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2019-2020年高中物理 第七章 第1節(jié) 追尋守恒量-能量練習 新人教版必修2 一、選擇題(1～3題為單選題，4題為多選題) 1．諾貝爾物理學獎獲得者費恩曼曾說：有一個事實，如果你愿意也可以說是一條定律，支配著至今所知的一切現(xiàn)象……這條定律就是(　　) A．牛頓第一定律　　　　 B．牛頓第二定律 C．牛頓第三定律 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、最可靠的基本規(guī)律。 2．如圖所示的伽利略理想斜面實驗中，小球速度為零時的高度hB與它出發(fā)時的高度hA相同，我們把這一事實說成是“有某一量是守恒的”，下面說法正確的是(　　) A．在小球運動過程中，它的速度大小是守恒的 B．在小球運動過程中，它的重力勢能是守恒的 C．在小球運動過程中，它的動能是守恒的 D．在小球運動過程中，它的能量是守恒的 答案：D 解析：伽利略的斜面實驗中，小球的高度、速度、勢能都隨時間變化，而能量恒定不變，故D正確。 3．伽利略的斜面實驗反映了一個重要的事實：如果空氣阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必將準確地終止于同它開始點相同高度的點，決不會更高一點，也不會更低一點。這說明，小球在運動過程中有一個“東西”是不變的，這個“東西”應(yīng)是(　　) A．彈力 B．勢能 C．速度 D．能量 答案：D 解析：在伽利略的斜面實驗中，小球從一個斜面滾到另一個斜面，斜面彈力是不同的，勢能先減小后增大，速度先增大后減小，所以A、B、C錯，不變的“東西”應(yīng)是能量，包括動能和勢能，D對。 4．在下列事例中，哪些屬于動能和勢能相互轉(zhuǎn)化、而動能和勢能的總和是保持不變的(　　) A．游樂園中的海盜船，如果沒有摩擦和空氣阻力，船在搖擺過程中的運動 B．在不計空氣阻力的情況下，將一小球豎直上拋，小球從拋出點到落回拋出點的運動過程 C．物體以一定的速度沿粗糙的固定斜面上滑而達到一定的高度 D．自行車從斜坡頂端由靜止滑下 答案：AB 解析：在沒有摩擦和空氣阻力的條件下，海盜船在擺動時勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，每次搖擺都能達到相同的高度，總能量保持不變。在不計空氣阻力的情況下，小球豎直上拋的運動是動能轉(zhuǎn)變?yōu)閯菽?、勢能又轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽艿倪^程，總能量保持不變；物體沿粗糙斜面運動和自行車沿斜坡下滑，是動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，但動能和勢能的總和減小，因為摩擦，物體會消耗一部分機械能。 二、非選擇題 5．鴿子和麻雀在空中飛行，如果它們具有的動能相等，那么________；如果它們具有的勢能相等，那么______。(選項填空)(　　) A．鴿子比麻雀飛得快 B．麻雀比鴿子飛得快 C．鴿子比麻雀飛得高 D．麻雀比鴿子飛得高 答案：B　D 6．下面的物體中，只具有動能的是(　　)，只具有勢能的是(　　)，既具有動能又具有勢能的是(　　)。(以地面為參考平面) A．停在地面上的汽車 B．在空中飛行的飛機 C．被起重機吊在空中靜止的貨物 D．壓縮的彈簧 E．正在水平鐵軌上行駛的火車 答案：E　CD　B 7．打夯時，夯錘高高舉起又落下，砸在工作面上(如圖所示)，請你說說打夯的過程中發(fā)生了哪些能量的轉(zhuǎn)化？ 答案：人把夯舉高消耗體內(nèi)的化學能使夯具有重力勢能，下落時夯的速度越來越大，勢能轉(zhuǎn)化為動能，落地時動能又轉(zhuǎn)化成內(nèi)能等其他形式的能。 8．在歷屆奧運會上，我國射箭運動員在比賽中屢屢獲勝。如圖所示，請你分析一下在射箭過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的？ 答案：在射箭過程中，運動員將弓拉開的過程，是把人體的生物能轉(zhuǎn)化為弓的彈性勢能。把箭射出的過程，是將弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭的動能。 能力提升 一、選擇題(1題為單選題，2、3題為多選題) 1．一個物體在光滑的水平面上勻速滑行，則(　　) A．這個物體沒有能量 B．這個物體的能量不發(fā)生變化 C．這個物體的能量發(fā)生了變化 D．以上說法均不對 答案：B 解析：物體在光滑的水平面上勻速滑行，動能、勢能都不變，故A、C、D錯誤，B正確。 