人教版高中物理选修3-3能量守恒定律 同步练习 1
能量守恒定律 同步练习 1
一、选择题
1. 重力为10N的物体从一个高3m,长5m的斜面滑下,已知物体与斜面之间的滑动摩擦系数是0.25,在物体从斜面顶端滑至底端的过程中,内能的增量是( ).
A. 10J B. 20J C. 30J D. 40J
2. 如图3–4–1所示的装置,放置在温度较低的空气中,物体A沿斜面缓慢匀速下滑过程中,下列判断正确的是( ).
A. 物体A的机械能减少,内能增加,但它的机械能与内能之和不变
B. 物体A的机械能减少,内能增加,但它的机械能与内能之和减少
C. 物体A与斜面的内能增加量等于物体A的机械能的减少量
D. 物体A与斜面的内能增加量小于物体A的机械能的减少量
二、填空题
3．能量既不能 也不能 ,它只能从一种形式 为别的形式,或从一个物体
到别的物体,而能的
保持不变.这个规律叫做 定律.
4. 雨滴从400m高处由静止下落,设它受到的平均阻力为重力的0.7倍,雨滴落地前所产生的热能有30%为其吸收,则落地前雨滴温度升高了 ℃.
5. 体积相同的一块铅和一块铝,从同一高度落下,假定它们的势能全部转变为各自的内能,那么 的温度升得高,约高 倍.(c铅=1.3×102J/(kg·℃),c铝=8.8×102J/(kg·℃))
6. 某地强风的风速约为v=20m/s,设空气密度为ρ=1.3kg/m3,如果把通过横截面积为S=20m2的风的动能全部转化电能,则利用上述已知量计算电功率的公式应为P=
,大小约约 瓦(取一位有效数字).
三、计算题
7. 质量为2000t的列车,以0.3m/s2的加速度制动后,经过50s钟停止,制动时产生的热量是多少?(设全部转化为热能)
8. 铅弹质量为m,以水平速率v打在固定在水平面上质量为M的铅块上,打中后铅弹与铅块粘在一起,已知M=11m,当铅弹打中铅块后它们的温度升为12℃.如果将铅块放在光滑水平面上,被铅弹击中后,它们的温升是多少?(设子弹与铅块原来的温度相同,打中过程中无热量损失.)
9. 电热淋浴器的功率是3kW,若电热淋浴器的输入和输出的水温分别为15℃和45℃,该装置每分钟能提供的热水是多少千克?
10.一个质量为0.4kg的铁球沿半径为0.2m的半球碗内壁自上缘由静止下滑,当滑至半球碗的底部时,碗底部所受压力为铁球重力的1.5倍,球此过程中
高中物理选修3-3、3-5试题汇编含答案汇总
高三物理选修3-3、3-5试题汇编含答案
一、A．（选修模块3－3）（12分）
⑴关于下列现象的说法正确的是
▲
A．甲图说明分子间存在引力 B．乙图在用油膜法测分子大小时，多撒痱子粉比少撒好
C．丙图说明，气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关
D．丁图水黾停在水面上的缘由是水黾受到了水的浮力作用 ⑵如图所示，两个相通的容器A、B间装有阀门S，A中充溢气体，分子与分子之间存在着微弱的引力，B为真空。打开阀门S后，A中的气体进入B中，最终达到平衡，整个系统与外界没有热交换，则气体的内能 （选填“变小”、“不变”或“变大”），气体的分子势能 （选填“削减”、“不变”或“增大”）。
⑶2015年2月，美国科学家创建出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能。假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将10-6g的水分解为氢气和氧气。已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol，阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1。试求（结果均保留一位有效数字）：①被分解的水中含有水分子的总数N； ②一个水分子的体积V。
C．（选修模块3－5）（12分）
⑴下列说法正确的是
A．链式反应在任何条件下都能发生 B．放射性元素的半衰期随环境温度的上升而缩短
C．中等核的比结合能最小，因此这些核是最稳定的
D．依据E=mc2可知，物体所具有的能量和它的质量之间存在着简洁的正比关系
⑵如图为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出多个能
量不同的光子，其中频率最大的光子能量为 eV，若用此光照耀到逸出功为2.75 eV的光电管上，则加在该光电管上的遏止电压为 V。
⑶太阳和很多恒星发光是内部核聚变的结果，核反应方程
高中物理选修3-3课时作业：第十章 第3节
1．一个热力学系统的内能增量等于______________________________与_______________的和，这个关系叫做热力学第一定律，公式____________．它们的正负号规定如下：
外界对系统做功，W____0；系统对外界做功，W____0.
