2020年高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 第十節(jié) 能量守恒定律與能源訓(xùn)練（含解析）新人教版必修2

《2020年高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 第十節(jié) 能量守恒定律與能源訓(xùn)練（含解析）新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020年高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 第十節(jié) 能量守恒定律與能源訓(xùn)練（含解析）新人教版必修2（6頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、能量守恒定律與能源 A級　抓基礎(chǔ) 1．(多選)下列關(guān)于能量守恒定律的認(rèn)識，正確的是(　　) A．某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加 B．某個物體的能量減少，必然有其他物體的能量增加 C．不需要任何外界的動力而持續(xù)對外做功的機(jī)械——永動機(jī)不可能制成 D．石子從空中落下，最后停止在地面上，說明機(jī)械能消失了 解析：根據(jù)能量守恒定律可知，能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生．能量只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，A、B正確，D錯誤；永動機(jī)違背了能量守恒定律，故它不可能制造出來，C正確． 答案：ABC 2．我國居民有在房前種樹的習(xí)慣，夏天大樹長出茂密的葉子，為人

2、們擋住炎炎烈日，冬天樹葉又會全部掉光，使溫暖的陽光進(jìn)入屋內(nèi)，可以起到冬暖夏涼的作用，被人們稱為天然空調(diào)．炎熱的夏天，我們在經(jīng)過有樹的地方時，也會感到很明顯的涼意．關(guān)于樹木周圍比較涼爽的現(xiàn)象，下列說法正確的是(　　) A．樹木把大部分太陽光反射出去，使地面溫度降低 B．樹木吸收太陽能，使自己溫度升高，周圍溫度降低 C．樹木吸收太陽能，將太陽光的能量轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，使環(huán)境溫度降低 D．白天樹木將熱量存起來，晚上再將熱量放出來，所以白天在樹林里感到?jīng)鏊砩细械綗? 解析：樹木進(jìn)行光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化成樹木生長所需的化學(xué)能，因此能使環(huán)境溫度降低，并不是將能量反射或使自己溫度升高，故C正確．

3、 答案：C 3．一個物體沿粗糙斜面勻速滑下，則下列說法中正確的是(　　) A．物體機(jī)械能不變，內(nèi)能不變 B．物體機(jī)械能減少，內(nèi)能不變 C．物體機(jī)械能減少，內(nèi)能增加，機(jī)械能與內(nèi)能總量減少 D．物體機(jī)械能減少，內(nèi)能增加，機(jī)械能與內(nèi)能總量不變 解析：物體沿粗糙斜面勻速滑下，由于摩擦，內(nèi)能增加，機(jī)械能減少，由能量守恒可知，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，但機(jī)械能和內(nèi)能的總量不變．故A、B、C錯誤，D正確． 答案：D 4．在2016年上海的某活動中引入了全國首個戶外風(fēng)洞飛行體驗(yàn)裝置，體驗(yàn)者在風(fēng)力作用下飄浮在半空．若減小風(fēng)力，體驗(yàn)者在加速下落過程中(　　) A．失重且機(jī)械能增加　 B．失重且機(jī)械能減少

4、 C．超重且機(jī)械能增加 D．超重且機(jī)械能減少 解析：據(jù)題意，體驗(yàn)者飄浮時受到的重力和風(fēng)力平衡；在加速下降過程中，風(fēng)力小于重力，即重力對體驗(yàn)者做正功，風(fēng)力做負(fù)功，體驗(yàn)者的機(jī)械能減??；加速下降過程中，加速度方向向下，體驗(yàn)者處于失重狀態(tài)，故選項(xiàng)B正確． 答案：B 5．(多選)如圖所示是流星在夜空中發(fā)出明亮的光焰．此時會有人在內(nèi)心里許下一個美好的愿望．有些流星是外太空物體被地球強(qiáng)大引力吸引墜落到地面的過程中同空氣發(fā)生劇烈摩擦造成的．下列相關(guān)說法正確的是(　　) A．流星同空氣摩擦?xí)r部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．引力對流星做正功則其動能增加，機(jī)械能守恒 C．當(dāng)流星的速度方向與空氣阻力和

