物理北师大版九年级 第16章 三、能源:危机与希望 习题(带解析)

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名称 物理北师大版九年级 第16章 三、能源:危机与希望 习题(带解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2021-02-03 11:32:05

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第16章 三、能源:危机与希望
一、单选题
1.???如图所示,关于能量转化图的说法不正确的是(  )
A.?摩擦生热,机械能转化为内能????????????????????????????????????????
B.?能量转化是非常普遍的现象,但是各种形式的能量之间不能自由的相互转化???
C.?随着技术的发展,电灯通电后可以全部转化为光能????????????????????????????????????????
D.?燃料燃烧时,将化学能转化为光能和内能
2.???自然界中各种形式的能量在一定的条件下可以相互转化,下列实例中属于机械能转化为内能的是(  )
A.?植物吸收太阳光进行光合作用????????????????????????????????????????
B.?水电站里水轮机带动发电机发电????????????????????????????????????????
C.?电动机带动水泵把水送到高处????????????????????????????????????????
D.?摩擦生热
3.???“收官之作,星耀全球”,2020年6月23日,长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射,标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署,下列说法正确的是(  )
A.?火箭使用液氢燃料,主要是因为液氢的比热容较大????????????????????????????????????????
B.?燃料燃烧时内能转化为化学能????????????????????????????????????????
C.?火箭加速升空时,机械能总量在不断增大????????????????????????????????????????
D.?卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为内能
4.???如图是以土鸡和秘制配方为原料,以土灶、柴火为工具烹饪柴火鸡的过程。下列说法正确的是(  )
A.?用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理相同
B.?灶台下木柴燃烧的过程,将内能转化成化学能
C.?锅向土鸡等食材传递热量,是因为锅的温度高于食材
D.?烹制中需要不断搅拌,是通过做功的方式增加物体内能
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.?发电机工作时主要将机械能转化为电能????????????????????????????????????????
C.?铅蓄电池充电时化学能转化为电能????????????????????????????????????????
D.?电热水壶工作时电能转化为内能
6.???下列事例中,关于能量转化的说法错误的是(  )
A.?将钢笔杆在头发上摩擦是把电能转化为机械能????????????????????????????????????????
B.?汽油燃烧放热是把化学能转化为内能????????????????????????????????????????
C.?电风扇工作过程,电能转化为机械能????????????????????????????????????????
D.?摩擦生热,机械能转化为内能
7.???下列关于能量的说法中,正确的是(  )
A.?火箭加速升空时,将动能转化为重力势能????????????????????????????????????????
B.?用热水泡脚,身体会感觉暖和,说明内能可以转移????????????????????????????????????????
C.?热机的工作过程不遵循能量守恒定律????????????????????????????????????????
D.?烧水过程中壶盖跳起时,机械能转化为内能
8.???1799年,英国科学家戴维在《论热、光和光的复合》论文中,描述了一个实验:在一个同周围环境隔离开来的真空容器里,将两块冰互相摩擦,冰熔化成水,水的内能大于冰的内能,他对这一现象的解释,促使了分子动理论的建立就这一现象,下列说法正确的是(  )
A.?水的内能不可能比冰的内能大
B.?在摩擦冰的过程中,冰的一部分内能转移到水中,使水的内能大于冰的内能
C.?在摩擦冰的过程中,机械能转化为内能,使水的内能大于冰的内能
D.?在摩擦冰的过程中,机械能转化为内能,消耗的机械能比水增加的内能少
9.???2020年6月23日,长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射,标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署,下列说法正确的是(  )
A.?燃料燃烧时,将化学能转化为内能????????????????????????????????????????
B.?卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为内能????????????????????????????????????????
C.?火箭升空用的燃料使用液态氢,主要是因为清洁无污染????
D.?火箭升空时是动能转化机械能
10.???下列实例中属于机械能转化为内能的是(  )
A.?内燃机的活塞在燃气推动下运动????????????????????????????????????????
B.?陨石坠入地球大气层成为流星????????????????????????????????????????
C.?夏天,广场上的石凳被晒得发烫????????????????????????????????????????
D.?点燃的火箭飞向太空
11.???如图所示,对于如图图片中所描述的物理过程,能量转化不同的是(  )
A.?图甲,压缩筒内的空气????????????????????????????????????????
B.?图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起????????????????????????????????????????
C.?图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出????????????????????????????????????????
D.?图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动
12.???现在流行一款鞋,穿上它走路时,鞋会发光,站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理,从能量转化的角度分析正确的是(  )
A.?光能转化为机械能,再转化为电能????????????????????????????????????????
B.?电能转化为机械能,再转化为光能????????????????????????????????????????
