初中物理鲁科版九年级下册第十九章第六节能量的转化和守恒练习题
一、单选题
关于能量及能量之间的转化,下列说法正确的是
A.
坠落的陨石在空中划过一道亮光时,内能转化为机械能
B.
拦河大坝使水位升高,增加了水的重力势能
C.
火箭在加速上升时,机械能保持不变
D.
火山具有内能,冰山不具有内能
在进行如图所示的实验或有关装置工作时,能量转化情况相同的是
A.
甲和丁
B.
乙和丁
C.
甲和乙
D.
甲和丙
下列装置工作时主要将电能转化为机械能的是
A.
电视机
B.
电饭锅
C.
电动机
D.
发电机
都江堰水力资源丰富,水力发电占有最主要的地位,水力发电的主要过程是用流动的水冲击水轮机带动发动机发电,这一过程中发生的主要能量转化是
A.
机械能转化为电能
B.
电能转化为机械能
C.
内能转化为电能
D.
电能转化为内能
小明在加油站看到普通汽车只要加92号汽油,而涡轮增压的车需要加95号汽油,通过查资料得知,汽油标号不同是因为汽油中的异辛烷化合物含量不同汽油标号越高,越不容易在压缩冲程中爆燃涡轮增压的汽车利用发动机排出的废气驱动涡轮旋转,将空气压缩后压入气缸,使汽油获得更多氧气,燃烧更充分下列说法正确的是
A.
95号汽油和92号汽油的热值一定相同
B.
增压技术使气缸内压强变大,压缩冲程中活塞对油气混合物做功更多,使之易爆燃
C.
涡轮增压技术使汽油燃烧更充分,从而能提高汽油的热值
D.
高温尾气仍含有较多热量,将这部分能量利用起来可以提高热机效率
如图中的几种用电器工作时,把电能转化成内能应用的是
A.
?
B.
?
C.
?
D.
标有“”字样的下列用电器正常工作相同时间,产生热量最多是??
A.
B.
C.
D.
世界上还有许多欠发达地区至今用不上电。美国哈弗大学的学生设计制作了一种发电足球,球在被踢的过程中,其内部装置能够发电,并将产生的电能储存在蓄电池中,用来点亮LED灯,该过程中的能量转化形式是
A.
动能电能化学能光能
B.
电能动能化学能光能
C.
动能电能光能化学能
D.
电能动能光能化学能
小明用煤气灶给高压锅里的鸡汤煲汤时,进行了如下思考,其中正确的是
A.
煤气燃烧越充分,其热值越大
B.
鸡汤在沸腾过程中吸收热量,温度不变,内能也不变
C.
煲鸡汤过程中,限压阀升起并转动,此过程内能转化为机械能
D.
使用煤气灶时,燃料的热效率可以达到
下列符号代表的电路元件主要将电能转化成机械能的是
A.
B.
C.
D.
如图是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是
A.
光电池板是将电能转化为光能
B.
照明灯是将内能转化为电能
C.
小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能
D.
蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能
下列有关能量转化的表述中,正确的是
A.
汽油机做功冲程中,机械能转化为内能
B.
蓄电池充电时化学能转化为电能
C.
匀速上升的电梯中的人,动能转化为重力势能
D.
电饭锅工作时电能转化为内能
二、多选题
学习了内能及能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识,你认为正确的是
A.
能量只有在忽略摩擦力和阻力时才能守恒
B.
热传递的实质是能量的转移
C.
做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
D.
各种形式的能在一定条件下都可以相互转化
如图所示,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动活塞迅速冲出试管口,同时会在试管口出现大量白雾,对这个过程中涉及到的物理知识,下列分析正确的是
A.
试管内的水利用热传递增加了内能
B.
试管内的水蒸气对活塞做功,内能减小
C.
试管口的白雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的
D.
酒精燃烧,将化学能转化为内能
如图所示是某同学用酒精灯加热烧杯中的水。完成的“探究水的沸腾”实验图象,已知实验时,水的质量为100g,水的比热容为,酒精灯每分钟消耗酒精为,有的酒精完全燃烧,酒精的热值为,未沸腾时不计水的蒸发,则:
A.
