2020-2021学年高中物理题组训练：7.10-能量守恒定律与能源(人教版必修2).docx

10 能量守恒定律与能源(时间：60分钟)题组一对能量守恒定律的理解及应用1下列关于能量守恒定律的生疏不正确的是()A某种形式的能量削减，肯定存在其他形式的能量增加B某个物体的能量削减，必定有其他物体的能量增加C不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器永动机不行能制成D石子从空中落下，最终停止在地面上，说明机械能消逝了答案D解析能量可以转化或转移，但总量不变，A、B、C对；D中机械能转化成了内能，D错2自由摇摆的秋千摇摆的幅度越来越小，下列说法中正确的是()A机械能守恒B能量正在消逝C只有动能和重力势能的相互转化D削减的机械能转化为内能，但总能量守恒答案D解析在秋千摇摆的过程中，由于阻力的存在，需要克服阻力做功，机械能会削减，但能量并没有消逝，削减的机械能转化为内能，总能量保持不变3有人设想在夏天用电冰箱来降低房间的温度他的方法是：关好房间的门窗然后打开冰箱的全部门让冰箱运转，且不考虑房间内外热量的传递，则开机后，室内的温度将()A渐渐有所上升B保持不变C开机时降低，停机时又上升D开机时上升，停机时降低答案A解析冰箱工作，会产生热量，即消耗电能，产生了内能，且房间与外界没有能量交换，所以房内温度会上升，A正确4.图7105 如图7105所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化状况是 ()A重力势能减小，动能不变，机械能减小，总能量减小B重力势能减小，动能增加，机械能减小，总能量不变C重力势能减小，动能增加，机械能增加，总能量增加D重力势能减小，动能增加，机械能守恒，总能量不变答案B解析由能量转化和守恒定律可知，小孩在下滑过程中总能量守恒，故A、C均错；由于摩擦力要做负功，机械能不守恒，故D错；下滑过程中重力势能向动能和内能转化，故只有B正确5物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下，分别做匀速上升、加速上升和减速上升三种运动在这三种状况下，物体机械能的变化状况是 ()A匀速上升机械能不变，加速上升机械能增加，减速上升机械能减小B匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能减小C由于该拉力与重力大小的关系不明确，所以不能确定物体机械能的变化情况D三种状况中，物体的机械能均增加答案D解析无论物体怎样向上运动，拉力都做正功，物体的机械能均增加，故选D.图71066. 如图7106所示，在粗糙的桌面上有一个质量为M的物块，通过轻绳跨过定滑轮与质量为m的小球相连，不计轻绳与滑轮间的摩擦，在小球下落的过程中，下列说法正确的是 ()A小球的机械能守恒B物块与小球组成的系统机械能守恒C若小球匀速下降，小球削减的重力势能等于物块M与桌面间摩擦产生的热量D若小球加速下降，小球削减的机械能大于物块M与桌面间摩擦产生的热量答案CD解析由于绳子对小球做负功，因此小球的机械能减小，A错误；由于桌面粗糙，摩擦力对M做负功，因此物块与小球组成的系统机械能减小，B错误；若小球匀速下降，依据能量守恒，小球减小的重力势能没有转化为动能，而是完全转化为M与桌面摩擦生成的热量，C正确；而若小球加速下降，则小球减小的机械能一部分摩擦生热，另一部分转化为M的动能，因此D正确题组二对功能关系的理解及应用7石块自由下落过程中，由A点到B点重力做的功是10 J，下列说法正确的是()A由A到B，石块的势能削减了10 JB由A到B，功削减了10 JC由A到B，10 J的功转化为石块的动能D由A到B，10 J的势能转化为石块的动能答案AD解析重力的功与重力势能和其他形式的能转化对应8.图7107 在奥运竞赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项如图7107所示，质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对她的阻力大小恒为F，那么在她减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)()A她的动能削减了FhB她的重力势能增加了mghC她的机械能削减了(Fmg)hD她的机械能削减了Fh答案D解析运动员下降高度h的过程中，重力势能削减了mgh，B错误；除重力做功以外，只有水对她的阻力F做负功，因此机械能削减了Fh，C错误，D正确；由动能定理可知，动能削减了(Fmg)h，故A错误9. 如图7108所示，轻质弹簧长为L，竖直固定在地面上，质量为m的小球，在离地面高度为H处，由静止开头下落，正好落在弹簧上，使弹簧的最大压缩量为x，在下落过程中，小球受到的空气阻力为F阻，则弹簧在最短时具有的弹性势能为()A(mgF阻)(HLx)图7108Bmg(HLx)F阻(HL)CmgHF阻(HL)Dmg(Lx)F阻(HLx)答案A解析设物体克服弹力做功为W弹，则对物体应用动能定理得(mgF阻)(HLx)W弹Ek0，所以，W弹(mgF阻)(HLx)，即为弹簧在最短时具有的弹性势能10.图7109 如图7109所示，在抗洪救灾中，一架直升机通过绳索用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱，使其由水面开头加速上升到某一高度，若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则在此过程中，以下说法正确的有()A力F所做的功减去克服阻力所做的功等于木箱重力势能的增量B木箱克服重力所做的功等于木箱重力势能的增量C力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于木箱动能的增量D力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量答案BCD解析木箱运动过程中，有力F、重力、阻力三个力对木箱做功，合力做功打算着物体动能的转变量，C正确；重力做功打算着重力势能的转变量，B正确，A错误；除重力做功以外，其他力做功的代数和等于物体机械能的转变量，D正确题组三摩擦生热及内能的有关计算11.图71010 如图71010所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹水平射入木块的深度为d时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为L，木块对子弹的平均阻力为Ff，那么在这一过程中不正确的是 ()A木块的机械能增量为FfLB子弹的机械能削减量为Ff(Ld)C系统的机械能削减量为FfdD系统的机械能削减量为Ff(Ld)答案D解析木块机械能的增量等于子弹对木块的作用力Ff 做的功FfL，A对；子弹机械能的削减量等于动能的削减量，即子弹克服阻力做的功Ff(Ld)，B对；系统增加的机械能等于力Ff做的总功，即EFfLFf(Ld)Ffd，故机械能削减量为Ffd，C对，D错图7101112. 如图71011所示，传送带保持v4 m/s的速度水平匀速运动，将质量为1 kg的物块无初速地放在A端，若物块与皮带间动摩擦因数为0.2，A、B两端相距6 m，则物块从A到B 的过程中，皮带摩擦力对物块所做的功为多少？产生的摩擦热又是多少？(g取10 m/s2)答案8 J8 J解析木块与皮带间的摩擦力FfFNmg0.2110 N2 N.由牛顿其次定律得木块加速度am/s22 m/s2.木块速度达到4 m/s时需发生位移l m4 m6 m，即木块在到达B端之前就已达到最大速度4 m/s，后与传送带一起匀速运动，不再发生滑动皮带摩擦力对物块所做的功等于物块动能的增加量，即WEkmv2142 J8 J.木块滑动过程中与传送带的相对位移l相vlm4 m.所以产生的摩擦热为Qmgl相0.21104 J8 J.