- 能量守恒定律、第一类永动机
- 共848题
雨滴从400m高处由静止下落，设它受到的平均阻力为重力的0.7倍，雨滴落地前所产生的热有30%为其吸收，则落地时雨滴温度升高______℃．
正确答案
0.2
解析
解：根据功能关系，雨滴下落过程，克服阻力做的功等于产生的热量，即：
fh=Q
其中：f=0.7mg
有30%为其吸收，故有：
Q吸=30%Q
再根据Q吸=cm△t，有：
故答案为：0.2．
温度为10℃的一滴水自高空落下，若落地时其重力势能的10%转化为它本身的热力学能，其温度升高1℃，求水滴最初下落的高度．[水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），取g=10m/s2]．
正确答案
解析
解：温度为10℃的一滴水自高空落下，若落地时其重力势能的10%转化为它本身的热力学能，其温度升高1℃，
根据公式Q=cm△t得
水吸收的热量Q=m×1×4.2×103J=4.2×103m J，
若落地时其重力势能的10%转化为它本身的热力学能，根据重力势能的减少量等于重力所做的功得
10%×mgh=Q
h=4.2×103m．
答：水滴最初下落的高度是4.2×103m．
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（1）某植物园的建筑屋顶有太阳能发电系统，用来满足园内用电需要．已知该发电系统的输出功率为1.0×105W，输出电压为220V．求：
①按平均每天太阳照射6小时计，该发电系统一年（365天计）能输出多少电能？
②该太阳能发电系统除了向10台1000W的动力系统正常供电外，还可以同时供园内多少盏功率为100W，额定电压为220V的照明灯正常工作？
③由于发电系统故障，输出电压降为110V，此时每盏功率为100W、额定电压为220V的照明灯消耗的功率等是其正常工作时的多少倍？
正确答案
解析
解：（1）①P=1.0×105W
t=365×6h=365×6×3600s=7884000s
E=Pt=1.0×105W×7884000s=7.884×1011J ①
②假设能供应n盏电灯，根据能量守恒定律，有
P=n1P1+nP2
代入数据，有
1.0×105W=10×1000W+n×100W
解得
n=900盏 ②
③设P1和U1分别为照明灯正常工作的功率和电压，P2和U2分别为供电系统发生故障后照明灯的实际功率和电压
P1=
P2=
答：①按平均每天太阳照射6小时计，该发电系统一年（365天计）能输出7.884×011J电能；
②该太阳能发电系统除了向10台1000W的动力系统正常供电外，还可以同时供园内900盏功率为100W，额定电压为220V的照明灯正常工作；
③由于发电系统故障，输出电压降为110V，此时每盏功率为100W、额定电压为220V的照明灯消耗的功率等是其正常工作时的
（1）假设风机被拖轮匀速拖动，拖轮的输出功率为 P出=4×104W，则第32、33标号的风机被拖运时受到的阻力为多大？
（2）假设风能转换为电能的效率为 η=0.5，则每台风机每年利用的自然界风能为多少？
（3）风力发电可有效推进低碳排放，假设一台风机利用风力每发 1度电，相当于节约用煤 m=0.3kg，则一台风机正常工作时每年可节约多少煤？
正确答案
解析
解：（1）风机的移动速度
受到的阻力
（2）每台风机的输入功率
每台风机每年利用的风能
（3）一台风机的发电功率
一台风机正常工作时每年可节约用煤
答：（1）风机组被拖运时受到的阻力约为1.6×104N；
（2）每台风机每年利用的自然界风能为4.32×1013J；
（3）一台风机正常工作时每年可节约1.6×106kg煤．
在一密封的啤酒瓶中，下方为溶有CO2的啤酒，上方为纯CO2气体．在20℃时，溶于啤酒中的CO2的质量为mA=1.050×10-3kg，上方气体状态CO2的质量为mB=0.137×10-3kg，压强为p0=1标准大气压．当温度升高到40℃时，啤酒中溶解的CO2的质量有所减少，变为mA′=mA-△m，瓶中气体CO2的压强上升到p1．已知：
正确答案
解析
解：在40℃时，溶入啤酒的CO2的质量为
m′A=mA-△m…①
因质量守恒，在40℃时气态CO2的质量为
m′B=mB+△m…②
由题设，
由于对同种气体，体积不变时，
由以上各式解得
P1=（
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