实验处的气压低于一个标准大气压
B.
,水的内能增加了
C.
本实验是通过做功的方式增加水的内能
D.
,本装置的加热效率为
如图所示的太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息:
太阳照射时间
h
装水量
kg
吸热板面积
水升高的
温度
水的比热容
太阳辐射功率
5
100
30
其中太阳辐射功率是指1h内投射到面积上的太阳能,根据上表信息可知,下列结果错误的是?
?
A.
该热水器给水加热是通过做功的方式来增加水的内能
B.
该热水器储水箱中的水在被太阳照射的5h内吸收的热量为;
C.
5h内太阳辐射到热水器集热板上的太阳能总量为
D.
该太阳能热水器的给水加热的效率为
三、填空题
2020年6月23日上午,长征三号火箭将北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星送入太空预定轨道。火箭在大气层中高速飞行时,外壳与空气剧烈摩擦,将______能转化为内能会使外壳温度升高,为防止内部温度过高,火箭采用______选填“导热性”或“隔热性”好的新型陶瓷作为防护层。
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______选填“能够”或“不能”永远工作下去,因为在这一过程中会有一部分______能转化为______能,而能量的总量保持不变。
导弹拦截系统是各国在军事领域着重研究的对象,拦截弹在云端过程中,是做曲线运动,燃料助推拦截弹,燃料的______转化为拦截弹的机械能。拦截弹在整个运动过程中,会受到空气的摩擦力,一部分机械能转化为______消失了,但能量的总量是______的。此空选填“变小”、“不变”或“变大”
电灯正常工作时会发热发光,这是电流_______使电能转化为内能和光能。如果电灯在一段时间内电流做的功为W,转化的内能为,转化的光能为,消耗的电能为,那么、和三者的等量关系是_______,功与能的关系是_____。
四、作图题
如图所示,绝缘小车上固定了一个铝制方框,请画出小车从光滑水平地面的a点运动到b点的过程中,小车动能随时间的变化图像。“”磁感应线的方向为垂直于纸面向里
五、实验探究题
在制作小电动机模型时,把一段粗漆包线绕成约的矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出约3cm,然后用小刀刮两端引线的漆皮,如图用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上,两个支架分别与电池的两极相连把线圈放在支架上,线圈下放一块强磁铁.
在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮,为使线圈能够持续转动,刮线的要求是_______填选项“A”或“B”.
A.两端全刮掉一端全部刮掉,另一端只刮半周
组装好实验装置,接通电源后,发现线圈不转动,写出一条可能让线圈转动起来的措施:_______________________________________;
在实验中发现,只将电源的两极位置对调,或只将强磁铁磁极的位置对调时,线圈的转动方向都会发生改变可见,通电导体在磁场中受到的力的方向与_______、_____________都有关系;
线圈在转动过程中_____能转化为________能;
如图所示,再将线圈两端的漆全部刮去,然后放入磁场,用纸做一个小风车固定在转动轴上,就做成了一个小发电机使小风车转动,发现灵敏电流计的指针左右摆动说明线圈在磁场中转动时产生了_____选填“直流”或“交流”电下列实验或设备中与小发电机工作原理相同的是__________.
如图甲是质量是100g某晶体的熔化实验装置,图乙根据实验数据绘制出的曲线图。
根据图象和相关知识,B点内能________选填“大于”“等于”或“小于”点内能。
根据图象和相关知识,该物质从第6分钟至第8分钟共吸收________J的热量,该物质固态时的比热容________选填“大于”“等于”或“小于”液态时的比热容。已知该物质液态时的比热容.
