能量的转化和守恒练习题
一.选择题
1.下列有关能量转化或转移的说法中正确的是 ( )
A.电动机通过热传递的方式将电能转化为机械能
B.古人钻木取火是通过做功将机械能转化为内能
C.内燃机是通过做功的方式将机械能转化为内能
D.冷天搓手感到手掌发热,这是通过热传递的方式将机械能转移为内能
2.下列关于能量转化的说法正确的是 ( ) A.汽车匀速上坡时,动能转化为重力势能
B.燃料燃烧过程中化学能主要转化为内能
C.太阳能电池将太阳能转化为光能
D.电风扇正常工作时,电能主要转化为内能
3.以下四种情景中,能说明电能转化为机械能的是 ( )
A.植物的光合作用
B.点灯发光
C.木材燃烧
D.电风扇吹风
4. 下列关于能量的说法,正确的是()
A. 小孩从滑梯上滑下,机械能不变
B. 电水壶工作时,将内能转化为电能
C. 金属汤勺放在热汤中,汤勺温度升高,这说明内能是可以转移的
D. “神州十号”飞船在加速升空过程中,它的动能增加,机械能不变
5 .用煤炉给1kg的水热,同时绘了如图所加热过程中水温随时变化图线.若在min内完全燃烧2kg的水的比热容为4.2×103J/kg℃),煤热值3×107J/kg.根据题意,下判断不正确的是()
A. 加热3min水吸热是加热6min水吸热的一半
B. 水升高相同的温度,吸收的热量是相同的
C. 相同的加热时间里,水升高的温度不同
D. 煤炉烧水的效率为4.2%
6.下列关于能量的说法正确的是()
A. 火箭箭体上升过程与大气摩擦后内能减小
B. 匀速行驶的洒水车在水平街道作业过程中动能不变
C. 手机充电过程是化学能转化为电能
D. 用电火炉取暖时电能转化为内能
二.填空题
7.自然界中能量的展现形式虽然形形色色、多种多样。
但根据其特点,大致可分为机械能、电磁能、______能、________能和核能等几类。
8.救灾汽车正在公路上急驰,突然发现山体滑坡后紧急刹车。
此时刹车片和轮胎都变热,汽车的机械能转化为________能,这一过程是通过________实现的,但能量的总量________。
9.2018年3月,英国科学家研发出“激光橡皮”,专门用来去除白纸上的黑色碳粉字迹。
激光照射下,纸张上的黑色碳粉直接______(填物态变化名称)为高温碳蒸气,同时字迹消失,这是________能转化为________能的过程。
为防止高温对纸张的破坏,激光照射时间需严格控制。
10.太阳能汽车,在工作时,先将太阳能转化为 ______ 能,然后再转化为汽车的 ______ 能.
11.车已经成为现代生活中不可缺的一分,汽的视镜是 ______ 选填“透镜”、“凹镜、“凸面镜”、“面镜);汽车机工作时把燃料燃产生的 ______ 能变为机械.12.用功率相同的电加热器、玻璃杯(规格相同)、
温度计比较水和煤油的比热容,相同质量的水和煤
油“温度-时间”图象如图.
1)加热了2min水和煤油的吸热是否相等?并说明
判断依据: ______
2)根据图象推算水和煤油的比热容大致关系是
______
3)若烧杯中水的质量是100g,则水从40℃升温到80℃时,吸收的热量是 ______ J.如果在此加热过程中,有30%的热量散失了,电加热器消耗的电能是 ______ J.(c水=4.2×103J/(kg•℃))
13. 近两年政府推出了“汽车下乡”、“小排气量购置
税减半”等政策,极大的促进了汽车行业的发展,随
着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家
庭,小明的爸爸最近也购买了一辆轿车.小明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究:
(1)汽车发动机一般是柴油机或汽油机,它把燃料燃烧放出的 ______ 能转化为机械能,完全燃烧0.1kg的汽油能够获得 ______ J的能量;(汽油的热值为4.6×107J/kg)
(2)汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,主要是利用了水的 ______ 较大的特点.
