沪科版 高二(上)第七章 内能能量守恒定律 单元测试(A卷)及解析

沪科版高二（上）第七章内能能量守恒定律单元测试（A卷）注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、选择题
）
A.温度是物体内能大小的标志
B.温度是物体内分子平均速率大小的标志
C.温度是物体内分子平均动能大小的标志
D.温度是描述物体冷热程度的物理量
2.关于分子势能的说法中正确的是（）
A.当分子间距离为0r时，分子具有最大势能，且距离增大或减小时分子势能变小
B.当分子间距离为0r时，分子具有最小势能，且距离增大或减小时分子势能增大
C.分子间距离越大，分子势能越大，分子间距离越小，分子势能越小
D.分子间距离越大，分子势能越小，分子间距离越小，分子势能越大
3.下列说法正确的是（）
A.只有通过做功，才能改变物体的内能
B.气体被压缩时，外界对气体做功，气体内能减少
C.物体的温度越高，分子热运动的平均动能越大
D.物体分子热运动的动能的总和，就是物体的内能
4.下列说法正确的是
A.液体中悬浮微粒的布朗运动是作无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的
B.物体的温度越高，其内能越大
C.物体中所有分子动能的总和叫做物体的内能
D.只有热传递才能改变物体的内能
5.若某种实际气体分子之间的作用力表现为引力，则一定质量的该气体内能的大小与气体的体积和温度的关系是( )
A. 如果保持其体积不变，温度升高，内能不变
B. 如果保持其体积不变，温度升高，内能减少
C. 如果保持其温度不变，体积增大，内能增大
D. 如果保持其温度不变，体积增大，内能减少
6.关于物体内能的变化，以下说法中正确的是（）
A. 物体吸收热量，内能一定增大
B. 物体对外做功，内能一定减小
C. 物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变
D. 物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变
7.热传递的实质是（）
A.内能多的物体把热量传递给内能少的物体
B.热量多的物体把热量传递给热量少的物体
C.高温物体把热量传递给低温物体
D.质量大的物体把热量传递给质量小的物体
8.关于物体内能的变化情况，下列说法中正确的是( )
A.吸热的物体，其内能一定增加
B.体积膨胀的物体，其内能一定减少
C.放热的物体，其内能也可能增加
D.绝热压缩的物体，其内能一定增加
9.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，字宇宙中的能量总和不变
10.下面有关能量转化和守恒的说法中正确的是（）
A.我们在使用能量的过程，就是能量的转化和转移的过程
B.只有在忽略摩擦和空气阻力时才成立
C.热传递的实质是能量的转移
D.热机在做功冲程将机械能转化成了内能
11.下列说法中正确的是（）
A. 物体的内能是组成该物体的所有分子热运动动能的总和
B. 只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的内能全部转化为机械能
C. 做功和热传递在改变内能上是等效的，但方式上是不同的
D. 满足能量守恒定律的物理过程都是自发进行
12.下列有关热现象的叙述中正确的是（）
A.温度升高，物体内所有分子运动的速度大小都变大
B.凡是不违背能量守恒定律的实验构想，都是能够实现的
C.分子力随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大
D.温度升高，物体的内能不一定增大
第II卷（非选择题）
二、解答题
在焦耳实验中，质量为6kg的钩码下落2m的距离，重复实验25次，使一轮浆叶旋转起来以搅动0.6kg的水，若水的初始温度为15℃，问实验后水的温度升高到多少？
14.质量为100g的铅弹，以200m/s的水平速度射入静止在光滑水平面上，质量为1.9kg的
靶子，但未能射穿.
（1）求铅弹损失的动能
（2）若整个系统损失的动能全部转化成内能，且有50%被铅弹吸收，则铅弹的温度可升高多少？[铅的比热容为126J/(kg ⋅℃)]
15.太阳能是个巨大的能源，其总辐射功率为233.810kW ⨯，即每秒钟向周围空间辐射的热量相当于191.310kg ⨯的标准煤完全燃烧时放出的能量，请计算出这些能量为多少？ 16.太阳能汽车是利用太阳能电池将所接收到的太阳光能转化为电能而提供电动机来驱动的.已知车上太阳能电池接收太阳能的面板的总面积28m S =，正对太阳时能产生120V U =的电压，并提供给车上电动机的工作电流为10A I =，电动机的直流电阻为4R =Ω，而
太阳光照射到地面处时单位面积上的辐射功率为320 1.010W/m P =⨯.求：
（1）太阳光照射到太阳能电池板上的功率是多少？
（2）太阳能汽车接收太阳能的总功率是多少？
（3）汽车的输出功率又是多少？
三、填空题
2500J 的同时，其内能增加了1300J ，则其体积一定_______（选填“增大”或“缩小”），在这过程中_______（选填“气体”或“外界”）对_______（选填“外界”或“气体”）做功_______J.
18.一个物体的内能增加了
20J ，如果物体跟周围环境不发生热交换，周围环境需要对物体做_______J 功，如果周围环境对物体没有做功，需要传给物体_______J 热量.
19.2010年上海世博会中国馆“东方之冠：天下粮仓”展区内的活体水稻，吸引了国内外众多的目光和赞叹，水稻是喜温植物，春季育秧时，通常傍晚向秧田灌水，早晨将水放出，以防霜冻.隐含的物理知识是：水的_______较大，气温降低时，水能_______（选填“放出”或“吸收”）较多的_______（选填“温度”、“内能”或“热量”）.
20.为体现低碳经济的理念，上海世博会充分利用太阳能发电技术，其主题馆屋面太阳能板的面积达42310m ⨯，年发电量6310kW h ⨯⋅.若这些电能由火力发电站提供（煤的热值为7310J/kg ⨯，煤完全燃烧释放的内能转化为电能的效率是30%），则仅此一项每年可节约煤炭的质量为_______kg.
参考答案
1.CD
【解析】1.
A. 物体内能大小与温度、材料、质量和体积等有关，A错误；
BCD.温度是描述物体冷热程度的物理量，是物体内分子平均动能大小的标志，温度高的物
体分子平均动能大，平均速率还与物体分子的质量有关，故B错误，CD正确；
故选CD。

