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（本大题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列关于能量守恒定律的说法中，正确的是（ ） A. 能量可以凭空产生，也可以凭空消失 B. 能量只能从一种形式转化为另一种形式 C. 能量在转化和转移过程中，总量保持不变 D. 只有机械能守恒时，能量才守恒 2. 下列过程中，能量转化形式正确的是（ ） A. 水电站发电：电能转化为机械能 B. 燃烧煤炭：内能转化为化学能 C. 电动机工作：电能转化为机械能 D. 太阳能热水器：电能转化为内能 3. 下列现象中，不遵循能量守恒定律的是（ ） A. 冬天搓手取暖 B. 陨石坠入大气层燃烧 C. 电风扇转动逐渐变慢直至停止 D. 凭空产生热量 4. 一个物体在光滑水平面上匀速运动，它的（ ） A. 动能不变，势能不变，总能量不变 B. 动能不变，势能减小，总能量减小 C. 动能增大，势能不变，总能量增大 D. 动能减小，势能增大，总能量不变 5. 下列关于机械能守恒的说法，正确的是（ ） A. 物体在运动过程中，只要不受摩擦力，机械能就守恒 B. 物体只受重力作用时，机械能一定守恒 C. 物体的机械能守恒时，一定只受重力作用 D. 物体的机械能守恒时，动能和势能一定都不变 6. 质量为1kg的物体从高处自由下落，不计空气阻力，下落过程中（ ） A.动能增大，重力势能减小，总能量不变 B.动能减小，重力势能增大，总能量不变 C. 动能和重力势能都增大，总能量增大 D. 动能和重力势能都减小，总能量减小 7. 下列过程中，机械能转化为内能的是（ ） A. 用热水袋取暖 B. 摩擦生热 C. 水电站发电 D. 点燃蜡烛 8. 能量守恒定律的适用范围是（ ） A. 只适用于机械运动 B. 只适用于热运动 C. 适用于自然界中所有过程 D. 只适用于电磁运动 9. 一个小球从光滑斜面顶端滚下，斜面固定不动，在滚下过程中，小球的（ ） A. 动能不变，重力势能减小 B. 动能增大，重力势能减小，机械能守恒 C. 动能增大，重力势能增大，机械能守恒 D. 动能减小，重力势能减小，机械能减小 10. 下列说法中，不符合能量守恒定律的是（ ） A. 发电机工作时，机械能转化为电能 B. 蓄电池充电时，电能转化为化学能 C. 热传递过程中，热量从高温物体转移到低温物体，总能量不变 D. 物体对外做功后，自身的能量会增加 11. 质量相同的两个物体，分别从不同高度自由下落，不计空气阻力，到达地面时（ ） A. 高度高的物体动能大，总能量大 B. 高度高的物体动能大，总能量相同 C. 两个物体动能相同，总能量相同 D. 两个物体动能相同，总能量不同 12. 下列过程中，属于内能转化为机械能的是（ ） A. 冬天搓手取暖 B. 蒸汽机工作 C. 太阳能发电 D. 电灯发光 二、填空题（本大题共6小题，每空2分，共24分） 13. 能量既不会凭空______，也不会凭空______，它只会从一种形式______为另一种形式，或者从一个物体______到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量______。这就是能量守恒定律。 14. 物体由于运动而具有的能量叫做______，由于被举高而具有的能量叫做______。 15. 在光滑水平面上，一个物体在拉力作用下做加速运动，拉力对物体做功，______能转化为______能。 16. 不计空气阻力，苹果从树上落下，______能转化为______能，机械能总量______。 17. 摩擦生热的过程中，______能转化为______能，这个过程______（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 18. 机械能包括______和______，在只有重力做功的情况下，机械能的总量保持不变，这就是机械能守恒定律。 三、简答题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 19. 简述能量守恒定律的内容，并举例说明生活中能量转化的现象（至少举2个例子）。 20. 为什么说“永动机”是不可能制成的？请结合能量守恒定律说明。 四、综合应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 21. 质量为2kg的物体从5m高处自由下落，不计空气阻力，g取10N/kg，求：（1）物体下落前的重力势能；（2）物体到达地面时的动能；（3）说明下落过程中能量的转化情况。 22. 一个小球质量为0.5kg，从光滑斜面顶端由静止滚下，斜面高2m，g取10N/kg，求小球到达斜面底端时的速度（不计空气阻力，机械能守恒）。 参考答案 一、选择题（每小题3分，共36分） 1.C 2.C 3.D 4.A 5.B 6.A 7.B 8.C 9.B 10.D 11.B 12.B 二、填空题（每空2分，共24分） 13. 产生；消失；转化；转移；保持不变 14. 动能；重力势能 15. 机械；动 16. 重力势；动；不变 17. 机械；内；遵循 18. 动能；重力势能 三、简答题（每小题10分，共20分） 19. 内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会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，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。（4分） 例子：① 水电站发电：机械能转化为电能；② 燃烧木材：化学能转化为内能和光能；③ 电动机工作：电能转化为机械能。（每个例子3分，答对2个即可得6分，其他合理例子也可） 20. 永动机的设计思路是不消耗能量却能持续对外做功（4分）。而根据能量守恒定律，能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式或转移到另一个物体，能量的总量始终保持不变（4分）。因此，不消耗能量却能持续做功的永动机，违背了能量守恒定律，所以不可能制成（2分）。 四、综合应用题（每小题10分，共20分） 21. 解：（1）重力势能Ep = mgh = 2kg×10N/kg×5m = 100J（3分） （2）不计空气阻力，机械能守恒，到达地面时的动能等于下落前的重力势能，即Ek = 100J（3分） （3）下落过程中，物体的重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，重力势能转化为动能，总能量保持不变（4分）。 22. 解：不计空气阻力，机械能守恒，小球顶端的重力势能全部转化为底端的动能（3分） Ep = mgh = 0.5kg×10N/kg×2m = 10J（2分） Ek = ½mv² = Ep = 10J（2分） 解得v = √(2Ek/m) = √(2×10J/0.5kg) = √40 = 2√10 ≈ 6.3m/s（3分） 学科网（北京）股份有限公司 $