如果该物质单位时间内吸收的热量相同,从开始记录到刚沸腾时,完全燃烧了酒精5g,根据图像信息和相关知识,可估算出此过程中,酒精放出热量的利用效率为________。已知酒精热值
六、综合题
阅读短文,回答问题:
扫地机器人
扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器,如图甲。机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的时,机器人会主动寻找充电器充电。表一为某扫地机器人的部分参数,电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。
表一:
额定工作电压
12V
额定功率
30W
清扫运行时间50min
电池容量
工作噪音
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数,测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二。真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。
表二:
真空度
400
450
500
550
600
风量
吸入功率
10
9
机器人工作时,主机内部的气压______大于小于等于大气压而产生吸力。若该机器人向障碍物垂直发射超声波,经过收到回波,则其发射超声波时与障碍物间的距离约为______设超声波在空气中的传播速度为。
下列说法中错误的是______。
A.地面有静电时,轻小物体会吸附在地板上而不易清扫
B.采用凸凹材质的轮皮,可增大机器人与地面间的摩擦
C.当遇到玻璃门等透明障碍物时,使用红外线感应器效果较好
D.机器人工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
该机器人正常工作时的电流为______A,充满电后,至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为______min。
由表二数据关系可知,当风量为时,吸尘电机的吸入功率为______W,若吸尘电机的输入功率为25W,此时其效率为______。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
摩擦生热的过程中,机械能转化为内能;根据重力势能的影响因素做出判断;机械能包括动能和势能,动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,据此判断;一切物体都有内能。了解有关能量转化的相关知识,熟知影响动能、势能等的因素,理解内能的概念,是解答的关键。
【解答】
A、坠落的陨石在空中划过一道亮光时,是陨石与大气发生摩擦,将机械能转化为内能,故A错误;
B、拦河大坝使水位升高,在质量一定时,增加了水的重力势能,故B正确;
C、火箭在加速上升时,高度增加,速度增大,动能和重力势能均增大,所以机械能增大,故C错误;
D、内能是物体的所有分子做无规则运动的动能与分子势能的总和,一切物体都有内能,故D错误。
故选:B。
2.【答案】A
【解析】
【试题解析】
【分析】
分析各实验装置中的能量变化可知能量的转化情况,则找出转化情况相同的即可。
在分析能量转化时要注意分析实验中消耗了哪些能量,同时主要产生的哪些能量,则可知能量的转化方向。
【解答】
甲是将机械能转化内能;
乙为做功冲程,则为内能转化为机械能的过程;
丙消耗电能转化为内能,为电能转化为内能的过程;
丁钻木取火,为机械能转化为内能的过程;
故能量转化相同的为甲与丁;
故BCD不符合题意、A符合题意。
故正确答案为A。
3.【答案】C
【解析】【试题解析】
解:A、电视机工作时,主要将电能转化为光能和声能,不合题意;
B、电饭锅工作时,主要将电能转化为内能,不合题意;
C、电动机工作时,主要将电能转化为机械能,符合题意;
D、发电机工作时,主要将机械能转化为电能,不合题意.
故选C.
电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程,用电器消耗了电能,获得了其它形式的能量,就是一个电流做功的过程.
本题主要考查学生对:常见的家用电器的能量的转化的了解和掌握.
4.【答案】A
【解析】解:水从上游流下来时水的重力势能减小,动能增加,重力势能转化为动能;冲击水轮机的叶轮,是水的动能转移到叶轮上;
水轮机的叶轮,带动发电机发电,将叶轮上的机械能转化成电能。
所以整个过程中,能量是由水的机械能重力势能动能转化为电能。
故选:A。
动能大小的影响因素:质量和速度。质量越大,速度越大,动能越大。
重力势能大小的影响因素:质量和高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
掌握动能、重力势能的影响因素,掌握发电机的工作过程中能量的转化是解题的关键。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了燃料的热值以及热机及其效率的相关知识,难度一般。
A.不同型号汽油的热值不一定相同;
B.温度越高,燃料越易爆燃;
C.热值跟燃料的种类有关,跟燃料的质量,燃烧情况等无关;
D.根据提高热机效率的方法进行分析判断。
