粤教版 (2019)选择性必修 第一册第六节 自然界中的守恒定律练习题

1.6自然界中的守恒定律同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．下列说法中正确的是

A．额定功率大的机械，在正常工作时的机械效率也一定高

B．理想的热机因为没有摩擦，也没有漏气，它的效率可以达到100%

C．热量只能自发地从高温物体传给低温物体而不能自发地从低温物体传给高温物体

D．根据能量守恒定律，能量是用不完的，所以根本不需要节约能源

2．有一种叫作“压电陶瓷”的电子元件，当对它挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电压，这种现象称为压电效应。一种燃气打火机，就是应用了该元件的压电效应制成的。只要用大拇指压一下打火机上的按钮，压电陶瓷片就会产生的高压，形成火花放电，从而点燃可燃气体。在上述过程中，压电陶瓷片完成的能量转化是（　　）

A．化学能转化为电能

B．内能转化为电能

C．化学能转化为光能

D．机械能转化为电能

3．物体沿斜坡匀速滑下，在这个过程中正确的说法是（　　）

A．物体的机械能守恒 B．动能的增加量等于势能的减少量

C．机械能转化为内能，总能量守恒 D．内能转化为机械能，总能量守恒

4．下列关于能量守恒定律的认识错误的是（　　）

A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加

B．石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了

C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械——永动机不可能制成

D．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加

5．关于能量的耗散，下列说法中正确的是(　　   ）

A．能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了

B．能量耗散表明，能量守恒定律具有一定的局限性

C．能量耗散表明，在能源的利用过程中，在可利用的品质上降低了

D．以上说法都不对

6．质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为Ep=﹣，其中G为引力常量，M为地球质量．该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为（ ）

A．GMm（﹣） B．GMm（﹣）

C．（﹣） D．（﹣）

7．关于能源的利用中，下列说法不正确的是（       ）

A．自然界的能量守恒，所以不需要节约能源

B．煤炭和石油产品燃烧会造成空气污染和温室效应

C．能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的

D．一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的温度

8．在物理学发展中，许多物理学家做出了卓越贡献．以下关于物理学家所作科学贡献的叙述中，或物理现象及规律的描述正确的是（　　）

A．牛顿发现了万有引力定律并测量了万有引力常量

B．开普勒发现了行星运动三大定律

C．随着科学技术的发展，“永动机”是可能实现的

D．经典力学适用于高速接近光速的物体，也适用于微观的物体

9．学习完高一物理《必修2》后,你认为以下说法正确的是(     )

A．借助机械做功可以省力但不可以省功

B．牛顿发现了万有引力定律并测量了万有引力常量

C．机械能可以转化为热能而热能不可以转化为机械能

D．能量守恒定律告诉我们能源是取之不尽用之不竭的

10．某抽水蓄能电站（图甲）分为上水库和下水库。上水库蓄水之后，湖面面积2.8×103m2，下水库湖面面积2.55×107m2，上、下水库湖面落差590m，两水库之间用倾斜输水管道及水平支管相连（图乙）。某次上水库放水发电，上水库湖面下降10m。若水电站发电效率为65%，假定湖面面积没变化，则该次电站的发电量大约为（　　）

A．1×102kW·h B．2×104kW·h

C．3×106kW·h D．3×108kW·h

11．风力发电是一种环保的电能获取方式.图为某风力发电站外观图．假设当地水平风速约为10m/s，该风力发电站利用风的动能转化为电能的效率约为20％，风力发电机的叶片长度为10m，空气的密度是1.29kg/m³，某一工厂用电的功率为320kW，则大约需要多少台这样风力发电机同时为该工厂供电（       ）

A．6 B．8 C．10 D．12

12．据报道：“新冠”疫情期间，湖南一民警自费买药，利用无人机空投药品，将药品送到了隔离人员手中。假设无人机在离地面高度为处悬停后将药品自由释放，药品匀加速竖直下落了后落地，若药品质量为，重力加速度，则药品从释放到刚接触地面的过程中（　　）

A．做自由落体运动 B．机械能守恒 C．动能增加了 D．机械能减少了

13．北京冬奥组委召开“低碳管理工作阶段性成果新闻发布会”，为贯彻落实“简约、安全、精彩”的办赛要求，北京冬奥组委交通部积极推进低碳交通工作，在车辆筹措、交通运行、高铁运输、信息化管理等方面开展了一系列工作，目前，最大限度应用节能与清洁能源车辆，减少碳排放量，制定了“北京赛区内，主要使用纯电动、天然气车辆；延庆和张家口赛区内，主要使用氢燃料车辆”的配置原则。电动汽车由于节能环保的重要优势，越来越被大家认可，电动汽车储能部件是由多个蓄电池串联叠置组成的电池组，如图所示。某品牌电动小轿车蓄电池的数据如下表所示。下列说法正确的是（　　）

