課后作業(yè)3一能量守恒定律(2019人教版選擇性必修第三冊)

課后作業(yè)(三)能量守恒定律1.如圖所示，直立容器內(nèi)部被隔板隔開的A，B兩部分氣體，A的密度小，B的密度大，加熱氣體，并使兩部分氣體混合均勻，設(shè)此過程中氣體吸熱為Q，氣體內(nèi)能的增量為ΔU，則()A．ΔU＝QB．ΔU<QC．ΔU>QD．無法比較解析因A部分氣體密度小，B部分氣體密度大，以整體氣體為研究對象，開始時，氣體的重心在中線以下，混合均勻后，氣體的重心應(yīng)在中線上，所以有重力做負功，使氣體的重力勢能增大，由能量守恒定律可知，吸收的熱量Q有一部分增加氣體的重力勢能，另一部分增加內(nèi)能．故正確答案為B.答案B2．第一類永動機是不可能制成的，這是因為第一類永動機()A．不符合機械能守恒定律B．違背了能量轉(zhuǎn)化與守恒定律C．沒有合理的設(shè)計方案D．找不到合適的材料答案B3．自由擺動的秋千擺動幅度越來越小，下列說法正確的是()A．機械能守恒B．能量正在消失C．只有動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化D．減少的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但總能量守恒解析自由擺動的秋千擺動幅度減小，說明機械能在減少，減少的機械能等于克服阻力做的功，增加了內(nèi)能．答案D4．一顆子彈以某一水平速度擊中了靜止在光滑水平面上的木塊，并從中穿出．對于這一過程，下列說法中正確的是()A．子彈減少的機械能等于木塊增加的機械能B．子彈減少的動能等于木塊增加的動能C．子彈減少的機械能等于木塊增加的動能與木塊增加的內(nèi)能之和D．子彈減少的動能等于木塊增加的動能與子彈和木塊增加的內(nèi)能之和解析射穿木塊的過程中，由于相互間摩擦力的作用使得子彈的動能減小，木塊獲得動能，同時產(chǎn)生熱量，且系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量在數(shù)值上等于系統(tǒng)機械能的損失．A，B項沒有考慮到系統(tǒng)增加的內(nèi)能，C項中應(yīng)考慮的是系統(tǒng)減少的機械能等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能．故正確答案為D.答案D5．汽車關(guān)閉發(fā)動機后，沿斜面勻速下滑的過程中()A．汽車的機械能守恒B．汽車的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化C．汽車的機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，汽車的總能量減少D．汽車的機械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，汽車的總能量守恒解析汽車能勻速下滑，一定受阻力作用，克服阻力做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，一部分內(nèi)能散發(fā)出去，汽車的總能量減少．答案C6．一物體獲得一定初速度后，沿著一粗糙斜面上滑，在上滑過程中，物體和斜面組成的系統(tǒng)()A．機械能守恒B．總能量守恒C．機械能和內(nèi)能增加D．機械能減少，內(nèi)能增加解析物體沿斜面上滑的過程中，有摩擦力對物體做負功，所以物體的機械能減少，由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律知，內(nèi)能應(yīng)增加，能的總量不變．答案BD7．如圖所示為沖擊擺實驗裝置，一飛行子彈射入沙箱后與沙箱合為一體，共同擺起一定的高度，則下面有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化的說法中正確的是()A．子彈的動能轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的內(nèi)能B．子彈的動能轉(zhuǎn)變成了沙箱和子彈的熱能C．子彈的動能轉(zhuǎn)變成了沙箱和子彈的動能D．子彈動能的一部分轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的內(nèi)能，另一部分動能轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的機械能解析子彈在射入沙箱瞬間，要克服摩擦阻力做功，一部分動能轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的內(nèi)能，另一部分動能轉(zhuǎn)變成沙箱和子彈的機械能．答案D8．至今為止，第一類永動機從來沒有成功過，其原因是()A．機械制造的技術(shù)沒有過關(guān)B．違反了牛頓運動定律C．違反了電荷守恒定律D．違反了能量守恒定律解析第一類永動機不可能制成的原因是違背了能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。答案D9．在一個與外界沒有熱交換的房間內(nèi)打開冰箱門，冰箱正常工作，過一段時間房間內(nèi)的溫度將()A．降低 B．升高C．不變 D．無法確定解析取房間內(nèi)氣體及電冰箱(有散熱裝置)為系統(tǒng)，外界消耗電能，對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)總內(nèi)能增加。答案B10．下列說法正確的是()A．布朗運動雖然不是液體分子的運動，但是它說明液體分子永不停息地做無規(guī)則運動B．給自行車輪胎打氣，越來越費力，主要是由于打氣過程中分子間斥力逐漸增大，引力逐漸減小的緣故C．一定質(zhì)量的理想氣體在等溫膨脹的過程中，既不吸熱，也不放熱D．非晶體的結(jié)構(gòu)跟液體非常類似，可以看作是粘滯性極大的液體答案AD11．下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象的說法中正確的是()A．用太陽灶燒水是太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．日光燈發(fā)光是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．核電站發(fā)電是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．生石灰放入盛有涼水的燒杯里，水溫升高是動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能解析用太陽灶燒水是太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，A正確；日光燈發(fā)光是電能轉(zhuǎn)化為光能，B錯誤；核電站發(fā)電是核能轉(zhuǎn)化為電能，C錯誤；生石灰在水中發(fā)熱是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D錯誤。答案A12．人的體溫是由下丘腦中特殊神經(jīng)細胞監(jiān)察和控制的，當(dāng)下丘腦溫度高于37℃時，人體散熱機制(如血管舒張、出汗等)就活躍起來，已知人體溫度為37℃蒸發(fā)18g汗水所需要能量E＝4.3×103J。現(xiàn)有一中年人慢步行走時新陳代謝功率為35W，此人慢步行走時的體溫保持37℃，行走用時1h出汗約30.2g，試求此人通過傳導(dǎo)輻射等方式(不包括出汗)產(chǎn)生的散熱功率。解析此人因出汗消耗的能量E1＝eq\f(m,m0)E＝eq\f(30.2,18)×4300J＝7214J對應(yīng)的功率P1＝eq\f(E1,t)＝2W根據(jù)能量守恒定律，所求散熱功率為：P2＝P－P1＝33W。答案33W13．風(fēng)沿水平方向以速度v垂直吹向一直徑為d的風(fēng)車葉輪上，設(shè)空氣密度為ρ，風(fēng)的動能有50%轉(zhuǎn)化為風(fēng)車的動能，風(fēng)車帶動水車將水提高h的高度，效率為80%。求單位時間最多可提升的水的質(zhì)量為多少？解析設(shè)在時間t內(nèi)吹在風(fēng)車上的空氣的質(zhì)量為m1＝eq\f(1,4)πd2vtρ風(fēng)的