能的过程,故C不符合题意;D. 水蒸气将软木塞冲出,水蒸气对外做功,内能转化为壶盖的机械能,故D符合题意.故选D.
12. 燃料的燃烧是一种 变化,实质上是将 能转化为 能;热机是把 能转化成 能的机器.
【答案】 化学 化学 内 内 机械【解析】燃料的燃烧有新的物质生成,所以是一种化学变化;燃料的燃烧过程,实质上是将化学能转化为内能的过程;热机是利用燃料燃烧时释放的内能对外做功的机器,即把内能转化成机械能的机器.
13. 2022年4月16日上午,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。假设图为火箭发射时的场景,火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的 大,火箭发射升空时,燃料的化学能转化为 能,再转化为火箭的机械能。
【答案】 热值 内【解析】[1]液态氢的热值较大,完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料,液态氢放出的热量更多,所以火箭的燃料使用了液态氢。[2]燃料燃烧过程中,将化学能转化为燃气的内能,又将内能转化为火箭的机械能。
14. 如图所示是医学上常用的内窥镜,它是一种在细管顶端装有小型摄像机的医疗器械,摄像机的镜头相当于 透镜;检查时,想要观察的更加仔细,就要减小观察范围,此时应该使内窥镜细管顶端 (选填“接近”或“远离”)患处,所成的像就会 (选填“变大”或“变小”);目前大量手术都是采用内窥镜与激光“刀”等配合使用的微创术,如发现胃溃疡出血,利用激光灼烫即可使出血点迅速凝固止血,这说明激光“刀”能将电能转化为光能和 能。
【答案】 凸 接近 变大 内【解析】[1][2][3]摄像机的镜头相当于凸透镜,要使观察更加仔细,就要减小观察范围,相当于使实像变大,像距增大,需要减小物距,因此要使内窥镜细管顶端接近病患处。[4]用激光灼烫即可使出血点迅速凝固止血,即激光“刀”会产生热量,这说明激光“刀”能将电能转化为内能和光能。
15. 近年来,一些地区推广使用乙醇汽油.乙醇汽油是由10%的乙醇与90%的汽油混合而成;乙醇汽油燃烧过程是 能转化为内能的过程.
【答案】化学【解析】乙醇汽油燃烧过程消耗化学能,产生内能,故该过程是将化学能转化为内能的过程.
16. 国家“西气东输”工程正源源不断地向江浙一带输送清洁能源——天然气,天然气燃烧时可以将 转化为内能,已知天然气的热值为4×107J/m3,每输送1000m3的天然气,完全燃烧就相当于向江浙一带输送了 J的能量。
【答案】 化学能 4×1010【解析】[1]天然气是燃料,燃料燃烧时通过化学反应将化学能转化成内能。
[2]每输送1000m3的天然气,完全燃烧后产生的能量为Q=qV=4×107J/m3×1000m3=4×1010J
17. 燃料燃烧是一种 反应,燃料燃烧时,燃料的 能转化为 ,也就是通常说的放出 ;热值是指 ,它的单位是 .
【答案】 化学 化学 内能 热量 l kg某种燃料完全燃烧放出的热量 焦每千克【解析】燃料燃烧有新的物质生成,故燃料燃烧是一种化学反应,燃料燃烧时,消耗燃料的化学能,获得内能,故燃烧时燃料的化学能能转化为内能,也就是通常说的放出热量;热值是指l kg某种燃料完全燃烧放出的热量,它的单位是焦每千克.
18. 如图所示,是达·芬奇设想的永动机.你认为 (选填“能”或“不能”)实现,你的理由是 .
【答案】 不能 违背了能量守恒定律【解析】给永动机一个动力后,由于水银的流动,永动机在一定时间内能够保持转动,但由于摩擦力的存在,将有一部分能量以热量的形式散失掉,如果不补充能量,则机器不能永远运动,所以自然界中不可能存在永动机,它违背了能量守恒定律.
