热门试卷

解：（1）A、由于液体表面存在张力，雨水在表面张力作用下没有透过布雨伞，故A正确；

B、如果分子间距离r大于分子间的平衡距离，分子间距离增大时分子做负功，分子势能增加，如果分子间距离r小于分子间的平衡距离，分子间距离变大时，分子力做正功，分子势能减小，故B错误；

C、晶体分单晶体和多晶体，只有单晶体具有规则形状，各向异性，而多晶体没有规则形状，各向同性，故C正确；

D、悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数虽然越多，但是碰撞的不平衡性越不明显，布朗运动越不明显，故D错误；

故选AC．

（2）①气体膨胀过程中对外界做功为：

W=Fh=PSh=（P0+）Sh=（1×105Pa+）×0.01m2×0.1m=110J；

②气体等压膨胀，根据盖吕萨克定律，有：

解得：T2==；

故：t2=T2-273=127°C

故答案为：（1）A C；（2）①110J；②127℃．

解：（1）抽水机1秒钟内做的功是：W=mgh=30×10×10J=3000J，

所以抽水机的功率为：P=W=3000W，

（2）抽水机1小时做的功是：W′=Pt=3000×60×60J=1.08×107J．

答：（1）这台抽水机输出的功率是3000W；

（2）1小时内能做功为1.08×107J．

解：时间t=2400s

面积S=πr2=3.14×10-2m2

冰减少的质量=0.35kg

冰吸收的热量Q=λm=1.17×105J

由热平衡方程PSt=Q

所以P=1.6×103W/㎡

答：太阳光垂直照射在每平方米面积上的辐射功率为1.6×103W/㎡．

解：（1）设光照6小时，可给路灯供电小时，则太阳能光电池产生的电能为

=η2St=20%××1×6h=120，解得：=10h

即太阳能光电池产生的电能可使路灯正常工作10小时．

（2）8m/s的风速持续刮风6小时，则风能转化的电能为E2，可供路灯正常工作t2小时，

有=η1m=η1ρSvt=η1πρ=120

即=×4%×3×1.3×××6h=120

解得=2h

即风机所发的电可供路灯正常工作2小时．

（3）设经3小时的光照和风吹，光能转化为电能为E3，风能转化为电能为E4，

则=η2St=20%××1×3h

=η1πρ=×4%×3×1.3×1×3×

又=10×7h

解得v=10m/s，=86400J

设风力发电机转动产生交流电的峰值电压为Um，=NBSω=NBS2πn，

所以==ωIt=NBS2πnIt=240h=86400J

解得n==5r/s

即风速为10m/s，风叶的转速为5r/s．

解：（1）设太阳在一年中辐射到地球水面部分的总能量为W，W=1.87×1024J

凝结成雨滴年降落到地面水的总质量为m：

m=W×=1.87×1024J×=5.14×1018kg，

（2）使地球表面覆盖一层水的厚度为h，则：

h==10.0m=1.00×104mm；

答：（1）每年地球因太阳辐射而蒸发的水的总质量m为5.14×1018kg．

（2）估算整个地球表面的年平均降雨量h为1.00×104mm．

解：（1）．铝球放热，使冰熔化．设当铝球的温度为t0时，能熔化冰的最大体积恰与半个铝球的体积相等，即铝球的最低点下陷的深度h与球的半径R相等．当热铝球的温度t＞t0时，铝球最低点下陷的深度h＞R，熔化的冰的体积等于一个圆柱体的体积与半个铝球的体积之和，如图1所示．

设铝的密度为ρAl，比热为c，冰的密度为ρ，熔解热为λ，则铝球的温度从t℃降到0℃的过程中，放出的热量…①

熔化的冰吸收的热量…②

假设不计铝球使冰熔化过程中向外界散失的热量，则有Q1=Q2…③

解得…④

即h与t成线形关系．此式只对t＞t0时成立．将表中数据画在h～t图中，得第1，2，…，8次实验对应的点A、B、…、H．数据点B、C、D、E、F五点可拟合成一直线，如图预解18-6-2所示．此直线应与④式一致．这样，在此直线上任取两点的数据，代人④式，再解联立方程，即可求出比热c的值．例如，在直线上取相距较远的横坐标为8和100的两点X1和X2，它们的坐标由图2可读得为X1（8.0，5.0）X2（100，16.7）

将此数据及λ的值代入④式，消去R，得

c=8.6×102J/kg•°C…⑤

2．在本题作的图2中，第1，7，8次实验的数据对应的点偏离直线较远，未被采用．这三个实验数据在h～t图上的点即A、G、H．A点为什么偏离直线较远？

因为当h≈R时，从④式得对应的温度t0≈65℃，④式在t＞t0的条件才成立．但第一次实验时铝球的温度t1=55℃＜t0，熔解的冰的体积小于半个球的体积，故④式不成立．

G、H为什么偏离直线较远？因为铝球的温度过高（120℃、140℃），使得一部分冰升华成蒸气，且因铝球与环境的温度相差较大而损失的热量较多，②③式不成立，因而④式不成立．

答：（1）铝的比热c为8.6×102J/kg•°C．

（2）见解析

解：单位时间内流过横截面S的水的总动能为Ek==ρvs•v2=ρsv3，重力势能减小量EP=mgh=ρvs•h

故水流功率的计算公式为P水=Ek=ρsv3+ρvs•h

则电功率为P电=μP水=η（ρsv3+ρvs•h）

=65%×（×1.0×103×6×23+×1.0×103×2×6×50）=3.38×105W

答：机械能转化为电能的功率为3.38×105W．

解：（1）由甲图可知，n=3，所以F甲=（G物+G动）=（400N+50N）=150N；

由乙图可知，n=4，F乙=（G物+G动）=（400N+100N）=125N；

由此可知，晓彤爸爸的想法是正确的．

（2）绕绳方法如图所示，由4段绳子承担物重．两种方案的机械效率之比η1：η2=：==10：9．

滑轮组的机械效率越大，消耗的能量越少．

（3）两方案中的有用功是相同的，晓彤的方案中只用一只动滑轮，而爸爸的方案要提升两只动滑轮，因此，晓彤的方案额外功更少，机械效率更高，同时还可以看出，爸爸的方案必须爬到更高的楼层去提绳子，才能使重物上升，使用起来很不方便，因此，实际应用中，晓彤的方案更好．

答：（1）晓彤爸爸的想法是正确的．

（2）求两种方案的机械效率之比是10：9，滑轮组的机械效率越大，消耗的能量越少．

（3）实际应用中，晓彤的方案更好．

解：地热水的质量：m=4×105kg，

热水放出的热量：Q放=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×4×105kg×（85℃-35℃）=8.4×1010J．

答：这些地热水放出了8.4×1010J的热量．