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1、2022年高中物理 第七章 第1節(jié) 追尋守恒量-能量練習 新人教版必修2
一、選擇題(1~3題為單選題,4題為多選題)
1.諾貝爾物理學獎獲得者費恩曼曾說:有一個事實,如果你愿意也可以說是一條定律,支配著至今所知的一切現(xiàn)象……這條定律就是( )
A.牛頓第一定律 B.牛頓第二定律
C.牛頓第三定律 D.能量守恒定律
答案:D
解析:能量守恒定律是自然界最普遍、最重要、最可靠的基本規(guī)律。
2.如圖所示的伽利略理想斜面實驗中,小球速度為零時的高度hB與它出發(fā)時的高度hA相同,我們把這一事實說成是“有某一量是守恒的”,下面說法正確的是( )
A.在小球運動過程中,它
2、的速度大小是守恒的
B.在小球運動過程中,它的重力勢能是守恒的
C.在小球運動過程中,它的動能是守恒的
D.在小球運動過程中,它的能量是守恒的
答案:D
解析:伽利略的斜面實驗中,小球的高度、速度、勢能都隨時間變化,而能量恒定不變,故D正確。
3.伽利略的斜面實驗反映了一個重要的事實:如果空氣阻力和摩擦力小到可以忽略,小球必將準確地終止于同它開始點相同高度的點,決不會更高一點,也不會更低一點。這說明,小球在運動過程中有一個“東西”是不變的,這個“東西”應是( )
A.彈力 B.勢能
C.速度 D.能量
答案:D
解析:在伽利略的斜面實驗中,小球從一個斜面滾到另一個斜面
3、,斜面彈力是不同的,勢能先減小后增大,速度先增大后減小,所以A、B、C錯,不變的“東西”應是能量,包括動能和勢能,D對。
4.在下列事例中,哪些屬于動能和勢能相互轉(zhuǎn)化、而動能和勢能的總和是保持不變的( )
A.游樂園中的海盜船,如果沒有摩擦和空氣阻力,船在搖擺過程中的運動
B.在不計空氣阻力的情況下,將一小球豎直上拋,小球從拋出點到落回拋出點的運動過程
C.物體以一定的速度沿粗糙的固定斜面上滑而達到一定的高度
D.自行車從斜坡頂端由靜止滑下
答案:AB
解析:在沒有摩擦和空氣阻力的條件下,海盜船在擺動時勢能和動能相互轉(zhuǎn)化,每次搖擺都能達到相同的高度,總能量保持不變。在不計空氣阻
4、力的情況下,小球豎直上拋的運動是動能轉(zhuǎn)變?yōu)閯菽堋菽苡洲D(zhuǎn)變?yōu)閯幽艿倪^程,總能量保持不變;物體沿粗糙斜面運動和自行車沿斜坡下滑,是動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,但動能和勢能的總和減小,因為摩擦,物體會消耗一部分機械能。
二、非選擇題
5.鴿子和麻雀在空中飛行,如果它們具有的動能相等,那么________;如果它們具有的勢能相等,那么______。(選項填空)( )
A.鴿子比麻雀飛得快 B.麻雀比鴿子飛得快
C.鴿子比麻雀飛得高 D.麻雀比鴿子飛得高
答案:B D
6.下面的物體中,只具有動能的是( ),只具有勢能的是( ),既具有動能又具有勢能的是( )。(以地面為參考平面)
5、A.停在地面上的汽車
B.在空中飛行的飛機
C.被起重機吊在空中靜止的貨物
D.壓縮的彈簧
E.正在水平鐵軌上行駛的火車
答案:E CD B
7.打夯時,夯錘高高舉起又落下,砸在工作面上(如圖所示),請你說說打夯的過程中發(fā)生了哪些能量的轉(zhuǎn)化?
答案:人把夯舉高消耗體內(nèi)的化學能使夯具有重力勢能,下落時夯的速度越來越大,勢能轉(zhuǎn)化為動能,落地時動能又轉(zhuǎn)化成內(nèi)能等其他形式的能。
8.在歷屆奧運會上,我國射箭運動員在比賽中屢屢獲勝。如圖所示,請你分析一下在射箭過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的?
