3.3 能量守恒定律 基础练习卷-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

能量守恒定律基础练习卷 一、单选题 1．下列对能量转化和守恒定律的认识错误的是（　　） A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加 B．某个物体的能减少，必然有其他物体的能增加 C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的 D．石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了 【答案】D 【详解】AB．根据能量守恒定律得知，某种形式的能减少，其他形式的能一定增大；某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加，AB正确,不符题意； C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机，违反了能量的转化和守恒定律，不可能制成，C正确，不符题意； D．石子在运动和碰撞中机械能转化为了石子本身及周围物体的内能，能量并没有消失，D错误，符合题意。 故选D。 2．一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． 【答案】B 【详解】由热力学第一定律可知，外界对气体做功则为正值，气体内能减少则 为负值，代入热力学第一定律表达式得 故选B。 3．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 【答案】A 【详解】各种形式的能都可以相互转化，并不是只适用于物体内能的变化，且有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律，A错误，符合题意，BCD正确，不符合题意。 4．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 【答案】C 【详解】A．自然界的能量的总和是守恒的，但人类可以利用的能源是有限的，节约能源不仅能使我们长久利用，并且可以减小由于常规能源在使用中带来的污染，节约能源对人类社会的发展有很大的意义，故A错误； B．电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置，故B错误； C．电能通过电场力做功，把电能转化为其它形式的能量，故C正确； D．能量耗散是针对一个系统（或一个物体）而言，能量在自然界中是守恒的，故D错误。 故选C。 5．有关能量的转化和守恒定律，下列说法正确的是（    ） A．只适用于机械能与内能的相互转化 B．只适用能量转化过程 C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 D．根据能量守恒定律，宇宙中的能量总和不变 【答案】D 【详解】能量的转化和守恒定律是自然界普遍遵循的一个规律，适用于一切能量和一切物理过程，故D正确，ABC错误； 故选D。 6．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 【答案】A 【详解】A．根据能量守恒定律，某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，故A正确； B．能量耗散表明，能量的总量虽然守恒，但其转化和转移具有方向性，故B错误； C．根据能量守恒定律，能量是不能创生的，故C错误； D．永动机违背了热力学第一和第二定律，故是不可能制造成功的，故D错误； 故选A。 7．永动机是不可能制成的，这是因为（ ） A．不符合机械能守恒定律 B．做功产生的热量不符合热功当量 C．违背了热力学第一定律 D．找不到合适的材料和合理的设计方案 【答案】C 【详解】第一类永动机是指不需要消耗任何能量就能对外做功的机器，因此第一类永动机不可能制成不是因为找不到合适的材料和合理的设计方案，而是因为它违背了热力学第一定律。 故选C。 8．关于下列几幅图的说法正确的是（　　） A．图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动 B．图乙为布朗运动产生原因的示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显 C．图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 D．如图丁所示，“饮水小鸭”“喝”完一口水后，直立起来，直立一会儿，又会慢慢俯下身去，再“喝”一口，如此循环往复，小鸭不需要外界提供能量，也能够持续工作下去 【答案】A 【详解】A．图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动，故A正确； B．图乙为布朗运动产生原因的示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越不明显，故B错误； C．图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是单晶体，故C错误； D．