3.3 《能量守恒定律》 筑基提能同步练习 高中物理选择性必修第三册（人教版2019）
一、筑基培根——建立物理观念
1．（2019高二上·江门期末）海洋能是一种蕴藏量极大的可再生能源，具有广阔的应用前景．下列能源不属于海洋能的是（ ）
A．潮汐能 B．波浪能 C．太阳能 D．海流能
2．（2017高二上·浦东期中）下列关于能源的说法正确的是（ ）
A．石油、天然气、核能都是新能源
B．新能源是指新开采出来的能源
C．一次能源是直接来源于自然界的能源
D．石油是可再生能源
3．（2024高一下·晋城月考）如图所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块当中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为l，木块与子弹间的摩擦力大小为f，则（ ）
A．f对木块做功为
B．f对子弹做功为
C．木块与子弹间一对摩擦力的总功为
D．该过程中系统动能的减少量为
4．（2024高一下·余姚期中）如图所示，为我国某地的一风力发电机，其叶片的半径为R，若风速恰好与叶片转动所在圆面垂直，风力发电机将风能转化为电能的效率为。已知空气密度为，风速为v。下列说法正确的是（ ）
A．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的质量为
B．单位时间内冲击发电机叶片圆面的气流的动能为
C．该风力发电机的输出功率为
D．该风力发电过程能量不守恒，因为有一部分能量没有转化成电能
5．（2024高一下·浙江期中）我国自古有“昼涨称潮，夜涨称汐”的说法。潮汐主要是由太阳和月球对海水的引力造成的，以月球对海水的引力为主。如图甲所示，某海湾水面面积约为1.5×106m2，现利用这个海湾修建一座水坝。若涨潮后关上水坝下方通道的闸门，可使水位保持在20m不变。退潮时，坝外水位降至18m。假如利用此水坝建水力发电站（水流经通道即可带动发电机工作），且重力势能转化为电能的效率是50%，每天有两次涨潮、两次退潮。如图乙所示，涨潮和退潮时水流都能推动水轮机发电，则该电站一天大约能发电（海水的密度约为1.0×103kg/m3）（ ）
A．1.5×1010J B．3.0×1010J C．6.0×1010J D．1.2×1011J
6．（2018高三上·富阳期末）大型强子对撞器LHC（Large Hadron Collider）是一座欧洲核子研究组织CERN的粒子加速器与对撞机，加速管中的单个质子具有的能量为7 TeV（7×1012电子伏），此能量最接近（ ）
A．一只蜗牛爬行时的动能 B．辽宁舰正常行驶时的动能
C．手机充满1次电消耗的电能 D．家用空调工作1h消耗的电能
7．（2019高一下·通州期末）下列能源属于不可再生能源的是（ ）
A．水能 B．风能 C．太阳能 D．天然气
8．（2020高一下·松阳期中）“绿色、环保、低碳”是当今世界的关键词，“低碳”要求我们节约及高效利用能源。关于能源与能量，下列说法正确的是（ ）
A．因为能量守恒，所以不要节约能源
B．自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用
C．人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源
D．人类不断地开发和利用新的能源，所以能量可以被创造
二、能力发展——科学探究与思维
9．（2017高二上·东莞期末）我国水能资源的特点不正确的是（ ）
A．资源量大，居世界第一位
B．分布不均匀，大部分集中在西南地区
C．大型水电站比重大
D．东部沿海地区水能资源丰富
10．（2024高三上·开福月考）如图甲所示，光滑水平面与竖直面内的粗糙程度均匀的半圆形导轨在点平滑相接，半圆形导轨半径，为半圆形导轨的中点。一质量为的物体（可视为质点）将弹簧压缩到点后由静止释放，在弹力作用下获得向右的速度后脱离弹簧，从点进入半圆形导轨，物体在半圆形导轨上运动时速度的平方与其上升高度的关系如图乙所示，重力加速度，则（ ）
