人教版 高一 第七章 机械能守恒定律 - 第10节 能量守恒定律与能源 提升练习

一、单选题

1. 难度：简单

关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是（　　）

A.根据能量守恒定律可知能量是守恒的，所以不会存在能源危机

B.人类可以直接利用太阳能，但不能将太阳能直接转化为电能

C.现在人类社会使用的主要能源仍然是化石能源

D.核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站

2. 难度：中等

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.子弹减少的动能等于木块增加的动能和子弹增加的内能

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

3. 难度：中等

自动充电式电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接．骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时，发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来．现使车以500J的初动能在粗糙的水平路面上自由滑行，第一次关闭自充电装置，其动能随位移变化关系如图线①所示；第二次启动自充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，则第二次向蓄电池所充的电能是（　　　）

A.500J B.300J C.250J D.200J

4. 难度：中等

有关功和能，下列说法正确的是( )

A. 力对物体做了多少功，物体就具有多少能

B. 物体具有多少能，就一定能做多少功

C. 物体做了多少功，就有多少能量消失

D. 能量从一种形式转化为另一种形式时，可以用功来量度能量转化的多少

二、多选题

5. 难度：中等

一质量为m的物体，以的加速度减速上升h高度，不计空气阻力，则（　　）

A.物体的机械能不变

B.物体的动能减少

C.物体的机械能增加

D.物体的重力势能增加

6. 难度：困难

如图所示，由电动机带动着倾角θ=37°的足够长的传送带以速率v=4m/s顺时针匀速转动，一质量m=2kg的小滑块以平行于传送带向下的速率滑上传送带，已知小滑块与传送带间的动摩擦因数，取，，则小滑块从接触传送带到与传送带相对静止静止的时间内下列说法正确的是

A.重力势能增加了72J

B.摩擦力对小物块做功为72J

C.小滑块与传送带因摩擦产生的内能为252J

D.电动机多消耗的电能为386J

7. 难度：简单

下列说法中正确的是（　　）

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

三、单选题

8. 难度：中等

有人设想在夏天用电冰箱来降低房间的温度．他的办法是：关好房间的门窗然后打开冰箱的所有门让冰箱运转，且不考虑房间内外热量的传递，则开机后，室内的温度将(　　)

A.逐渐有所升高

B.保持不变

C.开机时降低，停机时又升高

D.开机时升高，停机时降低

9. 难度：简单

如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情况是（　　）

A.重力势能减少，动能不变，机械能减少

B.重力势能减少，动能增加，机械能减少

C.重力势能减少，动能增加，机械能增加

D.重力势能减少，动能增加，机械能守恒

10. 难度：简单

市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)．在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉爽．该装置的能量转化情况是(　　)

A.太阳能→电能→机械能

B.太阳能→机械能→电能

C.电能→太阳能→机械能

D.机械能→太阳能→电能

四、多选题

11. 难度：中等

在高台跳水比赛中，质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（　　）

A.他的重力势能减少了mgh

B.他的动能减少了Fh

C.他的机械能减少了（F﹣mg）h

D.他的机械能减少了Fh

12. 难度：简单

航空母舰可提供飞机起降，一飞机在航空母舰的水平甲板上着陆可简化为如图所示模型，飞机钩住阻拦索减速并沿甲板滑行过程中

A.阻拦索对飞机做正功，飞机动能增加

B.阻拦索对飞机做负功，飞机动能减小

C.空气及摩擦阻力对飞机做正功，飞机机械能增加

D.空气及摩擦阻力对飞机做负功，飞机机械能减少

五、单选题

13. 难度：中等

如图所示，在倾角为30⁰的滑雪道上，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为。在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是

A. 运动员减少的重力势能全部转化为动能

B. 运动员获得的动能为

C. 系统减少的机械能为

D. 运动员克服摩擦力做功为

14. 难度：中等

如图所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动，A由静止释放，B的初速度方向沿斜面向下，大小为，C的初速度方向沿斜面水平，大小也为。下列说法中正确的是（  ）

A.A和C将同时滑到斜面底端

B.滑到斜面底端时，B的机械能减少最多

C.滑到斜面底端时，B的动能最大

D.C的重力势能减少最多

六、多选题

15. 难度：中等

如图所示，质量相等、材料相同的两个小球 A、B 间用一劲度系数为 k 的轻质弹簧相连 组成系统，系统穿过一粗糙的水平滑杆，在作用在 B 上的水平外力 F 的作用下由静止开始 运动，一段时间后一起做匀加速运动，当它们的总动能为 4E_k 时撤去外力 F，最后停止运动．不 计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则在从撤去外力 F 到停止运动的过程中， 下列说法正确的是(          )