19. (2023吉林长春·阶段练习)如图所示汽油机正在进行的是 冲程。若飞轮转速为2400r/min,则该汽油机1s对外做功 次,已知汽油的热值为4.6×107J/kg,则完全燃烧0.5kg汽油放出的热量为 J,整个过程能量 (选填“守恒”或“不守恒”)。
【答案】 做功 20 2.3×107 守恒【解析】[1]如图所示,进气门和排气门都关闭,高温高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,所以汽油机正在进行的是做功冲程。[2]一个工作循环有4个冲程,飞轮转2圈,对外做功1次,若飞轮转速为2400r/min,则该汽油机1s完成了80个冲程,对外做功20次。[3]已知汽油的热值为4.6×107J/kg,则完全燃烧0.5kg汽油放出的热量为[4]能量在转移或转化的过程,只会从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式,整个过程能量既不会增多也不会减少,故能量是守恒的。
20. 如图所示,在国庆70周年阅兵式上,国产最新型陆军装甲“15式轻型坦克”首次亮相,其动力机械是热机。从能量转化的角度来看,热机是把内能转化为 能的机器,完成这一能量转化的是 冲程。
【答案】 机械 做功【解析】[1]热机的工作原理是燃料燃烧产生的高温高压气体受热膨胀,对热机的活塞产生推动力,从而将热机发动起来,这一过程是内能转化为机械能。[2]做功冲程是燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动,带动曲轴运动,对外做功,完成内能到机械能的转化。
21. (2024·山东济南·一模)如图所示,不同形式的能量在一定条件下可以相互转化,请你写出一个能体现能量转化过程①的实例: ;绿色植物的光合作用所对应的能量转化是过程 (选填①、②、③、④)。
【答案】 用电饭锅做饭 ③【解析】[1]能量转化过程①电能转化为内能,在生活能的运用非常的普遍,例如:用电饭锅做饭。[2]绿色植物的光合作用所对应的能量转化是过程是光能转化为化学能,即③过程。
22. 十九大报告指出:绿水青山就是金山银山。近几年我市也响应号召,积极行动,极大改善了区乡环境。在丰富多彩的赏花活动中,游客在花海中闻到阵阵花香,这是分子 的结果。自驾车中有些新能源汽车有“动能回收装置”,即在刹车时带动发电机工作,将汽车的动能转化为 能并为电池充电,之后电池又可以再次驱动汽车。
【答案】 不停做无规则运动 电【解析】[1]在丰富多彩的赏花活动中,游客在花海中闻到阵阵花香,这是花香分子扩散到空气中,是分子不停做无规则运动的结果。[2]汽车刹车时,由于要克服摩擦做功(摩擦生热),则汽车的动能会转化为内能;刹车时带动发电机工作,将汽车的动能转化为电能并为电池充电。
23. (2024·陕西商洛·一模)在可乐瓶中装入适量的水,用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住,配置上火箭顶端的导流罩就完成了水火箭的制作,其结构示意如图-1所示,如图-2所示,将水火箭置于地而,利用打气筒通过打气管向瓶内打气。当瓶内压强足够大时,瓶塞脱落.瓶内的水向后喷出,水火箭迅速飞起。琦琦对水火箭水平方向飞行距离的影响因素产生了兴趣,他作出以下猜想:Ⅰ.可能与加水质量的多少有关;Ⅱ.可能与发射的角度有关。请回答下列问题:
(1)在探究猜想Ⅰ时,使用同一支水火箭,依次加入0g、50g、100g、150g、200g、250g的水,每次用同样的打气筒加压15次,每组实验进行三次,调整箭体与水平地面夹角为40度,实验时无风,测量发射点到落地点的水平距离记录如下表:
水的质量(g)
水平距离(m)
次数
0
50
100
150
200
250
第一次
3.20
40.1
44.3
71.6
55.6
46.2
第二次
3.25
35.3
42.6
66.3
59.2
42.4
第三次
3.40
33.6
50.5
63.l
56.3
48.9
平均值
3.28
36.33
45.80
67.00
57.03
45.83
①根据实验数据得出:当水的质量为 g时水火箭水平方向飞行距离最远;
②瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动,这是因为_______________________________;
③当水火箭竖直向上发射时。无法直接测量水火箭发射的最大高度,这时可以测量水火箭从发射到落地时的 来间接反映发射的高低情况;
