高一物理人教版必修2課時(shí)訓(xùn)練22能量守恒定律與能源版含解析

1、課時(shí)訓(xùn)練22能量守恒定律與能源列置琳題組一功能關(guān)系的分析.有人設(shè)想在夏天用電冰箱來(lái)降低房間的溫度。他的辦法是：關(guān)好房間的門窗，然后打開(kāi)冰箱的所有門讓冰箱運(yùn)轉(zhuǎn)，且不考慮房間內(nèi)外熱量的傳遞。開(kāi)機(jī)后，室內(nèi)的溫度將（）A.升高B.保持不變C.開(kāi)機(jī)時(shí)降低，停機(jī)時(shí)又升高D.開(kāi)機(jī)時(shí)升高，停機(jī)時(shí)降低解析：電冰箱的壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)，一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，室內(nèi)的溫度將升高。答案:A.我國(guó)居民有在房前種樹(shù)的習(xí)慣，夏天大樹(shù)長(zhǎng)出茂密的葉子，為人們擋住炎炎烈日，冬天樹(shù)葉又會(huì)全部 掉光,使溫暖的陽(yáng)光進(jìn)入屋內(nèi)，可以起到冬暖夏涼的作用，被人們稱為天然空調(diào)。炎熱的夏天，我們?cè)?經(jīng)過(guò)有樹(shù)的地方時(shí)，也會(huì)感到很明顯的涼意。關(guān)于木周圍比較涼

2、爽的現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A.樹(shù)木把大部分太陽(yáng)光反射出去，使地面溫度降低B.樹(shù)木吸收太陽(yáng)能，使自己溫度升高，周圍溫度降低C.樹(shù)木吸收太陽(yáng)能，將太陽(yáng)光的能量轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，使環(huán)境溫度降低D.白天樹(shù)木將熱量存起來(lái)，晚上再將熱量放出來(lái)，所以白天在樹(shù)林里感到?jīng)鏊砩细械綗峤馕?樹(shù)木進(jìn)行光合作用，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成樹(shù)木生長(zhǎng)所需的化學(xué)能。因此能使環(huán)境溫度降低，并不是將能量反射或使自己溫度升高，故正確選項(xiàng)為Co答案:C3.關(guān)于能的轉(zhuǎn)化與守恒，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.能量能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，但不能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體B.能量的形式多種多樣，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化C. 一個(gè)物體能量增加了 ，必然伴隨

3、著別的物體能量減少D.能的轉(zhuǎn)化與守恒定律證明了第一類永動(dòng)機(jī)是不可能存在的解析：能量可從一種形式轉(zhuǎn)化為另一形式，也可從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體，如熱傳遞的過(guò)程,A錯(cuò)。答案:A4.已知貨物的質(zhì)量為 m,在某段時(shí)間內(nèi)起重機(jī)將貨物以加速度a加速升高h(yuǎn),則在這段時(shí)間內(nèi)敘述正確的是（重力加速度為g）（）A.貨物的動(dòng)能一定增加 mah-mghB.貨物的機(jī)械能一定增加 mahC.貨物的重力勢(shì)能一定增加mahD.貨物的機(jī)械能一定增加 mah+mgh解析:準(zhǔn)確把握功和對(duì)應(yīng)能量變化之間的關(guān)系是解答此類問(wèn)題的關(guān)鍵，具體分析如下：選 項(xiàng)內(nèi)容指向、聯(lián)系分析結(jié) 論A動(dòng)能定理，貨物動(dòng)能的增加量等于貨物合外力做的功mah錯(cuò) 誤B

4、功能關(guān)系，貨物機(jī)械能的增量等于除重力以外的力做功而不等于合外 力做的功錯(cuò) 誤C功能關(guān)系，重力勢(shì)能的增量對(duì)應(yīng)貨物重力做的負(fù)功，大小為mgh錯(cuò) 誤D功能關(guān)系，貨物機(jī)械能的增量為起重機(jī)拉力做的功m（g+a ）h正 確答案:D題組二功能關(guān)系的計(jì)算5.（多選）一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于 O點(diǎn),小球在水平力F的作用下，從最低點(diǎn)P緩 慢地移到Q點(diǎn)，如圖所示，則在此過(guò)程中（）A.小球受到的合外力做功為mgL（1-cos 0）B.拉力F做功為FLsin 0C.小球的重力勢(shì)能增加 mgL（1-cos 0）D.水平力F做功使小球的機(jī)械能增加mgL（1-cos ）解析:小球受到的合外力做功等于小球的動(dòng)能

5、變化，而小球緩慢移動(dòng)的過(guò)程中動(dòng)能不變，故合外力做功為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。拉力是變力，做功大小不能用 W=Fscos a計(jì)算,根據(jù)動(dòng)能定理 WF-mgL（1 -cos 9）=0,可知拉力做功的數(shù)值為mgL（1-cos。）,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。小球重力勢(shì)能的增加等于克服重力做的功AEp=mgL（1-cos凱選項(xiàng)C正確。小球機(jī)械能的增加等于重力之外的其他力做的功，本題中繩的彈力不做功，故拉力做的功等于機(jī)械能的增量，因WF=mgL （1-cos隊(duì)故機(jī)械能增加量為 mgL（1-cos 0），選項(xiàng)D正確。 答案:CD.（多選）如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的光滑圓環(huán)半徑為R,圓環(huán)上套有質(zhì)量分別為m和2m的小球A、B（均可看