【解答】
A.95号汽油和92号汽油的成分不同,热值不一定相同,故A错误;
B.增压技术使气缸内压强变大,压缩冲程中活塞对油气混合物做功更多,油气混合物越高,使之易爆燃,故B正确;
C.热值跟燃料的种类有关,跟燃料的质量,燃烧情况等无关,故C错误;
D.高温尾气仍含有较多热量,将这部分能量利用起来可以提高燃料利用率,但并没有提高热机效率,故D错误。
故选B。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
分析每种用电器的能量转化形式
电流做功的过程是把电能转化其他形式的能的过程,不同的用电器转化成的能的形式不同。
【解答】
电动自行车、抽油烟机把电能转化为机械能,电视机把电能转化为内能和光能,电烤箱把电能转化为内能,所以ABC错误,D正确。
故选:D。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
知道电流做功的实质:电流做功的过程就是消耗电能转化为其它形式能的过程,能分析三种用电器的能量转化是本题的关键。
分别接入220V的电路中,四个用电器都正常工作,实际功率相同等于额定功率、通电时间相同,根据可知消耗的电能相同,通过分析三种用电器使用时的能量转化情况,找出产生热量最多的用电器。
【解答】
,
四种用电器的实际功率:
;
又,
四种用电器在相同的时间内消耗的电能相同;
电脑只有一小部分电能转化为内能;电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能,只有一小部分电能转化为内能;电熨斗将电能全部转化为内能;洗衣机中的电动机将电能大部分转化机械能,只有一小部分电能转化为内能;
产生热量最多的是电熨斗;
故ABD不符合题意、C符合题意。
8.【答案】A
【解析】解:球在被踢的过程中,其内部的小发电机工作,是将动能转化为电能;然后再将电能转化为化学能储存在蓄电池中;LED灯发光时,将化学能转化为光能;故A正确,BCD错误.
故选:A.
根据课本中关于发电机和太阳能电池板工作工作原理和能量转化以及给蓄电池充电时能量转化的基础知识可以得到此题的答案.
解题的难点:蓄电池充电的过程,此过程中是将电能转化为化学能;蓄电池放电,是将化学能转化为电能.
9.【答案】C
【解析】解:A、热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与质量多少、是否燃烧、是否完全燃烧都没有关系,故A错误;
B、正在沸腾的鸡汤,温度虽然不变,但汤的质量在减小,所以其内能减小,故B错误;
C、煲鸡汤过程中,限压阀转动,此过程的能量转化情况是内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程相似,故C正确;
D、使用煤气灶时,有热量损失,燃料的热效率不可以达到,故D错误。
故选:C。
热值是物质的某种特性,与物质的种类和状态有关,同种燃料的密度、比热容、热值一般不变;
内能的大小跟质量、温度、状态有关;
内燃机的做功冲程中,内能转化为机械能。
任何机器都不可避免的做额外功,效率不可能达到。
此题主要考查学生对物质概念的理解和掌握,明确各个物理量的真正含义后,可顺利解决此题。
10.【答案】C
【解析】解:电流做功的过程,实际上就是个能量转化的过程,把电能转化成其它形式的能。
A是电灯,工作时把电能转化为内能和光能,不合题意;
B是电池,工作时将化学能转化为电能,不合题意;
C是电动机,工作时把电能转化为机械能,符合题意;
D是开关,是控制电路的元件,不存在能量转化,不合题意。
故选:C。
做功总是伴随着能量的转化,用电器消耗了电能,获得了其它形式的能量,就是一个电流做功的过程。认识图中各元件的符号,可逐一做出判断。
本题主要考查学生对各元件符号的认识,以及判断各元件中发生的能量转化是什么,属基础知识的考查。
11.【答案】C
【解析】解:A、这种新能源的路灯,“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能;
B、同时照明灯消耗电能而发光,即是将电能转化为光能,
C、“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能,这样只要有风,这种路灯也可以发电,填补了一点阴天和晚上不能发电的空白,有利于路灯晚上照明使用;
D、蓄电池在夜晚放电时,将化学能转化为电能;
所以明确“风光互补”景观节能灯的各部分功能后,即可得知C选项正确。
故选:C。
自然界中的风能和太阳能是能量巨大的资源,现在科学家都在设计装置利用它们的能量;
风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动,把风能转化为电能;
太阳能电池可以把太阳能转化为电能。
风能和太阳能都是清洁能源,且能量取之不尽用之不竭,能够巧妙的设计利用是关键。
12.【答案】D
【解析】解:
A.汽油机在做功冲程中,把内能转化为机械能,故A错误;
B.蓄电池充电过程中,是将电能转化为电池的化学能,故B错误;
C.匀速上升的电梯中的人,由于其质量不变,速度不变,所以动能不变;但其高度不断在增加,所以重力势能增加,故动能没有转化为重力势能,故C错误;
D.电饭锅在工作时,会消耗电能,得到内能,所以是电能转化为内能的过程,故D正确.
