【物理】沪科版必修2同步精练精析：4.3《能量的转化与守恒》（沪科版必修二）

4.3 能量的转化与守恒【学业达标训练】1.下列说法正确的是（ ）A.随着科技的发展，永动机是可以制成的B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了C.“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的D.有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生【解析】选C.永动机违背了能量转化和守恒定律，所以永动机是永远不可能制成的，A错.太阳辐射大量的能量，但辐射到星际空间的能量并没有消失，而是转化成了其他形式的能量，B错.马和其他动物，包括人要运动，必须消耗能量，动物的能量来源是食物中储存的生物质能，C正确.所谓的“全自动”手表内部是有能量转化装置的，一般是一个摆锤，当人戴着手表活动时，使摆锤不停摆动，给游丝弹簧补充能量，才会维持手表的走动.如果把这种表放在桌面上静置两天，它一定会停的，D错.2.下列说法正确的是（ ）A.汽车在平直公路上匀速行驶，能量守恒不用耗油B.内能不能转化为动能C.电动机工作时把电能全部转化为机械能D.自然界中能的转化和转移是有方向性的【解析】选D.汽车运动中动能不变，机械能不变，但要克服阻力做功消耗能量，所以要不断耗油，A错误；内能可以转化为动能，只是不能自发地转化为动能，B错误；电动机工作时一部分能量转化为内能，故电能不能全部转化为机械能，C错误；能的转化和转移是有方向性的，D正确.3.一木块沿斜面匀速下滑的过程中（ ）A.能量正在减少B.重力势能正在减少，内能正在增加，机械能守恒C.木块的重力势能正在转化为动能D.减少的重力势能转化为内能，总能量守恒【解析】选D.木块下滑过程中，动能不变，重力势能减小，机械能减小，系统内能增加，但总能量守恒，故D正确.4.一物体获得一定初速度后,沿一粗糙斜面上滑,在上滑过程中,物体和斜面组成的系统（ ）A.机械能守恒B.总能量守恒C.机械能和内能增加D.机械能减少,内能不变【解析】选B.物体沿斜面上滑过程中,有摩擦力对物体做负功,所以物体的机械能减少.由能的转化和守恒定律知,内能应增加,能的总量不变,故只有B正确.5.关于能的转化与守恒定律的下列说法错误的是( )A.能量能从一种形式转化为另一种形式，但不能从一个物体转移到另一个物体B.能量的形式多种多样，它们之间可以相互转化C.一个物体能量增加了，必然伴随着别的物体能量减少D.能的转化与守恒定律证明了能量既不会凭空产生也不会凭空消失【解析】选A.能量可以在不同物体之间转移，也可以转化，但能的总量保持不变.6.一水电站,水流的落差为20 m,水流冲击水轮发电机后,水流能有20%转化为电能,若发电机的功率为200 kW,则每分钟流下的水量是多少?(g取10 m/s2)【素能综合检测】一、选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分，每小题至少一个选项正确）1.在墙壁与外界无热传递的封闭房间里，夏天为了降低温度，同时打开电冰箱和电风扇，两电器工作较长时间后，房内气温将会（ ）A.升高 B.降低 C.不变 D.无法判断【解析】选A.封闭房间可认为无热量交换，在使用冰箱、风扇时，消耗的电能最终转化为内能而导致室内温度升高.2.下述做法能改善空气质量的是（ ）A.以煤等燃料作为主要生活燃料B.利用太阳能、风能和氢等能源替代化石能源C.鼓励私人购买和使用汽车代替公交车D.限制使用电动车【解析】选B.本题考查的是当今社会的热门话题：环境保护、改善空气质量，主要是减少污染气体的排放.3.下列说法中正确的是（ ）A.能就是功，功就是能B.做功越多，物体的能量就越多C.外力对物体不做功，这个物体就没有能量D.能量转化的多少可以用功来量度【解析】选D.功和能是两个不同的概念，A错；做功的多少说明能量转化的多少，而不能说明能量多少，B错；外力做功与否不能说明物体能量的有无，C错；功是能量转化的量度，D对.4.如图1，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动.在移动过程中，下列说法正确的是（ ）A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C.木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和A.m=MB.m=2MC.木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能二、非选择题（本题包括3小题，共30分.要有必要的文字叙述）6.（8分）新建小区都建有车库，小区业主驾车归来，车辆刚到车库，车库门就自动地慢慢打开，车库门“自动”打开是否消耗能量？假如一扇门高2 m，重60 kg，打开一次大约消耗多少能量（g取10 m/s2）？7.（思维拓展题）（10分）一个截面积为S的圆形绝热容器装有质量为m的水，已知水的比热容为c，水的温度为t1.在阳光下照射时间T后，温度升高到t2.若照射时阳光与水平方向的夹角为，则可估算出太阳光垂直