A．弹簧压缩到点时弹簧的弹性势能为
B．物体运动到点时对半圆形导轨的压力大小为
C．物体从运动到的过程中，合力对物体做的功为
D．物体从运动到的过程中，物体的机械能减少了
11．（2024高一下·临湘期末）商场的智能扶梯如图所示，扶梯与水平面之间的夹角为θ，扶梯没有站人时以较小的速度v1匀速向上运动，当质量为m的人踏上自动扶梯的水平踏板时，扶梯会自动以加速度a向上匀加速运动，经过时间t加速到较大速度v2后再次匀速向上运动。已知电梯在加速过程人上升的竖直高度为h，人手未接触电梯扶手，重力加速度为g。则（ ）
A．电梯在加速过程中人处于超重状态
B．加速过程中踏板对人的摩擦力不做功
C．加速过程电梯对人做的功为
D．当扶梯以速度v2匀速运动时，支持力做功的功率为
12．（2024高一下·高青期中）如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度v0开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时（ ）
A．木板的动能一定等于fl B．木板的动能一定小于fl
C．物块的动能一定大于 D．物块的动能一定小于
13．（2019高一下·永春月考）关于能量的转化，下列说法中正确的是（ ）
A．洗衣机把电能转化为动能
B．太阳能热水器把太阳能转化为水的内能
C．电饭煲把电能转化为动能
D．燃气热水器把电能转化为水的内能
三、科学本质——质疑交流与创新
14．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.1 追寻守恒量--能量 同步练习）如图 所示，表示撑杆跳运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆.试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况.
15．（2022·包头模拟）如图是玩具饮水鸟。饮水鸟头和躯体以一根玻璃管连通，内装易挥发乙醚液体，构成一个密闭容器。在鸟的面前放上一杯水，用手把鸟嘴浸到水里，鸟“喝”了一口水后，又直立起来。之后，无需人的干预，小鸟直立一会儿就会自己俯下身去使鸟嘴浸入水中“喝”水，然后又会直立起来。就这样周而复始，小鸟不停地点头喝水，成为一台神奇的“永动机”。当水杯中的水干了之后，小鸟 （填“能”或“不能”）继续上下运动。根据所学物理知识，试分析饮水鸟上下运动的能量来源： 。
16．（2024高一下·郯城月考）如图所示，水平传送带左边有一个与传送带等高的光滑平台，传送带始终以速度v=3m/s逆时针匀速转动，在平台上给物块一个水平向右的初速度v0=6m/s，物块从A点冲上传送带，已知物块的质量m=2kg且可视为质点，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，物块刚好未从传送带B端滑落，求：
（1）物块在传送带上运动的时间；
（2）物块从冲上传送带到返回A点全过程，系统因摩擦产生的热量；
（3）全过程电动机因物块在传送带上运动多消耗的电能。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】能量耗散
【解析】【解答】海洋能是一种蕴藏量极大的可再生能源，具有广阔的应用前景，潮汐能、波浪能、海流能等都属于海洋能，而太阳能则不属于，C符号题意。
故答案为：C
【分析】太阳能是来自太阳的能量，而不是来源于海洋。
2．【答案】C
【知识点】能量耗散；能量转化和转移的方向性；能源的开发和利用及环境保护
【解析】【解答】解：A、石油、天然气属于常规能源，不是新能源，A不符合题意；
B、新能源是指新近才开始使用的可以重复使用的能源，B不符合题意；
C、一次能源是直接来自自然界而未经加工转换的能源，如石油，C符合题意，
D、石油属于化石能源，不可再生，D不符合题意.
故答案为：C.
