专题06 内能及内能的应用(一)
一、选择题
1.(2025·威海) 我国在塔克拉玛干沙漠边缘构筑了3046km的绿色屏障,完成了“锁边合围”。草方格固沙是沙漠治理广泛应用的一种技术,通过将麦草压进沙子形成方格,改变地表条件,抑制风沙活动,如图所示。下列说法错误的是( )
A.麦草遮挡使沙地光照减少,降低了沙地温度
B.麦草增大了沙粒的惯性,使沙粒不易被风吹走
C.麦草增大了地表整体的粗糙程度,增大了空气流动阻力
D.有麦草的地方空气流速较小,空气对沙粒的压强较大
2.(2025·深圳)民为国垒,谷为民命,粮食事关国运民生。粮食安全是国家安全的重要基础。如图是两台收割机正在收割小麦的场景。完成1-4题
(1) 德顺同学和紫琦同学分别驾驶甲乙收割机以同一速度同一方向运动,判断甲收割机里面的德顺同学静止所选的参照物是( )
A.车前小麦 B.地面
C.远处的树 D.乙收割机的紫琦同学
(2) 善于思考的索希同学和赢胜同学发现收割机上有很多花纹,收割机轮胎上设有凹凸不平花纹的目的是( )
A.增大摩擦力 B.减小摩擦力 C.增大压力 D.减小压力
(3)炎丽同学和悦悦同学发现小麦在进仓前需要烘干,炎丽同学提出思考:烘干使小麦中的水( )
A.液化 B.熔化 C.汽化 D.升华
(4)晓凤同学提出问题:收割机用四冲程柴油机提供动力,其中压缩冲程过程中,柴油机气缸内气体( )
A.质量变大 B.内能减小 C.体积变大 D.温度升高
3.(2025·眉山) “生活处处皆物理,留心观察皆学问”,下列说法正确的是( )
A.带金属外壳的用电器,使用时外壳应该接地
B.家里的空气开关“跳闸”,一定是电路出现了短路
C.烧开水是通过做功的方式增大水的内能
D.水烧开后,锅盖不停跳动,机械能转化为内能
4.(2025·山西)小亮把旧电风扇中的电动机拆下来,将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路,在电机转轴一端插入细铁棒,快速转动铁棒,灯泡开始发光。下列说法正确的是
A.灯泡发光,说明该装置中一定有干电池
B.转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动
C.转动铁棒,电机就将电能转化为机械能
D.若铁棒反向转动,电路中不能产生电流
5.(2025·新疆) 小杨家的电热水壶的容量为2L,用该电热水壶烧水时,壶内水温低于80℃时,加热效率是90%;壶内水温高于80℃时,加热效率是84%。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),若冬天自来水的温度比夏天的低15℃,则该电热水壶把2L的自来水烧开,冬天比夏天多消耗的电能约为( )
A.150kJ B.145kJ C.143kJ D.140kJ
6.(2025·黑龙江) 一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是2400r/min,则此汽油机每秒完成的冲程个数和对外做功次数分别是( )
A.完成80个冲程,对外做功20次 B.完成80个冲程,对外做功40次
C.完成40个冲程,对外做功10次 D.完成40个冲程,对外做功40次
7.(2025·黑龙江) 下列实例中与水的比热容有关的是( )
A.北方冬天气温较低,户外的水管容易冻裂
B.沿海地区的昼夜气温差比内陆地区小
C.天热时在地面上撒水是为了降低室内温度
D.刚洗的衣服放在通风的环境中会干得快些
8.(2025·黑龙江) 北方冬天室外的气温很低,司机进入小轿车并关闭所有车门后,若没有打开汽车空调,过一会儿就会发现车窗内壁上会形成一层水雾;司机打开空调的暖风后,车窗内壁上的水雾会逐渐消失。关于此现象的解释正确的是( )
A.车窗内壁上水雾的形成是由于小轿车内的空气液化形成的
B.车窗内壁上水雾的形成是由于小轿车内的空气汽化形成的
C.车窗内壁上水雾会逐渐消失是因为车窗内壁上的水珠汽化成了水蒸气
D.司机打开空调的暖风主要是通过做功的方式提高车窗内壁上水珠的温度
9.(2025·北京市)在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”,如图所示。下列说法正确的是( )
A.水变热的过程,其内能是通过做功的方式改变的
B.橡胶塞被推出的过程中,水的内能全部转化为塞子的机械能
C.水蒸气推出橡胶塞的过程中,水蒸气的内能减小
D.管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的
10.(2025·北京市)如图所示是冰壶场地的示意图,水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动,到B点时松手,冰壶滑行到C点静止。下列说法正确的是( )
A.冰壶从B到C的过程,该同学对冰壶做了功
B.冰壶能够从B运动到C,是由于它受到了惯性作用
C.冰壶从B到C的过程先加速后减速,机械能没有转化为内能
D.冰壶在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
11.(2025·贵州) 为保护餐桌桌面,在将盛有高温菜、汤的餐具放上餐桌前,往往先在桌面上放置隔热垫,这主要是从下列哪个方面防止桌面遭受损坏( )
A.静电 B.热传递 C.压力 D.噪声
12.(2025·遂宁) 2024年12月,我国春节申遗成功。欢度春节期间,人们有“放鞭炮”“舞龙狮”“逛庙会”“吃汤圆”等习俗。关于春节习俗中的物理现象,下列描述错误的是( )
A.鞭炮爆炸与内燃机做功冲程的能量转化方式相同
B.舞龙狮时力改变了物体的运动状态
C.庙会上各种小吃香气四溢是一种扩散现象
D.汤圆漂浮在水面上时受到的浮力大于重力
13.(2025·齐齐哈尔) 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度为以下的物体不具有内能
B.温度高的物体,含有的热量一定多
C.物体的内能增加,可能是吸收了热量
D.温度总是从高温物体传向低温物体
