1.6自然界中的守恒定律基础巩固-2021-2022学年高二上学期物理粤教版（2019）选择性必修第一册（word含答案）

1.6自然界中的守恒定律基础巩固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．关于能源的开发和利用，下列观点不正确的是( )
A．能源是有限的，无节制的利用能源，是一种盲目的短期行为
B．根据能量守恒定律，能源是取之不尽、用之不竭的
C．在对能源进行开发和利用的同时，必须加强对环境的保护
D．不断开发新能源，是缓解能源危机、加强环境保护的主要途径
2．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
3．关于能量和能源，下列说法正确的是（　　）
A．由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源
B．人类在不断地开发新能源，所以能量可以被创造
C．能量的转化和转移没有方向性
D．能量可以从一种形式转化为另一种形式，力对物体做的功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量
4．生活中，作为其他各种形式能量的中转中心的能量是（　　）
A．电能 B．风能 C．太阳能 D．化学能
5．我国计划在2060年达到“碳中和”目标，到时生产、生活排放的碳总量与植被吸收的碳总量将达到平衡，为了实现这一目标。未来四十年我国应减少使用的能源是（　　）
A．水能 B．石油能源 C．太阳能 D．风能
6．关于“能量耗散”的下列说法中，正确的是（　　）
A．能量在转化过程中，有一部分能量转化为内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用，这种现象叫作能量耗散
B．能量在转化过程中变少的现象叫能量耗散
C．能量耗散表明，在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量的数量并未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的能源变成不便于利用的能源，而自然界的能量是不守恒的
D．能量耗散表明，各种能量在不转化时是守恒的，但在转化时是不守恒的
7．关于能源的开发和节约，你认为以下观点错误的是（ ）
A．能源是有限的，无节制地利用常规能源，如石油之类，是一种盲目的短期行为
B．根据能量守恒定律，担心能源枯竭实在是一种杞人忧天的表现
C．能源的开发利用，必须要同时考虑对环境的影响
D．和平利用核能是目前开发新能源的一项有效途径
8．下列关于能量转化的说法中正确的是：（　　）
A．电灯主要是将电能转化为机械能
B．电风扇主要是将电能转化为化学能
C．电热水器主要是将电能转化为机械能
D．太阳能热水器主要是将太阳能转化为内能
9．下列有关能量转化的说法正确的是（ ）
A．制冷系统能将冰箱里的热量传给外界较高温度的空气而不引起其他变化
B．满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行
C．外界对物体做功，物体的内能必然增加
D．电炉工作时将电能转化为内能，这些内能最终流散到周围的环境中
10．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
11．下列关于能源的说法中，正确的是（　　）
A．二次能源是指可重复利用的能源
B．新能源是指新开发的能源
C．一次能源是直接来自于自然界的能源
D．石油是二次能源
12．自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，在这过程中（ ）
A．机械能守恒
B．减少机械能转化为内能，但总能量守恒
C．能量正在消失
D．只有动能和重力势能的相互转化
13．光滑水平面上静置一质量为M的木块，一质量为m的子弹以水平速度v1射入木块，以速度v2穿出，木块速度变为v，在这个过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．子弹对木块做的功为mv12-mv22
B．子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功
C．子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块间摩擦产生的内能之和
D．子弹损失的动能转变成木块获得的动能与子弹跟木块间摩擦产生的内能之和
14．如图所示，水平台面上放置一弹簧，弹簧一端固定，另一端系一滑块．弹簧劲度系数为k，弹簧处于自然状态时滑块位于O点．已知滑块质量为m，与水平台面间的动摩擦因数为μ，弹簧的弹性势能为Ep＝kx2，其中x为弹簧的形变量，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，初始时将滑块拉至A0点，OA0＝l0，然后将滑块由静止释放．要使滑块通过O点一次后停于O点左方，则动摩擦因数μ的取值范围为（ ）
