3.2能量守恒定律及其應(yīng)用同步練習(xí)2021—2022學(xué)年高中物理粵教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)一、選擇題（共15題）1．下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（　?。?/span>A．能的轉(zhuǎn)化和守恒定律只適用于物體內(nèi)能的變化B．只要有能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，就一定遵從能量守恒定律C．能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是人們認(rèn)識(shí)自然和利用自然的有力武器D．任何一種形式的能在轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程中，消耗多少某種形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的總量保持不變2．17世紀(jì)70年代，英國(guó)賽斯特城的約翰·維爾金斯設(shè)計(jì)了一種磁力“永動(dòng)機(jī)”，如圖所示，在斜坡頂上放一塊強(qiáng)有力的磁鐵，斜坡上端有一個(gè)小孔，斜面下有一個(gè)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(gè)小鐵球，那么由于磁鐵的吸引，小鐵球就會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到小孔處時(shí)，它就要掉下，再沿著斜面下的彎曲軌道返回斜坡底端，由于有速度而可以對(duì)外做功，然后又被磁鐵吸引回到上端，到小孔處又掉下。下列關(guān)于維爾金斯“永動(dòng)機(jī)”，正確的認(rèn)識(shí)應(yīng)該是（　?。?/span>A．滿(mǎn)足能量守恒定律，所以可能實(shí)現(xiàn)B．如果忽略斜面的摩擦，維爾金斯“永動(dòng)機(jī)”一定可以實(shí)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(qiáng)，則維爾金斯“永動(dòng)機(jī)”可以實(shí)現(xiàn)D．違背能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，不可能實(shí)現(xiàn)3．下列說(shuō)法正確的是（　　）A．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制造成功的原因是能量不能憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體，或從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式B．熱力學(xué)第二定律可表述為所有自發(fā)的熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性C．因?yàn)槟芰渴睾悖阅茉次C(jī)是不可能的D．摩擦力做功的過(guò)程，必定有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能4．重10N的物體從一個(gè)高3m、長(zhǎng)5m的斜面上滑下，已知物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.25，在物體從斜面頂端滑至底端的過(guò)程中，內(nèi)能的增量是（　　）A．10J B．20J C．30J D．40J5．如圖所示為沖擊擺實(shí)驗(yàn)裝置，一飛行子彈射入沙箱后與沙箱合為一體，共同擺起一定高度，則下面有關(guān)能的轉(zhuǎn)化的說(shuō)法中正確的是（　?。?/span>A．子彈的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的內(nèi)能B．子彈的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成了沙箱和子彈的勢(shì)能C．子彈的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成了沙箱和子彈的動(dòng)能D．子彈的動(dòng)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(jī)械能6．關(guān)于系統(tǒng)的內(nèi)能，下述說(shuō)法中正確的是（       ）A．物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫物體的內(nèi)能B．一個(gè)物體的機(jī)械能發(fā)生變化時(shí)，其內(nèi)能也一定發(fā)生變化C．外界對(duì)系統(tǒng)做功W，系統(tǒng)的內(nèi)能增加D．系統(tǒng)從外界吸收了熱量Q，系統(tǒng)的內(nèi)能增加7．在學(xué)習(xí)了內(nèi)能及能量的轉(zhuǎn)化和守恒后，同學(xué)們?cè)谝黄鹗崂碇R(shí)時(shí)交流了以下想法，你認(rèn)為其中不正確的是（       ）A．做功可以改變物體的內(nèi)能B．熱傳遞改變物體內(nèi)能是不同形式的能量的相互轉(zhuǎn)化C．在一定條件下各種形式的能量都可以相互轉(zhuǎn)化D．