C.?机械能转化为光能,再转化为电能????????????????????????????????????????
D.?机械能转化为电能,再转化为光能
13.???关于能量与能源,下列说法中正确的是(  )
A.?能量小的物体可以将能量传给能量大的物体????????????????????????????????????????
B.?能量在转化或转移的过程中,总量会减少????????????????????????????????????????
C.?随着科学技术的发展,最终可以实现能量的转化效率达到100%???????
D.?核能和太阳能一样都是不可再生能源
14.???关于原子核和核能,下列说法正确的是(  )
A.?原子核由电子、质子和中子组成????????????????????????????????????????
B.?现有核电站利用的是重核裂变????????????????????????????????????????
C.?核能的使用不会对人类产生危害????????????????????????????????????????
D.?氢弹爆炸时的链式反应是可控的
15.???在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时交流了以下想法,你认为其中不正确的是(  )
A.?热量总是从内能大的物体传给内能小的物体????????????????????????????????????????
B.?做功和热传递改变物体内能的实质是不同的????????????????????????????????????????
C.?做功和热传递改变物体内能的效果是一样的????????????????????????????????????????
D.?能量在转移和转化的过程中,能量的总量保持不变
16.???节约能源,人人有责。不提倡的做法是(  )
A.?用节能灯代替白炽灯照明?????????????????????????
B.?私家车代替公交车出行?????????????????????????
C.?离开教室,人走灯灭?????????????????????????
D.?夏天空调温度调得不要太低
17.???1964年人类制成世界上第一盏用海浪发电的航标灯,如图所示是它的气室示意图.它是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室,压缩后再推入工作室,然后推动涡轮机转动(带动发电机发电)。下列说法正确的是(  )
A.?当K1开启,K2开启时,空气的内能转化为涡轮机的机械能
B.?当K1关闭,K2开启时,海水的机械能转化为空气的内能
C.?当K1开启,K2关闭时,空气的内能转化为海水的机械能
D.?当K1开启,K2关闭时,空气的内能转化为涡轮机的机械能
二、填空题
18.???生活垃圾进行分类既是当前的一种时尚,更是生态环保的需要。为了处理垃圾,有些城市建成了生活垃圾焚烧发电厂。
(1)焚烧垃圾发电是将内能转化为______能。
(2)已知生活垃圾的热值为3.6×106J/kg,每完全燃烧1000kg生活垃圾放出的热量为______J。
(3)生活垃圾作为燃料,在燃烧的过程中质量减小,热值______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.???垃圾分类新时尚,采用垃圾发电的方式处理垃圾,不仅解决了垃圾污染问题,而且还提供了大量能源。垃圾发电是将垃圾填埋后,采用科学的方法使其发酵,并把产生的填埋气收集起来用于发电。垃圾发电是将垃圾内储存的______能转化为电能。目前我国最大的垃圾发电厂已在深圳建成,深圳市每天垃圾发电约320万度,合______kW?h,这些电能可供功率为1000KW的小型工厂正常工作______h。
20.???由于独有的特性,石墨烯被称为“神奇材料”,石墨烯锂电池被称为“超级电池”,科学家甚至预言其将“彻底改变21世纪”。 作为石墨烯生产原料的石墨是______(填“半导体”、“导体”或“绝缘体”);相对于“超级电池”,普通蓄电池充电时能量转化过程为______。
21.???燃料燃烧“放热”与热传递过程中高温物体“放热”不同,前者是能量的______过程,后者是能量的______过程。(填:转化、转移)
22.???寒冷的冬天,人们晒太阳感觉很温暖,说明光具有______,太阳能一体化路灯,它将光能转化为______能,然后供给路灯。植物的光合作用是将光能转化为______。
23.???指出下列现象能量的转化情况:
(1)电热水壶烧水______;
(2)汽油机的做功冲程______。
24.???汽车刹车过程中,因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的______能,使汽车的速度减小,直至停止。这些能量在转化过程中,能量的总量保持______。
25.???“滴滴”打车以其方便快捷的特点,成为不少人出行的首选。“滴滴”的不少车主,都会选择以天然气代替柴油或汽油的新燃料车,天然气属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源,它以其______的特点,成为环保的首选车辆;“不能与烟共舞,吸烟有害健康”,这是不少“滴滴”司机的温馨提示,在空气不流通的轿车里,只要有一个人吸烟,整个车厢都会充满烟味,这是因为______。
26.???冬天晒太阳会感觉暖和,这是能量的______(前两空选填“转化”或“转移”);互搓双手感觉暖和,这是能量的______,如图为达?芬奇设想的永动机,你认为该永动机______(选填“能”或“不能”)一直工作下去,请说明理由:______。
27.???请将下列情况中的能量转化补充完整。
(1)手机充电过程中,将电能转化为______能;
(2)植物吸收太阳光是将______能转化为化学能:;
(3)汽车刹车过程中刹车片会发热,是将机械能转化为______能;
(4)发电机工作时是将______能转化为电能。
三、实验探究题
28.???如图所示,用酒精灯加热试管中的水,水沸腾后管口的塞子被推出去。试分析在此过程中,都有哪些能量之间发生了转化,这些能量转化过程可逆吗?