如图丁所示，“饮水小鸭”“喝”完一口水后，直立起来，直立一会儿，又会慢慢俯下身去，再“喝”一口，如此循环往复，根据能量守恒可知，“饮水小鸭”头部饮水后不断蒸发，吸收周围空气的热量，才能持续工作下去，故D错误。 故选A。 9．下列说法正确的是（　　） A．气体吸收了热量，其温度一定升高 B．第一类永动机不可能造成的原因是违反了能量守恒定律 C．对于确定的液体和确定材质的毛细管，管的内径越细，毛细现象越不明显 D．晶体均有规则的几何形状 【答案】B 【详解】A．气体吸收了热量，可能同时对外做功，气体的温度不一定升高，故A错误； B．第一类永动机不可能造成的原因是违反了能量守恒定律，故B正确； C．对于确定的液体和确定材质的毛细管，管的内径越细，毛细现象越明显，故C错误； D．单晶体有规则的几何形状，多晶体没有规则的几何形状，故D错误。 故选B。 10．关于能量，下列说法中正确的是（　　） A．人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源 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．由于能量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．人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源，A正确； B．因为能量守恒，所以不消耗能量而对外做功的“永动机”是不存在的，B错误； C．我们要节约能源的根本原因是可利用能源的数量在不断减少，能量的总量是不变的，C错误； D．虽然能量守恒，但是能量转化具有方向性，同时可利用能源在逐渐减少，D错误。 故选A。 二、多选题 11．下列关于能量的说法中正确的是（　　） A．地面上滚动的足球最终停下来，说明能量消失了 B．能量有不同的表现形式，并可以相互转化，但总量不变 C．伽利略的斜面实验表明了小球在运动过程中某个量是守恒的 D．人类对太阳能的利用说明能量可以凭空产生 【答案】BC 【详解】ABD．根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变，AD错误，B正确； C．伽利略的斜面实验表明了小球在运动过程中某个量是守恒的，C正确。 故选BC。 12．如图所示是某喷水壶示意图。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喷出。储气室气体可视为理想气体，充气和喷水过程温度保持不变，则（　　） A．充气过程中，储气室内气体的内能增大 B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能减小 C．喷水过程中，储气室内气体压强减小 D．喷水过程中，储气室内气体放热 【答案】AC 【详解】AB．充气过程中，储气室内气体的质量增加，气体的温度不变，故气体分子的平均动能不变，气体内能增大，A正确，B错误； CD．喷水过程中，气体体积增大，气体对外做功，而气体温度不变，则气体内能不变，气体吸热，由＝C可知，气体压强减小，C正确，D错误。 故选AC。 13．下列关于第一类永动机的说法正确的是（　　） A．第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断对外做功的机器 B．随着科技的发展，第一类永动机是可以制成的 C．第一类永动机不可能制成的原因是技术问题 D．第一类永动机不可能制成的原因是违背了能量守恒定律 【答案】AD 【详解】A．第一类永动机的定义就是不消耗任何能量却能源源不断对外做功的机器，，A正确； B．第一类永动机违背了能量守恒定律，是不可能制成的，无论科技如何发展都无法实现，B错误； C．第一类永动机不可能制成的原因不是技术问题，而是违背了能量守恒定律，C错误； D．能量守恒定律表明能量既不会凭空产生也不会凭空消失，第一类永动机试图无中生有地产生能量对外做功，违背了这一定律，故D正确。 故选AD。 14．砷化镓薄膜电池可将太阳能转化为电能，其光电转化率高达30%。下列说法不正确的是（　　） A．电池可创造能量 B．太阳能是不可再生能源 C．此电池的光电转化率虽然不到100%，但能量守恒 D．此电池通过非静电力做功把太阳能转化为电能 【答案】AB 【详解】 A．根据能量守恒定律，能量不能被创造，电池仅实现能量转化，故A错误； B．太阳能源于太阳核聚变，可再生，故B错误； C．转化率低是因能量散失（如热能），总能量守恒未被破坏，故C正确； D．非静电力（如半导体内部电场）驱动电荷分离，将光能转化为电能，故D正确。 故选AB。 15．根据能量转化和转移的方向性，下列判断正确的是（　　） A．电流的电能不可能全部转化为内能 B．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部转化为电能 C．热机中，燃气的内能不可能完全转化为机械能 D．能量不能被创造或被消灭 【答案】BCD 【详解】ABC．