高中物理人教版 (新课标)必修210.能量守恒定律与能源课后复习题

第七章　机械能守恒定律

10　能量守恒定律与能源

基础过关练

题组一　能量守恒定律

1.(多选)下列关于能量的说法中正确的是(　　)

A.能量的概念是牛顿最早提出来的

B.能量有不同的表现形式,并可以相互转化,但总量不变

C.伽利略的斜面实验表明了小球在运动过程中某个量是守恒的

D.以上说法均不正确

2.(2019广东汕头达濠华侨中学、东厦中学高二上月考)下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是(　　)

A.高山上滚下的石块,速度越来越快,说明重力势能转化为动能

B.酒精燃烧时,将化学能转化为内能

C.发电机发电时,将机械能转化为电能

D.人们对太阳能的开发和利用,说明能量可以凭空产生

3.(2018江苏省姜堰中学高二下月考)下列说法中正确的是　(　　)

A.随着科技的发展,永动机是可以制成的

B.能量守恒表明,节约能源是无意义的

C.机械能守恒定律是自然界遵循的普遍规律

D.能量的耗散反映出自然界中宏观过程的方向性

4.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)。在阳光的照射下,小电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉爽。该装置的能量转化情况是(　　)

A.太阳能→电能→机械能

B.太阳能→机械能→电能

C.电能→太阳能→机械能

D.机械能→太阳能→电能

题组二　能源和能量耗散

5.(2020江苏淮安高二模拟)PM2.5主要来自化石燃料、生活物质、垃圾的焚烧,为了控制污染,要求我们节约及高效利用资源。关于能源和能量,下列说法正确的是　(　　)

A.自然界的石油、煤炭等资源可供人类永久使用

B.能量被使用后就消失了,所以要节约能源

C.人类应多开发与利用太阳能、风能等新能源

D.能量耗散说明自然界的能量正在不断减少

6.关于能量和能源,下列表述正确的是(　　)

A.能量可以从一种形式转化为另一种形式

B.能量不能从一个物体转移到另一个物体

C.自然界的能量是守恒的,所以人类可以利用的能源永不枯竭

D.能源在利用过程中存在能量耗散现象,这表明自然界的能量不守恒

7.关于能量的耗散,下列说法中正确的是(　　)

A.能量耗散是指在一定条件下,能量在转化过程中总量减少了

B.能量耗散表明,能量守恒定律具有一定的局限性

C.能量耗散表明,在能源的利用过程中,能量在可利用的品质上降低了

D.以上说法都不对

题组三　功能关系的理解及应用

8.(2020山东临沂高三期末)(多选)某人将重物由静止开始举高H,并获得速度v,则下列说法中正确的是(　　)

A.人对物体做的功等于物体机械能的增量

B.物体受合外力对它做的功等于物体动能的增量

C.克服物体重力做的功等于物体重力势能的增量

D.合外力的功等于物体动能和势能的总和的增量

9.(2019河南周口高三上期末)如图所示,一足够长的粗糙斜面固定在水平地面上,一小物块从斜面底端以初速度v0沿斜面上滑至最高点的过程中损失的机械能为E。若小物块以2v0的初速度沿斜面上滑,则滑至最高点的过程中损失的机械能为(　　)

A.E   B.E  C.2E   D.4E

10.如图所示,一质量m=0.2 kg的物块,自斜面顶端由静止释放,经过时间t=1 s滑至底端,已知斜面倾角θ=30°,高度h=0.75 m。取g=10 m/s2,求:

(1)物块下滑过程中加速度的大小;

(2)物块下滑过程中损失的机械能。

答案全解全析

基础过关练

1.BC　能量的概念是托马斯·杨最早提出的,选项A错误;根据能量守恒定律知,选项B正确;伽利略的斜面实验表明了小球在运动过程中某个量是守恒的,选项C正确,D错误。

2.D　高山上滚下的石块,速度越来越快,说明动能越来越大,是重力势能转化为动能的结果,选项A正确;酒精燃烧时,酒精的化学能转化为内能,选项B正确;发电机发电时,把机械能转化为电能,选项C正确;太阳能是太阳内部发生轻核聚变而向外辐射的能量,太阳能并不是凭空产生的,选项D错误。

3.D　永动机违背了能量守恒定律,即使科技发展,永动机也是不可能制成的,选项A错误;虽然能量是守恒的,但可利用的能源不断减少,节约能源意义重大,选项B错误;机械能守恒是有条件的,机械能守恒定律不是自然界遵循的普遍规律,选项C错误;自然界中宏观过程具有方向性,能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性,选项D正确。

4.A　太阳能电池板将太阳能转化为电能,小电动机将电能转化为机械能,故A正确。

5.C　煤、石油虽然是当今人类利用的主要能源,但短期内不能从自然界得到补充,是不可再生能源,选项A错误;能量被使用后转化为其他形式的能,能量并没有消失,选项B错误;太阳能和风能,包括水能等都是可再生能源且为清洁能源,应该尽量开发,选项C正确;能量虽然守恒,但有些能量使用以后不能再被利用,所以要节约能源,但能量是不会减少,也不会被消灭掉的,只是形式发生转变,选项D错误。

6.A　根据能量守恒定律可知,能量可以从一种形式转化为另一种形式,也可以从一个物体转移到另一个物体,选项A正确,B错误;自然界的能量是守恒的,但在利用能源的过程中存在能量耗散现象,所以人类可以利用的能源不可能永不枯竭,选项C、D错误。

7.C　能量不能凭空产生,也不能凭空消失,能量耗散的过程中总的能量是守恒的,但是在能源的利用过程中,能量在可利用的品质上降低了,选项A、B、D错误,C正确。

8.ABC　除重力以外的力对物体做的功等于物体机械能的变化量,所以人对物体做的功等于物体机械能的增量,选项A正确;根据动能定理可知,合外力对物体做的功等于物体动能的增加量,选项B正确,D错误;物体重力做的功等于重力势能的减少量,所以物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加量,选项C正确。

9.D　小物块上滑过程,重力和摩擦力做负功,由动能定理可知,-F合s=0-m,则初速度由v0变为2v0时,滑行位移为s'=4s;上滑过程中摩擦力做负功使得小物块机械能减少,即以初速度v0上滑时损失的机械能为f·s=E,位移变为4s后,摩擦力不变,可得损失的机械能变为原来的4倍,即E'=4E,选项D正确。

10.答案　(1)3 m/s2　(2)0.6 J

解析　(1)斜面的高度h=0.75 m,则斜面的长度s==2h=1.5 m

物块沿斜面做匀加速直线运动,根据运动学公式s=at2可得

a== m/s2=3 m/s2

(2)根据牛顿第二定律,对物块有mg sin 30°-f=ma

解得物块受到的阻力f=0.4 N

物块下滑过程中损失的机械能ΔE=Wf=fs=0.4×1.5 J=0.6 J