时间:2017-08-05 16:32:27
1、选择题 物体从地面以60J的初动能竖直向上抛出,当它上升到某一高度A点时,动能减少了30J,机械能减少了10J.若空气阻力大小不变,以地面为零势能面,则物体( )
A.在最高点处重力势能为40J
B.落地时动能为20J
C.上升过程中动能与重力势能相等时,动能小于30J
D.下落过程中动能与重力势能相等时,重力势能大于20J
参考答案:ABC
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 一个质量为m的物块,在几个共点力的作用下静止在光滑水平面上.现把其中一个水平方向的力从F突然增大到3F,并保持其它力不变.则从这时开始t秒末,该力的瞬时功率是
A.9F2t/m
B.6F2t/m
C.4F2t/m
D.3F2t/m
参考答案:B
本题解析:物块的合力为2F,根据牛顿第二定律有2F=ma,在合力作用下,物块做初速度为零的匀加速直线运动,速度v=at,该力大小为3F,则该力的瞬时功率P=3Fv,综合以上各式,可知选项B正确。
本题难度:一般
3、计算题 1996年清华大学和香港大学的学生合作研制出太阳能汽车,该车是利用太阳能电池将所接受的太阳能转化为电能而提供给电动机驱动汽车,已知车上太阳能电池正对太阳时,电池加在电动机上的电压为U,通过的电流为I,电动机的直流电阻为R.太阳辐射能量的总功率为P,太阳光垂直照射到该太阳能电池的面板(接受太阳光能的装置)时,单位面积的辐射功率为P0,求:?
(1)此时电动机的效率是多少??
(2)假若太阳光在穿过太空及地球表面大气层到达地面时,沿途的能量损耗忽略不计,求太阳到地球的距离r.?
(3)太阳辐射的能量实际上由质子参与的一系列反应产生,而这一系列反应的总效果相当于下述核反应:
、氦核
、正电子
的质量分别为mp、mα、me,试求1s内参与上述热核反应的质子数目.
参考答案:解:(1)电池对电动机供电的效率
(2)依能量守恒关系有4πr2·P0=P
所以
(3)热核反应中的质量亏损△m=4mp-mα-2me
释放的能量△E=△m·c2
设1s内参与热核反应的质子数为N
有
解得
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 (1)蒸汽机、内燃机等热机以及电冰箱工作时都利用了气体状态变化来实现能量的转移和转化,我们把这些气体称为工质.某热机经过一个循环后,工质从高温热源吸热Q1,对外做功W,又对低温热源放热Q2,工质完全恢复初始状态,内能没有变化.根据热力学第一定律,在工质的一个循环中,Q1、Q2、W三者之间满足的关系是________.热机的效率η=
不可能达到100%,从能量转换的角度,说明________能不能完全转化为________能.
(2)如图表示一定质量的某气体在不同温度下的两条等温线.图中等温线Ⅰ对应的温度比等温线Ⅱ对应的温度要________(填“高”或“低”).在同一等温线下,如果该气体的压强变为原来的2倍,则气体的体积应变为原来的________倍.
参考答案:(1)Q1-Q2=W 内 机械 (2)低 1/2
本题解析:(1)本题考查热力学第一定律.由热力学第一定律可得,ΔU=W+Q,Q1-W-Q2=0,Q1-Q2=W.
(2)本题考查气体定律.在两等温线上取体积相等的两个状态,可见等温线Ⅰ的压强小于等温线Ⅱ的压强,由
=C可得,等温线Ⅰ的温度低于等温线Ⅱ的温度;在等温条件下,可得如果气体的压强变为原来的2倍,则气体的体积变为原来的1/2倍.
本题难度:一般
5、选择题 关于热学知识的下列叙述中正确的是________.(选对一个给3分,选对两个给4分,选对三个给6分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.温度降低,物体内所有分子运动的速度不一定都变小
B.布朗运动就是液体分子的热运动
C.将大颗粒的盐磨成细盐,就变成了非晶体
D.第二类永动机虽然不违反能量守恒定律,但它是制造不出来的
E. 在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加?
参考答案:AD
本题解析:温度是分子平均动能的标志,温度降低,是物体内分子的平均动能变小,但并不是所有分子的动能都变小,即分子运动的速度不一定都变小,A对;布朗运动是悬浮固体小颗粒的无规则运动,它能反映液体分子的热运动,但不是液体分子的运动,B错;将大颗粒的盐磨成细盐,只不过固体颗粒变小,仍然是多晶体,C错;第二类永动机虽然不违反能量守恒定律,但它违背了热力学第二定律,所以它是制造不出来的,D对;在绝热条件下压缩气体,虽然气体不能向外传热,但可以对外做功,气体的内能不一定增加,E错。
本题难度:简单