根据能量转化和转移的方向性可知，凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性，电流的电能可全部转化为内能（由电流热效应中的焦耳定律可知），而内能不可能全部转化为电能而不引起其他变化；机械能可全部转化成内能，而内能不可能全部转化成机械能而不引起其他变化；A错误，BC正确； D．根据能量守恒定律可知，能量不能被创造或被消灭，D正确。 故选BCD。 16．下列说法正确的是（　　） A．在水的表面张力作用下，荷叶上的小露珠趋近于球形 B．各向同性的一定是非晶体 C．一定质量的理想气体吸收热量后内能一定增加 D．第一类永动机违背了能量守恒定律 【答案】AD 【详解】A．水的表面张力表现为引力效果，因此在水的表面张力作用下，荷叶上的小露珠趋近于球形，故A正确； B．非晶体与多晶体均表现为各向同性，因此各向同性的可能是非晶体，也可能是多晶体，故B错误； C．根据热力学第一定律有 一定质量的理想气体吸收热量、同时又对外做功后，气体的内能可能增加，可能减小，还可能不变，故C错误； D．第一类永动机这种机器不消耗任何能量，却可以源源不断的对外做功，其违背了能量守恒定律，故D正确。 故选AD。 17．下列关于第一类永动机的说法正确的是（　　） A．第一类永动机是不消耗任何能量却源源不断地对外做功的机械 B．第一类永动机不能制成的原因是违背了热力学第二定律 C．第一类永动机不能制成的原因是技术问题 D．第一类永动机不能制成的原因是违背了能量守恒定律 【答案】AD 【详解】第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断对外做功的机器，这是人们的美好愿望，但它违背了能量守恒定律，这也是它不能制成的原因。选项A、D正确，选项B、C错误。 故选AD。 18．下列说法中正确的是（　　） A．物体吸收热量后，温度一定升高 B．物体温度改变时，物体分子的平均动能不一定改变 C．当分子间的距离变小时，分子间作用力有可能减小 D．第一类永动机无法制成是因为其违背了能量守恒定律 【答案】CD 【详解】A．根据热力学第一定律有 可知，物体吸收热量后如果同时对外做功，且所做的功大于吸收的热量时，则物体的温度将降低，故A错误； B．温度是物体分子平均动能的标志，温度越高分子的平均动能就越大，因此物体温度改变时，物体分子的平均动能一定改变，故B错误； C．当分子间的距离变小时，分子间作用力有可能增大，也有可能减小，故C正确； D．第一类永动机无法制成是因为其违背了能量守恒定律，故D正确。 故选CD。 19．如图，一开口向上的导热汽缸内，用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。现用外力作用在活塞上，使其缓慢上升。环境温度保持不变，大气压不变，系统始终处于平衡状态。在活塞上升过程中（　　） A．气体体积逐渐增大，内能增加 B．气体压强逐渐减小，内能不变 C．气体压强逐渐增大，放出热量 D．气体对外界做功，吸收热量 【答案】BD 【详解】A．活塞上升，体积逐渐增大，理想气体的内能与温度相关联，温度保持不变，则内能不变，故A错误； BCD．根据理想气体状态方程 可知体积增大，温度不变，故压强减小；因为温度不变，内能不变，体积增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律 可知系统吸热，故BD正确，C错误。 故选BD。 【点睛】根据理想气体状态方程及热力学第一定律，结合题意进行逐步分析。 20．关于一定量的气体，下列说法正确的是（　　） A．气体吸热，内能一定增大 B．气体对外做功时，其内能一定减小 C．气体被压缩时，内能可能不变 D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关 【答案】CD 【详解】A．由热力学第一定律知，气体的内能变化由W、Q共同决定，气体吸热，如果同时对外做功，则内能不一定增大，故A错误； B．气体对外做功时，如果同时吸热，则其内能不一定减小，故B错误； C．根据可知，如果等温压缩，则内能不变；等压膨胀，温度升高，内能一定增大，故C正确； D．理想气体的分子势能为零，所以一定量的某种理想气体的内能只与分子平均动能有关，而分子平均动能和温度有关，故D正确。 故选CD。 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 能量守恒定律基础练习卷 一、单选题 1．下列对能量转化和守恒定律的认识错误的是（　　） A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加 B．某个物体的能减少，必然有其他物体的能增加 C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的 D．石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了 2．一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． 3．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 4．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 5．有关能量的转化和守恒定律，下列说法正确的是（    ） A．