答案:在射箭過程中,運動員將弓拉開的過程,是把人體的生物能轉(zhuǎn)化為弓的彈性勢能。把箭射出的過程,
6、是將弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭的動能。
能力提升
一、選擇題(1題為單選題,2、3題為多選題)
1.一個物體在光滑的水平面上勻速滑行,則( )
A.這個物體沒有能量 B.這個物體的能量不發(fā)生變化
C.這個物體的能量發(fā)生了變化 D.以上說法均不對
答案:B
解析:物體在光滑的水平面上勻速滑行,動能、勢能都不變,故A、C、D錯誤,B正確。
2.下列說法中正確的是( )
A.能量只以勢能和動能兩種形式存在
B.能量只存在于具有高度或處于運動狀態(tài)的物體中
C.任何物體都具有能量
D.能量的存在形式多種多樣,且不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化,并且在轉(zhuǎn)化過程中,總能量是守恒的
答案
7、:CD
解析:能量的存在形式不單一,如動能、勢能、電磁能、光能、化學能、核能等多種形式,且各種形式的能量在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化過程中,總能量是守恒的。任何一個物體都具有能量,不具有能量的物體是不存在的。不同的物體,能量的存在形式和能量的總量是不同的。
3.如圖所示表示撐竿跳高運動的幾個階段:助跑、撐桿起跳、越橫桿、落地(未畫出)。在這幾個階段中有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的情況,正確的是( )
A.助跑階段,身體中的化學能轉(zhuǎn)化為人和桿的動能
B.起跳時,人的動能和化學能轉(zhuǎn)化為人和桿的勢能
C.越過橫桿后,人的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
D.落地后,人的能量消失了
答案:ABC
解析:運動
8、員在助跑、撐竿起跳、越橫桿下落的幾個過程中,能量的轉(zhuǎn)化分別為化學能轉(zhuǎn)化為動能,化學能和動能轉(zhuǎn)化為勢能,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,故A、B、C正確。人落地后,人的重力勢能會使地面發(fā)生形變及溫度升高,即人的能量并沒有消失,故D錯。
二、非選擇題
4.唐朝詩人杜甫的《登高》中有這樣兩句詩:“無邊落木蕭蕭下,不盡長江滾滾來”。從物理學的角度來說,“落木蕭蕭下”的過程是________能轉(zhuǎn)化為________能;而“滾滾來”的長江水蘊含豐富的________能。
答案:勢 動 動
解析:“落木蕭蕭下”,是指落木的位置由高到低的變化過程,因而勢能由大變小,轉(zhuǎn)化為自己的動能;“滾滾來”的長江水是運動的,因
9、而含有大量動能。
5.下列過程中有什么樣的能量轉(zhuǎn)化?
A.放爆竹時,爆竹騰空飛起。________________________________________
B.冬天人們在陽光下取暖。__________________________________________
C.用煤氣灶燒水。_________________________________________________
D.反復彎折的鐵絲發(fā)熱。____________________________________________
答案:A.化學能轉(zhuǎn)化為動能,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。
B.太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
C
10、.化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
D.機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
6.古代戰(zhàn)爭中常用滾木和礌石作為武器來阻止敵人的進攻,你能用所學的知識說明其中的科學道理嗎?這種戰(zhàn)術(shù)適用于哪種情況?怎樣才能使殺傷力更大?為什么?
答案:滾木和礌石的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,利用其動能來殺傷敵人;這種戰(zhàn)術(shù)適用于據(jù)高防守;提高其高度、增大其質(zhì)量才有更大的殺傷力。動能越大,作用效果越強。
7.(1)全自動手表不用人工上發(fā)條,分析它是如何獲得能量而不停地走動的。
(2)如果讓它長時間靜止不動它還能走動嗎?為什么?
答案:(1)全自動手表靠手臂擺動上發(fā)條,產(chǎn)生彈性形變,然后由機械裝置,控制其彈性形變的恢復量,即秒針的走動。齒輪間的相互咬合,構(gòu)成了時針和分針及秒針的相對位置,就可以顯示時間。也就是說發(fā)條通過上鏈動作,聚集能量,然后通過傳動系統(tǒng)把能量輸送到指針上顯示時間。
(2)如果長時間靜止,發(fā)條上儲存的能量消耗完畢后,它就會停止走動。