6.2能量的转化与守恒
检测练习(含解析)
1.如图所示,质量为2kg的物体A静止在竖直的轻质弹簧上面,质量为3kg的物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起但A、B之间无压力,某时刻将细线剪断,取g=10m/s2﹐则( )
A.细线剪断瞬间,B对A的压力大小为30N
B.细线剪断后,在A与B一起向下的运动过程中,当A、B总重力等于弹簧弹力大小时,系统的重力势能和弹性势能之和最小
C.细线剪断之后,在A与B一起向下的运动过程中,B对A的压力不变
D.细线剪断之后,在A与B一起向下的运动过程中,当A的速度最大时弹簧的弹性势能最小
2.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
3.下列说法正确的是( )
A.能量是守恒的,不会消失,因此我们不用节约能源
B.“月一地检验”表明,地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与太阳、行星间的引力是同一种性质的力
C.经典力学仍然适用于接近光速运动的物体
D.牛顿发现了万有引力定律并首次在实验室测出了引力常量
4.关于能量和能源,下列表述正确的是( )
A.能量可以从一种形式转化为另一种形式
B.机械能守恒是自然界的普遍规律
C.能量是守恒的,所以能源永不枯竭
D.能源在利用过程中有能量耗散,这表明能量不守恒
5.如图所示,一物块从粗糙斜面上从静止开始释放,运动到水平面上后停止,则运动过程中,物块与地球系统的机械能
A.不变
B.减少
C.增大
D.无法判断
6.如图甲所示,倾角为37°的足够长的传送带以恒定速率运行,将一质量m=1kg的小物体以某一沿传送带方向的初速度放上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,取沿传送带向上为正方向,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则下列说法正确的是( )
A.传送带逆时针转动,速度大小为4m/s
B.物体与传送带间的动摩擦因数为0.875
C.0~8s内因摩擦产生的热量为126J
D.0~8s内因放上物体,传送带电动机多消耗的电能为216J
7.如图所示,倾角为θ的斜面底部固定一轻质弹簧,有一可视为质点其质量为m的小滑块从斜面上P点以某一初速度匀速下滑,一段时间后压缩弹簧至最低点Q,已知PQ的距离为x,被弹簧反弹后物块恰能返回到P点。在滑块从P点匀速下滑到恰能返回到P点的过程中,下列判断正确的是( )
A.在此过程中弹簧的最大弹性势能为
B.物块下滑的初速度为
C.增大物块的质量,物块仍从P点以原来的初速度下滑,则物块仍恰能滑回到P点
D.增大物块的质量,物块仍从P点以原来的初速度下滑,则物块不能滑回到P点
8.如图所示,可视为质点的物块以初速度v0从A点滑上粗糙程度相同的固定斜面,并恰能到达斜面上的B点。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.物块一定能返回到斜面底端A点
B.A到B的过程中物块动能的减少量一定大于物块重力势能的增加量
C.A到B的过程中物块克服摩擦力做功一定等于物块机械能的减少量
D.若减小斜面倾角,物块仍从A点以相同的初速度v0滑上斜面,一定能到达与B等高的位置
9.如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角的135度的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点,用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点后其位移与时间的关系为x=6t-2t2,物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道。g=10m/s2,求:
(1)DP间的水平距离;
(2)判断m2能否沿圆轨道到达M点;
(3)m2释放后在水平桌面上运动过程中克服摩擦力做的功。
10.如图所示,水平面上的轻弹簧左端与固定的竖直挡板相连,处于原长时右端位于B点,
B点左侧光滑右侧粗糙,右侧C点处有一足够长的斜面与水平面平滑连接。斜面倾角为37°,斜面上有一半径为R=1m的光滑半圆轨道与斜面相切于D点,半圆轨道的最高点为
E,G为半圆轨道的另一端点,LBC=2m,A、B、C、D、E、G均在同一竖直面内。使质量为m=0.5kg
的小物块P挤压弹簧右端至A点,然后由静止释放,P到达B点时立即受到斜向右上方与水平方向夹角为37°、大小为F=5N
