
1.請(qǐng)分析下列事例中能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移情況。(1)汽車緊急剎車后車停下來:____________________;(2)用電水壺?zé)篲______________________;(3)冬天人們用熱水袋暖手:_________________________;(4)隕石落向地球時(shí)發(fā)出亮光:________________________。(5)在上述事例中都遵循一個(gè)定律,這個(gè)定律是___________________。
熱量從熱水袋轉(zhuǎn)移到人手
機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能
2.關(guān)于如圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)中能量轉(zhuǎn)化的說法中正確的是( )
【點(diǎn)撥】下壓活塞,活塞對(duì)空氣做功,空氣內(nèi)能增加,溫度升高,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;試管塞沖出的過程中,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能,故B錯(cuò)誤;閉合開關(guān)后,通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用而運(yùn)動(dòng),將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故C錯(cuò)誤;閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流,是演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn),將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故D正確。故選D。
3.[中考·湖北恩施州]動(dòng)態(tài)制動(dòng)是現(xiàn)代車輛采用的一種重要制動(dòng)方式。動(dòng)態(tài)制動(dòng)器主要由動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻和繼電器等組成,在故障、急停、電源斷開時(shí)繼電器將制動(dòng)電阻接入,通過電阻耗能起到一定的制動(dòng)作用。其中,制動(dòng)電阻在耗能時(shí),所發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是( )A.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B.機(jī)械能流失到空中C.電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
4.關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移,下列說法錯(cuò)誤的是( )A.植物進(jìn)行光合作用,是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.燃料燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變D.熱量無論如何都無法從溫度低的物體轉(zhuǎn)移到溫度高的物體
【點(diǎn)撥】綠色植物進(jìn)行光合作用,是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故A正確;燃料具有化學(xué)能,燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B正確;根據(jù)能量守恒定律可知,能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變,故C正確;在自然條件下,熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,但特殊條件下,熱量是可以從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體的,例如電冰箱的制冷過程,故D錯(cuò)誤。故選D。
5.能量可以轉(zhuǎn)化,也可以轉(zhuǎn)移。如圖所示的是達(dá)·芬奇設(shè)想的永動(dòng)機(jī)。你認(rèn)為能實(shí)現(xiàn)嗎?___________________________;請(qǐng)說明理由:_______________。
【點(diǎn)撥】達(dá)·芬奇設(shè)想的永動(dòng)機(jī)是不能實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)闄C(jī)械能在相互轉(zhuǎn)化的過程中一定有一部分消耗,轉(zhuǎn)化為其他形式的能,能的總量保持不變,但機(jī)械能會(huì)減少。因此,永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律。
【答案】不能;違背了能量守恒定律
6.圖甲和圖乙分別是我國研發(fā)出的首款新型空氣動(dòng)力汽車和小型低碳化未來汽車。甲是利用壓縮空氣膨脹推動(dòng)活塞做功提供動(dòng)力,這種車在開車時(shí)將空氣的________能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;乙車頂部的巨型葉子實(shí)際上是一個(gè)高效光電轉(zhuǎn)換器,它可將________能轉(zhuǎn)化為電能。以上能量的轉(zhuǎn)化過程中,能的總量 ________(填“增大”“減少”或“不變”)。這兩種車與汽油機(jī)相比優(yōu)點(diǎn)是__________。(說出一點(diǎn)即可)
