兰州市人教版物理高二选修12 21能量守恒定律同步训练.docx
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兰州市人教版物理高二选修1221能量守恒定律同步训练
兰州市人教版物理高二选修1-22.1能量守恒定律同步训练
姓名:
________班级:
________成绩:
________
一、选择题（共15题；共31分）
1.（2分）（2019高二下·云南月考）如图所示，密闭绝热容器内有一绝热的具有一定质量的活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计。
置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为Ep（弹簧处在自然长度时的弹性势能为零）。
现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动后活塞静止，气体达到平衡态，经过此过程（）
A.Ep全部转换为气体的内能
B.Ep一部分转换成活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能
C.Ep全部转换成活塞的重力势能和气体的内能
D.Ep一部分转换成活塞的重力势能，一部分转换为气体的内能，其余部分仍为弹簧的弹性势能
2.（2分）以下说法正确的是（）
A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故
B.小昆虫不能停在水面上是由于水的表面张力作用
C.熵是系统内分子运动无序性的量度
D.外界对物体做功，物体内能一定增大
3.（3分）（2018高二下·银川期末）如图所示，一定质量的理想气体，从状态A经绝热过程A→B、等容过程B→C、等温过程C→A又回到了状态A，则（）
A.A→B过程气体降温
B.B→C过程气体内能增加，可能外界对气体做了功
C.C→A过程气体放热
D.全部过程气体做功为零
4.（2分）下列说法中正确的是（）
A.空气中PM2.5的运动属于分子热运动
B.露珠成球形是由于液体表面张力的作用
C.液晶显示屏是利用液晶的光学发散性制成的
D.分子间相互作用力随着分子间距离的增大而减小
5.（2分）下列说法正确的是（）
A.温度升高时物体内的每个分子的运动速率一定增大
B.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
C.物体吸热内能一定增大
D.不断改进工艺，热机的效率可能达到100%
6.（2分）以下说法中正确的是（）
A.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行
B.在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定减少
C.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
D.水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系
7.（2分）下列说法正确的是（）
A.温度升高，物体分子热运动的平均动能一定减小
B.当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小
C.外界对物体做功，物体内能一定增加
D.对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
8.（2分）关于热力学第一定律和热力学第二定律，下列论述正确的是（）
A.热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化，而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能，故这两条定律是相互矛盾的
B.内能可以全部转化为其他形式的能，只是会产生其他影响，故两条定律并不矛盾
C.两条定律都是有关能量的转化规律，它们不但不矛盾，而且没有本质区别
D.其实，能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律
9.（2分）以下说法中正确的是（）
A.墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减少的方向进行
B.在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加
C.封闭气体的密度变小，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少，分子动能增加，气体的压强一定不变
D.由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
10.（2分）在“验证玻意耳定律”的实验中，下列操作正确的是（）
A.调节空气柱长度后立刻读数
B.拉上窗帘防止阳光直射注射器
C.拉动注射器活塞时，防止手滑应用手紧握注射器
D.实验中若橡皮帽脱落，应立刻堵住后继续实验
11.（2分）可持续发展的首要任务是（）
A.环境保护
B.能源开发
C.发展经济
D.消除贫困
12.（2分）以下说法中正确的是（）
A.一杯热茶在打开杯盖后，茶能自动变得更热
B.蒸汽机能把蒸汽的内能全部转化成机械能
C.制冷机的出现，说明热量能自发地从低温物体传到高温物体
D.即使符合能量守恒，也不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响
13.（2分）（2016·枣庄模拟）如图，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c．设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则（）
A.Tb＞Tc，Qab＞Qac
B.Tb＞Tc，Qab＜Qac
C.Tb=Tc，Qab＞Qac
D.Tb=Tc，Qab＜Qac
14.（2分）（2018高三上·海淀期中）某同学以一定的初速度将一小球从某高处水平抛出。
以抛出点为零势能点，不计空气阻力，小球可视为质点，图所示图线能比较符合小球从抛出到落地过程中，其动能
和重力势能
随时间t变化的关系是
A.