的恒力,一直保持F对物块P的作用,P恰好通过半圆轨道的最高点E。已知P与水平面、斜面间的动摩擦因数均为?=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,求:
(1)P运动到半圆轨道的D点时对轨道的压力大小;
(2)弹簧的最大弹性势能;
11.如图所示,A、B、C三个可视为质点的小物块质量分别为m1、m2、m3,且m1>m2。A、B通过不可伸长的轻质细线绕过光滑的轻质滑轮相连,B、C通过轻质弹簧相连。用手拖住A物体,使B、C间的竖直弹簧恰好处于原长状态。松手释放A后,A下降距离d时,C恰好脱离地面且不能再上升。已知重力加速度为g。现把A换成质量为2m1的D物块,再次由弹簧处于原长状态时释放D,求:
(1)弹簧劲度系数k和释放D的瞬间D的加速度大小;
(2)当C恰好脱离地面时D的速度大小。
12.如图所示,长为L=3m,质量为M=3kg的平板车在粗糙水平面上向右滑行,当其速度为v=4m/s时,在其右端轻轻放上一个质量为m=1kg的滑块,已知滑块与平板车间的动摩擦因数为μ1=0.1,平板车与地面间的动摩擦因数为μ2=0.2。求:
(1)滑块与平板车取得相同的速度前各自的加速度;
(2)从开始至最终停止,滑块与平板车间因摩擦产生的热量Q;
(3)从开始至最终停止,滑块、平板车和地面组成的系统增加的内能U。
13.如图所示,是利用电力传送带装运麻袋包的示意图。传送带长l=20
m,倾角θ=37°,麻袋包与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径R相等,传送带不打滑,主动轮顶端与货车车箱底板间的高度差为h=1.8
m,传送带匀速运动的速度为v=2
m/s。现在传送带底端(传送带与从动轮相切位置)由静止释放一只麻袋包(可视为质点),其质量为100
kg,麻袋包最终与传送带一起做匀速运动,到达主动轮时随轮一起匀速转动。如果麻袋包到达主动轮的最高点时,恰好水平抛出并落在货车车箱底板中心,重力加速度g=10
m/s2,sin
37°=0.6,cos
37°=0.8,求:
(1)主动轮轴与货车车箱底板中心的水平距离x及主动轮的半径R;
(2)麻袋包在传送带上运动的时间t;
(3)该装运系统每传送一只麻袋包需额外消耗的电能。
14.如图所示,光滑半圆弧轨道半径为r,OA为水平半径,BC为竖直直径.水平轨道CM与圆弧轨道在C点相切,轨道上有一轻弹簧,一端固定在竖直墙上,另一端恰位于轨道的末端C点(此时弹簧处于自然状态).一质量为m的小物块自A处以竖直向下的初速度v0=滑下,到C点后压缩弹簧进入水平轨道,被弹簧反弹后恰能通过B点.重力加速度为g,求:
(1)物块通过B点时的速度大小;
(2)物块离开弹簧刚进入半圆轨道C点时对轨道的压力大小;
(3)弹簧的最大弹性势能。
15.如图所示,一物体质量m=2kg,在倾角为θ=37°的斜面上的A点以初速度v0=3m/s下滑。A点距弹簧上端B的距离AB=4m。当物体到达B后将弹簧压缩到C点,最大压缩量BC=0.2m。然后物体又被弹簧弹上去,弹到的最高位置为D点,AD=3m。挡板及弹簧质量不计,取g=10m/s2,sin37°=0.6,求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)弹簧的最大弹性势能Epm。
参考答案
1.B
【详解】
A.剪断细线前,A、B间无压力,则弹簧的弹力
剪断细线的瞬间,对整体分析,整体加速度
隔离对B分析有
解得
选项A错误;
C.细线剪断之后,在A、B一起向下运动的过程中,整体加速度在变化,隔离分析知,B对A的压力在变化,选项C错误;
B.整体一起向下运动的过程中,A、B总重力等于弹簧弹力大小时,A、B总动能最大,根据能量守恒,则系统的重力势能和弹性势能之和最小,选项B正确;
D.细线剪断之后,在A与B一起向下的运动过程中,弹簧的弹性势能一直增大,选项D错误。
故选B。
2.A
【详解】
能量耗散的过程中能量向品质低的大气内能转变,但是总的能量是守恒的,能量不能凭空产生,也不能凭空消失,但有方向性,机械能转化为内能后,我们无法将它们收集起来重新利用
故选A。
3.B
【详解】
A.能量是守恒的,不会消失;随着能源的消耗,人类可利用的能源越来越少,故我们要节约能源,故A错误;
B.“月—地检验”表明,地面物体所受地球的引力与太阳、行星间的引力是同一种力,故B正确;
C.经典力学只适用于宏观、低速运动的物体,不能适用于接近光速运动的物体,故C错误;
D.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量,故D错误。
故选B。
4.A
【详解】
A.