A． B． C． D．无法确定
15．两块完全相同的木块A、B，其中A固定在水平桌面上，B放在光滑的水平桌面上，两颗同样的子弹以相同的水平速度在光滑的水平桌面上，两颗同样的子弹以相同的水平速度射入两木块，穿透木块后子弹的速度分别为、，在子弹穿透木块过程中因克服摩擦力产生的热量分别为、，设木块对子弹的摩擦力大小一定，则（）
A．， B．，
C．， D．，
二、填空题（共4题）
16．人类经过长期探索，确立了______定律：能量既不能______，也不能______，只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移过程中______不变。
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，一小球A从某高处由静止开始下落，选择不同平面为参考平面，下落过程中小球具有的能量及其变化情况如下表所示，请在表格中将未填写的数据补充完整。
所选择的参考平面 下落初始时刻的机械能E1 下落到地面时的机械能E2 下落到地面时的重力势能Ep 下落过程中重力势能变化量 Ep 下落到地面时的动能Ek
四楼地面 ___________ -2.5J ___________ ___________ 8J
一楼地面 9J ___________ 0 -9J
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．某同学在设计连锁机关游戏中，设计了如图所示的起始触发装置，AB段是长度连续可调的竖直伸缩杆，BCD段是半径为R的四分之三圆弧弯杆，DE段是长度为2R的水平杆，与AB杆稍稍错开．竖直杆外套有下端固定且劲度系数较大的轻质弹簧，在弹簧上端放置质量为m的套环．每次将弹簧的长度压缩至P点后锁定，设PB的高度差为h，解除锁定后弹簧可将套环弹出．在触发器的右侧有多米诺骨牌，多米诺骨牌的最高点Q和P等高，且与E的水平距离x=8R，已知弹簧锁定时的弹性势能EP=9mgR，套环与水平杆的动摩擦因数为0.5，与其他部分的摩擦不计，重力加速度为g．求：
（1）当h=3R时，套环达到杆最高点C处的速度大小．
（2）在上问中当套环运动到最高点C时对杆的作用力大小和方向
（3）若h可在R~6R连续可调，要使该套环恰好击中Q点，则h需调节为多长？
21．如图所示，长L=1.25m，质量M=8kg的平板车静止在光滑水平面上，车的左端放一质量m=2kg的木块，它与车面间的动摩擦因数μ=0.2，今以水平恒力F=10N拖木板在车上滑行，物体最终从车的右端滑落，木块在小车上滑动的过程中，问：
(1)木块和小车对地的加速度各是多少？
(2)拉力对木块做了多少功？
(3)小车和木块各获得多大动能？
(4)摩擦产生多少热量？
22．如图光滑水平导轨AB的左端有一压缩的弹簧，弹簧左端固定，右端前放一个质量为m=1kg的物块（可视为质点），物块与弹簧不粘连，B点与水平传送带的左端刚好平齐接触，传送带的长度BC的长为L=6m，沿逆时针方向以恒定速度v=2m/s匀速转动．CD为光滑的水平轨道，C点与传送带的右端刚好平齐接触，DE是竖直放置的半径为R=0.4m的光滑半圆轨道，DE与CD相切于D点．已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2．
（1）若释放弹簧，物块离开弹簧，滑上传送带刚好能到达C点，求弹簧储存的弹性势能；
（2）若释放弹簧，物块离开弹簧，滑上传送带能够通过C点，并经过圆弧轨道DE，从其最高点E飞出，最终落在CD上距D点的距离为x=1.2m处（CD长大于1.2m），求物块通过E点时受到的压力大小；
（3）满足（2）条件时，求物块通过传送带的过程中产生的热能．
23．如图所示，光滑四分之一圆弧轨道P与木板Q在连接点A处通过一大小不计的感应开关连接(当滑块向右滑过A时，P、Q自动分离)。初始所有的物体均静止在光滑的水平地面上，滑块N从木板Q的右侧边缘处以v0=10m/s的初速度水平向左运动，到达A处时速度减小为v1=6m/s，接着滑上圆弧轨道P且恰好能到达P的最高点。滑块到达P的最高点时(物块未离开P)P在O点与物块K发生弹性碰撞，最后滑块停在木板上。滑块与木板之间的动摩擦因数μ=0.1，圆弧轨道的质量为3kg，木板与滑块的质量均为1kg，物块K的质量为5kg，重力加速度大小g=10m/s2，N可视为质点。求：
（1）木板的长度L；
（2）圆弧轨道的半径R；
（3）滑块与木板相对静止时，木板左端离O点的距离。
参考答案
1．B
2．C
3．D
4．A
5．B
6．A
7．B
8．D
9．D
10．A
11．C
12．B
13．D
14．C
15．D
16．能量守恒 凭空产生 凭空消失 能量总量
17．保持不变
18．-1.5J -10.5J -9J 8J
19．
20．（1） ；（2）9mg，竖直向上；（3）5R
21．(1)3m/s2，0.5m/s2；(2)15J；(3)9J，1J；(4)5J
22．（1）（2）N=12.5N（3）Q=16J
23．（1）30m；（2）1m；（3）1.425m