2．下列說法中正確的是(　　) A．能量只以勢能和動能兩種形式存在 B．能量只存在于具有高度或處于運動狀態(tài)的物體中 C．任何物體都具有能量 D．能量的存在形式多種多樣，且不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，并且在轉(zhuǎn)化過程中，總能量是守恒的 答案：CD 解析：能量的存在形式不單一，如動能、勢能、電磁能、光能、化學能、核能等多種形式，且各種形式的能量在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化過程中，總能量是守恒的。任何一個物體都具有能量，不具有能量的物體是不存在的。不同的物體，能量的存在形式和能量的總量是不同的。 3．如圖所示表示撐竿跳高運動的幾個階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿、落地(未畫出)。在這幾個階段中有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的情況，正確的是(　　) A．助跑階段，身體中的化學能轉(zhuǎn)化為人和桿的動能 B．起跳時，人的動能和化學能轉(zhuǎn)化為人和桿的勢能 C．越過橫桿后，人的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 D．落地后，人的能量消失了 答案：ABC 解析：運動員在助跑、撐竿起跳、越橫桿下落的幾個過程中，能量的轉(zhuǎn)化分別為化學能轉(zhuǎn)化為動能，化學能和動能轉(zhuǎn)化為勢能，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故A、B、C正確。人落地后，人的重力勢能會使地面發(fā)生形變及溫度升高，即人的能量并沒有消失，故D錯。 二、非選擇題 4．唐朝詩人杜甫的《登高》中有這樣兩句詩：“無邊落木蕭蕭下，不盡長江滾滾來”。從物理學的角度來說，“落木蕭蕭下”的過程是________能轉(zhuǎn)化為________能；而“滾滾來”的長江水蘊含豐富的________能。 答案：勢　動　動 解析：“落木蕭蕭下”，是指落木的位置由高到低的變化過程，因而勢能由大變小，轉(zhuǎn)化為自己的動能；“滾滾來”的長江水是運動的，因而含有大量動能。 5．下列過程中有什么樣的能量轉(zhuǎn)化？ A．放爆竹時，爆竹騰空飛起。________________________________________ B．冬天人們在陽光下取暖。__________________________________________ C．用煤氣灶燒水。_________________________________________________ D．反復彎折的鐵絲發(fā)熱。____________________________________________ 答案：A．化學能轉(zhuǎn)化為動能，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。 B．太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 C．化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 D．機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 6．古代戰(zhàn)爭中常用滾木和礌石作為武器來阻止敵人的進攻，你能用所學的知識說明其中的科學道理嗎？這種戰(zhàn)術(shù)適用于哪種情況？怎樣才能使殺傷力更大？為什么？ 答案：滾木和礌石的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，利用其動能來殺傷敵人；這種戰(zhàn)術(shù)適用于據(jù)高防守；提高其高度、增大其質(zhì)量才有更大的殺傷力。動能越大，作用效果越強。 7．(1)全自動手表不用人工上發(fā)條，分析它是如何獲得能量而不停地走動的。 (2)如果讓它長時間靜止不動它還能走動嗎？為什么？ 答案：(1)全自動手表靠手臂擺動上發(fā)條，產(chǎn)生彈性形變，然后由機械裝置，控制其彈性形變的恢復量，即秒針的走動。齒輪間的相互咬合，構(gòu)成了時針和分針及秒針的相對位置，就可以顯示時間。也就是說發(fā)條通過上鏈動作，聚集能量，然后通過傳動系統(tǒng)把能量輸送到指針上顯示時間。 (2)如果長時間靜止，發(fā)條上儲存的能量消耗完畢后，它就會停止走動。