3.3能量守恒定律 同步練習(xí)（word版含答案）

試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)3.3能量守恒定律同步練習(xí)2021—2022學(xué)年高中物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)一、選擇題（共15題）1．關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化，下列說(shuō)法中正確的是（）A．克服重力做功，重力勢(shì)能增加B．因?yàn)槟芰渴睾悖浴坝绖?dòng)機(jī)”是存在的C．我們要節(jié)約能源的根本原因是能量在數(shù)量上減少了。D．由于能的轉(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)2．下列說(shuō)法中正確的是（）A．自然界的能量的總和是守恒的，所以節(jié)約能源是毫無(wú)意義的B．電源是通過(guò)靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置C．電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，是通過(guò)電流做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的D．能量耗散表明自然界的能量總和在不斷減少3．下列關(guān)于熱學(xué)的知識(shí)敘述正確的是（）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4．在下列家用電器中，把電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）A．吸塵器 B．充電器C．電水壺 D．電烤箱5．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．40J6．20世紀(jì)70年代，英國(guó)賽斯特城的主教約翰·維爾金斯設(shè)計(jì)了一種磁力“永動(dòng)機(jī)”，其結(jié)構(gòu)如圖所示．在斜面頂端放一塊強(qiáng)磁鐵M，斜面上下端各有一個(gè)小孔P、Q，斜面下有一個(gè)連接兩個(gè)小孔的彎曲軌道．維爾金斯認(rèn)為：如果在斜坡底部放一個(gè)鐵球，那么在磁鐵的引力作用下，鐵球會(huì)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到P孔時(shí)，它會(huì)漏下，再沿著彎曲軌道返回到Q，由于這時(shí)球具有速度可以對(duì)外做功，然后又在磁鐵的吸引下回到上端，到P處又漏下……關(guān)于這個(gè)設(shè)計(jì)，下列判斷中正確的是（）A．滿足能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，所以可行 B．不滿足熱力學(xué)第二定律，所以不可行C．不滿足機(jī)械能守恒定律，所以不可行 D．不滿足能量守恒定律，所以不可行7．大約在1670年，英國(guó)賽斯特城的主教約翰·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P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Q，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P處又掉下。在以后的二百多年里，維爾金斯的永動(dòng)機(jī)居然改頭換面地出現(xiàn)過(guò)多次，其中一次是在1878年，即在能量轉(zhuǎn)化和守恒定律確定20年后，竟在德國(guó)取得了專(zhuān)利權(quán)。關(guān)于維爾金斯“永動(dòng)機(jī)”，正確的認(rèn)識(shí)應(yīng)該是（）A．符合理論規(guī)律，一定可以實(shí)現(xiàn)，只是實(shí)現(xiàn)時(shí)間早晚的問(wèn)題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)8．一種冷暖兩用型空調(diào)在制熱時(shí)，每消耗電能，放出約的熱量。下列說(shuō)法正確的是（）A．空調(diào)制熱過(guò)程產(chǎn)生了新能量B．空調(diào)制熱時(shí)放出的熱量全部是由電能轉(zhuǎn)化面來(lái)的C．此過(guò)程違反了能量守恒定律D．空調(diào)制熱時(shí)放出的熱量，一部分是由電能轉(zhuǎn)化而來(lái)，另一部分則是從外界吸收9．為了探究能量轉(zhuǎn)化和守恒，小明將小鐵塊綁在橡皮筋中部，并讓橡皮筋穿入鐵罐，兩端分別固定在罐蓋和罐底上，如圖所示．讓該裝置從不太陡的斜面上A處滾下，到斜面上B處停下，發(fā)現(xiàn)橡皮筋被卷緊了，接著鐵罐居然能從B處自動(dòng)滾了上去．下列關(guān)于該裝置能量轉(zhuǎn)化的判斷正確的是A．從A處滾到B處，主要是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B．從A處滾到B處，主要是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C．從B處滾到最高處，主要是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能D．從B處滾到最高處，主要是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能10．下列說(shuō)法不正確的是（填選項(xiàng)前的字母）A．懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)越小，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯B．分子間存在的引力和斥力都隨著分子間的距離的增大而減小，但是斥力比引力減小的更快C．在各種晶體中，原子(或分子、離子)都是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性D．不需要任何動(dòng)力或燃料，卻能不斷對(duì)外做功的永動(dòng)機(jī)是不可能制成的11．一臺(tái)冷暖兩用型空調(diào)銘牌上標(biāo)有“輸入功率，制冷能力，制熱能力”的字樣，從設(shè)計(jì)指標(biāo)看，空調(diào)在制熱時(shí)，下列判斷中正確的是（）A．此過(guò)程是違反能量守恒定律的，所以銘牌上標(biāo)注的指標(biāo)一定是錯(cuò)誤的B．空調(diào)制熱時(shí)產(chǎn)生的熱量全部由電能轉(zhuǎn)化而來(lái)的C．