18.4 能量转换的基本规律
1.下列关于能量的说法,正确的是 ( )
A.金属汤勺放在热汤中,汤勺温度升高,这说明内能是可以转移的
B.小孩从滑梯上滑下,机械能不变
C.电水壶工作时,将内能转化为电能
D.“神舟十号”飞船在加速升空过程中,它的动能增加,机械能不变
2.关于能源、能量,下列说法正确的是 ( )
A.可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
B.核能的利用会造成放射性污染,所以应该关闭核电站
C.能量是守恒的,不会发生能源危机
D.化石能源、水能、核能,不能在短期内从自然界得到补充,这类能源称为不可再生能源
3.能源科技的发展促进了人类文明的进步,关于能源和材料,下列说法中错误的是 ( )
A.化石能源的大量使用带来了酸雨、雾霾、温室效应等环境问题
B.提高能量转化利用中的效率是节能问题的核心
C.超导体材料不能应用在电饭锅等电器上
D.铜是磁性材料,可以被磁化
4.下列关于能量的说法正确的是 ( )
A.汽车发动机的做功冲程将机械能转化为内能
B.水力发电是将化学能转化为电能
C.人造地球卫星从远地点向近地点运动的过程中,动能减小,势能增大
D.人造卫星展开太阳电池板,把太阳能转化为电能提供给卫星上的用电器
5.下列有关能量转化的叙述中,正确的是 ( )
A.内燃机在做功过程中机械能转化为内能
B.发电机发电时,将机械能转化为电能
C.干电池、蓄电池对外供电时,将电能转化为化学能
D.不计空气阻力和摩擦,滚摆在上升过程中,重力势能转化为动能
6.如图所示,常用手电筒中的底部装有一个既能导电又有弹性的金属弹簧.以下关于金属弹簧作用的说法中,正确的是 ( )
A. 将电能转化为光能 B. 将电能转化为内能
C. 为了美观金属弹簧可以改为塑料弹簧 D. 防止电路接触不良,造成断路
7.把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部(如图所示),松手后,乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上.乒乓球在上升的过程中,它的机械能不断增加.下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是( )
A. 是由水的内能转化来的 B. 是由水的重力势能转化来的
C. 是由乒乓球的内能转化来的 D. 是由乒乓球的化学能转化来的
8.下列关于对能量的说法中错误的是( )
A.我们生活中的大部分能量来自太阳
B.做机械运动的物体具有能量
C.利用能量的过程,就是能量转移和转化的过程
D.我们使用各种家用电器,就是把其他各种形式的能量转化成电能
9.下列关于能量的转化和守恒的说法中.错误的是 ( )
A.高山上滚下的石块越来越快,说明重力势能转化为动能
B.酒精燃烧时,将化学能转化为内能
C.发电机发电时,将机械能转化为电能
D.人们对太阳能的开发和利用,说明能量可以凭空产生
10..天然气是一种清洁燃料,我市部分出租车使用天然气代替柴油或汽油,天然气属于__________(选填“可再生”或“不可再生”)能源,它燃烧时产生的__________能转化为车的机械能。
11.指出下列现象中能量的转化或转移情况:
(1)气体膨胀做功:___________________________________________________________;
(2)植物进行光合作用:________________________________________________________;
(3)燃料燃烧:_____________________________________________________;
(4)风吹动帆船前行:______________________________________________________.
12.能量既不会凭空________,也不会凭空________,它只会从一种形式________成另一种形式,或者从一个物体________到另一个物体,而在________的过程中,其总量保持不变.这就是________________定律.
13.在公路上疾驶的汽车急刹车时,车轮停止转动,此时轮胎表面温度会急剧升高产生冒烟现象,并在地面上留下黑色痕迹,在此过程中是__________能向________能转化.
