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2019-2020年高一物理下学期末复习分层达标训练 7.10能量守恒定理与能源 新人教版【基础达标】 1.下列说法正确的是( )A.随着科技的发展,不需要外界动力而持续对外做功的永动机是可以制成的B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空间的能量都消失了C.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律,因而是不可能的D.有种“全自动”手表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却能一直走动,说明能量可以凭空产生2.关于能源的利用中,下列说法不正确的是( )A.自然界中能量守恒,所以不需要节约能源B.一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的环境温度C.煤炭和石油产品的燃烧会造成空气污染和温室效应D.能量耗散警示我们应节约能源3. 下列说法正确的是( )A某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加B因为能量守恒,所以“能源危机”是不可能的C能量耗散表明,在能源的利用过程中,能量在数量上并未减少,但在可利用的品质上降低了D能源的利用受能量耗散的制约,所以能源的利用是有条件的,也是有代价的4.能源是人类社会活动的物质基础,人类利用能源大致经历了三个时期,按顺序为( )A.煤炭时期柴薪时期石油时期B.柴薪时期煤炭时期石油时期C.柴薪时期石油时期煤炭时期D.煤炭时期石油时期柴薪时期5. 行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰;降落伞在空中匀速下降。上述不同现象中所包含的相同的物理过程是( )A物体克服阻力做功B物体的动能转化为其他形式的能量C物体的势能转化为其他形式的能量D物体的机械能转化为其他形式的能量6.关于能量转化的说法正确的是( )A.举重运动员举起重物,体内的一部分化学能转化为机械能B.电流通过电阻丝使电能转化为内能C.内燃机做功的过程是内能转化为机械能的过程D.做功过程是能量转化过程,某过程做了10 J的功,一定有10 J的能量发生了转化7一小滑块放在如图所示的凹形斜面上,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。若已知在这个过程中,拉力F所做的功的大小(绝对值)为A,斜面对滑块所做的功的大小为B,重力做功的大小为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量(指末态动能减去初态动能)等于_,滑块的重力势能的改变量等于_;滑块机械能(指动能与重力势能之和)的改变量等于_。【能力提升】8.(xx福州高一检测)一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块,并从中穿出。对于这一过程,下列说法正确的是( )A.子弹减少的机械能等于木块增加的机械能B.子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量C.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和D.子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块增加的内能之和9.水平传送带以速度v匀速转动,一质量为m的小木块A由静止轻放在传送带上,若小木块与传送带间的动摩擦因数为,并且传送带足够长,如图所示,在小木块与传送带相对静止时,转化为内能的能量为( )Amv2B2mv2C.mv2D.mv210.(xx洛阳高一检测)如图,轻质弹簧长为L,竖直固定在地面上,质量为m的小球,从离地面高度为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恒为f,则弹簧在最短时具有的弹性势能为( )A.(mg-f)(H-L+x)B.mg(H-L+x)-f(H-L)C.mgH-f(H-L)D.mg(L-x)+f(H-L+x)11.如图所示,小物块从高为h的光滑斜面滑下,经过有摩擦的水平地面再滑上另一光滑斜面,当它到达高度处时,速度为零。求小物块最后停在AB间何处?答案解析1.【解析】选C。不消耗或少消耗能量,而可以持续对外做功的永动机不可能制成,原因是违背了能量转化和守恒定律。即使以后科技再发达,也要受自然规律的制约,所以永动机是永远不可能制成的,A错。太阳辐射大量的能量,地球只吸收了极少的一部分,就形成了风云雨雪,使万物生长。但辐射到宇宙空间的能量也没有消失,一定是转化成了别的能量,B错。马和其他动物,包括人要运动,必须消耗能量,动物的能量来源是食物中储存的生物质能,C正确。所谓的“全自动”手表内部还是有能量转化装置的,一般是一个摆锤,当人戴着手表活动时,摆锤不停摆动,给游丝弹簧补充能量,维持手表的走动。如果把这种表放在桌面上静置两天,它一定会停的,D错。2.【解析】选A。自然界的能量守恒,但能量在利用过程中,可利用的品质在逐渐降低,因此,必须节约能源,A错,C、D对。城市工业、交通急剧发展使得城市过多接收了耗散的能量,使城市环境温度升高,B对。3.【解析】选A、C、D。 由能量守恒定律可知,能量只能转化或转移,在转化或转移过程中总量不变,A对;能量耗散表明能量在数量上并未减少,只是在可利用的品质上降低了,但我们不能把内能重新收集起来利用,所以我们应节约能源,B错,C、D对。4.【解析】选B。根据历史的进程,选项B符合,故选B。5.【解析】选A、D。三个现象中物体运动过程中都受到阻力,汽车主要受制动阻力,流星、降落伞受空气阻力,因而物体都克服阻力做功,A对;物体运动过程中,汽车是动能转化成了内能,流星、降落伞是重力势能转化成其他形式的能,总之是机械能转化为其他形式的能,D对,B、C错。6.【解析】选A、B、C、D。运动员举起重物过程中,消耗了体内存储的化学能,通过对重物做功使重物的机械能增加,A正确。电流通过用电器,使用电器工作。此过程中通过电流做功,使电能转化为内能,B正确。内燃机中燃料燃烧膨胀,对外做功,内能转化为机械能,C正确。功是能量转化的量度,D正确。【总结提升】功和能的联系与区别(1)功是力对空间的积累效果,与物体受力并在力的方向上发生位移的过程有关,是过程量,与物体运动状态变化过程相对应;能是物体具有做功的本领,总是与物体的一定运动形式相对应,是由物体的运动状态所决定的物理量,能量是状态量。状态确定,能量就确定了,能量与状态相对应。(2)从能量转化的观点看,做了多少功,就有多少能量发生了转化;转化的能量有多少,可以用做功的多少来量度。可见,功与能量的变化相联系,并非功与能相联系。从能量转化的观点看,做功是能量转化的一种方式,做功的过程就是能从一种形式转化成另一种形式的过程。在各种运动形式中,没有功和能的相互转化,只存在各种不同形式的能相互转化。在能的转化过程中,功扮演着一个重要角色,即引起能量变化和量度能量变化的多少,但功和能不能相互转化。7【解析】根据功能关系,动能的改变量等于外力做功的代数和,其中做负功的有空气阻力、斜面对滑块的作用力(因弹力不做功,实际上为摩擦阻力)。因此EkABCD;重力势能的减少量等于重力做的功,因此EpC;滑块机械能的改变量等于重力之外的其他力做的功,因此EABD。答案:ABCD C ABD8.【解析】选B、D。子弹射穿木块的过程中,由于相互间摩擦力的作用使得子弹的动能减少,木块获得动能,同时产生热量,且系统产生的热量在数值上等于系统机械能的损失,B、D正确。A、C错。9.【解题指南】解答本题应把握以下两点:(1)明确小木块与传送带有相对运动时产生内能。(2)知道是传送带电动机的能量转化为小木块的动能和内能。【解析】选D。相对滑动时小木块的加速度ag,从放上至相对静止所用时间此过程中传送带对地的位移x1vt。木块对地位移为x2木块与传送带的相对位移为x=,因而内能E=fx=mg=,故D正确。10.【解析】选A。由能量守恒定律可知,小球减少的重力势能等于弹簧增加的弹性势能和由小球、弹簧、空气组成的系统的内能,产生的内能等于小球克服空气阻力做的功,故弹簧在最短时具有的弹性势能为(mg-f)(H-L+x),故选A。11.【解析】由能量守恒定律得:mgh-mgh=mgsABmgh=mgs联立解得s=sAB ,即小物块最后停在AB中间。答案:AB中间
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