15/153．能量守恒定律1．知道人類對能量概念的逐步認(rèn)識過程并理解能量和能量守恒觀念對世界統(tǒng)一性的意義。2．理解能量守恒定律，知道能量守恒定律是自然界普遍遵從的基本規(guī)律。3．知道第一類永動機是不可能制成的。探索能量守恒的足跡1．人類對能量的認(rèn)識人類對能量的認(rèn)識是在生產(chǎn)實踐和科學(xué)研究的長期探索中逐步形成的?？茖W(xué)家在認(rèn)識自然的過程中，倡導(dǎo)用聯(lián)系的觀念去觀察自然。例如，機械能的各種形式之間可以相互轉(zhuǎn)化，電和磁可以相互轉(zhuǎn)化，熱和電也可以相互轉(zhuǎn)化……1798年，倫福德的實驗表明熱的本質(zhì)是運動；1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)；1821年，塞貝克發(fā)現(xiàn)溫差電現(xiàn)象；1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2．能量守恒觀念的形成從18世紀(jì)末到19世紀(jì)中葉，不同領(lǐng)域的科學(xué)家從不同角度都提出過能量守恒的思想。人類對能量守恒的認(rèn)識經(jīng)歷了一個由淺入深、由含糊到清晰的過程。1836年，蓋斯發(fā)現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)放出的熱量與反應(yīng)步驟無關(guān)；1841年，焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)；1842年，邁爾表述了能量守恒定律；1843年，焦耳測定了做功與傳熱的關(guān)系；1847年，亥姆霍茲在理論上概括和總結(jié)了能量守恒定律?！镜淅?】(多選)在科學(xué)史上人們真正以“能量”的觀念來探索各種運動形式本質(zhì)的過程是非常曲折的，下列說法正確的是()A．奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的熱效應(yīng)B．亥姆霍茲在理論上概括和總結(jié)了能量守恒定律C．邁爾發(fā)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)放出的熱量與反應(yīng)步驟無關(guān)D．塞貝克發(fā)現(xiàn)溫差電現(xiàn)象BD[奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，A錯誤；亥姆霍茲在理論上概括和總結(jié)了能量守恒定律，B正確；蓋斯發(fā)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)放出的熱量與反應(yīng)步驟無關(guān)，C錯誤；塞貝克發(fā)現(xiàn)溫差電現(xiàn)象，D正確。]能量守恒定律1．內(nèi)容：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。2．意義：(1)各種形式的能可以相互轉(zhuǎn)化。(2)各種互不相關(guān)的物理現(xiàn)象可以用能量守恒定律聯(lián)系在一起。如圖所示為人們在探索能量守恒的過程中設(shè)計的一種永動機?！締栴}】(1)圖中所示的永動機能實現(xiàn)嗎？(2)熱力學(xué)第一定律與能量守恒定律是什么關(guān)系？提示：(1)不能，違反了能量守恒定律和動量守恒定律。(2)能量守恒定律是各種形式的能相互轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程，總能量保持不變，它包括各個領(lǐng)域，范圍廣泛。熱力學(xué)第一定律是物體內(nèi)能與其他形式的能之間的相互轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，是能量守恒定律的具體體現(xiàn)。1．對能量守恒定律的理解(1)不同力做功對應(yīng)著不同的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，能量的具體數(shù)值沒有多大意義，多數(shù)情況下，能量的變化量才有實際意義，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，不同形式的能量的轉(zhuǎn)化是通過做功實現(xiàn)的，根據(jù)功和能的關(guān)系可得W＝ΔE。(2)熱力學(xué)第一定律揭示了功和熱量與物體內(nèi)能的變化之間的定量關(guān)系，同時也體現(xiàn)了功、熱量和物體內(nèi)能的變化滿足一種守恒關(guān)系，因此熱力學(xué)第一定律也是能量守恒定律的一種具體情況。