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高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第六节 自然界中的守恒定律练习题
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这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第六节 自然界中的守恒定律练习题，共9页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．下列不属于清洁能源的是（ ）
A．氢能B．风能C．太阳能D．煤
2．2013年6月20日，神舟十号女航天员王亚平在天宫一号开展基础物理实验，为全国青少年进行太空授课。有同学设想在“天宫一号”飞行器中利用下列装置进行高中物理实验，你认为可行的是（ ）
A．如图a用弹簧秤验证力的平行四边形定则
B．如图b探究小车速度随时间变化的规律
C．如图c用自由落体运动验证机械能守恒定律
D．如图d用悬挂小球碰撞验证动量守恒定律
3．如图所示为一种环保灯——重力灯，重力灯是利用重力做功发电的装置。重物下落时拉动灯中心的绳子，从而带动发电机供电。让质量为10kg的物体缓慢下落2m，则灯亮度相当于12W日光灯的亮度。若每过40min重置一次重物，就能持续发光。重力加速度g取，则以下说法正确的是（ ）
A．重力灯实际功率可能为0.068W
B．每个40min内产生的电能为28800J
C．每次下落过程中发电机输出电能200J
D．无需消耗其他能量就能获得源源不断的电能
4．下列对理想斜面实验的理解正确的是（ ）
A．只有在两理想斜面的倾角合适的时候，无初速度下滑的小球才能升高到同样的高度
B．小球从倾角较大的理想斜面无初速度下滑到倾角较小的理想斜面上时，升高的高度可能更高
C．小球从倾角较小的理想斜面无初速度下滑到倾角较大的理想斜面上时，升高的高度可能降低
D．小球从理想斜面的一定高度下滑，假想另一理想斜面的倾角为，则小球将沿该理想斜面一直运动下去
5．高速公路在长下坡路段通常会设置避险车道，刹车失灵的载重货车可驶入避险（如图所示），若刹车失灵且失去动力的货车以初速度v0经A点冲上避险车道，前进一段距离到B点减速为零，货车所受摩擦阻力恒定，A、B两点高度差为h，货车质量为m。已知重力加速度为g。下列关于该货车从A运动到B的过程说法正确的是（ ）
A．货车的重力势能增加了
B．摩擦阻力做的功大于机械能的变化量
C．动能的变化量等于重力做的功
D．摩擦产生的热量为
6．关于能量和能源，下列说法正确的是 （ ）
A．化石能源是清洁能源，水能是可再生能源
B．在能源的利用过程中，由于能量在数量上并未减少，所以不需要节约能源
C．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
D．能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减少，但能量品质降低了
7．小物块以初速度v0从粗糙斜面底端滑上斜面并沿斜面向上运动，加速度大小为a1，最终小物块返回斜面底端时速度为v，返回过程中加速度大小为a2。则（ ）
A．a2>a1B．a1=a2C．v< v 0D．v 0= v
8．全球受“新冠”疫情的影响，能源市场需求减少，国际原油价格一路走低。下列关于能量和能源说法正确的是 （ ）
A．由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源
B．在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少
C．能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性
D．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
9．某运动员参加撑杆跳高比赛如图所示，这个过程中能量变化描述正确的是（ ）
A．加速助跑过程中，运动员的动能和重力势能都不断增大
B．起跳上升过程中，杆的弹性势能先增大后减小
C．起跳上升过程中，运动员的机械能守恒
D．运动员越过横杆正上方时，动能为零
10．如图所示，一根原长为L的轻弹簧，下端固定在水平地面上，一个质量为m的小球，在弹簧的正上方从距地面为H处自由下落压缩弹簧。若弹簧的最大压缩量为x，小球下落过程受到的空气阻力恒为Ff，则小球下落过程中（ ）
A．小球动能的增量为mgH
B．小球重力势能的增量为mg（H＋x－L）
C．弹簧弹性势能的增量为（mg－Ff）（H＋x－L）
D．系统机械能减小量为FfH
11．下列过程中属于内能转化为机械能的是（ ）
A．放爆竹时，爆竹腾空飞起B．冬天人们在阳光下取暖
