高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第三册第二节 能量守恒定律及其应用达标测试

3.2能量守恒定律及其应用基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．下列关于热学的知识叙述正确的是（　　）

A．分子间的作用力表现为引力时，若分子间的距离增大，则分子力减小，分子势能增大

B．对于一定种类的大量气体分子，在一定温度时，处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的

C．我们可以利用高科技手段，将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化

D．气体的状态变化时，若温度升高，则每个气体分子的平均动能增加

2．“第一类永动机”是不可能制成的，这是因为（   ）

A．它不符合机械能守恒定律

B．它违背了能的转化和守恒定律

C．它做功产生的热不符合热功当量

D．暂时找不到合理的设计方案和理想材料

3．下列说法中正确的是（　　）

A．自然界的能量的总和是守恒的，所以节约能源是毫无意义的

B．电源是通过静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置

C．电能转化为其他形式的能，是通过电流做功来实现的

D．能量耗散表明自然界的能量总和在不断减少

4．下列说法中正确的是（　　）

A．某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加

B．能量耗散表明，能量的总量并不守恒

C．随着科技的发展，能量是可以凭空产生的

D．随着科技的发展，永动机是可以制成的

5．下列说法中错误的是（　　）

A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化

B．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律

C．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器

D．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量保持不变

6．如图所示，两个完全相同的金属球A和B，其中A球放在不导热的水平面上，B球用不导热细线挂起来，现供给两球相同的热量，它们的温度分别升高了（　　）

A．△tA＞△tB B．△tA＜△tB C．△tA=△tB D．△tA、△tB无法比较

7．在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确的是（       ）

A．做功可以改变物体的内能

B．热传递改变物体内能是不同形式的能量的相互转化

C．在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化

D．能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量总保持不变

8．关于系统的内能，下述说法中正确的是（       ）

A．物体内所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能

B．一个物体的机械能发生变化时，其内能也一定发生变化

C．外界对系统做功W，系统的内能增加

D．系统从外界吸收了热量Q，系统的内能增加

9．能源是社会发展的基础．下列关于能量守恒和能源的说法正确的是（      ）

A．能量是守恒的，能源是取之不尽．用之不竭的

B．能量的耗散反映了能量是不守恒的

C．开发新能源,是缓解能源危机的重要途径

D．对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减小，形成“能源危机”

10．大约在1670年，英国赛斯特城的主教约翰·维尔金斯设计了一种磁力“永动机”。如图所示，在斜坡顶上放一块强有力的磁铁，斜坡上端有一个小孔，斜面下有一个连接小孔直至底端的弯曲轨道，维尔金斯认为：如果在斜坡底端放一个小铁球，那么由于磁铁的吸引，小铁球就会向上运动，当小球运动到小孔P处时，它就要掉下，再沿着斜面下的弯曲轨道返回斜坡底端Q，由于有速度而可以对外做功，然后又被磁铁吸引回到上端，到小孔P处又掉下。在以后的二百多年里，维尔金斯的永动机居然改头换面地出现过多次，其中一次是在1878年，即在能量转化和守恒定律确定20年后，竟在德国取得了专利权。关于维尔金斯“永动机”，正确的认识应该是（　　）