14滚摆在运动过程中,上升的高度会逐渐降低,是因为在重力势能与动能相互转化的过程中伴有________能的产生,并散失到空气中,导致机械能逐渐减小。但能量的总量________(填“增加、减少或不变)。
15.为了减少煤碳燃烧对环境的污染,达州市委要求推广使用天然气,天然气燃烧时,将___能转化为内能,小王将质量为5kg、温度为20℃的水烧开(在一个标准大气压下),水吸收了___J的热量;若他家每天需要3壶同样的开水,至少需要燃烧___m3的天燃气;如改用电热水壶烧水,则至少需要消耗___kW h的电能[c水=4.2×103J/(kg ℃),q天然气=1.68×107J/m3]
16.如图是我市新农村建设中一道靓丽的风景——风光互补路灯。“有风无光”时风力发电机发电,“有光无风”时太阳能电池板发电,二者皆备时同时发电,并日夜蓄能。某型号的该路灯额定功率为50W,太阳能电池板的面积为1m2,平均输出功率为100W,问:
(1)某“幸福村寨”安装这种“风光互补路灯”100盏,如每天路灯正常工作10h,一月(30天)消耗的电能是多少?这些电能相当于完全燃烧多少千克的煤所放出的热量?(煤的热值为3.4×107J/kg)(结果保留一位小数)
(2)若太阳能照射到电池板的辐射功率为800J/(s m2)(1s内辐射在1m2上的太阳能为800J),则太阳能电池板的光电转化效率为多少?
(3)从物理学的角度说出这种“风光互补路灯”的优点有哪些?(答两点即可)
17.图是一种配有风力发电机和太阳能电池板的新型路灯,路灯的额定功率为0.12kW。光电池接收太阳光辐射功率为1kW。吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示,风能转化为电能的效率为4%,光电池将光能转化为电能的效率为η光。
风速(m/s) 2 4 6 8 10 12 16
风功率(W) 15 125 420 1000 2000 3375 8000
(1)无风的晴天,光照6h,太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h,则路灯消耗的电能是多少kW h?光电池将光能转化为电能的效率η光为多大?
(2)在有风的晴天,经3h的光照和风吹,路灯可正常工作7h。则当时的风速为多大?
答案
1.下列关于能量的说法,正确的是 ( )
A.金属汤勺放在热汤中,汤勺温度升高,这说明内能是可以转移的
B.小孩从滑梯上滑下,机械能不变
C.电水壶工作时,将内能转化为电能
D.“神舟十号”飞船在加速升空过程中,它的动能增加,机械能不变
1.A
2.关于能源、能量,下列说法正确的是
A.可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
B.核能的利用会造成放射性污染,所以应该关闭核电站
C.能量是守恒的,不会发生能源危机
D.化石能源、水能、核能,不能在短期内从自然界得到补充,这类能源称为不可再生能源
2.A
3.能源科技的发展促进了人类文明的进步,关于能源和材料,下列说法中错误的是
A.化石能源的大量使用带来了酸雨、雾霾、温室效应等环境问题
B.提高能量转化利用中的效率是节能问题的核心
C.超导体材料不能应用在电饭锅等电器上
D.铜是磁性材料,可以被磁化
3.D
4.下列关于能量的说法正确的是
A.汽车发动机的做功冲程将机械能转化为内能
B.水力发电是将化学能转化为电能
C.人造地球卫星从远地点向近地点运动的过程中,动能减小,势能增大
D.人造卫星展开太阳电池板,把太阳能转化为电能提供给卫星上的用电器
4.D
5.下列有关能量转化的叙述中,正确的是 ( )
A.内燃机在做功过程中机械能转化为内能
B.发电机发电时,将机械能转化为电能
C.干电池、蓄电池对外供电时,将电能转化为化学能
D.不计空气阻力和摩擦,滚摆在上升过程中,重力势能转化为动能
5.B
6.如图所示,常用手电筒中的底部装有一个既能导电又有弹性的金属弹簧.以下关于金属弹簧作用的说法中,正确的是 ( )
A. 将电能转化为光能 B. 将电能转化为内能
C. 为了美观金属弹簧可以改为塑料弹簧 D. 防止电路接触不良,造成断路
6. D
7.把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部(如图所示),松手后,乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上.乒乓球在上升的过程中,它的机械能不断增加.下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是( )
A. 是由水的内能转化来的 B. 是由水的重力势能转化来的
C. 是由乒乓球的内能转化来的 D. 是由乒乓球的化学能转化来的
7. B
8.下列关于对能量的说法中错误的是( )
A.我们生活中的大部分能量来自太阳
B.做机械运动的物体具有能量
C.利用能量的过程,就是能量转移和转化的过程
D.我们使用各种家用电器,就是把其他各种形式的能量转化成电能
8. D
9.下列关于能量的转化和守恒的说法中.错误的是 ( )
A.高山上滚下的石块越来越快,说明重力势能转化为动能
B.酒精燃烧时,将化学能转化为内能
C.发电机发电时,将机械能转化为电能
D.人们对太阳能的开发和利用,说明能量可以凭空产生
9.D
10..天然气是一种清洁燃料,我市部分出租车使用天然气代替柴油或汽油,天然气属于__________(选填“可再生”或“不可再生”)能源,它燃烧时产生的__________能转化为车的机械能。
10.不可再生 内
11.指出下列现象中能量的转化或转移情况:
(1)气体膨胀做功:___________________________________________________________;
(2)植物进行光合作用:________________________________________________________;
(3)燃料燃烧:_____________________________________________________;
(4)风吹动帆船前行:______________________________________________________.