能量可以从一种形式转化为另一种形式,A正确;
B.机械能守恒是指在能量的转化过程中,只有动能与重力势能(或弹性势能)的转化,是有条件的,并非普遍成立的,B错误;
C.能源在利用过程中有能量耗散,使其“品质降低”,转化为内能散失在大气中,不能被重新利用,因此能源并非永不枯竭,C错误;
D.“能量耗散”过程是能量的转移或转化过程,总能量还是守恒的,D错误。
故选A。
5.B
【分析】
摩擦力做功,根据机械能不守恒时的功能关系即能量守恒定律分析即可.
【详解】
物块从粗糙斜面上从静止释放后,重力与摩擦力对物块做功,其中摩擦力做功是物块的机械能有一部分转化为内能,所以物块与地球系统的机械能减小;故A、C、D错误,B正确.
故选B.
【点睛】
该题中,摩擦力对物体做负功,将一部分的机械能转化为内能是解答的关键.
6.BCD
【详解】
A.取沿传送带向上为正方向,由图乙可知,物体最后随传送带一起匀速运动,速度为4m/s,说明传送带顺时针转动,速度大小为4m/s,故A错误;
B.由图乙可知,物块的加速度
由牛顿第二定律
可解得
故B正确;
C.摩擦产生的热等于物块相对于传送带滑动时摩擦力做的功,由图乙可知,0~2s内物块下滑时相对于传送带滑过的路程
2~6s内物块上滑时相对于传送带滑过的路程
摩擦力大小
摩擦力做的功
所以,产生的热量
故C正确;
D.电机消耗的电能最终转化为物块的机械能、摩擦产生的热能,其中物块增加的动能
物块沿着传送带上升的距离
增加的重力势能
所以,电机多消耗的电能
故D正确。
故选BCD。
7.BD
【详解】
AB.滑块下滑过程中,由能量守恒得
滑块上滑过程中,由能量守恒得
且有
联立解得
,
故A错误,B正确;
CD.增大物块的质量,物块仍从P点以原来的初速度下滑,从物块接触弹簧到最低点有
从低点到物块离开弹簧有
由此可知,物块离开弹簧的速度小于下滑过程中刚接触弹簧时的速度,从物块开始运动到刚接触弹簧,重力势能转化为产生的热量,而物块离开弹簧到最高点,动能转化为重力势能和产生的热量,则物块不能滑回到P点,故C错误,D正确。
故选BD。
8.BC
【详解】
A.若物块重力沿斜面的分力小于最大静摩擦力,物块静止于斜面上,物块无法返回到点,A错误;
B.A到B的过程中根据能量守恒定律可知物块动能的减少量等于重力势能的增加量和摩擦产生的热量,所以A到B的过程中物块动能的减少量一定大于物块重力势能的增加量,B正确;
C.摩擦力做功改变物块的机械能,所以A到B的过程中物块克服摩擦力做功一定等于物块机械能的减少量,C正确;
D.减小斜面倾角,斜面倾斜程度较小,若斜面倾角为0,则永远不可能到达与B等高的位置,D错误。
故选BC。
9.(1)1.6m;(2)不能到最高点;(3)5.6J
【详解】
(1)由竖直方向有得
有
竖直方向
得
由得
(2)若物块恰好能过最高点有
M点的速度至少为
设物块在P点的速度至少为
得
在P点时物块的速度
因,故物块不能到最高点
(3)设弹簧长为时的弹性势能为,物块与桌面间的动摩擦因数为,释放时
释放时
且,可得
在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为,则
可得
10.(1)18N;(2)1J
【详解】
(1)设在半圆轨道的最高点E,由牛顿运动定律得:
在D点,由牛顿运动定律得:
P从D点到E点,由动能定理得
解得
FN=18N
由牛顿第三定律得,P运动到D点时对轨道的压力大小为
FN′=18N
(2)P从C点到D点,由牛顿第二定律得
F﹣mgsin37°﹣μmgcos37°=ma1
解得
a1=0
说明P从C点到D点做匀速运动,有
由能量守恒定律得
解得
Ep=1J
11.(1);;(2)
【详解】
(1)C恰好离开地面时:
kd=m3g
k=
释放D的瞬间对D:
2m1g-T=2m1a
对B:
T-m2g=m2a
