2019-2020年高中物理 7-10 能量守恒定律与能源课时演练 新人教版必修2

动.在这三种情况下，物体机械能的变化情况是（动.在这三种情况下，物体机械能的变化情况是（）2019-2020年高中物理7-10能量守恒定律与能源课时演练新人教版必修21．下列关于能量守恒定律的认识不．正确的是()某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器永动机不可能制成石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了解析：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.答案：D石块自由下落过程中，由A点到B点重力做的功是10J,下列说法正确的是()由A到B,石块的势能减少了10J由A到B,功减少了10J由A到B,10J的功转化为石块的动能由A到B,10J的势能转化为石块的动能解析：重力的功与重力势能和其他形式的能转化对应.答案：AD下列现象中，物体动能转化为势能的是()A•秋千由最高点荡向最低点张开的弓把箭水平射出去C•骑自行车匀速驶上斜坡D.正在腾空上升的礼花弹解析：秋千由最高点荡向最低点是重力势能转化为动能；张开的弓把箭水平射出去是弹性势能转化为动能；骑自行车匀速驶上斜坡是人体内的化学能转化为重力势能；正在腾空上升的礼花弹是动能转化为重力势能，故只有D正确.答案：D4•在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项.如图所示，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I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)()她的动能减少了Fh她的重力势能增加了mgh她的机械能减少了(F—mg)h||她的机械能减少了Fh解析：运动员下降高度h的过程中，重力势能减少了mgh，B错误；除重力做功以外，只有水对她的阻力F做负功，因此机械能减少了Fh,C错误，D正确；由动能定理可知，动能减少了(F—mg)h,故A错误.答案：D5.—小滑块放在如图所示的固定凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离.若已知在这过程中，拉力F所做功的大小为A（绝对值），斜面对滑块的作用力所做的功大小为B,重力做功大小为C,空气阻力做功的大小为D.当用这些量表达时，小滑块的动能的改变（指末态动能减去初态动能）等于多少？滑块的重力势能的改变等于多少？滑块机械能（指动能与重力势能之和）的改变等于多少？解析：动能的改变量等于合力的功故△E=A—B+C—Dk重力势能的改变量等于克服重力的功故△E=—Cp机械能改变量等于除重力外，其他力做功的代数和故△E=A—B—D.机答案：A—B+C—D—CA—B—D曾过关测评j茲（时间：45分钟满分：60分）知识点及角度难易度及题号基础中档稍难功能关系34、5能量守恒定律1、26、7、8、9摩擦产热10一、选择题（共8个小题，每题5分，共40分）滚摆上下摆动，而高度越来越低，说明（）滚摆的机械能守恒能量正在消失只有动能和势能的相互转化减少的机械能转化为内能，但总能量守恒解析：高度越来越低，说明机械能不守恒，减小的机械能转化为内能，故A、B、C错.答案：D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，则开机后，室内的温度将（）逐渐有所升高B.保持不变开机时降低，停机时又升高D.开机时升高，停机时降低解析：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，所以房内温度会升高，A正确.答案：A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氏匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能减小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三种情况中，物体的机械能均增加解析：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.答案：D如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情况是()重力势能减小，动能不变，机械能减小，总能量减小氏重力势能减小，动能增加，机械能减小，总能量不变重力势能减小，动能增加，机械能增加，总能量增加重力势能减小，动能增加，机械能守恒，总能量不变解析：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.答案：B5•如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于0点处，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到0点正下方B点时速度为v与A点的竖直高度差为h,则()由A至B重力做功为mgh由A至B重力势能减少jmv2由A至B小球克服弹力做功为mgh小球到达位置B时弹簧的弹性势能为(mgh—|mv2)解析：由A至B重力做功为mgh，A正确；但此过程中重力势能的减少有一部分转化为弹簧的弹性势能,故B错误；由动能定理得：mgh—W弹=fmv2,故小球克服弹力做的功也即弹簧的弹性势能为mgh—fmv：.C错误，D正确.