初中物理能量转化的应用试题

阅读短文，回答问题。
随着我国人民生活水平的提高，汽车已进入普通百姓家庭。但使用传统燃料的汽车的大量使用又加重了环境污染，因此，“节能减排”已引起全球的关注。如何减少能耗越来越受到人们的重视，最近小明同学家买了一辆崭新的电动汽车，相关参数配置如表所示。
（1）如图1，直流充电桩给电动汽车充电时将电能转化为           贮存在电动汽车的蓄电池内。
（2）若汽车以24kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图2所示，则在0-15s时间内，汽车电动机做多少焦耳的功？
（3）如图3所示，是上汽集团自主研发的“叶子”概念车，是“会呼吸”的小型低碳化未来汽车。车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，车轮的轮毂其实是四个风力发电机，它们可以把捕捉到的光能和风能转化为化学能，充入自身电池储存起来。同时，它还能将光电转换中排放的高浓度二氧化碳转化为电能并供车内照明，或转化为车内的空调制冷剂，不但是“零排放”，还实现了“负排放”。与传统汽车相比，叶子车的优点是                             。（写出一点即可）

能量的转化是自然界普遍的现象。下列关于能量转化的分析不正确的是(    )

某种型号汽车尾部上标有“”的字样，其中“”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的．这辆汽车的最低油耗可达，已知汽油的热值为．[最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；表示获得能量消耗汽油]．
（1）这种型号汽车与同型号非涡轮增压车相比，排气筒排除的废气温度要低得多，为什么？
（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数）

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。
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1㎡面积上的太阳能。求：
（1）水在5h内吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m³的天然气；（天然气的热值为8.4×10⁷J／m³,天然气完全燃烧放出的热量50%被水吸收）
（3）该太阳能热水器的能量转化效率。

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/J.(kg.℃)	太阳辐射功率/J.(㎡.h)
5	50	2.5	50	4.2×10^3	1.68×10^6

 

桂林着力打造广西风电基地，预计到“十二五”期末，全市建成的风电装机容量达到100万千瓦。如图，风力发电——即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动，继而带动发电机工作输出电能。若风力发电机，每片风叶质量为6t，长为40m。下表给出了1kg空气在不同风速下速度（ν）与动能（E）的关系：（空气密度取1.2kg/m³）

（1）当风速为6m/s时, 每千克空气具有的动能是多少焦耳？
（2）如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.2×10⁵J的电能，则1000台这样的风力发电机，一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克的煤产生的能量？（一年工作时间按3000h计算，煤的热值为3×10⁷J/kg）
（3）当风速为10m/s时, 若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒钟能对外提供3.8×10⁵J的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？

如图所示，有关这个小小蒸汽轮机的说法不正确的是（）

A．酒精燃烧时将内能转化为化学能

B．水吸热发生了汽化现象

C．蒸汽的内能转化为轮子的机械能

D．内能的一个重要应用是可以用来做功

在如图所示实验或事例中，属于内能转化为机械能的是：（    ）

小兴同学尝到了知识归纳整理的甜头，学习物理后，对相关知识归纳了如下的A、B、C、D四组，其中存在错误的一组是（ ）

A．能量转化	机械手表：弹性势能转化成动能	B．仪器原理	天平：等臂杠杆
	发电机：电能转化成机械能		液体温度计：热胀冷缩
	热机：内能转化成机械能		密度计：漂浮，浮力等于重力
C．工具原理	照相机：凸透镜成像	D．物理单位	kW•h是电功的单位
	水泵：利用大气压工作		能量和功的单位都是J
	扳手：省力杠杆		机械效率没有单位

 

A．

A

B．

B

C．

C

D．

D

（1）某同学用如图装置测酒精的热值．加热前酒精灯的质量为m₁，加热一段时间后变为m₂；烧杯中水的质量为M，水的初温t₁，末温t₂，水的比热容用c表示．用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式：  ．该同学测算发现，测量值比课本中的“标准值”小很多，请你写一条产生该误差的原因：                    ．

（2）有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁．同样的汽油（如97#）加在T型轿车内比加在L型轿车内热值  （填“更大”或“一样大”或“更小”）．

某团队在海拔3000多米高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了5kg的干木柴，已知水的比热容为4.2×10³J/（kg.℃），干木柴的热值为1.2×10⁷J/kg）。求：
（1）干木柴完全燃烧放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）铁锅烧水的的效率。
（4）他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时，尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间。马铃薯还是煮不软，为什么？

下列有关热机的说法中不正确的是

A．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程

B．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性

C．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率

D．热机的大量使用会造成环境污染

下列关于能量转化的说法中不正确的是

A．洗衣机工作时，电能主要转化为机械能

B．汽车匀速下坡时，重力势能转化为动能

C．绿色植物的光合作用将光能转化为化学能

D．太阳能电池板将太阳能转化为电能

司机小王驾车到某城市执行任务，路程为300km。汽车油箱内装有30kg汽油在高速公路上匀速行驶时车受到的阻力是920N。汽油完全燃烧产生的内能有30％转化为机械能。(汽油的热值为4．6×10⁷J/kg)
求：
（1） 汽车到达目的地牵引力所做的功？  
（2）通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油。

我市部分公交车已使用天然气来代替燃油．天然气是一种清洁燃料，它是  （选填“可再生”或“不可再生”）能源．某公交车在一段时间内消耗了420g天然气，若这些天然气完全燃烧，可放出热量  J，这些热量可使质量为  kg的水由20℃升高到100℃．[天然气的热值为4.4×10⁷J/kg，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]．

下列说法中正确的是（     ）

A．一桶水的比热容比一杯水的比热容大

B．水壶里的水烧开时，水蒸气把壶盖顶起，机械能转化为内能

C．用锯条锯木板时，锯条发热，锯条的内能增加

D．糖放入水中，过一段时间后整杯水都变甜了，表明分子在不停地做无规则运动