20.3能的转化与能量守恒 同步练习
一、单选题
1.油电混合动力车中燃料(汽油,柴油)和电能均可作为动力来源。下列说法正确的是( )
A.燃料燃烧时,将化学能直接转化为机械能
B.用电驱动时,电能转化为机械能
C.车载电池把电能转化为化学能
D.车载导航系统与卫星之间通过超声波传递信息
2.如图,从斜面滚下的小球在推动水平面上的木块前进一段距离后,二者都静止.则
A.球和木块的机械能都消失了
B.球的机械能转移到木块上,但机械能的总量保持不变
C.球和木块的机械能转化成内能,但能的总量保持不变
D.以上说法都不对
3.图中发电机、电动机、白炽灯、热机的能量流向图符合实际的是
A.
B.
C.
D.
4.据了解,即将完成在轨飞行任务的神舟十三号的3名航天员,将在今年4月中旬,择机返回地球,我国空间站建造关键技术得到全面验证。下列相关说法正确的是( )
A.发射飞船的火箭使用液氢燃料,主要是因为液氢的比热容较大
B.飞船完成交汇对接后,与地面的联系是通过超声波进行的
C.飞船在轨运行时,太阳能电池板将太阳能转化为内能
D.飞船返回进入大气层后,机械能减少
5.下列有关能量转化的说法错误的是( )
A.太阳能电池——太阳能转化为电能
B.热机工作——内能转化为机械能
C.电风扇工作——风能转化为机械能
D.水力发电——机械能转化为电能
6.2022年6月5日10时44分,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,发射取得圆满成功,陈冬、刘洋、蔡旭哲三名航天员入驻天和核心舱、将完成中国空间站建设工作。如图所示,下列说法正确的是( )
A.火箭加速升空过程中,动能转化为重力势能
B.火箭向下喷出高温高压的燃气,火箭对燃气向下的力大于气体对火箭向上的力
C.火箭向下喷出高温高压的燃气,火箭对燃气向下的力小于气体对火箭向上的力
D.使火箭加速升空的力的施力物体是高温高压的燃气
7.下列关于热和能的说法中,错误的是
A.比热容是物质自身的性质
B.古人“钻木取火”,是内能转化为机械能的过程
C.一切物体都具有内能
D.内燃机在做功冲程中存在着化学能转化为内能的过程
8.劳动课已经成为大中小学的一门独立课程。小明同学积极参加家务劳动,利用双休日时间学做红烧肉。关于做这道菜的过程中涉及的物理知识,下列判断正确的是( )
A.切肉的锋利刀刃可以增大压力 B.用铁锅烧肉是因为铁的比热容大
C.做菜过程中肉的内能一直保持不变 D.天然气燃烧时将化学能转化为内能
9.下列关于信息和能源与材料的说法中,正确的是( )
A.物体间能量的转化与转移具有方向性
B.电饭锅加热电阻用超导体材料可以提高发热高效率
C.频率越高的电磁波在空气中传播得越快
D.石油、天然气和煤属于可再生资源
10.下列现象中,水获得的内能是由光能直接转化而来的是( )
A.燃气热水器加热水 B.电热水器加热水
C.太阳能热水器加热水 D.电磁炉烧加热水
二、填空题
11.如图为2015年4月我国发射“鲲鹏﹣1B”探空火箭的场景.
(1)起飞时火箭对喷出的燃气施加一个向下的力,由于 ,燃气同时对火箭施加一个向上的力,使火箭上升.
(2)火箭在上升过程中,燃料的 转化为热能,最终转化为火箭的机械能.
12.2011年9月29日,中国首个目标飞行器“天宫一号”在酒泉卫星发射中心由“长征二号”运载火箭成功发射 ,在运载火箭离开地面的上升阶段,“天宫一号”的动能 ,“天宫一号”的重力势能 ,运载火箭与空气摩擦导致其内能 (以上三空均选填“增大”、“减小”或“不变”),此内能的改变是通过 的方式实现的。
13.如图为麻省理工大学教授课堂演示情景,教授将一个摆球从下巴处放手,结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴,这是因为摆球在摆动过程中部分的机械能因为和空气摩擦转化为 能而导致摆球的机械能减少.
