课后作业3一能量守恒定律(2019人教版选择性必修第三册)

课后作业(三)能量守恒定律1.如图所示，直立容器内部被隔板隔开的A，B两部分气体，A的密度小，B的密度大，加热气体，并使两部分气体混合均匀，设此过程中气体吸热为Q，气体内能的增量为ΔU，则()A．ΔU＝QB．ΔU<QC．ΔU>QD．无法比较解析因A部分气体密度小，B部分气体密度大，以整体气体为研究对象，开始时，气体的重心在中线以下，混合均匀后，气体的重心应在中线上，所以有重力做负功，使气体的重力势能增大，由能量守恒定律可知，吸收的热量Q有一部分增加气体的重力势能，另一部分增加内能．故正确答案为B.答案B2．第一类永动机是不可能制成的，这是因为第一类永动机()A．不符合机械能守恒定律B．违背了能量转化与守恒定律C．没有合理的设计方案D．找不到合适的材料答案B3．自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是()A．机械能守恒B．能量正在消失C．只有动能和重力势能的相互转化D．减少的机械能转化为内能，但总能量守恒解析自由摆动的秋千摆动幅度减小，说明机械能在减少，减少的机械能等于克服阻力做的功，增加了内能．答案D4．一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块，并从中穿出．对于这一过程，下列说法中正确的是()A．子弹减少的机械能等于木块增加的机械能B．子弹减少的动能等于木块增加的动能C．子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和D．子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块增加的内能之和解析射穿木块的过程中，由于相互间摩擦力的作用使得子弹的动能减小，木块获得动能，同时产生热量，且系统产生的热量在数值上等于系统机械能的损失．A，B项没有考虑到系统增加的内能，C项中应考虑的是系统减少的机械能等于系统增加的内能．故正确答案为D.答案D5．汽车关闭发动机后，沿斜面匀速下滑的过程中()A．汽车的机械能守恒B．汽车的动能和势能相互转化C．汽车的机械能转化成内能，汽车的总能量减少D．汽车的机械能逐渐转化为内能，汽车的总能量守恒解析汽车能匀速下滑，一定受阻力作用，克服阻力做功，机械能转化为内能，一部分内能散发出去，汽车的总能量减少．答案C6．一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，内能增加解析物体沿斜面上滑的过程中，有摩擦力对物体做负功，所以物体的机械能减少，由能量转化和守恒定律知，内能应增加，能的总量不变．答案BD7．如图所示为冲击摆实验装置，一飞行子弹射入沙箱后与沙箱合为一体，共同摆起一定的高度，则下面有关能量的转化的说法中正确的是()A．子弹的动能转变成沙箱和子弹的内能B．子弹的动能转变成了沙箱和子弹的热能C．子弹的动能转变成了沙箱和子弹的动能D．子弹动能的一部分转变成沙箱和子弹的内能，另一部分动能转变成沙箱和子弹的机械能解析子弹在射入沙箱瞬间，要克服摩擦阻力做功，一部分动能转变成沙箱和子弹的内能，另一部分动能转变成沙箱和子弹的机械能．答案D8．至今为止，第一类永动机从来没有成功过，其原因是()A．机械制造的技术没有过关B．违反了牛顿运动定律C．违反了电荷守恒定律D．违反了能量守恒定律解析第一类永动机不可能制成的原因是违背了能的转化和守恒定律。答案D9．在一个与外界没有热交换的房间内打开冰箱门，冰箱正常工作，过一段时间房间内的温度将()A．降低 B．升高C．不变 D．无法确定解析取房间内气体及电冰箱(有散热装置)为系统，外界消耗电能，对系统做功，系统总内能增加。答案B10．下列说法正确的是()A．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它说明液体分子永不停息地做无规则运动B．给自行车轮胎打气，越来越费力，主要是由于打气过程中分子间斥力逐渐增大，引力逐渐减小的缘故C．一定质量的理想气体在等温膨胀的过程中，既不吸热，也不放热D．非晶体的结构跟液体非常类似，可以看作是粘滞性极大的液体答案AD11．下列关于能量转化的现象的说法中正确的是()A．用太阳灶烧水是太阳能转化为内能B．日光灯发光是电能转化为内能C．核电站发电是电能转化为内能D．生石灰放入盛有凉水的烧杯里，水温升高是动能转化为内能解析用太阳灶烧水是太阳能转化为内能，A正确；日光灯发光是电能转化为光能，B错误；核电站发电是核能转化为电能，C错误；生石灰在水中发热是化学能转化为内能，D错误。答案A12．人的体温是由下丘脑中特殊神经细胞监察和控制的，当下丘脑温度高于37℃时，人体散热机制(如血管舒张、出汗等)就活跃起来，已知人体温度为37℃蒸发18g汗水所需要能量E＝4.3×103J。现有一中年人慢步行走时新陈代谢功率为35W，此人慢步行走时的体温保持37℃，行走用时1h出汗约30.2g，试求此人通过传导辐射等方式(不包括出汗)产生的散热功率。解析此人因出汗消耗的能量E1＝eq\f(m,m0)E＝eq\f(30.2,18)×4300J＝7214J对应的功率P1＝eq\f(E1,t)＝2W根据能量守恒定律，所求散热功率为：P2＝P－P1＝33W。答案33W13．风沿水平方向以速度v垂直吹向一直径为d的风车叶轮上，设空气密度为ρ，风的动能有50%转化为风车的动能，风车带动水车将水提高h的高度，效率为80%。求单位时间最多可提升的水的质量为多少？解析设在时间t内吹在风车上的空气的质量为m1＝eq\f(1,4)πd2vtρ风的