所以:
(2)A下落过程有对系统由能量守恒得:
D下落时,当C恰好离开地面时,
所以
12.(1)1m/s2,3m/s2;(2);(3)24J
【详解】
(1)开始阶段,对滑块有
解得
对滑板有
解得
(2)经过t1时间速度相等,则
解得
此时共同速度
滑块与平板车取得相同速度前,滑块位移
滑板位移
第一阶段相对位移
此后,如果以共同速度减速,则
加速度
则滑块受摩擦力
故此后两个物体做加速度不同的减速运动,滑块相对平板向前运动;对滑块,有
解得
对滑板,有
解得
滑板速度先减为零,位移
滑块速度减为零的位移
故第二阶段相对位移
滑块与平板车间因摩擦增加的内能
(3)根据能量守恒定律,滑块、平板车和地面组成的系统增加的内能
13.(1)1.2
m,0.4
m;(2)12.5
s;(3)15400
J
【详解】
(1)设麻袋包平抛运动时间为t,则竖直方向
水平方向
联立解得
麻袋包在主动轮的最高点时,恰好水平抛出,则
解得
(2)对麻袋包,设匀加速运动时间为t1,匀速运动时间为t2,对麻袋包受力分析,根据牛顿第二定律有
加速运动阶段,根据匀变速直线运动公式
匀速运动阶段
联立以上各式解得
(3)设麻袋包匀加速运动时间内相对传送带的位移为,每传送一只麻袋包需额外消耗的电能为,有
由能量守恒定律得
解得
14.(1)
;(2)6mg
;(3)EP=4mgr
【详解】
(1)物块恰能通过B点,即此时对轨道的压力为零:
解得
(2)物块由C点到B点机械能守恒
在C点
由以上三式联立可得FN=6mg,由牛顿第三定律可知,物块对轨道最低点的压力为6mg
(3)物块从A点到弹簧最短过程中,根据能量守恒定律
物块从弹簧最短到B点过程,根据能量守恒
解得EP=4mgr
15.(1);(2)24.4J
【详解】
(1)整个过程从A到D,由系统能量转化与守恒定律有
代入数据计算得
(2)弹簧压缩到C点时,对应的弹性势能最大,由C到D的过程,由系统能量转化与守恒定律有
代入数据计算得
Epm=24.4J6.1能量的多种形式
检测练习(含解析)
1.在阳光的照射下,悬挂在墙上的太阳能小风扇快速转动,这说明( )
A.动能可以凭空产生
B.不同形式的能可以相互转化
C.可以制造出不需要消耗能量的“永动机”
D.太阳可以提供无穷无尽的能量,不需要节约能源
2.下列过程中,哪个是电能转化为机械能( )
A.太阳能电池充电
B.电灯照明
C.电风扇工作
D.风力发电
3.如图所示为现代生活中常用的太阳能热水器,从能量的转化与守恒的角度理解,太阳能热水器( )
A.创造了热能
B.消灭了太阳能
C.创造了太阳能
D.把太阳能转化成了热能
4.能源短缺和环境恶化指的是(
)
①煤炭和石油的开采与技术有关,在当前技术条件下,煤炭和石油的开采是有限度的,这叫能源短缺
②煤炭和石油资源是有限的,以今天的开采和消耗速度,石油储藏将在百年内用尽,煤炭资源也不可能永续,这叫能源短缺
③煤炭和石油具有大量的气味,在开采、存放和使用过程中这些气味会聚存在空气中污染空气,使环境恶化
④大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的有害气体污染了空气,改变了成分使环境恶化
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
5.下列供热方式最有利于环境保护的是(
)
A.用煤做燃料供热
B.用石油做燃料供热
C.用天然气或煤气做燃料供热
D.用太阳能灶供热
6.焦耳为了研究热功转换问题,1847年设计并完成了一个奇妙的实验:用一个保温性能良好的量热器装上水,再浸入叶轮。叶轮由圆筒带动,而圆筒本身又与下垂的重锤连接。焦耳要论证机械功与热量的转换关系,下列物理量中不需要测量的是( )
A.重锤下落通过细绳对圆筒做的功
B.搅拌叶片的转速