【分析】一次能源是直接来自自然界而未经加工转换的能源，石油、天然气属于常规能源，不是新能源，新能源是指新近才开始使用的可以重复使用的能源，石油属于化石能源，不可再生。
3．【答案】D
【知识点】能量守恒定律
【解析】【解答】A．木块在摩擦力作用下的位移为，
故A错误；
B．子弹的相对地面位移位移为，则摩擦力对子弹做功
故B错误；
C．木块与子弹间一对摩擦力的总功等于相对位移与摩擦力乘积为
故C错误；
D．该过程中系统动能的减少量为fd，因为动能的减少量为摩擦力对木块和子弹做的总功的绝对值，故D正确。
故选D。
【分析】功的大小等于力与在力的方向移动的距离的乘积。摩擦生热等于相对位移与摩擦力乘积。
4．【答案】C
【知识点】能量守恒定律
5．【答案】C
【知识点】能量守恒定律
6．【答案】A
【知识点】能量转化和转移的方向性
【解析】【解答】7×1012电子伏=7×1012×1.6×10-19J=1.12×10-6J；此能量接近一只蜗牛爬行时的动能；辽宁舰正常行驶时的动能、手机充满1次电消耗的电能以及家用空调工作1h消耗的电能要比此值大得多，
故答案为：A.
【分析】利用电场力做功转化为焦耳的能量大小，进而判断能量接近的情况。
7．【答案】D
【知识点】能源的开发和利用及环境保护
【解析】【解答】A. 水能在短时间内可以再次产生，是可再生能源，A不符合题意；B. 风能在短时间内可以再次产生，是可再生能源，B不符合题意；C. 太阳能在短时间内可以再次产生，是可再生能源，C不符合题意；D. 天然气短时间内不能再次产生的，是不可再生能源，D符合题意。
故答案为：D
【分析】水能、风能和太阳能都属于可再生能源，天然气属于不可再生能源。
8．【答案】C
【知识点】能源的开发和利用及环境保护
【解析】【解答】A．能量守恒告诉我们，能量是不会减少的，煤炭、石油、天然气等化石能源使用后，化学能转化为内能耗散了。虽然总能量没有减小，但是可以利用的品质降低了，故依然要节约能源，A不符合题意；
B．自然界中石油、煤炭等能源是有限的，故会不断减少，B不符合题意；
C．新能源是可以循环利用的，故人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源，C符合题意；
D．人类不断地开发和利用新的能源，如风能、太阳能，本质上都来源于太阳，符合能量守恒定律，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】能源分为可再生资源和不可再生资源，不管哪种资源都应该合理利用；太阳能相对于其他几种能源来说取之不尽，没有污染，更环保，更有利于可持续发展。
9．【答案】A,C,D
【知识点】能源的开发和利用及环境保护
【解析】【解答】解：A、我国水能资源只能居于世界第6倍，故A不正确；
B、我国水次源分布不均匀，大部分集中在西南地区，故B正确；
C、我国大型水电站所占比重较小，目前以火电为主，故C不正确；
D、东部沿海地区由于落差较小，故水能资源贫乏，故D不正确．
本题选不正确的，故选：ACD
【分析】明确水能资源的定义，知道我国水能资源的主要特点，明确我国水电站所占整个国家电能的比重较小．
10．【答案】B,C
【知识点】弹性势能；能量守恒定律；动能定理的综合应用
【解析】【解答】A．根据图乙判断出物体在B点和C点的速度，从A到B，根据能量守恒求得弹簧具有的弹性势能。从图乙可以看出，物体到达点时的速度大小为
由能量守恒定律可知，弹簧的弹性势能
代入数据解得
A错误；
B．在C点，根据牛顿定律求得相互作用力，从图乙可以看出，到达点时的速度大小为
设运动到点时导轨对物体的弹力为，
代入数据解得
由牛顿第三定律可知，B正确；
C． 从B到C根据动能定理求得合外力做功 ，物体从到过程中合外力做的功为
代入数据解得
C正确；
D．物体从到过程中减少的机械能为
代入数据可解得
