(练习)课时分层作业18 能量 能量守恒定律-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(教科版2019)

课时分层作业(十八)　能量　能量守恒定律 考点一　能量守恒定律的理解和应用 1．有人设想在夏天用冰箱来降低房间内的温度，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，则开机后，室内的温度将(　　) A．升高 B．保持不变 C．开机时降低，停机后又升高 D．开机时升高，停机后降低 A　[冰箱压缩机将冰箱内部的热量通过消耗电能转移到冰箱外部来，但由于和室外没有热交换，故热量仍在室内，并且，压缩机工作时其电路中也会因为有电阻而产生热量，即产生的热量大于制冷量，故室内温度不降反升，故A正确。] 2．从能量的转化与守恒的角度理解，太阳能草坪节能灯(　　) A．创造了电能 B．草坪节能灯白天储存太阳能，晚上再把太阳能释放 C．创造了太阳能 D．把太阳能转化成了电能，电能再转化为光能 D　[根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。草坪节能灯把太阳能转化成了电能，电能又转化为光能，故D正确，ABC错误。] 3．我国的“天舟一号”返回舱圆满完成飞行任务返回地球，返回舱受空气阻力匀速下降过程中，它的(　　) A．动能增加，势能减少，内能不变 B．动能减少，势能不变，内能增加 C．动能不变，热能增加，内能减少 D．动能不变，势能减少，内能增加 D　[“天舟一号”返回舱匀速下降过程中，返回舱的质量不变，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小，返回舱不具有弹性势能，所以势能减小；返回舱由于受空气阻力作用，阻力对返回舱做功，返回舱的内能增大，故D正确，ABC错误。] 4．(多选)下列关于能量转化的说法，正确的是(　　) A．能量在转化过程中，有一部分能量转化为内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用 B．各种形式的能量在转化时，总能量是不变的 C．在能源的利用过程中，能量的总量并未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成了不便于利用的 D．各种能量在不转化时是守恒的，但在转化时是不守恒的 ABC　[根据能量守恒定律可知，不论在能量的转化还是在能量的转移过程中，能量的总量都是不变的。由能量耗散知，在能量转化的过程中，有一部分能量转化为周围环境的内能，而我们无法把这些内能收集起来重新利用，这表明，在能源的利用过程中，能量的总量并未减少，但是在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成不便于利用的了，而自然界的能量仍是守恒的。故选项ABC正确，D错误。] 5．如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图。图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦。在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中(　　) A．缓冲器的机械能守恒 B．摩擦力做功消耗机械能 C．垫板的动能全部转化为内能 D．弹簧的弹性势能全部转化为动能 B　[在弹簧压缩过程中，摩擦力做功，缓冲器的机械能不守恒，故A错误，B正确；根据能量守恒可知，垫板的动能转化为弹簧的弹性势能以及克服摩擦力做功产生的内能，故CD错误。] 6．如图所示是一种太阳能草坪节能灯，太阳能电池板供一只“10 V 9 W”的电子节能灯工作，若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为0.3 m2，平均1小时得到的太阳辐射能为4×105J，太阳光平均一天按8小时计算，恰好可以供电子节能灯工作10小时。问：(结果保留整数) (1)太阳能节能灯的能量转化情况； (2)太阳能电池板单位面积上接收太阳能的功率大约是多少？ (3)太阳能节能灯利用太阳能的效率大约是多少？ [解析]　(1)能量转化：太阳能→电能→光能(热能)。 (2)太阳能电池板单位面积上接收太阳能的功率 P＝ W≈370 W。 (3)节能灯利用太阳能的效率 η＝×100%≈10%。 [答案]　(1)见解析　(2)370 W　(3)10% 考点二　功能关系的理解与应用 7．质量为4 kg的物体被人由静止开始向上提升0.25 m后速度达到1 m/s，则下列判断错误的是(　　) A．人对物体做的功为12 J B．合外力对物体做的功为2 J C．物体克服重力做的功为10 J D．人对物体做的功等于物体增加的动能 D　[人对物体做的功等于物体机械能的增加量，即W入＝mgh＋mv2＝12 J，选项A正确；D错误；合外力对物体做的功等于物体动能的增加量，即W合＝mv2＝2 J，选项B正确；物体克服重力做的功等于物体重力势能增加量，即W＝mgh＝10 J，选项C正确。] 8．两块完全相同的木块A、B，其中A固定在水平桌面上，B放在光滑的水平桌面上，两颗同样的子弹以相同的水平速度射入两木块，穿透后子弹的速度分别为vA、vB，在子弹穿透木块过程中因克服摩擦力产生的热量分别为QA、QB，设木块对子弹的摩擦力大小一定，则(　　) A．vA>vB，QA>QB　　　　 B