2021学年1.追寻守恒量——能量课后作业题

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第七章　机械能守恒定律1　追寻守恒量——能量基础过关练题组一　伽利略的斜面实验1.伽利略的斜面实验反映了一个重要的事实:如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略,小球必将到达同它出发时相同高度的点,绝对不会更高一点,也不会更低一点。这说明小球在运动过程中有一个“东西”是不变的,这个“东西”应是(　　)A.弹力     B.势能C.速度     D.能量2.(多选)关于伽利略的斜面实验,下列说法正确的是(　　)A.伽利略的斜面实验对于任意斜面都适用,都可以使小球在另一个斜面上升到同样的高度B.只有斜面光滑时,才有可能重复伽利略的实验C.在伽利略的斜面实验中,只有斜面“坡度”较缓才有可能使小球上升到同样高度D.设想在伽利略的斜面实验中,若斜面光滑,并且使斜面变成水平面,则可以使小球沿水平面运动到无穷远处3.在伽利略的斜面实验中,当一切阻力可以忽略时,将小球从图中的斜面甲无初速度释放,小球能上升到斜面乙上与释放点等高的位置,将斜面乙的倾角减小一点,小球仍能上升到与释放点等高的位置,该斜面实验说明此过程中有一恒定不变的物理量。该物理量可能是(　　)A.能量      B.合外力C.势能      D.速率4.伽利略曾设计如图所示的一个实验,将摆球拉至M点放开,摆球会达到同一水平高度上的N点。如果在E或F处钉上钉子,摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点;反过来,如果摆球从这些点释放,它同样会达到同水平高度上的M点。这个实验可以说明,物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时,其末速度的大小(　　)A.只与斜面的倾角有关    B.只与斜面的长度有关C.只与下滑的高度有关    D.只与物体的质量有关题组二　动能与势能的转化5.(2019江苏镇江高一上期末)如图所示,儿童离开蹦床后向上运动的过程中(　　)A.动能增加,重力势能减小B.动能增加,重力势能增加C.动能减小,重力势能减小D.动能减小,重力势能增加6.(多选)在下列事例中,哪些属于动能和势能相互转化、而动能和势能的总和是保持不变的(　　)A.游乐园中的海盗船,如果没有摩擦和空气阻力,船在摇摆过程中的运动B.在不计空气阻力的情况下,将一小球竖直上抛,小球从抛出点到落回抛出点的运动过程C.物体以一定的速度沿粗糙的固定斜面上滑而到达一定的高度D.自行车从斜坡顶端由静止滑下7.(多选)如图所示表示撑杆跳高运动的几个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆、落地(未画出)。在这几个阶段中有关能量转化情况的说法,正确的是(　　)A.助跑阶段,身体中的生物质能转化为人和杆的动能B.起跳时,人的动能和生物质能转化为人和杆的势能C.越过横杆后,人的势能转化为动能D.落地后,人的能量消失了 
答案全解全析基础过关练1.D　在伽利略的斜面实验中,小球从一个斜面滚到另一个斜面,斜面对小球的弹力是不同的,势能先减小后增大,速度先增大后减小,所以A、B、C三项不符合题意。2.BD　伽利略的斜面实验实际上是一个理想化模型,在不计阻力的情况下,我们可以“看”到小球在运动过程中速度为0时的不变量——高度,实际上是能量不变。在伽利略的斜面实验中,必须是阻力不计(光滑斜面)时,小球才能在另一个斜面上上升到相同高度,且不管另一个斜面的倾角多大,小球都能上升到相同高度,所以A、C两项错误,B项正确。当斜面的倾角减小到接近0°时,小球仍在斜面上上升到同样高度,为达到这个高度,小球将永远运动下去,所以D项正确。3.A　由于小球在两个斜面上运动过程中,高度变化,重力势能变化,速率变化,合外力的方向变化,所以恒定不变的物理量可能是能量,选项A正确,B、C、D错误。4.C　摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点,说明摆球的能量守恒。当物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时,势能转化成动能,其末速度的大小只与下滑的高度有关,选项C正确,A、B、D错误。5.D　儿童离开蹦床后向上运动的过程中做减速直线运动,速度减小,则动能减小;高度增大,则重力势能增加,选项A、B、C错误,D正确。6.AB　在没有摩擦和空气阻力的情况下,海盗船在摇摆时势能和动能相互转化,每次摇摆都能达到相同的高度,总能量保持不变,A正确;在不计空气阻力的情况下,小球竖直上抛后的运动是动能转化为势能、势能又转化为动能的过程,总能量保持不变,B正确;物体沿粗糙斜面运动和自行车沿斜坡下滑,动能和势能相互转化,但动能和势能的总和减少,因为存在摩擦,会消耗能量,C、D错误。7.ABC　运动员在助跑、撑杆起跳、越横杆、下落的几个过程中,能量的转化分别为生物质能转化为动能,生物质能和动能转化为势能,势能转化为动能,选项A、B、C正确;人落地后,人的动能会使地面发生形变且温度升高而转化为内能,即人的能量并没有消失,选项D错误。