6、作質(zhì)點(diǎn)）,且小球A、B用一長(zhǎng)為2R的輕質(zhì)細(xì)桿相連，在小球B從最高點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿圓環(huán)下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中（已知重力加速度為 g）,下列說(shuō)法正確的是（）A.A球增加的機(jī)械能等于 B球減少的機(jī)械能B.A球增加的重力勢(shì)能籠工 B球減少的重力勢(shì)能C.A球的最大速度為D.細(xì)桿對(duì)A球做的功為-mgR解析：系統(tǒng)機(jī)械能守恒的實(shí)質(zhì)可以理解為是一種機(jī)械能的轉(zhuǎn)移，此題的情景就是A球增加的機(jī)械能等于B球減少的機(jī)械能,A又tA球增加的重力勢(shì)能 AEpA=2mgR,B球減少的重型能 AEpB=4mgR,B錯(cuò)； 根據(jù)機(jī)械能守恒定律有 2mg 2R-mg 2R=-3mv2,所以A球的最大速度為,C錯(cuò);根據(jù)功能關(guān)系，細(xì)桿對(duì)A球做

7、的功等于 A球增加的機(jī)械能，即WA=-mv2+mg 2R=-mgR,故D對(duì)。答案:ADHII-x-*.（多選）如圖所示，質(zhì)量為M,長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑的水平面上 ，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的 最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為 Ff,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小車運(yùn)動(dòng)的 位移為x,小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.此時(shí)物塊的動(dòng)能為 F（x+L）.此時(shí)小車的動(dòng)能為FfxC.這一過(guò)程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx-F fLD.這一過(guò)程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為FfL解析:對(duì)物塊，所受四個(gè)力中水平力 F和物塊與小車間的滑動(dòng)摩擦力做功，這兩個(gè)力做功的位移都是

8、（x+L，則由動(dòng)能定理可知小物塊的動(dòng)能（等于增加的動(dòng)能）Ek= AEk= （F-Ff）（x+L ）,A項(xiàng)錯(cuò)誤 對(duì)小車，只有物塊對(duì)小車的滑動(dòng)摩擦力做正功，且W=F fx,由動(dòng)能定理可知B項(xiàng)正確；系統(tǒng)增加的機(jī)械能等于除重力和彈力外的其他力（包括內(nèi)力和外力）做功的代數(shù)和，即AE=F（x+L）-FfL,C項(xiàng)錯(cuò)誤；這一過(guò)程中，因摩擦 而產(chǎn)生的熱量等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)路程的乘積，即AQ=FfL,D項(xiàng)正確。答案：BD8.人的體溫是由下丘腦中特殊神經(jīng)細(xì)胞監(jiān)察和控制的，當(dāng)下丘腦溫度高于 37 c時(shí),人體散熱機(jī)制（如血管舒張、出汗等）就活躍起來(lái)，已知人體溫度在37 c時(shí)蒸發(fā)18 g汗水所需要能量 E=4.3X10

9、3 J?，F(xiàn) 有一中年人慢步行走時(shí)新陳代謝功率為35 W,此人慢步行走時(shí)體溫保持在 37 C彳亍走用時(shí)1小時(shí)出汗23 30.2 g,試求此人通過(guò)傳導(dǎo)輻射等方式（不包括出汗）產(chǎn)生的散熱功率。解析:此人利用出汗排放的熱量Q1 = E=4.3 M03 J= 7.2 M03 J利用出汗排熱的功率Pi = =2 W此人通過(guò)傳導(dǎo)輻射產(chǎn)生的散熱功率P2=P 總-Pi=35 W-2 W=33 Wo答案:33 WI限時(shí)達(dá)標(biāo)斑（建議用時(shí)：30分鐘）（多選）溜溜球是一種流行的健身玩具 ，具有很濃的趣味性，備受學(xué)生的歡迎。溜溜球類似于滾擺”,對(duì)稱的左右兩輪通過(guò)固定軸連接（兩輪均用透明塑料制成，軸上套一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的圓

10、筒，圓筒上系 條長(zhǎng)約1 m的棉線，玩時(shí)手掌向下，用力向正下方擲出溜溜球，當(dāng)滾到最低處時(shí)，輕抖手腕，向上拉一下 繩線，溜溜球?qū)⒎祷氐侥愕氖稚?，如圖所示。溜溜球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 （）A. 一邊轉(zhuǎn)動(dòng)一邊向下運(yùn)動(dòng)，由于重力做功，溜溜球越轉(zhuǎn)越快，動(dòng)能不斷增大，溜溜球的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.在溜溜球上下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，因此機(jī)械能守恒C.在溜溜球上下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于空氣阻力和繩子與固定軸之間摩擦力的作用，會(huì)損失一部分能量D.在溜溜球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)繩子將要開(kāi)始向上纏繞時(shí)，輕抖手腕，向上拉一下繩子，給溜溜球提供能量解析：溜溜球向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于重力做正功，動(dòng)能一定增加，勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，選項(xiàng)A正確。溜溜球在上 下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于有阻力做功，所以會(huì)損失一部分機(jī)械能，機(jī)械能不守恒，若不及時(shí)補(bǔ)充能量則溜 溜球上升的高度會(huì)越來(lái)越低，因此可在溜溜球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)輕抖手腕，向上拉一下繩子，給其補(bǔ)充能量,故選項(xiàng)C、D正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。答案:ACD2.下列說(shuō)法中正確的是（）A.能就是功，功就是能B.做功越多，物體的能量就越大C.外力對(duì)物體不做功，這個(gè)物體就沒(méi)有能量D.能量轉(zhuǎn)化的多少可以用做功來(lái)量度解析：功和能是兩個(gè)不同的概念，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;做功