《人教版（2019）高中物理选择性必修第三册同步练习》第三章第三节能量守恒定律，热力学第二定律答案与解析

3.0 envi 2025-02-17 16 4 406.65KB 8 页 3知币
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一．能量守恒定律
1．如图所示为风力发电机，风力带动叶片转动，叶片再带动转子（磁极）转动，使定子（线圈，
不计电阻）中产生感应电流，实现风能向电能的转化。若叶片长为 ，设定的额定风速为 ，空气
的密度为 ，额定风速下发电机的输出功率为 ，则风能转化为电能的效率为 　　
A．B．C．D．
【解答】解：建立一个“风柱”模型如图所示，风柱的横截面积为叶片旋转扫出的面积
经过 风柱长度 ，所形成的风柱体积
风柱的质量
根据动能定理，风力在这一段位移做的功
风柱的功率
风能转化为电能的效率
故 正确， 错误。
故选： 。
1
2．崔牛先生向客户推介他设计的“超级推进器”，该推进器由超导体、激光器、致冷剂以及计算
机控制系统组成，其神奇之处在于能通过自身的循环工作，源源不断地获得动力，而不需要消耗任
何能源。事实上，这是不可能实现的，因为他的设计违反了 　　
A．能量守恒定律 B．电荷守恒定律
C．机械能守恒定律 D．质量守恒定律
【解答】解：很多科学家致力于研究永动机，希望能造出不消耗能量而源源不断地向外输出能量；
但结果都以失败告终；其原因是因为源源不断地获得动力，而不需要消耗任何能源的“永动机”违
背了能量守恒定律。
故选： 。
3．下列有关说法正确的是 　　
A．能量能从一种形式转化为另一种形式，也能从一个物体转移到另一个物体
B．既然能量守恒，所以不必担心会发生“能源危机”
C．在水平路面行驶的汽车，关闭油门后慢慢停下来，说明能量正在消失
D．做功越多，物体的能量就越大
【解答】解： 、根据能量守恒定律可知，能量能从一种形式转化为另一种形式，也能从一个物体
转移到另一物体，故 正确。
、能的转化过程虽然符合能量守恒定律，但是在转化过程中存在着“能量耗散”和“品质降低”，
2
能量向品质低的大气内能转化，不能再重复利用，因此要节约能源，故 错误。
、在水平路面行驶的汽车，关闭油门后慢慢停下来，能量不会消失，是在转化，故 错误。
、功是能量转化的量度，功是过程，能量是状态，做功多，说明能量转化的多，故 错误。
故选： 。
4．下列关于能量守恒定律的认识正确的是 　　
A．某种形式的能减少，一定不存在其他形式的能增加
B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加
C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械 永动机不可能制成
D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了
【解答】解： 、由能量守恒定律可知，某种形式的能量减少，必然有其他形式的能增加；故 错
误；
、由能量守恒定律可知，某个物体能量减少，必然有其他物体能量增加；故 正确；
、永动机不可能制成，因为它违背了能量守恒定律；故 正确；
、石子从空中下落时，停止在地面上，机械能减少，但没有消失；故 错误；
故选： 。
5．下述设想中，符合能量转化和守恒定律的是 　　
A．利用永磁铁和软铁的相互作用，做成一架机器，永远地转动下去
B．制造一架飞机，不携带燃料，只需利用太阳能就能飞行
C．做成一只船，利用流水的能量，逆水行驶，不用其他动力
D．利用核动力使地球离开太阳系
【解答】解： 、利用永久磁铁和软铁的相互作用，制成一台机器，不消耗能量而不停地转动，不
符合能量守恒定律，故 错误；
、制造一架飞机，不携带燃料，只需利用太阳能飞行，太阳能提供动力，符合能量守恒定律，故
正确；
、做成一只船，利用流水的能量行驶，流水能提供船顺水行驶需要的能量，不用其他动力，不符
合能量守恒，故 错误；
、利用核动力，核能提供能量，驾驶地球离开太阳系，符合能量守恒定律，故 正确；
故选： 。
6．某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为 的圆面。某时间内该地区的风速是
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