25 第六章 机械能守恒定律 考点4 机械能守恒定律及其应用、能量守恒与能量的转化和转移-【领航学考】2027年广东省高中学业水平合格性考试物理复习卷

空学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 考点4机械能守恒定律及其应用、能量守恒与能量的转化和转移 真题演练 》单项选择题 1.(2024广东学考)如图所示，在无人机加速上升阶段，关于其重力势能和动能变化描述正确的是（) A.重力势能减少，动能增加 B重力势能减少，动能减少 C.重力势能增加，动能增加 D.重力势能增加，动能减少 2.(2023·广东学考)水力发电对实现"碳达峰”目标具有重要意义当某水电站的水位落差为150时，用于 发电的水流量为每秒钟1×107kg,发电机组的发电效率为60%.重力加速度g取10/s2若某电动汽车行驶1 k消耗500kJ的电能，则此时该水电站每秒钟所发的电可使该电动汽车行驶的里程是（) A.1.6×104kmB.1.8×104km C.2.0×104kmD.2.2×104km 3.(2025·广东学考)砷化粽薄膜电池可将太阳能转化为电能，其光电转化率高达30%.下列说法正确的是 ( A.电池可创造能量 B太阳能是不可再生能源 C.此电池的光电转化率不到100%，说明能量不守恒 D此电池通过非静电力做功把太阳能转化为电能 》多项选择题 4.(2023·广东学考)如图所示，不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮，两端分别连有质量为m的小球P与质量为 2m的小球初始时轻绳绷紧，P和Q由静止释放，不计摩擦及空气阻力，重力加速度为g.在Q下落高度h的过 程中，下列说法正确的有（) ·独家授权侵权必究 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 A.Q下落的加速度大小为g B0的末速应大小为2少 CP、Q所组成系统的机械能守恒 D.P、Q所组成系统的重力势能减少量为mgh 练基础 1.机械能包括 重力做功时 和 可以相互转化，弹簧弹力做功时 和 可以相互转化. 2.机械能守恒定律 (1)内容：在只有 做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的 能保 持不变 (2)表达式：2mv,'+mgh2=mv,2+mgh,或Ea+Ep2=Ea+Eol. (3)应用机械能守恒定律解决问题只需考虑运动的初状态和末状态，不必考虑两个状态间过程的细节，即可以 简化计算. 3.能量守恒定律 (1)内容：能量既不会凭空 ,也不会凭空 ,它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物 体转移到另一个物体，在转化和转移的过程中其总量这就是能量守恒定律 (2)确认了第一类永机 成功； (3)能量转化（转移）具有方向性：在自然界的一些自发过程中，能量的转化（转移）都是有方向性的但都不违反 能量守恒定律例如机械能全部转化为内能的过程是可以自发进行的，而其相反方向的过程是不能自发进行 的. 4能源按基本形态分类，可分为■ 能源和 能源；按再生性分类，可分为 能源和 能 源从环保角度来说，我们应更多地使用 能源按应用的广泛程度，能源可分为 能源和 能源 参考答案 ◆独家授权侵权必究 空学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 1.动能和势能重力势能动能弹性势能动能 2.(1)重力或弹力机械 3.(1)产生消失不变(2)不可能 4.一次二次可再生不可再生可再生常规新 例题分析 例12022年6月29日国际泳联第19届世界游泳锦标赛跳水项目混合全能比赛中，全红婵和白钰鸣联手摘 取桂冠，为中国跳水队迎来自1982年参加世锦赛以来的第100枚金牌图示为全红婵在10台决赛入水前 的精彩瞬间，关于全红婵在空中运动的过程中的能量（忽略一切阻力），下列正确的是（) A.全红婵在上升过程中，动能在变大 B.全红婵在上升过程中，机械能在变大 C全红婵在下降过程中，重力势能在变大 D.全红婵在空中运动的过程中，机械能总量不变 【解析】全红婵在上升过程中，速度减小，动能在变小，故A错误；全红婵在上升过程中，忽略一切阻力，只有 重力做功，则机械能不变，故B错误；全红婵在下降过程中，重力做正功，重力势能在变小故C错误：全红婵在空 中运动的过程中，忽略一切阻力，只有重力做功，则机械能守恒，则机械能总量不变，故D正确. 【答案】D 例2如图所示，运动员将质量为m的足球从地面上以速度v踢出，足球恰好水平击中高为h的球门横梁.以地 面为零势能面，不计空气阻力.则足球在命中横梁前一间的机械能为 () 7777 1 A.zmv B.mgh 独家授权侵权必究 空学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 C.mvmgh D.mv2-mgh 【解析】 足球在运动过程中机械能守恒，初态机械能等于末态机械能，则可知足球在命中横梁前一间的 机械能为E=mw2,故选A. 【答案】A 例3（多选）下列关于能量转化的说法中正确的是（) A.电灯主要是将电能转化为机械能 B.电风扇主要是将电能转化为机械能 C.电热水器主要是将电能转化为机械能 D.太阳能热水器主要是将太阳能转化为内能 【解析】电灯工作时，将电能转化为内能，故A错误电风扇工作时，主要将电能转化为机械能故B正确；电 热水器工作时，将电能转化为内能，故C错误；太阳能热水器工作时，将太阳能转化为内能，故D正确故选BD: 【答案】BD 例4（多选）一辆刷小车以一定的初速度冲上高度为h、长度为L的斜坡，已知小车的质量为m,小车受到沿斜面 向下的阻力为，则对小车由坡底冲到坡顶的运动过程分析正确的是() A.