系统从外界吸热，Q____0；系统向外界放热，Q____0.
系统内能增加，ΔU____0；系统内能减小，ΔU____0.
2．能量既不会____________，也不会____________，它只能从一种形式________为另一种形式，或者从一个物体________到别的物体，在________或________的过程中，能量的总量保持不变．
3．任何机器对外界做功都要消耗能量，能量转化和守恒定律的发现使人们进一步认识到：任何一部机器，只能使能量从____________转化为____________形式，而不能无中生有地________能量．因此，第一类永动机是____________制成的，因为它违背了____________．
4．关于物体内能的变化，以下说法中正确的是( )
A．物体吸收热量，内能一定增大
B．物体对外做功，内能一定减少
C．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变
D．物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变
5．一物体获得一定初速度后，沿着一粗糙斜面上滑，在上滑过程中，物体和斜面组成的系统( )
A．机械能守恒 B．总能量守恒
C．机械能和内能增加 D．机械能减少，内能增加
6．“第一类永动机”不可能制成，是因为( )
A．不符合机械能守恒定律
B．违背了能量守恒定律
C．做功产生的热不符合热功当量
D．找不到合适的材料和合理的设计方案
【概念规律练】
知识点一 热力学第一定律
1．一定质量的气体在某一过程中，外界对气体做了8×104 J的功，气体的内能减少了1.2×105
新人教版高中物理选修三第三章《热力学定律》测试(答案解析)
一、选择题
1．(0分)[ID：130349]如图所示为一定质量的氦气（可视为理想气体）状态变化的VT图像。已知该氦气所含的氦分子总数为N，氦气的摩尔质量为M，在状态A时的压强为0p。已知阿伏加德罗常数为AN，下列说法正确的是（ ）
A．氦气分子的质量为MN
B．B状态时氦气的压强为02p
C．B→C过程中氦气向外界放热
D．C状态时氦气分子间的平均距离03AVdN
2．(0分)[ID：130342]随着世界经济的快速发展，能源短缺问题日显突出，油价的不断攀升，已对各国人民的日常生活造成了各种影响，如排长队等待加油的情景已经多次在世界各地发生，能源成为困扰世界经济发展的重大难题之一。下列有关能量转化的说法正确的是（ ）
A．只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能
B．满足能量守恒定律的物理过程都能自发地进行
C．可以直接利用空气中的内能，减少“温室效应”
D．物体吸收热量，物体的内能可能减小
3．(0分)[ID：130336]为抗击新冠，防止病毒蔓延，每天都要用喷雾剂（装一定配比的84消毒液）对教室进行全面喷洒。如图是某喷水壶示意图。未喷水时阀门K闭合，压下压杆A可向瓶内储气室充气；多次充气后按下按柄B打开阀门K，水会自动经导管从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体，充气和喷水过程温度保持不变，则阀门（ ）
A．充气过程中，储气室内气体内能不变
B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能增大
C．喷水过程中，储气室内气体吸热
D．喷水过程中，储气室内气体压强不变
4．(0分)[ID：130320]热力学第二定律使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程( )
A．都具有方向性 B．只是部分具有方向性
C．没有方向性 D．无法确定
5．(0分)[ID：130308]如图所示，A、B为两相同的绝热气缸，用绝热活塞封闭了压强、体积、温度、质量均相同的同种气体，活塞和杠杆质量不计，活塞和杠杆接触，忽略一切摩擦．O为固定轴，且MO=NO，将A中气体温度升高（变化不大）到杠杆MN重新平衡，下列说法正确的是（ ）
高中物理 选修三(2019)第三章 热力学定律 章末复习 综合练习 单元练习(含答案)
试卷第1页，总6页 热力学定律 章末综合练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．第二类永动机违反了能量守恒定律，所以它是制造不出来的
B．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
C．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越不明显
D．空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示
2．根据热力学定律，下列说法正确的是（ ）
A．第二类永动机违反能量守恒定律，因此不可能制成
B．效率为100%的热机是不可能制成的
C．电冰箱的工作过程表明，热量可以自发地从低温物体向高温物体传递
D．从单一热源吸收热量，使之完全变为功是提高机械效率的常用手段