14.(2025·绥化) 下列说法中正确的是( )
A.雪花缓慢飘落表明温度越低分子运动越慢
B.构成物质的分子间同时存在引力和斥力
C.汽油机在做功冲程中将机械能转化为内能
D.钻木取火是通过热传递的方式改变内能
15.(2025·山东) 汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳,影响发动机性能。在发动机维护保养后,汽油燃烧会更加充分,其热值( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
16.(2025·天津市)我国在柴油机的研制上已将本体热效率突破53%。在柴油机的四个冲程中,内能转化为机械能的是
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
17.(2025·湖北)如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧,产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是
A.燃料燃烧时内能转化为化学能
B.燃料箱燃料减少,燃料热值不变
C.燃烧放出热量越多,燃料热值越大
D.火箭前进时,燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
18.(2025·湖北)某种温室大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚白天吸收太阳更多的能量,科研人员指导农户用水墙替换土墙,如图。这是利用水比土有更大的
A.比热容 B.密度 C.电阻 D.质量
19.(2025·河南)早餐时,小亮从桌上端起一杯胃着“白气”的热豆浆,如图所示。下列说法正确的是
A.杯子的高度大约为12mm
B.“白气”是由于升华形成的
C.端起杯子,表明力可以改变物体的运动状态
D.端杯子的手变热,是通过做功改变了内能
二、填空题
20.(2025·威海) 在两只相同石锅内分别添加质量、初温均相同的高汤和清水,用相同热源加热, (选填“高汤”“清水”)升温较快;清水沸腾后关火,发现继续沸腾一段时间,说明石锅温度 (选填“低于”“等于”“高于”)水的温度。(c高汤21.(2025·深圳)5月29日,我国探月工程天宫一号顺利升空,琴琴和小林同学一起观看了这一过程,琴琴同学提出:火箭加速上升过程中,燃料燃烧放出热量 (全部/部分)转化为机械能,天宫一号进入轨道后, (有/无)惯性。
22.(2025·黑龙江) 质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值是 (填“相同”或“不同”)的;若完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收,可使 kg的水温度从30℃升高到90℃。[酒精的热值为3.0×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
23.(2025·黑龙江) 珊珊一家到烧烤店品尝美味的烤肉串,在烧烤的过程中,珊珊同学看到滋滋冒油的肉串,与烤制前相比,此时肉串的内能 (填“增大”“减小”或“不变”),同时她的家人也能闻到浓浓的肉香味儿,这是由于分子在 。
24.(2025·长沙) 在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,就是一个自制电池。它可以将化学能转化为 能。如图所示,用电压表测量它两端的电压为 V。
25.(2025·长沙) 端午节煮粽子,是通过 的方式改变物体的内能。粽子煮熟后,屋内粽香四溢,这属于 现象。
26.(2025·吉林) 庖厨雅趣,烹享人间美味。在学校开展的“走进烹饪”的劳动实践活动中,小明探索到厨房里蕴含着丰富的物理知识。
(1)吸盘挂钩在 的作用下,被压在平滑的墙壁上,可以用来悬挂铲子等厨具。
(2)电热水壶是利用电流的 效应工作的。电热水壶具有加热与保温两种功能,其内部简化电路如图所示。开关S1闭合、S2 时为加热档。若电热水壶加热档的额定功率为1200W,其正常工作3min消耗的电能为 J。
27.(2025·吉林) 2025年4月24日,搭载神州二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射,并取得圆满成功。
(1)如图所示,火箭发射过程中外壳与大气摩擦生热,这是通过 的方式改变火箭的内能。
(2)太阳能电池翼和储能电池是神州二十号的主要能源系统。从能源与可持续发展的角度,太阳能属于 能源。给储能电池充电时,储能电池在电路中相当于 。
(3)5月22日,航天员在地面科研人员配合下完成了舱外设备设施巡检等出舱任务,该过程中航天员与地面科研人员是通过 传递信息的。
28.(2025·广东)明代《天工开物》中记载“取诸麻、菜子入釜,文火慢炒,透出香气”.用“文火”改变内能的方式属于 (选填“做功”或“热传递”):“透出香气”属于 现象;温度越高,分子热运动越 。
29.(2025·广西) 太阳能可以从自然界源源不断地得到,它 (选填“是”或“不是”)一种可再生能源。我国月球车在月球上利用太阳能电池将太阳能转化为 能,供月球车使用。
30.(2025·德阳) 小阳在家使用天然气灶为家人煮面条,他将初温为、质量为的水加热至沸腾(一个标准大气压下),该过程中水吸收的热量是 ,水吸收的热量相当于完全燃烧天然气放出的热量,则天然气的热值为 。
31.(2025·遂宁) 小明和爸爸在家一起探究固体熔化过程的规律。他用电加热器对质量为2.5kg的冰块进行加热,并画出温度随加热时间变化的图像(如图)。由图可知冰是 (选填“晶体”或“非晶体”),电加热器的铭牌上标有“220V 605W”,加热过程中,消耗电能的70%转化为冰和水的内能,此时家庭电路实际电压为 V,1~4min电加热器消耗的电能为 J。[整个过程不考虑水分的损失,]
32.(2025·绥化) 用烟煤烧水时,将10kg的水从加热到,燃烧了1.4kg的烟煤,烟煤的热值为,则水吸收的热量是 J,烧水的热效率是 。
