- 能量的守恒与耗散
- 共3716题
地球上的______、______能等都来源于太阳．地球上的化石燃料，如______、______等从根本上说也是远古以来存储下来的太阳能．
正确答案
风能
水
煤炭
石油
解析
解：太阳是地球的能量来源，地球上的水流能、风能都来源于太阳；
地球上的煤炭、石油、天然气等化石能源也是远古以来存储下来的太阳能；
故答案为：风能、水；煤炭、石油．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、根据能量守恒定律，自然界中某中形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加；故A正确；
B、虽然存在能量的耗散，能量仍然守恒；故B错误；
C、虽然能量守恒，由于使用后能量的品质降低，可利用的能源会越来越少，使用能源危机仍然存在；故C错误；
D、第一类永动机违反了热力学第一定律，第二类永动机违反了热力学第二定律．使用永动机是不可以制成的．故D错误．
故选：A
如图所示，把A、B在带电体C的旁边相碰一下分开后分别接触一个小电动机的两个接线柱，如果电动机非常灵敏，它便会开始转动，当电动机还没有停止时，又立刻把A、B在C旁边相碰一下分开，再和小电动机两接线柱接触．如此下去，小电动机便能不停的转动，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：把A、B在带电体C的旁边相碰一下，不断给电机补充能量，遵守能量守恒定律，在该过程中，外界对系统做功；
故选：CD．
风能是一种环保型能源．目前我国风力发电总装机容量已达2640MW（MW表示兆瓦）．据勘测我国的风力资源至少有2.53×105MW，所以风力发电是很有前途的一种能源．
风力发电是将风的动能转化为电能．设空气的密度为ρ，水平风速为v，风力发电机每个叶片长为L，设通过叶片旋转所围成的圆面积内的所有风能转化为电能的效率为η．求：
（1）该风力发电机的发电功率P的数学表达式．
（2）若某地平均风速为v=10m/s，所用风力发电机的叶片长L=4m，空气密度ρ=1.3kg/m3，效率为η=25%，每天平均发电20小时，每天能获得多少电能？
正确答案
解析
解：（1）叶片旋转所形成的圆面积为S=πL2
t秒内流过该圆面积的风柱体积为V=Svt=πL2vt
风柱体的质量为 m=ρV=ρπL2vt
风柱体的动能为 Ek=
转化成的电能为 E=ηEk=
发出的电功率为 P=
（2）将已知数据代入可求得每天获得的电能为
E=
=5.88×108 J
答：（1）该风力发电机的发电功率P的数学表达式为 P=
（2）每天能获得电能为5.88×108 J．
下列车辆中，属于无污染车辆的是（ ）
正确答案
解析
解：汽油和柴油燃烧后产生大量的废气，污染环境．而太阳能汽车、电车没有尾气产生，无污染，酒精汽车、氢气汽车的尾气没有污染，故AB正确
故选AB
（1）水吸收的太阳能是多少？
（2）这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量？[q干木柴=1.2×107J/kg]
正确答案
解析
解：（1）水吸收的热量：
Q吸=cm1△t=4.2×103J/（kg•℃）×250kg×（80-20）℃=6.3×107J，
（2）这些热量相当于完全燃烧m2千克干木柴：
因为：Q吸=Q放=m2q
所以：m2=
答：（1）水吸收的热量是6.3×107J；
（2）这些能量相当于完全燃烧5.25kg干木柴放出的热量；
据报道，南开大学光电子薄膜器件研究所近日研制成功铜铟硒太阳能薄膜电池，该薄膜电池的厚度大约为2-3微米．太阳能电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能，若有N个频率为ν的光子打在这种薄膜电池的极板上，已知该电池的光电转换效率为η，则该薄膜电池储存的电能为（ ）
ANhν
B
Cηhν
DηNhν
正确答案
解析
解：由题意，光子的能量为E=hγ，则该薄膜电池储存的电能为ηNhγ，故D正确
故选D
正确答案
解析
