1、【世纪金榜】2016 版高中物理 7.10 能量守恒定律与能源（精讲优练课型）课时自测 新人教版必修 21.(2015杭州高一检测)下列对能的转化和守恒定律的认识错误的是( )A.某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加B.某个物体的能减少，必然有其他物体的能增加C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器永动机是不可能制成的D.石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了【解析】选 D。根据能量守恒定律得知，某种形式的能减少，其他形式的能一定增大；某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加，A、B 正确。不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器永动机，违反了能量的转化和守恒定律，不
2、可能制成，C 正确。石子在运动和碰撞中机械能转化为了石子本身及周围物体的内能，能量并没有消失，故 D 错误。2.(多选)(2015桂林高一检测)如图所示，高 h=2m 的曲面固定不动。一个质量为 1kg 的物体，由静止开始从曲面的顶点滑下，滑到底端时的速度大小为 4m/s。g 取 10m/s2。在此过程中，下列说法正确的是( )A.物体克服摩擦力做功 20 JB.物体的动能增加了 8 JC.物体的重力势能减少了 20 JD.曲面对物体的支持力对物体不做功【解析】选 B、C、D。根据动能定理得 mgh+Wf= mv2= 142J=8 J，B 对。其中重力做功WG=mgh=1102J=20 J，故
3、重力势能减少 20 J，C 对。所以摩擦力做功 Wf=8J-20 J=-12 J，A 错。支持力始终与物体的速度垂直，故支持力不做功，D 对。3.足够长的传送带以 v 匀速传动，一质量为 m 的小物块 A 由静止轻放于传送带上，若小物块与传送带之间的动摩擦因数为 ，如图所示，当小物块与传送带相对静止时，转化为内能的能量为( )A.mv2 B.2mv2 C. mv2 D. mv2【解析】选 D。物块 A 被放于传送带即刻做匀加速直线运动，加速度 a= =g，匀加速过程前进的距离：x 1= = ，该时间内传送带前进距离：x 2=vt=v = ，所以物块相对传送带滑动距离：x=x 2-x1= ，故产
4、生的内能：Q=mgx=mg = mv2，D 正确。4. (多选)(2015宁波高一检测)如图，劲度系数为 k 的轻质弹簧，一端系在竖直放置的半径为 R 的圆环顶点 P，另一端系一质量为 m 的小球，小球穿在圆环上做无摩擦的运动。设开始时小球置于 A 点，弹簧处于自然状态，当小球运动到最低点时速率为 v，对圆环恰好没有压力。下列正确的是( )A.从 A 到 B 的过程中，小球的机械能守恒B.从 A 到 B 的过程中，小球的机械能减少C.小球过 B 点时，弹簧的弹力为 mg+mD.小球过 B 点时，弹簧的弹力为 mg+m【解析】选 B、C。运动过程中，弹力对小球做负功，小球的机械能减少，A 错，B
5、 对；由牛顿第二定律得 F-mg=m ，故小球过 B 点时，弹力 F=mg+m ，C 对，D 错。5.(2015保定高一检测)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，穿透后子弹的速度分别为vA、v B，在子弹穿透木块过程中因克服摩擦力产生的热分别为 QA、Q B，设木块对子弹的摩擦力大小一定，则( )A.vAvB，Q AQB B.vAvB，Q A=QB【解析】选 D。设子弹的初速度为 v0，质量为 m，木块的厚度为 d，穿透过程中子弹所受阻力大小为 f，未固定的木块前进了 x，根据动能定理：fd= m - m ，
6、f(d+x)= m - m，比较以上两式得 vAvB，两种情况下产生的热量相等，Q A=QB=fd，故 D 正确。6.(多选)(2013山东高考)如图所示，楔形木块 abc 固定在水平面上，粗糙斜面 ab 和光滑斜面 bc 与水平面的夹角相同，顶角 b 处安装一定滑轮。质量分别为 M、m(Mm)的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中( )A.两滑块组成系统的机械能守恒B.重力对 M 做的功等于 M 动能的增加C.轻绳对 m 做的功等于 m 机械能的增加D.两滑块组成系统的机械能损失等于
7、 M 克服摩擦力做的功【解题指南】解答本题时应关注以下两点：(1)粗糙斜面 ab 和光滑斜面 bc，说明 M 沿斜面下滑过程中摩擦力做了功，m 不受摩擦力。(2)不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行说明轻绳上弹力对 M 和 m 做的功大小相等。【解析】选 C、D。对于 M 和 m 组成的系统，除了重力、轻绳弹力做功外，摩擦力对 M 做了功，系统机械能不守恒，选项 A 错误；对于 M，合外力做的功等于其重力、轻绳拉力及摩擦力做功的代数和，根据动能定理可知，M 动能的增加等于合外力做的功，选项 B 错误；对于 m，只有其重力和轻绳拉力做了功，根据功能关系可知，除了重力之外的其他力对物体做的
8、正功等于物体机械能的增加量，选项 C 正确；对于 M 和 m 组成的系统，系统内轻绳上弹力做功的代数和等于零，只有两滑块的重力和 M 受到的摩擦力对系统做了功，根据功能关系得，M 的摩擦力对系统做的功等于系统机械能的损失量，选项 D 正确。7.如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮 K，一条不可伸长的轻绳绕过 K 分别与物块 A、B 相连，A、B 的质量均为 m。开始时系统处于静止状态。现用一水平恒力 F 拉物块 A，使物块 B 上升。已知当 B 上升距离为 h 时，速度为 v。求此过程中物块 A 克服摩擦力所做的功和拉力对B 做的功(重力加速度为 g)。【解析】由于连接 A、B 的
9、绳子在运动过程中未松，故 A、B 的速度大小相同，对 A、B 系统，由动能定理有：Fh-Wf-mgh= 2mv2求得：W f=Fh-mgh-mv2根据功能关系，绳的拉力对 B 做的功等于 B 物体机械能的增加量，即 W=mgh+ mv2答案：Fh-mgh-mv 2 mgh+ mv2【总结提升】应用功能关系解题的关键应用功能关系解题的关键是深刻理解不同功能关系的含义：(1)重力做功是物体重力势能改变的原因，重力做多少功，重力势能就减少多少。(2)弹簧弹力做功是弹性势能改变的原因，弹簧弹力做多少功，弹性势能就减少多少。(3)合力做功是物体动能改变的原因，动能的变化量总等于合力对物体所做的功。(4)除重力和系统弹力外，其他力做功是机械能改变的原因，机械能的变化量总等于其他力所做的总功。
