高中物理 第五章 第二节 能量的转化与守恒同步练测 鲁科版选修33.doc

第二节 能量的转化与守恒建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分5一、 选择题（本题包括8小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共48分）1.气体膨胀对外做功100 j，同时从外界吸收了120 j的热量，它们的内能的变化是( )a.减小20 j b.增大20 jc.减小220 j d.增大220 j2.一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，用w1表示外界对气体做的功，w2表示气体对外界做的功，q1 表示气体吸收的热量，q2 表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有( )a.q1-q2=w2-w1b.q1=q2c.w1=w2d.q1q2图13.（江苏高考）如图1所示，绝热汽缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定，隔板质量不计，左右两室分别充有一定量的氢气和氧气（视为理想气体）.初始时，两室气体的温度相等，氢气的压强大于氧气的压强，松开固定栓直至系统重新达到平衡.下列说法中正确的是( )a.初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能b.系统重新达到平衡时，氢气的内能比初始时的小c.松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，有热量从氧气传递到氢气d.松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，氧气的内能先增大后减小4.(上海高考)行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流.上述不同现象中所包含的相同的物理过程是( )a.物体克服阻力做功b.物体的动能转化为其他形式的能量c.物体的势能转化为其他形式的能量d.物体的机械能转化为其他形式的能量5.一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6.(江苏模拟)一定量的气体在某一过程中，外界对气体做功8.0104 j，气体内能减少1.2105 j，传递热量为q，则下列各式正确的是( )a.w=8.0104j；u=-1.2105 j；q=4104 jb.w=8.0104 j；u=-1.2105 j；q=-2105 jc. w=8.0104 j ；u=-1.2105 j；q=2105 jd.w=8.0104j ；u=-1.2105 j；q=-4104 j7.一定质量的气体在保持压强恒等于 1.0105 pa的状况下，体积从20 l膨胀到30 l，这一过程中气体从外界吸热4103 j，则气体内能的变化为( )a.增加了5103 j b.减少了5103 jc.增加了3103 j d.减少了3103 j8.(重庆高考)氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压，假设缓慢漏气时瓶内外温度始终相等且保持不变，忽略氧气分子之间的相互作用，在该漏气过程中瓶内氧气( )a.分子总数减少，分子总动能不变b.密度降低，分子平均动能不变c.吸收热量，膨胀做功d.压强降低，不对外做功二、填空题（本题共12分.请将正确的答案填到横线上）9.(6分）空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对汽缸中的气体做功为2.0105 j，同时气体的内能增加了1.5105 j.试问：此压缩过程中，气体 （填“吸收”或“放出”）的热量等于 j.10.(6分）若一定质量的理想气体分别按图2所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是 （填“a”“b”或“c”），该过程中气体的内能 （填“增加”“减少”或“不变”）.图2三、计算题（本题共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）11.(12分)一定量的气体从外界吸收了 2.6105 j的热量，内能增加了4.2105 j，是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功?做了多少功?12.(12分)如图3所示，一个小铁块沿半径为r=0.2 m的半球内壁自上端由静止下滑，当滑至半球底部时，速度为1 m/s，设此过程中损失的机械能全部变为内能，并有40%被铁块吸收，已知铁的比热容c=0.46103 j/(kg），重力加速度g取10 m/s2.求铁块升高的温度.图313.(16分)一定质量的气体从外界吸收了4.2105 j的热量，同时气体对外做了6105 j的功，问:(1)物体的内能是增加还是减少?变化量是多少?(2)分子势能是增加还是减少?(3)分子的平均动能是增加还是减少?第二节 能量的转化与守恒 得分： 一、选择题题号12345678答案二、填空题9. 10. 二、计算题1112.13.第二节 能量的转化与守恒 参考答案一、 选择题1.b 解析:研究对象为气体，依符号规则，对外做功w=-100 j，吸收热量q=+120 j.由热力学第一定律有u=w+q=-100 j+120 j=20 j.u0，说明气体的内能增大，故选项b正确.2.a 解析:因为该气体从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，所以内能没有变化，u=0，根据热力学第一定律w1-w2+q1-q2=u=0，q1-q2=w2-w1，故选a.3.cd 解析:温度相同，分子平均动能相同，a错误.由热力学第一定律w+q=u可知，系统绝热，对外无做功现象，因此系统内能不变，温度与初始状态相同，氢气的内能不变，b错误.系统内部，氢气对氧气做功，内能减少，温度降低，氧气体积减小，温度升高，之后发生热交换，热量从氧气传递到氢气，因此，氧气的内能先增大后减小，c、d均正确.4.ad 解析:这四个现象中物体运动过程都受到了阻力作用，汽车主要是制动阻力，流星、降落伞是空气阻力，条形磁铁下落受磁场中阻力.因而物体克服阻力做功，a项对，四个物体运动过程中，汽车是动能转化成了其他形式的能，流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转化成其他形式的能，总之是机械能转化成了其他形式的能，d项对.5.bd 解析:物体克服摩擦力做功，产生热量，机械能减少，内能增加，但总能量守恒.6.b 解析:由符号法则可知，外界对气体做功，w取正，气体内能减少，u为负值，代入热力学第一定律表达式得q=-2105 j.故选b.7.c 解析:气体等压膨胀过程对外做功w=pv=1.0105 pa(30-20)10-3 m3=1.0103 j.这一过程气体从外界吸热q=4103 j.由热力学第一定律u=w+q，由于气体对外做功，w应取负值，则可得u=-1.0103 j+4.0103 j=3.0103 j，即气体内能增加3103 j.点拨:若气体等压变化，压强为p，体积变化为v，则气体做功w=pv.8.bc 解析:因分子热运动的平均动能由温度决定，漏气过程分子平均动能不变，由ek总=nek，所以分子总数减少，分子总动能也减少，故a错误；由=m/v，因m减少，v不变，故密度降低，故b正确；因漏气过程，瓶内氧气体积膨胀，对外做功，由e=w+q，因分子势能为零，温度始终不变，故e=0，又w0 则q0，所以漏气过程瓶内氧气吸收热量，故c正确，d错误.二、 填空题9.放出 5104 j 解析:由热力学第一定律知，气体放热q=w-u=5104 j.10.c 增加 解析:由pv/t=c，v=cpt，显然应选c.气体的温度升高，说明其内能增加.三、计算题11.外界对气体做功 1.6105 j 解析:根据热力学第一定律表达式中的符号法则，知q=2.6 105 j，u=4.2105 j.由u=w+q，得w=u-q=4.2105 j-2.6105 j=1.6105 j.w0，说明是外界对气体做了功.12.1.310-3 解析:铁块滑到底部产生的内能e=mgr-12mv2=1.5m j，升高温度t=e40%mc=1.310-3 .点拨:该题能量的转化是物体的机械能有部分转化为内能，只要将损失的机械能确定出来，问题就可解决.13.(1)减少 1.8105 j (2)增加 (3)减少解析:(1)气体从外界吸热为q=4.2105 j，气体对外做功w=