2016-2017学年人教版高中物理必修二检测：课时训练22能量守恒定律与能源 Word版含答案.docVIP

课时训练22　能量守恒定律与能源 题组一　功能关系的分析 1.有人设想在夏天用电冰箱来降低房间的温度。他的办法是:关好房间的门窗,然后打开冰箱的所有门让冰箱运转,且不考虑房间内外热量的传递。开机后,室内的温度将(　　) A.升高 B.保持不变 C.开机时降低,停机时又升高 D.开机时升高,停机时降低 解析:电冰箱的压缩机运行时,一部分电能转化为内能,室内的温度将升高。 答案:A 2.我国居民有在房前种树的习惯,夏天大树长出茂密的叶子,为人们挡住炎炎烈日,冬天树叶又会全部掉光,使温暖的阳光进入屋内,可以起到冬暖夏凉的作用,被人们称为天然空调。炎热的夏天,我们在经过有树的地方时,也会感到很明显的凉意。关于树木周围比较凉爽的现象,下列说法正确的是(　　) A.树木把大部分太阳光反射出去,使地面温度降低 B.树木吸收太阳能,使自己温度升高,周围温度降低 C.树木吸收太阳能,将太阳光的能量转化为化学能,使环境温度降低 D.白天树木将热量存起来,晚上再将热量放出来,所以白天在树林里感到凉爽而晚上感到热 解析:树木进行光合作用,将太阳能转化成树木生长所需的化学能。因此能使环境温度降低,并不是将能量反射或使自己温度升高,故正确选项为C。 答案:C 3.关于能的转化与守恒,下列说法错误的是(　　) A.能量能从一种形式转化为另一种形式,但不能从一个物体转移到另一物体 B.能量的形式多种多样,它们之间可以相互转化 C.一个物体能量增加了,必然伴随着别的物体能量减少 D.能的转化与守恒定律证明了第一类永动机是不可能存在的 解析:能量可从一种形式转化为另一形式,也可从一个物体转移到另一物体,如热传递的过程,A错。 答案:A 4.已知货物的质量为m,在某段时间内起重机将货物以加速度a加速升高h,则在这段时间内叙述正确的是(重力加速度为g)(　　) A.货物的动能一定增加mah-mgh B.货物的机械能一定增加mah C.货物的重力势能一定增加mah D.货物的机械能一定增加mah+mgh 解析:准确把握功和对应能量变化之间的关系是解答此类问题的关键,具体分析如下: 选项 内容指向、联系分析 结论 A 动能定理,货物动能的增加量等于货物合外力做的功mah 错误 B 功能关系,货物机械能的增量等于除重力以外的力做功而不等于合外力做的功 错误 C 功能关系,重力势能的增量对应货物重力做的负功,大小为mgh 错误 D 功能关系,货物机械能的增量为起重机拉力做的功m(g+a)h 正确 答案:D 题组二　功能关系的计算 5.(多选)一个质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F的作用下,从最低点P缓慢地移到Q点,如图所示,则在此过程中(　　) A.小球受到的合外力做功为mgL(1-cos θ) B.拉力F做功为FLsin θ C.小球的重力势能增加mgL(1-cos θ) D.水平力F做功使小球的机械能增加mgL(1-cos θ) 解析:小球受到的合外力做功等于小球的动能变化,而小球缓慢移动的过程中动能不变,故合外力做功为零,选项A错误。 拉力是变力,做功大小不能用W=Fscos α计算,根据动能定理WF-mgL(1-cos θ)=0,可知拉力做功的数值为mgL(1-cos θ),选项B错误。 小球重力势能的增加等于克服重力做的功ΔEp=mgL(1-cos θ),选项C正确。 小球机械能的增加等于重力之外的其他力做的功,本题中绳的弹力不做功,故拉力做的功等于机械能的增量,因WF=mgL(1-cos θ),故机械能增加量为mgL(1-cos θ),选项D正确。 答案:CD 6.(多选)如图所示,固定在竖直面内的光滑圆环半径为R,圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B(均可看作质点),且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连,在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中(已知重力加速度为g),下列说法正确的是(　　) A.A球增加的机械能等于B球减少的机械能 B.A球增加的重力势能等于B球减少的重力势能 C.A球的最大速度为 D.细杆对A球做的功为mgR 解析:系统机械能守恒的实质可以理解为是一种机械能的转移,此题的情景就是A球增加的机械能等于B球减少的机械能,A对;A球增加的重力势能ΔEpA=2mgR,B球减少的重力势能ΔEpB=4mgR,B错;根据机械能守恒定律有2mg·2R-mg·2R=·3mv2,所以A 球的最大速度为,C错;根据功能关系,细杆对A球做的功等于A球增加的机械能,即WA=mv2+mg·2R=mgR,故D对。 答案:AD 7.(多选)如图所示,质量为M,长度为L的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块,放在小车的最左端,现用一水平力F作用在小物块上,小物块与小车之间的摩擦力为Ff,经过一段时间小车运动的位移为x