7.2 能量守恒定律及其应用 同步作业 -2025-2026学年高二上学期（中职）物理高教版(2021)机械建筑类

7.2 能量守恒定律及其应用 同步作业 满分：100分 考试时间：45分钟 一、选择题（本题共12小题，每题3分，共36分） 1. 下列关于能量守恒定律的说法，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. 只有机械能和内能之间可以相互转化 2. 建筑工地上，塔吊将建筑材料匀速提升，此过程中能量的转化是（ ） A. 动能转化为重力势能 B. 重力势能转化为动能 C. 电能转化为重力势能 D. 重力势能转化为电能 3. 关于能量的转化和转移，下列说法错误的是（ ） A. 能量的转化和转移具有方向性 B. 热量可以自发地从高温物体转移到低温物体 C. 能量在转化过程中，总量会不断减少 D. 电流通过电动机，电能转化为机械能和内能 4. 建筑施工中，使用打桩机打桩时，打桩机的重锤下落过程中，能量的转化是（ ） A. 重力势能转化为动能 B. 动能转化为重力势能 C. 内能转化为动能 D. 动能转化为内能 5. 下列现象中，不符合能量守恒定律的是（ ） A. 电动机工作时，消耗电能，获得机械能和内能 B. 燃烧燃料时，化学能转化为内能和光能 C. 物体在粗糙水平面上滑行，动能逐渐减小，内能逐渐增大 D. 冰块融化时，内能凭空产生 6. 建筑工地上，工人师傅使用砂轮切割钢材时，砂轮会发热，其能量转化是（ ） A. 机械能转化为内能 B. 内能转化为机械能 C. 电能转化为内能 D. 内能转化为电能 7. 关于能量守恒定律的应用，下列说法正确的是（ ） A. 能量守恒定律只适用于机械能 B. 能量守恒定律适用于自然界中所有能量转化和转移过程 C. 利用能量守恒定律，可以创造出更多的能量 D. 能量守恒定律不适用于建筑施工中的能量转化 8. 建筑施工中，临时供电的发电机工作时，能量的转化过程是（ ） A. 电能转化为机械能 B. 机械能转化为电能和内能 C. 内能转化为电能 D. 电能转化为内能 9. 下列关于能量损耗的说法，正确的是（ ） A. 能量损耗是指能量凭空消失了 B. 能量损耗实际上是能量转化为内能，无法再被有效利用 C. 建筑施工中，能量损耗是可以完全避免的 D. 能量损耗会导致总能量减少 10. 建筑工地上，混凝土凝固过程中，会释放热量，此过程中能量的转化是（ ） A. 内能转化为化学能 B. 化学能转化为内能 C. 机械能转化为内能 D. 内能转化为机械能 11. 下列哪种能量转化过程，不符合能量守恒定律（ ） A. 太阳能转化为电能 B. 风能转化为机械能 C. 内能转化为光能 D. 电能转化为核能 12. 结合建筑施工场景，下列关于能量守恒定律的意义，说法正确的是（ ） A. 可以指导施工中合理利用能量，减少浪费 B. 与施工效率无关 C. 只能用于计算机械能的转化 D. 无法指导施工中的能量管理 二、填空题（本题共6小题，共24分） 13. 能量守恒定律的内容是：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______。（4分） 14. 建筑工地上，塔吊提升建筑材料时，______能转化为______能；打桩机的重锤下落时，______能转化为______能，撞击桩体时，部分能量转化为______能。（4分） 15. 能量的转化和转移具有______性，例如热量只能自发地从______物体转移到______物体，而不能自发地反向转移。（4分） 16. 建筑施工中，常见的能量形式有______、______、______和______，这些能量之间可以相互转化，且遵循能量守恒定律。（4分） 17. 电流通过施工用的电动机时，______能转化为______能，同时部分能量转化为______能，这部分能量属于______（选填“有效能量”或“能量损耗”）。（4分） 18. 燃烧建筑用的燃料（如柴油）时，______能转化为______能和______能，其中______能可以被用于施工中的加热或动力供应。（4分） 三、简答题（本题共2小题，共20分） 19. 