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
能力提升练习
一、单选题
1． 一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块，并从中穿出。对于这一过程，下列说法正确的是（ ）
A．子弹减少的机械能等于木块增加的机械能
B．子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量
C．木块对子弹的冲量等于子弹对木块的冲量
D．子弹动量的变化量与木块动量的变化量相同
2． 一定质量的理想气体，状态由a变到b，再由b变到c，其压强和体积的关系如题图甲所示，根据图象，下列说法正确的是______。
A．由a变到b，温度升高，放热 B．由a变到b，温度降低，放热
C．由b变到c，温度不变，放热 D．由b变到c，温度不变，吸热
3． 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
4． 在用电高峰时期，电网负荷比较大，为了确保居民、农业、重要公益事业和公益性服务等用电供应，会在部分地区对工业生产实行“拉闸限电”和优化供电渠道。下列关于能源和可持续发展说法合理的是（ ）
A．太阳能的利用对环境的影响很小。利用太阳能最有前途的领域是，通过太阳能电池将太阳能转化为电能
B．水能是可再生能源，水电站是利用水能的唯一形式
C．利用核能的方法有核聚变和核裂变，核电站就是利用核聚变来发电的
D．实现可持续发展，一方面要大力提倡多使用能源，另一方面要发展可再生能源以及天然气、核能等对生态环境的污染程度低的清洁能源，推动形成人与自然和谐发展的生态文明
5． 生产、生活中使用的许多东西都可看作能量转换器，它们把能量从一种形式转化为另一种形式，下列电器在工作过程中把电能转化为机械能的是（ ）
A．电饭锅 B．洗衣机 C．微波炉 D．电烤箱
6． 关于做功、传热与内能变化的说法，正确的是（ ）
A．不通过做功的过程，物体的内能也可以改变
B．不对物体做功，物体的内能会保持不变
C．外力对物体做2J的功，物体就一定增加2J的内能
D．物体吸收热量，内能一定增加
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按的顺序经历一系列状态变化，其图像如图所示。图中线段与纵轴平行，线段与纵轴垂直。气体在状态变化过程中下列叙述正确的是（ ）
A．过程气体体积增加
B．过程气体不放热也不吸热
C．过程气体分子在单位时间内撞击单位面积容器壁的次数增加
D．过程气体对外界做的功小于过程外界对气体做的功
9． 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
10．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
二、多选题
11．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
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．构建节约型社会体现在生活的方方面面，自动充电式电动车就是很好的一例：将电动车的前轮装上发电机，发电机与蓄电池连接，当电动车滑行时，就可以向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来。现有某人骑车以的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一次关闭充电装置，让车自由滑行，其动能随位移的变化关系如图线①所示，第二次启动充电装置，其动能随位移的变化关系如图线②所示，则（ ）
A．电动车受到的摩擦阻力为
B．电动车受到的摩擦阻力为
C．第二次启动充电装置，向蓄电池所充的电能是
D．第二次启动充电装置，向蓄电池所充的电能是
14．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
15．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
三、解答题
16．如图所示，上表面光滑的水平平台左端与竖直面内半径为R的光滑半圆轨道相切，整体固定在水平地面上．平台上放置两个滑块A、B，其质量mA＝m，mB＝2m，两滑块间夹有被压缩的轻质弹簧，弹簧与滑块不拴接．平台右侧有一小车，静止在光滑的水平地面上，小车质量M＝3m，车长L＝2R，小车的上表面与平台的台面等高，滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.2．解除弹簧约束，滑块A、B在平台上与弹簧分离，在同一水平直线上运动．滑块A经C点恰好能够通过半圆轨道的最高点D，滑块B冲上小车．两个滑块均可视为质点，重力加速度为g．求：
(1)滑块A在半圆轨道最低点C处时对半圆轨道C点的压力；
(2)滑块B冲上小车后与小车发生相对运动过程中小车的位移大小．
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 C A B A D D B B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD BDE AC ABC BCD
三、解答题
16．(1)N=6mg；(2)
17．(1)25N；(2)0.75m，75J
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