5、重力的合力不在同一直線上時，流星做曲線運(yùn)動 D．流星物體進(jìn)入大氣層后做斜拋運(yùn)動 解析：流星同空氣摩擦?xí)r部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，A正確；引力對流星做正功，除了重力之外還有其他力做功，機(jī)械能不守恒，B錯誤；當(dāng)流星的速度方向與空氣阻力和重力的合力不在同一直線上時，流星做曲線運(yùn)動，C正確，D錯誤． 答案：AC 6．(多選)懸崖跳水是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的極限運(yùn)動，需要運(yùn)動員具有非凡的膽量和過硬的技術(shù)．跳水運(yùn)動員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動，設(shè)質(zhì)量為m的運(yùn)動員剛?cè)胨畷r的速度為v，水對他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降深度為h的過程中，下列說法正確的是(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?(　　) A．他的動

6、能減少了(F－mg)h B．他的重力勢能減少了mgh－mv2 C．他的機(jī)械能減少了Fh D．他的機(jī)械能減少了mgh 解析：在進(jìn)入水中的過程中，由動能定理，mgh－Fh＝E′k－Ek，所以動能的減少量為Ek－E′k＝(F－mg)h，故A正確；重力勢能的減少量等于重力所做的功，即mgh，故B錯誤；克服阻力所做的功等于機(jī)械能的減少量，即等于Fh，故C正確，D錯誤． 答案：AC 7．如圖所示，木塊靜止在光滑水平桌面上，一子彈水平射入木塊的深度為d時，子彈與木塊相對靜止，在子彈入射的過程中，木塊沿桌面移動的距離為L，木塊對子彈的平均阻力為Ff，那么在這一過程中，下列說法不正確的是(　　)

7、 A．木塊的機(jī)械能增量為FfL B．子彈的機(jī)械能減少量為Ff(L＋d) C．系統(tǒng)的機(jī)械能減少量為Ffd D．系統(tǒng)的機(jī)械能減少量為Ff(L＋d) 解析：木塊機(jī)械能的增量等于子彈對木塊的作用力Ff做的功FfL，A正確；子彈機(jī)械能的減少量等于動能的減少量，即子彈克服阻力做的功Ff(L＋d)，B正確；系統(tǒng)增加的機(jī)械能等于力Ff做的總功，即ΔE＝FfL－Ff(L＋d)＝－Ffd，故機(jī)械能減少量為Ffd，C正確，D錯誤． 答案：D 8.如圖所示，傳送帶保持v＝4 m/s的速度水平勻速運(yùn)動，將質(zhì)量為1 kg的物塊無初速地放在A端，若物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2，A、B兩端相距6 m，則物

8、塊從A到B的過程中，傳送帶摩擦力對物塊所做的功為多少？產(chǎn)生的熱量又是多少(g取10 m/s2)? 解析：木塊與傳送帶間的摩擦力Ff＝μmg＝2 N，設(shè)木塊的加速度為a，則由牛頓第二定律得Ff＝ma， 所以a＝2 m/s2. 設(shè)木塊位移為x1時速度達(dá)到4 m/s， 則由v2＝2ax1，得x1＝4 m， 所以摩擦力對木塊做的功為 W＝μmgx1＝8 J. 木塊與傳送帶間相對位移為 x相＝v·－x1＝4 m， 所以產(chǎn)生的熱量為 Q熱＝μmgx相＝8 J. 答案：8 J　8 J B級　提能力 9．(多選)在離水平地面h高處將一質(zhì)量為m的小球水平拋出，在空中運(yùn)動的過程中所

9、受空氣阻力大小恒為f，落地時小球距拋出點(diǎn)的水平距離為x，速率為v，那么，在小球運(yùn)動的過程中(　　) A．重力做功為mgh B．克服空氣阻力做的功為f· C．落地時，重力的瞬時功率為mgv D．重力勢能和機(jī)械能都逐漸減少 解析：重力做功為WG＝mgh，A正確；空氣阻力做功與經(jīng)過的路程有關(guān)，而小球經(jīng)過的路程大于，故克服空氣阻力做的功大于f·，B錯誤；落地時，重力的瞬時功率為重力與沿重力方向的分速度的乘積，故落地時重力的瞬時功率小于mgv，C錯誤；重力做正功，重力勢能減少，空氣阻力做負(fù)功，機(jī)械能減少，D正確． 答案：AD 10.(多選)小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一