故选:D。
判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,因为总是消耗的能量转化为得到的能量。
本题通过四个实例考查了能量的转化,在做这类题时,我们要注意分析哪种能量增加了,哪种能量减少了,因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。能量转化的过程都是有规律可循的,在平常的学习中要注意总结归纳。
13.【答案】BCD
【解析】解:
A、只有机械能的守恒是在忽略摩擦和空气阻力时才成立,而能量的总量则始终是守恒的,故A错误;
BC、做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化,如摩擦生热中是将机械能转化为内能,热传递是不同物体间的内能相互转移,故BC正确;
D、自然界中存在不同形式的能量,各种形式的能在一定条件下可以相互转化,故D正确;
故选:BCD。
改变物体内能的两种方法是做功和热传递,前者实际上是能的转化过程,后者实际上是能的转移过程;
自然界中存在不同形式的能量,各种不同的能量可以相互转化,同种能量也可在不同物体间进行转移,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
本题考查了对能量的转化和守恒、内能的变化的本质的理解,要注意做功改变内能和热传递改变内能的区别。
14.【答案】ABD
【解析】
【分析】
改变物体内能的方式有做功和热传递;
对物体做功时,机械能转化为物体的内能,物体的内能增大;物体对外做功时,物体的内能转化为机械能,物体的内能减小;
水蒸气遇冷发生液化,从气态变为液态;
燃料燃烧过程中将化学能转化为内能。
此题来源于课本插图,考查了做功可以改变物体的内能和能量转化的知识,要求学生在学习中一定要注意课本上的插图,明白每个插图蕴含的物理意义。
【解答】
A、在加热的过程中,试管内的水吸收热量,是通过热传递的方式增加内能的,故A正确;
B、试管内的水蒸气对活塞做功,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,水蒸气的内能减小、温度降低,故B正确;
C、试管口的“白气”是试管内的水蒸气喷出时遇冷液化形成的小水滴,故C错误;
D、酒精燃烧是化学变化,将化学能转化为内能,故D正确。
故选:ABD。
15.【答案】BD
【解析】解:
已知:水的质量,水的比热容为,水的初温,水的末温,酒精的质量,酒精的热值为。
A、由图象可知水的沸点为,说明此时的气压等于标准大气压,故A错误;
B、水吸收的热量,B正确;
C、本题是通过热传递改变水的内能的,故C错误;
D、酒精灯10分钟消耗酒精为,
酒精燃烧放出的热量,
酒精灯的效率,故D正确。
故选:BD。
水的沸点随大气压的增大而升高;
由图读出从实验第10分钟到第20分钟水升高的温度,根据求出水吸收的热量;
改变内能的两种方式:做功和热传递;
根据求出酒精燃烧放出的热量,再根据求出酒精灯的效率。
此题主要考查的是学生对热量、热值和效率计算公式的理解和掌握以及改变内能的方式和沸点与气压的关系,读懂图象是解决此题的关键。
16.【答案】ACD
【解析】
【分析】
本题考查改变物体内能的两种方式、热量的计算、能量的利用率。
改变物体内能的方式是做功和热传递;利用计算水吸收的热量;利用计算能量的利用率。
【解答】
A.该热水器给水加热是通过热传递的方式来增加水的内能,故A错误,符合题意;
B.该热水器储水箱中的水在被太阳照射的5h内吸收的热量为,故B正确,不符合题意;
C.5h内太阳辐射到热水器集热板上的太阳能总量为,故C错误,符合题意;
D.该太阳能热水器的给水加热的效率为,故D错误,符合题意;
故选ACD。
17.【答案】机械?