(2)探究猜想Ⅱ时,选用同一支水火箭,控制水量和气压一定,依次改变其发射角度(“发射角度”指水火箭与水平面的夹角大小)为、、、、,并记录水平方向飞行距离如下表,其他条件相同的情况下,水平方向飞行距离与发射角度的关系为_______________________________,
发射角度(度)
25
35
45
55
65
水平距离(m)
31.32
43.60
53.07
49.82
35.42
(3)除上述探究过的影响因素外。你认为还有哪些因素可能会影响水火箭的飞行距离:______________(写出一条);
(4)若水火箭发射前的总质量为2kg,则当水火箭竖直上升至10m高时,水火箭克服自身重力做功将____________(选填“等于”“大于”或“小于”)200J;
(5)在水火箭向上发射的整个过程中,下列分析正确的是________。
A.上升过程中,水火箭重力势能转化为动能
B.下降过程中,水火箭的重力势能逐渐增大
C.水火箭的动能是由瓶内高压气体内能转化来的
【答案】 150 力的作用是相互的 时间 发射角度增大,水平方向飞行距离先增大后减小 水火箭自身重力 小于 C【解析】(1) [1]根据实验数据得出:当水的质量为150g时水火箭水平方向飞行距离最远。
[2]瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动,这是因为力的作用时相互的,火箭对水施加力的同时,也到水力的作用。
[3]当水火箭竖直向上发射时。无法直接测量水火箭发射的最大高度,这时可以测量水火箭从发射到落地时的时间来间接反映发射的高低情况,时间越长,表示火箭发射的最大高度越高。
(2)[4]由表格中数据得,其他条件相同的情况下,发射角度增大,水平方向飞行距离先增大后减小。
(3)[5]影响水火箭的飞行距离可能还有空气流速、水火箭自身重力、瓶塞塞入的深度等。
(4)[6]若上升过程中,水火箭的质量不变,重力不变,则当水火箭竖直上升至10m高,水火箭克服自身重力做功
而水火箭实际上升过程中,质量减小,重力减小,则实际水火箭克服自身重力做功小于200J。
(5)[7] A.上升过程中,水火箭的重力减小,高度升高,速度先增大后减小,则动能先增大后减小,若重力势能转化为动能,动能应不断增大,故A错误;
B.下降过程中,高度不断降低,重力势能不断减小,故B错误;
C.水火箭的动能是由瓶内高压气体内能转化来的,气体将内能转化为机械能,气体内能减小,故C正确。故选C。
24. 请你根据学习的物理知识完成下面四个实验的内容。
甲 乙 丙
(1)如图甲,是一种设想中的永动机。你可以根据__________________定律,判断出这种设想中的永动机_________(填“能够”或“不能”)一直工作下去;
(3)如图乙,用力向下压活塞,会看到棉花燃烧起来,说明对气体_________会使气体内能增加。实验结束后筒内气体温度会降低,内能会减少,是因为气体_________(填“吸收”或“放出”)了热量;
(4)如图丙,会看到塞子弹出,瓶内出现白雾。这时瓶内气体分子热运动变_________。
【答案】 能量守恒 不能 做功 放出 慢【解析】(1)[1][2]根据能量守恒定律可知:能量的利用过程,本质是能量的转移或转化过程,在转移或转化过程中,总量是不变的,永动机不可能制作成功,最根本的原因是违背了能量守恒定律。
(2)[3][4]用力向下压活塞,会看到棉花点燃,这说明对气体做功会使气体内能增加,温度升高,达到棉花的燃点。实验结束后筒内气体温度会降低,内能会减少,这是因为筒内空气放出了热量,内能减小。
(3)[5]由图可知,瓶内气体将塞子弹出时,气体对外做功,自身的内能将减小,温度降低,瓶内的水蒸气遇冷液化,瓶内出现白雾,因此,这时瓶内气体分子热运动变慢。
25.
太阳能飞机
2015年3月,全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”(如图所示)开始首次环球飞行,途经我国重庆和南京两个城市,此行的重要目的是传播新能源概念.“阳光动力”2号太阳能飞机翼展达到72米,比波音747﹣8型的翼展还要宽3.5米;机长22.4米,接近一个篮球场的长度;机高6.37米,相当于三层楼;而重量仅有2.3吨,跟一辆宝马760Li的重量相差无几.
跟它巨大的尺寸相比,“阳光动力”2号的飞行性能数据可能会让你有种回到莱特兄弟时代的感觉.它的起飞速度只有35千米/小时,比博尔特奔跑的速度还要慢.巡航速度90千米/小时,最大速度不过140千米/小时,绝对是遵纪守法好司机的驾驶记录水平.