A. 撤去外力 F 的瞬间，弹簧的伸长量为

B. 撤去外力 F 后，球 A、B 和弹簧构成的系统机械能守恒

C. 系统克服摩擦力所做的功等于系统机械能的减少量

D. A 克服外力所做的总功等于 2E_k

16. 难度：简单

如图所示，斜面固定在水平面上，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点，物块与斜面间有摩擦．现将物块从O点拉至A点，撤去拉力后物块由静止向上运动，经O点到达B点时速度为零，则物块从A运动到B的过程中(　　)

A.经过位置O点时，物块的动能最大

B.物块动能最大的位置与AO的距离无关

C.物块从A向O运动过程中，弹性势能的减少量等于动能与重力势能的增加量

D.物块从O向B运动过程中，动能的减少量大于弹性势能的增加量

17. 难度：中等

如图所示，轻弹簧的一端悬挂在天花板上，另一端固定一质量为m的小物块，小物块放在水平面上，弹簧与竖直方向夹角为θ=30^o。开始时弹簧处于伸长状态，长度为L，现在小物块上加一水平向右的恒力F使小物块向右运动距离L，小物块与地面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，则此过程中分析正确的是（  ）

A. 小物块和弹簧系统机械能改变了（F-μmg）L

B. 弹簧的弹性势能可能先减小后增大接着又减小再增大

C. 小物块在弹簧悬点正下方时速度最大

D. 小物块动能的改变量等于拉力F和摩擦力做功之和

七、解答题

18. 难度：中等

在质量为0.5 kg的重物上安装一极轻的细棒(设细棒足够长)，如图所示，用手在靠近重物处握住细棒，使重物静止，握细棒的手不动，稍稍减小握力，使手和细棒间保持一定的摩擦力，让重物和细棒保持一定的加速度下落，在起初的1.0s的时间里，重物落下了0.50 m。在此过程中手和细棒之间所产生的热量是多少？(g取10 m/s²)

19. 难度：简单

如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑，半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐．一个质量为1kg的小球放在曲面AB上，现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球，它与BC间的动摩擦因数μ=0.5，小球进入管口C端时，它对上管壁有F_N=2.5mg的相互作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为Ep=0.5J．取重力加速度g=10m/s²．求：

(1)小球到达C点时的速度大小；

(2)BC间距离s；

(3)在压缩弹簧过程中小球的最大动能E_km．

八、多选题

20. 难度：中等

如图甲所示，在距离地面高为的平台上有一轻质弹簧，其左端固定在竖直挡板上，右端与质量的小物块相接触（不粘连），平台与物块间动摩擦因数，OA长度等于弹原长，A点为BM中点．物块开始静止于A点，现对物块施加一个水平向左的外方F，大小随位移x变化关系如图乙所示．物块向左运动到达B点，到达B点时速度为零，随即撤去外力F，物块被弹回，最终从M点离开平台，落到地面上N点，取，则（    ）

A.弹簧被压缩过程中外力F做的功为

B.弹簧被压缩过程中具有的最大弹性势能为

C.整个运动过程中克服摩擦力做功为

D.MN的水平距离为

九、单选题

21. 难度：中等

长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球，开始时绳竖直，小球与一个倾角θ=45°的静止三角形物块刚好接触，如图所示．现在用水平恒力F向左推动三角形物块，直至轻绳与斜面平行，此时小球的速度速度大小为v，重力加速度为g，不计所有的摩擦．则下列说法中正确的是(   )

A.上述过程中，斜面对小球做的功等于小球增加的动能

B.上述过程中，推力F做的功为FL

C.上述过程中，推力F做的功等于小球增加的机械能

D.轻绳与斜面平行时，绳对小球的拉力大小为mgsin45°

22. 难度：中等

如图所示，竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等。用相同的水平恒力将穿在轨道最低点的B静止小球，分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点A，所需时间分别为t₁、t₂；动能增量分别为、。假定球在经过轨道转折点前后速度的大小不变，且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等，则

A. ＞；t₁＞t₂ B. =；t₁＞t₂

C. ＞；t₁＜t₂ D. =；t₁＜t₂

十、解答题

23. 难度：中等

一质量为8.00×10⁴  kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面．飞船在离地面高度1.60×10⁵ m 处以7.5×10³ m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100 m/s时下落到地面．取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为9.8 m/s²(结果保留两位有效数字)．

(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；

(2)求飞船从离地面高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.