33.(2025·山东) 2025年1月,中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置实现1亿摄氏度高温下1066秒的稳态运行。在核聚变过程中核能转化为内能,但内能却不能自发地转化为核能。说明能量的转化具有 性;在能量转化和转移的过程中,能量的总量保持 。
34.(2025·陕西)农历五月初五端午节、我国各地会举行各式各样的纪念或庆祝活动、如吃棕子、赛龙舟等。煮棕子时,是通过 的方式改变粽子内能的,为了使煮熟的粽子保存时间更长,对棕子进行真空包装时,塑封袋内的空气被抽出,在 的作用下使塑封袋紧贴熟棕子;龙舟比赛时、每艘龙舟都规划了相应的水道,避免在高速前进时,因两船中间的水流速大、压强 而发生碰撞。
35.(2025·湖北)如图为2025年度中国载人航天飞行任务标识。在神舟二十号任务标识中,飞船与太阳翼巧妙构建中文“廿”字,太阳翼将 能转化为电能:在神舟二十一号任务标识中,飞船与空间站在星光的映衬下成功对接,对接完成后飞船相对空间站是 的:在天舟九号任务标识中,飞船航行划出的弧线轨迹传递出精准和力量的美感,说明它受力 (填“平衡”或“不平衡”)。
36.(2025·河南)某电热水壶的额定电压为220V,额定功率为1100W,将它接人家庭电路中正常工作。在标准大气压下,将壶内质量为1kg、初温为23℃的水烧开,不计热量损失,至少需要的时间为 s,此过程中通过电热水壶的电流为 A。[已知c=4.2×103J/(kg℃)]
37.(2025·河南)中国空间站为人类探索太空贡献着中国力量。空间站主要靠太阳能帆板提供能源,帆板工作时将太阳能直接转化为 能。太阳能清洁无污染,是可再生能源,请再列举出一种可再生能源: 。
38.(2025·新疆) 为提高内燃机的效率,科学家在传统四冲程发动机的基础上发明了六冲程发动机。
(1)六冲程发动机在完成传统四冲程后,把水注入汽缸,使水瞬间 (选填“汽化”或“升华”)成高温高压的水蒸气,水蒸气推动活塞做功,该过程为第五冲程;然后将水蒸气排放到冷凝器内,再次变成水,该过程为第六冲程,至此完成了一个完整的工作循环。第五冲程中注入的水的内能急剧增加是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式实现的。六冲程汽油发动机使用的燃料是从石油中提炼出来的,石油属于 (选填“可再生”或“不可再生”)的能源。
(2)六冲程发动机在一个完整的工作循环中,有 (选填“1”或“2”)个做功冲程,第四个冲程是 冲程。六冲程发动机的效率是传统四冲程发动机的倍,则在做功相同的情况下,六冲程发动机比传统四冲程发动机节省燃料约 %(选填“30”或“42”)。
三、计算题
39.(2025·威海) 小明和爸爸质量共120kg,骑着一辆质量为300kg(含装备)的三轮摩托车,沿318国道从成都前往拉萨旅行。水平骑行时每只轮胎与地面接触的面积为0.02m2(g取10N/ kg)
(1)水平骑行时,摩托车对地面的压力、压强分别是多少?
(2)在海拔约5000m的米拉山垭口烧水,用燃气炉将质量2.5kg、初温为3℃的水加热至沸腾(水的沸点为83℃)。若燃气完全燃烧释放热量的30%被水吸收。则水吸收了多少热量?共用掉多少燃气?[,]
40.(2025·黑龙江) 小君家中有一个电热壶,这个电热壶的参数如下表所示。他想知道此电热壶的热效率,他将温度为20℃、1.8L的水倒入壶中,测量出水加热到100℃所需的时间为6min。请根据题中的信息计算:
额定容量 1.8L
额定电压 220V
额定功率 1850W
频率 50Hz
(1)电热壶中水的质量。
(2)壶中水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)]
(3)电热壶的热效率。
41.(2025·广东)题图所示是我国自主设计建造的“极地”号破冰调查船,某次任务中,该船的总质量为4.12x106kg.已知g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3,q燃油=4.3×107J/kg.求该船:
(1)受到的总重力:
(2)静止时排开海水的体积:
(3)发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量.
42.(2025·宜宾) 中医药是中国传承几千年的文化瑰宝。如图甲是一款小型的电热煎药壶,额定电压为220V,有高温、低温两个档位,其内部简化电路如图乙所示,当双触点选择开关接触A、B时为断开状态。、是两个阻值不变的电热丝,,,。
(1)判断并简要说明使用低温挡工作时开关应接触B、C还是C、D?
(2)计算使用低温挡工作时的功率是多少?
(3)计算使用高温挡工作1min,电流做功是多少?
(4)采用低温挡加热已煎好的某种中药液。已知该中药液比热容为,质量为200g,加热8min,温度从5℃升高到45℃。请计算此过程的加热效率(加热过程中药液蒸发的影响可忽略不计)。
43.(2025·眉山) 图甲为某款电热煲汤锅,其简化电路如图乙所示。S为手动开关,为自动温控开关,温度达到时,自动切换到保温状态,和均为阻值不变的电热丝。煲汤锅部分参数如下表,求:
额定电压 额定功率
220V 加热 保温
1100W 100W
(1)煲汤锅处于加热状态时,电路中的电流;
(2)电热丝的阻值;
(3)某次煲汤锅对初温为、质量为的汤汁加热(汤汁沸点),不考虑汤汁质量变化和热量损失,煲汤锅正常工作20min所消耗的电能。
44.(2025·齐齐哈尔) 如图,我国某舰艇圆满完成首次航行试验任务,为我国海军建设和发展注入新动力。该舰艇在平静的海面上静止时,舰艇底最低点到水面的竖直距离为。若某段航行过程中,该舰艇在平静的海面上平稳的匀速直线航行了,发动机做的有用功为。已知:海水的密度,该舰艇所用燃料的热值。求:
(1)该舰艇在平静的海面上静止时,海水对舰艇底最低点的压强是多少Pa?
(2)该段航行过程中,发动机提供的前进的动力是多少N?
(3)若该舰艇发动机的效率为,则该段航行过程中,消耗燃料的质量是多少?