然而,“阳光动力”2号又是一架集合了当今材料、电子、结构、人机工程学最顶尖技术于一体的大号玩具.它的机翼、机身和水平尾翼上共贴敷了17248片135微米厚的单晶硅薄膜太阳能电池,虽然23%的光电效率并不是世界上最高的,却是平衡了能效、强度和重量后的最优选择.
这些电池可以产生最大70千瓦的功率,这些电力可以输出给四台单台功率13.5千瓦的电动机,带动四扇4米直径的双叶螺旋桨,给飞机提供动力.整个推进系统的电力﹣动力转换效率高达94%.阳光充足时多余的电力还会向四个发动机吊舱中的锂聚合物电池组充电.这四组电池总重633千克,能量密度达到了260瓦时/千克,目前市面上电动汽车的电池能量密度水平还徘徊在200瓦时/千克.这些电池可以让“阳光动力”2号熬过漫长的黑夜,迎来新一天的阳光.
由于要用尽可能少的能源飞更远的距离,整架飞机的空气动力学布局采取了有着超高升阻比的滑翔机外形.细长的机翼给结构和材料提出了严苛的要求.最终,机翼里布置了140根碳纤维肋条,外表的蒙皮则采用了一种全新开发的树脂薄膜材料,厚度仅有17微米.除了机翼肋骨,机身的大部分骨架和硬质外壳也都采用了碳纤维材料,某些碳纤维板材每平方米的重量仅有25克,是普通打印纸的三分之一.
请解答下列问题
(1)该飞机白天飞行时,利用高效太阳能电池板将电磁能(太阳能)转化为_________能;夜间飞行时,利用其超轻薄离子电池储备的_________能转化为电能,首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油.
(2)该机从重庆飞往南京的航程约为1260km,用时17.5h.则它的飞行速度为_________ km/h;
(3)为降低飞行时的能量消耗,该机选用新型轻质材料,取面积为1m2, 厚度为1mm的新型材料,测得其质量为250g,则该材料的密度为_________.
【答案】 电 化学 72 0.25×103kg/m3【解析】(1)电池板白天将太阳能转化为电能,直接利用;夜间飞行时,利用其超轻薄离子电池储备的化学能转化为电能;(2)飞行速度v==72km/h,(3)材料的体积V=Sh=1m2×0.001m=1×10−3m3,m=250g=0.25kg,该材料的密度ρ===0.25×103kg/m3.
26. (2023江苏扬州·期末)太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一,热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能,在8小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到60℃。[水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)热水器的效率η;
(2)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤气?(煤气的热值q=4.2×107J/kg,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)
【答案】(1)50%;(2)0.4【解析】解:(1)热水器中的水吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(60℃-20℃)=1.68×107J
热水器在8小时内接收到的太阳能为E=4.2×106J/h×8h=3.36×107J
热水器的效率为
(2)煤气燃烧放出的热量全部被水吸收,即Q放=Q吸=1.68×107J
由Q放=mq可得完全燃烧煤气的质量为
答:(1)热水器的效率为50%;
(2)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧0.4千克煤气。
27. 阅读下列短文,回答问题
过去常用的电冰箱利用了一种叫做氟利昂的制剂作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱的外面。氟利昂是一种既容易汽化又容易液化的物质,汽化时它吸热,液化时它放热。如图表示出了电冰箱的构造和原理。液态的氟利昂经过很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子,在这里汽化吸热,使冰箱内温度降低之后,生成的蒸气又被压缩机压入冷凝器,在这里液化并把从冰箱内带来的热通过冰箱壁上的管子放出。氟利昂这样循环流动,冰箱冷冻室里可以保持相当低的温度。
小凯想利用电冰箱降低室温:他先将电冰箱的冷冻室门打开,然后接通电源使冰箱不停的工作。他这样做,可以达到降低室温的目的吗__________?为什么______________________________________?
【答案】 不能 见解析【解析】因为电冰箱的制冷机工作后,冰箱冷冻室内的蒸发器温度降低,吸收空气的热,与此同时,冰箱外部的冷凝器温度升高,将热传给空气,室内空气的热只是被冰箱吸收后又被放出,所以室温不会降低。
学科网(北京)股份有限公司
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