高一物理人教版必修2课时训练22能量守恒定律与能源版含解析

1、课时训练22能量守恒定律与能源列置琳题组一功能关系的分析.有人设想在夏天用电冰箱来降低房间的温度。他的办法是：关好房间的门窗，然后打开冰箱的所有门让冰箱运转，且不考虑房间内外热量的传递。开机后，室内的温度将（）A.升高B.保持不变C.开机时降低，停机时又升高D.开机时升高，停机时降低解析：电冰箱的压缩机运行时，一部分电能转化为内能，室内的温度将升高。答案:A.我国居民有在房前种树的习惯，夏天大树长出茂密的叶子，为人们挡住炎炎烈日，冬天树叶又会全部 掉光,使温暖的阳光进入屋内，可以起到冬暖夏凉的作用，被人们称为天然空调。炎热的夏天，我们在 经过有树的地方时，也会感到很明显的凉意。关于木周围比较凉

2、爽的现象，下列说法正确的是（）A.树木把大部分太阳光反射出去，使地面温度降低B.树木吸收太阳能，使自己温度升高，周围温度降低C.树木吸收太阳能，将太阳光的能量转化为化学能，使环境温度降低D.白天树木将热量存起来，晚上再将热量放出来，所以白天在树林里感到凉爽而晚上感到热解析:树木进行光合作用，将太阳能转化成树木生长所需的化学能。因此能使环境温度降低，并不是将能量反射或使自己温度升高，故正确选项为Co答案:C3.关于能的转化与守恒，下列说法错误的是（）A.能量能从一种形式转化为另一种形式，但不能从一个物体转移到另一物体B.能量的形式多种多样，它们之间可以相互转化C. 一个物体能量增加了 ，必然伴随

3、着别的物体能量减少D.能的转化与守恒定律证明了第一类永动机是不可能存在的解析：能量可从一种形式转化为另一形式，也可从一个物体转移到另一物体，如热传递的过程,A错。答案:A4.已知货物的质量为 m,在某段时间内起重机将货物以加速度a加速升高h,则在这段时间内叙述正确的是（重力加速度为g）（）A.货物的动能一定增加 mah-mghB.货物的机械能一定增加 mahC.货物的重力势能一定增加mahD.货物的机械能一定增加 mah+mgh解析:准确把握功和对应能量变化之间的关系是解答此类问题的关键，具体分析如下：选 项内容指向、联系分析结 论A动能定理，货物动能的增加量等于货物合外力做的功mah错 误B

4、功能关系，货物机械能的增量等于除重力以外的力做功而不等于合外 力做的功错 误C功能关系，重力势能的增量对应货物重力做的负功，大小为mgh错 误D功能关系，货物机械能的增量为起重机拉力做的功m（g+a ）h正 确答案:D题组二功能关系的计算5.（多选）一个质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于 O点,小球在水平力F的作用下，从最低点P缓 慢地移到Q点，如图所示，则在此过程中（）A.小球受到的合外力做功为mgL（1-cos 0）B.拉力F做功为FLsin 0C.小球的重力势能增加 mgL（1-cos 0）D.水平力F做功使小球的机械能增加mgL（1-cos ）解析:小球受到的合外力做功等于小球的动能

5、变化，而小球缓慢移动的过程中动能不变，故合外力做功为零，选项A错误。拉力是变力，做功大小不能用 W=Fscos a计算,根据动能定理 WF-mgL（1 -cos 9）=0,可知拉力做功的数值为mgL（1-cos。）,选项B错误。小球重力势能的增加等于克服重力做的功AEp=mgL（1-cos凯选项C正确。小球机械能的增加等于重力之外的其他力做的功，本题中绳的弹力不做功，故拉力做的功等于机械能的增量，因WF=mgL （1-cos队故机械能增加量为 mgL（1-cos 0），选项D正确。 答案:CD.（多选）如图所示，固定在竖直面内的光滑圆环半径为R,圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B（均可看