隔热性
【解析】解:火箭在大气层中高速飞行时,外壳与空气剧烈摩擦,克服摩擦做功,火箭的机械能转化为内能,从而使外壳温度升高。
火箭在大气层中高速飞行时,外壳与空气剧烈摩擦,会产生大量的热,从而使火箭的温度升高,为防止内部温度过高,火箭应该采用隔热性好的新型陶瓷作为防护层。
故答案为:机械;隔热性。
火箭与大气层发生剧烈摩擦,克服摩擦做功,物体内能会增加,温度升高。
火箭的外壳涂有一层特殊物质,根据该物质汽化吸热来分析。
本题主要考查内能的改变方式和物态变化知识,是一道理论联系实际的题目,是一道基础题。
18.【答案】不能?
机械?
内
【解析】解:他设想的机械装置不可能实现,因为抽水机在此过程中,有部分机械能会转化为内能,即机械能会逐渐减少,所以机械能总量不守恒,他设想的机械装置不能实现。
故答案为:不能;机械;内。
在能量转化的过程中,总会有一部分能量以热的形式向四周扩散,成为无用的能量,所以抽水机的机械能会逐渐减小。
解答本题需要清楚,机械能和电能之间的转化并不是的转化,在转化的过程中总是会有部分能量的损失。
19.【答案】化学能?
内能?
不变
【解析】解:燃料具有化学能,在燃烧的过程中化学能转化为内能,然后内能转化为机械能,从而助推拦截弹;所以,燃料助推拦截弹的工作原理是燃料的化学能转化为拦截弹的机械能;
拦截弹在整个运动过程中,会受到空气的摩擦力,一部分机械能转化内能,所以它的机械能是变小的;根据能量守恒定律可知,能量的总量是保持不变的。
故答案为:化学能;内能;不变。
燃料具有化学能,在燃烧的过程中转化为内能,然后内能转化为机械能;克服摩擦做功,机械能转化为内能;在能量的转化和转移的过程中,能的总量保持不变。
本题考查了能量的转化,明确变化前后具有的能量是解题的关键。
20.【答案】做功;;
【解析】【试题解析】
略
21.【答案】
【解析】
【分析】
闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。
通电导体在磁场中会受到磁场力的作用。
做功是能量由一种形式转化为另一种的形式的过程做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。
本题都查电磁感应现象、通电导体在磁场中会受到磁场力的作用。功的概念,及能的转化,有一定难度。
【解答】
小车刚进入磁感应线时,有一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流,部分机械能转化为电能,使小车动能减少,当小车完全进入后,没有电流产生,没有力产生,小车动能不变,小车刚运动出磁感应线时,有一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流,又有一部分机械能转化为电能,使小车动能再减少,直到小车完全离开磁场,小车动能不变。故答案为:。
22.【答案】;
用手轻推一下或增大磁铁的磁性,或增大电路中的电流;
电流方向;磁场方向;
电;机械;
交流;D
【解析】
【分析】
本题考查了简易电动机和发电机的知识,难度不大。
为了使线圈持续转动,将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,这样在一个半周内受到磁场的力的作用,另一个半周利用惯性转动;
线圈不转动的原因可能是无电流、磁场太弱、开始线圈处在平衡位置;
通电导体在磁场中受到的力的方向与电流方向和磁场方向有关;
线圈在转动过程中电能转化为机械能;
知道直流电与交流电的区别;熟悉电流的磁效应,发电机的原理,尤其注意扬声器与话筒的不同,前者是电声转化,电能转化成机械能,后者声电转化,机械能转化成电能。
【解答】
在实验中影响线圈的转向的因素有电流的方向和磁场的方向,则为了使线圈能持续转动,采取将线圈一头的绝缘漆刮去,另一头刮去一半的办法来改变通入线圈的电流方向,故选填B;
接通电源后,发现线圈不能转动,用手轻推一下或增大磁铁的磁性,或增大电路中的电流即可;
将电源的两极位置对调,或只将强磁铁磁极的位置对调时,线圈的转动方向都会发生改变,说明,通电导体在磁场中受到的力的方向与电流方向和磁场方向都有关系;
根据电动机的原理知,能转动的原因是通电线圈在磁场中受磁力的作用而转动,线圈在转动过程中消耗电能转化为机械能;