14.市场上出现了一种由玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”,在其末端连上电池后会发热,这种纸可用于面包、香肠等小食品包装,通电后能使食品香热可口,因而很受市民青睐.“发热纸”使用时将电能转化为 能,此过程 (选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律。
15.如图所示,小朋友戴着太阳能凉帽上安装着电风扇,这的电源是一块太阳能电池板,电池板工作时把太阳能转化为 能,再通过电动机转化为扇叶的 能,太阳能是 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
16.燃油汽车的动力机械是内燃机,汽车匀速行驶时,内燃机通过燃烧汽油把燃料的 能转化为气体的内能,最终转化成汽车的 能;而运动的汽车制动时由于摩擦,动能转化成了轮胎 地面和空气的 能,这些消耗的能量不能再用来驱动汽车,可见,能量的转化和转移过程是有 性的。
17.利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。安阳市启动了“光伏工程”示范项目,在某中学的教学楼顶安装了总功率为20kW的光伏发电系统。则光伏发电系统发电时, 能转化为电能。一天的有效光照时间按8h计算,该光伏发电系统一天共发电 千瓦时。请写出一条光伏发电的优点: 。
18.我国家庭中日常烧水做饭的能源大体经历了“柴薪→煤炭→煤气或天然气”的历程.与柴薪或煤炭相比,使用天然气在热学方面的突出优点是 ,在环保方面的突出优点是 .无论使用天然气还是柴薪,效率都很低,主要原因是它们在燃烧的过程中,将产生的内能中的相当一部分传递给了 .
19.新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱,其使用的电能属于 (选填“一次”或“二次”)能源;给新能源汽车充电时,将电能转化为 能。
20.风能作为一种清洁的 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,其蕴量巨大,比地球上可开发利用的水能大10倍。风力发电机是将风的 能转化成电能。
三、综合题
21.某款平衡车的主要参数如表所示。质量为50kg的小明骑着该平衡车在水平路面上以最高车速匀速行驶60s;
整车质量 10kg
最大载重 100kg
最高车速 18km/h
轮胎与地面接触总面积 4×10﹣3m2
(1)小明站在平衡车上时,平衡车对水平地面的压强是多少 ;
(2)该平衡车受到的平均阻力是小明和平衡车总重的,则此过程中平衡车克服阻力做的功是多少 ;
(3)若此过程中平衡车消耗的电能为0.01kW h,则此过程中平衡车将电能转化为机械能的效率是多大 ;
(4)平衡车刹车的过程,伴随着能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,此过程中所有的能量总和 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子,这是因为能量的转移和转化具有 性。
22.某太阳能热水器接收太阳能的有效面积为3m2,假设某天有效光照时间为6h,每平方米太阳的平均辐射功率为2.4×106J/h,将热水器内初温为15℃的水温度升高到70℃。(太阳能热水器的工作效率为50%)
(1)这一天太阳能热水器中的水吸收了多少热量?( )
(2)家用燃气热水器的工作效率为60%,把相同质量的水从15℃加热到70°C,使用太阳能热水器可节约多少千克液化石油气?( )(液化石油气的热值为4×107J/kg)
(3)人们利用太阳能,除了转化为内能之外,还有“光电转换”,即利用 将太阳能转化为电能;还有“光化转换”,即通过植物的光合作用将太阳能转化为 。
23.航空母舰甲板上,需蒸汽弹射器辅助战斗机的起飞,它的过程简化如图所示,高温高压的蒸汽逬入弹射汽缸后通过牵引器在短距离s内对飞机做功,使飞机达到起飞速度,某蒸汽弹射器每弹射一次对飞机做功9×107J,所用时间为4.5s,s=50m;
(1)在弹射飞机时,高温高压气体推动活塞快速向前运动,在此过程中, 能转化为 能;飞机起飞后,汽缸内气体的温度将 ;
(2)若使飞机更易起飞,应 (选填“顺风”或“逆风”)弹射;
(3)飞机弹射起飞过程中的平均速度是多少?
(4)该蒸汽弹射器对飞机做功的功率是多少?
(5)蒸汽弹射器通过牵引器对飞机的平均作用力多大?
参考答案:
1.B
2.C
3.A
4.D
5.C
6.D
7.B
8.D
9.A
10.C
11. 物体间力的作用是相互的 化学能
12. 增大 增大 增大 做功
13.内
14. 内 遵循
15. 电 机械 可再生
16. 化学 机械 内能 方向
17. 太阳 160 清洁无污染
18. 热值高 污染较小 空气
19. 二次 化学
20. 可再生 机械
21. 1.5×105Pa 1.8×104J 50% 不变 方向
22. 2.16×107J 0.9 太阳能电池 化学能
23. 内 机械 降低 逆风 11.1m/s 2×107W 1.8×106N