答案：AD6•如图所示，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，由静止开始下落，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，则弹阻簧在最短时具有的弹性势能为()一了…O我(mg—F阻)(H—L+x)mg(H—L+x)—F阻(H—L)H务［一mgH—F(H—L)|f阻……庄"7777777777777777777777777.mg(L—x)+F(H—L+x)阻解析：设物体克服弹力做功为W弹，则对物体应用动能定理得(mg—F阻)(H—L+x)—W弹=人屯=0,所弹阻弹k以,W弹=(mg—F阻)(H—L+x)，即为弹簧在最短时具有的弹性势能.弹阻

答案：A7•如图所示，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，使其由水面开始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()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木箱克服重力所做的功等于木箱重力势能的增量力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于木箱动能的增量力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量解析：木箱运动过程中，有力F、重力、阻力三个力对木箱做功，合力做功决定着物体动能的改变量,C正确；重力做功决定着重力势能的改变量，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改变量，D正确.答案：BCD&如图所示，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f确的是()TOC\o"1-5"\h\zA.木块的机械能增量为FfL占B•子弹的机械能减少量为F/L+d):系统的机械能减少量为Ffd7T系统的机械能减少量为Ff(L+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•子弹机械能的减少量等于动能的减少量，即子弹克服阻力做的功Ff(L+d),B对.系统增加的机械能等于力Ff做的总功，即△E=FfL-Ff(L+d)=-Ffd，故机械能减少量为fC对，D错.答案：D二、非选择题(共2个小题，每题10分，共20分)质量为m的钢球以速度v落入沙坑，钢球在沙坑中下陷的深度为d，(重力加速度为g)求:⑴钢球在沙坑中受到的阻力大小Ff(2)钢球下陷过程中产生的内能．解析：(1)钢球在沙坑中下陷过程由动能定理得mgd-Ffd=O-*mv2解得：Ff=mg+2j-(2)由能量守恒定律可知内能的增量等于钢球机械能的减少量故△E=mgd+mv2.内2mv21答案：(Dmg+亦(2)mgd+2mv2如图所示，传送带保持v=4m/s的速度水平匀速运动，将质量为1kg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6m,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10m/s2)胡叭木块与皮带间的摩擦力Ff=fiFY=^g=0.2X1X102N.由牛顿第二定律得木块加速度j=—=ymS"=2ms*^.朮块速度达到4ms时需发生位移■'、乂、tn4tnf-Etn,即木缺在到达月端之前就已达到最尢速度4hie,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増加量，即障=込=爲护=乂1X4-T=SI.木块滑动过程中与传送带的相对位移I==九—i=(4X7—4)m=4m.所以产生的摩擦热为O=amgl-,=0.2X1X10X4J=8J.答宾：8JSI2019-2020年高中物理7-3功率课时演练新人教版必修21．关于功率的概念，下列说法中正确的是()功率是描述力对物体做功多少的物理量力做功时间越长，力的功率一定越小C•力做功越多，力的功率一定越大D.力对物体做功越快，力的功率一定越大解析：功率是描述力对物体做功快慢的物理量，做功越快，功率越大，A错误，D正确；力对物体做功时间长或者做功多，未必做功快，B、C错误.答案：D—质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t］时刻F的功率和时间ti内的平均功率分别为()