6、作质点）,且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中（已知重力加速度为 g）,下列说法正确的是（）A.A球增加的机械能等于 B球减少的机械能B.A球增加的重力势能笼工 B球减少的重力势能C.A球的最大速度为D.细杆对A球做的功为-mgR解析：系统机械能守恒的实质可以理解为是一种机械能的转移，此题的情景就是A球增加的机械能等于B球减少的机械能,A又tA球增加的重力势能 AEpA=2mgR,B球减少的重型能 AEpB=4mgR,B错； 根据机械能守恒定律有 2mg 2R-mg 2R=-3mv2,所以A球的最大速度为,C错;根据功能关系，细杆对A球做

7、的功等于 A球增加的机械能，即WA=-mv2+mg 2R=-mgR,故D对。答案:ADHII-x-*.（多选）如图所示，质量为M,长度为L的小车静止在光滑的水平面上 ，质量为m的小物块，放在小车的 最左端，现用一水平力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为 Ff,经过一段时间小车运动的 位移为x,小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是（ ）A.此时物块的动能为 F（x+L）.此时小车的动能为FfxC.这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fx-F fLD.这一过程中，因摩擦而产生的热量为FfL解析:对物块，所受四个力中水平力 F和物块与小车间的滑动摩擦力做功，这两个力做功的位移都是

8、（x+L，则由动能定理可知小物块的动能（等于增加的动能）Ek= AEk= （F-Ff）（x+L ）,A项错误 对小车，只有物块对小车的滑动摩擦力做正功，且W=F fx,由动能定理可知B项正确；系统增加的机械能等于除重力和弹力外的其他力（包括内力和外力）做功的代数和，即AE=F（x+L）-FfL,C项错误；这一过程中，因摩擦 而产生的热量等于滑动摩擦力与相对路程的乘积，即AQ=FfL,D项正确。答案：BD8.人的体温是由下丘脑中特殊神经细胞监察和控制的，当下丘脑温度高于 37 c时,人体散热机制（如血管舒张、出汗等）就活跃起来，已知人体温度在37 c时蒸发18 g汗水所需要能量 E=4.3X10

9、3 J。现 有一中年人慢步行走时新陈代谢功率为35 W,此人慢步行走时体温保持在 37 C彳亍走用时1小时出汗23 30.2 g,试求此人通过传导辐射等方式（不包括出汗）产生的散热功率。解析:此人利用出汗排放的热量Q1 = E=4.3 M03 J= 7.2 M03 J利用出汗排热的功率Pi = =2 W此人通过传导辐射产生的散热功率P2=P 总-Pi=35 W-2 W=33 Wo答案:33 WI限时达标斑（建议用时：30分钟）（多选）溜溜球是一种流行的健身玩具 ，具有很浓的趣味性，备受学生的欢迎。溜溜球类似于滚摆”,对称的左右两轮通过固定轴连接（两轮均用透明塑料制成，轴上套一个可以自由转动的圆

10、筒，圆筒上系 条长约1 m的棉线，玩时手掌向下，用力向正下方掷出溜溜球，当滚到最低处时，轻抖手腕，向上拉一下 绳线，溜溜球将返回到你的手上，如图所示。溜溜球在运动过程中 （）A. 一边转动一边向下运动，由于重力做功，溜溜球越转越快，动能不断增大，溜溜球的势能转化为动能B.在溜溜球上下运动的过程中，由于发生动能和势能的相互转化，因此机械能守恒C.在溜溜球上下运动的过程中，由于空气阻力和绳子与固定轴之间摩擦力的作用，会损失一部分能量D.在溜溜球转到最低点绳子将要开始向上缠绕时，轻抖手腕，向上拉一下绳子，给溜溜球提供能量解析：溜溜球向下运动时，由于重力做正功，动能一定增加，势能转化为动能，选项A正确。溜溜球在上 下运动的过程中，由于有阻力做功，所以会损失一部分机械能，机械能不守恒，若不及时补充能量则溜 溜球上升的高度会越来越低，因此可在溜溜球运动到最低点时轻抖手腕，向上拉一下绳子，给其补充能量,故选项C、D正确，选项B错误。答案:ACD2.下列说法中正确的是（）A.能就是功，功就是能B.做功越多，物体的能量就越大C.外力对物体不做功，这个物体就没有能量D.能量转化的多少可以用做功来量度解析：功和能是两个不同的概念，故选项A错误;做功