内容正文:
第十四章 内能的利用
第3节 能量的转化和守恒 (满分:60)+
一、选择题(每小题3分,共15分)
1.生活中能量转化的实例很多,下列描述中,错误的是 ( )
A.摩擦生热是把机械能转化为内能
B.摩擦起电是把电能转化为机械能
C.电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能
D.燃料燃烧放热是把化学能转化为内能
2.以下四幅图中,关于能量转化说法错误的是( )
A.图甲所示,过山车向下运动时是重力势能转化为动能
B.图乙所示,水电站将水的机械能转化为电能
C.图丙所示,自行车运动员奋力蹬车时,人体内的一部分化学能转化为动能
D.图丁所示,汽车在刹车过程中,刹车片会发热,将内能转化为动能
3.如图所示,从能量的转化和转移角度可用下边三句话来概括以下三句正确的排列顺序是( )
①小男孩克服摩擦做功,动能转化为内能
②小男孩从滑梯上滑下时,重力势能转化为动能
③小男孩的臀部吸热,内能增加,温度升高
A.①②③ B.②③①
C.②①③ D.③②①
4.根据能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A.发电机可以产生电能
B.电动机工作时消灭了电能
C.发电机和电动机都是转化能量的机器
D.自然界中各种能量在不断地相互转化,人类在不断地消耗各种能量,所以总能量在不断减少
5.如图所示,两个相通的容器P、Q间装有阀门K,P中充满气体,Q内为真空,整个系统与外界没有热量交换.打开阀门K后,P中气体进入Q中,最终达到平衡,则 ( )
A.气体的体积膨胀,内能增加
B.气体分子势能减少,内能增加
C.气体分子动能增加,内能不变
D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中去
二、填空题(每空2分,共34分)
6.自然界中各种不同形式的能量都可以相互转化,电动机可以把______能转化为______能;太阳能电池把______能转化为_____能;植物的光合作用可以把______能转化为______能;燃料燃烧时发热,将______能转化为______能
7.(1)摩擦生热是______能转化为______能
(2)气体膨胀对外做功是______能转化为______能
8.可充电电筒的电池能反复充放电使用,既节约了资源,也保护了环境.电池充电时,______能转化为化学能,用电筒照明时,小灯泡将电能转化为______能
9.大量事实证明,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式______为其他形式,或者从一个物体______到另一个物体,而在转化或转移的过程中,能量的总量不变
10.如图所示为一种人们设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处,从而循环工作,这种永动机______(填“能够”或“不能够”)永远工作下去
(第10题图)
三、计算题(11分)
11.煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机.某县在冬季利用地热能为用户取暖,县内有一口处于自喷状态的地热井,出水温度为90℃,出水流量为150m3/h
(1)求每小时流出的水的质量
(2)求每小时流出的地热水温度降低到50℃所放出的热量
(3)这些热量如果由天然气蒸汽锅炉提供,且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%,则利用上述地热能供暖可以节约多少天然气[q天然气=7×107J/m3]
第3节 能量的转化和守恒 答案
1.B 2.D 3.C 4.C 5.D
6.电;机械;太阳;电;光;化学;化学;内
7.(1)机械;内;(2)内;机械
8.电;光 9.转化;转移 10.不能够
11.解:(1)出水流量为150m3/h,每小时流出的水的体积V=150m3
则每小时流出水的质量
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×150m3=1.5×105kg;
(2)水放出的热量
Q水放=c水m△t
=4.2×103J/(kg·℃)×1.5×105kg×(90℃-50℃)
=2.52×1010J;
(3)这些热量如果由天然气蒸汽锅炉提供,
则Q有=Q水放=2.52×1010J
天然气需要放出的热量
Q放=Q有/η
=2.52×1010J/90%
=2.8×1010J
天然气的体积V1=Q放/q天然气
=2.8×1010J/ 7×107J/m3
=400m3
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