第三章 第3节能量守恒定律（word版含答案）

2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第三册第三章第3节能量守恒定律
每节自检
一、单选题
1． “回热式热机”的热循环过程可等效为如图所示a→b→c→d→a的曲线，理想气体在a→b、c→d为等温过程，b→c、d→a为等容过程，则（ ）
A．a状态气体温度比c状态低
B．a状态单位时间与器壁单位面积碰撞的气体分子数比b状态少
C．b→c过程气体放出的热量大于d→a过程气体吸收的热量
D．整个循环过程，气体从外界吸收热量
2． 下列说法正确的是（ ）
A．若A、B两物体接触但没有热传递，则两物体所包含的热量相等
B．做功和热传递的共同点是都能使系统内能改变
C．一物体先后经几个不同的物理过程，其温度均从t1升高到t2.则在这些过程中物体一定从外界吸收相同的热量
D．高温物体内能多，低温物体内能少
3． 下列对理想斜面实验的理解正确的是（ ）
A．只有在两理想斜面的倾角合适的时候，无初速度下滑的小球才能升高到同样的高度
B．小球从倾角较大的理想斜面无初速度下滑到倾角较小的理想斜面上时，升高的高度可能更高
C．小球从倾角较小的理想斜面无初速度下滑到倾角较大的理想斜面上时，升高的高度可能降低
D．小球从理想斜面的一定高度下滑，假想另一理想斜面的倾角为，则小球将沿该理想斜面一直运动下去
4． 一定质量的理想气体，在保持压强不变的条件下膨胀，在这个过程中( )
A．气体对外做功，做功的数值等于它从外界吸收的热量
B．气体对外做功，做功的数值大于它从外界吸收的热量
C．气体对外做功，做功的数值小于它从外界吸收的热量
D．气体不一定对外做功
5． 关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（ ）
A．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功2000J，同时空气向外界放出热量1500J，则空气的内能增加了500J
B．热量是不可能从低温物体传递给高温物体的
C．第二类永动机遵从能量守恒，故能做成
D．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并达到绝对零度，最终实现热机效率100%
6． 在一个与外界没有热交换的房间里打开冰箱门，冰箱正常工作，过一段时间房间内的温度将如何变化（ ）
A．降低 B．升高 C．不变 D．无法确定
7． 如图所示，绝热容器中间用隔板隔开，左侧装有气体，右侧为真空．现将隔板抽掉，让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡，在此过程中(　 　)
A．气体对外界做功，温度降低，内能减少
B．气体对外界做功，温度不变，内能不变
C．气体不做功，温度不变，内能不变
D．气体不做功，温度不变，内能减少
8． 如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，汽缸中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B，活塞处于静止平衡状态。现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡。不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变。下列判断正确的是（ ）
A．气体B吸热，对外做功，内能不变
B．气体A分子的平均动能增大
C．气体A和气体B内每个分子的动能都增大
D．气体B分子单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数增加
9． 如图所示，一定质量的理想气体从状态变化到状态，再变化到状态的图像，其中，与纵轴平行，的反向延长线过原点，下列说法正确的是（ ）
A．过程，外界对气体做功
B．过程，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数不变
C．在、、三个状态，气体的体积大小关系为
D．从到再到过程，气体分子的平均动能一直在增大
10．如图所示为一定质量理想气体的p-V图象，若气体从图中状态A变化到状 态B，则（ ）
A．气体内能增加，并放出热量
B．气体内能增加，并吸收热量
C．气体内能减少，并放出热量
D．气体内能减少，并吸收热量
二、多选题
11．下列叙述不正确的是（ ）
A．布朗运动是液体分子的运动，说明分子在永不停息地做无规则运动
B．分子间的距离增大，分子力做负功，分子势能增大
C．自然界中与热现象有关的自发的能量转换过程具有方向性，虽然能量守恒，但能量品质在下降
D．相同质量的两种气体，温度相同时内能相同
E．物体温度越高，分子平均动能越大
12．下列有关热现象的叙述，正确的是________．
A．布朗运动是指悬浮在液体中花粉分子的无规则热运动
B．随着分子间距离的增大，若分子间的相互作用力先增大后减小，此时分子间的作用
力一定是引力
C．第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律
D．一定质量的理想气体在等温变化时，其内能一定不变
E．热量可以从高温物体传递到低温物体，也可以从低温物体传递到高温物体
13．下列关于能的转化和守恒定律的认识正确的是（ ）
A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的增加
B．某个物体的能减少，必然有其他物体的能增加
C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——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
14．下列说法正确的是（ ）
A．“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于油酸溶液体积除以相应油酸膜的面积
B．载人飞船绕地球运动时容器内的水呈球形，这是因为液体表面具有收缩性的表现
C．运动小球在水平粗糙平面做减速运动停下后，不会自发地内能减小，动能增加而加速，是因为这违反了能量守恒定律
D．一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，气体分子密度将减小、分子平均动能将增大
15．如图所示，水平放置的密封汽缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在汽缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝。汽缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止，左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电流。当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比（ ）
A．左边气体分子单位时间内撞击活塞的次数增加
B．左右两边气体温度都升高
C．左边气体压强增大
D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量
三、解答题
16．如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上．质量为m的小物块以初速度v0从小车左端滑上小车，运动过程中，物块未滑离小车．小车与物块间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g. 求：
（1）最终物块与小车达到的共同速度v大小；
（2）物块在小车上发生相对滑动过程中，物块受到的摩擦力的冲量I大小；
（3）物块相对于小车向前滑动的距离L；
（4）请在同一坐标系上，画出物块和小车运动过程中的速度-时间（v-t）图像.
17．如图所示，水平的传送带长度L=8m，右端与半径R=0.5m的竖直光滑半圆轨道相连，圆轨道与传送带的末端B点相切，传送带在电机的驱动下以v=4m/s的速率顺时针匀速转动．一个质量m=2kg 的物块(可以看成质点)，以=2m/s的初速度从左端A点滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数=0.2.重力加速度g =10m/s2．求:
(1)物块从A运动到B的过程中，摩擦生热是多少
(2)物块在圆轨道上运动时物块脱离圆轨道的点距离传送带平面多高
(3)要使物块能够通过圆轨道的最高点C，求因传送物块而使电动机增加的最小输出功
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第三册第三章第3节能量守恒定律（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B D C A B C B A B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABD BDE ABC BD ABC
三、解答题
16．（1）（2）（3）（4）
17．(1)4J(2)0.7m(3)30J
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