2.能量转化的方向性和效率
一、单选题
1. 光电池在供电的过程中,它的作用是( )
A. 光能转化为内能 B. 电能转化为光能
C. 电能转化为其他形式的能 D. 光能转化为机械能
2. 下面现象中,属于内能转化为机械能的现象是( )
A. 两决块相互摩擦,冰块熔化 B. 水蒸气推动活塞做功
C. 压缩气体,温度升高 D. 用太阳灶烧水
3. 我国大力发展火力发电,火电厂进的是“煤”,出的是“电”,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
4. 关于材料、能量、能源的相关知识,下列说法正确的是( )
A. 能量的转移与转化不具有方向性
B. 目前世界上的核能发电站是利用核聚变原理建成的
C. 太阳能电池是把太阳能转化为机械能
D. 纳米材料统指合成材料的基本单元大小在1~100nm范围内的材料
5. 太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一,关于太阳能的利用,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B. 图乙中,太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C. 图丙中,太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D. 图丁中,首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
6. 用电器是将电能转化为其他形式能的器件,下列用电器中,利用电能转化为机械能的是( )
A. 电熨斗 B. 电灯 C. 洗衣机 D. 电视机
7. 有一种叫做“压电陶瓷”的电子元件,当对它挤压或拉伸时,它的两端就会形成一定的电压,这种现象称为压电效应.一种燃气打火机,就是应用了该元件的压电效应制成的.只要用大拇指压一下打火机上的按钮,压电陶瓷片就会产生10kV~20kV的高压,形成火花放电,从而点燃可燃气体.在上述过程中,压电陶瓷片完成的能量转化是()
A. 化学能转化为电能 B. 内能转化为电能
C. 光能转化为内能 D. 机械能转化为电能
8. 下列事例中,由弹性势能转化为动能的是( )
A. 风吹动树叶 B. 秋千从高处向低处摆动
C. 汽车沿盘山公路匀速前进 D. 拉弯的弓把箭射出
9. 下列事例中属于机械能转化为内能的是( )
A. 钻木取火 B. 蹦床运动
C. 风吹风车转动 D. 汽油机做功冲程
10. 关下能量转化的问题,下列说法正确的是( )
A. 电饭煲工作时将内能转化为电能 B. 电动机工作时将机械能转化为电能
C. 发电机工作时将电能转化为机械能 D. 内燃机工作时将内能转化为机械能
二、填空题
11. 小明家的常热牌足浴盆额定功率为750W.某次正常工作20min,将10L、20℃的水加热至40℃,此过程中足浴盆消耗电能________J,水吸收热量________J,消耗电能转化为水吸收热量的效率为______%.
(c水=4.2×103J/(kg·℃))
12. 汽油机是热机的一种,汽油在汽缸内燃烧时将________能转化为________能.如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在________冲程.
13. 为应对国际金融危机,扩大内需,我国实施了4万亿元的投资刺激经济计划,而电动小轿车(使用蓄电池)项目是国家重点扶持的项目之一。当电动小轿车在平直公路上行驶时是将电能转化为________,给蓄电池译电时,是将电能转化为________。
三、解答题
14. 急刹车时,汽车的轮胎会在地面上留下黑色的痕迹.请说出其中的能量转化过程.
15. 完全燃烧100g酒精所放出的热量为多少焦耳?若其放出的热量有70%被水吸收,能使10kg的水从20℃升高到多少摄氏度?[酒精的热值为3.0×106J/kg;水的比热容为4.2×103J(kg ℃)].
16. 列举实例说明能量的转移和能量的转化有方向性?
四、综合题
17. 某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧).已知水的比热容为4.2×103J/(kg.℃),天然气的热值为3.2×107J/m3,求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器工作的效率.
参考答案
1.C 2.B 3.A 4.D 5.A 6.C 7.D 8.D 9.A 10.D
11. (1). 9×105 (2). 8.4×105 (3). 93.3
12. (1). 化学 (2). 内 (3). 做功
13. (1). 机械能 (2). 化学能
14.紧急刹车时,轮胎要克服地面摩擦做功,机械能转化为内能,轮胎内能急剧增加,温度升高而焦化,所以会在地面上留下黑色的痕迹.
15.300 000 J; 10 kg。
16.冬天,火炉把自己的内能传递给房间里的空气,供人们取暖;到了春天,不能把这些内能重新收集起来,来年再用,说明能量的转移有方向性.汽车制动时,由于摩擦,动能转化成了地面、空气的内能,这些能量不能自动地用来再次开动汽车,说明能量的转化有方向性.
17.(1)3.2×107J;(2)1.26×107J;(3)39.4%