29.???根据能量转化与守恒定律,在与外界没有热传递的条件下,物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律,某兴趣小组设计了如图所示的实验:在容器里装一定质量的水,中间装上带有叶片的转轴,转轴上绕上绳子,绳子另一端通过滑轮与一重物相连;当重物下降时,绳子拉动转轴转动,带动叶片旋转,使容器里的水温度升高,结合水的比热计算出水增加的内能,以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。
(1)为了完成此实验,除已提供测质量的电子天平外,还需要的测量工具有:______、______。
(2)兴趣小组在实验过程中发现,水内能的增加量小于重物做功的大小,请写出造成这种现象的一种原因:______。
(3)改进实验后,获得了如下数据,规律得到验证。
实验
序号
重物质量
(kg)
下降高度
(m)
升高温度
(℃)
实验
序号
重物质量
(kg)
下降高度
(m)
升高温度
(℃)
1
20
5
0.5
4
10
10
0.5
2
20
10
1.0
5
30
10
1.5
3
20
15
1.5
6
40
10
2.0
若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃,则25kg的重物需下降______m。
(4)若已知容器中水的质量是0.2kg,计算第二次实验中,当重物下降,重物的重力做功转化为水的内能增加的效率。
四、简答题
30.???阅读短文,然后回答问题。
2020年最前沿的出行方式来咯!4月19日,在长沙政策开放区域,任何普通市民都可以通过百度APP免费呼叫搭乘Apollo自动驾驶出租车。
自动驾驶汽车通过传感器来感知环境,传感器就如同汽车的眼睛。而传感器又分为好多种,比如摄像头、超声波雷达、毫米波雷达和激光雷达,下面主要来介绍这几种传感器的相关知识!
摄像头可以采集图象信息,与人类视觉最为接近。通过采集的图象,经过计算机的算法分析,能够识别丰富的环境信息,如行人、自行车、机动车、道路轨迹线、路牙、路牌、信号灯等。
毫米波雷达通过发射电磁波接收反射信号来测定与物体间的距离,其频率通常介于10~300GHz频域之间。与红外、激光等相比,毫米波穿透雾、烟、灰尘的能力强。
激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等信息的雷达系统。其工作原理是向目标发射激光束,然后将接收到从目标反射回来的回波与发射信号进行比较经过计算分析后就可获得目标的有关信息如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。
(1)Apollo自动驾驶出租车是电动汽车,该汽车将电能主要转换为______能;
(2)激光雷达发射的激光束在真空中的传播速度约为______m/s;
(3)用短文中语句说明毫米波雷达相对于激光雷达的优势是______。
五、综合题(本大题共1小题,共10.0分)
31.???阅读《能通车还能发电光伏高速公路》回答问题。能通车还能发电光伏高速公路光伏发电是将光能直接转变为电能的一种技术。2017年12月28日,我国首个承载式光伏高速公路试验段在济南建成通车,实现利用高速公路路面并网发电。
这种路面的全称是承载式高速光伏路面,它最上面一层是类似毛玻璃的半透明新型材料,在保证轮胎不打滑的同时,还要让阳光穿透它,使下面的太阳能电池把光能转换成电能,实时输送给电网,就好像一个巨大的“充电宝”。
光伏路面铺设长度1080米、净面积5875平方米,铺设主行车道和应急车道。这种光伏并网发电,装机容量峰值功率817.2千瓦,平均功率为100千瓦。
在冬季,这段路面还可以将光能转化为热能,消融冰冻积雪,确保行车安全。最神奇的地方在于,这段光伏路面提前预留了电磁感应线圈,可以让以后的电动汽车边跑边充电。如果以后真的普及这种技术,公路变成了永远不用担心没电的“充电宝”,没有污染,不需要加油,永不断电的电动车将会大大便利我们的生活!不过,由于技术不成熟,暴露出一些问题,建成不到一年的光伏路面就拆除了。
任何一个科技创新都要经历不断改进的过程,期待不久的将来会有更成熟的技术支持的光伏路面服务于人们的生活。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)光伏路面最上面一层是类似毛玻璃的半透明新型材料,这种材料应该选用______(选填“较粗糙的”或“较光滑的”),______(选填“透光率较高的”或“透光率较低的”);
(2)按平均发电功率为100千瓦、日平均工作2h计算,预计可实现年发电量______度(一年按365天计算);
(3)这段光伏路面提前预留了电磁感应线圈,可以让以后的电动汽车边跑边充电,这和______原理相同。(选填“发电机”或“电动机”)
第16章 三、能源:危机与希望
【答案】
1.??C???????2.??D???????3.??C???????4.??C???????5.??C???????
