初中物理热传递改变物体内能试题

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家庭。下表为小军家小汽车的相关数据：

总质量：1600kg	额定功率：100kW
车轮与地面的总接触面积：8.0×10^-2m^2	水箱容量：5L

（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是            能源；发动机工作时，____________冲程将内能转化为机械能。
（2）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的             较大的性质。
（3）该车静止在水平地面上时，对地面的压强为            Pa。（g=10N/kg）
（4）假若该车在水平路面上以40 kW的功率匀速行驶11.5min，消耗汽油1.5 kg，求小汽车发动机的效率。（q_汽油=4.6×10⁷Jkg）

在南极考察中使用的“雪龙号”破冰船自重10250t，针对不同的破冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰面压碎。它的发动机额定功率为1.2×10⁴KW排水体积为900m³。
（1）当破冰船撞击厚的冰层时，相对于冰层，破冰船是_________的。船的_______能减小，转化为冰的______能
（2）空载时，破冰船所受的浮力是多少？
（3）若破冰船以额定功率在海面上以36Km/h的速度匀速前进了20Km，破冰船的阻力是多少？所做的功是多少？

生活中常常用酒精为高烧病人实施物理降温，这是因为　　　      　　　　　　。寒冷的冬天可以两手相互搓搓取暖，这是因为                                。

图甲是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来。图乙是点燃酒精灯把试管里的水加热至沸腾。下列说法正确的是（    ）

A．图甲是通过热传递方式使玻璃筒内的空气内能增加，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧

B．图甲能量转化情况与内燃机压缩冲程相同

C．图乙中当木塞被冲出时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能增加

D．图乙中当木塞被冲出时的能量转化与内燃机压缩冲程相同

塑料日光温室
塑料日光温室（简称塑料大棚）已在很多地区普遍推广使用，大棚蔬菜生产成了农民脱贫致富的一大支柱产业。
不同的蔬菜以及同种蔬菜的不同生长期对温度、光照、湿度等环境有不同的要求。如韭菜生长的适宜温度为12℃－24℃，梅豆适宜温度为15℃－29℃范围内生长。
塑料大棚可在人工控制下，对大棚内的温度、光照、湿度、气体等因素进行调节，形成适宜于蔬菜作物生长的小气候、小环境，对大棚内有关因素的调控是否适当，直接影响大棚蔬菜的产量和质量，关系到农户的经济效益。
请用已学过的知识解答以下两题中你感兴趣的一题。
（1）说明在自然条件下为什么塑料大棚内的温度会高于外界的气温？如何调节大棚内的气温，又怎样做到既节省能源又能保持适当的温度，保证冬季蔬菜作物的生长？
（2）增加蔬菜大棚内CO₂气体的含量，可提高蔬菜产量，产生增收效果。
对封闭蔬菜大棚内昼夜CO₂气体含量变化的情况进行分析。
如何增加大棚内CO₂气体的含量？
如果要使大棚内的CO₂气体含量大于室外，你有什么办法获得CO₂气体？（要求操作简便，无污染，适合农村家庭使用）
研究塑料大棚
（1）提出一个你认为有价值的，关于塑料大棚性能、特点、生产等方面的研究课题。（如：研究外界气候条件对棚 “增温效应”的影响。）
（3）简要说明你准备如何进行这项课题研究。

我国自行生产的混合动力汽车已经服务于生活，混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电．混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过电机向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，向车轮输送能量，并通过电机给蓄电池充电．（1）内燃机工作时，是燃油燃烧时释放出的_  __能转化为_  __能。
（2）电机充当发电机时，它是利用什么原理发电的（    ）
A．磁场对电流的作用； B．电流周围存在磁场；C．电磁感应现象
（3）某种型号的混合动力汽车，所用的镍氢蓄电池组的部分参数如下表所示．

输出电压/V	300
额定功率/kW	30
最大容量/kW·h	30
质量/kg	320

汽车上的电机（充当电动机）的额定功率应该   __（大于/等于/小于）30kW．简单说明你判断的理由。_  __
（4）测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.5h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车消耗燃油5kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的电能由最大值的80%增加到最大值．燃油的热值为4.6×10⁷J/kg．汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。

①完全燃烧燃油5kg，放出_  __ J的热量。
②发动机的牵引力为  __，牵引力做功为  __J。
③试计算这种汽车内燃机中燃油的能量转化效率_  __

朝鲜与今年4月12日至16日间利用弹道导弹技术发射地球观测卫星“光明星3号”，“银河3号”运载火箭发射后，在上升过程中，重力势能________（选填“增大”、“减小”或“不变”），而其与空气摩擦导致内能________（选填“增大”、“减小”或“不变”），此内能改变是通过_________的方式实现的．

李老师的家离学校大约10km，为了便于上下班，他购买了一部轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油。根据表提供的数据，请回答：
（1）如果李老师上班时骑车的平均速度为36km/h，试根据表中所提供的有关信息，为李老师计算一下，他骑车从家到学校至少需花多少油费?