3．如图所示，一定质量的理想气体经历的状态变化为a→b→c→a，其中纵坐标表示气体压强p、横坐标表示气体体积V，a→b是以p轴和V轴为渐近线的双曲线。则下列结论正确的是（ ）
A．状态a→b，理想气体的内能减小
B．状态b→c，单位时间内对单位面积器壁碰撞的分子数变少
C．状态b→c，外界对理想气体做正功
D．状态c→a，理想气体的密度增大
4．下列热现象说法正确的是 试卷第2页，总6页 A．物体的温度越高，说明物体分子的平均动能越大
B．波涛汹涌的海水上下翻腾，说明水分子热运动剧烈
C．水凝结成冰，说明水分子的热运动已停止
D．空调制冷时，将热量从低温室内传到高温室外，说明热传递是随意的，不具有方向性
5．下列叙述正确的是（ ）
A．外界对物体做功，物体的内能一定增加 B．热量不能由低温物体传递到高温物体
C．温度升高，物体内每个分子的热运动速率都增大 D．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性
6．如图所示，固定的气缸内由活塞B封闭着一定质量的理想气体，在外力F作用下，将活塞B缓慢地向右拉动．在拉动活塞的过程中，假设气缸壁的导热性能良好，环境的温度保持不变，则下列说法正确的是
(必考题)高中物理选修一第一章《能量守恒定律》检测题(含答案解析)(6)
一、选择题
1．一轻质弹簧下端固定在倾角为θ=30°的光滑斜面底端，上端拴接一质量为m的挡板A，挡板A处于静止状态。现将一质量为2m的物体B从斜面上距离挡板A上方L处由静止释放，物体B和挡板A碰撞后一起向下运动的最大距离为s，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
A．A、B碰撞后瞬间的速度为gL B．A、B碰撞后瞬间的加速度为3g
C．A、B碰撞后瞬间的加速度与运动到最低点时的加速度大小相等
D．在最低点时弹簧弹性势能的增量为232mgLs
2．四段长度相等的粗糙直轨道PABCQ竖直固定在水平地面上，各段轨道的倾角如图所示。一个小物块（体积可以忽略）从轨道的左端P点由静止释放，到达Q点时的速度恰好为零。物块与四段轨道间的动摩擦因数都相同，且在各轨道连接处无机械能损失，空气阻力不计。已知sin37°=0.6，sin53°=0.8，则( )
A．动摩擦因数为14
B．通过AB段的过程与通过CQ段的过程，重力做功的绝对值相同，重力的冲量也相等
C．通过AB段的过程与通过CQ段的过程，滑块运动的加速度相同
D．若换用同种材料的直轨道将PQ连接，则小物块仍滑至Q点
3．光滑的水平桌面上，质量为0.2kg，速度为3m/s的A球跟质量为0.2kg的静止B球发生正碰，则碰撞后B球的速度可能为（ ）
A．3.6m/s B．2.4m/s C．1.2m/s D．0.6m/s
4．一只质量为1.4kg的乌贼吸入0.1kg的水，静止在水中。遇到危险时，它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出，以2m/s的速度向前逃窜求该乌贼喷出的水的速度大小是（ ）m/s
A．10 B．22 C．28 D．30
5．如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场E，M点与N点在同一电场线上，两个质量相等的带正电荷的粒子，以相同的速度0v分别从M点和N点同时垂直进入电场，不计两粒子的重力和粒子间的库仑力。已知两粒子都能经过P点，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
人教版高中物理选修一第一章《能量守恒定律》测试(含答案解析)(2)
一、选择题
1．如图所示，一块质量为0.5kg的橡皮泥从距小车上表面1.25m高处由静止下落，恰好落入质量为2kg、速度为2.5m/s沿光滑水平地面运动的小车上，并与小车一起沿水平地面运动，取g=10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．橡皮泥下落的时间为0.4s
B．橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为2m/s
C．橡皮泥落入小车的过程中，橡皮泥与小车组成的系统动量守恒
D．整个过程中，橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为1.25J
2．光滑的水平桌面上，质量为0.2kg，速度为3m/s的A球跟质量为0.2kg的静止B球发生正碰，则碰撞后B球的速度可能为（ ）
A．3.6m/s B．2.4m/s C．1.2m/s D．0.6m/s
3．如图所示，小球A质量为2m，小球B质量为m，小球B置于光滑水平面上，小球A从高为h处由静止摆下到达最低点恰好与相撞，并粘合在一起继续摆动，若不计空气阻力，它们能上升的最大高度是（ ）
A．h B．49h C．14h D．18h
4．动量相等的甲、乙两车刹车后分别沿两水平路面滑行。若两车质量之比:23mm甲乙：，路面对两车的阻力相同，则甲、乙两车的滑行距离之比为（ ）
A．3：2 B．2：3 C．9：4 D．4：9