45.(2025·山东) “五一”假期,小明随家人驾驶电动汽车前往营地据营。该车可对外供电。输出电压220V,最大输出功率3300W。家人将标有“220V 1000W”的电热水壶接入电动汽车供电电路,把1kg水从20℃加热至100℃用时6min。该车平均速度和每100km平均随耗的对应关系如下表。已知(c水=4.2×103J/(kg·℃)),求:
平均速度(km/h) 30 60 90 120
每100km平均能耗/(kW·h) 100 120 132 150
(1)电动汽车对外供电时的最大输出电流;
(2)加热过程电热水壶消耗的电能;
(3)加热过程电热水壶的效率;
(4)烧水消耗的电能可供电动汽车以30kmh的速度匀速行驶的路程。
46.(2025·天津市)在比较不同物质吸热情况的实验中,用额定功率为300W的电加热器加热水,如图所示。在电加热器正常工作时,获得的数据如下表。
物质 质量/ kg 初温 加热时间/s 末温/℃
水 0.3 20 120 40
已知 求:
(1)水吸收的热量;
(2)电加热器的效率。
47.(2025·陕西)火电站利用煤炭燃烧时产生的热量,通过汽轮机带动发电机发电,若火电站的煤电转化效率 (为火电站发出的电能,为消耗的煤炭完全燃烧时所放出的热量),则煤炭燃烧越充分,煤电转化效率越高。有关研究表明,基于“富氧燃烧”技术的“碳—氢—风—电”能源耦合模型,可有效地提高新能源与传统能源的综合利用。如图所示,风电站给电网供电后,将富余的电能输送给制氢厂,通过电解水装置制造的氢气,经加氢站到达用户端;将电解水制氢时产生的氧气输送给火电站,使煤炭实现“富氧燃烧”,提高火电站的煤电转化效率。
(1)某风电站总装机功率为105kW,平均每天工作时长以10h计。若风电站以总装机功率工作时,1天所发出的电能中,有8.2×105kW·h的电能供给电网,富余的电能全部用于电解水制氢(每产生1m3氢气消耗3.6kW·h的电能),产生的氢气完全燃烧时,释放的热量为多少 (氢气的热值为1.28×107J/m3)
(2)假设火电站通过“富氧燃烧”技术,使煤炭完全燃烧,可实现每消耗0.31kg的标准煤,发出1kW·h的电能,则“富氧燃烧”条件下,煤电转化效率是多少
(3)若采用“富氧燃烧”技术后,煤电转化效率相比技术革新之前提高了4%,则同样发出1kW·h的电能,相比应用“富氧燃烧”技术前,能节约多少千克标准煤。(标准煤的热值为2.9×107J/kg)
48.(2025·山西)小亮看到如图所示的阳光健身海报,决定每天放学回家由乘电梯改为爬楼梯。查阅资料知道,人运动所需的能量可来源于体内脂肪“燃烧”释放的化学能,1g脂肪完全“燃烧”释放的能量为3.8×104J(即可看作脂肪的热值q=3.8×104J/g)。若小亮的质量为60kg,家住11楼,每层楼高为3m。(g取10N/kg)
(1)求小亮所受的重力
(2)小亮每次乘电梯从1楼到11楼回家,若电梯匀速运行,求电梯对他做的功。
(3)若小亮每次爬楼梯回家消耗脂肪的质量为5g,求脂肪完全“燃烧”放出的能量。
答案解析部分
1.B
A、 麦草遮挡使沙地光照减少, 降低了通过热传递吸收的热量,故A正确;
B、惯性只和物体的质量有关,所以B错误;
C、 麦草增大了地表整体的粗糙程度,在压力一定下,增加了空气流动的阻力,故C正确;
D、气体流动速度小,压强达,故D正确;
综上选B。
1、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能;
2、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
3、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
4、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
2.(1)D
(2)A
(3)C
(4)D
(1)据题分析可知, 德顺同学和紫琦同学二者的运动状态相同,所以二者相对运动,D正确,ABC错误;
综上选D。
(2)收割机轮胎上设有凹凸不平花纹的目的是在压力相同的情况下,增加接触面的粗糙程度,进而增加摩擦力,A正确,BCD错误;
综上选A。
(3)烘干是将小麦的水分变为气体,该过程为汽化,需要吸热,C正确,ABD错误;
综上选C。
(4)热机的压缩冲程,活塞压缩气缸内部气体,机械能转换为内能,使得气体内能增加,温度升高,D正确,ABC错误;
综上选D。
1、物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止;
2、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
3、汽化为液态变为气态,会吸收热量,如:蒸发;
4、压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加。
(1)据题分析可知, 德顺同学和紫琦同学二者的运动状态相同,所以二者相对运动,D正确,ABC错误;
综上选D。
(2)收割机轮胎上设有凹凸不平花纹的目的是在压力相同的情况下,增加接触面的粗糙程度,进而增加摩擦力,A正确,BCD错误;
综上选A。
(3)烘干是将小麦的水分变为气体,该过程为汽化,需要吸热,C正确,ABD错误;
综上选C。
(4)热机的压缩冲程,活塞压缩气缸内部气体,机械能转换为内能,使得气体内能增加,温度升高,D正确,ABC错误;
综上选D。
3.A
A、金属外壳的用电器,外壳必须接地,避免由于漏电产生的触电事故,故A正确;
B、空气开关跳闸,是由于电流过大,则电路发生短路或者用电器功率太大,故B错误;
C、烧开水,是由于水和火焰存在温度差,通过热传递增加水的内能,故C错误;
D、 水烧开后,锅盖不停跳动,水的内能转换为锅盖的机械能,故D错误。
综上选A。
1、家庭安全用电原则:不同时使用功率较大的电器,避免电路中功率较大导致电流较大,引发火灾、不湿手接触用电器开关、不在电线上上晾衣服,金属外壳要接地,避免发生触电;
2、引起电流过大的原因:短路和电功率过大;
3、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
4、 锅盖不停跳动, 水蒸气内转化为瓶盖的机械能,水的内能减小,温度降低,水蒸气遇冷液化为小水珠。
4.B
A、灯泡发光说明电路有电流, 转动铁棒,电机的线圈做切割磁感线运动,产生感应电流,A错误,B正确。
C、转动铁棒,机械能转换为电能,C错误;
D、铁棒反向转动,仍然做切割磁感线运动,产生感应电流,灯泡发光,故C错误。
综上选D。
1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有:发电机,能量转化为机械能转化为电能。
5.D
由热量计算公式分析可知,冬天和夏天的加热量分别为
所以冬天多吸收的热量
多消耗的电能Q=,故D正确,ABC错误;
综上选D。
热量的计算:公式为Q=cmΔt,所以吸收或者释放相同的热量,水比热容大,温度变化低,应用:冷水降温、温水保温.