2．能量守恒定律中的“轉(zhuǎn)化”和“轉(zhuǎn)移”(1)轉(zhuǎn)化：某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加，且減少量等于增加量。(2)轉(zhuǎn)移：某個物體的能量減少，一定有其他物體的能量增加，且減少量等于增加量。3．能量守恒定律的重要意義(1)應(yīng)用能量守恒定律進(jìn)行分析是解決問題的一個極為重要的方法，能量守恒定律比機械能守恒定律更普遍。例如，物體在空中下落受到阻力時，物體的機械能不守恒，但包括內(nèi)能在內(nèi)的總能量是守恒的。(2)能量守恒定律是19世紀(jì)自然科學(xué)中的三大發(fā)現(xiàn)之一，它宣告了第一類永動機的失敗。(3)能量守恒定律是認(rèn)識自然、改造自然的有力武器，這個定律將廣泛的自然、科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域聯(lián)系起來了，使不同領(lǐng)域的科學(xué)工作者具有了一系列的共同語言?！镜淅?】如圖所示的容器中，A、B管中各有一個可自由移動的輕活塞，活塞下面是水，上面是大氣，大氣壓恒定。A、B的底部由帶閥門K的管道相連，整個裝置與外界絕熱。原先A中水面比B中的高，打開閥門，使A中的水逐漸向B中流動，最后達(dá)到平衡。在這個過程中()A．大氣壓力對水做功，水的內(nèi)能增加B．重力對水做功，水的內(nèi)能減少C．大氣壓力對水不做功，水的內(nèi)能不變D．大氣壓力對水不做功，水的內(nèi)能增加D[打開閥門K，由于水的重力作用，A中的水逐漸流向B中，運動一段時間后達(dá)到平衡狀態(tài)，A和B中的水面靜止在同一高度上。設(shè)A中水面下降hA，B中水面上升hB，相當(dāng)于A端SAhA體積的水移到B端，這部分水的重心降低，重力對水做正功，水的重力勢能減少。大氣壓力對A容器中的水做正功，對B容器中的水做負(fù)功。所以，大氣壓力對水做的總功為p0SAhA－p0SBhB，因為SAhA＝SBhB，所以大氣壓對水做的總功為零，又由于系統(tǒng)絕熱，與外界沒有熱交換，只有水的重力做功，水的重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D正確。][跟進(jìn)訓(xùn)練]1．如圖所示為沖擊擺實驗裝置，一飛行子彈射入沙箱后與沙箱合為一體，共同擺起一定的高度，則下列有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化的說法中正確的是()A．子彈的動能轉(zhuǎn)變成了沙箱和子彈的內(nèi)能B．子彈的動能轉(zhuǎn)變成了沙箱和子彈的熱能C．子彈的動能轉(zhuǎn)變成了沙箱和子彈的動能D．子彈的動能一部分轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的機械能D[子彈在射入沙箱的過程中要克服摩擦阻力做功，一部分動能轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的內(nèi)能，因為子彈和沙箱合為一體共同擺動，所以另一部分動能轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的機械能，D正確。]永動機不可能制成1．永動機：不需要任何動力或燃料，卻能不斷地對外做功的機器。2．永動機不可能制成的原因：違背了能量守恒定律。3．意義：正是歷史上設(shè)計永動機的失敗，才使后人的思考走上了正確的道路。有一種所謂的“全自動”機械手表，既不需要上發(fā)條，也不用任何電源，卻能不停地走下去?！締栴}】(1)這是不是一種永動機？(2)如果不是，你知道維持表針走動的能量是從哪兒來的嗎？提示：(1)不是永動機。(2)手表戴在手上，手運動的能量的一部分轉(zhuǎn)化為手表的能量(指針動能)。1．第一類永動機人們把設(shè)想中的不需要任何動力或燃料，卻能不斷地對外做功的機械叫作第一類永動機，第一類永動機是不可能制成的。2．第一類永動機失敗的原因分析如果沒有外界供給能量，則有U2－U1＝W，就是說，如果系統(tǒng)內(nèi)能減少，即U2<U1，則W<0，系統(tǒng)對外做功是以內(nèi)能減少為代價的，若想源源不斷地做功，就必須使系統(tǒng)不斷回到初始狀態(tài)，在無外界能量供給的情況下是不可能的?！镜淅?】文藝復(fù)興時期，意大利的達(dá)·芬奇曾設(shè)計過一種轉(zhuǎn)輪，利用隔板的特殊形狀，使一邊重球滾到另一邊距離輪心遠(yuǎn)些的地方，并認(rèn)為這樣可以使輪子不停地轉(zhuǎn)動，如圖所示。下列說法正確的是()A．該設(shè)計可以使轉(zhuǎn)輪在無外力作用下順時針轉(zhuǎn)動變快B．