A．符合理论规律，一定可以实现，只是实现时间早晚的问题

B．如果忽略斜面的摩擦，维尔金斯“永动机”一定可以实现

C．如果忽略斜面的摩擦，铁球质量较小，磁铁磁性又较强，则维尔金斯“永动机”可以实现

D．违背能量转化和守恒定律，不可能实现

11．下列说法正确的是（　　）

A．第一种永动机能够被制造出来是它遵循了热力学第一定律

B．两种物质温度相同时，其分子平均动能不一定相同

C．当分子之间距离增大时，分子间的引力和斥力都增大

D．液体中悬浮微粒的布朗运动是由做无规则运动的液体分子撞击引起的

12．如图所示为冲击摆实验装置，一飞行子弹射入沙箱后与沙箱合为一体，共同摆起一定高度，则下面有关能的转化的说法中正确的是（　　）

A．子弹的动能转变成沙箱和子弹的内能

B．子弹的动能转变成了沙箱和子弹的势能

C．子弹的动能转变成了沙箱和子弹的动能

D．子弹的动能一部分转变成沙箱和子弹的内能，另一部分转变成沙箱和子弹的机械能

13．在下列家用电器中，把电能主要转化为机械能的是（　　）

A．吸尘器 B．充电器

C．电水壶 D．电烤箱

14．以下关于能量和能源的认识，正确的是（  ）

A．“永动机”违反了能量的转化和守恒定律

B．因为能量不会消失，所以我们没必要节约能源

C．石油、天燃气都是自然界自主生成的可再生能源

D．我国煤炭和石油的资源丰富，不需要大力开发新能源

15．日常生产、生活处处离不开电能，下列哪些发电方式会造成较大环境污染（　　）

A．太阳能发电 B．煤炭发电

C．风力发电 D．水力发电

二、填空题（共4题）

16．请在箭头上填上发生能量转化的装置或器具。

（1）(      )

（2）(      )

（3）(      )

（4）(      )

17．在墙壁与外界无热传递的封闭房间内，同时开动电冰箱和电风扇，工作一段时间后，房间内的温度_______（选填“升高”、“降低”或“不变”），这是因为___________。

18．如图所示，一定质量的理想气体被活塞密封在一绝热容器中，活塞与容器壁无摩擦。当温度为T1时，气体压强为p1，体积为V1；若在活塞上放置一定质量的重物，稳定后气体的压强变为p2，温度变为T2，则p2______p1，T2______T1（选填“>”、“=”或“<”）。

19．“东方绿舟”内有一个绿色能源区，同学们可以在这里做太阳能和风能的研究性实验，某同学为了测定夏季中午单位面积上、单位时间内获得的太阳能，制作了一个太阳能集热装置，实验器材有：①内壁涂黑的泡沫塑料箱一个，底面积为1平方米；②盛水塑料袋一个；③温度计一个；③玻璃板一块（约1平方米），如图所示：

假设图为一斜坡草地，太阳光垂直照射到草地表面，请将上述实验器材按实验设计要求画在图中______；

如果已知水的比热容c，被水吸收的热量Q与水的质量m、水温升高量△间的关系是，则为了测定中午单位面积上、单位时间内获得的太阳能，除了需要测量m、外，还应测量的物理量是_____，本实验会有一定误差，试写出一条产生误差的主要原因：______________。

三、综合题（共4题）

20．查阅资料，了解在发电过程中能量是怎么转化的。哪种形式的能量损失得最多？这些损失的能量最终去了哪里？请写出你的结论。

21．太阳能的光热转化是目前技术最为成熟、应用最广泛的太阳能利用形式，从有关资料获悉，在晴天时，垂直于阳光的地球表面接收到的光辐射为。如图所示，有一台太阳能热水器，可将接收到的光辐射的50%用来升高水温，如果该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是2m2，晴天晒1h，其水箱中50kg水的温度能升高多少摄氏度？[水的比热容]

22．在焦耳实验中，质量为的钩码下落的距离，重复实验25次，使一轮桨叶旋转起来以搅动的水，若水的初始温度为 ，问实验后水的温度升高到多少？

23．如图所示，一个小铁块沿半径为R=0.2m的半球内壁自上端由静止下滑，当滑至半球底部时，速度为1m/s，设此过程中损失的机械能全部变为内能，并有40%被铁块吸收，已知铁的比热容c=0.64×103J/（kg·℃），重力加速度g取10m/s2。求铁块升高的温度。

参考答案：

1．B

2．B

3．C

4．A

5．A

6．B

7．B

8．A

9．C

10．D

11．D

12．D

13．A

14．A

15．B

16．     水力发电机     煤炉燃烧     蒸汽机     太阳能电池

17．     升高     消耗的电能最终转化为内能

18．     >     >

19．        时间T     太阳能没有全部被水吸收（或水吸收的太阳能有一部分损失等）

20．火力发电是化学能转化为热能，热能转化为机械能，机械能转化为电能，在能量的转化过程中伴随着能量的损耗，在火力发电过程中，在内能转化为机械能的过程中能量损失的最多，损失的能量主要是通过热传递的方式转化为设备的内能；

水力发电过程中水的机械能转化为水轮机的机械能，水轮机的机械能转化为电能，在能量转化的过程中，水轮机的机械能转化为电能的过程中损失的能量最多，损失的能量通过摩擦生热的方式转化为各部零件的内能。

21．20.6

22．

23．