2019高中物理 課時檢測區(qū) 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo) 7.10 能量守恒定律與能源（含解析）新人教必修2.doc

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能量守恒定律與能源 1.有人設(shè)想在夏天用電冰箱來降低房間的溫度。他的辦法是關(guān)好房間的門窗然后打開冰箱的所有門讓冰箱運(yùn)轉(zhuǎn),且不考慮房間內(nèi)外熱量的傳遞,則開機(jī)后,室內(nèi)的溫度將　(　　) A.逐漸有所升高 B.保持不變 C.開機(jī)時降低,停機(jī)時又升高 D.開機(jī)時升高,停機(jī)時降低 【解析】選A。壓縮機(jī)電機(jī)有電流流過,會產(chǎn)生熱量,即消耗電能,產(chǎn)生了內(nèi)能,且房間與外界沒有能量交換,所以房內(nèi)溫度會升高,A正確。 2.(多選)如圖所示,將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端,彈簧處于自然狀態(tài)時上端位于A點(diǎn)。質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點(diǎn)靜止下滑,與彈簧發(fā)生相互作用后,最終停在斜面上。下列說法正確的是　(　　) A.物體最終將停在A點(diǎn) B.物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn) C.整個過程中重力勢能的減少量大于克服摩擦力做的功 D.整個過程中物體的最大動能小于彈簧的最大彈性勢能 【解析】選B、C、D。由題意可知,物塊從靜止沿斜面向上運(yùn)動,說明重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力,因此物體不可能最終停于A點(diǎn),故A錯誤。由于運(yùn)動過程中存在摩擦力,導(dǎo)致摩擦力做功,所以物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn),故B正確。根據(jù)動能定理可知,從靜止到速度為零,則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和,故C正確。整個過程中,動能最大的位置即為速度最大位置,而彈簧彈性勢能最大的位置為第一次壓縮彈簧到的最大位置(此時物體的速度為0),所以整個過程中物體的最大動能小于彈簧的最大彈性勢能,故D正確。 3.(2017全國卷Ⅲ)如圖,一質(zhì)量為m,長度為l的均勻柔軟細(xì)繩PQ豎直懸掛。用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn),M點(diǎn)與繩的上端P相距13l。重力加速度大小為g。在此過程中,外力做的功為　(　　) A.19mgl　　　　　　B.16mgl C.13mgl D.12mgl 【解析】選A。把Q點(diǎn)提到M點(diǎn)的過程中,PM段軟繩的機(jī)械能不變,MQ段軟繩的機(jī)械能的增量為ΔE=23mg(-16l)-23mg(-13l)=19mgl,由功能關(guān)系可知:在此過程中,外力做的功為W=19mgl,故A正確,B、C、D錯誤。 4.如圖所示,在光滑的水平面上,有一質(zhì)量為M的長木塊以一定的初速度向右勻速運(yùn)動,將質(zhì)量為m的小鐵塊無初速度地輕放到木塊右端。小鐵塊與木塊間的動摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)小鐵塊在木塊上相對木塊滑動L時與木塊保持相對靜止,此時長木塊對地位移為l。求這個過程中: 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號35684101 (1)小鐵塊增加的動能。 (2)木塊減少的動能。 (3)系統(tǒng)機(jī)械能的減少量。 (4)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。 【解析】畫出這一過程兩物體的位移示意圖,如圖所示。 (1)小鐵塊與長木塊相對靜止時的速度為v,則根據(jù)動能定理有μmg(l-L)=12mv2-0,其中(l-L)為小鐵塊相對地面的位移,從上式可看出ΔEkm=μmg(l-L)。 說明摩擦力對小鐵塊做的正功等于小鐵塊動能的增量。 (2)摩擦力對長木塊做負(fù)功,根據(jù)功能關(guān)系ΔEkM=-μmgl,即木塊減少的動能等于其克服摩擦力做的功,為μmgl。 (3)系統(tǒng)機(jī)械能的減少量等于木塊減小的動能減去小鐵塊增加的動能ΔE= μmgl-μmg(l-L)=μmgL。 (4)m、M間相對滑動的位移為L,根據(jù)能量守恒定律,知Q=μmgL,即摩擦力對系統(tǒng)做的總功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。 答案:(1)μmg(l-L)　(2)μmgl　(3)μmgL　(4)μmgL