該設(shè)計可以使轉(zhuǎn)輪在無外力作用下逆時針轉(zhuǎn)動變快C．該設(shè)計可以在不消耗能源的情況下不斷地對外做功D．該設(shè)計中使轉(zhuǎn)輪成為永動機的設(shè)想是不可能實現(xiàn)的D[由杠桿平衡原理可知，重球滾到另一邊距離輪心遠(yuǎn)些的地方，右邊每個重物施加于輪子的力矩雖然較大，但是重物的個數(shù)卻較少。精確的計算可以證明，總會有一個適當(dāng)?shù)奈恢?，使左右兩?cè)重物施加于輪子的相反方向的旋轉(zhuǎn)作用(力矩)恰好相等，互相抵消，使輪子達(dá)到平衡而靜止下來。不管轉(zhuǎn)輪是順時針轉(zhuǎn)動還是逆時針轉(zhuǎn)動，在無外力作用下，只能是轉(zhuǎn)動變慢，最終停下來，A、B錯誤；由選項A、B分析結(jié)合能量守恒定律可知，該設(shè)計在不消耗能源的情況下不斷地對外做功是不可能的，這種設(shè)想不可能實現(xiàn)，C錯誤，D正確。][跟進(jìn)訓(xùn)練]2．如圖所示是玩具飲水鳥。在鳥的面前放上一杯水，用手把鳥嘴浸到水里，鳥“喝”了一口后，又直立起來。之后，無需人的干預(yù)，小鳥直立一會兒就會自己俯下身去使鳥嘴浸入水中“喝”水，然后又會直立起來。就這樣周而復(fù)始，小鳥不停地點頭“喝”水，成為一臺神奇的永動機。根據(jù)所學(xué)物理知識，試分析飲水鳥上下運動的能量來源是________。當(dāng)飲水鳥的嘴不能再“喝”到水后，小鳥還能上下運動嗎？________(選填“能”或“不能”)。[解析]飲水鳥的結(jié)構(gòu)如圖所示，其大致原理是先在鳥嘴上滴一些水，水分蒸發(fā)吸熱使得頭部氣壓小于肚子的氣壓，從而使肚子中的部分液體被壓入頭部，使鳥的重心上移，鳥的身體變得不穩(wěn)定，開始傾斜，傾斜的過程中肚子中的玻璃管口脫離液面，從而使頭部的液體又回流到肚子中，使鳥身體再回到開始時的豎直狀態(tài)，而剛才傾斜的過程中鳥嘴剛好又沾到了水，之后鳥回到豎直狀態(tài)后，鳥嘴的水分蒸發(fā)，重復(fù)剛才的過程。綜上所述，飲水鳥上下運動的能量來源是周圍空氣的內(nèi)能；當(dāng)飲水鳥的嘴不能再“喝”到水后，由于不能造成頭部和肚子的壓強差，小鳥顯然不能再上下運動了。[答案]內(nèi)能不能1．第一類永動機是不可能制成的，這是因為它()A．不符合能量守恒定律B．做功產(chǎn)生的熱量太少C．由于有摩擦、熱損失等因素的存在D．找不到合適的材料和合理的設(shè)計方案A[第一類永動機是指不消耗能量而且還能對外做功的機器，故違背了能量守恒定律。]2．有關(guān)能量守恒定律，下列說法正確的是()A．只適用于機械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化B．只適用于能量轉(zhuǎn)化過程C．“摩擦生熱”是創(chuàng)造了熱，它不符合能量守恒定律D．根據(jù)能量守恒定律可知，宇宙中的能量總和不變D[能量守恒定律是自然界普遍遵循的一個規(guī)律，適用于一切能量和一切物理過程，D正確，A、B、C錯誤。]3．(多選)下列說法正確的是()A．隨著科技的發(fā)展，永動機是可以制成的B．在低速運動時，宏觀物體的運動服從牛頓運動定律C．“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，因而是不可能的D．有種“全自動”手表，不用上發(fā)條，也不用任何形式的電源，卻能一直走動，說明能量可以憑空產(chǎn)生BC[永動機違反能量守恒定律，即使科技發(fā)展，永動機也是不可以制成的，A錯誤；牛頓運動定律適用于宏觀低速的物體運動，B正確；“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量守恒定律，因而是不可能的，C正確；由能量守恒定律可知，能量是不能憑空產(chǎn)生的，D錯誤。]4．如圖所示，一個質(zhì)量為20kg的絕熱汽缸豎直放置，絕熱活塞的質(zhì)量為5kg，處于靜止?fàn)顟B(tài)時被封閉氣體的高度為50cm，現(xiàn)在在活塞上方加一15kg的物體，穩(wěn)定后，被封閉氣體的高度變?yōu)?0cm。求在這一過程中氣體的內(nèi)能增加了多少。(g取10m/s2，不考慮活塞受到的大氣壓力及摩擦阻力)[解析]由能量守恒定律可知，內(nèi)能的增加量等于活塞和物體重力勢能的減少量，則ΔU＝ΔE＝(M＋m)gh＝(15＋5)×10×(50－40)×10-2J＝20J。[答案]20J回歸本節(jié)知識，自我完成以下問題：1．可以說熱力學(xué)第一定律就是能量守恒定律嗎？提示：不可以。熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律的一種具體表現(xiàn)，熱力學(xué)第一定律常用于熱力學(xué)系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移問題，而能量守恒定律則適用于一切能量轉(zhuǎn)化過程。