14.3能量的转化和守恒
测试题
一、选择
1.
用酒精灯给试管中的水加热,如图所示,在软木塞被冲出试管口的过程中,下列说法正确的是(
)
A.水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能增大
B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
C.能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同
D.软木塞的机械能守恒
2.
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
3.
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
4.
如图所示是内燃机工作时的某冲程示意图,以下事例中能量的转化与其相同的是(
)
A.火箭升空
B.用电炉加热水
C.衣服在阳光下暴晒升温
D.双手摩擦生热
5.
从能量转化的角度来看,下列说法错误的是( )
A.电风扇工作时主要将电能转化为机械能
B.铅蓄电池充电时化学能转化为电能
C.发电机工作时主要将机械能转化为电能
D.电热水壶工作时电能转化为内能
6.
如图所示,演员正在进行杂技表演.由图可估算出鸡蛋刚离开手时的动能最接近于(质量为m、速度为v的物体所具有的动能的计算公式:Ek=;质量为m的物体在高度h处的重力势能的计算公式:Ep=mgh)( )
A.0.3J????B.3J?????C.30J?????D.300J
二、填空
7.
能量既不会凭空?________,也不会凭空?________,它只会从一种形式?________为其他形式,或者从一个物体?________到另一个物体,而在?________和?________的过程中,能量的总量保持?________,这就是能量守恒定律.
8.
烧开水时,壶盖被水蒸气顶起,这时水蒸气的_________能转化为_________能。
9.
我国西部某地区风力发电的外景.下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量.
平均风速(m/s)
5
10
15
20
25
30
1s内获得的能量(×104J)
4
8
12
16
20
24
若此地平均风速为15m/s,1台这样的风车10min获得的风能是
______
?J;若某时间内风速为12m/s,一台风车工作1h所产生的电能供18只“220V-100W”灯泡正常工作8h,则这台风车发电效率为
______
.
10.
汽车刹车时,由于摩擦,汽车的动能转化为地面、空气的_________能,所有能量转化的过程,都服从_________定律。
11.
各种形式的能之间可以在一定的条件下相互转化,请按表中示例完成下列表格。
能量转化
实例
化学能转化为电能
干电池对外供电
_________
用电熨斗熨衣服
内能转化为机械能
_________
三、计算
12.
随着经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通百姓人家。如表为小明同学家小汽车的有关数据:
小汽车的总质量1
500
kg
小汽车的额定功率50
kW
汽车轮胎与地面接触的总面积0.1
m2
100
km耗油量8
L
水箱中装满水质量2.5
kg
汽油的密度0.71×107
kg/m3
(1)某次行驶中,若水箱中水温度升高20
℃,则水吸收多少热量?
(2)假若小汽车发动机的效率为30%,该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶0.5
h,此过程中小汽车消耗的汽油质量是多少?(汽油的热值为4.6×107
J/kg,g=10
N/kg)
答案:
一、1-6:
B
A
D
A
B
A
二、7.
消灭
产生
转化
转移
转化
转移
不变
8.
内
机械
9.
7.2×107;15%
10.
内
能量守恒
11.
电能转化为内能
热机中的做功冲程
三、12.
解:(1)水吸收的热量:Q吸
=cm(t–t0
)=4.2×103
J/(kg·℃)×2.5
kg×20
℃=2.1×105
J;
(2)由P=W/t可得,小汽车以额定功率匀速直线行驶0.5
h牵引力所做的功:
W=Pt=5×104
W×0.5×3
600
s=9×107
J;
由η=W/Q×100%可得,消耗汽油完全燃烧释放的热量:Q放
=W/η=9×107J/30%=3×108
J,
由Q放
=mq可得,需要消耗的汽油:m′=Q放/q=3×108
J/(4.6×107J/kg)≈6.52
kg。