【點(diǎn)撥】由題可知,空氣動(dòng)力汽車在工作時(shí)將空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為車的機(jī)械能;葉子車的頂部安裝的是高效光電轉(zhuǎn)換器,它是把光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。能量既不能憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式或是從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,能量的總量不變。這兩種車與汽油機(jī)相比優(yōu)點(diǎn)是環(huán)保,不污染環(huán)境。
【答案】?jī)?nèi);光;不變;環(huán)保(合理即可)
7.如圖所示,材質(zhì)均勻的弧形軌道固定在豎直平面上,將小球置于軌道的頂端A點(diǎn),小球具有的機(jī)械能為100 J。讓小球從A點(diǎn)由靜止開始滾動(dòng),到右側(cè)所能達(dá)到的最高位置為B點(diǎn),具有的機(jī)械能為80 J,隨即小球向左側(cè)滾動(dòng),當(dāng)滾動(dòng)到左側(cè)所能達(dá)到的最高位置時(shí),此過程中小球克服摩擦做的功可能是(不計(jì)空氣阻力)( )A.10 J B.20 J C.60 J D.70 J
【點(diǎn)撥】小球在與軌道摩擦的過程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機(jī)械能逐漸減小。不計(jì)空氣阻力,小球從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí),機(jī)械能從100 J減小為80 J,減少了20 J。而從B點(diǎn)再到達(dá)左側(cè)所能達(dá)到的最高位置時(shí),其通過軌道的長(zhǎng)度比第一次短,所以機(jī)械能減少的大小應(yīng)該小于20 J,故此過程中小球克服摩擦做的功可能是10 J。
8.[中考·山東威海]關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程,下列說法錯(cuò)誤的是( )A.地球上的化石能源歸根結(jié)底來自遠(yuǎn)古時(shí)期的太陽能B.自然界中水能的循環(huán)再生過程不遵循能量守恒定律C.空調(diào)將室內(nèi)空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)移至高溫的室外需要消耗電能D.熱水自然變涼,能量自發(fā)的從高溫物體轉(zhuǎn)移至低溫物體
【點(diǎn)撥】地球上的化石能源都是太陽能轉(zhuǎn)化來的,能量不會(huì)憑空產(chǎn)生也不會(huì)憑空消失,只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體;空調(diào)將室內(nèi)空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)移至高溫的室外需要壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)需消耗電能;熱傳遞的條件是溫度差,熱水自然變涼,能量自發(fā)的從高溫物體轉(zhuǎn)移至低溫物體。
9.[中考·四川瀘州改編]瀘州正加快對(duì)頁巖氣的安全開采,頁巖氣和核能都屬于________(填 “可再生”或“不可再生”)能源。若用燃?xì)庠顚⒁粔刭|(zhì)量為3 kg、初始溫度為20 ℃的水加熱到80 ℃,消耗了0.1 m3的頁巖氣。已知水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃),頁巖氣的熱值為4.2×107 J/m3,則該燃?xì)庠顭男蕿開___% 。
【答案】不可再生;18
10.某市火電廠是通過燃燒煤來發(fā)電的,其發(fā)電效率指的是煤完全燃燒放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能的比例,可達(dá)39.6%(煤的熱值q=3.0×107 J/kg)。求:(1)1 kg煤最多生產(chǎn)多少度電能?
解:(1)產(chǎn)生的電能W=mqη=1 kg×3.0×107 J/kg×39.6%=1.188×107 J=3.3 kW·h=3.3度。
(2)1 kg煤生產(chǎn)的電能最多可供一盞100 W的電燈正常使用多久?
11.向如圖所示的某太陽能熱水器中注入50 kg的水。陽光照射一段時(shí)間后,水溫從10 ℃升高到50 ℃。水的比熱容是4.2×103 J/(kg·℃)。求:(1)這段時(shí)間該熱水器中的水吸收的熱量是多少?
解:(1)水吸收的熱量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(50 ℃-10 ℃)=8.4×106 J。
(2)若用煤燃燒來提供水吸收的熱量,至少需完全燃燒多少千克煤?(煤的熱值約為3.5×107J/kg)
12.[中考·江蘇常州]小明家用鐵皮桶制作簡(jiǎn)易太陽能熱水器,替代燃燒木柴的加熱方式,小明觀測(cè)到某日鐵皮桶裝滿水后,經(jīng)過一天的太陽光照,水溫從20 ℃升高到60 ℃。已知鐵皮桶的容積為50 L,c水=4.2×103 J/(kg·℃),ρ水=1×103 kg/m3。問:(1)當(dāng)日桶內(nèi)的水吸收的熱量有多少?
解:(1)鐵皮桶的容積,即水的體積:V水=50 L=0.05 m3,水的質(zhì)量:m水=ρ水V水=1×103 kg/m3×0.05 m3=50 kg;水吸收的熱量:Q吸=c水m水Δt=4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(60 ℃-20 ℃)=8.4×106 J;
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