6.A
飞轮的转速是2400r/min,即40r/s,完成80个冲程,对外做功20次,故A正确,BCD错误。
故选A。
四冲程内燃机一个工作循环,四个冲程,活塞往复两次、飞轮转两周,对外做功一次。
7.B
A、北方冬天气温较低,户外的水管容易冻裂,根据可知,水结冰(凝固)时,质量不变、密度变小、体积变大,与水的比热容较大无关,故A不符合题意;
B、内陆地区多砂石,沿海地区多水,而水的比热容比砂石小,根据可知,在吸收的热量相同时,水的升高的温度比砂石慢,而晚上在同样的放热情况下,水的温度下降得也慢,所以沿海地区的昼夜气温差比内陆地区小,与水的比热容较大有关,故B符合题意;
C、天热时在地面上撒水是通过水蒸发吸热来降低室内温度,与水的比热容无关,故C不符合题意;
D、刚洗的衣服放在通风的环境中会干得快些,是由于放在通风处加快了衣服表面的空气流动速度来加快蒸发,与水的比热容较大无关,故D不符合题意。
故选B。
(1)物质由液态变为固态叫凝固,凝固放热;水在0~4℃时具有热缩冷胀的性质;
(2)水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量时,水的温度升高或降低得少;升高或降低相同的温度时,水吸收或放出的热量多;
(3)蒸发具有制冷的作用;
(4)加快液体蒸发的方法:提高液体的温度、加快液体表面的空气流动、增大液体表面积。
8.C
AB.北方冬天室外气温低,车内温度相对较高,车内空气中含有水蒸气,温度高的水蒸气遇到冷的车窗玻璃液化形成小水珠,即水雾,故AB错误;
C.当打开空调暖风后,加快了车窗内壁上的水珠上方的空气流动速度,使水珠汽化成水蒸气,所以 车窗内壁上的水雾会逐渐消失,故C正确;
D.司机打开空调暖风,主要是通过热传递的方式提高车窗内壁上水珠的温度,故D错误。
故选C。
(1) 物质从液态变为气态的过程叫作汽化,汽化要吸热;
(2)物质从气态变为液态的过程叫液化,液化要放热;
(3)影响蒸发快慢的因素:液体的温度、液体的表面积、液面上的空气流动;
(4)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。
9.C
A.水变热是通过热传递的方式(火焰的热量传递给试管和水 )改变内能,不是做功,故A错误;
B.橡胶塞被推出过程中,水的内能一部分转化为塞子机械能,还有部分内能散失,不是全部转化,故B错误;
C.水蒸气推出橡胶塞时,对塞子做功,自身内能减小,故C正确;
D.“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,不是水的汽化,故D错误。
故选C。
A.做功改变内能的本质为能量的转化,热传递改变内能的本质为能量的转移;
BC.根据能量转化的知识分析判断;
D.水蒸气是无色透明的气体,肉眼看不到。
10.D
A.冰壶从B到C的过程中,该同学没有对冰壶施加力,根据做功的两个必要因素,所以该同学对冰壶没有做功,故A错误;
B.冰壶能够从B运动到C,是由于冰壶具有惯性,惯性是物体的一种属性,不是力,不能说“受到惯性作用”,故B错误;
C.冰壶从B到C的过程中,由于受到摩擦力的作用,速度逐渐减小,动能转化为内能,机械能减小,故C错误;
D.冰壶在AB段和BC段,压力大小(等于冰壶重力 )和接触面的粗糙程度相同,根据摩擦力大小的影响因素,可知冰壶在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力,故D正确。
故选D。
A.做功的要素:作用在物体上的力和物体在力的方向上有移动距离;
B.惯性是物体的属性;
C.机械能包括动能和势能;动能的大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关;
D.影响滑动摩擦力的因素有压力大小和接触面的粗糙程度。
11.B
将盛有高温菜、汤的餐具放上餐桌前,往往先在桌面上放置隔热垫,这主要是防止热传递损坏桌面,故ACD错误,B正确。
故选B。
改变物体内能的方式:做功和热传递。
12.D
A.鞭炮爆炸内能转化为机械能,与内燃机做功冲程(内能转化为机械能)的能量转化方式相同,故A正确不合题意;
B.力可改变物体的形状,也可改变物体的运动状态,舞龙狮时力改变了物体的运动状态,故B正确不合题意;
C.庙会上各种小吃香气四溢是一种扩散现象,说明分子永不停息地做无规则运动,故C正确不合题意;
D.汤圆漂浮在水面上时受到的浮力等于重力,故D错误符合题意。
故选D。
A.内燃机做功冲程也将内能转化为机械能;
B.力可改变物体的形状,也可改变物体的运动状态;
C.扩散现象说明分子永不停息地做无规则运动;
D.根据物体的漂浮条件分析。
13.C
A.一切物体在任何温度下都有内能,温度为0℃以下的物体具有内能,故A错误;
B.热量是热传递过程中传递能量的多少,不能说含有,故B错误;
C.物体的内能增加,可能是吸收了热,也可能外界对其做功,故C正确;
D.热量总是从高温物体传向低温物体,故D错误。
故选C。
A.一切物体在任何温度下都有内能;
B.热量是热传递过程中传递能量的多少;
C.增大物体内能方法是一是吸热,二是对其做功;
D.热传递的条件:热量总是从高温物体传向低温物体。
14.B
A.雪花缓慢飘落,是机械运动,而非分子热运动,故A错误;
B.分子间同时存在引力和斥力,故B正确;
C.四冲程内燃机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能,故C错误;
D.钻木取火是通过做功的方式改变的内能,故D错误。
故选B。
A.分子热运动是微观运动,肉眼不可见;
B.根据分子之间作用力的知识判断;
C.根据热机的能量转化过程判断;
D.改变物体内能的两种方式:做功和热传递;做功改变内能是能量的转化,热传递改变内能是能量的转移。
15.C
热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关。故ABD错误,C正确。
故选C。
热值是燃料的一种特性,根据热值的特性判断。
16.C
在压缩冲程末,喷油嘴将雾化的柴油喷入,柴油剧烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,对外做功,在这个过程中,燃气推动活塞做功,内能减少,温度降低,燃气的内能转化为活塞的机械能,即做功冲程中内能转化为机械能,故ABD不符合题意、C符合题意。
故选C。
柴油机的四个冲程中只有两个冲程伴随有能量的转化,压缩冲程中活塞向上运动,空气被压缩,内能增大,温度升高,活塞运动的动能转化为空气的内能;做功冲程中,喷油嘴将雾化的柴油喷入,柴油燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞运动,燃气的内能转化为活塞运动的动能。