6.??A???????7.??B???????8.??C???????9.??A???????10.??B???????
11.??A???????12.??D???????13.??A???????14.??B???????15.??A???????
16.??B???????17.??D???????
18.??电? 3.6×109? 不变???????
19.??化学? 3.2×106? 3.2×103???????
20.??导体? 电能转化为化学能???????
21.??转化? 转移???????
22.??能量? 电? 化学能???????
23.??电能转化为内能? 内能转化为机械能???????
24.??内? 不变???????
25.??不可再生? 清洁无污染? 分子在永不停息的作无规则运动???????
26.??转移? 转化? 不能? 永动机在运转时会产生热,机械能会逐渐减少,不能一直工作下去???????
27.??化学? 太阳? 内? 机械???????
28.??答:用酒精灯加热试管中的水,酒精燃烧时酒精的化学能转化为内能,再传递给水和水蒸气;水沸腾后管口的塞子被推出去,是水蒸气的内能转化为塞子的机械能;这些能量的转化过程是不可逆的,因为能量转化和转移是有方向性的。???????
29.??刻度尺 ? 温度计 ? 滑轮存在摩擦 ? 20 ????????
30.??机械? 3×108? 毫米波穿透雾、烟、灰尘的能力强???????
31.??较粗糙的? 透光率较高的? 8.76×105? 发电机???????
【解析】
1.??
解:
A、摩擦生热时,要克服摩擦做功,将机械能转化为内能,故A正确;
B、能量转化是非常普遍的现象,但各种形式的能量之间的相互转化是有一定条件的,即各种形式的能量之间不能自由的相互转化,故B正确;
C、即使技术发展的程度再高,电灯通电后也不可能全部转化为光能,肯定会有一部分电能转化为内能,故C错误;
D、燃料燃烧时消耗化学能,获得了内能和光能,故是将化学能转化为光能和内能的过程,故D正确。
故选:C。
(1)在自然界中,能量转化是非常普遍的现象,各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化。
(2)判断出每个过程中消耗了哪种形式的能,进而产生了哪种形式的能是解决该题的关键。
知道能量的转化过程,并能准确判断能量的转化是解决该题的关键。
2.??
解:A、植物吸收太阳光进行光合作用,消耗了太阳能,得到了化学能,将太阳能转化为化学能,故A不合题意。
B、水轮机带动发电机发电,消耗了机械能,得到了电能,将机械能转化为电能,故B不合题意。
C、电动机带动水泵把水送到高处,消耗了电能,得到了机械能,将电能转化为机械能,故C不合题意。
D、摩擦生热是克服摩擦做功,把机械能转化为内能,故D符合题意。
故选:D。
判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是:减小的转化为增多的。机械能是否转化为内能,则可以从机械能是否减少,内能是否增加的角度分析解答。
本题通过几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.
3.??
解:A、发射火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,故A错误;
B、火箭升空的过程中,燃料燃烧释放出的内能转化为机械能,故B错误;
C、北斗导航卫星加速升空的过程中,速度增大,高度增大,因此动能和重力势能都增大,机械能的总量也增大,故C正确;
D、卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为电能,故D错误。
故选:C。
(1)热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多,所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小;
(2)根据消耗能量与得到能量是什么来判断能量的转化情况;
(3)机械能是动能和势能的总和,根据影响动能和势能的因素来进行分析即可;
(4)太阳能电池工作时把太阳能转化为电能。
本题既考查了火箭发射过程中的能量转化和机械能变化情况,同时也考查了对燃料热值的了解,属基础知识的考查,难度不大。
4.??
解:A、用火种引燃木柴的过程是热传递;钻木取火的本质是机械能转化为内能。两者原理不同,故A错误;
B、木柴燃烧的过程,本质是化学能转化为内能的过程,故B错误;
C、只要存在温度差,就会发生热传递,锅能向食材传递热量,是因为锅的温度高于食材的温度,故C正确;
D、熬制过程中需要不断地搅拌,目的是使食材受热均匀,是通过热传递的方式改变内能的,故D错误。
故选:C。
(1)(4)改变内能有两种方式:做功和热传递;
(2)燃料燃烧实质是将燃料的化学能转化为内能;
(3)发生热传递的条件是存在温度差。
此题考查了燃料燃烧的本质、改变内能的方法和发生热传递的条件,是一道联系实际的应用题,体现了物理知识与实际生活的密切关系。
5.??