由于物体从到过程中速度一直减小，根据牛顿运动定律分析可知从到的过程中物体对半圆形导轨的压力逐渐减小，由摩擦力公式
可知，物体从到过程中所受的摩擦力大于从到过程中所受的摩擦力，由于整个过程中机械能减少了，故从到过程中机械能的减少量小于，D错误。
故选BC。
【分析】由于从B到C的过程中，速度逐渐减小，物体对轨道的压力减小，由摩擦力公式Ff=μFN可知，物体从B到D过程中所受的摩擦力大于从D到C过程中所受的摩擦力，即可判断出出克服摩擦力做功情况，判断粗机械能的变化
11．【答案】A,D
【知识点】能量守恒定律
12．【答案】B,D
【知识点】能量守恒定律
13．【答案】A,B
【知识点】能量转化和转移的方向性
【解析】【解答】洗衣机中的电动机把电能转化为动能，A符合题意；太阳能热水器利用太阳的热辐射把水加热，把太阳能转化为水的内能，B符合题意；电饭煲把电能转化为内能，C不符合题意；燃气热水器把燃气的化学能转化为水的内能，D不符合题意。
故答案为：AB
【分析】电饭煲是把电能转化为内能；热水器是把化学能转化为内能。
14．【答案】解：运动员的助跑阶段，身体中的化学能转化为人和竿的动能；起跳时，运动员、竿的动能和人体中的化学能转化为人的重力势能及动能和竿的弹性势能，使人体上升至横杆以上；越过横杆后，运动员的重力势能转化为动能
【知识点】能量转化和转移的方向性
【解析】【分析】助跑过程中人的化学能转化为动能，起跳过程中运动员的动能和身体的化学能转化为重力势能和竿的弹性势能，越过横杆时重力势能转化为动能。
15．【答案】不能；从外界吸收的热量
【知识点】能量转化和转移的方向性
【解析】【解答】当水杯中的水干了之后，小鸟不能继续上下运动；
饮水鸟头和躯体分别为两个薄壁玻璃球，其间以一个玻璃管连通，内装有乙醚液体，构成一个密封容器。由于乙醚液体易挥发，因此液面上方充满乙醚的饱和汽。鸟头包有一层易吸水的布，平时，鸟身略向前倾，启动时给鸟头滴少许水，布上的水在蒸发时大量吸热，使鸟头处玻璃球乙醚饱和汽在降温放热的同时降压，又因为温度降低乙醚蒸汽变得过饱和了，有少量乙醚蒸汽凝结成液体并放热，乙醚蒸汽的量变少，气体压强进一步减小，此时躯体玻璃球中的气压大于鸟头玻璃球中的气压，躯体玻璃球中的乙醚液体沿玻璃管上升，躯体玻璃球中气压变小，里面的蒸汽变的不饱和，少量乙醚汽化并吸热，躯体玻璃球里的乙醚温度降低并从外界吸热，于是整个鸟的重心上移，从而打破了支点的平衡状态。鸟身随上升的乙醚液体逐渐前倾，当鸟嘴接触到液面时，鸟头和躯体两个玻璃球刚好通过玻璃管连通，躯体玻璃球中的部分气体进入鸟头玻璃球中，两部分气体混合，当量玻璃球的压强一致时，失去气体压力支持的液体将在自身重力的作用下倒流会躯体玻璃球中，饮水鸟的重心再次下移，于是渐渐直立起来，回到初始状态，由于喝水时，鸟嘴接触水面，沾湿了裹鸟头的布，于是它又开始喝水，饮水鸟内部变化的原理是通过乙醚的汽化液化传递热量，躯体玻璃球中因乙醚汽化温度降低，从外界吸收热量，这是饮水鸟上下运动的能量来源。
【分析】当水杯中的水干了之后其小鸟不能继续上下运动，其原理是利用乙醚的汽化液化传递热量，躯体玻璃球中因乙醚汽化温度降低，从外界吸收热量，这是饮水鸟上下运动的能量来源。
16．【答案】（1）2.7s；（2）81J；（3）54J
【知识点】能量守恒定律
1 / 13.3 《能量守恒定律》 筑基提能同步练习 高中物理选择性必修第三册（人教版2019）
一、筑基培根——建立物理观念
1．（2019高二上·江门期末）海洋能是一种蕴藏量极大的可再生能源，具有广阔的应用前景．下列能源不属于海洋能的是（ ）
A．潮汐能 B．波浪能 C．太阳能 D．海流能
【答案】C
【知识点】能量耗散
【解析】【解答】海洋能是一种蕴藏量极大的可再生能源，具有广阔的应用前景，潮汐能、波浪能、海流能等都属于海洋能，而太阳能则不属于，C符号题意。
故答案为：C
【分析】太阳能是来自太阳的能量，而不是来源于海洋。
2．（2017高二上·浦东期中）下列关于能源的说法正确的是（ ）
