71《追寻守恒量能量》

7.1课时作业基础达标1．下列说法中不正确的是()A．运动的固体具有动能B．运动的液体具有动能C．运动的气体不一定具有动能D．固体、液体、气体都是物体，只要它们运动，就具有动能【答案】C2．下列现象中，物体动能转化为势能的是()A．秋千在最高处荡向最低处B．张开的弓把箭水平射出去C．骑自行车匀速驶上斜坡D．正在腾空上升的礼花弹【解析】正腾空上升的礼花弹，高度越来越高，上升的速度越来越慢，所以是动能转化为势能．秋千在荡向最低处时，速度越来越快，是势能转化为动能．匀速驶上斜坡的自行车，动能没变，势能增加，所以A、B、C不对．【答案】D3．体积相同的实心铜球和木球放在同一水平桌面上，铜球静止，木球在桌面上做匀速直线运动，则()A．铜球的动能小于木球的动能B．铜球的重力势能小于木球的重力势能C．铜球的机械能一定小于木球的机械能D．铜球的机械能一定等于木球的机械能【解析】铜球静止，没有动能，木球运动着，具有动能，铜球和木球都在水平桌面上，离地面的高度相同，但铜球的质量大于木球的质量，因此铜球的重力势能大于木球的重力势能．机械能等于物体的势能与动能之和，铜球的动能为零，但重力势能大；木球的动能大，但重力势能较小，由于不知它们的具体大小，所以无法比较铜球和木球机械能的大小．【答案】A4．关于物体的重力势能和动能，以下说法正确的是()A．重力势能大的物体动能也一定大B．重力势能变大的物体动能也一定变大C．重力势能变小的物体动能一定变大D．重力势能和动能没有必然联系，但在一定条件下，可以相互转化【解析】重力势能与物体重力和高度有关，而动能与物体的质量和速度有关，重力势能大的物体动能有可能为零，所以选项A、B错．重力势能和动能在一定条件下可以相互转化，但并不是一定要转化，所以选项C错，而选项D对．我们在初中就学，重力势能和动能可以相互转化，重力势能变小时动能变大．但是，它们也可以与其他形式的能相互转化．例如，飞行员打开降落伞匀速下降时，重力势能变小，动能不变，所以，不能选C项．【答案】D5．一只弹性橡皮球由高处静止下落撞击地板后又上升，在整个过程中，不考虑空气阻力，弹性橡皮球动能和势能的转化情况是()A．重力势能→动能→重力势能B．动能→弹性势能→重力势能C．动能→弹性势能→动能→重力势能→动能D．重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能【解析】橡皮球由于被举高而具有重力势能，在下落过程中，高度降低，速度增大，重力势能减小，动能增大；在撞击地板的一瞬间，由于球发生形变，球的动能转化为球的弹性势能，球在恢复原状的过程中，弹性势能又转化为球的动能，使球产生一个反方向的速度(如不考虑机械能的损失，则此速度与球撞击地板前的速度大小相同)，向上跳起，在上升过程中，动能又逐渐转化成重力势能，直至动能为零．从下落到反弹上升的全过程中，经历的能量变化过程是：重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能．【答案】D6．如图所示，电动小车沿斜面从A匀速运动到B，则在运动过程中()A．动能减少，势能增加B．动能不变，势能增加C．动能减少，势能不变D．动能不变，势能减少【解析】小车沿斜面从A运动到B，位置升高，势能增加；小车沿斜面匀速运动，速度大小不变，故物体的动能不变．【答案】B7．试分析下列过程中各种形式的能量是如何转化的．(1)汽车沿盘山公路匀速爬坡(图1)．(2)降落伞在空中匀速下降(图2)．(3)用微波炉加热食物(图3)．(4)“神舟十号”载人飞船与运载火箭分离前与分离后的运动(图4)．【答案】(1)汽车消耗化学能，转化为机械能和内能，使汽车的重力势能增大，动能不变．(2)跳伞员的重力势能减小，动能不变，机械能转化为内能．(3)电能转化为电磁场的能量，对食物加热，使食物的内能增加．