高中物理第七章第1节追寻守恒量_能量练习新人教版必修2

【成才之路】2015-2016学年高中物理第七章第1节追寻守恒量-
能量练习新人教版必修2
基础夯实
一、选择题(1～3题为单选题，4题为多选题)
1．诺贝尔物理学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，支配着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：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要、最可靠的基本规律。

2．如图所示的伽利略理想斜面实验中，小球速度为零时的高度h B与它出发时的高度h A 相同，我们把这一事实说成是“有某一量是守恒的”，下面说法正确的是( )
A．在小球运动过程中，它的速度大小是守恒的
B．在小球运动过程中，它的重力势能是守恒的
C．在小球运动过程中，它的动能是守恒的
D．在小球运动过程中，它的能量是守恒的
答案：D
解析：伽利略的斜面实验中，小球的高度、速度、势能都随时间变化，而能量恒定不变，故D正确。

3．伽利略的斜面实验反映了一个重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地终止于同它开始点相同高度的点，决不会更高一点，也不会更低一点。

这说明，小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”应是( ) A．弹力B．势能
C．速度D．能量
答案：D
解析：在伽利略的斜面实验中，小球从一个斜面滚到另一个斜面，斜面弹力是不同的，势能先减小后增大，速度先增大后减小，所以A、B、C错，不变的“东西”应是能量，包括动能和势能，D对。

4．在下列事例中，哪些属于动能和势能相互转化、而动能和势能的总和是保持不变的( )
A．游乐园中的海盗船，如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆过程中的运动
B．在不计空气阻力的情况下，将一小球竖直上抛，小球从抛出点到落回抛出点的运动过程
C．物体以一定的速度沿粗糙的固定斜面上滑而达到一定的高度
D．自行车从斜坡顶端由静止滑下
答案：AB
解析：在没有摩擦和空气阻力的条件下，海盗船在摆动时势能和动能相互转化，每次摇摆都能达到相同的高度，总能量保持不变。

在不计空气阻力的情况下，小球竖直上抛的运动是动能转变为势能、势能又转变为动能的过程，总能量保持不变；物体沿粗糙斜面运动和自行车沿斜坡下滑，是动能和势能相互转化，但动能和势能的总和减小，因为摩擦，物体会消耗一部分机械能。

二、非选择题
5．鸽子和麻雀在空中飞行，如果它们具有的动能相等，那么________；如果它们具有的势能相等，那么______。

(选项填空)( )
A．鸽子比麻雀飞得快B．麻雀比鸽子飞得快
C．鸽子比麻雀飞得高D．麻雀比鸽子飞得高
答案：B D
6．下面的物体中，只具有动能的是( )，只具有势能的是( )，既具有动能又具有势能的是( )。

(以地面为参考平面)
A．停在地面上的汽车
B．在空中飞行的飞机
C．被起重机吊在空中静止的货物
D．压缩的弹簧
E．正在水平铁轨上行驶的火车
答案：E CD B
7．打夯时，夯锤高高举起又落下，砸在工作面上(如图所示)，请你说说打夯的过程中发生了哪些能量的转化？
答案：人把夯举高消耗体内的化学能使夯具有重力势能，下落时夯的速度越来越大，势能转化为动能，落地时动能又转化成内能等其他形式的能。

8．在历届奥运会上，我国射箭运动员在比赛中屡屡获胜。

如图所示，请你分析一下在射箭过程中能量是如何转化的？
答案：在射箭过程中，运动员将弓拉开的过程，是把人体的生物能转化为弓的弹性势能。

把箭射出的过程，是将弓的弹性势能转化为箭的动能。

能力提升
一、选择题(1题为单选题，2、3题为多选题)
1．一个物体在光滑的水平面上匀速滑行，则( )
A．这个物体没有能量B．这个物体的能量不发生变化
C．这个物体的能量发生了变化D．以上说法均不对
答案：B
解析：物体在光滑的水平面上匀速滑行，动能、势能都不变，故A、C、D错误，B正确。

2．下列说法中正确的是( )
A．能量只以势能和动能两种形式存在
B．能量只存在于具有高度或处于运动状态的物体中
C．任何物体都具有能量
D．能量的存在形式多种多样，且不同形式的能量之间可以相互转化，并且在转化过程中，总能量是守恒的
答案：CD
解析：能量的存在形式不单一，如动能、势能、电磁能、光能、化学能、核能等多种形式，且各种形式的能量在一定条件下可以相互转化，转化过程中，总能量是守恒的。

任何一个物体都具有能量，不具有能量的物体是不存在的。

不同的物体，能量的存在形式和能量的总量是不同的。

3．如图所示表示撑竿跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆、落地(未画出)。

在这几个阶段中有关能量转化的情况，正确的是( )
A．助跑阶段，身体中的化学能转化为人和杆的动能
B．起跳时，人的动能和化学能转化为人和杆的势能
C．越过横杆后，人的重力势能转化为动能
D．落地后，人的能量消失了
答案：ABC
解析：运动员在助跑、撑竿起跳、越横杆下落的几个过程中，能量的转化分别为化学能转化为动能，化学能和动能转化为势能，重力势能转化为动能，故A、B、C正确。

人落地后，人的重力势能会使地面发生形变及温度升高，即人的能量并没有消失，故D错。

二、非选择题
4．唐朝诗人杜甫的《登高》中有这样两句诗：“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”。

从物理学的角度来说，“落木萧萧下”的过程是________能转化为________能；而“滚滚来”的长江水蕴含丰富的________能。

答案：势动动
解析：“落木萧萧下”，是指落木的位置由高到低的变化过程，因而势能由大变小，转化为自己的动能；“滚滚来”的长江水是运动的，因而含有大量动能。

5．下列过程中有什么样的能量转化？
A．放爆竹时，爆竹腾空飞起。

________________________________________
B．冬天人们在阳光下取暖。

__________________________________________
C．用煤气灶烧水。

_________________________________________________
D．反复弯折的铁丝发热。

____________________________________________
答案：A．化学能转化为动能，动能转化为重力势能。

B．太阳能转化为内能。

C．化学能转化为内能。

D．机械能转化为内能。

6．古代战争中常用滚木和礌石作为武器来阻止敌人的进攻，你能用所学的知识说明其中的科学道理吗？这种战术适用于哪种情况？怎样才能使杀伤力更大？为什么？
答案：滚木和礌石的重力势能转化为动能，利用其动能来杀伤敌人；这种战术适用于据高防守；提高其高度、增大其质量才有更大的杀伤力。

动能越大，作用效果越强。

7．(1)全自动手表不用人工上发条，分析它是如何获得能量而不停地走动的。

(2)如果让它长时间静止不动它还能走动吗？为什么？
答案：(1)全自动手表靠手臂摆动上发条，产生弹性形变，然后由机械装置，控制其弹性形变的恢复量，即秒针的走动。

齿轮间的相互咬合，构成了时针和分针及秒针的相对位置，
就可以显示时间。

也就是说发条通过上链动作，聚集能量，然后通过传动系统把能量输送到指针上显示时间。

(2)如果长时间静止，发条上储存的能量消耗完毕后，它就会停止走动。