2．如圖所示是17～18世紀(jì)人們發(fā)明的各種不同形式的“永動機”，為什么不可能制造成功？提示：違背了能量守恒定律。“第一類永動機”夢想的破滅在歷史上，有人曾夢想制造出一種不需要任何燃料和動力，一旦啟動后就能不停地運轉(zhuǎn)并對外做功的機器，這種機器叫作“第一類永動機”。如圖所示的是17世紀(jì)英國人馬爾基斯設(shè)計的“永動機”。這是一個轉(zhuǎn)輪，直徑達(dá)4.3m，用了40個重球，它們可沿轉(zhuǎn)輪的輻條運動。馬爾基斯設(shè)想，當(dāng)一個輻條間隔在這一側(cè)要轉(zhuǎn)動到下方時，這個間隔中的重球就會向轉(zhuǎn)輪邊緣滾動；而當(dāng)一個間隔在另一側(cè)要轉(zhuǎn)動到上方時，間隔中的重球就會向轉(zhuǎn)輪的軸心滾動。這樣，只要給轉(zhuǎn)輪一個初始的轉(zhuǎn)動速度，這個轉(zhuǎn)輪就會永遠(yuǎn)地轉(zhuǎn)動下去。當(dāng)然，這種“永動機”是不會成功的。“第一類永動機”的不能成功，最根本的原因是它不符合熱力學(xué)第一定律，因此熱力學(xué)第一定律也可表達(dá)為：“第一類永動機是不可能制成的?！笔裁词恰暗谝活愑绖訖C”？熱力學(xué)第一定律的第二種表述是什么？提示：不需要任何燃料和動力，一旦啟動就能不停地運轉(zhuǎn)并對外做功的機器，叫作“第一類永動機”。熱力學(xué)第一定律的第二種表述為：第一類永動機是不可能制成的。課時分層作業(yè)(十一)能量守恒定律題組一探索能量守恒的足跡1．物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步，下列表述正確的是()A．蓋斯溫差發(fā)電現(xiàn)象揭示了熱運動可以轉(zhuǎn)化為電運動B．奧斯特實驗說明磁運動可以轉(zhuǎn)化為電運動C．焦耳發(fā)現(xiàn)電流的熱效應(yīng)說明做功與傳熱具有當(dāng)量關(guān)系D．亥姆霍茲從理論上把能量守恒原理推廣到熱、光、電、磁化學(xué)反應(yīng)等過程，揭示了能量的轉(zhuǎn)化與守恒的統(tǒng)一性D[塞貝克溫差電研究，揭示熱運動可以轉(zhuǎn)化為電運動，A錯誤；奧斯特實驗說明電運動可以轉(zhuǎn)化為磁運動，B錯誤；焦耳測定做功與傳熱關(guān)系的實驗說明做功與傳熱具有當(dāng)量關(guān)系，C錯誤；從人類探索能量守恒的過程知D正確。]題組二能量守恒定律2．(多選)下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化現(xiàn)象的說法中，正確的是()A．用太陽灶燒水是光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．電燈發(fā)光是電能轉(zhuǎn)化為光能C．煤燃燒是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D．風(fēng)車發(fā)電是風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為電能ABD[用太陽灶燒水是光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，A正確；電燈發(fā)光是電能轉(zhuǎn)化為光能，B正確；煤燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，C錯誤；風(fēng)車發(fā)電是風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為電能，D正確。]3．高空形成的冰雹加速下落，并有部分熔化，以下說法中不正確的是()A．只有重力做功，冰雹下落時機械能守恒B．冰雹的勢能轉(zhuǎn)化為冰雹的動能與內(nèi)能C．冰雹的內(nèi)能增大D．冰雹的機械能不守恒A[除了重力做功，還有阻力做功，所以冰雹下落時機械能不守恒；冰雹的勢能轉(zhuǎn)化為冰雹的動能與內(nèi)能。A說法錯誤。]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，分別接觸一個小電動機的兩個接線柱，如果小電動機非常靈敏，它便會開始轉(zhuǎn)動。