C.重锤下落前后水静止稳定时的温度
D.水和量热器的质量
7.关于能量转化的说法中错误的是( )
A.举重运动员把重物举起来,体内的一部分化学能转化为重力势能
B.核电站是把内能转化成了电能
C.内燃机做功的过程是内能转化为机械能的过程
D.做功的过程是能量转化的过程,做了10J功,就有10J能量发生转化
8.日常生活中,处处有物理,下列分析正确的是( )
A.汽车关闭发动机后会停下来,说明物体的运动需要力来维持
B.自行车的飞轮上安装了滚动轴承是为了减小摩擦
C.跳高运动员能跳起是因为克服了重力
D.鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了,说明鸡蛋受到的力大于石头受到的力
9.下列说法正确的是( )
A.做曲线运动物体的速度和加速度时刻都在变化
B.卡文迪许通过扭秤实验得出了万有引力定律
C.1847年德国物理学家亥姆霍兹在理论上概括和总结了能量守恒定律
D.一对作用力与反作用力做的总功一定为0
10.关于能量转化,以下说法中正确的是( )
A.对蓄电池充电时电能转化为化学能
B.用听音乐时电池把电能转化为化学能
C.太阳能电池把太阳能转化为化学能
D.光合作用把太阳能转化为内能
11.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
12.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,这种现象叫做能量的耗散
B.能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散
C.能量耗散表明,在能源的利用过程中,能量的数量并未减少,但是能量可利用的品质降低了
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
13.行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰;降落伞在空中匀速下降;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流.上述不同现象所包含的相同物理过程是(
)
A.物体克服阻力做功
B.物体的动能转化为其他形式的能量
C.物体的势能转化为其他形式的能量
D.物体的机械能转化为其他形式的能量
14.下列有关功和能的叙述正确的是( )
A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
B.合外力对物体做功为零,物体的机械能一定守恒
C.系统内只有重力和弹力做功时,系统的机械能一定守恒
D.体育课上,学生由下蹲屈腿状态跳离地面,地面对学生的支持力没有做功,是肌体内力做功,体内化学能转化为机械能和内能
15.下列说法正确的是( )
A.一个物体的动能不变,则动量也一定不变
B.棉花糖是利用物体做离心运动制成的
C.自然界中的风能和水能都是由太阳能转化来的
D.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态
16.运动员把铅球沿斜向上投掷出去,试分析:铅球出手后,在上升阶段和下降阶段的各种能量是如何转化的?
17.如图所示,为了节能降耗,某高铁站设计了“节能坡”。现有一列“复兴号”列车沿MN轨道进站后在NO轨道上停留了几分钟,然后沿OP轨道出站。试简要回答下列问题:
(1)如果关闭动力,列车在上坡过程中受到哪些外力作用?
(2)列车沿OP轨道下坡的过程中动能和势能分别如何变化?
(3)
“节能坡”是如何实现节能降耗的?
18.做功的过程是能量从一种形式转化为另一种形式的过程,或从一个物体转移到另一个物体的过程.一个物块在地面上滑行一段距离后停止运动,这个过程中物块的动能到哪里去了.
