全優(yōu)課堂·物理·選擇性必修第三冊(cè)(粵教版) 課后提升訓(xùn)練 試題及答案 第3章　第2節(jié)

第三章第二節(jié)基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練考點(diǎn)1理解能量守恒定律1．能源是社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，下列關(guān)于能量守恒和能源的說(shuō)法正確的是()A．能量是守恒的，能源是取之不盡，用之不竭的B．能量的耗散反映了能量是不守恒的C．開(kāi)發(fā)新能源，是緩解能源危機(jī)的重要途徑D．對(duì)能源的過(guò)度消耗將使自然界的能量不斷減小，形成能源危機(jī)【答案】C【解析】能量是守恒的，能源是能夠提供可利用能量的物質(zhì)，并不是取之不盡，用之不竭的，A錯(cuò)誤；能量的耗散是一種形式能量轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量，能量守恒定律是自然界的規(guī)律之一，B錯(cuò)誤；開(kāi)發(fā)新能源，是緩解能源危機(jī)的重要途徑，C正確；對(duì)能源的過(guò)度消耗將形成“能源危機(jī)”，但自然界的能量不變，D錯(cuò)誤．2．(多選)下列過(guò)程可能發(fā)生的是()A．物體吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能增加B．物體吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能減少C．外界對(duì)物體做功，同時(shí)物體吸熱，內(nèi)能減少D．外界對(duì)物體做功，同時(shí)物體放熱，內(nèi)能增加【答案】ABD【解析】當(dāng)物體吸收的熱量多于物體對(duì)外做的功時(shí)，物體的內(nèi)能就增加，A正確；當(dāng)物體吸收的熱量少于物體對(duì)外做的功時(shí)，物體的內(nèi)能就減少，B正確；外界對(duì)物體做功，同時(shí)物體吸熱，由熱力學(xué)第一定律可知物體的內(nèi)能必增加，C錯(cuò)誤；當(dāng)物體放出的熱量少于外界對(duì)物體做的功時(shí)，物體的內(nèi)能增加，D正確．3．(多選)下列關(guān)于能量的說(shuō)法，正確的是()A．地面上滾動(dòng)的足球最終停下來(lái)，說(shuō)明能量消失了B．能量有不同的表現(xiàn)形式，并可以相互轉(zhuǎn)化，但總量不變C．伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)表明了小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中某個(gè)量是守恒的D．人類(lèi)對(duì)太陽(yáng)能的利用說(shuō)明能量可以憑空產(chǎn)生【答案】BC【解析】根據(jù)能量守恒定律，能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而能量的總量保持不變，A、D錯(cuò)誤，B正確；伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)表明了小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中某個(gè)量是守恒的，C正確．考點(diǎn)2能量守恒定律的應(yīng)用4．如圖所示，直立容器內(nèi)部有被隔板隔開(kāi)的A、B兩部分氣體，A的密度小，B的密度大，抽出隔板，加熱氣體使兩部分氣體均勻混合，設(shè)在此過(guò)程中氣體吸熱為Q，氣體內(nèi)能增量為ΔU，則()A．ΔU＝Q B．ΔU＜QC．ΔU＞Q D．無(wú)法比較【答案】B【解析】A、B兩部分氣體密度不同，混合后其重力勢(shì)能將發(fā)生變化，剛開(kāi)始時(shí)A、B氣體的合重心在中線下方，均勻混合后重心在中線上，重心上升了，所以氣體的重力勢(shì)能增加了，由能量守恒定律知，吸收的熱量一部分增加氣體的內(nèi)能，一部分增加重力勢(shì)能，即Q＝ΔU＋ΔEp，所以Q＞ΔU，故B正確．5．如圖所示容器中，A、B各有一個(gè)可自由移動(dòng)的輕活塞，活塞下是水，上為空氣，大氣壓恒定．A、B底部由帶有閥門(mén)K的管道相連，整個(gè)裝置與外界絕熱．原先A中水面比B中高，打開(kāi)閥門(mén)，使A中的水逐漸向B中流，最后達(dá)到平衡．在這個(gè)過(guò)程中，下面說(shuō)法正確的是()A．大氣壓力對(duì)水做功，水的內(nèi)能增加B．水克服大氣壓力做功，水的內(nèi)能減少C．大氣壓力對(duì)水不做功，水的內(nèi)能不變D．大氣壓力對(duì)水不做功，水的內(nèi)能增加【答案】D【解析】由W＝p·S·Δh＝p·ΔV可知大氣壓力對(duì)A、B兩管中水做功代數(shù)和為零，但由于水的重心下降，重力勢(shì)能減小，由能量守恒定律可知水的內(nèi)能增加，D正確．6．(多選)如圖所示，A、B兩點(diǎn)表示一定質(zhì)量的某種理想氣體的兩個(gè)狀態(tài)，當(dāng)氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B時(shí)()A．體積必然變大 B．有可能經(jīng)過(guò)體積減小的過(guò)程C．外界必然對(duì)氣體做正功 D．氣體必然從外界吸熱【答案】ABD【解析】本題是氣體狀態(tài)變化、圖像與熱力學(xué)第一定律結(jié)合的綜合分析題．連接OA、OB，得到兩條等容線，故有VB＞VA，A正確．由于沒(méi)有限制從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程，所以可先減小氣體的體積再增大氣體的體積到B狀態(tài)，B正確．因?yàn)闅怏w體積增大，所以是氣體對(duì)外界做功，C錯(cuò)誤．因?yàn)闅怏w對(duì)外界做功，而氣體的溫度又升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w一定從外界吸熱，D正確．考點(diǎn)3永動(dòng)機(jī)7．(多選)下列關(guān)于第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)的說(shuō)法正確的是()A．永動(dòng)機(jī)是不消耗*任何能量卻能源源不斷地對(duì)外做功的機(jī)器B．永動(dòng)機(jī)不能制成的原因是違背了熱力學(xué)第一定律C．永動(dòng)機(jī)不能制成的原因是技術(shù)問(wèn)題D．永動(dòng)機(jī)不能制成的原因是違背了能量守恒定律【答案】AD【解析】永動(dòng)機(jī)是不消耗任何能量卻能源源不斷對(duì)外做功的機(jī)器，這是人們的美好愿望，但它違背了能量守恒定律，這也是它不能制成的原因，而不是因?yàn)榧夹g(shù)問(wèn)題．故選AD．8．(多選)下列說(shuō)法正確的有()A．只要知道氧氣的摩爾體積和氧氣分子的體積，就可以計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù)B．溫度高的物體比溫度低的物體內(nèi)能大C．內(nèi)能不相同的物體，它們的分子平均動(dòng)能可能相同D．“第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)”不可能制成，是因?yàn)樗`反了能量守恒定律【答案】CD【解析】知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)可以計(jì)算出每個(gè)氣體分子占據(jù)的平均空間，但不是分子的體積，故知道氧氣分子的摩爾體積和氧氣分子的體積，不能計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù)，A錯(cuò)誤；內(nèi)能的大小與物體的質(zhì)量、溫度有關(guān)，故溫度高的物體不一定比溫度低的物體內(nèi)能大，B錯(cuò)誤；內(nèi)能不相同的物體溫度可能相同，所以它們的分子平均動(dòng)能可能相同，C正確；“第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)”指機(jī)器不消耗任何能量卻可以源源不斷的對(duì)外做功不可能制成，它違反了能量守恒定律，D正確．綜合提升練9．(多選)如圖所示，用絕熱活塞把絕熱容器隔成容積相同的兩部分，先把活塞鎖住，將質(zhì)量和溫度都相同的理想氣體氫氣和氧氣分別充入容器的兩部分，然后提起銷(xiāo)子，使活塞可以無(wú)摩擦地滑動(dòng)，當(dāng)活塞平衡時(shí)()A．氫氣的溫度不變 B．氫氣的壓強(qiáng)減小C．氫氣的體積增大 D．氧氣的溫度升高【答案】BCD【解析】理想氣體氫氣和氧氣的質(zhì)量雖然相同，但由于氫氣的摩爾質(zhì)量小，故氫氣物質(zhì)的量多，又體積和溫度相同，eq\f(pV,T)＝c，所以氫氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)大，當(dāng)拔掉銷(xiāo)子后，會(huì)推動(dòng)活塞向氧氣一方移動(dòng)，這時(shí)氫氣對(duì)外做功，又無(wú)熱傳遞，由ΔU＝W＋Q可知，氫氣內(nèi)能減少，溫度降低，對(duì)氧氣而言，外界對(duì)它做功，體積減小，由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q，無(wú)熱傳遞的情況下，氧氣內(nèi)能增加，溫度升高．10．(多選)如圖所示，密閉絕熱容器內(nèi)有一絕熱的具有一定質(zhì)量的活塞，活塞的上部封閉著氣體，下部為真空，活塞與器壁的摩擦忽略不計(jì)．置于真空中的輕彈簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，彈簧被壓縮后用繩扎緊，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep(彈簧處在自然長(zhǎng)度時(shí)的彈性勢(shì)能為零)．現(xiàn)繩突然斷開(kāi)，彈簧推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后活塞靜止，氣體達(dá)到平衡狀態(tài)，經(jīng)過(guò)此過(guò)程()A．絕熱容器內(nèi)氣體的內(nèi)能增加B．絕熱容器內(nèi)氣體的體積增加C．絕熱容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變D．彈簧的彈性勢(shì)能減少量等于氣體內(nèi)能增加量與活塞重力勢(shì)能增加量之和【答案】AD【解析】彈簧推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后活塞靜止，氣體達(dá)到平衡狀態(tài)，最終靜止時(shí)，活塞相對(duì)原來(lái)位置上升，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做正功，由于容器絕熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體的內(nèi)能增加，則氣體溫度升高，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝c，可知?dú)怏w壓強(qiáng)增大，A正確，B、C錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒可知，彈簧的彈性勢(shì)能減少量等于氣體內(nèi)能增加量與活塞重力勢(shì)能增加量之和，D正確．11．一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對(duì)外做功120J．若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時(shí)，對(duì)外做功40J，則這一過(guò)程中氣體________(填“吸收”或“放出”)________J熱量．【答案】吸收260【解析】對(duì)該理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，由熱力學(xué)第