解:A、电风扇工作时,消耗电能,得到机械能,所以将电能转化为机械能;故A正确;
B、发电机发电时,消耗了机械能,得到电能,所以将机械能转化为电能;故B正确;
C、铅蓄电池充电的过程,消耗电能,得到化学能,所以将电能转化为化学能;故C错误;
D、电水壶工作时消耗了电能,使水的温度升高,得到内能,故将电能转化为内能;故D正确。
故选:C。
判断能量转化时,要看消耗了什么能量,得到什么能量,消耗的能量转化为得到的能量;从能量转化的角度分析,电流做功的过程是将电能转化为其它形式能量的过程。
本题是一道基础题,知道做功过程是能量转化过程,具体问题具体分析即可正确解题。
6.??
解:A、将钢笔杆在头发上摩擦,钢笔杆会带上电,是把机械能转化为电能,故A错误;
B、燃料燃烧时发热,消耗燃料内部的化学能,产生内能,故是将化学能转化为内能的过程,故B正确;
C、电风扇工作过程,电能主要转化为机械能,故C正确;
D、摩擦生热,是克服摩擦做功,将机械能转化为内能,故D正确。
故选:A。
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。判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是:减小的转化为增多的。
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。
7.??
解:A、火箭加速升空时,质量不变,速度变大,高度变大,动能和重力势能都增加,所以没有将动能转化为重力势能,故A错误;
B、用热水泡脚,内能从热水传递到脚,身体的内能会增加,会感觉暖和,说明内能可以转移,故B正确;
C、能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化,热机的工作过程也遵循能量守恒定律,故C错误;
D、壶盖跳起时,壶内水蒸气的内能减少,壶盖获得了机械能,所以是内能转化为机械能,故D错误。
故选:B。
(1)判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是:减小的转化为增多的。
(2)能量即不会消灭,也不会创生,只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体上,在能量转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
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是解决这一类问题的关键,例如燃料燃烧都是将化学能转化为内能,该类题目比较简单,要掌握做题的思路与方法。
8.??
解:A、同质量的0℃的冰化成0℃的水要吸收热量,故同质量的水的内能大,故A错误;
BC、在摩擦冰的过程中,克服摩擦力做功,机械能转化为水内能,使水的内能大于冰的内能,故B错误,C正确;
D、在摩擦冰的过程中,机械能转化为内能,消耗的机械能等于冰增加的内能和水增加的内能之和水,故D错误。
故选:C。
(1)冰在熔化过程中吸收热量内能增加但温度不变;
(2)改变内能的方法是做功和热传递。
本题考查了影响内能的因素、改变内能的方法以及能量守恒定律的知识,是一道基础题。
9.??
解:A、燃料燃烧时,消耗化学能,得到内能,将化学能转化为内能;故A正确;
B、卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为电能;故B错误;
C、火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的密度小且热值大,在同样情况下,可以释放更多的热量;故C错误;
D、火箭发射升空时,发动机内燃烧燃料,将燃料内能转化为火箭的机械能;故D错误。
故选:A。
(1)燃烧属于化学变化,将化学能转化为内能。
(2)太阳能电池工作时把太阳能转化为电能。
(3)氢的热值大,在同等情况下可以放出更多的热量。
(4)火箭发射升空时,内能转化为火箭的机械能。
本题考查了学生对燃烧的能量转化、太阳能电池能量转化、以及内能与机械能能量的转化的了解和掌握,属于基础性题目,比较简单。
10.??
解:A、内燃机的活塞在燃气推动下运动,是燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,不合题意;
B、陨石坠入地球大气层成为流星,是陨石和空气摩擦生热的过程,是机械能转化为内能的过程。符合题意。
C、石凳被晒得发烫,是内能的转移,是热传递改变了物体的内能。不符合题意。
D、点燃的火箭飞向太空,燃料燃烧放出的内能转化为机械能。不符合题意。
故选:B。
(1)在做功冲程中,燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能。
(2)摩擦生热是机械能转化为内能。
(3)改变内能的方式有两种,做功和热传递。
(4)火箭升天是内能转化为机械能。
本题主要考查了能量的转化和转移实例的分析,能结合实际进行判断是解答的关键。
11.??
解:
图甲,压缩筒内的空气,是机械能转化为空气的内能;图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起,空气的内能转化为塞子的机械能;图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出,水蒸气的内能转化为塞子的机械能;图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动是燃料的内能转化为活塞的机械能。
故选:A。
做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小。根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答。
本题考查做功改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小。
12.??