只适用于机械能与内能的相互转化 B．只适用能量转化过程 C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 D．根据能量守恒定律，宇宙中的能量总和不变 6．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 7．永动机是不可能制成的，这是因为（ ） A．不符合机械能守恒定律 B．做功产生的热量不符合热功当量 C．违背了热力学第一定律 D．找不到合适的材料和合理的设计方案 8．关于下列几幅图的说法正确的是（　　） A．图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动 B．图乙为布朗运动产生原因的示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显 C．图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 D．如图丁所示，“饮水小鸭”“喝”完一口水后，直立起来，直立一会儿，又会慢慢俯下身去，再“喝”一口，如此循环往复，小鸭不需要外界提供能量，也能够持续工作下去 9．下列说法正确的是（　　） A．气体吸收了热量，其温度一定升高 B．第一类永动机不可能造成的原因是违反了能量守恒定律 C．对于确定的液体和确定材质的毛细管，管的内径越细，毛细现象越不明显 D．晶体均有规则的几何形状 10．关于能量，下列说法中正确的是（　　） A．人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源 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．由于能量转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机 二、多选题 11．下列关于能量的说法中正确的是（　　） A．地面上滚动的足球最终停下来，说明能量消失了 B．能量有不同的表现形式，并可以相互转化，但总量不变 C．伽利略的斜面实验表明了小球在运动过程中某个量是守恒的 D．人类对太阳能的利用说明能量可以凭空产生 12．如图所示是某喷水壶示意图。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喷出。储气室气体可视为理想气体，充气和喷水过程温度保持不变，则（　　） A．充气过程中，储气室内气体的内能增大 B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能减小 C．喷水过程中，储气室内气体压强减小 D．喷水过程中，储气室内气体放热 13．下列关于第一类永动机的说法正确的是（　　） A．第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断对外做功的机器 B．随着科技的发展，第一类永动机是可以制成的 C．第一类永动机不可能制成的原因是技术问题 D．第一类永动机不可能制成的原因是违背了能量守恒定律 14．砷化镓薄膜电池可将太阳能转化为电能，其光电转化率高达30%。下列说法不正确的是（　　） A．电池可创造能量 B．太阳能是不可再生能源 C．此电池的光电转化率虽然不到100%，但能量守恒 D．此电池通过非静电力做功把太阳能转化为电能 15．根据能量转化和转移的方向性，下列判断正确的是（　　） A．电流的电能不可能全部转化为内能 B．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部转化为电能 C．热机中，燃气的内能不可能完全转化为机械能 D．能量不能被创造或被消灭 16．下列说法正确的是（　　） A．在水的表面张力作用下，荷叶上的小露珠趋近于球形 B．各向同性的一定是非晶体 C．一定质量的理想气体吸收热量后内能一定增加 D．第一类永动机违背了能量守恒定律 17．下列关于第一类永动机的说法正确的是（　　） A．第一类永动机是不消耗任何能量却源源不断地对外做功的机械 B．第一类永动机不能制成的原因是违背了热力学第二定律 C．第一类永动机不能制成的原因是技术问题 D．第一类永动机不能制成的原因是违背了能量守恒定律 18．下列说法中正确的是（　　） A．物体吸收热量后，温度一定升高 B．物体温度改变时，物体分子的平均动能不一定改变 C．当分子间的距离变小时，分子间作用力有可能减小 D．第一类永动机无法制成是因为其违背了能量守恒定律 19．如图，一开口向上的导热汽缸内，用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。现用外力作用在活塞上，使其缓慢上升。环境温度保持不变，大气压不变，系统始终处于平衡状态。在活塞上升过程中（　　） A．气体体积逐渐增大，内能增加 B．气体压强逐渐减小，内能不变 C．气体压强逐渐增大，放出热量 D．气体对外界做功，吸收热量 20．关于一定量的气体，下列说法正确的是（　　） A．气体吸热，内能一定增大 B．气体对外做功时，其内能一定减小 C．气体被压缩时，内能可能不变 D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $