高中物理《選擇性必修第三冊(cè)》課后習(xí)題3.能量守恒定律

3.能量守恒定律A級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.秋千擺動(dòng)幅度越來越小,關(guān)于該過程,下列說法正確的是()A.機(jī)械能守恒B.能量正在消失C.只有動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化D.減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但總能量守恒2.(2022上海浦東新高二期末)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3.下列關(guān)于能量守恒定律的認(rèn)識(shí),不正確的是()A.某種形式的能量減少,一定存在其他形式的能量增加B.某個(gè)物體的能量減少,必然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,最后停止在地面上,說明石子的能量消失了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,分別接觸一個(gè)小電機(jī)的兩個(gè)接線柱,如果小電動(dòng)機(jī)非常靈敏,它便會(huì)開始轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)還沒有停止時(shí),又立刻把A、B在C附近碰一下再分開,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)。則下列說法正確的是()A.A、B分開后A左端帶正電,B右端帶負(fù)電B.A、B分開前,AB是一個(gè)等勢(shì)體C.上述過程違背了能量守恒定律D.上述過程說明永動(dòng)機(jī)可以制成5.(多選)(2021吉林白城高二期末)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)器永遠(yuǎn)地運(yùn)動(dòng)下去B.制造一架飛機(jī),不帶燃料,利用太陽能就能飛行C.做一只船,利用水的流動(dòng),逆水行駛,不用其他力D.利用核動(dòng)力,使飛船駛離太陽系6.(2022廣東陽江高二期末)在一個(gè)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(shí)間房間內(nèi)的溫度將()A.降低 B.升高C.不變 D.無法確定B級(jí)關(guān)鍵能力提升練7.(2022江蘇儀征高二期末)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)形成一定的電壓,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8.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、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=Q B.ΔU<QC.ΔU>Q D.無法比較9.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)它們升高相同的溫度時(shí),吸熱分別為QA、QB,則()A.QA=QB B.QA<QBC.QA>QB D.無法確定10.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狀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)。離開熱水后,葉片形狀迅速恢復(fù),轉(zhuǎn)輪因此能較長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說法正確的是()A.轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動(dòng),不需要消耗外界能量B.轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量來自形狀記憶合金自身C.轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)熱水,水溫升高D.葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量11.(2022江蘇鹽城實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)高二期中)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。開啟閥門后,A中的水逐漸流向B,直至兩邊液面相平。在這個(gè)過程中大氣壓是否對(duì)水做功?水的內(nèi)能會(huì)怎樣變化?

3.能量守恒定律1.D秋千擺動(dòng)幅度越來越小,說明機(jī)械能在減少,故A、C項(xiàng)錯(cuò)誤;而減少的機(jī)械能通過摩擦轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能,故B項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。2.A吸塵器裝備有電動(dòng)機(jī),能夠把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;充電器是變壓器,是升高或者降低電壓的裝置;電水壺是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電器;電冰箱是把熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體的裝置,同時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量。故選A。3.D根據(jù)能量守恒定律得知,某種形式的能減少,其他形式的能一定增加,故A正確;某個(gè)物體的總能量減少,根據(jù)能量守恒定律得知,必然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)化為物體及周圍物體的內(nèi)能,能量并沒有消失,故D錯(cuò)誤。4.B由靜電感應(yīng)可知,A、B分開前,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分開后,A左端帶負(fù)電,B右端帶正電,分開前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;上述過程在把A、B分開的過程中要克服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,此過程是能量不斷轉(zhuǎn)化的過程,不違背能量守恒定律,但需要消耗機(jī)械能,永動(dòng)機(jī)不可能制成,故C、D錯(cuò)誤。5.BD由能量守恒定律知第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成,A錯(cuò)誤;飛機(jī)利用太陽能克服阻力做功,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)能無法實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)化,C錯(cuò)誤;利用核能使飛船駛離太陽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.D根據(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。8.B因A部分氣體密度小,B部分氣體密度大,以整體為研究對(duì)象,開始時(shí),氣體的重心在中線以下,混合均勻后,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,吸收的熱量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。9.CA、B升高相同的溫度,根據(jù)Q=cmΔt可知,升溫需要的能量是相同的。由于受熱膨脹,A的重心升高,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和減少的重力勢(shì)能ΔEp共同用于升溫,即Q=QB+ΔEp;顯然QA>QB。故選項(xiàng)C正確。10.D形狀記憶合金進(jìn)入水后受熱形狀發(fā)生改變而攪動(dòng)熱水,由能量守恒知能量來源于熱水,故A、B、C錯(cuò)誤;由能量守恒知,葉片吸收的能量一部分轉(zhuǎn)化成葉片的動(dòng)能,一部分在空氣中釋放,故D正確。11.答案不做