- 能量守恒定律、第一类永动机
- 共848题
自然界物质运动的形式是多样的，每种运动形式都对应一种形式的能量．各种运动形式的能量在一定条件下可以______．热机将物体举高的过程是气体的______能转化为物体的机械能．
正确答案
相互转化
内
解析
解：自然界物质运动的形式是多样的，每种运动形式都对应一种形式的能量．各种运动形式的能量在一定条件下可以 相互转化．热机将物体举高的过程是气体的 内能转化为物体的机械能．
故答案为：相互转化，内
在合理节约能源的同时，还要大力开发新能源，下列能源中不属于新能源的是（ ）
正确答案
解析
解：A、天然气在不久之后就将不复存在，属于常规能源，不属于新能源；
B、核能属于新能源；
C、太阳能属于新能源；
D、地热能属于新能源；
题意选不属于新能源的答案，
故选A
关于热现象和热学规律的说法中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、第二类永动机是效率100%的机器，违背了热力学第二定律，故A错误；
B、当物体被拉伸时，间距增加，分子间的斥力减小、引力也减小，故B错误；
C、内能包括分子热运动动能和分子势能，温度是分子热运动平均动能的标志；故温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能大；故C正确；
D、悬浮在液体中的固体微粒越小，碰撞的不平衡性越明显，布朗运动越明显，故D错误；
故选C．
如图（a），小球甲固定于水平气垫导轨的左端，质量m=0.4kg的小球乙可在导轨上无摩擦地滑动，甲、乙两球之间因受到相互作用而具有一定的势能，相互作用力沿二者连线且随间距的变化而变化．现已测出势能随位置x的变化规律如图（b）中的实线所示．已知曲线最低点的横坐标x0=20cm，虚线①为势能变化曲线的渐近线，虚线②为经过曲线上某点的切线．
（1）将小球乙从x1=8cm处由静止释放，小球乙所能达到的最大速度为多大？
（2）假定导轨右侧足够长，将小球乙在导轨上从何处由静止释放，小球乙不可能第二次经过x0=20cm的位置？并写出必要的推断说明；
（3）若将导轨右端抬高，使其与水平面的夹角α=30°，如图（c）所示．将球乙从x2=6cm处由静止释放，小球乙运动到何处时速度最大？并求其最大速度；
正确答案
解析
解：（1）球乙运动到x0=20cm位置时势能最少，速度最大，
根据能量守恒得：
0+Ep1=
解出vm=
（2）在0＜x＜6cm区间内将小球乙由静止释放，不可能第二次经过x0．
原因：在0＜x＜20cm区间内两球之间作用力为排斥力，在20cm＜x＜∞区间内两球之间作用力为吸引力，无穷远处和6cm处的势能均为0.28J．
若小球乙的静止释放点在6cm＜x＜∞区间，小球乙将做往复运动，多次经过x0=20cm的位置．
而静止释放点在0＜x＜6cm区间内时，初态势能大于0.28J，小球乙将会运动到无穷远处而无法返回，只能经过x0位置一次．
（3）x3=12cm处的切线斜率
表明此处乙球受到甲球2N的排斥力，乙球此处受到重力的分力mgsinα=2N
所以，乙球在x3=12cm处时，所受合外力等于零，速度最大，
从图中读出x3=12cm处的势能Ep3=0.1J，x2=6cm处的势能Ep2=0.28J，
根据能量守恒得，
0+Ep2+mgx2sinα=
解出
答：（1）将小球乙从x1=8cm处由静止释放，小球乙所能达到的最大速度为1m/s
（2）静止释放点在0＜x＜6cm区间内时，初态势能大于0.28J，小球乙将会运动到无穷远处而无法返回，只能经过x0位置一次．
（3）乙球在x3=12cm处时，速度最大，其最大速度是0.55m/s．
闪电是一种常见的自然现象，发生闪电时会释放出大量能量．已知某次闪电放电电压大约为1.0×109V，放电通过的电量约为30C．一所希望小学每天消耗的电能为20kW•h，此次闪电释放的电能如果都能储存起来并加以利用，那么这些电能够这所小学使用______天．
正确答案
416.7
解析
解：根据能量守恒定律，有：
qU=nE
解得：
故答案为：416.7．
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