新教材2024-2025學(xué)年高中物理第3章熱力學(xué)定律分層作業(yè)14能量守恒定律新人教版選擇性必修第三冊(cè)

第三章分層作業(yè)14能量守恒定律A級(jí)必備學(xué)問(wèn)基礎(chǔ)練1.秋千搖擺幅度越來(lái)越小,關(guān)于該過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是()A.機(jī)械能守恒B.能量正在消逝C.只有動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化D.削減的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但總能量守恒2.(2024安徽合肥高二模擬)水電站的發(fā)電原理圖如圖所示。由圖可知,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.水力發(fā)電不會(huì)造成污染B.該裝置將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C.要增大發(fā)電的功率,可采納僅“增大流水落差”的方法D.該裝置可以將水庫(kù)中儲(chǔ)存的水的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電能3.下列關(guān)于能量守恒定律的相識(shí),不正確的是()A.某種形式的能量削減,肯定存在其他形式的能量增加B.某個(gè)物體的能量削減,必定有其他物體的能量增加C.對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能可能減小D.石子從空中落下,最終停止在地面上,說(shuō)明石子的能量消逝了4.如圖所示,絕緣支座上,C球帶正電,枕形導(dǎo)體A、B靠在一起,現(xiàn)將A、B分開(kāi),分別接觸一個(gè)小電機(jī)的兩個(gè)接線柱,假如小電動(dòng)機(jī)特別靈敏,它便會(huì)起先轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)還沒(méi)有停止時(shí),又立即把A、B在C旁邊碰一下再分開(kāi),再和小電動(dòng)機(jī)兩接線柱接觸,如此下去,小電動(dòng)機(jī)便能不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是()A.A、B分開(kāi)后A左端帶正電,B右端帶負(fù)電B.A、B分開(kāi)前,AB是一個(gè)等勢(shì)體C.上述過(guò)程違反了能量守恒定律D.上述過(guò)程說(shuō)明永動(dòng)機(jī)可以制成5.(多選)下列設(shè)想符合能量守恒的有()A.利用永磁鐵和軟鐵的作用,做一架機(jī)器恒久地運(yùn)動(dòng)下去B.制造一架飛機(jī),不帶燃料,利用太陽(yáng)能就能飛行C.做一只船,利用水的流淌,逆水行駛,不用其他力D.利用核動(dòng)力,使飛船駛離太陽(yáng)系6.在一個(gè)與外界沒(méi)有熱交換的房間內(nèi)打開(kāi)冰箱門,冰箱正常工作,過(guò)一段時(shí)間房間內(nèi)的溫度將()A.降低 B.上升C.不變 D.無(wú)法確定7.(2024遼寧撫順高二模擬)人的體溫是由下丘腦中特別神經(jīng)細(xì)胞監(jiān)察和限制的,當(dāng)下丘腦溫度高于37℃時(shí),人體散熱機(jī)制(如血管舒張、出汗等)就活躍起來(lái),已知人體溫度為37℃時(shí)蒸發(fā)18g汗水所須要能量E=4.3×103J?，F(xiàn)有一人慢步行走時(shí)新陳代謝功率為35W,此人慢步行走時(shí)的體溫保持37℃,行走1h出汗約為30.2g,試求此人通過(guò)傳導(dǎo)輻射等方式(不包括出汗)產(chǎn)生的散熱功率。B級(jí)關(guān)鍵實(shí)力提升練8.有一種叫作“壓電陶瓷”的電子元件,當(dāng)對(duì)它擠壓或拉伸時(shí),它的兩端就會(huì)形成肯定的電壓,這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。一種燃?xì)獯蚧饳C(jī),就是應(yīng)用了該元件的壓電效應(yīng)制成的。只要用大拇指壓一下打火機(jī)上的按鈕,壓電陶瓷片就會(huì)產(chǎn)生10~20kV的高壓,形成火花放電,從而點(diǎn)燃可燃?xì)怏w。在上述過(guò)程中,壓電陶瓷片完成的能量轉(zhuǎn)化是()A.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能C.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能D.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能9.如圖所示,直立容器內(nèi)部被隔板隔開(kāi)的A、B兩部分氣體(A、B兩部分體積等大),A的密度小,B的密度大,加熱氣體,并取出隔板使兩部分氣體混合勻稱,設(shè)此過(guò)程中氣體吸熱為Q,氣體內(nèi)能的增量為ΔU,則()A.ΔU=Q B.ΔU<QC.ΔU>Q D.無(wú)法比較10.如圖所示,A、B是兩個(gè)完全相同的熱脹冷縮明顯的金屬球,初溫相同。A放在絕熱板上,B用絕熱繩懸掛?，F(xiàn)只讓它們吸熱,當(dāng)它們上升相同的溫度時(shí),吸熱分別為QA、QB,則()A.QA=QB B.QA<QBC.QA>QB D.無(wú)法確定11.如圖所示,一演示用的永動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成,輕桿的末端裝有用形態(tài)記憶合金制成的葉片。輕推轉(zhuǎn)輪后,進(jìn)入熱水的葉片因伸展而“劃水”,推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。離開(kāi)熱水后,葉片形態(tài)快速?gòu)?fù)原,轉(zhuǎn)輪因此能較長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是()A.轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動(dòng),不須要消耗外界能量B.轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量來(lái)自形態(tài)記憶合金自身C.轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)熱水,水溫上升D.葉片在熱水中汲取的熱量肯定大于在空氣中釋放的熱量12.如圖所示,容器A、B中各有一個(gè)可自由移動(dòng)的活塞?；钊旅媸撬?上面為大氣,大氣壓恒定。A、B間用帶有閥門K的管道相連,整個(gè)裝置與外界隔熱。A容器的橫截面面積大于B容器的橫截面面積,A的液面高于B的液面。開(kāi)啟閥門后,A中的水漸漸流向B,直至兩邊液面相平。在這個(gè)過(guò)程中大氣壓是否對(duì)水做功?水的內(nèi)能會(huì)怎樣變更?