5．如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场E，M点与N点在同一电场线上，两个质量相等的带正电荷的粒子，以相同的速度0v分别从M点和N点同时垂直进入电场，不计两粒子的重力和粒子间的库仑力。已知两粒子都能经过P点，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从M点进入的粒子先到达P点
B．从M点进入的粒子电荷量较小
C．从M点进入的粒子动量变化较大
D．从M点进入的粒子电势能变化较大
6．2020年5月5日，我国在海南文昌航天发射场使用“长征五号B”运载火箭，发射新一代载人飞船试验船。假如有一宇宙飞船，它的正面面积为21mS，以3710m/sv的速度进入宇宙微粒尘区，尘区每31m空间有一微粒，每一微粒平均质量5210gm，飞船经过区域的微粒都附着在飞船上，若要使飞船速度保持不变，飞船的推力应增加（ ）
人教版初中高中物理选修三第三章《热力学定律》经典练习题(含答案解析)
一、选择题
1．下列例子中，通过热传递改变物体内能的是（ ）
A．火炉将水壶中的水煮开
B．汽车紧急刹车时轮胎发热
C．压缩气体放气后温度降低
D．擦火柴，火柴就燃烧
2．封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A经状态B、C变到状态D，其体积V与热力学温度T的关系如图所示，O、A、D三点在同一直线上。则在此过程中（ ）
A．由A到B，气体所有分子的动能都增大
B．由B到C，气体对外做功，放出热量
C．由C到D，气体压强增大，内能减少
D．由A到D，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
3．一定质量的理想气体(不考虑气体分子势能），在温度升高的过程中（ ）
A．气体分子的平均动能可能不变 B．外界一定对气体做功
C．气体一定从外界吸收热量 D．气体的内能一定增加
4．下列说法中正确的是（ ）
A．热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体
B．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功
C．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的
D．因违背能量守恒定律而不能制成的机械称为第二类永动机
5．下列说法正确的是
A．物体吸收热量，其温度一定升高
B．热量只能从高温物体向低温物体传递
C．遵守热力学第一定律的过程一定能实现
D．做功和热传递是改变物体内能的两种方式
6．下列说法中不正确．．．的是
A．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
B．对于温度相同的氧气与氢气，它们的分子平均速率不同
C．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
D．压强不变时，一定量的水蒸发为同温度的水蒸气，吸收的热量大于其增加的内能
7．如图所示，在紫铜管内滴入乙醚，盖紧管塞．用手拉住绳子两端迅速往复拉动，管塞会被冲开．管塞被冲开前（ ）
A．外界对管内气体做功，气体内能增大
B．管内气体对外界做功，气体内能减小
C．管内气体内能不变，压强变大
D．管内气体内能增加，压强变大
8．图中气缸内盛有定量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气．现将活塞杆与外界连接使其缓慢的向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功．若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是（ ）
高中物理选修一第一章《能量守恒定律》测试题(包含答案解析)(22)
一、选择题
1．木块放在光滑水平面上，一颗子弹水平射入木块中，子弹受到的平均阻力为f，射入深度为d，此过程中木块位移为s，则（ ）
A．子弹损失的动能为fs B．木块增加的动能为fs
C．子弹动能的减少等于木块动能的增加 D．子弹、木块系统产生的热量为f（s+d）
2．质量为m的乒乓球在离台高h处时速度刚好水平向左，大小为v1运动员在此时用球拍击球，使球以大小为2v的速度水平向右飞出，球拍和乒乓球作用的时间极短，则（ ）
A．击球前后球动量改变量的方向水平向左
B．击球前后球动量改变量的大小是21mvmv
C．击球前后球动量改变量的大小是21mvmv
D．球拍击球前乒乓球机械能不可能是2112mghmv
3．一水龙头的出水口竖直向下，横截面积为S，且离地面高度为h。水从出水口均匀流出时的速度大小为v0，在水落到水平地面后，在竖直方向的速度变为零，并沿水平方向朝四周均匀散开。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g。水和地面的冲击时间很短，重力影响可忽略。不计空气阻力和水的粘滞阻力。则( )
A．单位时间内流出水的质量为2Sgh
B．单位时间内流出水的质量为202Svgh
C．地面受到水的冲击力大小为02Svgh
D．地面受到水的冲击力大小为2002Svvgh
