2. 能量守恒定律（分层作业）物理教科版选择性必修第三册

第3.2课 能量守恒定律 ID： 一、单选题 1．关于能量的转化，下列说法中正确的是（　　） A．克服重力做功，重力势能增加 B．因为能量守恒，所以“永动机”是存在的 C．我们要节约能源的根本原因是能量在数量上减少了。 D．由于能的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机 2．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 3．高空形成的冰雹加速下落，并有部分熔化，以下说法中不正确的是（　　） A．只有重力做功，冰雹下落时机械能守恒 B．冰雹的势能转化为冰雹的动能 C．冰雹的内能增大 D．冰雹的机械能不守恒 4．一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 二、多选题 5．下列说法正确的是（　　） A．水凝结成冰后，水分子的热运动停止 B．水黾能够停在水面上，是由于受到浮力 C．一定质量的100℃水变成100℃的水蒸气，其分子势能一定增加 D．第一类永动机不可能制成，这是因为第一类永动机不符合能量守恒定律 6．下列关于能量守恒定律的认识正确的是（　　） A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加 B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加 C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械（第一类永动机）不可能制成 D．树叶从空中落下，最后停止在地面上，说明能量消失了 三、解答题 7．如图所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和乙。现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高。回答下列问题 (1)若将活塞P缓慢地向外拉动，则甲、乙的内能如何改变？ (2)若隔板B绝热但可以自由移动，当活塞P缓慢地向B移动时，甲、乙的内能如何变化？ / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3.2课 能量守恒定律 ID： 一、单选题 1．关于能量的转化，下列说法中正确的是（　　） A．克服重力做功，重力势能增加 B．因为能量守恒，所以“永动机”是存在的 C．我们要节约能源的根本原因是能量在数量上减少了。 D．由于能的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机 【答案】A 【详解】A．克服重力做功，说明重力做负功，重力势能增加，故A正确； B．能量是守恒的，但能量转换过程中有损耗，所以“永动机”是不存在的，故B错误； C．我们要节约能源的根本原因是可利用能源在数量上不断减少，总量不变，故C错误； D．虽然能量守恒，但能量转化具有方向性，可利用能能源逐渐减少，故D错误。 故选A。 2．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 【答案】B 【详解】A．做功和热传递都可以改变物体的内能，故A说法正确，不符合题意； B．热传递是不同物体间的内能相互转移，故B说法错误，符合题意； C．在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化，故C说法正确，不符合题意； D．能量在转化和转移的过程中总会有损耗，例如电动机的工作原理就是电能转化为机械能，但是因为机械之间存在摩擦，摩擦生热，所以有一部分电能转化为内能，而这部分的能量转化是我们不需要的，所以可以称这部分能量损耗了．根据能量守恒定律，自然界中所有能量的总量保持不变，故D说法正确，不符合题意． 故选B． 3．高空形成的冰雹加速下落，并有部分熔化，以下说法中不正确的是（　　） A．只有重力做功，冰雹下落时机械能守恒 B．冰雹的势能转化为冰雹的动能 C．冰雹的内能增大 D．冰雹的机械能不守恒 【答案】A 【详解】AD．除了重力做功，还有阻力做功，所以冰雹下落时机械能不守恒，则A错误，符合题意；D正确，不符合题意； BC．冰雹的势能转化为冰雹的动能与内能，所以BC正确，不符合题意； 故选A。 4．一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 【答案】B 【详解】AB．从A到B的过程，是等容升温过程，气体不对外做功，气体从外界吸收热量，使得气体内能增加，故A错误，B正确； CD．从B到C的过程是等温压缩过程，压强增大，体积减小，外界对气体做功，气体放出热量，内能不变，故CD错误。 故选B。 二、多选题 5．下列说法正确的是（　　） A．水凝结成冰后，水分子的热运动停止 B．水黾能够停在水面上，是由于受到浮力 C．一定质量的100℃水变成100℃的水蒸气，其分子势能一定增加 D．第一类永动机不可能制成，这是因为第一类永动机不符合能量守恒定律 【答案】CD 【详解】A．分子的热运动永远不会停止，则当水凝结成冰后，水分子的热运动不会停止，选项A错误； B．水黾能够停在水面上，是由于受到表面张力作用，选项B错误； C．一定质量的100℃水变成100℃的水蒸气，要吸收热量，但是分子的平均动能不变，则其分子势能一定增加，选项C正确； D．第一类永动机不可能制成，这是因为第一类永动机不符合能量守恒定律，选项D正确。 故选CD。 6．下列关于能量守恒定律的认识正确的是（　　） A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加 B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加 C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械（第一类永动机）不可能制成 D．树叶从空中落下，最后停止在地面上，说明能量消失了 【答案】ABC 【详解】A．由能量守恒定律可知，某种形式的能量减少，必然有其他形式的能量增加，故A正确； B．由能量守恒定律可知，某个物体能量减少，必然有其他物体能量增加，故B正确； C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的第一类永动机不可能制成，因为它违背了能量守恒定律，故C正确； D．树叶从空中落下，停止在地面上，能量减少，但没有消失，故D错误。 故选ABC。 三、解答题 7．如图所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和乙。现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高。回答下列问题 (1)若将活塞P缓慢地向外拉动，则甲、乙的内能如何改变？ (2)若隔板B绝热但可以自由移动，当活塞P缓慢地向B移动时，甲、乙的内能如何变化？ 【答案】(1)均减小；(2)均增加 【详解】(1)若将活塞P缓慢向外拉动，则气体乙对外做功，乙的内能减小，温度降低。这时甲要将热量传递给乙，故甲、乙的内能均减小。 (2)若隔板B绝热但可以自由移动，则当活塞P缓慢向B移动时，乙气体压强增大，隔板B向里移动，甲气体也被压缩，故甲、乙气体的内能均增加。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$