7.10 能量守恒定律与能源每课一练2（人教版必修2）

7.10 能量守恒定律与能源 每课一练2（人教版必修2）夯基达标一、选择题1.能源是人类社会活动的物质基础，人类利用能源大致经历三个时期，按顺序为（ ）A.煤炭时期 柴薪时期 石油时期 B.柴薪时期 煤炭时期 石油时期C.柴薪时期 石油时期 煤炭时期 D.煤炭时期 柴薪时期 石油时期思路解析：古代人主要利用柴薪能源，后来才逐渐开始利用煤和石油.答案：B2.关于能的转化与守恒，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第一类永动机是不可能存在的思路解析：能量可从一种形式转化为另一形式，也可从一个物体转移到另一物体，如热传递的过程，A错.答案：A3.一辆汽车在关闭油门后继续在水平方向上向前移动，从能的转化来看，它是（ ）A.动能不变 B.机械能不变C.动能转化为势能 D.动能转化为内能思路解析：关闭油门后，汽车减速，动能减少，势能不变，机械能减少，动能转化为内能.答案：D4.一个物体沿粗糙斜面匀速滑下，则下列说法正确的是（ ）A.物体机械能不变，内能也不变B.物体机械能减少，内能不变C.物体机械能减少，内能增加，机械能与内能总量减少D.物体机械能减少，内能增加，机械能与内能总量不变思路解析：物体匀速滑下，动能不变，势能减少，机械能减少，转化为内能，故内能增加，由能量守恒定律知，二者的总量不变.答案：D5.在以下过程中，内能转化为机械能的是（ ）A.冰块在地面上滑动时熔化 B.砂轮磨刀C.水开了会顶动壶盖 D.火柴摩擦后燃烧思路解析：A、B项中机械能转化为内能，C项中内能转化为机械能，D选项中内能转化为化学能.答案：C6.一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，下列说法不正确的是（ ）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思路解析：子弹射穿木块的过程中，由于相互间摩擦力的作用使得子弹的动能减少，木块获得动能，同时产生热量，且系统产生的热量在数值上等于系统机械能的损失.A选项漏考虑系统增加的内能，C选项应考虑的是系统（子弹、木块）内能的增加.故A、C错.答案：D二、填空题7.如图5-10-3所示，物体在光滑水平面上匀速向左运动时具有的动能为100 J，然后碰到一轻弹簧上，并压缩弹簧，当弹簧压缩到最短时弹簧的弹性势能为_J，在物体压缩弹簧的过程中，弹簧的弹力做了_J的功.图5-10-3思路解析：物体与弹簧接触后，弹簧弹力做负功，动能向弹性势能转化，当压缩到最短时，动能完全转化为弹性势能，且弹力做了多少功就有多少的动能发生转化.答案：100 -1008.高20 m的瀑布，1 min内流下的水冲击水轮机后，其水流的功率有20转变为电能，若发电的功率为200 kW，则水流的功率为_，1 min内流下的水量是_.（取g=10 m/s2）思路解析：因水流功率有20变为电能.而发电的功率为200 kW.所以水流的功率为=1 000 kW.再根据所以m=3105 kg答案：1 000 kW 3105 kg三、计算、解答题9.用铁锤打击铁钉，设打击时有80的机械能转化为内能，内能的50用来使铁钉的温度升高.问打击20次后，铁钉的温度升高多少摄氏度？已知铁锤的质量为1.2 kg，铁锤打击铁钉时的速度是10 ms，铁钉质量是40 g，铁的比热容是5.0102 J（kg）.解：由能量守恒定律知：805020=cm2t解得：t=24.答案：2410.一个截面积为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照射时单位面积热辐射的功率为多少？解：在时间t内水吸收的太阳能E=Q=cm（t2-t1）太阳光垂直照射时单位面积的能E=太阳光垂直照射时单位面积热辐射的功率为P=答案：11.制冷机是一种利用工作物质的逆循环，使热从低温物体传到高温物体的装置，通过制冷机的工作可以使一定空间内的物体温度低于环境温度并维持低温状态.夏天，将房间中一台正工作的电冰箱的门打开，试分析这是否可以降低室内的平均温度？为什么？解：夏天，制冷机工作时室内工作器一方面从室内吸收热量，同时将冷风向室内散发；另一方面室外工作器向外散热.若将一台正在工作的电冰箱的门打开，尽管可以不断向室内释放冷气，但同时冰箱的箱体向室内散热，就整个房间来说，由于外界通过电线不断有能量输入，室内的温度会不断升高.走近高考12.如图5-10-4所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点，接着沿水平路面滑至C点停止，人与雪橇的总质量为70 kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题.图5-10-4位置ABC速度（m/s）2.012.00时刻（s）0410（1）人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为多少？（2）设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小.（g取10 m/s2）解：（1）从A到B的过程中，人与雪撬损失的机械能为E=mgh+ E=（701020+702.02-7012.02） J=9 100 J （2）人与雪撬在BC段做减速运动的加速度a= m/s2=-2 m/s2 根据牛顿第二定律f=ma=70（-2）N=-140 N 答案：（1）9 100 J （2）140 N13.如图5-10-5所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K，一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连，A、B的质量分别为ma、mb.开始时系统处于静止状态.现用一水平恒力F拉物块A，使物块B上升.已知当B上升距离为h时，B的速度为v.求此过程中物块A克服摩擦力所做的功.重力加速度为g.图5-10-5解：在此过程中，B的重力势能的增量为mBgh,A、B的动能增量为,恒力F所做的功为Fh，用W表示克服摩擦力所做的功，根据功能关系有：Fh-W=+mBgh即：W=Fh-mBgh答案：W=Fh-mBgh14.如图5-10-6质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩，开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向，现在挂钩上挂一质量为m3的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升.若将C换成另一个质量为（m1+m3）的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B则离地时D的速度大小是多少？已知重力加速度为g.图5-10-6解：开始时，A、B静止，设弹簧压缩量为x1有kx1=m1g 挂C并释放后C向下运动，A向上运动，设B刚要离地时弹簧伸长量为x2,有kx2=m2g B不再上升，此时A、C速度为零，C已降到最低点.由机械能守