能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過(guò)程中總會(huì)有損耗，但能量的總量總保持不變8．下列說(shuō)法中正確的是（   ）A．由于能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程符合能量守恒定律，所以不會(huì)發(fā)生能源危機(jī)B．隨著低溫技術(shù)的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，并最終達(dá)到絕對(duì)零度C．第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)違背熱力學(xué)第一定律D．自然界中涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性9．下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．能量的耗散反映出自然界的宏觀過(guò)程是沒(méi)有方向性的B．能量守恒表明，節(jié)約能源是無(wú)意義的C．隨著科技的發(fā)展，永動(dòng)機(jī)是可以制成的D．能量守恒定律是自然界遵循的普遍規(guī)律10．在一個(gè)密閉隔熱的房間里，有一電冰箱正在工作，如果打開(kāi)電冰箱的門(mén)，過(guò)一段時(shí)間后房間的溫度會(huì)（　?。?/span>A．降低 B．不變 C．升高 D．無(wú)法判斷11．結(jié)合所給的圖示，下列說(shuō)法正確的是（ ）A．鋁罐溫度計(jì)的刻度是均勻的，且疏密程度與大氣壓無(wú)關(guān)B．水不浸潤(rùn)與玻璃，水銀浸潤(rùn)與玻璃C．第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)是有可能制成的D．分子間作用力隨分子間距離的變化，與彈簧被拉伸或被壓縮時(shí)力的變化情況相似12．下列說(shuō)法正確的是(       )A．自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性B．物體的溫度為0℃時(shí)，分子的平均動(dòng)能為零C．用活塞壓縮氣缸里的空氣，對(duì)空氣做功4.5×105J，同時(shí)空氣的內(nèi)能增加了3.5×105J，則空氣從外界吸收熱量1×105JD．第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)違反了熱傳導(dǎo)的方向性13．某偏遠(yuǎn)山區(qū)為了實(shí)現(xiàn)供電，自己修建了小型水利發(fā)電站。如圖所示，若該發(fā)電站蓄水池平均每天蓄水的有效總庫(kù)容量為，發(fā)電過(guò)程中上下水庫(kù)平均水位差為。則下列說(shuō)法正確的是（　　）A．若每天發(fā)電，則能源利用效率約為35%B．發(fā)電時(shí)下水庫(kù)出水口的水流速度可達(dá)到C．蓄水池中水的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為電能，則每天能發(fā)電約D．平均每天所發(fā)電能可供10戶(hù)居民同時(shí)用電（每戶(hù)電功率為）約14．將一杯熱水倒入容器內(nèi)的冷水中，冷水溫度升高10℃，又向容器內(nèi)倒入同樣一杯熱水，冷水溫度又升高6℃，若再向容器內(nèi)倒入同樣一杯熱水，則冷水溫度將再升高(不計(jì)熱損失) （       ）A．4.5℃ B．4℃ C．3.5℃ D．3℃15．下列關(guān)于熱學(xué)的知識(shí)敘述正確的是（　?。?/span>A．分子間的作用力表現(xiàn)為引力時(shí)，若分子間的距離增大，則分子力減小，分子勢(shì)能增大B．對(duì)于一定種類(lèi)的大量氣體分子，在一定溫度時(shí)，處于一定速率范圍內(nèi)的分子數(shù)所占百分比是確定的C．我們可以利用高科技手段，將流散到周?chē)h(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來(lái)加以利用而不引起其他變化D．氣體的狀態(tài)變化時(shí)，若溫度升高，則每個(gè)氣體分子的平均動(dòng)能增加二、填空題（共4題）16．永動(dòng)機(jī)不可能制成（1）第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)：不需要任何動(dòng)力或燃料，卻能不斷地_______的機(jī)器．（2）第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)由于違背了_______，所以不可能制成．17．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞密封在一絕熱容器中，活塞與容器壁無(wú)摩擦。當(dāng)溫度為T1時(shí)，氣體壓強(qiáng)為p1，體積為V1；若在活塞上放置一定質(zhì)量的重物，穩(wěn)定后氣體的壓強(qiáng)變?yōu)?/span>p2，溫度變?yōu)?/span>T2，則p2______p1，T2______T1（選填“>”、“=”或“<”）。18．如圖所示，容器A、B各有一個(gè)可自由移動(dòng)的輕活塞，活塞下面是水，上面是大氣，大氣壓恒定。A、B的底部由帶有閥門(mén)K的管道相連，整個(gè)裝置與外界絕熱。原先，A中水面比B中的高，打開(kāi)閥門(mén)，使A中的水逐漸向B中流，最后達(dá)到平衡。