當(dāng)電動機還沒有停止時，又立刻把A、B在C附近碰一下分開，再和電動機兩接線柱接觸，如此下去，小電動機便能不停地轉(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可以制成B[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AB處于靜電平衡狀態(tài)，所以AB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，把機械能轉(zhuǎn)化為電能，然后再把電能轉(zhuǎn)化為機械能，此過程是能量不斷轉(zhuǎn)化的過程，不違背能量守恒定律，但需要消耗機械能，永動機不可能制成，故C、D錯誤。]5．目前，共享單車作為綠色出行的交通工具，已成為時尚。甲、乙兩種共享單車都采用了電子鎖，車鎖內(nèi)集成了多種模塊，這些模塊工作時需要電能。這兩種共享單車采用了不同的方式獲取電能：甲車靠小型發(fā)電機——踩動單車時，線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生電能，如圖甲所示；乙車靠車筐底部的太陽能電池板——有光照時，產(chǎn)生電能，如圖乙所示。這兩種共享單車獲取電能時，都是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。關(guān)于它們的能量轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是()A．都是把機械能轉(zhuǎn)化為電能B．都是把光能轉(zhuǎn)化為電能C．甲車把機械能轉(zhuǎn)化為電能，乙車把光能轉(zhuǎn)化為電能D．甲車把光能轉(zhuǎn)化為電能，乙車把機械能轉(zhuǎn)化為電能C[甲車靠小型發(fā)電機——踩動單車時，線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生電能，故是將機械能轉(zhuǎn)化為電能；乙車靠車筐底部的太陽能電池板——有光照時，產(chǎn)生電能，故是將光能轉(zhuǎn)化為電能，故A、B、D錯誤，C正確。]6．有人設(shè)想在夏天用電冰箱來降低房間的溫度。他的辦法是：關(guān)好房間的門窗然后打開冰箱的所有門讓冰箱運轉(zhuǎn)，且不考慮房間內(nèi)外熱量的傳遞，則開機后，室內(nèi)的溫度將()A．逐漸升高B．保持不變C．開機時降低，停機時又升高D．開機時升高，停機時降低A[冰箱工作，會產(chǎn)生熱量，即消耗電能，產(chǎn)生了內(nèi)能，且房間與外界沒有能量交換，所以房內(nèi)溫度會升高，A正確。]題組三永動機不可能制成7．大約在1670年，英國賽斯特城的約翰·維爾金斯設(shè)計了一種磁力“永動機”。如圖所示，在斜面頂上放一塊強力的磁鐵，斜面上端有一個小孔，斜面下有一個連接小孔直至底端的彎曲軌道，維爾金斯認(rèn)為：如果在斜坡底端放一個小鐵球，那么由于磁鐵的吸引，小鐵球就會向上運動，當(dāng)小球運動到小孔P處時，它就要掉下，再沿著斜面下的彎曲軌道返回斜坡底端Q，由于有速度而可以對外做功，然后又被磁鐵吸引回到上端，到小孔P處又掉下。在以后的二百多年里，維爾金斯的永動機居然改頭換面地出現(xiàn)過多次，其中一次是在1878年，即在能量守恒定律確定20年后，竟在德國取得了專利權(quán)。關(guān)于維爾金斯“永動機”，正確的認(rèn)識應(yīng)該是()A．符合理論規(guī)律，一定可以實現(xiàn)，只是實現(xiàn)時間早晚的問題B．如果忽略斜面的摩擦，維爾金斯“永動機”一定可以實現(xiàn)C．如果忽略斜面的摩擦，鐵球質(zhì)量較小，磁鐵磁性又較強，則維爾金斯“永動機”可以實現(xiàn)D．違背能量守恒定律，不可能實現(xiàn)D[該思想違背了能量守恒定律，所以該“永動機”不可能實現(xiàn)。]8．如圖所示，一演示用的“永動機”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D[轉(zhuǎn)輪之所以能夠發(fā)生轉(zhuǎn)動，是因為葉片能吸收熱量，其內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，而不是依靠慣性運動的，其轉(zhuǎn)動的能量來自熱水中的內(nèi)能，A、B錯誤；轉(zhuǎn)動的葉片不斷攪動熱水，需要消耗能量，水溫將不斷降低，C錯誤；根據(jù)能量守恒，葉片在熱水中吸收的熱量應(yīng)等于葉片增加的機械能與葉片向空氣中釋放的熱量之和，故D正確。]9．(多選)如圖所示，在水平面上放置著一個密閉絕熱的容器，容器內(nèi)部有一個一定質(zhì)量的活塞，活塞的上部封閉著理想氣體，下部為真空，活塞與器壁的摩擦忽略不計，置于真空中的輕彈簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，彈簧被壓縮后用繩扎緊，此時彈簧的彈性勢能為Ep(彈簧處于自然長度時彈性勢能為0)，現(xiàn)在繩突然斷開，活塞開始運動，則下列說法中正確的是()A．由于能量的轉(zhuǎn)化與守恒，活塞