辽宁省大连市高中物理 第七章 机械能守恒定律 7.1 追寻守恒量同步测试 新人教版必修2.doc

7.1追寻守恒量一、填空题1.势能的定义：_的物体凭借其_而具有的能量。【答案】 (1). 相互作用 (2). 位置【解析】【详解】势能的定义：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。2.在雅典奥运会上，我国举重运动员取得了骄人的战绩。在运动员举起杠铃过程中，是_能转化为杠铃的_能。【答案】 (1). 人体的化学 (2). 势【解析】【详解】在运动员举起杠铃过程中，是人体的化学能转化为杠铃的重力势能。3.在初中我们学过，当力的方向与物体运动的方向一致时，力对物体做的功可以用公式_来计算。【答案】W=Fl【解析】【详解】当力的方向与物体运动的方向一致时，力对物体做的功可以用公式W=Fl来计算.4.我们利用滑轮、杠杆等工具时可以省力，但并不省_。【答案】功【解析】【详解】我们利用滑轮、杠杆等工具时可以省力，但并不省功.5.举高的物体可以对外做功，这是因为举高的物体具有_。在物体下落过程中，这种形式的能量转化为物体的_，从而可以对工件进行煅压等工作任务。【答案】 (1). 势能 (2). 动能【解析】【详解】举高的物体可以对外做功，这是因为举高的物体具有势能。在物体下落过程中，这种形式的能量转化为物体的动能，从而可以对工件进行煅压等工作任务。6.物体由于_而具有的能量叫动能。【答案】运动【解析】【详解】物体由于运动而具有的能量叫动能.7.在伽利略的斜面实验中，伽利略认为那种守恒的东西叫_。这实际上就是我们学习过的_能。【答案】 (1). 能量 (2). 机械【解析】【详解】在伽利略的斜面实验中，伽利略认为那种守恒的东西叫能量。这实际上就是我们学习过的机械能.8.物体由高处向低处运动过程中，它的_在不断减小，而它的_在不断增加，这里体现了一种动能和势能之间的_。【答案】 (1). 势能 (2). 动能 (3). 互化【解析】【详解】物体由高处向低处运动过程中，它的势能在不断减小，而它的动能在不断增加，这里体现了一种动能和势能之间的相互转化.9.正确理解势能的概念，必须理解位置的概念，物体（看作质点）所处的位置是一个空间点，在一维空间（数轴）上用_表示，在二维空间（平面直角坐标系）中用_表示；在三维空间中用_表示。【答案】 (1). （x） (2). （x、y） (3). （x、y、z）【解析】【详解】物体（看作质点）所处的位置是一个空间点，在一维空间（数轴）上用（x）表示，在二维空间（平面直角坐标系）中用（x、y）表示；在三维空间中用（x、y、z）表示；10.正确理解动能的概念，必须理解运动的相对性，即前面学过的参考系问题，由于牛顿力学仅适用于_参考系，如没有特殊说明，一般指地面参考系。【答案】惯性【解析】【详解】牛顿力学仅适用于惯性参考系。二、选择题11.如图所示，地面上竖直放一根弹簧，其下端与地面固定在连接，一物体从弹簧正上方、距弹簧一定高度处自由下落，则：A. 物体刚接触弹簧时，物体的动能最大。B. 下降过程中动能先增大后减小。C. 下降过程中重力势能逐渐减小。D. 下降到最低点的过程中，能量不守恒，因为动能和重力势能都减小。【答案】BC【解析】【详解】小球接触弹簧后，受到向上的弹力和向下的重力，弹力先小于重力，后大于重力，小球先向下做加速运动，后向下做减速运动，动能先增大后减小，当弹簧弹力与重力相等时速度最大，此时弹簧处于压缩状态，故A错误，B正确；下降过程中重力势能逐渐减小，选项C正确；下降到最低点的过程中，小球的重力势能一直减少，动能先增加后减小，弹性势能增加，其动能、重力势能和弹性势能的总量是不变的，即总能量守恒，选项D错误；故选BC.【点睛】本题中只有弹簧弹力和重力做功，故弹簧与物体组成的系统机械能守恒，知道动能、重力势能和弹性势能大小之间的转化情况是关键12.下列说法正确的是（ ）“力”这个最抽象的概念，是物理学中最重要、意义最深远的概念“能量”这个最抽象的概念，是物理学中最重要、意义最深远的概念“力”是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一“能量”是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】“力”这个最具体的概念，是物理学中最重要、意义最深远的概念，错误； “能量”这个最抽象的概念，是物理学中最重要、意义最深远的概念，正确；“力”是牛顿留给我们的少数力学概念之一，错误；“能量”是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一，正确；故选B.13. 