分層作業(yè)14能量守恒定律1.D秋千搖擺幅度越來(lái)越小,說(shuō)明機(jī)械能在削減,故A、C項(xiàng)錯(cuò)誤;而削減的機(jī)械能通過(guò)摩擦轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能,故B項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。2.D水力發(fā)電不會(huì)有污染,同時(shí)將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故A、B項(xiàng)正確;假如僅將流水落差增大,那么水流到水輪機(jī)處的速度就增大,這一方法可增大發(fā)電的功率,故C項(xiàng)正確;由于水下落過(guò)程以及發(fā)電機(jī)裝置都有摩擦,故該裝置不行能將水庫(kù)中儲(chǔ)存的水的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電能,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.D依據(jù)能量守恒定律得知,某種形式的能削減,其他形式的能肯定增加,故A正確;某個(gè)物體的總能量削減,依據(jù)能量守恒定律得知,必定有其他物體的能量增加,故B正確;對(duì)物體做功,但若物體同時(shí)向外界放熱,物體的內(nèi)能可能減小,故C正確;石子在運(yùn)動(dòng)和碰撞中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體及四周物體的內(nèi)能,能量并沒(méi)有消逝,故D錯(cuò)誤。4.B由靜電感應(yīng)可知,A、B分開(kāi)前,由于C球帶正電,所以枕形導(dǎo)體A帶負(fù)電,枕形導(dǎo)體B帶正電,由于C球存在,所以A、B分開(kāi)后,A左端帶負(fù)電,B右端帶正電,分開(kāi)前A、B處于靜電平衡狀態(tài),所以A、B是一個(gè)等勢(shì)體,故A錯(cuò)誤,B正確;上述過(guò)程在把A、B分開(kāi)的過(guò)程中要克服A、B之間的靜電力做功,把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,再把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,此過(guò)程是能量不斷轉(zhuǎn)化的過(guò)程,不違反能量守恒定律,但須要消耗機(jī)械能,永動(dòng)機(jī)不行能制成,故C、D錯(cuò)誤。5.BD由能量守恒定律知第一類永動(dòng)機(jī)不行能制成,A錯(cuò)誤;飛機(jī)利用太陽(yáng)能克服阻力做功,符合能量守恒定律,B正確;利用水的動(dòng)能使船逆水行駛,增加船的重力勢(shì)能無(wú)法實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)化,C錯(cuò)誤;利用核能使飛船駛離太陽(yáng)系符合能量守恒定律,D正確。6.B取房間內(nèi)氣體及電冰箱(有散熱裝置)為系統(tǒng),外界消耗電能,對(duì)系統(tǒng)做功,系統(tǒng)總內(nèi)能增加。7.答案33W解析此人因出汗消耗的能量為E1=mm0E=30.2對(duì)應(yīng)的功率為P1=E1t依據(jù)能量守恒定律,所求散熱功率為P2=P-P1=33W。8.D依據(jù)題意用大拇指壓一下打火機(jī)上的按鈕,壓電陶瓷片就會(huì)產(chǎn)生10~20kV的高壓,形成火花放電,從而點(diǎn)燃可燃?xì)怏w。轉(zhuǎn)化前要消耗機(jī)械能,轉(zhuǎn)化后得到了電能,所以為機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。故選D。9.B因A部分氣體密度小,B部分氣體密度大,以整體為探討對(duì)象,起先時(shí),氣體的重心在中線以下,混合勻稱后,氣體的重心在中線上,所以有重力做負(fù)功,使氣體的重力勢(shì)能增大,由能量守恒定律可知,汲取的熱量Q有一部分轉(zhuǎn)化為氣體的重力勢(shì)能,另一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故B項(xiàng)正確。10.CA、B上升相同的溫度,依據(jù)Q=cmΔt可知,升溫須要的能量是相同的。由于受熱膨脹,A的重心上升,重力勢(shì)能增加,QA一部分用于升溫,一部分用于增加重力勢(shì)能ΔEp,即QA=Q+ΔEp;B的重心降低,重力勢(shì)能減小,QB和削減的重力勢(shì)能ΔEp共同用于升溫,即Q=QB+ΔEp;明顯QA>QB。故選項(xiàng)C正確。11.D形態(tài)記憶合金進(jìn)入水后受熱形態(tài)發(fā)生變更而攪動(dòng)熱水,由能量守恒知能量來(lái)源于熱水,故A、B、C錯(cuò)誤;由能量守恒知,葉片汲取的能量一部分轉(zhuǎn)化成葉片的動(dòng)能,一部分在空氣中