1.秋千擺動幅度越來越小,關(guān)于該過程,下列說法正確的是(　　)A.機(jī)械能守恒B.能量正在消失C.只有動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化D.減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但總能量守恒
解析 秋千擺動幅度越來越小,說明機(jī)械能在減少,故A、C項錯誤;而減少的機(jī)械能通過摩擦轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能,故B項錯誤,D項正確。
2.(2023安徽合肥高二模擬)水電站的發(fā)電原理圖如圖所示。由圖可知,下列說法錯誤的是(　　)A.水力發(fā)電不會造成污染B.該裝置將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C.要增大發(fā)電的功率,可采用僅“增大流水落差”的方法D.該裝置可以將水庫中儲存的水的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電能
解析 水力發(fā)電不會有污染,同時將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故A、B項正確;如果僅將流水落差增大,那么水流到水輪機(jī)處的速度就增大,這一方法可增大發(fā)電的功率,故C項正確;由于水下落過程以及發(fā)電機(jī)裝置都有摩擦,故該裝置不可能將水庫中儲存的水的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電能,故D項錯誤。
3.下列關(guān)于能量守恒定律的認(rèn)識,不正確的是(　　)A.某種形式的能量減少,一定存在其他形式的能量增加B.某個物體的能量減少,必然有其他物體的能量增加C.對物體做功,物體的內(nèi)能可能減小D.石子從空中落下,最后停止在地面上,說明石子的能量消失了
解析 根據(jù)能量守恒定律得知,某種形式的能減少,其他形式的能一定增加,故A正確;某個物體的總能量減少,根據(jù)能量守恒定律得知,必然有其他物體的能量增加,故B正確;對物體做功,但若物體同時向外界放熱,物體的內(nèi)能可能減小,故C正確;石子在運(yùn)動和碰撞中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體及周圍物體的內(nèi)能,能量并沒有消失,故D錯誤。
4.如圖所示,絕緣支座上,C球帶正電,枕形導(dǎo)體A、B靠在一起,現(xiàn)將A、B分開,分別接觸一個小電機(jī)的兩個接線柱,如果小電動機(jī)非常靈敏,它便會開始轉(zhuǎn)動。當(dāng)電動機(jī)還沒有停止時,又立刻把A、B在C附近碰一下再分開,再和小電動機(jī)兩接線柱接觸,如此下去,小電動機(jī)便能不停地轉(zhuǎn)動。則下列說法正確的是(　　)A.A、B分開后A左端帶正電,B右端帶負(fù)電B.A、B分開前,AB是一個等勢體C.上述過程違背了能量守恒定律D.上述過程說明永動機(jī)可以制成
解析 由靜電感應(yīng)可知,A、B分開前,由于C球帶正電,所以枕形導(dǎo)體A帶負(fù)電,枕形導(dǎo)體B帶正電,由于C球存在,所以A、B分開后,A左端帶負(fù)電,B右端帶正電,分開前A、B處于靜電平衡狀態(tài),所以A、B是一個等勢體,故A錯誤,B正確;上述過程在把A、B分開的過程中要克服A、B之間的靜電力做功,把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,再把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,此過程是能量不斷轉(zhuǎn)化的過程,不違背能量守恒定律,但需要消耗機(jī)械能,永動機(jī)不可能制成,故C、D錯誤。
5.(多選)下列設(shè)想符合能量守恒的有(　　)A.利用永磁鐵和軟鐵的作用,做一架機(jī)器永遠(yuǎn)地運(yùn)動下去B.制造一架飛機(jī),不帶燃料,利用太陽能就能飛行C.做一只船,利用水的流動,逆水行駛,不用其他力D.利用核動力,使飛船駛離太陽系
解析 由能量守恒定律知第一類永動機(jī)不可能制成,A錯誤;飛機(jī)利用太陽能克服阻力做功,符合能量守恒定律,B正確;利用水的動能使船逆水行駛,增加船的重力勢能無法實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)化,C錯誤;利用核能使飛船駛離太陽系符合能量守恒定律,D正確。
6.在一個與外界沒有熱交換的房間內(nèi)打開冰箱門,冰箱正常工作,過一段時間房間內(nèi)的溫度將(　　)A.降低B.升高C.不變D.無法確定
解析 取房間內(nèi)氣體及電冰箱(有散熱裝置)為系統(tǒng),外界消耗電能,對系統(tǒng)做功,系統(tǒng)總內(nèi)能增加。
