學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精第4章能量守恒與可持續發展訓練5能量的轉化與守恒能源與可持續發展（選學)題組一對能量守恒定律及能量轉化的方向性1．下列說法正確的是（)A．隨著科技的發展，永動機是可以制成的B．太陽照射到地球上的光能轉化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空間的能量都消失了C．“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量守恒定律，因而是不可能的D．有種“全自動"手表，不用上發條，也不用任何形式的電源，卻能一直走動,說明能量是可以憑空產生的2．自由擺動的秋千擺動的幅度越來越小，下列說法中正確的是()A．機械能守恒B．能量正在消失C．只有動能和重力勢能的相互轉化D．減少的機械能轉化為內能，但總能量守恒3．在最近幾年的空調市場上出現一個新寵--變頻空調,據專家介紹變頻空調比定頻的要節能，因為定頻空調開機時就等同于汽車啟動時，很耗能，是正常運行的5～7倍．空調在工作時達到設定溫度就停機，等溫度高了再繼續啟動．這樣的頻繁啟動，耗電多，而變頻空調啟動時有一個由低到高的過程，而運行過程是自動變速來保持室內溫度，從開機到關機中間不停機，而是達到設定溫度后就降到最小功率運行,所以比較省電．閱讀上述介紹后，探究以下說法中合理的是(）A．變頻空調節能,運行中不遵守能量守恒定律B．變頻空調運行中做功少,轉化能量多C．變頻空調在同樣工作條件下運行效率高，省電D．變頻空調與定頻空調做同樣功時，消耗同樣電能4．關于能源的開發和節約，你認為以下觀點錯誤的是(）A．能源是有限的,無節制地利用常規能源,如石油之類，是一種盲目的短期行為B．根據能量守恒定律，擔心能源枯竭實在是一種杞人憂天的表現C．能源的開發利用，必須要同時考慮對環境的影響D．和平利用核能是目前開發新能源的一項有效途徑題組二對功能關系的理解5．將質量為m的小球在距地面高度為h處拋出．拋出時的速度大小為v0，小球落到地面時的速度大小為2v0.若小球受到的空氣阻力不能忽略，則對于小球下落的整個過程中，下列說法正確的是(）A．小球克服空氣阻力做的功小于mghB．重力對小球做的功等于mghC．合外力對小球做的功小于mveq\o\al（2，0）D．合外力對小球做的功等于mveq\o\al（2，0）6．懸崖跳水是一項極具挑戰性的極限運動,需要運動員具有非凡的膽量和過硬的技術．跳水運動員進入水中后受到水的阻力而做減速運動，設質量為m的運動員剛入水時的速度為v，水對他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降深度為h的過程中，下列說法正確的是（g為當地的重力加速度)（)A．他的動能減少了(F－mg）hB．他的重力勢能減少了mgh－eq\f（1，2)mv2C．他的機械能減少了FhD．他的機械能減少了mgh7．節日燃放禮花彈時，要先將禮花彈放入一個豎直的炮筒中，然后點燃禮花彈的發射部分，通過火藥劇烈燃燒產生的高壓燃氣，將禮花彈由炮筒底部射向空中，若禮花彈在由炮筒底部擊發至炮筒口的過程中，克服重力做功W1，克服炮筒阻力及空氣阻力做功W2,高壓燃氣對禮花彈做功W3，則禮花彈在炮筒內運動的過程中（設禮花彈發射過程中質量不變)()A．禮花彈的動能變化量為W3＋W2＋W1B．禮花彈的動能變化量為W3－W2－W1C．禮花彈的機械能變化量為W3－W1D．禮花彈的機械能變化量為W3－W2－W18。如圖1為某直升機在執行救助任務．直升機通過繩索用恒力F豎直向上拉起救助官兵和被困人員,使其由水面開始加速上升到某一高度,若考慮空氣阻力而不考慮空氣浮力，則在此過程中，以下說法不正確的有（)圖1A．力F和阻力的合力所做的功等于兩人機械能的增量B．兩人克服重力所做的功等于兩人重力勢能的增量C．力F、重力、阻力三者合力所做的功等于兩人動能的增量D．力F所做功減去克服阻力所做的功等于兩人重力勢能的增量題組三能量守恒定律的應用9．一質量為2kg的物塊從離地80m高處自由落下，測得落地速度為30m/s，求下落過程中產生的內能．（g取10m/s2)10．