17.B
A.燃料燃烧时是把化学能转化为内能,故A错误;
BC.热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,火箭发射升空的过程中,火箭中剩余燃料的热值不变,热值与放出热量的多少无关,故B正确、C错误;
D.燃料燃烧的内能只有一部分转化成火箭的机械能,还有一部分被损失了,故D错误。
故选B。
AD.根据能量转化的知识判断;
BC.热值是燃料本身的特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、放出热量的多少以及是否充分燃烧无关。
18.A
科研人员指导农户用水墙替换土墙,是因为白天质量和升高相同的温度时,能吸收更多热量,夜晚,降低相同温蒂时,能放出更多的热量,主要原因是水的比热容大,故A正确,BCD错误。
故选A。
比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量。
19.C
A.人手的宽度约为10cm,杯子的高度比手的宽度略大,约为12cm=120mm,故A错误;
B.“白气”是水蒸气遇冷液化形成的,故B错误;
C.端起杯子,杯子由静止变为运动,表明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.端杯子的手变热,是通过热传递改变了内能,故D错误。
故选C。
A.根据手的 宽度估测杯子的高度;
B.液化指物质由气态转变成液态,液化要放出热量;
C.力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;
D.改变物体内能的方式:做功和热传递。
20.高汤;高于
高汤的比热容小,相同加热时间,根据Q=cm计算可知高汤的温度变化大,所以升温较快; 清水沸腾后关火,发现继续沸腾一段时间,所以石锅的温度高于水的温度,水可以通过热传递继续吸收热量。
改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
不同物质吸热:原理为Q=cmΔt。
21.部分;有
火箭加速上升过程中,燃料燃烧放出热量 部分转化为机械能,原因为存在热量损耗,物体只要有质量,存在惯性。
惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述
由于能量损耗,所以燃料燃烧放出热量 部分转化为机械能。
22.相同;50
(1)热值是燃料本身的一种特性,它只与燃料的种类有关,与质量以及是否完全燃烧等无关,所以质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值相同;
(2)酒精完全燃烧放出的热量:
Q放=m酒精q=420×10-3kg×3.0×107J/kg=1.26×107J;
由于完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收,所以:
Q吸=Q放=1.26×107J,
根据Q吸=cmΔt可得,水的质量为:
。
故答案为:相同;50。
(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值,热值是燃料本身的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量以及是否完全燃烧无关;
(2)已知酒精的热值和质量,根据Q放=mq求出完全燃烧420g的酒精放出的热量;
由于完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收,则水吸收的热量和酒精完全燃烧放出的热量相等,根据Q吸=cmΔt的变形式求出水的质量。
23.增大;不停地做无规则运动
在烧烤的过程中,通过热传递的方式将炭火的热量传递给肉串,肉串从炭火处吸收热量,温度升高, 与烤制前相比,此时肉串的内增大;
她的家人能闻到浓浓的肉香味儿,这是由于分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象。
故答案为:增大;不停地做无规则运动。
(1)热传递可以改变物体的内能;
(2)扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
24.电;0.5
电池是将化学能转化为电能的装置,电压表量程为为0-3V,示数为0.5V.
完整的电路包括电源(提供电压);导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。
电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
25.热传递;扩散
煮粽子是通过热传递的方式改变物体内能,闻到粽子味,是分子热运动,属于扩散现象。
1、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
2、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快。
26.(1)大气压
(2)热;闭合;2.16×105
(1)吸盘使用时,内部空气排除,气压小于外界大气压,在大气压的作用下,吸到墙上;
(2)热水壶是利用电流的热效应工作的, 开关S1闭合、S2闭合,此时电路中电阻较小,根据可知,此时为加热挡;加热3min消耗的电能W=Pt=1200W×3×60s=2.16×105J。
1、大气压的应用; 吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同;
2、功率的计算:=。
27.(1)做功
(2)可再生;用电器
(3)电磁波
(1)通过摩擦使得外壳温度升高,属于做功改变物体内能;
(2)太阳能可以源源不断的从自然界获取,属于可再生能源, 给储能电池充电时 畜电池耗费电能,属于用电器;
(3)远距离通信是以电磁波为介质进行传播信息的。
1、可再生能源:使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源:使用内短期不能再生的能源,如核能、化石能源;
2、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息;
3、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能.