轻便摩托车	93#汽油
燃料	汽油	密度	0.7×10^3kg／m^3
油箱容量	7L	热值	4.5×10^7J／kg
功率	6kW	价格	4.90元／L

（2）小洪同学学过物理以后，给李老师建议：在上述条件不变的情况下，采用加快车速缩短时间的办法，就一定可以省油费。请你根据自己掌握的知识，分析说明这种方法是否可行。

小明同学做“比较两种材料保温性能”的实验，他取①泡沫塑料和②卫生纸两种材料作保温材料，两根相同的温度计，两个相同的大玻璃烧杯，钟表和热开水，以及细线、硬纸片、剪刀。他做两个相同的硬纸外壳，装置如图（a）所示。把盛有热水的烧杯放入不同保温材料的硬纸盒中自然冷却。根据实验测得的数据绘得图（b）所示“水温与时间关系”的图像．实验过程室温基本不变，请回答：

（1）为保证实验的科学性，除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和卫生纸外，还应考虑影响水温变化的其他因素，即保持烧瓶、环境因素、水的      相同。
（2）小明与小芳是采用了“在相同的时间内，比较水温降低多少”的方法来比较两种材料的保温性能的，你还可以采用“      ”的方法来比较两种材料的保温性能。你能看出，在这两种材料中，保温效果比较好的是      。
（3）分析实验图像数据，你认为热水放在房间里降温时，温度自然降低的规律是：（ ）

A．先快后慢

B．先慢后快

C．均匀降低

D．基本不变

(4) 当时的室温大约是      ℃。
（5）根据描绘的热水冷却图像，如果你要喝一杯奶咖啡，可以有两种方式供你选择：
方式1：先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5min，然后加一匙冷牛奶；
方式2：先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5min．那么，你认为方式      的冷却效果较好．（选填“1”或“2”）。

利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。安阳市启动了“光伏工程”示范项目，在某中学的教学楼顶安装了总功率为20kW的光伏发电系统。
（1）光伏发电系统发电时，_____能转化为_____能。
（2）一天的有效光照时间按8h计算，该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时？
（3）该光伏发电系统一天的发电量，如果由热电转换效率为30％的热电厂来完成，需要燃烧多少千克煤？（煤的热值q_煤＝3.0×10⁷J / kg )
（4）请写出一条光伏发电的优点。

中华艺术“烙画”是近期流行的艺术创作的手段。它是用电烙铁在纸上，将纸烤焦，勾勒出作品的一种作画方式。我们能从不同角度欣赏作品，是因为光在纸上发生         ，灼热的电热丝是利用电流的          来工作的，烙铁在纸上烙印的过程实际是       的过程。

阅读短文，回答问题：

核能的利用
在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高度的重视，如今美国电力的21%是来自核电．核电站的大体组成如图所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸汽，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换．
请在下面的空格中填上适当的内容：
（1）从能源的分类来看，核能是属于_______。（填“一次能源”或“二次能源”）
（2）发电机发电时是让线圈在__________中旋转而产生_____，这种现象在物理学中称之为              现象。
（3）核电站所需的核能是利用原子核      （填“裂变”或“聚变”）所产生的。该变化是       的。（填“可控”或“不可控”）
（4）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×10⁶t的煤炭。则6×10⁶t的煤炭完全燃烧放出的热量是        J （煤炭的热值为3×10⁷J/kg）。
（5）核电站的核废料具有           性，对环境会造成相当大的危害，因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带，同时如何在开发新能源，又注意环境的保护，是人类面临的一大课题．

为节约能源，某型号汽车在关闭发动机后，通过小型发电机将减速运动过程的部分动能转化为电能储存在蓄电池中。表中所示是该型号汽车的部分技术参数，其中，耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积。（燃油的密度ρ=0.7×10³kg/m³，热值q=4．6×10⁷J/kg）

××型汽车
总质量（kg）	1200
储能效率（%）	60
耗油量（L/100km）	10

 （1）发电机的工作原理是              。发电过程中，动能除了转化为电能外，由于      线圈有电阻，还有部分能量转化为      能。
（2）据表中信息，求汽车正常行驶100km消耗燃油的质量和完全燃烧这些燃油产生的热      量。
（3）若汽车沿平直公路在800N的牵引力作用下，以25m/s的速度匀速行驶1000m，求此      过程中，汽车牵引力做的功和牵引力的功率。

随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭．仔细观察和思考，可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：                              
（1）汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却．汽车发动机常用水作为冷却剂，这主要利用了水的  ______的特性．若汽车的水箱中装有10kg水，当水温升高50℃时吸收的热量是  ______ J（ c_水=4.2×10³J/（kg·^oC））

（2）“五·一”期间，小明一家开车外出旅游，途中看到如图所示的限速牌．小明用了10min的时间通过了这段10km长的限速路段，请你通过计算说明他超速了吗？
（3）图为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图．其中： Rx为压力传感器，它的电阻值随受到压力的变化而变化，阻值随压力变化的关系如图所示；表A为油量表，它实质是一只电流表，油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来； R₀是阻值为5Ω的定值电阻；电源电压恒为15V；油箱位于压力传感器Rx上，空油箱重50N．若电流表的量程为0_~ 0.6A，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度。
求：油箱加满油时，R₀两端的电压和Rx的阻值.
油箱最多能储油多少升？（1升=1dm³   ρ_汽油=0.7×10³kg/m³）

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

太阳照射时间/h	装水量/Kg	吸热板面积/m^2	水升高的温度/℃	水的比热容/J（kg•℃）^﹣1	太阳辐射功率/J•（m^2•h）^﹣1
10	100	2.5	50	4.2×10^3	1.68×10^6

其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m²面积上的太阳能．
求：（1）水在10h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全部给水吸收）
（3）该太阳能热水器的能量转化效率．