A．石油、天然气、核能都是新能源
B．新能源是指新开采出来的能源
C．一次能源是直接来源于自然界的能源
D．石油是可再生能源
【答案】C
【知识点】能量耗散；能量转化和转移的方向性；能源的开发和利用及环境保护
【解析】【解答】解：A、石油、天然气属于常规能源，不是新能源，A不符合题意；
B、新能源是指新近才开始使用的可以重复使用的能源，B不符合题意；
C、一次能源是直接来自自然界而未经加工转换的能源，如石油，C符合题意，
D、石油属于化石能源，不可再生，D不符合题意.
故答案为：C.
【分析】一次能源是直接来自自然界而未经加工转换的能源，石油、天然气属于常规能源，不是新能源，新能源是指新近才开始使用的可以重复使用的能源，石油属于化石能源，不可再生。
3．（2024高一下·晋城月考）如图所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块当中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为l，木块与子弹间的摩擦力大小为f，则（ ）
A．f对木块做功为
B．f对子弹做功为
C．木块与子弹间一对摩擦力的总功为
D．该过程中系统动能的减少量为
【答案】D
【知识点】能量守恒定律
【解析】【解答】A．木块在摩擦力作用下的位移为，
故A错误；
B．子弹的相对地面位移位移为，则摩擦力对子弹做功
故B错误；
C．木块与子弹间一对摩擦力的总功等于相对位移与摩擦力乘积为
故C错误；
D．该过程中系统动能的减少量为fd，因为动能的减少量为摩擦力对木块和子弹做的总功的绝对值，故D正确。
故选D。
【分析】功的大小等于力与在力的方向移动的距离的乘积。摩擦生热等于相对位移与摩擦力乘积。
4．（2024高一下·余姚期中）如图所示，为我国某地的一风力发电机，其叶片的半径为R，若风速恰好与叶片转动所在圆面垂直，风力发电机将风能转化为电能的效率为。已知空气密度为，风速为v。下列说法正确的是（ ）
A．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的质量为
B．单位时间内冲击发电机叶片圆面的气流的动能为
C．该风力发电机的输出功率为
D．该风力发电过程能量不守恒，因为有一部分能量没有转化成电能
【答案】C
【知识点】能量守恒定律
5．（2024高一下·浙江期中）我国自古有“昼涨称潮，夜涨称汐”的说法。潮汐主要是由太阳和月球对海水的引力造成的，以月球对海水的引力为主。如图甲所示，某海湾水面面积约为1.5×106m2，现利用这个海湾修建一座水坝。若涨潮后关上水坝下方通道的闸门，可使水位保持在20m不变。退潮时，坝外水位降至18m。假如利用此水坝建水力发电站（水流经通道即可带动发电机工作），且重力势能转化为电能的效率是50%，每天有两次涨潮、两次退潮。如图乙所示，涨潮和退潮时水流都能推动水轮机发电，则该电站一天大约能发电（海水的密度约为1.0×103kg/m3）（ ）
A．1.5×1010J B．3.0×1010J C．6.0×1010J D．1.2×1011J
【答案】C
【知识点】能量守恒定律
6．（2018高三上·富阳期末）大型强子对撞器LHC（Large Hadron Collider）是一座欧洲核子研究组织CERN的粒子加速器与对撞机，加速管中的单个质子具有的能量为7 TeV（7×1012电子伏），此能量最接近（ ）
A．一只蜗牛爬行时的动能 B．辽宁舰正常行驶时的动能
C．手机充满1次电消耗的电能 D．家用空调工作1h消耗的电能
【答案】A
【知识点】能量转化和转移的方向性
【解析】【解答】7×1012电子伏=7×1012×1.6×10-19J=1.12×10-6J；此能量接近一只蜗牛爬行时的动能；辽宁舰正常行驶时的动能、手机充满1次电消耗的电能以及家用空调工作1h消耗的电能要比此值大得多，
故答案为：A.