2.B
【解析】2.
分子势能和分子间间距图像如图所示，由图中可知，随分子间距离增大，分子势能先减小，当距离为0r时，分子势能最小，当距离大于0r是，分子势能随间距增大而增大，故ACD
错误，B正确；
故选B。

3.C
【解析】3.
A.由热力学第一定律可知，做功和热传递是内能改变的两种方式，A错误；
B.气体被压缩时，外界对气体做功，但是气体可能吸收热量，内能变化无法确定，B错误；
C.温度是描述物体冷热程度的物理量，是物体内分子平均动能大小的标志，温度越高，分
子平均动能越大，C正确；
D.内能是物体内分子势能和分子动能的总和，D错误；
故选C。

4.A
【解析】4.
考查分子热运动、分子内能。

A．液体中悬浮微粒的布朗运动是作无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的，A正确；BC．内能包括分子动能和分子势能，温度只是分子平均动能的标志，BC错误；
D．改变内能的两种形式做功和热传递，D错误。

故选A。

5.C
【解析】5.AB、对一定质量的某种实际气体，分子总数一定，若保持体积不变，则分子间距离不变，分子势能不变；温度升高，则分子的平均动能增大，而分子总数一定，故所有分子的总动能增大，即内能增大AB错误；
CD、若保持温度不变，则所有分子的总动能不变；体积增大，则分子间距离增大，分子引力做负功，分子势能增大，所以气体的内能增大，C正确、D错误。