C．用酒精灯给水加热D．反复弯折一根铁丝，铁丝变热
12．在光滑水平面上，有一块长木板，长木板左端放一个木块，木块与长木板间有摩擦，先后两次用相同的水平力F将木块拉离木板，第1次将长木板固定，第2次长木板不固定，比较这两种情况下，下列说法中正确的是 ( )
A．木块受到摩擦力的大小不相同
B．因摩擦产生的热相同
C．恒力F对木块做的功相同
D．木块获得的动能相同
13．已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ，以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图a所示），以此时为t＝0时刻记录了小物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系，如图b所示（图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小。已知传送带的速度保持不变，g取10m/s2，则下列判断正确的是（ ）
A．0~t1内，传送带对物块做正功
B．物块与传送带间的动摩擦因数为μ，
C．0~t2内，传送带对物块做功为（）
D．系统产生的热量一定比物块动能的减少量大
14．如图所示，轻质弹簧的一端固定在竖直墙面上，另一端拴接一小物块，小物块放在动摩擦因数为μ的水平面上，当小物块位于O点时弹簧处于自然状态．现将小物块向右移到a点，然后由静止释放，小物块最终停在O点左侧的b点(图中未画出)，以下说法正确的是
A．小物块在b点加速度方向为水平向右
B．从O至b的过程中，小物块的加速度逐渐减小
C．小物块在O点时的速度最大
D．从a到b的过程中，弹簧弹性势能的减少量等于小物块克服摩擦力所做的功
15．如图所示，一个质量为的物体（可视为质点），由斜面底端的点以某一初速度冲上倾角为的固定斜面做匀减速直线运动，减速运动的加速度大小为，物体沿斜面上升的最大高度为，在此过程中（ ）
A．物体所受阻力为
B．物体动能的变化量大小为
C．物体机械能的损失了
D．物体再次返回点时的动能是
二、填空题（共4题）
16．某热水器使用天然气作为燃料，天然气属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。现将10kg的水从20℃加热到39℃，若天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要________m³的天然气。[，q天然气＝3.8×107J/m³]
17．如图所示是利用潮汐发电的示意图，左方为陆地和海湾，右侧为大海，中间为水坝，其下有通道．水流经通道即可带动发电机工作，涨潮时，水进入海湾，如图甲，待内外水面高度相同，堵住通道．潮落至最低时放水发电，如图乙，待内外水面高度相同，再堵住通道，直至下次涨潮到最高点，又放水发电，如图丙．设海湾平均面积为S=5.0×108m2，平均潮差为h=3.0m，每次涨潮时流进海湾(落潮时流出海湾)的海水质量为___________kg；每天涨、落潮各两次，利用潮汐发电的平均能量转化率为12%，则一天内发电的平均功率为___________W(，g取10m/s2，保留两位小数．)
18．能量的形式∶机械能、_____、光能、电能、化学能和_____等。
19．某同学利用自己设计的弹簧弹射器测量弹簧的弹性势能，装置如图所示．水平放置的弹射器将质量为m的静止小球弹射出去,测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为t，甲、乙光电门间距为L，忽略一切阻力．
①小球被弹射出的速度大小=_____，求得静止释放小球时弹簧弹性势能Ep=______（用题目中的字母符号表示）
②由于重力作用，小球被弹射出去后运动轨迹会向下有所偏转，这对实验结果______ 影响（选填“有”或“无”）
三、综合题（共4题）
20．如图，在高h1＝30 m的光滑水平平台上，质量m＝1 kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能Ep.若打开锁扣K，物块将以一定的水平速度v1向右滑下平台，做平抛运动，并恰好能从光滑圆弧形轨道BC的B点沿切线方向进入圆弧形轨道．B点的高度h2＝15 m，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，并与地面上长为L＝70 m的水平粗糙轨道CD平滑连接；小物块沿轨道BCD运动与右边墙壁发生碰撞，g取10 m/s2.求：
(1)小物块由A到B的运动时间；
(2)小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能Ep的大小；
(3)若小物块与墙壁只发生一次碰撞，碰后速度等大反向，运动至C点停止，试求动摩擦因数μ.
