鲁科版高中物理必修第三册核心考点突破6含答案

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核心考点突破一、能的转化和守恒与能量的耗散【典例1】(多选)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【解析】选A、D。汽车制动，受摩擦阻力减速，克服摩擦力做功，机械能转化为内能；流星坠落，受空气阻力，机械能转化为内能；降落伞在空中匀速下降，受空气阻力，重力势能减小，转化为内能；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，由于电磁感应，受到磁场力的阻碍作用，把机械能转化为电能。所以A、D两项正确。【方法技巧】能的转化和守恒的分析(1)做功的过程是能量转化的过程，不同形式的能量发生相互转化是通过做功来实现的。(2)功是能量转化的量度，功和能量的关系，一是体现在不同的力做功，对应不同形式的能量转化，具有一一对应关系；二是做功的多少与能量转化的多少在数量上相等。(3)能量在转化的过程中有一部分以内能的形式被周围环境吸收，遵守能量守恒定律，但使得能量品质降低，不能被重新利用，这就是能量耗散。【补偿训练】　　1.能源在“两型”社会的建设中有着重要的意义，节约用电应成为现代公民的行为准则。下列用电方式中不属于科学、合理地节约用电的是              (　　)A.家电尽量要长时间待机B.用节能灯替换白炽灯C.楼道、走廊照明灯采用声、光控制D.定期清除冰箱内的冰、霜【解析】选A。家电尽量不要长时间待机，待机浪费电，故不属于科学、合理地节约用电，故A符合题意；用节能灯替换白炽灯，可节约电，故B不符合题意；楼道、走廊照明灯采用声、光控制，属于科学、合理地节约用电，故C不符合题意；定期清除冰箱里的冰、霜可以节约电能；属于科学、合理地节约用电，故D不符合题意。2.对能量耗散的理解，下列说法中正确的是 (　　)A.能量在转化过程中变少的现象叫能量耗散B.能量耗散表明能量在转化过程中是不守恒的C.能量在转化后全部都成为我们不能利用的内能，这种现象叫能量耗散D.能量在转化过程中守恒，从便于利用的变成了不便于利用的现象叫能量耗散【解析】选D。能量耗散的过程中能量向品质低的内能转变，但是总的能量是守恒的，能量不能凭空产生，也不能凭空消失，但有方向性，机械能转化为内能后，我们无法将它们收集起来重新利用；故A、B、C错误，D正确。二、第一类永动机和第二类永动机比较【典例2】(多选)关于两类永动机，下列说法正确的是 (　　)A.第二类永动机不可能制成是因为违反了能量守恒定律B.第一类永动机不可能制成是因为违反了宏观过程的方向性规律C.从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响的机器就是第二类永动机D.由自然过程的方向性可知热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的【解析】选C、D。第一类永动机违反了能量守恒定律，第二类永动机违反了自然过程的方向性规律，A、B错；第二类永动机就是从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响的机器，C正确；由自然过程的方向性可知D中现象是可能的，但会引起其他变化，D对。【方法技巧】第一类永动机和第二类永动机的比较第一类永动机第二类永动机不用任何动力或燃料，却能不断地对外做功的机器从单一热源吸收热量，使之全变成功，不产生其他影响的机器违背能量守恒定律，不能制成不违背能量守恒定律，但违背宏观过程的方向性规律，不能制成【补偿训练】　　1.根据你所学热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是 (　　)A.机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功以转化成机械能B.凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体C.尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100 %，制冷机却可以使温度降到-293 ℃D.第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来【解析】选A。机械能可以全部转化为内能，而内能在引起其他变化时也可以全部转化为机械能，A正确；凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，也能从低温物体传递给高温物体，但必须借助外界的帮助，B错误；尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机也不能使温度降到-293 ℃，只能无限接近-273 ℃，却永远不能达到，C错误；第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背了热力学第二定律，第二类永动机不可能制造出来，D错误。2.地球上有很多的海水，它的总质量约为1.4×1018 t，如果这些海水的温度降低0.1 ℃，将要放出5.8×1023 J的热量，有人曾设想利用海水放出的热量使它完全变成机械能来解决能源危机，但这种机器是不能制成的，其原因是 (　　)A.内能不能转化成机械能B.内能转化成机械能不满足能量守恒定律C.只从单一热源吸收热量并完全转化成机械能的机器不满足自然过程的方向性规律D.上述三种原因都不正确【解析】选C。任何热机工作在两个热源之间，从高温热源吸收的热量一部分对外做功转化为机械能，还有部分传给低温热源，即热机的效率不可能达到100%，所以只从单一热源吸热并全部转化为机械能的热机是不可能制成的，C正确，A、B、D错误。