此过程中小车的动能减少了(mgh+九) B.此过程中小车的势能增加了(mgh-f九) C.此过程中自然界中的能量减少了九了 D此过程中小车的机械能减少亿 【解析】上升过程中，受到重力、支持力和阻力，根据动能定理得mg九=△E,所以此过程中小车的动能 减少了mgh+f九，A正确；此过程中小车重力做功为-mgh,所以此过程中小车的势能增加了mgh,B错误；根据 自然界中能量是守恒的，C错误机械能减小量等于除重力外其余力做的功，此过程中除重力外，摩擦力做功 W=L,所以此过程中小车的机械能减少了九，D正确故选AD. 【答案】AD 模拟训练 》单项选择题 1.以下物体运动过程，满足机械能守恒的是（) A.在草地上滚动的足球 ·独家授权侵权必究◆ 令学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 3b.zxXk.com☐ 您身边的互联网+教辅专家 B.从旋转滑梯上滑下的小朋友 C竖直真空管内自由下落的硬币 D.匀速下落的跳伞运动员 2.关于机械能和机械能守恒，下列说法正确的是 A.物体质量越大，其机械能越大 B机械能是标量，但可能取负值 C机械能守恒时，物体一定处于平衡状态 D.重力对物体做正功时，物体机械能增加 3.如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（) A.重力势能减小，机械能减小 B.动能不变，机械能不变 C.重力势能减小，动能增大 D.重力势能不变，机械能减小 叉 C B OA 如图所示，做竖直上抛运动的物体，通过图中B、C两点时具有相同的() A速度B动能 C机械能 D.重力势能 》多项选择题 5.如图所示，物块从表面粗糙的固定斜面顶端匀速下滑至底端，下列说法正确的有() ·独家授权侵权必究年 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 A.物块的机械能减少 B.物块的机械能守恒 C.物块减少的重力势能全部转化为动能 D.物块减少的机械能全部转化为内能 6如图所示，细线上端固定，下端系一小球，将小球拉至图示位置，自由释放，忽略空气阻力，小球在摆动到最低点 的过程中() A机械能守恒 B.重力势能的增加量等于动能的减少量 C.重力势能的减少量等于动能的增加量 D.重力做的正功等于动能的增加量 7.人站在高处的平台上，从距地面高为h处斜向上抛出一个质量为m的物体物体落地时速度的大小为v,以 地面为重力势能的零势能面，不计空气阻力，重力加速度为g.下列判断正确的是 () h A.小球抛出时的动能为mv2 B.人对小球做的功为亏mv2-mgh C.小球在最高点时的机械能为2mv2 ·独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 D.小球抛出时的机械能为mv2-mgh ·独家授权侵权必究 考点4 机械能守恒定律及其应用、能量守恒与能量的转化和转移 真题演练 1.C　【解析】无人机加速上升阶段,高度增加,速度逐渐增加,所以动能增加,重力势能增加,故选C. 2.B　【解析】根据题意可知,发电机组每秒所发电能W=mgh·60%=9×109 J=9×106 kJ,该水电站每秒钟所发的电可使该电动汽车行驶的里程x= km=1.8×104 km. 3.D　【解析】A错误:能量不能被创造,电池是转化能量而非创造能量.B错误:太阳能属于可再生能源.C错误:转化率低是能量损耗导致,但总能量始终守恒.D正确:电池通过非静电力做功(如半导体内部电荷迁移)实现能量转化. 4.BCD　【解析】对P分析有T-mg =ma ,对Q有2mg-T = 2ma ,可得a=g,A 项错误;Q的末速度大小vt==,不计摩擦及空气阻力,系统机械能守恒,重力势能的减少量等于动能的增加量ΔEk=(3m)=mgh.故选BCD. 模拟训练 1.C　【解析】　在草地上滚动的足球要克服阻力做功,机械能不守恒,故A错误;小朋友从旋转滑梯上滑下时,受阻力作用,阻力做负功,机械能减小,故B错误;真空管内自由下落的硬币只有重力做功,重力势能转化为动能,机械能守恒,故C正确;匀速下落的跳伞运动员受重力和空气阻力而平衡,阻力做负功,故机械能减少,D错误. 2.B　【解析】物体质量越大,物体的动能和重力势能不一定越大,则机械能不一定越大,A错误;机械能是标量,但可能取负值,B正确;机械能守恒时,物体不一定处于平衡状态,比如自由落体运动的物体,机械能守恒,C错误;重力对物体做正功时,物体机械能不一定增加,比如自由落体运动的物体,机械能守恒,D错误.故选B. 3.A　【解析】小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中,小明的重力势能减小,动能不变,机械能减小.故选A. 4.C　【解析】　在竖直上抛过程中,机械能不变,动能转化为重力势能. 5.AD　【解析】　物块从表面粗糙的固定斜面顶端匀速下滑至底端,物块的机械能减少,物块减少的机械能全部转化为内能,A、D正确. 6.ACD　【解析】　小球从高处向低处摆动过程中,只有重力做功,重力势能与动能之间发生相互转化,机械能守恒. 7.BC　【解析】根据动能定理mgh=mv2-Ek0,可得小球抛出时的动能Ek0=mv2-mgh,A错误;人对小球做的功为等于小球的初动能,即W=Ek0=mv2-mgh,B正确;整个运动过程中,机械能守恒,因此无论在哪个位置,机械能均为mv2,C正确,D错误.故选BC. 学科网（北京）股份有限公司 $