4．建筑工地上需要将一些建筑材料由高处运送到低处，为此工人们设计了一个斜面滑道，如图所示，滑道长为16m，其与水平面的夹角为37°。现有一些建筑材料（视为质点）从滑道的顶端由静止开始下滑到底端，已知建筑材料的质量为100kg，建筑材料与斜面间的动摩擦因数为0.5，取210m/s,sin370.6,cos370.8g。下列说法正确的是（ ）
A．建筑材料在滑道上运动的时间为8s B．建筑材料到达滑道底端时的动量大小为800kgm/s
C．建筑材料在滑道上运动的过程中，所受滑道支持力的冲量大小为零
D．建筑材料在滑道上运动的过程中，所受重力做的功为49.610J
人教版高中物理选修三第三章《热力学定律》测试题(包含答案解析)
一、选择题
1．(0分)[ID：130335]下列说法正确的是（ ）
A．因为能量守恒，所以能源危机是不可能的
B．摩擦力做功的过程，必定有机械能转化为内能
C．热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性
D．第二类永动机不可能制造成功的原因是违背了能量守恒定律
2．(0分)[ID：130329]一定质量的理想气体在某一过程中，气体对外界做功1.6×104J，从外界吸收热量3.8×104J，则该理想气体的（ ）
A．温度降低，密度减小
B．温度降低，密度增大
C．温度升高，密度减小
D．温度升高，密度增大
3．(0分)[ID：130327]如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、cd、de四个过程到达状态e，其中ba的延长线经过原点，bc连线与横轴平行，de连线与纵轴平行。下列说法正确的是（ ）
A．ab过程中气体分子热运动平均动能增加
B．bc过程中气体分子单位时间内击容器壁次数不变
C．cd过程中气体从外界吸热小于气体内能增量
D．de过程中气体对外放出热量，内能不变
4．(0分)[ID：130326]一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，MN为一条直线，则气体从状态M到状态N的过程中
A．温度保持不变
B．温度先升高，后又减小到初始温度
C．整个过程中气体对外不做功，气体要吸热
D．气体的密度在不断增大
5．(0分)[ID：130318]用密闭活塞封闭在气缸内一定质量的某种理想气体，如果气体与外界没有热交换，下列说法正确的是
A．若气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大
B．若气体分子的平均动能增大，则气体的压强可能减小 C．若气体分子的平均距离增大，则气体的压强一定增大
D．若气体分子的平均距离增大，则气体的压强可能不变
6．(0分)[ID：130315]下列说法正确的是
A．自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性
B．气体压强越大，气体分子的平均动能就越大
(常考题)人教版高中物理选修一第一章《能量守恒定律》测试卷(有答案解析)(2)
一、选择题
1．如图所示，体积相同的匀质小球A和B并排悬挂，静止时悬线平行，两球刚好接触，悬点到球心的距离均为L，B球悬线右侧有一固定的光滑小铁钉P，O2P=34L。现将A向左拉开60°角后由静止释放，A到达最低点时与B发生弹性正碰，碰后B做圆周运动恰能通过P点的正上方。已知A的质量为m，取3=1.73，5=2.24，则B的质量约为（ ）
A．0.3m B．0.8m
C．m D．1.4m
2．如图所示，质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是6 m/s，B球的速度是-2 m/s，A、B两球发生对心碰撞。对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的猜测结果一定无法实现的是（ ）
A．vA′=-2 m/s，vB′=6 m/s B．vA′=2 m/s，vB′=2 m/s
C．vA′=1 m/s，vB′=3 m/s D．vA′=-3 m/s，vB′=7 m/s
3．一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（ ）
A．1st时物块的速率为2m/s
B．2st时物块的动量大小为2kg·m/s
C．3st时物块的动量大小为3kg·m/s
D．4st时物块的速度为零
4．几个水球可以挡住一颗子弹？《国家地理频道》的实验结果是：四个水球足够！如图所示，完全相同的水 球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，则下列判断正确的是 （ ）
A．子弹在每个水球中的速度变化相同 B．子弹在每个水球中运动的时间相同
C．每个水球对子弹的冲量依次增大 D．子弹在每个水球中的动能变化不相同
5．某电影里两名枪手在房间对决，他们各自背靠墙壁，一左一右，假设他们之间的地面光滑，地面上放着一均匀木块，木块到左右两边的距离不一样。两人拿着相同的步枪和相同的子弹同时朝木块射击一发子弹，但是子弹都没有射穿木块，两人都活了下来成了好朋友。假设你是侦探，仔细观察木块发现左边的射孔（弹痕）更深。设两子弹对木块的作用力大小一样，则下列说法正确的是（ ）