21．如图所示，固定的光滑轨道MON的ON段水平，且与MO段平滑连接．将质量为m的小球a从M处由静止释放后沿MON运动，在N处与质量也为m的小球b发生正碰并粘在一起．已知MN两处的高度差为h，碰撞前小球b用长为h的轻绳悬挂于N处附近．两球均可视为质点，且碰撞时间极短，重力加速度为g．
(1)求两球碰撞前瞬间小球a的速度大小；
(2)求两球碰撞后的速度大小；
(3)求碰撞后轻绳受到的拉力．
22．如图（甲）所示，一倾角为37°的传送带以恒定速率运行．现将一质量m＝2 kg的小物体以某一初速度放上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图（乙）所示，取沿传送带向上为正方向，g=10m/s2，sin 37°=0.6，cs37°=0.8。求：
（1）物体与传送带间的动摩擦因数；
（2）0～10 s内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量Q．
23．如图所示，一质量为m的小球通过长度为L的细线悬挂于O点，现用一水平向右的恒力从最低点开始拉动小球，当小球运动到细线与竖直方向的夹角=37°时，小球受到的合力沿细线方向，此时，撤去水平恒力（空气阻力不计，sin37°=0.6，cs37°=0.8）。求：
(1)水平恒力F的大小和F做的功；
(2)小球摆回最低点时，细线对小球的拉力FT的大小。
参考答案：
1．D
2．A
3．A
4．D
5．D
6．D
7．C
8．B
9．B
10．C
11．A
12．B
13．D
14．D
15．D
16． 不可再生
17．
18． 内能 核能
19． 无
20．(1)s (2)50 J (3)
21．(1) (2) (3),方向竖直向下
22．（1）0.875；（2）276J；252J
23．(1)，；(2)
1．下列不属于清洁能源的是（ ）
A．氢能B．风能C．太阳能D．煤
2．2013年6月20日，神舟十号女航天员王亚平在天宫一号开展基础物理实验，为全国青少年进行太空授课。有同学设想在“天宫一号”飞行器中利用下列装置进行高中物理实验，你认为可行的是（ ）
A．如图a用弹簧秤验证力的平行四边形定则
B．如图b探究小车速度随时间变化的规律
C．如图c用自由落体运动验证机械能守恒定律
D．如图d用悬挂小球碰撞验证动量守恒定律
3．如图所示为一种环保灯——重力灯，重力灯是利用重力做功发电的装置。重物下落时拉动灯中心的绳子，从而带动发电机供电。让质量为10kg的物体缓慢下落2m，则灯亮度相当于12W日光灯的亮度。若每过40min重置一次重物，就能持续发光。重力加速度g取，则以下说法正确的是（ ）
A．重力灯实际功率可能为0.068W
B．每个40min内产生的电能为28800J
C．每次下落过程中发电机输出电能200J
D．无需消耗其他能量就能获得源源不断的电能
4．下列对理想斜面实验的理解正确的是（ ）
A．只有在两理想斜面的倾角合适的时候，无初速度下滑的小球才能升高到同样的高度
B．小球从倾角较大的理想斜面无初速度下滑到倾角较小的理想斜面上时，升高的高度可能更高
C．小球从倾角较小的理想斜面无初速度下滑到倾角较大的理想斜面上时，升高的高度可能降低
D．小球从理想斜面的一定高度下滑，假想另一理想斜面的倾角为，则小球将沿该理想斜面一直运动下去
5．高速公路在长下坡路段通常会设置避险车道，刹车失灵的载重货车可驶入避险（如图所示），若刹车失灵且失去动力的货车以初速度v0经A点冲上避险车道，前进一段距离到B点减速为零，货车所受摩擦阻力恒定，A、B两点高度差为h，货车质量为m。已知重力加速度为g。下列关于该货车从A运动到B的过程说法正确的是（ ）
A．货车的重力势能增加了
B．摩擦阻力做的功大于机械能的变化量
C．动能的变化量等于重力做的功
D．摩擦产生的热量为
6．关于能量和能源，下列说法正确的是 （ ）
A．化石能源是清洁能源，水能是可再生能源
B．在能源的利用过程中，由于能量在数量上并未减少，所以不需要节约能源
C．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
D．能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减少，但能量品质降低了
