第3节能量守恒定律 同步练习（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
过 关 演 练
一、单选题
1． 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
2． 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
3． 如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角为θ，传送带在电动机的带动下，始终保持v的速率运行，现把一质量为m的工件(可看做质点)轻轻放在传送带的底端，经过一段时间，工件与传送带达到共同速度后继续传送到达h高处，工件与传送带间动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列结论正确的是（ ）
A．工件与传送带间摩擦生热为 B．传送带对工件做的功为＋mgh
C．传送带对工件做的功为 D．电动机因传送工件多做的功为＋mgh
4． 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
5． 一定质量的理想气体，从状态M开始，经状态N、Q回到原状态M，其p-V图象如图所示，其中QM平行于横轴，NQ平行于纵轴．则（ ）
A．M→N过程气体温度不变
B．N→Q过程气体对外做功
C．N→Q过程气体内能减小
D．Q→M过程气体放出热量
6． 如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程（绝热过程气体与外界没有热交换），这就是著名的“卡诺循环”。下列说法正确的是（ ）
A．A→B过程中，气体分子的平均动能增大
B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大
C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化
7． 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
8． 一定质量的理想气体，经历从状态ABCDA的一个循环，在此循环过程中气体的压强p与温度T的关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．从状态A到B的过程中，每个气体分子的动能都在增大
B．从状态B到C的过程中，气体吸收热量
C．从状态C到D的过程中，气体内能不变
D．从状态D到A的过程中，气体的密度增大
9． 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
10．如图所示，水平放置的封闭绝热气缸，被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a、b两部分。已知a部分气体为1mol氧气，b部分气体为2mol氧气，两部分气体温度相等，均可视为理想气体。解除锁定，活塞滑动一段距离后，两部分气体各自再次达到平衡态时，它们的体积分别为Va、Vb，温度分别为Ta、Tb。下列说法正确的是（ ）
A．Va＞Vb，Ta＞Tb B．Va＞Vb，Ta＜Tb
C．Va＜Vb，Ta＜Tb D．Va＜Vb，Ta＞Tb
二、多选题
11．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
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
14．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
15．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
三、解答题
16．在长期的科学实践中，人类已经建立起各种形式的能量概念及其量度的方法，其中一种能量是势能．势能是由于各物体间存在相互作用而具有的、由各物体间相对位置决定的能．如重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等．
（1）如图1所示，内壁光滑、半径为R的半圆形碗固定在水平面上，将一个质量为m的小球（可视为质点）放在碗底的中心位置C处．现给小球一个水平初速度v0（），使小球在碗中一定范围内来回运动．已知重力加速度为g．
a. 若以AB为零势能参考平面，写出小球在最低位置C处的机械能E的表达式；
b. 求小球能到达的最大高度h；说明小球在碗中的运动范围，并在图1中标出．
（2）如图2所示，a、b为某种物质的两个分子，以a为原点，沿两分子连线建立x轴．如果选取两个分子相距无穷远时的势能为零，则作出的两个分子之间的势能Ep与它们之间距离x的Ep-x关系图线如图3所示．
a．假设分子a固定不动，分子b只在ab间分子力的作用下运动（在x轴上）．当两分子间距离为r0时，b分子的动能为Ek0（Ek0 < Ep0）．求a、b分子间的最大势能Epm；并利用图3，结合画图说明分子b在x轴上的运动范围；
b．若某固体由大量这种分子组成，当温度升高时，物体体积膨胀．试结合图3所示的Ep-x关系图线，分析说明这种物体受热后体积膨胀的原因．
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 C B D D C D A B D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BCD ABC ABD BDE ABC
三、解答题
16．（1）a b.
（2）a. b.见解析
17．(1)25N；(2)0.75m，75J
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