在伽利略的斜面实验中，小球从斜面A上离斜面底端为h高处滚下斜面，通过最低点后继续滚上另一个斜面B，小球最后会在斜面B上某点速度变为零，这点距斜面底端的竖直高度仍为h.在小球运动过程中，下面的叙述正确的是()小球在A斜面上运动时，离斜面底端的竖直高度越来越小，小球的运动速度越来越大小球在A斜面上运动时，动能越来越小，势能越来越大小球在B斜面上运动时，速度越来越大，离斜面底端的高度越来越小小球在B斜面上运动时，动能越来越小，势能越来越大A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：小球从斜面A上滚下，高度降低，则势能减小，转化为动能，速度会越来越大，则正确；在斜面B上，随着高度的增加，势能增大，动能则减小，故正确。答案为C。考点：伽利略理想实验点评：本题考查了伽利略理想实验的相关能量之间的转换的规律，为能量守恒做好铺垫。14.诺贝尔物理奖获得者费恩曼曾说：有一个事实，如果你愿意也可以说是一条定律，支配者至今所知的一切现象这条定律就是 （ ）A. 牛顿第一定律 B. 牛顿第二定律C. 牛顿第三定律 D. 能量守恒定律【答案】D【解析】【详解】牛顿定律只适用于宏观物体的低速运动，具有局限性；物理学家从千差万别的自然现象中抽象出一个贯穿其中的物理量：能量，在自然界经历的多种多样的变化中它不变化，支配着至今所知的一切现象，这条定律即能量守恒定律，故D正确，ABC错误；故选D。【点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论及其适用范围要加强记忆，这也是考试内容之一15.在战斗演习的一架飞机上，空降兵从飞机上跳下，在空降兵陆续跳下的过程中，空降兵的动能和重力势能变化情况是（ ）A. 动能、重力势能都在增加B. 动能、重力势能都在减小C. 动能减小，重力势能增大D. 动能增大，重力势能减小【答案】D【解析】【详解】空降兵从飞机上跳下，在空降兵陆续跳下的过程中，空降兵的速度逐渐变大，则动能变大；高度降低，则重力势能减小，故选项ABC错误，D正确；故选D.【点睛】此题考查了动能和重力势能的变化情况，首先要掌握影响动能和重力势能大小的因素，再分析各影响因素的变化，从而判断动能和重力势能的变化。16.物体从光滑斜面上加速下滑，下列说法中正确的是（ ）A. 运动过程中，守恒的是动能B. 运动过程中，守恒的是势能C. 动能和势能都不守恒，但总能量守恒D. 运动到斜面最低点时，动能最大，势能最小【答案】CD【解析】【详解】物体从光滑斜面上加速下滑，速度变大，则动能变大，高度降低，则势能减小，动能和势能都不守恒，但动能和势能之和，即总能量守恒；AB错误，C正确；运动到斜面最低点时，动能最大，势能最小，选项D正确；故选CD.【点睛】此题关键理解动能和势能的影响因素，知道动能和势能之间相互转化，但总能量守恒.17.关于能量的概念，下列说法正确的是（ ）A. 它是伽利略最先提出的B. 它是牛顿最先提出的C. 它是在伽利略之前就已经提出来了D. 它是在牛顿之后才提出的，但是在牛顿之前就已经出现了萌芽【答案】D【解析】【详解】根据物理学史，伽利略发现无论斜面B比斜面A陡还是缓，小球总会在斜面B上的某点停下来，这点距斜面底端的竖直高度与出发时的高度相同。在物理学中，我们把这一事实说成“某个量是守恒的”，并且把这个量叫做能量或能。能量不是牛顿提出的概念，也不是伽利略提出的，故ABC错误；能量是在牛顿之后才提出的，但是在牛顿之前就已经出现了萌芽，是后来人们根据伽利略的实验现象总结出来的守恒量，故D正确。故选D。【点睛】本题考查物理学史的题目，通过知识点的理解和记忆，伽利略的斜面实验使人们认识到了能量这一物理量18.处于下列运动状态的物体具有势能的有（ ）A. 两物体把弹簧压缩B. 平直公路上匀速行驶的汽车C. 游船静止于水面D. 空中的飞鸟【答案】AD【解析】【详解】两物体把弹簧压缩，弹簧具有弹性势能，选项A正确；平直公路上匀速行驶的汽车具有动能，选项B错误；游船静止于水面，不具有势能，选项C错误；空中的飞鸟因具有高度而具有重力势能，选项D正确；故选D.【点睛】此题考查能量的知识，关键是知道影响势能的因素，弹簧的形变量影响弹性势能，物体的高度影响重力势能.19.奥运会蹦床比赛，运动员从空中落下，到随蹦床运动到最低点的过程中，下列说法中正确的是（ ）A. 