B.
C.
D.
15.（2分）（2018高二上·台州月考）如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b.a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（）
A.h
B.1.5h
C.2h
D.2.5h
二、填空题（共5题；共12分）
16.（1分）质量为m的小球，以速度v斜向上抛离高为H的桌面。
如图，那么经过A点时所具有的机械能是（以桌面为零势面）________。
17.（4分）（2016高三上·六合期中）某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验．
A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连．A、C间由轻绳相连．在物块B下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连．当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速度．整个实验中个弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g．实验操作如下：
（I）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零．现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，触发速度传感器测出C的速度为v．
（II）在实验中保持A、B质量不变，改变C的质量M，多次重复第
（1）步．
①该实验中，M和m大小关系必须满足M________m（选题“小于”、“等于”或“大于”）．
②为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应________（选填“相同”或“不同”）．
③根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出________（选填“v2﹣M”、“v2﹣”或“v2﹣”）图线．
④根据③问的图线知，图线在纵轴上截距为b，则弹簧的劲度系数为________（用题中给的已知量表示）．
18.（2分）如图5-3-12所示，运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，阻力对系统始终做________功，任意相等的时间内重力做的功________（填“相等”或“不相等”）
图5-3-12
19.（4分）（2017高三上·东营期中）某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验．A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连．在物块B下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连．当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速度．整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g．实验操作如下：
（I）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零．现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，触发速度传感器测出C的速度为v．
（II）在实验中保持A，B质量不变，改变C的质量M，多次重复第
（1）步．
①该实验中，M和m大小关系必需满足M________m（选填“小于”、“等于”或“大于”）．
②为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应________（选填“相同”或“不同”）．
③根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出________（选填“v2﹣M”、“v2﹣
”或“v2﹣
”）图线．
④根据③问的图线知，图线在纵轴上截距为b，则弹簧的劲度系数为________（用题给的已知量表示）．
20.（1分）如图5-3-13所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时两球恰好仍处在同一水平面上，则两球到达各自悬点的正下方时，________球动能较大
图5-3-13
三、解答题（共5题；共40分）
21.（10分）（2017高一下·厦门期中）如图所示，轨道的ABC的AB段是半径R=0.8米的光滑的
圆弧形轨道，BC段为粗糙水平面，物体从A静止开始下滑，在平面上运动了1.6米后停下，求
（1）
物体通过B点时的速率
（2）
物体与平面的滑动摩擦系数μ．（g=10m/s2）
22.（5分）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
，假设风的动能有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%，求单位时间内最多可提升的水的质量．
23.（5分）一辆公共汽车载着30位乘客行驶了200km，消耗汽油300L．一个人骑自行车行驶1km，平均消耗能量
．公共汽车载客每人每千米消耗的能量是自行车的多少倍？
（每升汽油完全燃烧放出的热量为
）
24.（5分）如图14所示，质量为m＝2kg的小球系在轻弹簧的一端，另一端固定在悬点O处，将弹簧拉至水平位置A处由静止释放，小球到达距O点下方h＝0.5m处的B点时速度为2m/s.求小球从A运动到B的过程中弹簧弹力做的功（g取10m/s2）．
25.（15分）（2018·江苏）如图所示，钉子A、B相距5l，处于同一高度．细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过A固定于B．质量为m的小球固定在细线上C点，B、C间的线长为3l．用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此时BC与水平方向的夹角为53°．松手后，小球运动到与A、B相同高度时的速度恰好为零，然后向下运动．忽略一切摩擦，重力加速度为g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
（1）小球受到手的拉力大小F；
（2）物块和小球的质量之比M:
m；
（3）小球向下运动到最低点时，物块M所受的拉力大小T．
参考答案
一、选择题（共15题；共31分）
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
二、填空题（共5题；共12分）
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
三、解答题（共5题；共40分）
21-1、
21-2、
22-1、
23-1、
24-1、
25-1、
25-2、
25-3、
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