【分析】利用电场力做功转化为焦耳的能量大小，进而判断能量接近的情况。
7．（2019高一下·通州期末）下列能源属于不可再生能源的是（ ）
A．水能 B．风能 C．太阳能 D．天然气
【答案】D
【知识点】能源的开发和利用及环境保护
【解析】【解答】A. 水能在短时间内可以再次产生，是可再生能源，A不符合题意；B. 风能在短时间内可以再次产生，是可再生能源，B不符合题意；C. 太阳能在短时间内可以再次产生，是可再生能源，C不符合题意；D. 天然气短时间内不能再次产生的，是不可再生能源，D符合题意。
故答案为：D
【分析】水能、风能和太阳能都属于可再生能源，天然气属于不可再生能源。
8．（2020高一下·松阳期中）“绿色、环保、低碳”是当今世界的关键词，“低碳”要求我们节约及高效利用能源。关于能源与能量，下列说法正确的是（ ）
A．因为能量守恒，所以不要节约能源
B．自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用
C．人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源
D．人类不断地开发和利用新的能源，所以能量可以被创造
【答案】C
【知识点】能源的开发和利用及环境保护
【解析】【解答】A．能量守恒告诉我们，能量是不会减少的，煤炭、石油、天然气等化石能源使用后，化学能转化为内能耗散了。虽然总能量没有减小，但是可以利用的品质降低了，故依然要节约能源，A不符合题意；
B．自然界中石油、煤炭等能源是有限的，故会不断减少，B不符合题意；
C．新能源是可以循环利用的，故人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源，C符合题意；
D．人类不断地开发和利用新的能源，如风能、太阳能，本质上都来源于太阳，符合能量守恒定律，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】能源分为可再生资源和不可再生资源，不管哪种资源都应该合理利用；太阳能相对于其他几种能源来说取之不尽，没有污染，更环保，更有利于可持续发展。
二、能力发展——科学探究与思维
9．（2017高二上·东莞期末）我国水能资源的特点不正确的是（ ）
A．资源量大，居世界第一位
B．分布不均匀，大部分集中在西南地区
C．大型水电站比重大
D．东部沿海地区水能资源丰富
【答案】A,C,D
【知识点】能源的开发和利用及环境保护
【解析】【解答】解：A、我国水能资源只能居于世界第6倍，故A不正确；
B、我国水次源分布不均匀，大部分集中在西南地区，故B正确；
C、我国大型水电站所占比重较小，目前以火电为主，故C不正确；
D、东部沿海地区由于落差较小，故水能资源贫乏，故D不正确．
本题选不正确的，故选：ACD
【分析】明确水能资源的定义，知道我国水能资源的主要特点，明确我国水电站所占整个国家电能的比重较小．
10．（2024高三上·开福月考）如图甲所示，光滑水平面与竖直面内的粗糙程度均匀的半圆形导轨在点平滑相接，半圆形导轨半径，为半圆形导轨的中点。一质量为的物体（可视为质点）将弹簧压缩到点后由静止释放，在弹力作用下获得向右的速度后脱离弹簧，从点进入半圆形导轨，物体在半圆形导轨上运动时速度的平方与其上升高度的关系如图乙所示，重力加速度，则（ ）
A．弹簧压缩到点时弹簧的弹性势能为
B．物体运动到点时对半圆形导轨的压力大小为
C．物体从运动到的过程中，合力对物体做的功为
D．物体从运动到的过程中，物体的机械能减少了
