3.3 能量守恒定律——2022-2023学年高二物理新教材基础+巩固+提升三级跳

新教材 基础 巩固 提升三级跳 第三章 热力学定律 3.3 能量守恒定律 基础知识 知识点梳理： 1．内容 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其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变． 2．永动机不可能制成 (1)第一类永动机：不需要任何动力或燃料，却能不断地对外做功的机器． (2)第一类永动机由于违背了能量守恒定律，所以不可能制成． 预习基础： 一、判断题 1．判断下列说法是否正确。 （1）某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加。( ) （2）能量既可以转移又可以转化，故能的总量是可以变化的。( ) （3）违背能量守恒定律的过程是不可能发生的。( ) （4）ΔU＝W＋Q，该式表示的是功、热量跟内能改变之间的定量关系，在物理学中叫作热力学第一定律。( ) （5）永动机不能制成，因为它违背了能的转化和守恒定律。( ) 二、填空题 2．甲、乙两台柴油机，输出功率之比，效率之比，那么，这两台柴油机在工作相同时间内消耗同一标号的燃油质量之比__________。 3．如图，某自动洗衣机洗衣缸的下部与控水装置的竖直均匀细管相通，细管的上部封闭，并和压力传感器相连接。洗衣缸进水时，细管中的空气被水封闭，随着洗衣缸中水面的升高，细管中的空气被压缩，当细管中空气压强达到一定数值时，压力传感器使进水阀门关闭，达到自动控制水位的目的。假设水位变化时管内空气温度恒定，当水位上升时细管内空气将_________（填“吸热”“放热”），若刚进水时细管被封闭的空气柱长度为L，当空气柱被压缩到0.96L时，压力传感器使洗衣机停止进水，此时洗衣缸与细管内水位的高度差为_________cm。（结果保留两位有效数字，设大气压，水的密度，g取10m/s2） 4．如图所示，用带孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶内迅速打气，在瓶塞弹出前，外界对气体做功15J，橡皮塞的质量为20g，橡皮塞被弹出的速度为10m/s，若橡皮塞增加的动能占气体对外做功的10%，瓶内的气体可视为理想气体。则瓶内气体的内能变化量为________J，瓶内气体的温度________（选填“升高”“不变”或“降低”）。 5．气缸中气体的压强为，活塞的面积是，气体做等压膨胀，推动活塞移动了，则气体做功是______J，在做功过程中气体吸热，气体的内能改变了______J。 6．在煤炭、天然气、核能、风能、地热能、潮汐能、太阳能、植物燃料这些能源中，属于清洁能源的是：______。 巩固所学 三、单选题 7．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 8．最近网络上有人做了一个与电磁感应相关的实验，如图所示，他把一个线圈放置在支架上，旁边放置一个磁铁，用手转动线圈后，线圈就会一直运动下去，演示得有板有眼。这是一种假象，我们应该用科学的物理观念认识此实验，显然它违背了（　　） A．法拉第电磁感应定律 B．电阻定律 C．欧姆定律 D．能量转化和守恒定律 9．在乘坐飞机时，密封包装的食品从地面上带到空中时包装袋会发生膨胀现象，在此过程中温度不变，把袋内气体视为理想气体，则以下说法正确的是（　　） A．袋内空气分子的平均距离一定增大 B．袋内空气分子的平均动能一定增大 C．袋内空气压强一定增大 D．袋内空气一定向外界放出热量 10．一定质量理想气体的压强p随体积V变化规律如图所示，从状态A到B的过程中（　　） A．气体温度保持不变 B．外界对气体做功 C．气体从外界吸收热量 D．气体对器壁单位面积的平均作用力不变 11．一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做了的功，气体的内能减少了，则下列各式中正确的是（　　） A． B． C． D． 12．一定量的理想气体的压强p与热力学温度T的变化图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．A→B的过程中，气体对外界做功，气体内能增加 B．A→B的过程中，气体从外界吸收的热量等于其内能的增加量 C．B→C的过程中，气体体积增大，对外做功 D．B→C的过程中，气体对外界放热，内能减小 能力提升 四、多选题 13．如图，两端开口、下端连通的导热汽缸，用两个轻质绝热活塞（截面积分别为S1和S2）封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。在左端活塞上缓慢加细沙，活塞从A下降h高度到B位置时，活塞上细沙的总质量为m。在此过程中，用外力F作用在右端活塞上，使活塞位置始终不变。整个过程环境温度和大气压强p0保持不变，系统始终处于平衡状态，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．整个过程，理想气体的分子平均动能保持不变 B．整个过程，理想气体的内能增大 C．整个过程，理想气体向外界释放的热量小于（p0S1h＋