3.3 能量守恒定律-2021-2022学年高二物理课后分类练（人教版2019选择性必修第三册）

3.3　能量守恒定律 1.关于能量转化与守恒的理解,下列说法中正确的是(　　) A.能量是守恒的,不可能消失,所以不会发生能源危机 B.能量既会凭空产生,也会凭空消失 C.能量可以从一种形式转化为另一种形式 D.能量在转化的过程中,能量在数量上会减少 解析:能量虽然是守恒的,总量不变,但是我们可以利用的能源是有限的,随着可利用能源的消耗,能量可以利用的品质降低了,所以会有能源危机,故A错误;根据能量守恒定律可知能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体上,在转移和转化过程中,能量的总量保持不变,故B、D错误,C正确。 2.(2020·湖南长沙月考)能量守恒定律是自然界最普遍的规律之一,以下现象、规律不能体现能量守恒定律的是(　　) A.行驶的汽车 B.牛顿第三定律 C.神舟飞船返回地面 D.机械能守恒定律 解析:能量守恒定律是普遍规律,生产生活、自然现象无一例外都遵守能量守恒定律,A、C不符合题意;牛顿第三定律描述的是作用力与反作用力间的关系,不能体现能量守恒定律,B符合题意;机械能守恒定律是能量守恒定律的特殊情况,D不符合题意。 3.(2020·山西临汾期中)(多选)电动汽车是近几年国家提倡的流行汽车,其电池包括铅酸蓄电池、镍基电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池等。现有一辆汽车装有镍基电池,对于其工作原理,下列说法正确的是(　　) A.工作时化学能转化为电能和内能 B.充电时化学能转化为电能和内能 C.工作时电能转化为化学能和内能 D.充电时电能转化为化学能和内能 解析:电池工作时化学能转化为电能,同时由于用电元件发热,也转化为部分内能,故A正确,C错误;充电时电能转化为化学能,同时由于用电元件发热,也转化为部分内能,故B错误,D正确。 4.(2020·江苏苏州期中)在一个密闭隔热的房间里,有一电冰箱正在工作,如果打开电冰箱的门,过一段时间后房间的温度会(　　) A.降低 B.不变 C.升高 D.无法判断 解析:冰箱只是把冰箱内的热量移到外面,但在密闭隔热的房间里,冰箱门打开,整个房间内的热量应该是不变的,由于整个过程中只有电在做功,产生焦耳热,电能转化为内能,根据能量守恒定律可知室内温度升高了。故选C。 5. 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,它们的温度变化量的大小关系为(　　) A.ΔtA>ΔtB B.ΔtA<ΔtB C.ΔtA=ΔtB D.ΔtA、ΔtB无法比较 解析:两球受热后体积都要增大,A球因为放在不导热的水平面上,受热膨胀后,重心升高,重力做负功,根据能量守恒定律可得,A球吸收的热量一部分转化为自身的内能,使温度升高,另一部分需克服重力做功,使重力势能增加;对B球,同样要受热膨胀,膨胀时重心下降,重力做正功,同样由能量守恒定律可得,B球吸收的热量和重力做的功都要转化成自身的内能,从而使温度升高。由以上分析可知,B球增加的内能比A球增加得多,B球的温度升高得多,所以ΔtA<ΔtB。故B项正确,A、C、D三项错误。 6. 如图所示,密闭绝热的具有一定质量的活塞,活塞的上部封闭着气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计,置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部,另一端固定在活塞上。弹簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为Ep(弹簧处于自然长度时的弹性势能为零),现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,经过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡态,经过此过程(　　) A.Ep全部转换为气体的内能 B.Ep一部分转换成活塞的重力势能,其余部分仍为弹簧的弹性势能 C.Ep全部转换成活塞的重力势能和气体的内能 D.Ep一部分转换成活塞的重力势能,一部分转换为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能 解析:在活塞运动过程中,对活塞做功的有重力、弹簧的弹力和气体的压力。当弹簧最后静止时弹簧仍处于压缩状态,但弹簧的形变量减小,故弹簧储存的弹性势能减少;由于活塞的高度增大,故活塞的重力势能增大,活塞静止后,气体体积减小,外界对气体做功,气体内能增加,故减少的弹性势能一部分转化为重力势能,一部分转化为空气的内能。故D正确。 7. 如图所示容器中,A、B各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面为空气,大气压恒定。A、B底部由带有阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热。原先A中的水面比B中高,打开阀门,使A中的水逐渐向B中流,最后达到平衡。在这个过程中(　　) A.大气压力对水做功,水的内能增加 B.水克服大气压力做功,水的内能减少 C.大气压力对水不做功,水的内能不变 D.大气压力对水不做功,水的内能增加 解析: 打开阀门K后,据连通器原理,最后A、B两管中的水面将相平,如图所示,即A