解:穿上鞋走路时,具有机械能,鞋会发光,具有光能;根据题意可知,该鞋(发电鞋)的工作原理是电磁感应现象,先是将机械能转化为电能,再将电能又转化为光能;
故选:D。
根据题意结合能量的转化分析即可。
本题考查了学生对充电电池中能量转化的了解与掌握,是联系生活实际的基础题目。
13.??
解:
A、内能少的物体温度高,也可以将能量传给内能多温度低的物体,故A正确;
B、根据能量守恒定律可知,能量在转化或转移的过程中,总量是不变的,故B错误;
C、不论科学技术怎么发展,在利用能量做功的同时,由于机械摩擦、废气等因素影响,都要消耗能量,因此其转化效率不可能达到100%,故C错误;
D、核燃料是短期无法再生的,所以是不可再生能源,故D错误。
故选:A。
(1)热传递的条件是两个物体之间存在温度差,不是存在能量差;
(2)能量可以从某一种形式转化为另一种形式,或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保持不变;
(3)由于消耗能量在做有用功的同时,必不可少的要做额外功,因此其转化效率不可能达到100%;
(4)能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源,不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源。
本题主要考查有关能量的知识,这类知识都属于基础性的知识,要注意区分、识记。
14.??
解:
A、原子是由原子核和电子组成的,原子核是由质子和中子组成的,故A错误;
B、现有核电站是利用可控制的核裂变释放的能量来发电,故B正确;
C、核能的使用会对人类产生危害,如核辐射、核泄漏等危害很大,故C错误;
D、氢弹爆炸是核聚变的结果,核聚变是不可控的,故D错误。
故选:B。
(1)原子是由位于原子中心的原子核和核外电子组成的,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子组成的;
(2)核能的应用当前主要有以下几种:核反应堆、原子弹、氢弹。应用核能对环境的影响主要有:核污染(核辐射、核泄漏),废物等。
本题考查了原子组成以及核能的利用,属于基础知识的考查,相对比较简单。
15.??
解:A、发生热传递的条件是存在温度差,热量从高温物体传向低温物体,而不一定从内能大的物体传给内能小的物体,故A错误。
B、做功是能量的转化,热传递是内能的转移,所以二者改变物体内能的实质是不同的,故B正确;
C、做功与热传递在改变物体的内能的效果上是等效的,故C正确。
D、根据能量守恒定律可知,能量在转移和转化的过程中,能量的总量保持不变,故D正确。
故选:A。
(1)热传递的条件是有温度差;
(2)做功与热传递在改变物体的内能的效果上是等效的,但从能的转化观点来看它们的区别在于:做功是其他形式的能转化为内能;热传递则是不同物体(或一个物体的不同部分)之间的内能的转移;
(3)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。
解决本题时要知道做功与热传递是改变物体内能的两种方式。做功的过程是能量转化过程,热传递是能量的转移过程。
16.??
解:A、用节能灯代替白炽灯照明,在功率和工作时间相同的情况下,可以少消耗电能,可以提倡;
B、私家车代替公交车出行,多消耗了汽油等能源,还会对环境造成污染,不应该提倡;
C、离开教室,人走灯灭,可避免不必要的电能浪费,可以提倡;
D、夏天空调温度调得不要太低,可避免不必要的电能浪费,可以提倡。
故选:B。
结合生活常识,从节约能源的角度可对选项中的说法逐一做出判断。
本题考查的是与能源节约相关的生活常识,目的是提高我们的节能环保意识。
17.??
解:A、当K1开启,K2开启时,空气一边进,一边出,海水既不上升也不下降,没有能量的转化,故A错误;
B、当K1关闭,K2开启时,海水下降,气室体积增大,内部气体的压强减小,将空气“吸入”气室,没有能量的转化,故B错误;
CD、当K1开启,K2关闭时,海水上升,气室体积减小,内部气体的压强增大,压缩后将空气推入工作室,空气的内能转化为涡轮机的机械能,故C错误,D正确。
故选:D。
当压缩气体做功时,机械能转化为内能;当压缩气体对外做功时,内能转化为机械能。结合图中装置的工作过程可做出判断。
了解装置的结构,知道其工作原理,再结合其工作过程,对能量的转化做出判断,是解答的关键。
18.??
