- 能量守恒定律、第一类永动机
- 共848题
（1）假设风机被拖轮匀速拖动，拖轮的输出功率为4×104w，则 风机组被拖运时受到的阻力约多大？
（2）如果风能转换为电能的效率为0.5，按年发电估算风能利用的时间为2000h，则每台风机每年利用的自然界风能为多少？
（3）风力发电有效推进低碳排放，按年发电耗煤估算，每台风机每年可节约标准煤1.8×103吨，问发电煤耗（煤质量/千瓦时）为多大？
正确答案
解析
解：（1）风机的速度为：
受到的阻力为：
（2）风的功率为
每台风机每年利用的风能为
（3）每台风机发电功率为P0=3000kw
发电煤耗=1.8×106/（3000×2000 ）kg/kwh=0.3kg/kwh
答：（1）风机组被拖运时受到的阻力约为1.44×104；
（2）每台风机每年利用的自然界风能为4.32×1013J；
（3）发电煤耗（煤质量/千瓦时）为0.3kg/kwh．
下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、改变物体内能的方式有热传递和做功，故A错误；
B、能量守恒是整个宇宙的能量守恒，某个物体的能量可以减小，故B错误；
C、根据能量守恒定律和热力学第二定律，某个系统无法依靠自身的作用回到原先的能量状态，故C正确；
D、任何可以利用的能量最后都是变化为内能而耗散，故内能的可利用的品质较低，故D错误；
故选C．
能源是现代社会生活的物质基础，下列关于能源的论述中错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、人类消耗常规能源，如煤、石油、天然气等，化学能最终都转化成内能，流散到周围环境中，即能量的耗散，故A正确；
B、水电站中，水轮机将水流的机械能转化为电能，通过其他装置后，最终又都转化为内能，故B正确；
C、电冰箱消耗了电能才能使热量从低温物体传递到高温物体，如何热力学第二定律．故C正确；
D、根据热力学第二定律，燃气轮机不可能把燃料燃烧得到的内能全部都转化成机械能，故D错误；
本题选择错误的，故选D．
取一个横截面积是3×10-2m2的不高的圆筒，筒内装水0.6kg，用来测量射到地面的太阳能，某天中午在太阳光照射2min后，水的温度升高了1℃．水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．
（1）计算在阳光直射下，地球表面每平方米每秒钟获得的能量．
（2）已知射到大气顶层的太阳能只有43%到达地球表面，另外57%被大气吸收和反射而未到达地球表面，太阳表面到地球表面的距离为r=1.5×1011m，试估算出太阳辐射的功率．（此问结果保留二位有效数字）
正确答案
解析
解：（1）水吸热Q=Cm△t=4.2×103×0.6×1J=2.52×103J ①
地面每平方米每秒钟获得的能量E=
（2）每平方米每秒钟，在大气顶层得到的太阳能为E0=
太阳辐射功率P=E0•4πr2=1.6×103×4×3.14×（1.5×1011）2W=4.5×1026W ④
答：（1）在阳光直射下，地球表面每平方米每秒钟获得的能量是700J/（m2•s）．
（2）估算出太阳辐射的功率为4.5×1026W．
正确答案
解析
解：第一次关闭自充电装置，让车自由滑行过程，由图读出：位移大小为x1=10m，初动能为500J，末动能为0，根据功能关系得到，fx=Ek，则滑动摩擦力大小f=
第二次启动自充电装置，让车自由滑行过程，由图读出：位移大小为x2=6m，初动能为500J，末动能为0，根据能量守恒定律得，Ek=fx2+E，得到第二次向蓄电池所充的电能E=Ek-fx2=500J-50×6J=200J
故选A
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