- 能量守恒定律
- 共848题
如图11-1-5所示为电冰箱的工作原理示意图.
压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环.在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量,经过冷凝器时制冷剂液化,放出热量到箱体外
(1)下列说法正确的是______.
(2)电冰箱的制冷系统从冰箱内吸收的热量与释放到外界的热量相比,有怎样的关系?
正确答案
见解析
(1)热力学第一定律是热现象中内能与其他形式能的转化规律,是能量守恒定律的具体表现,适用于所有的热学过程,故C正确,D错误;由热力学第二定律可知,热量不能自发地从低温物体传给高温物体,除非有外界的影响或帮助.电冰箱把热量从低温的内部传到高温的外部,需要压缩机的帮助并消耗电能,故应选B、C.
(2)由热力学第一定律可知,电冰箱从冰箱内吸了热量,同时消耗了电能,释放到外界的热量比从冰箱内吸收的热量多.
太阳能已经越来越广泛的被应用,为了测量太阳的辐射功率,物理兴趣小组的同学做如下的简单实验:取一个横截面积为S=3×10-2m2的不高的圆筒,筒内装有0.6kg的水,用来测量太阳的辐射到地面的能量,某一天中午在太阳光直射2min后,水的温度升高了10C,求:
(1)在阳光直射下,地球表面每平方厘米获得的能量。
(2)假设射到大气顶层的太阳能只有43%到达地面,另外57%被大气吸收和反射而未到地面,你能由此估算出太阳的功率吗?
正确答案
略
(1).以下关于热力学知识的叙述正确的是 (填入选项前的字母,有填错的不得分)。
(2).如图所示,上端封闭、下端开口内径均匀的玻璃管,管长=100cm,其中有一段长
=15cm的水银柱把一部分空气封闭在管中。当管竖直放置时,封闭气柱
的长度
=50cm。现把开口端向下插入水银槽中,直至
端气柱长
=37.5cm时为止,这时系统处于静止状态。已知大气压强
=75cm
,整个过程温度保持不变,试求槽内的水银进入管内的长度
。
正确答案
略
一块质量为2kg的木块,放在离地面高度为1.25m的光滑水平桌面上.一粒质量为0.010kg的子弹沿水平方向射入木块并留在木块内,测得木块落地后离桌边缘的水平距离为0.5m,不计阻力.求:
(1)子弹射入木块前瞬间的速度;
(2)如子弹射入木块过程中所产生的热量有78%被子弹所吸收,那么子弹温度升高几度?[子弹的比热容为0.13×J/kg℃,g取10m/
]
正确答案
(1)201m/s (2)
设子弹和木块的质量分别为m,M子弹射入木块前瞬间的速度为v,射入木块后和木块的共同速度为V,下落时间为t,则
对于热量、功、内能三个量,下列说法中正确的是 ( )
正确答案
CD
热量、功和内能的国际单位都是焦耳,但热量、功、内能三个量的物理意义是不同的,热量和功是过程量,内能是状态量;热量和功二者可作为物体内能改变的量度而不是内能大小的量度。故C、D正确。
把一个物体竖直下抛,若忽略空气阻力,则下列哪种情况是在下落的过程中发生的( )
正确答案
CD
物体下落的过程中,只有重力做功,机械能保持不变;物体下落过程中,物体的温度和体积也没有变化,所以分子热运动的平均动能和分子势能保持不变.因此,选项C和D是正确的.
对一定质量的气体加热,气体吸收了420J的热量,它受热膨胀后对外做功
是300J,那么气体的内能 (填增加或减少)了 J。
正确答案
增加, 120
根据,得
,气体的内能增加120J。
“和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在南太平洋海域,经过与大气摩擦,空间站的绝大部分经过升温、熔化,最后汽化而销毁,剩下的残片坠人大海.此过程中,空间站原来的机械能E中,除一部分能量Q用于销毁和一部分能量被残片带走外,还有一部分能量通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量).已知质量为m的残片以声速v坠海,从开始坠落至入海时残片的温度升高了△T(每千克空间站材料温度升高1K平均所需能量为c).则通过其他方式散失的能量Eˊ=______.
正确答案
根据题意,空间站的机械能E
在坠落过程中,用于销毁所需的能量为Q
用于残片升温所需的能量为Q残=cm△T
残片入海时的动能为E残=mv2
以E'表示其他方式散失的能量,则由能量守恒得E=Q汽+E残+Q残+E'
E′=E-Q-E残-Q残
各式整理E′=E-Q-mv2-cm△T
答案:E-Q-mv2-cm△T
某物理兴趣小组想测量太阳辐射的功率,其做法是取一个横截面积是3×10—2m2的不高的圆筒,筒内装满0.6kg的水。某天中午在太阳光的照射下,测得2分钟后水温升高了1℃ 。该小组同学已经查的资料有下列一些:
根据上述资料和实验数据计算:
(1)在阳光直射下,地球表面每平方厘米的面积上每分钟获得的能量
(2)估算太阳辐射的功率(保留两位有效数字)
正确答案
①
②P总=4.6× 1026W
①
地球表面每平方厘米的面积上每分钟获得的能量
②地面上每平方米光功率:P0=(E/t)× 104W
( P0 /0.43)=(P总/S总)
S总=4πR2
P总=4.6× 1026W
(6分)某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为,
,方程中Ql、Q2表示释放的能量,相关的原子核质量见下表:
则X是________,Q2____Q1(填“大于”、“等于”或“小于”)。
正确答案
42He 大于
试题分析:据核反应过程中,反应前后质量数和电荷数守恒,有X为42He;据ΔE=Δmc2, Δm为质量亏损,C为光速,经过计算Δm1=0.0021u,Δm2=0.0053u,则可以知道Q2>Q1。
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