高中物理人教版 (新课标)必修21.追寻守恒量——能量课后测评

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1．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达到一定的高度
D．自行车从斜坡顶端由静止滑下
答案：AB
解析：在没有摩擦和空气阻力的条件下，海盗船在摆动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．在不计空气阻力的情况下，小球竖直上抛的运动是动能转变为势能、势能又转变为动能的过程，总能量保持不变；物体沿粗糙斜面运动和自行车沿斜坡下滑，是动能和势能相互转化，但动能和势能的总和减小，因为摩擦，物体会消耗一部分机械能．
2．唐朝诗人杜甫的《登高》中有这样两句诗：“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”．从物理学的角度来说，“落木萧萧下”的过程是________能转化为________能；而“滚滚来”的长江水蕴含丰富的________能．
答案：势 动 动
3．从高处落下一个球，与地相碰后又被弹回到原高处．球从下落到着地时间内，______能转化为________；球从离开地面到升回到原处，________能转化为________．
答案：重力势能 动能 动能 重力势能
4．如图所示，滚摆在上下转动时，能量如何转化？能的总量是否保持不变？
答案：滚摆向上转动时，动能转化为重力势能，向下转动时，重力势能转化为动能．若不计空气阻力，机械能总量保持不变．
5．一物体沿某一斜面匀速下滑，在下滑过程中，动能不变，势能减小，因而能量不守恒，这种说法正确吗？为什么？
答案：物体下滑时，受到摩擦力，产生热量．机械能转化为内能，总能量守恒．因而这种说法不正确．
6．现代生活离不开电能，水电资源是中国现有能源中惟一可以大规模开发的可再生能源(如图所示)．在水利发电过程中，能量是如何转化的？
答案：在水力发电过程中，利用水位落差，先把重力势能转化为发电机电枢的动能，再把动能转化为电能．
7.打夯时，夯锤高高举起又落下，砸在工作面上(如图所示)，请你说说打夯的过程中发生了哪些能量的转化？
答案：人把夯举高消耗体内的化学能使夯具有重力势能，下落时夯的速度越来越大，势能转化为动能，落地时动能又转化成内能等其他形式的能．
能力提升
1．在如图所示的实验中，小球每次从光滑斜面的左端A自由滑下，每次都能到达右端与A等高的B点．关于其原因，下列说法中正确的是( )
A．是因为小球总是记得自己的高度
B．是因为小球在运动过程中，始终保持能量守恒
C．是因为小球在运动过程中，始终保持势能守恒
D．是因为小球在运动过程中，始终保持动能守恒
答案：B
解析：小球在运动过程中守恒的“东西”是能量．
2．鸽子和麻雀在空中飞行，如果它们具有的动能相等，那么________；如果它们具有的势能相等，那么______．(选项填空)( )
A．鸽子比麻雀飞得快 B．麻雀比鸽子飞得快
C．鸽子比麻雀飞得高 D．麻雀比鸽子飞得高
答案：BD
3．下面的物体中，只具有动能的是( )，只具有势能的是( )，既具有动能又具有势能的是( )．(以地面为参考平面)
A．停在地面上的汽车
B．在空中飞行的飞机
C．被起重机吊在空中静止的货物
D．压缩的弹簧
E．正在水平铁轨上行驶的火车
答案：E CD B
4．下列过程中有什么样的能量转化？
A．放爆竹时，爆竹腾空飞起．_____________________________________________
B．冬天人们在阳光下取暖．_______________________________________________
C．用煤气灶烧水．_______________________________________________________
D．反复弯折的铁丝发热．_________________________________________________
答案：A.化学能转化为动能，动能转化为重力势能．
B．太阳能转化为热能．
C．化学能转化为热能．
D．机械能转化为热能．
5．(1)全自动手表不用人工上发条，分析它是如何获得能量而不停地走动的．
(2)如果让它长时间静止不动它还能走动吗？为什么？
答案：(1)全自动手表靠手臂摆动上发条，产生弹性形变，然后由机械装置，控制其弹性形变的恢复量，即秒针的走动．齿轮间的相互咬合，构成了时针和分针及秒针的相对位置，就可以显示时间．也就是说发条通过上链动作，聚集能量，然后通过传动系统把能量输送到指针上显示时间．
(2)如果长时间静止，发条上储存的能量消耗完毕后，它就会停止走动．
6．跳板跳水运动员在弹离跳板后，先上升到一定的高度，在空气中完成一系列复杂而优美的动作后入水(如图所示)．将运动员视为质点，请你分析一下从运动员起跳到入水的全过程，有哪些能量发生了相互转化？
答案：跳水运动员在走板和起跳时要先使跳板上下振动，此过程运动员将身体储存的化学能转化为跳板的(弹性)势能，然后再将这一(弹性)势能转化为身体起跳的动能；运动员离开跳板上升的过程，动能逐渐减小，动能逐渐转化为(重力)势能；当运动员从最高点下降时，(重力)势能逐渐减小，运动员的动能逐渐增大，所以此过程是(重力)势能转化为动能的过程；运动员入水后，受水的阻力的作用，运动员的(重力)势能和动能都要减小，这部分能量要转化为水和人的内能．
7．2008年北京奥运会上，我国射箭运动员在比赛中屡屡获胜．如图所示，请你分析一下在射箭过程中能量是如何转化的？
答案：在射箭过程中，运动员将弓拉开的过程，是把人体的生物能转化为弓的弹性势能．把箭射出的过程，是将弓的弹性势能转化为箭的动能．