9.润阳中学“STS”小组对开发和利用水资源进行研究，同学们认为在放自来水时，水的机械能没有得到利用而白白浪费.于是他们在老师的指导下经过研制，在水龙头处安装了一只小型水轮发电机，当放水时水的机械能转化为电能.设小型水轮发电机的效率为40%，水塔内的水面高于水龙头10 m，且保持不变.当水龙头放出1 t水时，小型水轮发电机所产生的电能为(　　 )

A.4 000 J　　　　　　 B.98 000 J　　　　　　 C.588 000 J　　　　　　 D.39 200 J

解析：W₁＝mgh＝1 000×9.8×10 J，W₂＝ηW₁=40%×1 000×9.8×10 J=3.92×10⁴ J.

答案:D

8.某海湾共占面积1.0×10⁷ m²,涨潮时平均水深20 m,此时关上水坝闸门，可使水位保持20 m不变.退潮时，坝外水位降至18 m.利用此水坝建立一座水力发电站，重力势能转化为电能的效率为10%，每天有两次涨潮，该电站每天发出的电能是(取g=10 m/s²)(　　 )

A.1×10¹⁰ J　　　　　　 B.2×10¹⁰ J　　　　　　 C.4×10¹⁰ J　　　　　　 D.8×10¹⁰ J

解析：每天水位下降时水的重力势能减少

ΔE_p=2mgΔh=2×1.0×10⁷×2×10³×10×2 J=8×10¹¹ J

　 因转化为电能的效率为10%，所以每天发出的电能为

E=ΔE_pη=8×10¹¹×10% J=8×10¹⁰ J.

答案:D

7.某热机在一次循环中消耗3 000 J的内能，对外做功500 J,它在一次循环中要散发多少热量？它的效率是多少？

解析：对外做功就是有用能量的数值，故散发热量Q=3 000 J-500 J=2 500 J

效率η==16.7%.

答案:16.7%

我综合　 我发展

6.“热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体”这一说法是否正确？为什么？

解析：本题考查能量转化和转移的方向性，对于“方向性”的理解，要把握“自发”这个关键.在特定条件下，热量也可以从低温物体传给高温物体.

答案:不正确.热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，但通过外力做功是可以把热量从低温物体提取到高温物体的.

5.下列说法正确的是(　　 )

A.第二类永动机与第一类永动机一样违背了能量守恒定律

B.自然界中的能量是守恒的，所以能量永不枯竭，不必节约能源

C.常规能源的大量使用有时对环境有较大影响，如“温室效应”

D.不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其他任何变化

解析：第一类永动机违反能量守恒定律，第二类永动机并不违反能量守恒定律，A错误.常规能源是不可再生的，所以要节约能源，B错误.常规能源的大量使用，会产生大量二氧化碳，造成温室效应，所以C正确.热量的传递是有方向性的，所以D正确.

答案:CD

4.下列说法中正确的是(　　 )

A.水流能和风能都是“可再生能源”　　　 B.太阳能是一种清洁能源

C.沼气是一种新能源　　　　　　　　　 D.核能对环境的污染比常规能源对环境的污染大

解析：水流能和风能都能再生，A正确.太阳能属于清洁能源，B正确.沼气属于新能源，C正确.核能属于清洁能源，D错误.

答案:ABC

3.下列过程中，可能实现的是(　　 )

A.水温度自动下降时释放的内能全部转化为机械能

B.利用不同深度的海水温度不同来制造一种机器，把海水的内能转化为机械能

C.粗糙水平面上运动的物体，它的动能转化为内能，使物体温度升高

D.静止在光滑水平面上的物体，温度降低时释放的内能可以转化为物体的动能，使物体运动起来

解析：内能转化为机械能需要特定的装置(热机)，不可能自动地将内能转化为机械能，所以A、D错误.不同深度的海水温度不同，存在两个热源，利用机器将热量从高温热源向低温热源传递的过程中，同时将一部分内能转化为机械能，所以B正确.机械能可以自发地转化为内能，所以C正确.

答案:BC

2.关于热机的说法中，正确的是(　　 )

A.热机是把内能转化为机械能的装置

B.热机是把机械能转化为内能的装置

C.只要对内燃机进行不断革新，它可以把气体的内能全部转化为机械能

D.即使没有漏气也没有摩擦等能量损失，内燃机也不能把内能全部转化为机械能

解析：热机是把内能转化为机械能的装置，所以A正确，B错误.所有热机的效率都小于1，所以C错误，D正确.

答案:AD

1.下列哪些物理过程具有方向性(　　 )

A.热传导过程　　　　　　　　　　　　 B.机械能和内能的转化

C.气体的扩散过程　　　　　　　　　　 D.气体向真空中膨胀的过程

解析：凡是涉及热现象的过程都是有方向性的，所以A、B正确.气体扩散后不可能再回到原状态，所以C、D正确.

答案:ABCD

13.飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，如图5-1-3所示，其周期为T,如果飞船要返回地面，可在轨道上某一点A处将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆和地球表面相切于B点，设地球半径为R₀，问飞船从A点返回到地面上B点所需时间为多少？

图5-1-3

解析：开普勒定律虽是对太阳行星系统而言的，但该定律也适合于地球卫星系统，飞船返回时是以地心为焦点的椭圆轨道运行，那么应用开普勒第三定律可求返回时间

飞船返回时间为椭圆运行周期T′的一半，而椭圆的长半轴为(R+R₀),

由开普勒第三定律可得

=

所以t=T′=(1+T.

答案：(1+T