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题型: 单选题
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单选题

如图所示,密闭绝热的具有一定质量的活塞,活塞的上部封  闭着气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计,置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部.另一端固定在活塞上,弹簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为EP(弹簧处于自然长度时的弹性势能为零),现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,经过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡态,经过此过程(  )

AEP全部转换为气体的内能

BEP一部分转换成活塞的重力势能,其余部分仍为弹簧的弹性势能

CEP全部转换成活塞的重力势能和气体的内能

DEP一部分转换成活塞的重力势能,一部分转换为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能

正确答案

D

解析

解:由于开始弹簧处于压缩状态,弹簧中储存了一定的弹性势能,在绳子断开后活塞由于受到弹力大于活塞的重力故活塞向上运动,到达最高点后再向下运动,如此反复;当活塞最后静止时弹簧的弹力与物体的重力、气球的压力三力平衡时弹簧处于压缩状态.

在活塞运动过程中对活塞做功的有重力,弹簧的弹力和空气的阻力.当弹簧最后静止时弹簧仍处于压缩状态,但弹簧的形变量减小故弹簧储存的弹性势能减小;由于活塞的高度增大,故活塞的重力势能增大,在活塞运动的过程中空气的阻力始终做负功,产生内能,故减少的弹性势能一部分转化为重力势能,一部分转化为空气的内能.故D正确.

故选D.

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题型:填空题
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填空题

某段陡峭的河床,上、下游水面高度差为2.0m,上游河水水速为2.0m/s,水面宽为4.0m,平均水深为1.0m,若将该段河水的机械能全部转化为电能,发电功率可达______kW.发电时若发电机输出功率仅为上述功率的一半,一昼夜发电机输出电能约为______kW•h.(取两位有效数字)

正确答案

172.8

2.1×103

解析

解:取时间t=1s,河水流过的距离 s=vt=2m,水的质量为 m=ρV=ρsah=103×2×4×1kg=8×103kg

则发电功率为:P==m(gH+)=8×103×(9.8×2+)W=172800W=172.8kW

发电机输出功率为:P==×172.8kW=86.4kW

所以一昼夜发电机输出电能为:E=Pt=86.4kW×24h=2073.6kWh≈2.1×103kWh.

故答案为:172.8,2.1×103

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题型: 单选题
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单选题

下列说法中正确的有(  )

A第二类永动机和第一类永动机一样,都违背了能量守恒定律

B热机的效率从原理上讲可达100%

C因为能量守恒,所以“能源危机”是不可能的

D自然界中的能量尽管是守恒的,但有的能量便于利用,有的不便于利用,故要节约能源

正确答案

D

解析

解:A、第二类永动机违背了热力学第二定律;故A错误;

B、热机的效率无法达到100%;故B错误;

C、能量是守恒的,但在利用能量的过程中有能量耗散,耗散的能量不可再利用,符合自然界中一切与热现象有关的宏观过程都有方向性,是不可逆的;应节约能源;

故C错误,D正确;

故选:D.

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题型: 单选题
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单选题

如图为抽水蓄能电站示意图,利用它可以调剂电力供应.深夜用电低谷时,用过剩电能把低处蓄水池的水抽到高处的水库内,用电高峰时,则通过放水发电以补充电能不足.若水库面积为1.2×106m2,抽水机每天从深夜11时至清晨4时抽水使水库水面增高1m,而抽水过程中水上升高度近似看成保持为10m不变,若抽水机工作效率为80%.放水发电时,被送往高处的水的机械能有70%转化为电能.则抽水机抽水总功率和水转化为的电能分别为(假设低处蓄水池的水位保持不变,g=10m/s2,ρ=103kg/m3)(  )

A2.4×1010W,8.4×1010kJ

B6.0×106W,8.4×1010J

C8.4×106J,8.4×1010W

D8.4×106W,8.4×1010J

正确答案

B

解析

解:抽水机消耗电能的80%转化为水的重力势能,故:

Pt×80%=mgh

解得:

P===5.95×106J≈6.0×106J

水转化为的电能:

W=70%mgh=0.7×(103×1.2×106×1)×10×10=8.4×1010J

故选:B

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题型: 单选题
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单选题

某厂研制的一种节能冰箱,一天的能耗只相当于一个25瓦的灯泡一天工作的能耗,如图所示为该冰箱内的温度随时间变化的图象,则该冰箱工作时的功率为(  )

A25 W

B50 W

C75 W

D150 W

正确答案

C

解析

解:冰箱工作一天的能耗只相当于一个25瓦的灯泡,从图象工作时间为20min-30min,50min-60min,即有三分之一的时间是工作的,根据能量守恒定律,有:

25W×1h=P×h

解得:P=75W;故C正确.

故选:C.

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