7.(2023遼寧撫順高二模擬)人的體溫是由下丘腦中特殊神經(jīng)細(xì)胞監(jiān)察和控制的,當(dāng)下丘腦溫度高于37 ℃時,人體散熱機(jī)制(如血管舒張、出汗等)就活躍起來,已知人體溫度為37 ℃時蒸發(fā)18 g汗水所需要能量E=4.3×103 J?，F(xiàn)有一人慢步行走時新陳代謝功率為35 W,此人慢步行走時的體溫保持37 ℃,行走1 h出汗約為30.2 g,試求此人通過傳導(dǎo)輻射等方式(不包括出汗)產(chǎn)生的散熱功率。
根據(jù)能量守恒定律,所求散熱功率為P2=P-P1=33 W。
8.有一種叫作“壓電陶瓷”的電子元件,當(dāng)對它擠壓或拉伸時,它的兩端就會形成一定的電壓,這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。一種燃?xì)獯蚧饳C(jī),就是應(yīng)用了該元件的壓電效應(yīng)制成的。只要用大拇指壓一下打火機(jī)上的按鈕,壓電陶瓷片就會產(chǎn)生10~20 kV的高壓,形成火花放電,從而點(diǎn)燃可燃?xì)怏w。在上述過程中,壓電陶瓷片完成的能量轉(zhuǎn)化是(　　)A.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能C.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能D.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
解析 根據(jù)題意用大拇指壓一下打火機(jī)上的按鈕,壓電陶瓷片就會產(chǎn)生10~20 kV的高壓,形成火花放電,從而點(diǎn)燃可燃?xì)怏w。轉(zhuǎn)化前要消耗機(jī)械能,轉(zhuǎn)化后得到了電能,所以為機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。故選D。
9.如圖所示,直立容器內(nèi)部被隔板隔開的A、B兩部分氣體(A、B兩部分體積等大),A的密度小,B的密度大,加熱氣體,并取出隔板使兩部分氣體混合均勻,設(shè)此過程中氣體吸熱為Q,氣體內(nèi)能的增量為ΔU,則(　　)A.ΔU=QB.ΔUQD.無法比較
解析 因A部分氣體密度小,B部分氣體密度大,以整體為研究對象,開始時,氣體的重心在中線以下,混合均勻后,氣體的重心在中線上,所以有重力做負(fù)功,使氣體的重力勢能增大,由能量守恒定律可知,吸收的熱量Q有一部分轉(zhuǎn)化為氣體的重力勢能,另一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故B項正確。
10.如圖所示,A、B是兩個完全相同的熱脹冷縮明顯的金屬球,初溫相同。A放在絕熱板上,B用絕熱繩懸掛?，F(xiàn)只讓它們吸熱,當(dāng)它們升高相同的溫度時,吸熱分別為QA、QB,則(　　)
A.QA=QBB.QAQBD.無法確定
解析 A、B升高相同的溫度,根據(jù)Q=cmΔt可知,升溫需要的能量是相同的。由于受熱膨脹,A的重心升高,重力勢能增加,QA一部分用于升溫,一部分用于增加重力勢能ΔEp,即QA=Q+ΔEp;B的重心降低,重力勢能減小,QB和減少的重力勢能ΔEp共同用于升溫,即Q=QB+ΔEp;顯然QA>QB。故選項C正確。
11.如圖所示,一演示用的永動機(jī)轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成,輕桿的末端裝有用形狀記憶合金制成的葉片。輕推轉(zhuǎn)輪后,進(jìn)入熱水的葉片因伸展而“劃水”,推動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動。離開熱水后,葉片形狀迅速恢復(fù),轉(zhuǎn)輪因此能較長時間轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是(　　)A.轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動,不需要消耗外界能量B.轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動所需能量來自形狀記憶合金自身C.轉(zhuǎn)動的葉片不斷攪動熱水,水溫升高D.葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量
解析 形狀記憶合金進(jìn)入水后受熱形狀發(fā)生改變而攪動熱水,由能量守恒知能量來源于熱水,故A、B、C錯誤;由能量守恒知,葉片吸收的能量一部分轉(zhuǎn)化成葉片的動能,一部分在空氣中釋放,故D正確。
12.如圖所示,容器A、B中各有一個可自由移動的活塞?；钊旅媸撬?上面為大氣,大氣壓恒定。A、B間用帶有閥門K的管道相連,整個裝置與外界隔熱。A容器的橫截面面積大于B容器的橫截面面積,A的液面高于B的液面。開啟閥門后,A中的水逐漸流向B,直至兩邊液面相平。在這個過程中大氣壓是否對水做功?水的內(nèi)能會怎樣變化?

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3 能量守恒定律

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