直流电的电流方向不发生变化,交流电的电流方向会周期性变化,所以灵敏电流计的指针左右摆动,说明线圈在磁场中转动时产生了交流电;
小发电机工作原理相同的是电磁感应,机械能转化成电能,
奥斯特实验和电磁铁都与电流的磁效应有关,故AB不符合题意;
C.扬声器属于电声转化,电能转化成机械能,故C不符合题意;
D.动圈式话筒属于声电转化,机械能转化成电能,故D符合题意。
故与小发电机工作原理相同的是D。
故答案为:;用手轻推一下或增大磁铁的磁性,或增大电路中的电流;电流方向;磁场方向;电;机械;交流;D。
23.【答案】小于
;大于
【解析】
【分析】
此题考查晶体的熔化图象及沸腾的情况、热量和效率的计算,重点是的能够准确读出图象上有用的数据,并根据热量的计算公式计算出热量值。
晶体在熔化过程中虽然温度不变,但要不断吸热,所以内能会增大;
从图象上可知,该物质从第6分钟至第8分钟,温度由升高到,因此直接根据即可求出吸收的热量;
运用公式可以知道,当质量和吸收的热量相同时,比热容c和升高的温度成反比;
先根据求出酒精酒精完全燃烧放出的热量,然后利用公式即可求出效率的大小。
【解答】
晶体在熔化过程中要不断吸热,所以内能不断增大,因此B点的内能小于C点的内能;
由图象可知,第6分钟至第8分钟,物质温度由升高到,
吸收的热量:
;
根据公式可以知道,当质量和吸收的热量相同时,比热c和升高的温度成反比,固体段的温度升高的慢,是因为该物质固态时的比热容比液态时的比热容大;
已知该物质在两分钟内吸收热量为,
则开始记录到刚沸腾时,吸收的热量为:,
酒精燃烧放出的热量:,
热效率:。
故答案为:小于;;大于;。
24.【答案】小于?
17?
C?
?
48?
?
33
【解析】解:流体在流速越大的位置压强越小,机器人在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒,故主机内部的气压小于大气压而产生吸力;
由得,其发射超声波时与障碍物间的距离为:
;
、地面有静电时,由于带电体具有吸引轻小物体的性质,所以轻小物体会吸附在地板上而不易清扫,故A不符合题意;
B、采用凸凹材质的轮皮,是为了在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大机器人与地面间的摩擦,故B不符合题意;
C、当遇到玻璃门等透明或半透明障碍物时,其将直接穿过而没有回波,这样扫地机器人就无法感应到前方有障碍物,所以不能使用红外线感应器,使用超声波感应器较好,故C符合题意;
D、为了保护听力,应控制噪声不超过90dB,机器人工作时发出的声音小于50dB,所以不会对人的听力造成损伤,故D不符合题意。
故选:C。
由得,机器人正常工作时的电流为:
;
充满电后的电池容量为:
;
下一次自动充电前的电池容量为:
;
消耗的电池容量为:
;
正常工作时的电流,由得,连续正常工作的最长时间为:
;
由表格中数据可知,吸入功率等于真空度与风量的乘积,
当风量为时,吸尘电机吸入功率为:
;
此时其效率为:
。
故答案为:小于;17;;;48;;33。
流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小;已知超声波的速度和往返时间,利用即可求出发射超声波时与障碍物间的距离;
在静电现象中,带电体具有吸引轻小物体的性质;
增大摩擦的方法:增大压力和增大接触面的粗糙程度;
红外线的物理特性有:热作用强;穿透云雾的能力强;
声音的强弱等级用分贝来表示。0dB是人能听到的最微弱的声音;是较为理想的安静环境;70dB会干扰生活、影响工作;长期生活在90dB以上的噪声环境中,听力会受到严重的影响;超过150dB的噪声环境,会使双耳完全失去听力;
已知额定电压和额定功率,根据求出机器人正常工作时的电流;先算出消耗的电池容量,再利用求出连续正常工作的最长时间;
由表格中数据可知,吸入功率与真空度和风量的关系,求出吸尘电机吸入功率,再计算吸入功率与输入功率的比值即为吸尘电机的效率。
本题是一道综合应用题,涉及到力学、声学、光学、电学等知识,有一定的难度,需要仔细分析判断,要求学生熟练掌握电功率公式、电流的定义式、效率公式的综合应用,重点理解电池容量的含义和效率计算公式。
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