7．小物块以初速度v0从粗糙斜面底端滑上斜面并沿斜面向上运动，加速度大小为a1，最终小物块返回斜面底端时速度为v，返回过程中加速度大小为a2。则（ ）
A．a2>a1B．a1=a2C．v< v 0D．v 0= v
8．全球受“新冠”疫情的影响，能源市场需求减少，国际原油价格一路走低。下列关于能量和能源说法正确的是 （ ）
A．由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源
B．在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少
C．能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性
D．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
9．某运动员参加撑杆跳高比赛如图所示，这个过程中能量变化描述正确的是（ ）
A．加速助跑过程中，运动员的动能和重力势能都不断增大
B．起跳上升过程中，杆的弹性势能先增大后减小
C．起跳上升过程中，运动员的机械能守恒
D．运动员越过横杆正上方时，动能为零
10．如图所示，一根原长为L的轻弹簧，下端固定在水平地面上，一个质量为m的小球，在弹簧的正上方从距地面为H处自由下落压缩弹簧。若弹簧的最大压缩量为x，小球下落过程受到的空气阻力恒为Ff，则小球下落过程中（ ）
A．小球动能的增量为mgH
B．小球重力势能的增量为mg（H＋x－L）
C．弹簧弹性势能的增量为（mg－Ff）（H＋x－L）
D．系统机械能减小量为FfH
11．下列过程中属于内能转化为机械能的是（ ）
A．放爆竹时，爆竹腾空飞起B．冬天人们在阳光下取暖
C．用酒精灯给水加热D．反复弯折一根铁丝，铁丝变热
12．在光滑水平面上，有一块长木板，长木板左端放一个木块，木块与长木板间有摩擦，先后两次用相同的水平力F将木块拉离木板，第1次将长木板固定，第2次长木板不固定，比较这两种情况下，下列说法中正确的是 ( )
A．木块受到摩擦力的大小不相同
B．因摩擦产生的热相同
C．恒力F对木块做的功相同
D．木块获得的动能相同
13．已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ，以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图a所示），以此时为t＝0时刻记录了小物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系，如图b所示（图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小。已知传送带的速度保持不变，g取10m/s2，则下列判断正确的是（ ）
A．0~t1内，传送带对物块做正功
B．物块与传送带间的动摩擦因数为μ，
C．0~t2内，传送带对物块做功为（）
D．系统产生的热量一定比物块动能的减少量大
14．如图所示，轻质弹簧的一端固定在竖直墙面上，另一端拴接一小物块，小物块放在动摩擦因数为μ的水平面上，当小物块位于O点时弹簧处于自然状态．现将小物块向右移到a点，然后由静止释放，小物块最终停在O点左侧的b点(图中未画出)，以下说法正确的是
A．小物块在b点加速度方向为水平向右
B．从O至b的过程中，小物块的加速度逐渐减小
C．小物块在O点时的速度最大
D．从a到b的过程中，弹簧弹性势能的减少量等于小物块克服摩擦力所做的功
15．如图所示，一个质量为的物体（可视为质点），由斜面底端的点以某一初速度冲上倾角为的固定斜面做匀减速直线运动，减速运动的加速度大小为，物体沿斜面上升的最大高度为，在此过程中（ ）
A．物体所受阻力为
B．物体动能的变化量大小为
C．物体机械能的损失了
D．物体再次返回点时的动能是
二、填空题（共4题）
16．某热水器使用天然气作为燃料，天然气属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。现将10kg的水从20℃加热到39℃，若天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要________m³的天然气。[，q天然气＝3.8×107J/m³]