在這個(gè)過(guò)程中，大氣壓對(duì)水做功為______，水的內(nèi)能______（選填“增加”、“減小”或“不變”）。19．“東方綠舟”內(nèi)有一個(gè)綠色能源區(qū)，同學(xué)們可以在這里做太陽(yáng)能和風(fēng)能的研究性實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)為了測(cè)定夏季中午單位面積上、單位時(shí)間內(nèi)獲得的太陽(yáng)能，制作了一個(gè)太陽(yáng)能集熱裝置，實(shí)驗(yàn)器材有：①內(nèi)壁涂黑的泡沫塑料箱一個(gè)，底面積為1平方米；②盛水塑料袋一個(gè)；③溫度計(jì)一個(gè)；③玻璃板一塊（約1平方米），如圖所示：假設(shè)圖為一斜坡草地，太陽(yáng)光垂直照射到草地表面，請(qǐng)將上述實(shí)驗(yàn)器材按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求畫(huà)在圖中______；如果已知水的比熱容c，被水吸收的熱量Q與水的質(zhì)量m、水溫升高量△間的關(guān)系是，則為了測(cè)定中午單位面積上、單位時(shí)間內(nèi)獲得的太陽(yáng)能，除了需要測(cè)量m、外，還應(yīng)測(cè)量的物理量是_____，本實(shí)驗(yàn)會(huì)有一定誤差，試寫(xiě)出一條產(chǎn)生誤差的主要原因：______________。三、綜合題（共4題）20．在一個(gè)與外界沒(méi)有熱交換的房間內(nèi)打開(kāi)冰箱門(mén)，冰箱正常工作。過(guò)一段時(shí)間，房間內(nèi)的溫度將如何變化？為什么？21．試說(shuō)明下列現(xiàn)象中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的。（1）在水平公路上行駛的汽車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火之后，汽車(chē)速度越來(lái)越慢，最后停下來(lái)。（2）火藥爆炸產(chǎn)生燃?xì)?，子彈在燃?xì)獾耐苿?dòng)下從槍膛發(fā)射出去，射穿一鋼板后速度迅速減慢。（3）用柴油機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，供給電動(dòng)水泵抽水，把水從低處抽到高處。（4）一個(gè)球掉到地上后又彈起來(lái)，球彈起來(lái)的高度一次比一次低，最后靜止在地面上。22．2003年上海國(guó)際車(chē)展上首次展出了利用太陽(yáng)能做能源的概念汽車(chē)。汽車(chē)上表面的光電池板裝置能把40%的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，車(chē)內(nèi)電動(dòng)機(jī)又能把90%的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能作為汽車(chē)行駛的動(dòng)力，若汽車(chē)在行駛時(shí)阻力恒為，光電池板位置能自動(dòng)調(diào)節(jié)，與太陽(yáng)光照射方向始終保持垂直，已知每平方米垂直照射到電池板上太陽(yáng)光的功率為，電池板的總面積為，試求：（1）內(nèi)照射到電池板上的太陽(yáng)能；（2）汽車(chē)獲得的機(jī)械功率及汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度。23．如圖所示，一個(gè)小鐵塊沿半徑為R＝0.2 m的半球內(nèi)壁自上緣由靜止下滑，當(dāng)滑至半球底部時(shí)，速度為1 m/s，設(shè)此過(guò)程中損失的機(jī)械能全部變?yōu)閮?nèi)能，并有40%被鐵塊吸收．已知鐵的比熱容c＝0.46×103 J/(kg·℃)，重力加速度g取10 m/s2.求鐵塊升高的溫度．
參考答案：1．A2．D3．B4．A5．D6．A7．B8．D9．D10．C11．D12．A13．C14．B15．B16．     對(duì)外做功     能量守恒定律17．     >     >18．     0     增加19．          時(shí)間T     太陽(yáng)能沒(méi)有全部被水吸收（或水吸收的太陽(yáng)能有一部分損失等）20．溫度升高，因?yàn)榕c外界沒(méi)有熱交換，看似總熱量守恒，但是冰箱在工作，就要耗電，相應(yīng)的電路原件要發(fā)熱，所以電能轉(zhuǎn)化為熱能，因此最后房間內(nèi)的溫度要升高。21．（1）機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（2）機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（3）見(jiàn)解析；（4）機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能22．（1）；（2）23．1.3×10－3℃ 

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高中物理粵教版 (2019)選擇性必修 第三冊(cè)電子課本

第二節(jié) 能量守恒定律及其應(yīng)用

版本： 粵教版 (2019)

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