空調(diào)制熱時(shí)放出的熱量一部分是由電能轉(zhuǎn)化而來(lái)，另一部分是從外界吸收而來(lái)的D．空調(diào)制熱時(shí)每小時(shí)消耗電能12．如圖所示是某類(lèi)潮汐發(fā)電示意圖。漲潮時(shí)開(kāi)閘，水由通道進(jìn)入海灣水庫(kù)蓄水，待水面升至最高點(diǎn)時(shí)關(guān)閉閘門(mén)（如圖甲），落潮時(shí)，開(kāi)閘放水發(fā)電（如圖乙）。設(shè)海灣水庫(kù)面積為5.0×108m2，平均潮差為3.0m，一天漲落潮兩次，發(fā)電機(jī)的平均能量轉(zhuǎn)化效率為10%，則一天內(nèi)發(fā)電的平均功率約為（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10m/s2）（）A．2.6×104kW B．5.2×104kW C．2.6×105kW D．5.2×105kW13．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℃14．水平地面上固定一傾角為的足夠長(zhǎng)的光滑斜面，如圖所示，斜面上放一質(zhì)量為、長(zhǎng)的薄板．質(zhì)量為的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）位于薄板的最下端，與之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．開(kāi)始時(shí)用外力使、靜止在斜面上，某時(shí)刻給滑塊一個(gè)沿斜面向上的初速度，同時(shí)撤去外力，已知重力加速度，，．下列說(shuō)法正確的是（）A．在滑塊向上滑行的過(guò)程中，、的加速度大小之比為B．從、開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到、相對(duì)靜止的過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間為C．從、開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到、相對(duì)靜止的過(guò)程中滑塊克服摩擦力所做的功為D．從、開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到、相對(duì)靜止的過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為15．在熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式ΔU=W+Q中,關(guān)于ΔU、W、Q各個(gè)物理量的正、負(fù),下列說(shuō)法中正確的是()A．外界對(duì)物體做功時(shí)W為正,吸熱時(shí)Q為負(fù),內(nèi)能增加時(shí)ΔU為正B．物體對(duì)外界做功時(shí)W為負(fù),吸熱時(shí)Q為正,內(nèi)能增加時(shí)ΔU為負(fù)C．外界對(duì)物體做功時(shí)W為負(fù),吸熱時(shí)Q為負(fù),內(nèi)能增加時(shí)ΔU為負(fù)D．物體對(duì)外界做功時(shí)W為負(fù),吸熱時(shí)Q為正,內(nèi)能增加時(shí)ΔU為正二、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．能量既不會(huì)_______，也不會(huì)_______，它只會(huì)從一種形式_______為另一種形式，或者從一個(gè)物體_______到另一個(gè)物體，而能的總量_______，這就是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，也稱(chēng)能量守恒定律。18．電動(dòng)機(jī)是將_________能轉(zhuǎn)化為_(kāi)________能的裝置。電動(dòng)機(jī)的_________與_________之比叫做電動(dòng)機(jī)的效率。由于電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中總有_________，所以其效率不可能達(dá)到_________%。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．如圖所示，一個(gè)小鐵塊沿半徑為R=0.2m的半球內(nèi)壁自上端由靜止下滑，當(dāng)滑至半球底部時(shí)，速度為1m/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=0.64×103J/（kg·℃），重力加速度g取10m/s2。求鐵塊升高的溫度。21．圖是歷史上曾經(jīng)出現(xiàn)的幾種永動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案示意圖：圖（a）是想利用短桿上的重球產(chǎn)生的作用，使輪子不停地轉(zhuǎn)動(dòng)；圖（b）是想利用像燈芯那樣的棉線把水吸到高處，再流下沖擊輪子的葉片，使輪子不停地轉(zhuǎn)動(dòng)；圖（c）是想利用重物在水中受浮力作用而上升，帶動(dòng)輪子不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)仔細(xì)分析這些永動(dòng)機(jī)的設(shè)想，指出它們不可能實(shí)現(xiàn)的原因。22．一輛汽車(chē)正在平直的公路上以速度v勻速行駛，此時(shí)汽車(chē)的功率為P，已知汽車(chē)的總效率為，所使用的汽油的熱值為q（每完全燃燒單位質(zhì)量的燃料產(chǎn)生的熱量叫熱值），現(xiàn)油箱中還有質(zhì)量為m的汽油，則汽車(chē)還能行駛多遠(yuǎn)？（設(shè)汽車(chē)的質(zhì)量為M）23．在焦耳實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為的鉤碼下落的距離，重復(fù)實(shí)驗(yàn)25次，使一輪槳葉旋轉(zhuǎn)起來(lái)以攪動(dòng)的水，若水的初始溫度為，問(wèn)實(shí)驗(yàn)后水的溫度升高到多少？答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)參考答案：1．A2．C3．B4．A5．A6．D7．D8．D9．D10．A11．C12．B13．B14．D15．D16．對(duì)外做功能量守恒定律17．憑空產(chǎn)生憑空消亡轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移保持不變18．