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（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
挑战学霸
一、单选题
1． 下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动
B．在绝热过程中，外界对物体做功，物体的内能一定增加
C．分子间的作用力总是随分子间距减小而增大
D．已知水的摩尔质量为18g/mol和水密度为1g/cm3可估算出1mol水分子的个数
2． 如图所示是某城市广场水柱喷泉的夜景。从远处眺望，根据周围建筑估计水柱约有40层楼高；在近处观察，喷泉管口的直径约为10cm。请估算连接喷泉电动机的输出功率约（ ）
A．5×103W B．5×105W C．5×107W D．5×109W
3． 一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其p-V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a（V0， 2p0）、 b（2V0，p0）、c（3V0，2p0） 以下判断正确的是（ ）
A．气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功
B．气体在a→b过程中从外界吸收的热量大于在b→c过程中从外界吸收的热量
C．在c→a过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D．气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量
4． 如图所示，密闭绝热容器内有一绝热的具有一定质量的活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计．置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为Ep（弹簧处在自然长度时的弹性势能为零）．现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动后活塞静止，气体达到平衡态，经过此过程（ ）
A．Ep全部转换为气体的内能
B．Ep一部分转换成活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能
C．Ep全部转换成活塞的重力势能和气体的内能
D．Ep一部分转换成活塞的重力势能，一部分转换为气体的内能，其余部分仍为弹簧的弹性势能
5． 水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图。从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口，扣动扳机将阀门M打开，水即从枪口喷出，罐内气体可看作理想气体，若在水不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则罐内气体（ ）
A．压强变大 B．对外界不做功 C．从外界吸热 D．分子平均动能变小
6． 如图，为跳伞极限运动表演，表演者从静止开始跳下至安全着陆过程中（ ）
A．动能增大 B．内能减少 C．机械能不变 D．重力势能减少
7． 如图所示为现代生活中常用的太阳能热水器，从能量的转化与守恒的角度理解，太阳能热水器（ ）
A．创造了热能 B．消灭了太阳能
C．创造了太阳能 D．把太阳能转化成了热能
8． “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
9． 某抽水蓄能电站（图甲）分为上水库和下水库。上水库蓄水之后，湖面面积2.8×103m2，下水库湖面面积2.55×107m2，上、下水库湖面落差590m，两水库之间用倾斜输水管道及水平支管相连（图乙）。某次上水库放水发电，上水库湖面下降10m。若水电站发电效率为65%，假定湖面面积没变化，则该次电站的发电量大约为（ ）
A．1×102kW·h B．2×104kW·h
C．3×106kW·h D．3×108kW·h
10．如图所示，柱形容器内封有一定质量的空气，光滑活塞（质量为）与容器用良好的隔热材料制成。活塞横截面积为，大气压为，另有质量为的物体从活塞上方的点自由下落到活塞上，并随活塞一 起到达最低点而静止，在这一过程中，容器内空气内能的改变量，外界对容器内空气所做的功与物体及活塞的重力势能的变化量的关系是（ ）
A．
B．，
C．，
D．，
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．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
13．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
14．关于能的转化与守恒定律的下列说法正确的是
A．能量能从一种形式转化为另一种形式，但不能从一个物体转移到另一个物体
B．能量的形式多种多样，它们之间可以相互转化
C．一个物体能量增加了，必然伴随着别的物体能量减少
D．能的转化与守恒定律证明了能量既不会凭空产生也不会凭空消失
15．下列说法中正确的是________。
A．内能不同的物体，它们的分子平均动能可能相同
B．外界对物体做功，同时物体向外界放出热量，物体的内能一定改变
C．液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性
D．能源危机指能量的过度消耗导致自然界的能量不断减少
E．已知某物质的摩尔质量和分子质量，可以计算出阿伏加德罗常数
三、解答题
16．如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，滑块用轻绳系着绕过光滑的定滑轮O.现以大小不变的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升．滑块运动到C点时速度最大．已知滑块质量为m，滑轮O到竖直杆的距离为d，∠OAO′＝37°，∠OCO′＝53°，重力加速度为g.求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(1)拉力F的大小；
(2)滑块由A到C过程中拉力F做的功．
17．如图所示，质量m=1kg的物块A放在质量M=4kg木板B的左端，起初A、B静止在水平地面上。现用一水平向左的力F作用在木板B上，已知A、B之间的动摩擦因数为μ1=0.4，地面与B之间的动摩擦因数为μ2=0.1，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。求：
(1)能使A、B发生相对滑动的F的最小值；
(2)若F=30N，作用1s后撤去，要想A不从B上滑落，则木板至少多长；从开始到A、B均静止，系统摩擦生热为多少？
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 B B C D C D D D C C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABD ABC BD BCD ACE
三、解答题
16．(1) 　(2)
17．(1)25N；(2)0.75m，75J
PAGE
第 1 页，共 1 页