14.小明在家使用的是天然气烧开水,小明想:怎样计算天然气的热值呢?他通过实践收集如下数据:水壶里放入2000cm3、20℃的水,大火加热直至沸腾,天
=4.2然气灶具的效率是40%,消耗天然气0.021m3,(气压为1个标准大气压;c
水
×103J/(kg•℃)]求:
(1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量?
(2)天然气的热值是多少J/m3?
1.完全燃烧42g焦炭所放出的热量,若有50%被2kg、30℃的水吸收,则水温可升高多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃),q焦炭=3.0×107J/kg,此时外界为1标准大气压]
2.小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气,已知天然气的热值是8.4×107J/m3,放出的热量有50%被有效利用,现要将质量为4 kg,初温为25℃的水加热到100℃,需要完全燃烧多少立方米的天然气?
3. 太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置.某品牌太阳能热水器,在晴天能接收到的太阳平均辐射强度(用R表示)为R=300J/(m2·s),它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300J.该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是2m2,贮水箱中盛有0.2m3的水.求:
(1)贮水箱中水的质量.
(2)若在阳光下照射100min,所接收到的太阳能70%用来加热水,贮水箱中的水温可升高多少度.[ρ水=1.0×103kg/m3,C水=4.2×103J/(kg·℃)]
4. 某小汽车的“经济耗油量(90 km/h)8 L/100 km”,是指这辆汽车以90 km/h
的速度行驶100 km,消耗汽油8 L.该汽车在经济耗油量下沿直线匀速行驶25 km,汽车的效率为31.25%.求:汽车消耗多少升汽油及汽车的功率.(汽油热值3.2
×107 J/L)
5. 每到夏收季节,大量农作物秸秆在田间被随意焚烧,这不仅造成资源浪费、环境污染,而且极易引发火灾等.为解决这一问题,现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤.若燃烧秆浆煤(热值为2.4×1O7J/kg)使50kg、20℃的水温度升高到80℃.求:
(1)水需要吸收的热量.
(2)如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收,需要完全燃烧多少千克秆浆煤?
6.小王学习了有关热学的知识后,知道水的比热容是4.2×103J/(kg·℃). (1)如果小王用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,则水需要
吸收多少热量?
(2)若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×107J/kg的煤气,且燃气灶烧水时的热效率(热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比)为20%,则实际消耗的煤气为多少千克?
(3)为了节约能源,小王对燃气灶进行了改进,使燃气灶的热效率得到了提高.若小王在同样的条件下将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,可比原来节省0.04kg的煤气,则现在燃气灶烧水时的热效率为多少?
7.森林是一巨大的天然“氧吧”,因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气。
小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一脸盆装6kg的水,水面的表面积为0.1m2,经太阳垂直照射15min,温度升高了5℃.请计算:
(1)实验时6kg的水吸收了多少热量?
(2)若地表植物接收太阳能的能力与水相等,每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳?
(3)100 m2绿地每秒可以放出多少升的氧气?(假设绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气)
8.小洪同学家原来用液化石油气烧水,每天约用60℃的热水100kg.她参加“探
究性学习”活动后,在老师指导和同学帮助下,制作了一台简易的太阳能热水器.
(1)若这台热水器夏天平均每天可将100kg的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量为多少?
(2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,她家改用太阳能热水器后,平均每天可节约液化石油气多少千克?(液化石油气的热值为8.0×107J/kg) (3)请你说出使用太阳能热水器的优点.(至少说出一点)
9.学习了电学和热学知识后,小华通过实验得知:用电热壶将20℃、15kg的水加热到100℃,需要1.05元电费,用煤气灶做同样的实验,则需要消耗0.42元的煤气,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃).
(1)如果使用煤炉做同样的实验,已知煤炉所用无烟煤的热值为3.4×107 J/kg,假设煤炉的热能利用率为20%,无烟煤的价格是0.34元/千克,则需花费多少钱?
(2)如果某地区可以同时提供电、煤气和煤,从经济和环保等角度综合分析,你会建议使用哪种燃料?请阐明理由.。