11.(1)内能转化为机械能
(2)太阳能转化为化学能
(3)化学能转化为内能
(4)机械能的转移
12.能量既不会凭空________,也不会凭空________,它只会从一种形式________成另一种形式,或者从一个物体________到另一个物体,而在________的过程中,其总量保持不变.这就是________________定律.
12.消灭 产生 转化 转移 转化或转移 能量的转化和守恒
13.在公路上疾驶的汽车急刹车时,车轮停止转动,此时轮胎表面温度会急剧升高产生冒烟现象,并在地面上留下黑色痕迹,在此过程中是__________能向________能转化.
13.机械 内
14滚摆在运动过程中,上升的高度会逐渐降低,是因为在重力势能与动能相互转化的过程中伴有________能的产生,并散失到空气中,导致机械能逐渐减小。但能量的总量________(填“增加、减少或不变)。
14.内;不变
15.为了减少煤碳燃烧对环境的污染,达州市委要求推广使用天然气,天然气燃烧时,将___能转化为内能,小王将质量为5kg、温度为20℃的水烧开(在一个标准大气压下),水吸收了___J的热量;若他家每天需要3壶同样的开水,至少需要燃烧___m3的天燃气;如改用电热水壶烧水,则至少需要消耗___kW h的电能[c水=4.2×103J/(kg ℃),q天然气=1.68×107J/m3]
15.化学 1.68×106J 0.3
16.如图是我市新农村建设中一道靓丽的风景——风光互补路灯。“有风无光”时风力发电机发电,“有光无风”时太阳能电池板发电,二者皆备时同时发电,并日夜蓄能。某型号的该路灯额定功率为50W,太阳能电池板的面积为1m2,平均输出功率为100W,问:
(1)某“幸福村寨”安装这种“风光互补路灯”100盏,如每天路灯正常工作10h,一月(30天)消耗的电能是多少?这些电能相当于完全燃烧多少千克的煤所放出的热量?(煤的热值为3.4×107J/kg)(结果保留一位小数)
(2)若太阳能照射到电池板的辐射功率为800J/(s m2)(1s内辐射在1m2上的太阳能为800J),则太阳能电池板的光电转化效率为多少?
(3)从物理学的角度说出这种“风光互补路灯”的优点有哪些?(答两点即可)
16.(1)一月(30天)消耗的电能是5.4×109J;这些电能相当于完全燃烧158.8kg的煤所放出的热量
(2)太阳能电池板的光电转化效率为12.5%
(3)从物理学的角度说出这种“风光互补路灯”的优点有:节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境,且易安装等
17.图是一种配有风力发电机和太阳能电池板的新型路灯,路灯的额定功率为0.12kW。光电池接收太阳光辐射功率为1kW。吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示,风能转化为电能的效率为4%,光电池将光能转化为电能的效率为η光。
风速(m/s) 2 4 6 8 10 12 16
风功率(W) 15 125 420 1000 2000 3375 8000
(1)无风的晴天,光照6h,太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h,则路灯消耗的电能是多少kW h?光电池将光能转化为电能的效率η光为多大?
(2)在有风的晴天,经3h的光照和风吹,路灯可正常工作7h。则当时的风速为多大?
17.(1)E电=1.2kW h η光=20% (2)10m/s