17．如图所示是利用潮汐发电的示意图，左方为陆地和海湾，右侧为大海，中间为水坝，其下有通道．水流经通道即可带动发电机工作，涨潮时，水进入海湾，如图甲，待内外水面高度相同，堵住通道．潮落至最低时放水发电，如图乙，待内外水面高度相同，再堵住通道，直至下次涨潮到最高点，又放水发电，如图丙．设海湾平均面积为S=5.0×108m2，平均潮差为h=3.0m，每次涨潮时流进海湾(落潮时流出海湾)的海水质量为___________kg；每天涨、落潮各两次，利用潮汐发电的平均能量转化率为12%，则一天内发电的平均功率为___________W(，g取10m/s2，保留两位小数．)
18．能量的形式∶机械能、_____、光能、电能、化学能和_____等。
19．某同学利用自己设计的弹簧弹射器测量弹簧的弹性势能，装置如图所示．水平放置的弹射器将质量为m的静止小球弹射出去,测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为t，甲、乙光电门间距为L，忽略一切阻力．
①小球被弹射出的速度大小=_____，求得静止释放小球时弹簧弹性势能Ep=______（用题目中的字母符号表示）
②由于重力作用，小球被弹射出去后运动轨迹会向下有所偏转，这对实验结果______ 影响（选填“有”或“无”）
三、综合题（共4题）
20．如图，在高h1＝30 m的光滑水平平台上，质量m＝1 kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能Ep.若打开锁扣K，物块将以一定的水平速度v1向右滑下平台，做平抛运动，并恰好能从光滑圆弧形轨道BC的B点沿切线方向进入圆弧形轨道．B点的高度h2＝15 m，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，并与地面上长为L＝70 m的水平粗糙轨道CD平滑连接；小物块沿轨道BCD运动与右边墙壁发生碰撞，g取10 m/s2.求：
(1)小物块由A到B的运动时间；
(2)小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能Ep的大小；
(3)若小物块与墙壁只发生一次碰撞，碰后速度等大反向，运动至C点停止，试求动摩擦因数μ.
21．如图所示，固定的光滑轨道MON的ON段水平，且与MO段平滑连接．将质量为m的小球a从M处由静止释放后沿MON运动，在N处与质量也为m的小球b发生正碰并粘在一起．已知MN两处的高度差为h，碰撞前小球b用长为h的轻绳悬挂于N处附近．两球均可视为质点，且碰撞时间极短，重力加速度为g．
(1)求两球碰撞前瞬间小球a的速度大小；
(2)求两球碰撞后的速度大小；
(3)求碰撞后轻绳受到的拉力．
22．如图（甲）所示，一倾角为37°的传送带以恒定速率运行．现将一质量m＝2 kg的小物体以某一初速度放上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图（乙）所示，取沿传送带向上为正方向，g=10m/s2，sin 37°=0.6，cs37°=0.8。求：
（1）物体与传送带间的动摩擦因数；
（2）0～10 s内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量Q．
23．如图所示，一质量为m的小球通过长度为L的细线悬挂于O点，现用一水平向右的恒力从最低点开始拉动小球，当小球运动到细线与竖直方向的夹角=37°时，小球受到的合力沿细线方向，此时，撤去水平恒力（空气阻力不计，sin37°=0.6，cs37°=0.8）。求：
(1)水平恒力F的大小和F做的功；
(2)小球摆回最低点时，细线对小球的拉力FT的大小。
参考答案：
1．D
2．A
3．A
4．D
5．D
6．D
7．C
8．B
9．B
10．C
11．A
12．B
13．D
14．D
15．D
16． 不可再生
17．
18． 内能 核能
19． 无
20．(1)s (2)50 J (3)
21．(1) (2) (3),方向竖直向下
22．（1）0.875；（2）276J；252J
23．(1)，；(2)
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