动能一直增加，势能一直减小B. 动能先增加后减小，势能先减小后增加，但能量守恒C. 动能先增加后减小，势能一直减小，能量总量逐渐减小D. 运动员与蹦床接触时，动能最大【答案】B【解析】【详解】运动员从空中落下到落到蹦床上的过程中，动能增加，势能减小；落到蹦床上后开始时运动员由于受重力大于弹力而先加速，当弹力等于重力时，加速度为零，速度最大，动能最大；以后由于弹力大于重力而做减速运动到最低点时速度为零，则整个过程中动能先增加后减小；由于总能量守恒，则重力势能和弹性势能之和先减小后增加，综上所述，选项B正确，ACD错误；故选B.【点睛】此题关键是能分析人落到蹦床上时受力的情况，从而讨论速度及动能的变化；知道能量守恒关系以及能量的转化情况.20.下列现象中，物体动能转化为势能的是（ ）A. 单摆的摆球在最高处摆向最低处B. 压缩的弹簧把物体弹出去C. 汽车匀速驶上斜坡D. 正在腾空上升的礼花弹【答案】D【解析】【详解】单摆的摆球在最高处摆向最低处，势能转化为动能，选项A错误；压缩的弹簧把物体弹出去，弹性势能转化为动能，选项B错误；汽车匀速驶上斜坡，动能不变，势能增加，选项C错误；正在腾空上升的礼花弹，动能转化为势能，选项D正确；故选D.【点睛】此题关键是知道影响动能和势能的因素，知道能量之间的转化关系.三、判断题21.动能和势能可以相互转化，在转化过程中能量保持不变。（_）【答案】【解析】【详解】根据机械能守恒可知，物体的机械动能和势能可以相互转化，在转化过程中能量保持不变，故正确；22.竖直上抛的小球，在其运动过程中，小球的机械能总量是减少的。（_）【答案】【解析】【详解】竖直上抛的小球，在其运动过程中，只有重力做功，则小球的机械能总量是不变的，故错误；23.双斜面实验中，小球多滚动几次后，可以明显看出小球不能达到原来的高度，说明此过程中能量不守恒。（_）【答案】【解析】【详解】双斜面实验中，小球多滚动几次后，虽然小球不能达到原来的高度，是由于有阻力做功，虽然机械能不守恒，但此过程中总能量仍然是守恒的；故错误；24.一切运动变化无论属于什么运动形式，反映什么样的物质特性，都要满足一定的守恒定律。（_）【答案】【解析】【详解】一切运动变化无论属于什么运动形式，反映什么样的物质特性，都要满足一定的守恒定律；故正确。25.双斜面实验中，如果斜面是光滑的，当小球到达另一斜面的相同高度时，速度为零。（_）【答案】【解析】【详解】双斜面实验中，如果斜面是光滑的，则机械能守恒；当小球到达另一斜面的相同高度时，势能与初态相同，则动能也相同，即速度为零；故正确；四、简答题26.请指出苹果落下过程和物体斜向上抛运动过程中能量变化情况。【答案】见解析；【解析】【详解】下落的苹果：苹果的势能转化为动能；斜向上抛出的物体：斜向上运动过程，动能转化为势能；斜向下运动过程，势能转化为动能。【点睛】此题关键是知道影响动能的因素是质量和速度，影响势能的因素是质量和高度；知道能量转化的关系.27.一物体沿某一斜面匀速下滑，在下滑过程中，动能不变，势能减小，所以总能量减小了，你认为这种认识正确吗？【答案】见解析；【解析】【详解】物体下滑时，受到摩擦力，产生热量。机械能转化为内能，总能量守恒，因而这种认识不正确。28.以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化情况。在这个例子中是否存在着能的总量保持不变？【答案】见解析；【解析】【详解】竖直上抛运动的小球，首先由动能转化为势能，达到最高点时，动能为零，势能达到最大，在下落时，势能逐渐减小，动能逐渐增大，势能又转化为动能。在小球运动过程中，小球的机械能总量保持不变。【点睛】此题关键是分析小球的运动过程，知道速度和高度的变化情况，从而分析动能和势能的变化情况.五、计算题29.如图所示，河道中的水在稳恒地流淌（各处的水流速度不随时间改变），设截面A1B1的面积为S1，流速与截面垂直，速度为V1；截面A2B2的面积为S2，速度为V2，通过观察和分析，本题中位于A1B1A2B2区域中的水的体积是否为一个守恒量？若是的话，你可以推断出S1、S2、V1、V2满足什么规律？【答案】S1V1= S2V2【解析】【详解】由于水不可压缩，单位时间内流入A1B1的水的体积应等于流出A2B2面的体积，因此位于A1B1A2B2区域中的水的体积是一个守恒量。考察很短的时间t，流入A1B1的水的体积为V1=S1V1t，流出A2B2面的的水的体积V2=S2V2t，所以S1V1= S2V2，截面积越小的地方，水的流速越大。