解:(1)焚烧垃圾发电是将化学能转化为内能,然后通过汽轮机将内能转化为机械能,最终通过发电机再转化为电能的过程;
(2)生活垃圾全部焚烧放出的热量:
Q放=mq=3.6×106J/kg×1000kg=3.6×109J;
(3)热值是燃料本身的一种特性,与质量无关,所以生活垃圾在燃烧的过程中虽然质量减小,但热值不变。
故答案为:(1)电;(2)3.6×109;(3)不变。
(1)焚烧垃圾发电时,在燃烧的过程中,将化学能转化为内能,在汽轮机中,内能再转化为机械能,在发电机中,机械能转化为电能;
(2)知道生活垃圾总质量和燃烧热值,利用Q放=mq可求全部燃烧放出的热量;
(3)热值是燃料本身的一种特性,与质量无关。
本题考查了学生对能量转化、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用以及热值的理解,因数值大,注意科学记数法的正确使用。
19.??
解:将填埋气收集起来用于发电,是将这些垃圾的化学能最终转化为电能。
320万度,合3.2×106kW?h,
由P=W/t可得,正常生产时间t=3.2×103h。
故答案为:化学;3.2×106;3.2×103。
(1)垃圾发电是将垃圾内储存的化学能转化为电能。
(2)1kW?h=1度=3.6×106J。
(3)根据P=W/t公式变形求出用电器正常工作的时间。
节约能源与保护环境是当前迫切的需要和主题,中考中涉及的题目也比较多,平时要注意积累。
20.??
解:作为石墨烯生产原料的石墨善于导电,因此是导体;
普通蓄电池充电时能量转化过程为电能转化为化学能,在作为电源使用时,再将化学能转化为电能。
故答案为:导体;电能转化为化学能。
了解导体和绝缘体、半导体的区别,从而做出判断。知道普通蓄电池为化学电池,从而判断其充电时的能量转化。
本题主要通过新型的电池材料,考查了对石墨导电性能的了解,以及对普通蓄电池能量转化的了解。
21.??
解:燃料燃烧“放热”是将化学能转化为热能,能的形式发生了变化;热传递过程中高温物体“放热”是指高温物体将热能传递给低温物体,能的形式没有改变,所以前者是能量的转化过程,后者是能量的转移过程。
故答案为:转化;转移。
能量的转移和转化根本区别在于:转移过程中能的形式没变,如高低温物体接触后,内能从高温物转移到低温物体,又如水力发电中水从高处流下冲击水轮机发电,水的机械能转移到水轮机上;而能量转化过程中能的形式会变化,如摩擦生热,机械能转化为内能。
此题考查能量的转化与转移,明白能量转化与转移的含义是关键。
22.??
解:
人们晒太阳感觉很温暖,这说明太阳光具有能量;
太阳能电池板工作时将太阳能直接转化为电能;
植物的光合作用是把光能转化为化学能。
故答案为:能量;电;化学能。
太阳光具有能量;
太阳能的利用方式:一是利用太阳能集热器等给物质加热,把太阳能转化为内能;二是利用光电转换装置,把太阳能转化为电能;三是植物光合作用转化为化学能。
本题考查学生对太阳能利用的了解,学好知识,积极开发新能源,为解决能源危机出力。
23.??
解:(1)电热水壶烧水,消耗电能,水的温度升高,电能转化为水的内能。
(2)汽油机的做功冲程,进气门和排气门关闭,活塞向下运动,燃料的内能转化为活塞的机械能。
故答案为:(1)电能转化为内能;(2)内能转化为机械能。
明确各能量转化的实例中,是哪些种能量减少或消耗了,然后是哪种能量增加或得到了,就可以做出解答。
在能量转化的实例分析中,明确消耗的能量与得到的能量,就可轻松做出判断。
24.??
解:汽车在刹车过程中,因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能。在能量的转化或转移过程中,能的总量保持不变。
故答案为:内;不变。
汽车在刹车过程中需克服摩擦做功,将机械能转化为内能,这些能量无法再转化为使汽车行驶所需要的能量,是因为能量转化和转移是有方向性的,并且能量在转化或转移的过程中总量保持不变。
能量虽然是守恒的,但是由于能量的转化及转移具有方向性,故有些有用能量会越来越少的,所以我们要有节约能源的意识。
25.??
解:天然气属于不可再生能源。由于天然气燃烧后的产物,不会造成环境污染,所以具有清洁无污染的特点。一个人吸烟,整个车厢都会充满烟味,这是因为分子在永不停息的作无规则运动。
故答案为:不可再生;清洁无污染;分子在永不停息的作无规则运动。
(1)可再生能源的概念:像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到,把它们称为可再生能源。不可再生能源的概念:化石能源、核能等能源会越用越少,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)天然气燃烧后的产物是水和二氧化碳,所以天然气具有清洁无污染的特点。
(3)构成物质的分子总在不停地做无规则运动。
能够区分可再生能源和不可再生能源,理解分子动理论的内容,是解答此题的关键。
26.??
