4.5 能量守恒定律及应用 同步作业 -2025-2026学年高一下学期（中职）物理高教版(2021)化工农医类

4.5 能量守恒定律及应用 同步作业 一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 关于能量守恒定律，下列说法正确的是（ ） A. 能量可以凭空产生，也可以凭空消失 B. 能量在转化和转移过程中，总量保持不变 C. 只有机械能与内能之间的转化遵循能量守恒定律 D. 能量守恒定律只适用于宏观物体，不适用于微观粒子 2. 下列过程中，属于动能转化为重力势能的是（ ） A. 苹果从树上自由下落 B. 电梯匀速上升 C. 抛出的篮球向上运动 D. 汽车在水平路面上加速行驶 3. 一个物体在粗糙水平面上滑行，最终停下，下列说法正确的是（ ） A. 物体的动能全部消失，能量不守恒 B. 物体的动能转化为内能，总能量守恒 C. 物体的动能转化为重力势能，总能量守恒 D. 物体的动能转化为弹性势能，总能量守恒 4. 下列实例中，违背能量守恒定律的是（ ） A. 永动机的设计 B. 水电站发电 C. 太阳能热水器烧水 D. 内燃机做功 5. 质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力，下落过程中（ ） A. 重力势能增加，动能减少，机械能守恒 B. 重力势能减少，动能增加，机械能守恒 C. 重力势能减少，动能增加，机械能不守恒 D. 重力势能增加，动能减少，机械能不守恒 6. 关于机械能守恒，下列说法正确的是（ ） A. 物体做匀速直线运动，机械能一定守恒 B. 物体只受重力作用时，机械能一定守恒 C. 物体受摩擦力作用时，机械能一定不守恒 D. 机械能守恒的物体，动能和势能都保持不变 7. 化工生产中，利用燃料燃烧释放的内能转化为机械能驱动设备，该过程中（ ） A. 内能全部转化为机械能，能量守恒 B. 部分内能转化为机械能，总能量守恒 C. 机械能全部转化为内能，总能量减少 D. 内能凭空产生，驱动设备运转 8. 一个小球从光滑斜面顶端滑下，斜面固定不动，下列说法正确的是（ ） A. 小球的机械能守恒 B. 小球的动能始终不变 C. 小球的重力势能始终不变 D. 小球的机械能逐渐减少 9. 下列能量转化形式对应错误的是（ ） A. 风力发电：机械能→电能 B. 光合作用：光能→化学能 C. 电炉取暖：电能→机械能 D. 蓄电池放电：化学能→电能 10. 物体在平衡力作用下运动，下列关于能量变化的说法正确的是（ ） A. 动能一定不变，势能一定不变 B. 动能一定不变，势能可能变化 C. 动能可能变化，势能一定不变 D. 动能和势能都一定变化 11. 农医类实验中，加热药品时化学能转化为内能，该过程中（ ） A. 化学能消失，内能产生 B. 总能量先减少后增加 C. 化学能与内能的总量保持不变 D. 内能全部转化为化学能 12. 质量为2kg的物体，以10m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s²，物体上升到最高点时的重力势能为（ ） A. 50J B. 100J C. 200J D. 0J 二、填空题（本题共6小题，每空3分，共24分） 13. 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式______为另一种形式，或者从一个物体______到另一个物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律。 14. 机械能包括______和______，只有重力或弹力做功时，机械能守恒。 15. 汽车刹车过程中，刹车片发热，是______能转化为______能。 16. 一个质量为5kg的物体，从5m高处自由下落，落地时的动能为______J（g取10m/s²，不计空气阻力）。 17. 水电站利用水流的______能转化为电能，实现清洁能源发电，全过程遵循能量守恒定律。 18. 物体沿粗糙斜面下滑时，机械能______（选填“守恒”或“不守恒”），减少的机械能转化为内能。 三、简答题（本题共2小题，每小题10分，共20分） 19. 简述能量守恒定律的内容，并结合生活实例说明能量的转化过程。 20. 机械能守恒的条件是什么？请举例说明机械能守恒的运动场景。 四、综合应用题（本题共2小题，每小题10分，共20分） 21. 一个质量为1kg的小球，从距离地面20m高处由静止释放，不计空气阻力，g取10m/s²。求：（1）小球下落过程中重力做的功；（2）小球落地时的速度大小。 22. 质量为0.5kg的石块，从距地面10m高处以5m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s²。求石块落地时的动能大小。 参考答案 一、选择题答案 1.B 2.C 3.B 4.A 5.B 6.B 7.B 8.A 9.C 10.B 11.C 12.B 二、填空题答案 13. 转化；转移 14. 动能；势能（重力势能、弹性势能） 15. 机械；内 16. 250 17. 机械（动） 18. 不守恒 三、简答题答案 19. 能量守恒定律内容：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另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 实例：电灯发光时，电能转化为光能和内能；烧水时，燃料的化学能转化为水的内能，总能量始终守恒。 20. 机械能守恒条件：只有重力或弹力做功，其他力不做功或做功的代数和为零。 实例：物体从光滑斜面自由滑下、不计空气阻力的竖直上抛运动、自由落体运动等，过程中只有重力做功，机械能守恒。 四、综合应用题答案 21. 解：（1）重力做功W = mgh = 1×10×20 = 200J （2）由机械能守恒mgh = ½mv²，得v = √(2gh) = √(2×10×20) = 20m/s 答：重力做功200J，落地速度20m/s。 22. 解：由能量守恒，初始机械能等于落地时动能，E_k = mgh + ½mv₀² = 0.5×10×10 + ½×0.5×5² = 50 + 6.25 = 56.25J 答：石块落地时动能为56.25J。 学科网（北京）股份有限公司 $