故选：C。

6.C
【解析】6.根据热力学第一定律ΔE=W+Q ,若物体吸收热量，内能不一定增大，选项A错误；物体对外做功，若物体吸热，则内能不一定减小，选项B错误；物体吸收热量，同时对外做功，且两者相等时，内能不变，选项C正确；物体放出热量，同时对外做功，内能一定减小，选项D错误；故选C.
7.C
【解析】7.
热传递的实质是高温物体把热量传递给低温物体，故C正确，ABD错误；
故选C。

8.CD
【解析】8.
改变内能的两种方式做功和热传递，，内能的变化要从两方面考虑，吸
∆=+
U
W Q
热的物体，其内能可能增加，A错；体积膨胀的物体，对外做功，其内能可能减少，B 错．CD对．
9.D
【解析】9.
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。

10.AC
【解析】10.
A.人类能量的过程，就是能量的转化和转移的过程，A正确；
B.一切物理过程都遵循能量守恒定律，B 错误；
C.热传递的实质是温度高的物体将热量传递给温度低的物体，是能量的转移，故C 正确；
D.热机做功的过程是热能转化为机械能的过程，D 错误；
故选AC 。

11.C
【解析】11.
物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，叫做物体的内能，A 错误；根据热力学定律可判断出B 、B 错误；做功和热传递在改变内能的方式上是不同的，但是等效的，C 正确。

12.D
【解析】12.
A.温度升高，物体的分子平均动能增加，但不是每个分子的动能都增加，A 错误；
B.不违背能量守恒定律的实验构想，但是违背热力学第二定律的第二类永动机无法制成，B 错误；
C. 分子力随分子间距离的增大先减小后增大，当距离为0r 时，分子间作用力最小，距离大于0r 是作用力先增大后减小，C 错误；
D.物体的内能与物体的温度，质量都由关系，温度升高内能不一定增大，D 正确； 故选D 。

13.16.2℃
【解析】13.
钩码下落25次，提供的能量为
25E mgh =
由Q cm t E =∆=可得，水升高的温度为
o 3256102°C 1.2C 4.2100.6
E t cm ⨯⨯⨯∆=
==⨯⨯ 故水的温度为 016.2C t t t =+∆=
14.（1）1995J （2）75.4℃
【解析】14.
（1）铅弹和耙构成的系统，由动量守恒
()0m υm M υ=+
损失的能量为
()2201122
k E m υm M υ∆=
-+ 带入数据解得 1995J k E ∆=
（2）设温度升高为t ∆，则
50k E cm t ∆=∆⨯%
解得
75.4C t ∆=
15.263.810J ⨯
【解析】15.
煤燃烧与太阳每秒钟释放的能量相等，故这些热量为
26263.8101J 3.810J E Pt ==⨯⨯=⨯
16.（1）3810W ⨯ （2）1200W （3）800W
【解析】16.
(1) 太阳光照射到地面处时单位面积上的辐射功率为320
1.010W/m P =⨯，太阳光照射到太阳能电池板上的功率
03810W P P S ⨯==
(2) 太阳能汽车接收太阳能的总功率
'1200W P IU ==
(3) 汽车的输出功率
22'1200104800W P P I R =-=-⨯=出
17.增大 气体 外界 1200
【解析】17.
[1][2][3]由热力学第一定律U W Q ∆=+可得，吸热2500J ，但是内能只增加了1300J ，气体一定对外做功，体积增大，对外做功为1200J 。

18.20 20
【解析】18.
[1][2]由热力学第一定律U W Q ∆=+可得，周围环境需要对物体做20J 的正功，如果周围环境对物体没有做功，需要传给物体20J 的热量。

19.比热容 放出 热量
【解析】19.
[1][2][3]水的比热容较大，当气温降低时，由Q cm Δt =可知水放出的热量更多，使水稻更不容易发生冻伤；
20.61.210⨯
【解析】20.
利用太阳能，一年产生的电能为E ，需要的煤的质量为
9673103600kg 1.210kg 3031030E m q ⨯⨯===⨯⨯%⨯⨯%。