- 能量守恒定律、第一类永动机
- 共848题
假设在一个完全密封绝热的室内，放一台打开门的电冰箱，然后遥控接通电源，令电冰箱工作一段较长的时间后再摇控断开电源，等室内各处温度达到平衡时，室内气温与接通电源前相比（ ）
正确答案
解析
解：冰箱只是把冰箱内的热量移到外面，但在绝热的密封舱中，冰箱门打开，冰箱门打开，整个房间内的热量应该是不变的，由于整个过程中只有电在做功，产生焦耳热，电能转化为内能，根据能量守恒可知室内温度升高了．
故选A．
酒都高中由于地势较高，需采用二次供水措施，假如有一台抽水机每秒能把30kg水抽到10m高的水塔上，不计额外功的损失，（g=10m/s2），试求：
（1）这台抽水机输出的功率是多大？
（2）如果保持这一输出功率，一小时内能做多少功？
正确答案
解析
解：（1）抽水机1秒钟内做的功是：W=mgh=30×10×10J=3000J，
所以抽水机的功率为：P=
（2）抽水机1小时做的功是：W′=Pt=3000×60×60J=1.08×107J．
答：（1）这台抽水机输出的功率是3000W；
（2）1小时内能做功为1.08×107J．
正确答案
解析
解：A、B，受力分析可知，下滑时加速度为gsinθ-μgcosθ，上滑时加速度为gsinθ+μgcosθ，故C正确；
设下滑的距离为l，根据功能关系有：μ（m+M）glcosθ+μMglcosθ=mglsinθ，得m=2M．也可以根据除了重力、弹性力做功以外，还有其他力（非重力、弹性力）做的功之和等于系统机械能的变化量，故BC正确，A错误；
C、D在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，故D错误．
故选BC．
该组同学还查得空气比热C=1000焦/千克•℃，空气密度约为1.29千克/米3．
空气吸收热量的公式为Q=CM△t．根据本实验数据，试求：
（1）地球单位面积、单位时间获得的太阳能？
（2）当温度计温度不再升高时该组同学发现玻璃板和集热箱接触但没有压力，空气刚好没有泄露，要想通过气体的实验定律计算得到集热箱内的最高温度，还需要测出什么物理量？推导出计算公式？
（3）如果此实验中存在误差，说出产生误差的原因．（说出两点）
正确答案
解析
解：（1）单位时间内获得的太阳能等于气体内能的增加量；
Q=CM△t=5805J
（2）还要知道大气压P0和玻璃板地质量m．
当玻璃板和集热箱接触但没有压力时：气体的压强为P，
PS=P0S+mg
气体从270C开始到最高温度作等体积变化得：
（3）实验的误差包括理论误差和偶然误差，理论误差象容器与外界进行热交换；玻璃板反射了部分太阳光；偶然误差在温度计的读数上．
答：（1）地球单位面积、单位时间获得的太阳能9.675J/M2S； （2）还要知道大气压P0和玻璃板地质量m． 
（1）求小球沿轨道滑下的加速度的大小：
（2）若使小球通过圆轨道顶端的B点，求A点距水平地面的高度h1，至少为多大；
（3）若小球从斜轨道h2=5R处由静止到释放．假设其能通过B点．求在此过程中小球机械能的改变量．
正确答案
解析
解：（1）由牛顿第二定律有（mg-qE）sinα=ma得：
a=
（2）球恰能过B点有：
（mg-qE）=
由动能定理，从A点到B点过程，则有：
（mg-qE）（h1-2R）=
由（1）（2）解得h1=
（3）因电场力做负功，导致机械能减少，电势能增加
则增加量：△E=qE（h2-2R）=qE（5R-2R）=3qER
由能量守恒定律得机械能减少，且减少量为3qER．
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