【答案】B,C
【知识点】弹性势能；能量守恒定律；动能定理的综合应用
【解析】【解答】A．根据图乙判断出物体在B点和C点的速度，从A到B，根据能量守恒求得弹簧具有的弹性势能。从图乙可以看出，物体到达点时的速度大小为
由能量守恒定律可知，弹簧的弹性势能
代入数据解得
A错误；
B．在C点，根据牛顿定律求得相互作用力，从图乙可以看出，到达点时的速度大小为
设运动到点时导轨对物体的弹力为，
代入数据解得
由牛顿第三定律可知，B正确；
C． 从B到C根据动能定理求得合外力做功 ，物体从到过程中合外力做的功为
代入数据解得
C正确；
D．物体从到过程中减少的机械能为
代入数据可解得
由于物体从到过程中速度一直减小，根据牛顿运动定律分析可知从到的过程中物体对半圆形导轨的压力逐渐减小，由摩擦力公式
可知，物体从到过程中所受的摩擦力大于从到过程中所受的摩擦力，由于整个过程中机械能减少了，故从到过程中机械能的减少量小于，D错误。
故选BC。
【分析】由于从B到C的过程中，速度逐渐减小，物体对轨道的压力减小，由摩擦力公式Ff=μFN可知，物体从B到D过程中所受的摩擦力大于从D到C过程中所受的摩擦力，即可判断出出克服摩擦力做功情况，判断粗机械能的变化
11．（2024高一下·临湘期末）商场的智能扶梯如图所示，扶梯与水平面之间的夹角为θ，扶梯没有站人时以较小的速度v1匀速向上运动，当质量为m的人踏上自动扶梯的水平踏板时，扶梯会自动以加速度a向上匀加速运动，经过时间t加速到较大速度v2后再次匀速向上运动。已知电梯在加速过程人上升的竖直高度为h，人手未接触电梯扶手，重力加速度为g。则（ ）
A．电梯在加速过程中人处于超重状态
B．加速过程中踏板对人的摩擦力不做功
C．加速过程电梯对人做的功为
D．当扶梯以速度v2匀速运动时，支持力做功的功率为
【答案】A,D
【知识点】能量守恒定律
12．（2024高一下·高青期中）如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度v0开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时（ ）
A．木板的动能一定等于fl B．木板的动能一定小于fl
C．物块的动能一定大于 D．物块的动能一定小于
【答案】B,D
【知识点】能量守恒定律
13．（2019高一下·永春月考）关于能量的转化，下列说法中正确的是（ ）
A．洗衣机把电能转化为动能
B．太阳能热水器把太阳能转化为水的内能
C．电饭煲把电能转化为动能
D．燃气热水器把电能转化为水的内能
【答案】A,B
【知识点】能量转化和转移的方向性
【解析】【解答】洗衣机中的电动机把电能转化为动能，A符合题意；太阳能热水器利用太阳的热辐射把水加热，把太阳能转化为水的内能，B符合题意；电饭煲把电能转化为内能，C不符合题意；燃气热水器把燃气的化学能转化为水的内能，D不符合题意。
故答案为：AB
【分析】电饭煲是把电能转化为内能；热水器是把化学能转化为内能。
三、科学本质——质疑交流与创新
14．（2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.1 追寻守恒量--能量 同步练习）如图 所示，表示撑杆跳运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆.试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况.