28.热传递;扩散;剧烈
用“文火”改变内能的方式属于热传递;“透出香气”属于扩散现象。分子的热运动与物体的温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。
故答案为:热传递;扩散;剧烈。
(1)做功和热传递都可以改变物体的内能,它们的主要区别是:做功是能量的转化,而热传递是能量的转移;
(2)不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈。
29.是;电
太阳能可以从自然界不断获取,属于可再生能源,太阳能电池将太阳能转化为电能。
能量转化:根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断,如太阳能电池是将太阳能转化为电能。
可再生能源:使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源:使用内短期不能再生的能源,如核能、化石能源。
30.;
水吸收的热量Q=cmΔt= ;天然气的热值。
1、比较不同燃料的热值试验:原理为Q=mq;要保证除了燃料的材料不同外,质量相同,
2、比较不同液体的比热容:原理为Q=cmΔt。
31.晶体;200;
(1)根据图片可知,冰在熔化过程中有一段时间温度是不变的,即有熔点,那么冰是晶体。
(2)电加热器的电阻为:,
由图像可知,冰完全熔化成水后,在4-6min内温度升高了4℃,
则水吸收的热量为:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg ℃)×2.5kg×4℃=4.2×104J,
消耗的电能为:,
由可得,。
(3)已知电加热器的实际功率,
加热时间为t电=3min=180s,
则1~4min电加热器消耗的电能W加热=P实t电=500W×180s=90000J。
(1)晶体有熔点,非晶体没有熔点;
(2)根据计算电热器的电阻。根据Q吸=c水mΔt计算水吸收的热量,根据计算消耗的电能,最后根据计算电热器两端的实际电压。
(3)根据计算加热器的实际功率,根据W加热=P实t电计算加热器消耗的电能。
32.;8%
水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×10kg×(100℃-20℃)=3.36×106J;
烟煤完全燃烧放出的热量:Q放=m'q=1.4kg×3.0×107J/kg=4.2×107J,
烧水的效率:。
(1)根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量;
(2)根据Q放=mq求出烟煤完全燃烧放出的热量,根据效率公式求出烧水的效率。
33.方向;守恒
在核聚变过程中核能转化为内能,但内能却不能自发地转化为核能,说明能量的转化具有方向性,根据能量守恒定律,在能量转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
能量既不会创生,也不会消灭,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变,这就是能量守恒定律。
34.热传递;大气压;小
煮棕子时, 火焰温度高,水温度低,通过热传递改变粽子的内能, 塑封袋内的空气被抽出 ,气体体积减小,压强小于大气压,在大气压的作用喜爱,使得 塑封袋紧贴熟棕子 ,流体流速越大,压强便越小。
1、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
2、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能,比热容是物体的固有属性,与质量无关。
35.太阳(或“光”);静止;不平衡
(1)太阳能电池板把太阳能转化为电能;
(2)在神舟二十一号任务标识中,飞船与空间站在星光的映衬下成功对接,对接完成后,以空间站为参照物,飞船是静止的;
(3)在天舟九号任务标识中,飞船航行划出的弧线轨迹传递出精准和力量的美感,说明它受力不平衡。
(1)根据能量转化的知识解答;
(2)物体相对于参照物的位置变化了,物体就是运动的;物体相对于参照物的位置不变,物体就是静止的;
(3)静止或匀速直线运动状态的物体处于平衡状态,受平衡力。
36.294;5
(1)1个标准大气压下,水的沸点是100℃,
水吸收的热量:Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×(100℃-23℃)=3.234×105J,
不计热量损失,消耗的电能W=3.234×105J,
需要加热的时间:;
(2)由P=UI可知,将该电热水壶接入220V的家庭电路中工作时,通过电热水壶的电流:
。
(1)利用Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量,不计热量损失,消耗的电能等于水吸收的热量,利用求出需要加热的时间;
(2)利用P=UI可求出通过电热水壶的电流。
37.电;风能(或水能、地热能、潮汐能等)
空间站主要靠太阳能帆板提供能源,帆板工作时将太阳能直接转化为电能;水能、风能、生物质能、潮汐能都是可以从自然界源源不断地得到的能源,都属于可再生能源。
根据空间站的能量转化过程解答。可再生能源是指可以从自然界中源源不断地得到的能源。例:水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能等。
38.(1)汽化;热传递;不可再生
(2)2;排气;30
(1)水变为水蒸气的过程为汽化,水蒸气温度高,水的温度低,通过 热传递将水的内能增大,石油使用后短时间不能获取,属于不可再生能源。
(2)六冲程中前四个冲程为传统的冲程,存在一个做功冲程,第五冲程,水蒸气推动活塞做功,属于做功冲程,所以存在两个做功冲程,第四冲程属于传统的冲程为排气冲程,结合效率公式,热值公式计算四冲程做功消耗的燃料质量,六冲程做相同的有用功消耗的燃料质量,节省燃料,大约为30%。
1、汽化为液态变为气态,会吸收热量,如:蒸发;
2、可再生能源:使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源:使用内短期不能再生的能源,如核能、化石能源;
3、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式为Q=mq;
4、效率公式。
39.(1)解: 摩托车对地面的压力F=G=m总g=420kg×10N/kg=4200N
摩托车对地面的压强
(2)解:水吸收热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×(83℃-3℃)=8.4×105J
燃气释放热量
燃气质量
(1) 小明和爸爸质量共120kg,骑着一辆质量为300kg ,总质量为420kg,根据重力公式计算总重力,摩托车对地面的压力F=G,根据压强公式F=Ps计算摩托车对地面的压强;
(2)根据热量公式Q吸=c水m水Δt计算水吸收热量;结合效率公式计算燃气释放热量;结合热值公式计算燃气质量。
40.(1)解: 水的体积,由可得,水的质量:
答: 电热壶中水的质量为1.8kg。