解:
(1)冬天晒太阳感觉暖和,这是能量的转移,是通过热传递改变物体的内能;
互搓双手感觉暖和,属于摩擦生热现象,这是能量的转化,是通过做功改变物体的内能;
(2)永动机在运转时会产生热,热向四周扩散,即机械能会逐渐减少,如不补给能量,机器会停下来,“永动机”制造违背了能量守恒定律,所以不能一直工作下去。
故答案为:转移;转化;不能;永动机在运转时会产生热,机械能会逐渐减少,不能一直工作下去。
(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)自然界中的能量是守恒的,它既不会消灭,也不会创生,但由于能量的转移具有方向性(如热量只能从高温物体传向低温物体),如果不补充能量,任何机械都将停下来,所以无法制造“永动机”。
本题主要考查了对能量转化与转移的认识,以及对能量守恒定律的理解,属于基础知识的考查。
27.??
解:(1)给手机充电的过程中,消耗了电能,得到了化学能,将电能转化为机械能;
(2)植物吸收太阳光进行光合作用,消耗了太阳能,得到了化学能,将太阳能转化为化学能;
(3)汽车刹车过程中刹车片会发热,消耗了机械能,得到了内能,将机械能转化为内能;
(4)发电机工作时消耗机械能,得到了电能,将机械能转化为电能。
故答案为:(1)化学;(2)太阳;(3)内;(4)机械。
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,总是消耗的能量转化为得到的能量。
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是解决这一类问题的关键。
28.??
本实验中,先通过燃料燃烧将化学能转化为内能,而后水蒸气推动塞子对外做功,将内能转化为机械能,据此分析;能量转化和转移是有方向性的。
此题来源于课本插图,考查了能量转化的分析,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。
29.??
解:(1)实验中应需要用刻度尺测量重物下降的高度、用温度计水升高的温度;
(2)在实验的过程中,由于滑轮存在摩擦、液体会散热等情况,使得水内能的增加量小于重物做功的大小;
(3)由2次实验可知:20kg的重物下降10m,升高的温度为1℃,则每kg的重物下降1m,升高的温度为;
使容器内相同质量水的温度升高2.5℃,则需要的高度为:h=20m。
(3)重物的重力:G=mg=20kg×10N/kg=200N,
重物的重力做功:W=Gh=200N×10m=2000J;
水增加的内能为:Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×0.2kg×1.0℃=840J。
重物的重力做功转化为水的内能增加的效率:η=42%。
故答案为:(1)刻度尺、温度计;(2)滑轮存在摩擦;(3)20;(4)第二次实验中,当重物下降,重物的重力做功转化为水的内能增加的效率为42%。
(1)实验中应需要测量重物下降的高度、水升高的温度;
(2)实验的过程中存在摩擦;
(3)根据表格中的每千克的重物升高1℃时下降的高度分析;
(4)根据W=Gh算出重物下降时重物的重力做功;根据Q=cm△t算出水增加的内能,算出重物的重力做功转化为水的内能增加的效率。
本题考查了实验工具的选择、能量的转化及实验数据的分析,有一定的难度。
30.??
解:
(1)电动汽车的电动机工作时,主要将电能转化为机械能;
(2)电磁波的传播速度与光在真空中的传播速度相同,即3×108m/s;
(3)毫米波雷达相对于激光雷达的优势是毫米波穿透雾、烟、灰尘的能力强。
故答案为:机械;3×108;毫米波穿透雾、烟、灰尘的能力强。
(1)电动机正常工作时,将电能主要转化为机械能;
(2)电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度是相同的;
(3)根据毫米波雷达的特点即可回答。
本题考查了对电动机、电磁波的理解和掌握,体现了物理与高科技相结合的思想。
31.??
解:(1)光伏路面最上面一层是类似毛玻璃的半透明新型材料,需要保证轮胎不打滑,这种材料应该选用较粗糙的;还要让阳光穿透它,则需要透光率较高的。
(2)预计可实现年发电量:W=Pt=100kW×365×2h=8.75×105kW?h=8.75×105度。
(3)由电动汽车边跑边充电可知,其原理为电磁感应现象,即与发电机的原理相同。
故答案为:(1)较粗糙的;(2)透光率较高的;(3)8.76×105;(4)发电机.
(1)光伏路面最上面一层是类似毛玻璃的半透明新型材料,需要保证轮胎不打滑,这种材料应该选用较粗糙的;还要让阳光穿透它,则需要透光率较高的。
(2)知道功率P和时间t,利用W=Pt计算出发电量。
(3)电动汽车边跑边充电,电动汽车首先要先发电,再充电,发电的原理是电磁感应,这与发电机的工作原理一致。
本题考查的是滑动摩擦力的影响因素、发电机的工作原理及电能的计算,牢记概念并灵活利用所学知识,即可解决本题。