解：弹丸的重力势能转化弹丸的动能，再转化为水的弹性势能最后转化成小水珠的动能，小水珠升高的过程中，动能又转化为重力势能，（即表现为小水珠的高度），在这一过程中，水的总动能要小于弹丸的动能，但是，各个水珠的质量都比较小，因此，小水珠跳起的高度存在多种可能性．当弹丸的质量又比较大的时候，完全有可能出现个别小水珠跳起的高度较高的情况，甚至可以超过弹丸下落的高度．故C正确，BD都错误．在上述的过程中，溅起的小水珠溅起时离开弹丸的距离不同，所得到的能量也不同，不可能出现所有小水珠跳起的高度全都超过弹丸下落的高度的情况，故A错误．
故选：C
目前石油、煤炭消耗量的迅速增长，易导致能源危机．因此，开发和利用新能源，成为全世界最为关注的问题之一．小明家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水，经过一天照射后，温度升高了50℃．则水吸收的热量及至少可以节约煤的质量分别是[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤的热值是3.0×107J/kg]（ ）
正确答案
解析
解：水吸收的热量Q吸=cm（t-t0）
=4.2×103 J/（kg・℃）×100kg×50℃
=2.1×107，
Q放=Q吸，mq=Q吸，
煤的质量m=
答：水吸收的热量2.1×107J，节约0.7千克煤．
某地强风的风速约为v设空气密度ρ，如果把通过横截面积s的动能全部转化为电能，则利用上述已知量计算电功率的公式应为P=______．
正确答案
解析
解：在t时间内通过横截面积为20m2的风能全部转化为电能，根据能量守恒定律，有：
Pt=
其中m=ρV=ρ×vtS，
故：P=
故答案为：
科学家根据考察，比较一致地认为6560万年前地球上发生的那次生物大灭绝是由一颗直径大约为lOkm、质量为l×1012t的小行星以20～30km/s的速度砸到地球上而导致的．这次释放的能量相当于6×1013t的TNT炸药所放出的能量．现假设有一颗直径lkm的小行星（密度和速度都和那颗6560万年前与地球发生碰撞的小行星一样）撞上了地球，在碰撞中释放的能量大约相当于（ ）
正确答案
解析
解：行星动能Ek=
两个行星的密度相同，速度相同，故动能之比等于直径的三次方之比，即：Ek1：Ek2=R13：R23；
行星TNT当量与动能成正比；
故行星TNT当量之比等于直径的三次方之比，即：m1：m2=R13：R23；
故m2=
故选C．
阅读下列内容，回答12-15题问题．
2013年12月2日1时30分，长征三号乙运载火箭将“嫦娥三号”从西昌卫星发射中心成功发射．2013年12月14日21时00分，嫦娥三号探测器7500N变推力发动机开机，探测器从距月面15km处实施动力下降，相对速度将从1.7km/s逐渐减为0．嫦娥三号探测器在月球表面预选着陆区域成功着陆，“玉兔”号月球车顺利驶抵月球表面，标志着中国已成为世界上第三个实现地外天体软着陆的国家．
正确答案
解析
答：“玉兔”号月球车上太阳能帆板的作用是为月球车提供能量，根据能量守恒，能量的来源只能是太阳能，故其作用是将太阳能转化为电能．故A正确，BCD错误．
故选：A
汽车关闭发动机后，前进一段距离会停下来，在这一过程中（ ）
正确答案
解析
解：关闭发动机后，由于地面对汽车的阻力作用，做减速运动，汽车动能减小，阻力对汽车做负功；故机械能不守恒；一部分机械能逐渐转化为内能；但能量的总量是保持示变的；故ABD错误；C正确；
故选：C．
某风景区有一处约50m高的瀑布，甚为壮观，请估计瀑布上、下水潭的水温因瀑布的机械能转化成内能而相差多少？[水的比热容c水=4.2×103J/（kg﹒℃）]．
正确答案
解析
解：设水的质量为m，上、下水潭的水温差为△t，由能量守恒定律有：mgh=cm△t；
代入数据解得△t=0.12℃；
答：瀑布上、下水潭的水温因瀑布的机械能转化成内能而相差0.12°C．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、显微镜下看到墨水中的炭粒的无规则运动是布朗运动，故A错误；
B、液晶并不是晶体，具有水的流动性，又具有晶体一样的光学各向异性，故B正确；
C、分子a从远处趋近固定不动的分子b，它们间分子引力和斥力同时变大，但斥力增加的更快，故分子力先是引力后是斥力，故C正确；
D、太阳能、风能和核能等新能源排放物少，替代化石能源可以改善空气质量，故D正确；
故选BD．
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