(2)解:水吸收的热量:
答:水吸收的热量为6.048×105J。
(3)解:电水壶正常工作时的功率为1850W,6min消耗的电能为:
该电水壶的效率为:
答:电热壶的热效率为90.8%。
(1)由铭牌可知电水壶的标定容量即水的体积,利用密度公式变形m=ρV计算水的质量;
(2)根据Q吸=cm(t-t0)计算水吸收的热量;
(3)电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=Wt求出电热水壶消耗的电能;
根据计算电水壶的效率。
41.(1)解: 该船受到的总重力:
答:该船受到的总重力为4.12×107N;
(2)解: 船只漂浮,静止时,受到浮力为:
则排开海水的体积:
答:静止时排开海水的体积为4×103m3;
(3)解: 发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量:
答:发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量为4.3×109J。
(1)已知船的总质量,根据G=mg求该船受到的总重力;
(2)船静止时,漂浮在海面上,根据二力平衡条件F浮=G可知船所受的浮力大小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排求出该船静止时排开海水的体积;
(3)已知燃油的质量,根据Q放=mq计算发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量。
42.(1)解: 由图乙可知,当双触点选择开关接触B、C时,R1接入电路,当双触点选择开关接触C、D时,R1、R2并联接入电路,根据并联电路电阻规律可知,R1、R2并联接入电路时,电路中的总电阻小于任意一个并联的电阻,所以R1、R2并联接入电路时,电路中的总电阻最小,由可知,电路的总功率最大,此时电热煎药壶处于高温挡,则当双触点选择开关接触B、C时,电热煎药壶处于低温挡。
(2)解: 当双触点选择开关接触B、C时,电热煎药壶处于低温挡,R1接入电路,由可知,低温挡工作时的功率为:
答: 低温挡工作时的功率为100W。
(3)解: 使用高温挡时,R1、R2并联接入电路,工作1min,根据并联电路特点可知电流做功为:
答: 使用高温挡工作1min,电流做功为3 x 104J。
(4)解:该中药液比热容为,质量为200g,温度从5℃升高到45℃,中药液吸收的热量为:
低温挡加热8min,消耗的电能为:
此过程的加热效率为:
答: 此过程的加热效率为66.6%。
(1)由图可知,当开关接触B、C时,只有R1接入电路,当开关接触C、D时,电热丝R1与R2并联,根据并联电路的电压、电阻规律,结合分析煎药壶的工作状态;
(2)已知电源电压和R1的阻值,根据求使用低温挡工作时的功率;
(3)已知电源电压和R1、R2的阻值,根据求使用高温挡工作1min,电流做的功;
(4)已知该中药液的比热容、质量、初温和末温,根据求出中药液吸收的热量;根据求出低温挡加热8min消耗的电能;根据求出此过程的加热效率。
43.(1)解: 由得
(2)解: 当开关和均闭合时,短路,单独工作,电路阻值小,功率大,为加热档。由得
当开关闭合,断开时,和串联,电路阻值大,功率小,为保温档。此时电路总电阻
由串联电路的电阻关系可得
(3)解: 加热汤汁直到沸腾所需吸收的热量为
不考虑汤汁质量变化和热量损失,则加热消耗的电能
加热需要的时间
正常工作20分钟,则保温的时间为
保温消耗的电能为
则煲汤锅正常工作20min所消耗的电能
(1)加热档位功率为1100W,电压为220V,根据P=UI计算 煲汤锅处于加热状态时,电路中的电流 ;
(2)当开关和均闭合时,单独工作,电路阻值小,根据可知,此时为加热档,据此计算R1,当开关闭合,断开时,和串联,电路阻值大,根据可知此时功率小,电路总电阻。根据串联电路电阻关系可知。
(3)根据Q=cmΔt计算加热汤汁直到沸腾所需吸收的热量;加热消耗的电能,根据计算加热需要的时间,正常工作20分钟,则保温的时间为;根据W=Pt计算
保温消耗的电能;则煲汤锅正常工作20min所消耗的电能。
44.(1)解: 海水对舰艇底最低点的压强
(2)解:该段航行过程中,发动机提供的前进的动力
(3)解: 该段航行燃料完全燃烧放出的热量
则消耗燃料的质量
(1)根据P=ρgh计算该舰艇在平静的海面上静止时,海水对舰艇底最低点的压强;
(2)先计算该舰艇航行的距离,根据得出该段航行过程中,发动机提供的前进的动力;
(3)先计算该段航行燃料放出的热量,根据得出消耗燃料的质量。
45.(1)解: 已知输出电压220V,最大输出功率3300W,则最大输出电流。
(2)解: 电热水壶功率 ,时间 ;
加热过程电热水壶消耗的电能。
(3)解: 水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J;
加热过程电热水壶的效率。
(4)解:表格显示,车速30km/h时,每100km消耗电能100 kW·h,即每公里能耗1kW·h,可行驶路程。
(1)根据计算电动汽车对外供电时的最大输出电流。
(2)根据W壶=P壶t计算加热过程电热水壶消耗的电能。
(3)加热过程电热水壶的效率,首先根据Q吸=cmΔt计算计算水吸收的热量,再根据计算电热水壶的效率。
(4)可行使路程=。
46.(1)解:。
(2)解: 。
(1)根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量;
(2)根据W=Pt求出电加热器消耗的电能,根据效率公式求出电加热器的效率。
47.(1)解:根据W=Pt计算风电站产生电能W= 105kW× 10h = 106kW·h,提供电解水制氢的电能为W1= 106kW·h- 8.2×105kW·h =1.8×105kW·h.所以可以获得氢气的体积V=,根据Q=Vq计算释放的热量Q=
(2)解:根据Q=mq计算标准煤释放热量Q=0.31kg× 2.9×107J/kg =0.899×107J,效率
(3)解:技术革新之前的转化效率为36%,消耗的煤炭的能量,根据Q=mq计算消耗的煤炭的质量m=,所以节约了煤炭质量m=0.345kg-0.31kg=0.035kg。
(1)根据W=Pt计算风电站产生电能W,提供电解水制氢的电能为W1= W-W电.根据题目信息计算获得氢气的体积V,根据Q=Vq计算释放的热量Q。
(2)据Q=mq计算标准煤释放热量Q,结合效率公式计算转换的效率;
(3)根据效率公式计算转换前的煤炭需要提供的能量,结合Q=mq计算需要的煤炭质量,据此计算节约的差值。
48.(1)解:小亮所受的重力
(2)解:小亮随电梯做匀速直线运动,小亮所受的支持力与重力大小相等,即
小亮在支持力方向上移动的距离
电梯对小亮所做的功
(3)解:脂肪完全“燃烧”放出的能量:
(1) 小亮的质量为60kg, 根据重力公式G=mg计算他的重力;
(2)小亮随电梯做匀速直线运动,根据二力平衡可知,,分析小亮在支持力方向上移动的距离,根据W=Fs计算电梯对小亮所做的功。
(3)根据热值公式计算脂肪完全“燃烧”放出的能量。
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