10、端與小球相連．現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了B點(diǎn)，之后繼續(xù)下降．已知A、B兩點(diǎn)處，彈簧對小球的彈力大小相等，且∠OBA＜∠OAB＜，在小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，則(　　) A．彈力對小球先做正功后做負(fù)功 B．彈簧彈力的功率為零的位置有兩個 C．彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈簧彈力所做的功 D．小球到達(dá)B點(diǎn)時的動能等于其在A、B兩點(diǎn)的重力勢能之差 解析：由題可知，A、B兩點(diǎn)處，彈簧對小球的彈力大小相等，則在運(yùn)動過程中OA為壓縮狀態(tài)，OB為伸長狀態(tài)，小球向下運(yùn)動的過程中彈簧的長度先減小后增大，則彈簧的彈性勢能先增大后減小，再增大，所以彈力對小球先做負(fù)功再

11、做正功，最后再做負(fù)功，故A錯誤；A處速度為零，彈力功率為零，下滑過程彈簧彈力與桿垂直時彈力功率為零，當(dāng)彈簧處于原長時彈力為零，功率為零，故彈力功率為零的位置共有三處，B錯誤；因A點(diǎn)與B點(diǎn)彈簧的彈力大小相等，所以彈簧的形變量相等，彈性勢能相同，彈力對小球做的總功為零，則彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈簧彈力所做的功，故C正確；小球從A到B的過程中合外力做的功等于重力做的功，所以小球到達(dá)B點(diǎn)時的動能等于其在A、B兩點(diǎn)的重力勢能之差，故D正確． 答案：CD 11．如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為θ的固定斜面，同時施加一沿斜面向上的恒力F＝mgsin θ；已知滑塊與斜面間的動摩

12、擦因數(shù)μ＝tan θ，取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn)，能正確描述滑塊運(yùn)動到最高點(diǎn)過程中產(chǎn)生的熱量Q、滑塊動能Ek、勢能Ep、機(jī)械能E隨時間t和位移x關(guān)系的是(　　) 解析：根據(jù)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝tan θ，可知滑動摩擦力等于重力沿斜面向下的分力．施加一沿斜面向上的恒力F＝mgsin θ，物體機(jī)械能保持不變，重力勢能隨位移x均勻增大，選項(xiàng)C正確，D錯誤．產(chǎn)生的熱量Q＝Ffx，隨位移均勻增大，滑動動能Ek隨位移x均勻減小，選項(xiàng)A、B錯誤． 答案：C 12.如圖所示，一物體質(zhì)量m＝2 kg，在傾角θ＝37°的斜面上的A點(diǎn)以初速度v0＝3 m/s下滑，A點(diǎn)距彈簧上端B的距離AB＝4 m．當(dāng)物

13、體到達(dá)B后將彈簧壓縮到C點(diǎn)，最大壓縮量BC＝0.2 m，然后物體又被彈簧彈上去，彈到的最高位置為D點(diǎn)，AD＝3 m．擋板及彈簧質(zhì)量不計(jì)，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，求 (1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ； (2)彈簧的最大彈性勢能Epm. 解析：(1)最后的D點(diǎn)與開始的位置A點(diǎn)比較： 動能減少ΔEk＝mv＝9 J. 重力勢能減少ΔEp＝mglADsin 37°＝36 J. 機(jī)械能減少量ΔE＝ΔEk＋ΔEp＝45 J， 機(jī)械能的減少量全部用來克服摩擦力做功，即 Wf＝Ffl＝45 J，而路程l＝5.4 m，則Ff＝≈8.33 N. 而Ff＝μmgcos 37°，所以μ＝≈0.52. (2)由A到C的過程：動能減少ΔE′k＝mv＝9 J， 重力勢能減少ΔE′p＝mglACsin 37°＝50.4 J， 機(jī)械能的減少用于克服摩擦力做功 W′f＝FflAC＝μmgcos 37°·lAC＝35 J， 由能量守恒定律，得 Epm＝ΔE′k＋ΔE′p－W′f＝24.4 J. 答案：(1)0.52　(2)24.4 J - 6 -