参考答案
1.B
【详解】
A.能量不可能凭空产生,也不可能凭空消失,故A错误;
B.在阳光的照射下,悬挂在墙上的太阳能小风扇快速转动,是由于太阳能转化为电能,电能再转化为小风扇的机械能,说明不同形式的能量可以相互转化;
C.“永动机”不可能实现,故C错误;
D.能量不是取之不尽,用之不竭的,况且有些能量目前我们还无法利用,从而需要节约能源,故D错误。
故选B。
2.C
【详解】
A.太阳能电池充电是将光能转化为化学能,故A错误;
B.电灯照明是将电能转化为光能,故B错误;
C.电风扇工作是将电能转化为机械能,故C正确;
D.风力发电是将机械能(风能)转化为电能,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】
根据能量守恒定律可知,能量既不能产生,也不能消灭,只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一物体,则从能量的转化与守恒的角度理解,太阳能热水器把太阳能转化成了热能。故选D。
4.D
【分析】
【详解】
能源短缺简单地说就是能源储备量不能满足人类的需求.它可以分为相对性短缺(技术性短缺)和绝对性短缺(资源性短缺).相对性短缺是指由于人的使用方式不恰当,使用效率不高造成的短缺;绝对性短缺是由于存储总量有限造成的.环境恶化是指资源破坏、生态破坏、土地沙化、物种减少、人类环境恶化、沙尘暴、水土流失等等.
故选D.
5.D
【详解】
常见的有利于环境保护的能源包括风能,水能,太阳能,潮汐等.供热过程释放出各种碳氧化物,硫化物的都不利于保护环境.
A.煤做燃料供热会释放二氧化碳,提高温室效应,不利于环境保护;
B.石油作燃料释放碳氧化物和硫化物,可形成酸雨,不利于环境保护;
C.天然气或煤气燃烧都会释放碳氧化物,不利于环境保护;
D.太阳能是利用光能转化为电能供热,是清洁能源,有利于环境保护;
故选:D。
6.B
【详解】
此实验中是重锤的重力势能转化为水和量热器的内能;焦耳要论证机械功与热量的转换关系,必须要测量重锤下落通过细绳对圆筒做的功;通过测量重锤下落前后水静止稳定时的温度以及水和量热器的质量来求解产生的内能;故此实验中不需要测量的是搅拌叶片的转速。
故选B。
7.B
【详解】
A.举重运动员把重物举起来,运动员要对重物做功,消耗体内的化学能,使得体内的一部分化学能转化为杠铃的重力势能
故A正确;
B.核电站是把核能转化成了电能,故B错误;
C.内燃机做功的过程是内能转化为机械能的过程,故C正确;
D.做功过程是能量转化过程,功是能量转化的量度,某过程做了10J的功,一定有10J能量发生了转化,故D正确。
本题选错误的,故选B。
8.B
【详解】
A.汽车关闭发动机后先做减速运动,最后停下来,因为关闭发动机后汽车还会受到地面的摩擦力,而物体的运动不需要力来维持,所以A错误;
B.自行车的飞轮上安装了滚动轴承,滚动轴承内部受滚动摩擦力,滚动摩擦力要比滑动摩擦力小的多,所以这样做是为了减小摩擦,所以B正确;
C.跳高运动员能跳起的原因是由内部的化学能转化为最终的重力势能和动能,所以C错误;
D.鸡蛋碰石头,是鸡蛋与石头的相互作用,由牛顿第三定律可知,一对相互作用力大小相等,方向相反,所以D错误。
故选B。
9.C
【详解】
A.做曲线运动物体的速度时刻改变,但加速度可以不变,如平抛运动得到加速度恒为,不变,故A错误;
B.卡文迪许通过扭秤实验得出了万有引力常量,万有引力定律是牛顿发现的,故B错误;
C.1847年德国物理学家亥姆霍兹发表了著作《论力的守恒》,在理论上概括和总结了能量守恒定律,故C正确;
D.一对作用力与反作用力大小相等、方向相反,但作用点的位移大小不一定相同,故一对作用力与反作用力做的总功不一定为零,故D错误;
故选C。
10.A
【详解】
A.对电池充电时,消耗电能转化为电池的化学能;故A正确;
B.使用MP3时,电池把化学能转化为电能;故B错误;
C.太阳能电池把太阳能转化为电能;故C错误;