A．可以将电池组的两极直接接在交流电上进行充电

B．电池容量的单位Ah就是能量单位

C．该电池组充电时的功率为8.4×105W

D．该电池组充满电所储存的能量约为1.4×108J

14．如图，A物体套在光滑的竖直杆上，B物体放置在粗糙水平面上，用一细绳连接，初始时细绳经过定滑轮呈水平，A．B物体质量均为m。A物体从P点由静止释放，下落到Q点时，速度为v，PQ之间的高度差h，此时连接A物体的细绳与水平方向的夹角为θ，此过程中，下列说法正确的是（       ）

A．A物体做匀加速直线运动

B．A物体减少的重力势能大于A、B两物体动能增量之和

C．此时B物体的速度为vcosθ

D．此过程B物体克服摩擦力做的功为

15．在无风的环境，某人在高处释放静止的篮球，篮球竖直下落；如果先让篮球以一定的角速度绕过球心的水平轴转动（如图）再释放，则篮球在向下掉落的过程中偏离竖直方向做曲线运动。其原因是，转动的篮球在运动过程中除受重力外，还受到空气施加的阻力和偏转力。这两个力与篮球速度的关系大致为：，方向与篮球运动方向相反；，方向与篮球运动方向垂直。下列说法正确的是（　　）

A．、是与篮球转动角速度无关的常量

B．篮球可回到原高度且角速度与释放时的角速度相同

C．人站得足够高，落地前篮球有可能向上运动

D．释放条件合适，篮球有可能在空中持续一段水平直线运动

二、填空题（共4题）

16．太阳能的主要利用方式是太阳电池进行______。

17．能量既不会消灭，也不会创生，它只会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，而在转化和转移的过程中，能量的总量_________。

18．如图所示，斜面的倾角为θ，质量为m的滑块距挡板P的距离为s0，滑块以初速度v0沿斜面上滑，滑块所受摩擦力小于使滑块沿斜面下滑的重力分力．若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失(即碰撞前后速度反向，大小不变)，则从滑块开始运动到最后停止全程所产生的热量为_____________．

19．一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示。让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为S。

（1）小钢球从桌子边缘水平飞出时的速度大小是多少？________。（用h、S、g表示）

（2）请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m，桌面离地面高度h，水平距离S，重力加速度g等物理量的表达式：________。

三、综合题（共4题）

20．踏板跳水运动员在弹离跳板后，先上升到一定的高度，在空中完成一系列复杂而优美的动作后入水．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．

21．如图一个带有光滑圆弧的滑块B，静止于光滑水平面上，圆弧最低点与水平面相切，其质量为M，圆弧半径为R，另一个质量为的小球A，以水平速度，沿圆弧的最低点进入圆弧，求：

(1)小球A能上升的最大高度；

(2)A、B最终分离时的速度。

22．如图所示，质量的物块，在高的光滑水平平台上压缩弹簧后被锁扣K锁住，打开锁扣K，物块被弹簧弹出后沿平台运动至右端B点水平抛出，恰好落到斜面顶端C处，且速度方向恰平行于斜面。斜面C端离地高度，E端固定一轻弹簧，原长为，斜面段粗糙而段光滑，物块沿斜面下滑压缩弹簧后又沿斜面向上返回，第一次恰能返回最高点C。物块与斜面段的动摩擦因数，斜面倾角，重力加速度，不计物块碰撞弹簧的机械能损失。求：

（1）打开锁扣K前，水平平台上的弹簧的弹性势能为多少？

（2）间距离为多少米？

23．如图所示，质量0.5kg，长1.2m的金属盒AB，放在水平桌面上，它与桌面间动摩擦因数，在盒内右端B放着质量也为0.5kg，半径为0.1m的弹性球，球与盒接触面光滑。若在A端给盒以水平向右的冲量1.5N·s，设盒在运动中与球碰撞时间极短，且无能量损失，求：

(1)盒从开始运动到完全停止所通过的路程是多少；

(2)盒从开始运动到完全停止所经过的时间是多少。

参考答案：

1．C

2．D

3．C

4．B

5．C

6．C

7．A

8．B

9．A

10．C

11．B

12．D

13．D

14．B

15．C

16．光伏发电

17．保持不变

18．

19．         

20．

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，这部分能量最终转化为水的内能．

21．(1)4R；(2)，。

22．（1）；（2）

23．(1)1.8m；(2)1.7s