如圖2所示，滑塊從A點由靜止開始沿曲面下滑，過O點后滑上右邊曲面B點時的速度恰好等于零，O點附近光滑，滑塊經過O點不發生碰撞．若滑塊從B點以某一速度v沿原路徑往回滑，到達A點時的速度也恰好為零，求A、B兩點間的高度差．(假設滑塊從A到B與從B到A因摩擦而產生的內能相同）圖211．如圖3所示，皮帶的速度是3m/s，兩圓心距離s＝4。5m,現將m＝1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動摩擦因數μ＝0.15，電動機帶動皮帶將物體從左輪運送到右輪正上方時，求:(g＝10m/s2)圖3（1）小物體獲得的動能Ek；（2)這一過程摩擦產生的熱量Q；(3)這一過程電動機消耗的電能E是多少？40分鐘課時作業答案精析第4章能量守恒與可持續發展訓練5能量的轉化與守恒能源與可持續發展（選學)1．C[永動機是指不消耗或少消耗能量而可以大量對外做功的裝置，歷史上曾出現過各式各樣的所謂永動機的發明,結果都以失敗告終，原因就是違背了能量守恒定律．人類只能發現規律、利用規律，但絕不可以創造規律、改變規律、違背規律行事，既使以后科技再發達，也要受自然規律的制約，所以永動機是永遠不可能制成的，A錯．太陽輻射大量的能量，地球只吸收了極小的一部分，就形成了風、云、雨、雪，使萬物生長,但輻射到宇宙空間的能量也沒有消失，一定是轉化成了別的能量，B錯．馬和其他動物，包括人，要運動，必須消耗能量，運動的能量來源是食物中儲存的化學能，C對．所謂“全自動”手表內部還是有能量轉化裝置的，一般是一個擺錘，當人戴著手表活動時，擺錘不停擺動，給游絲彈簧補充能量，維持手表的走動，如果把這種表放在桌面上靜置多天，它一定會停擺的,D錯．故選C.]2．D[在秋千擺動的過程中，由于阻力的存在，需要克服阻力做功,機械能會減少,但能量并沒有消失,減少的機械能轉化為內能，總能量保持不變．］3．CD[自然界的一切過程都遵守能量守恒定律，A錯．功是能量轉化的量度，做同樣功，消耗同樣電能，B錯,D對．由變頻空調的工作特點可知省電的原理是效率高，C對．］4．B［雖然能量守恒，但由于能量耗散現象的存在,可利用能源仍存在減少問題，故要節約能源和開發新能源．]5．AB［由題意可知，小球落地時的速度比拋出時大，即從拋出到落地的過程中，動能變大了．根據動能定理W合＝ΔEk，則W合〉0，即重力所做的功大于阻力所做的功．而這個過程中重力對小球做的功為WG＝mgh，所以A、B正確．從拋出到落地的過程中,合外力做的功等于小球動能的變化量,即W合＝eq\f（1，2）m（2v0)2－eq\f(1,2）mveq\o\al(2，0）＝eq\f（3，2)mveq\o\al(2，0)〉mveq\o\al(2，0）,故C、D均錯．］6．AC[在進入水中的過程中，由動能定理，mgh－Fh＝Ek′－Ek，所以動能的減少量為Ek－Ek′＝（F－mg）h，故A正確;重力勢能的減少量等于重力所做的功，即mgh，故B錯誤；克服阻力所做的功等于機械能的減少量，即等于Fh，故C正確，D錯誤．］7．B[A、B項,禮花彈在炮筒內運動的過程中,重力、炮筒阻力及空氣阻力做負功，高壓燃氣對禮花彈做正功，三個力做的功的和:W3－W2－W1,故A錯誤，B正確；C、D項除重力外其余力做的功是機械能變化的量度，故高壓燃氣做的功和空氣阻力和炮筒阻力做的功之和等于機械能的變化量,即機械能的變化量為W3－W2,故C、D錯誤．]8．D[根據除重力外其他力做的功等于物體機械能的增量，選項A正確,D錯誤．根據重力做功與重力勢能的關系，選項B正確．根據動能定理，選項C正確．］9．700J解析這里,內能顯然無法直接計算，但是下落過程中減少的機械能轉化成了內能．根據能量守恒，產生的內能為E＝mgh－eq\f(1,2)mv2＝(2×10×80－eq\f（1，2）×2×302）J＝700J。10。eq\f(v2,4g)解析滑塊從A到B，由能量守恒定律得mgΔh＝E內．滑塊從B到A,由能量守恒定律得eq\f（1,2)mv2＝mgΔh＋E內．聯立以上兩式解得Δh＝eq\f（v2，4g）.11．（1)4。5J（2)4.5J(3）9J解析（1)μmg＝maa＝1。5m/s2μmgs′＝eq\f(1,2）mv2所以s′＝3m〈4。5m,即物體可與皮帶達到共同速度，Ek＝eq\f(1,2）mv2＝e