D.光合作用把太阳能转化为生物能,不是内能;故D错误;
故选A。
11.D
【详解】
A.自然界的能量守恒,但能直接应用的能源使用后品质降低,不能直接应用,所以可利用能源越来越少,故A错误;
B.人类在不断地开发和利用新能源,但能量不能被创造,也不会消失,故B错误;
C.根据热力学第二定律,能量的转化和转移具有方向性,比如一杯热水过段时间,热量跑走啦,水冷了,所以转化具有方向性,故C错误;
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,故D正确;
故选D。
12.AC
【详解】
能量耗散的过程中能量向品质低的大气内能转变,但是总的能量是守恒的,能量不能凭空产生,也不能凭空消失,但有方向性,机械能转化为内能后,我们无法将它们收集起来重新利用;故AC正确,BD错误;
故选AC。
13.AD
【分析】
【详解】
行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下来是由于受到摩擦力的缘故,即克服摩擦力做功,该过程中把机械能转化为了内能;流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰,即其与空气摩擦生热,即把机械能转化为了光能和热能,其过程也是克服阻力做功;降落伞在空中匀速下降,该过程中,其动能不变,重力势能减小,故机械能减小,即减小的机械能转化为内能,也是克服阻力做功;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流,该过程是电磁感应现象,即将机械能转化为电能,也是克服阻力做功的过程.据上面的分析不难看出,上述四个过程中均是克服阻力做功,均是消耗了机械能,即将机械能或转化为内能,或转化为光能,或转化为电能,即是把机械能转化为其他形式能的过程.
故选AD.
14.CD
【详解】
A.做匀速运动的物体,其机械能不一定守恒,如匀速竖直下落的物体动能不变,重力势能减少,机械能不守恒,故A错误;
B.物体所受的合外力为零时,合力对物体做功为零,机械能不一定守恒,比如物体匀速上升时机械能增加,故B错误;
C.系统机械能守恒的条件是只有重力或弹簧弹力做功,故C正确;
D.学生由下蹲屈腿状态跳离地面,地面对学生的作用力没有位移,地面对学生的支持力没有做功,是肌体内力做功,体内消耗的化学能一部分转化为机械能,一部分会以散热的方式消耗,故D正确。
故选CD。
15.BC
【详解】
A.一个物体的动能不变,则速度的大小不变,方向可能改变,则动量可能改变,故A错误;
B.棉花糖制作机,是通过机器转速增加,所需要的向心力增加,发生离心现象,故B正确;
C.风能,水能都是因为地球吸收了太阳的能量形成的,故C正确;
D.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴重力提供向心力,处于完全失重状态,故D错误。
故选BC。
16.上升阶段是动能转化为重力势能,下降阶段是重力势能转化为动能
【详解】
上升阶段是动能转化为重力势能,下降阶段是重力势能转化为动能。
17.(1)列车受到重力,支持力和阻力;
(2)列车沿OP轨道下坡的过程中,重力势能减小,动能增大;
(3)“节能坡”在列车上坡过程中,把动能转化为列车的重力势能,当列车开始运动后,列车要下坡,把列车的重力势能转化为列车的动能,从而起到节能降耗的作用;
【详解】
(1)在MN阶段,由于关闭动力,对列车受力分析,受到重力,支持力和阻力;
(2)列车沿OP轨道下坡的过程中,重力做正功,重力势能减小,由于列车速度增大,动能增大;
(3)“节能坡”在列车上坡过程中,把动能转化为列车的重力势能,当列车开始运动后,列车要下坡,把列车的重力势能转化为列车的动能,从而起到节能降耗的作用;
18.这个过程中物块的动能转化为内能
【详解】
一个物块在地面上滑行一段距离后停止运动的过程中,由于摩擦阻力对物体做负功,产生了内能,这个过程中物块的动能转化为内能.