内容正文:
7.6 能量守恒定律与能源 习题
基础巩固:
1.下列说法中正确的是( )
A.能就是功,功就是能 B.做功越多,物体的能量就越大
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做功来量度
答案:D
2.下列哪些现象属于能量的耗散( )
A.利用水流能发电产生电能 B.电能在灯泡中变成光能
C.电池的化学能变成电能 D.火炉把屋子烤暖
答案:D
3.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,又不让马儿吃草”违背了能量守恒定律,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
答案:C
4.下列关于力做功与对应能量变化的说法正确的是( )
A.合力做正功,机械能增加 B.合力做正功,物体的动能一定增加
C.摩擦力做功,物体的机械能一定减少 D.合力做负功,重力势能一定减少
答案:B
5.(多选)行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰;降落伞在空中匀速下降;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流.上述不同现象中所包含的相同的物理过程是( )
A.物体克服阻力做功 B.物体的动能转化为其他形式的能量
C.物体的势能转化为其他形式的能量 D.物体的机械能转化为其他形式的能量
答案:AD
6.(多选)在最近几年的空调市场上出现一个新宠——变频空调,据专家介绍变频空调比定频的要节能,因为定频空调开机时就等同于汽车启动时,很耗能,是正常运行的5~7倍.空调在工作时达到设定温度就停机,等温度高了再继续启动.这样的频繁启动,耗电多,而变频空调启动时有一个由低到高的过程,而运行过程是自动变速来保持室内温度,从开机到关机中间不停机.而是达到设定温度后就降到最小功率运行,所以比较省电.阅读上述介绍后,探究以下说法中合理的是( )
A.变频空调节能,运行中不遵守能量守恒定律 B.变频空调运行中做功少,转化能量多
C.变频空调在同样工作条件下运行效率高,省电 D.变频空调与定频空调做同样功时,消耗同样电能
答案:CD
7.质量为M的物体其初动能为100 J,从倾角为θ的足够长的斜面上的A点向上匀减速滑行,到达斜面上的B点时物体动能减少了80 J,机械能减少了32 J,若μ<tan θ,则当物体回到A点时具有的动能为( )
A.60 J B.20 J C.50 J D.40 J
答案:B
8.如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能到达最高点C,C、O、B三点在同一竖直线上(不计空气阻力).试求:
(1)物体到达B点时的速度大小;
(2)物体在A点时弹簧的弹性势能;
(3)物体从B点运动至C点的过程中产生的内能.
解析:(1)设物体在B点的速度为vB,所受的轨道的支持力为FN,物体在B点受到重力和支持力,
由牛顿第二定律有:FN-mg=m,根据题意得FN=8mg 联立解得vB=.
(2)由能量守恒定律可知:物体在A点时弹簧的弹性势能Ep=mv=mgR.
(3)设物体在C点的速度为vC,由题意可得:mg=m
物体由B点运动到C点的过程中,由能量守恒定律知产生的内能Q=mv-
解得Q=mgR.答案:(1) (2)mgR (3)mgR
思维拓展:
1.如图所示,质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块(可视为质点)放在木板上最左端,现用一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动.已知物块和木板之间的摩擦力为Ff.当物块滑到木板的最右端时,木板运动的距离为x.则在此过程中( )
A.物块到达木板最右端时具有的动能为(F-Ff)L
B.物块到达木板最右端时,木板具有的动能为FfL
C.物块和木板增加的内能为FfL D.物块和木板增加的机械能为Fx
答案:C
2.如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力.已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( )
A.重力做功2mgR B.机械能减少mgR
C.合外力做功mg