(4)飞船与火箭分离前，火箭中的燃料燃烧，释放的化学能产生推动力使火箭及飞船的速度、高度都增大，所以此过程化学能转化为了火箭与飞船的动能和势能；分离后，当飞船依靠惯性继续上升时，飞船的动能转化为势能，达到预定高度后，飞船的动能和势能都不再变化了．能力提升1．行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下来；流星在夜空中坠落，并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降．上述不同现象中所包含的相同物理过程是()A．物体的动能转化为其他形式的能量B．物体的势能转化为其他形式的能量C．物体的机械能转化为其他形式的能量D．其他形式的能转化为物体的机械能【解析】汽车制动后受到摩擦阻力的作用，动能转化为内能；流星在空中坠落受到空气阻力的作用，机械能转化为内能和光能；降落伞在空中匀速下降，受到空气阻力的作用，势能转化为内能．正确选项为C.【答案】C2．物质、能量、信息是构成世界的基本要素，下面关于能量的认识中错误的是()A．能量是一个守恒量B．同一个物体可能同时具有多种不同形式的能量C．物体对外做了功，它一定具有能量D．地面上滚动的足球最终停下来，说明能量消失了【解析】能量的概念是在人类对能量守恒的认识过程中形成的，它的重要特性就是守恒．物体对外做功的过程即是能量释放的过程，功是能量转化的标志和量度．地面上滚动的足球最终停下来，其机械能转化为内能，能量并没有消失．故A、B、C正确，D错误．【答案】D3.假设一架战斗机正在空中某一高度做匀速飞行，另一架空中加油机给其加油，如图所示，加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，则与加油前相比，战斗机的()A．动能增加，势能减少，机械能不变B．动能增加，势能增加，机械能增加C．动能减少，势能不变，机械能减少D．动能不变，势能不变，机械能不变【解析】加油后战斗机的质量增加，又因战斗机飞行的速度和高度都未发生变化，它的动能和重力势能都要增加，所以机械能也要增加．【答案】B4．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】人把夯锤举高，消耗体内的化学能使夯锤具有重力势能，下落时夯锤的速度越来越大，重力势能转化为动能，落地时动能又转化为内能等其他形式的能．5.如图所示，将一个带轴的轮子用两根细线悬吊起来，使轮轴处于水平状态，做成一个“滚摆”．旋转滚摆，让细线绕在轮轴上，然后由静止开始释放滚摆．滚摆就会边旋转边下落，绕在轮轴上的细线也随之不断退出；到达最低点后，滚摆又会边旋转边上升，细线又随之逐渐绕在轮轴上．试分析滚摆运动过程中的能量转化情况．在阻力小到可以忽略的情况下，你猜想滚摆每次都能回升到起始点的高度吗？请说明你猜想的依据．【解析】在滚摆向下运动的过程中，滚摆的高度不断降低，下落速度和旋转速度不断增大，滚摆的势能转化为动能；在滚摆向上运动的过程中，滚摆的高度不断增加，上升速度和旋转速度不断地减小，滚摆的动能又转化为势能．依据能量守恒定律，在阻力小到可以忽略的情况下，滚摆机械能的总量保持不变，滚摆每次都应该能回升到起始点的高度．【答案】见解析6．在炎热的夏季，大多数人都习惯使用电风扇，空气随着电风扇的转动而流动，带走皮肤表面的水分和热量，使我们觉得凉爽．如果你把房间封闭好，长时间使用电风扇后，室内的温度是降低了还是升高了？试解释现象发生的原因．【答案】室内的温度升高了．房间封闭较好，无能量的耗散．长时间使用电风扇，有部分电能转化为热能，人和电风扇散发出的热量无法传递到室外，室内温度会不断上升．若房间的窗子打开，则室内外空气流通，热量传递到室外，室温不变，人吹电风扇时才觉得凉爽．