3-3能量守恒定律(人教版2019选择性必修第三册)(解析版)

3.3能量守恒定律分层作业题组一能量守恒定律1．1．（2022·高三课时练习）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。2．（2021秋·重庆江津·高一重庆市江津中学校校联考开学考试）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．（2021·全国·高三专题练习）下列关于能量守恒定律的认识，不正确的是（）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．对物体做功，物体的内能可能减小D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明石子的能量消失了【答案】D【详解】A．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加，故A正确；B．某个物体的总能量减少，根据能量守恒定律得知，必然有其他物体的能量增加，故B正确；C．对物体做功，但若物体同时向外界放热，物体的内能可能减小，故C正确；D．石子在运动和碰撞中机械能转化为物体及周围物体的内能，能量并没有消失，故D错误。故选D。4．（2022·高三课时练习）（多选）一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度T1比铁块的温度T2高，当它们接触在一起时，如果不和外界交换能量，则（）A．从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量B．在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量C．在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量都等于铁块内能的增加量D．达到热平衡时，铜块的温度比铁块的低【答案】AC【详解】热平衡条件是温度相等，热传递的方向是从温度高的物体传向温度低的物体；不和外界交换热量，在热传递过程中高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，故A、C正确，B、D错误。故选AC。5．（2020春·广东·高一统考期末）（多选）下列说法正确的是（）A．随着科技的发展，永动机是可以制成的B．在低速运动时，宏观物体的运动服从牛顿运动定律C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的D．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生【答案】BC【详解】A．永动机违反能量守恒定律定理，则即使随着科技的发展，永动机也是不可以制成的，A错误；B．牛顿运动定律适用于宏观低速的物体运动，B正确；C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的，C正确；D．由能量守恒定律可知，能量是不能凭空产生的，D错误。故选BC。6．（2023·全国·高三专题练习）（多选）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。题组三永动机不可制成7．（2021春·陕西渭南·高一校考阶段练习）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。8．（2022·全国·高三专题练习）（多选）下列对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器——永动机是可能制成的D．石子从空中落下，最后静止在地面上，说明能量消失了【答案】AB【详解】AB．根据能量守恒定律可知，能量不会凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，故某种形式的能量减少，必然有其他形式的能量增加，某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加，AB正确；C．第一类永动机违反了能量守恒定律，是不可能制成的，C错误；D．石子从空中落下，最后静止在地面上，石子的机械能转化为了内能，能量并没有消失，D错误。故选AB。9．（2021春·陕西渭南·高一统考期末）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。10．（2021·全国·高三专题练习）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，共同摆起一定高度，则下面有关能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势能C．子弹的动能转变成了沙箱和子弹的动能D．子弹的动能一部分转变成沙箱和子弹的内能，另一部分转变成沙箱和子弹的机械能【答案】D【详解】子弹在射入沙箱瞬间，要克服摩擦阻力做功，有一部分动能转变成沙箱和子弹的内能，然后共同摆起一定高度的过程中机械能守恒，不再有机械能转化为内能。故选D。11．（2021·全国·高三专题练习）重10N的物体从一个高3m、长5m的斜面上滑下，已知物体与斜面之间的动摩擦因数是0.25，在物体从斜面顶端滑至底端的过程中，内能的增量是（）A．10J B．20J C．30J D．40J【答案】A【详解】根据功能关系，滑动摩擦力在相对位移上的功等于内能的转化，故物体从斜面顶端滑至底端的过程中，内能的增量是ΔU=μmgcosθ·l=0.25×10×45故选A。12．（2023春·上海宝山·高二上海交大附中校考开学考试）一台冷暖两用型空调铭牌上标有“输入功率1kW，制冷能力1.2×10A．此过程是违反能量守恒定律的，所以铭牌上标注的指标一定是错误的B．空调制热时产生的热量全部由电能转化而来的C．空调制热时放出的热量一部分是由电能转化而来，另一部分是从外界吸收而来的D．空调制热时每小时消耗电能1.44×【答案】C【详解】ABC．空调制热时获得的热量，一部分是通过电流做功，消耗电能获得的，另一部分是从外界吸收的热量，并不违反能量守恒定律，AB错误，C正确；D．空调制热时每小时消耗的电能是W=Pt=1×3.6×