F2tF2tF2F2A.1,2mB.—t,t2mm]m]F2F2tF2F2tc.—t,m]2mD.t,2m]m解析：^时亥I」，木块的速度vi=at^),vF0〜t]时刻的平均速度v=弓=亦2,由p=Fv得，t]时刻F的功率为TOC\o"1-5"\h\zFF2P=Fv=F•-1=—t,]m]m]时间t]内的平均功率为FF2P=Fv=F•jt=厂t,C正确.2m]2m]答案：C,、3•如图所示，小球被细线悬挂于0点，若将小球拉至水平后由静止释。丁放，则在小球下摆到最低点的过程中，重力瞬时功率的变化情况是()/A.减小B.增大二一"/先减小后增大D.先增大后减小解析：开始时，小球速度为零，重力瞬时功率为零.在最低点时，速度方向与重力方向垂直，故此时重力瞬时功率也为零，故重力的瞬时功率先增大后减小，D正确.答案：D一位高中三年级的男生在平直的公路上以较快的速度匀速骑自行车，所受的阻力为车和人总重力的0.05倍，则该男生的功率接近于()A.40WB.]00WC.250WD.500W解析：人车总重力约为800N，则受到的阻力Ff=40N,自行车匀速行驶时，牵引力F=Ff=40N,速度v约为6m/s，所以该男生的功率P=Fv=40X6W=240W,最接近250W，C正确.5.—个质量为m的物体，从高度为5.—个质量为m的物体，从高度为h,长度为L的光滑斜面顶端由滑，如图所示.求物体到达斜面底端时重力的瞬时功率.gh解析：据牛顿第二定律，物体下滑的加速度a=gsin0=[，据运动学公式，物静止开始下动学公式，物h体滑到底端时的速度v=a/201=寸2gh.该速度沿重力方向的分量vy=vsin0=辽，则物体到达斜面底端时重力的瞬时功率P=mg重力的瞬时功率P=mg•十=mghJ2ghL'答案：mgh\：2ghA.25WA.25WB.50W曾过关测评碁(时间：45分钟满分：60分)知识点及角度难易度及题号基础中档稍难对功率的理解1平均功率与瞬时功率2、36、8功率的计算4、57、910一、选择题(共8个小题，每题5分，共40分)1．关于功率，下列说法正确的是()不同物体做相同的功，它们的功率一定相同物体做功越多，它的功率就越大物体做功越快，它的功率就越大发动机的额定功率与实际功率可能相等，也可能不相等解析：功率是表示做功快慢的物理量，不仅与做功的多少有关，而且跟做功所需的时间有关，故C正确，A、B错误，发动机的实际功率可能等于额定功率，也可能不等于额定功率，故D正确.答案：CD某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进l距离，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进l距离，若先后两次拉力做的功为wi和W2,拉力做功的功率是pi和P2,则()A.W=W，P=PB.W=W，P>PTOC\o"1-5"\h\z12121212C.W>W，P>PD.W>W，P=P12121212解析：由于拉力相同而又通过相同的位移，根据W=Fl可知拉力对物体做的功一样多，但由于沿光滑水平面前进时间短，所以P1>P2,B正确.答案：B竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度，下列说法正确的是()上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率解析：已知球上抛后又落回原处，球在上升过程中运动的距离等于下降过程中的距离，而重力的大小是恒定的.因此，上升过程中克服重力做的功肯定等于下降过程中重力做的功.在上升过程中运动的时间要小于在下降过程中运动的时间.根据平均功率的定义可知，球在上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率，所以，选项A、D错误，B、C正确.答案：BC质量为1kg的物体从某一高度自由下落，设1s内物体未着地，则该物体下落1s末重力做功的瞬时功率是(g取10m/s2)()C．75WC．75WD．100W解析：据P=mgv=mgXgt=100W.答案：D5．设在平直的公路上以一般速度匀速行驶的自行车，所受阻力约为车和人总重力的0.02倍，则骑车人的功率最接近于(g取10m/s2)()A．10－1kWB．10－3kWC．1kWD．10kWC．1kW解析：车、人的总质量一般为100kg，而车速约5m/s左右，故P=Fv=Fv=0.02mgv=100W.阻答案：A6．雨滴在空中运动时所受空气阻力与其速率的平方成正比．若有两个雨滴从空中落下，其质量分别为叫、气，落至地面前均已做匀速直线运动，则落地时其重力的功率之比为()A.m:m12C.：jmA.m:m12C.：jm:mD.解析：根据雨滴所受阻力和速度的关系，落地时又是匀速直线，所以mg=kv2，重力的功率P=mgv,则两雨滴的重力功率之比2则两雨滴的重力功率之比2答案：D7.如图所示，在外力作用下某质点运动的v－t图象为正弦曲线．从判断(A．B．7.如图所示，在外力作用下某质点运动的v－t图象为正弦曲线．从判断(A．B．C．D．在0〜t］时间内，外力做正功在0〜t］时间内，外力的功率逐渐增大在t时刻，外力的功率最大2t〜t时间内，外力做正功23图中可以A．5F2t3t0时刻的瞬时功率为百A．5F2t3t0时刻的瞬时功率为百B．15F2t3t0时刻的瞬时功率为m00力的作)解析：0〜t时间内，质点做加速运动，外力做正功，故选项A正确；t到t时间内，质点速度变大，123外力做正功，故选项D正确；0〜t］时间内，由图象看速度大小变化，图象斜率表示加速度，加速度对应合外力，根据P=Fv可以得出外力的功率先增大后减小，故选项B错误；t2时刻，速率为零，