简述能量守恒定律的内容，结合建筑施工中的2个实例，说明能量的转化过程，并说明能量守恒定律在实例中的具体体现。（10分） 20. 结合机械建筑施工场景，说明如何在施工中合理利用能量、减少能量损耗，结合能量守恒定律分析其原理，并说明这样做的意义。（10分） 四、综合应用题（本题共2小题，共20分） 21. 建筑工地上，一台塔吊将质量为1000kg的建筑材料匀速提升至10m高处，已知g=10N/kg，不计空气阻力。求：（1）建筑材料的重力；（2）塔吊对建筑材料做的功（即转化的重力势能）；（3）若塔吊的机械效率为80%，求塔吊消耗的电能；（4）分析塔吊工作过程中的能量转化及能量损耗的原因。（10分） 22. 建筑工地上，打桩机的重锤质量为500kg，从10m高处自由下落，撞击桩体后速度变为0，g=10N/kg，不计空气阻力。求：（1）重锤下落过程中重力做的功；（2）重锤撞击桩体前的动能；（3）撞击过程中转化的内能（不计其他能量损耗）；（4）结合能量守恒定律，分析重锤撞击桩体过程中的能量转化，并说明如何提高打桩效率。（10分） 参考答案 一、选择题（每题3分，共36分） 1.C 2.C 3.C 4.A 5.D 6.A 7.B 8.B 9.B 10.B 11.D 12.A 二、填空题（共24分） 13. 产生；消失；转化；转移；保持不变（每空1分，共4分） 14. 电；重力势；重力势；动；内（每空1分，共4分） 15. 方向；高温；低温（每空1分，共4分） 16. 电能；机械能；内能；化学能（合理即可，每空1分，共4分） 17. 电；机械；内；能量损耗（每空1分，共4分） 18. 化学；内；光；内（每空1分，共4分） 三、简答题（共20分） 19. （10分）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，在转化和转移过程中，能量的总量保持不变（3分）。实例1：塔吊提升建筑材料，塔吊消耗电能，转化为建筑材料的重力势能和自身的内能，电能的总量等于重力势能和内能的总和，符合能量守恒定律（3分）；实例2：打桩机重锤下落，重锤的重力势能转化为动能，撞击桩体时，动能又转化为内能和桩体的机械能，重力势能的总量等于动能、内能和桩体机械能的总和，遵循能量守恒定律（4分）。 20. （10分）合理利用能量、减少损耗的方法及原理：① 优化塔吊、打桩机等设备的性能，减少机械摩擦，降低机械能转化为内能的损耗，原理是减少不必要的能量转化，使更多能量用于有用功（3分）；② 合理安排施工流程，避免设备空载运行，减少电能浪费，原理是让能量尽可能转化为有用功，提高能量利用率（3分）；③ 回收利用施工中产生的余热，如混凝土凝固时释放的热量，用于冬季施工保暖，原理是将损耗的内能转化为有用的热能，实现能量的合理转移（2分）。意义：减少能量浪费，降低施工成本；节约能源，符合绿色施工理念；提高施工效率，保障施工进度（2分）。 四、综合应用题（共20分） 21. （10分）解：（1）重力（2分）。（2）塔吊对材料做的功，即转化的重力势能为（2分）。（3）由机械效率，得消耗的电能（3分）。（4）能量转化：电能转化为机械能（提升材料的重力势能）和内能（设备摩擦、发热）（2分）；能量损耗原因：机械摩擦、电流热效应，导致部分电能转化为内能，无法用于提升材料（1分）。答：（1）重力为；（2）转化的重力势能为；（3）消耗的电能为；（4）电能转化为机械能和内能，损耗原因是摩擦和电流热效应。 22. （10分）解：（1）重力做功（2分）。（2）不计空气阻力，重力势能全部转化为动能，故撞击前动能（2分）。（3）撞击后速度为0，动能全部转化为内能，故转化的内能（2分）。（4）能量转化：重锤下落时，重力势能转化为动能；撞击桩体时，动能转化为内能和桩体的机械能（2分）；提高打桩效率的方法：减小重锤与桩体的摩擦，减少动能转化为内能的损耗；增加重锤质量或提升高度，增大重锤的重力势能和动能，使更多能量用于打击桩体（2分）。答：（1）重力做功为；（2）撞击前动能为；（3）转化的内能为；（4）能量转化为重力势能→动能→内能和机械能，增大重锤质量或高度可提高打桩效率。 学科网（北京）股份有限公司 $