【答案】解：运动员的助跑阶段，身体中的化学能转化为人和竿的动能；起跳时，运动员、竿的动能和人体中的化学能转化为人的重力势能及动能和竿的弹性势能，使人体上升至横杆以上；越过横杆后，运动员的重力势能转化为动能
【知识点】能量转化和转移的方向性
【解析】【分析】助跑过程中人的化学能转化为动能，起跳过程中运动员的动能和身体的化学能转化为重力势能和竿的弹性势能，越过横杆时重力势能转化为动能。
15．（2022·包头模拟）如图是玩具饮水鸟。饮水鸟头和躯体以一根玻璃管连通，内装易挥发乙醚液体，构成一个密闭容器。在鸟的面前放上一杯水，用手把鸟嘴浸到水里，鸟“喝”了一口水后，又直立起来。之后，无需人的干预，小鸟直立一会儿就会自己俯下身去使鸟嘴浸入水中“喝”水，然后又会直立起来。就这样周而复始，小鸟不停地点头喝水，成为一台神奇的“永动机”。当水杯中的水干了之后，小鸟 （填“能”或“不能”）继续上下运动。根据所学物理知识，试分析饮水鸟上下运动的能量来源： 。
【答案】不能；从外界吸收的热量
【知识点】能量转化和转移的方向性
【解析】【解答】当水杯中的水干了之后，小鸟不能继续上下运动；
饮水鸟头和躯体分别为两个薄壁玻璃球，其间以一个玻璃管连通，内装有乙醚液体，构成一个密封容器。由于乙醚液体易挥发，因此液面上方充满乙醚的饱和汽。鸟头包有一层易吸水的布，平时，鸟身略向前倾，启动时给鸟头滴少许水，布上的水在蒸发时大量吸热，使鸟头处玻璃球乙醚饱和汽在降温放热的同时降压，又因为温度降低乙醚蒸汽变得过饱和了，有少量乙醚蒸汽凝结成液体并放热，乙醚蒸汽的量变少，气体压强进一步减小，此时躯体玻璃球中的气压大于鸟头玻璃球中的气压，躯体玻璃球中的乙醚液体沿玻璃管上升，躯体玻璃球中气压变小，里面的蒸汽变的不饱和，少量乙醚汽化并吸热，躯体玻璃球里的乙醚温度降低并从外界吸热，于是整个鸟的重心上移，从而打破了支点的平衡状态。鸟身随上升的乙醚液体逐渐前倾，当鸟嘴接触到液面时，鸟头和躯体两个玻璃球刚好通过玻璃管连通，躯体玻璃球中的部分气体进入鸟头玻璃球中，两部分气体混合，当量玻璃球的压强一致时，失去气体压力支持的液体将在自身重力的作用下倒流会躯体玻璃球中，饮水鸟的重心再次下移，于是渐渐直立起来，回到初始状态，由于喝水时，鸟嘴接触水面，沾湿了裹鸟头的布，于是它又开始喝水，饮水鸟内部变化的原理是通过乙醚的汽化液化传递热量，躯体玻璃球中因乙醚汽化温度降低，从外界吸收热量，这是饮水鸟上下运动的能量来源。
【分析】当水杯中的水干了之后其小鸟不能继续上下运动，其原理是利用乙醚的汽化液化传递热量，躯体玻璃球中因乙醚汽化温度降低，从外界吸收热量，这是饮水鸟上下运动的能量来源。
16．（2024高一下·郯城月考）如图所示，水平传送带左边有一个与传送带等高的光滑平台，传送带始终以速度v=3m/s逆时针匀速转动，在平台上给物块一个水平向右的初速度v0=6m/s，物块从A点冲上传送带，已知物块的质量m=2kg且可视为质点，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，物块刚好未从传送带B端滑落，求：
（1）物块在传送带上运动的时间；
（2）物块从冲上传送带到返回A点全过程，系统因摩擦产生的热量；
（3）全过程电动机因物块在传送带上运动多消耗的电能。
【答案】（1）2.7s；（2）81J；（3）54J
【知识点】能量守恒定律
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