7.10 能量守恒定律与能源 每课一练（人教版必修2）
1．关于功和能，下列说法中正确的是( )[
A．功和能的单位相同，物理意义也相同
B．物体未对外做功，这个物体就不具有能量
C．物体对外做功多，这个物体具有的能量就多
D．功和能不能相互转化，是不同的两个物理量
2．有关功和能，下列说法正确的是( )
A．力对物体做了多少功，物体就具有多少能
B．物体具有多少能，就一定能做多少功
C．物体做了多少功，就有多少能量消失
D．能量从一种形式转化为另一种形式时，可以用功来量度能量转化的多少
3．下列关于能量守恒定律的认识正确的是( )
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——永动机不可能制成
D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了
4．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，则开机后，室内的温度将
( )
A．逐渐有所升高
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
5．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
不同现象中所包含的相同的物理过程是( )
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
6.
图2
一质量均匀且不可伸长的绳索，重为G，A、B两端固定在天花板上，如图2所示．今
在最低点C施加一竖直向下的力将绳缓慢拉至D点，在此过程中，绳索AB的重心位置
( )
A．逐渐升高 B．逐渐降低
C．先降低后升高 D．始终不变
7．如图3所示，
图3
轻质弹簧长为L，竖直固定在地面上，质量为m的小球，在离地面高度为H处，由静止
开始下落，正好落在弹簧上，使弹簧的最大压缩量为x.在下落过程中，小球受到的空气
阻力为F阻，则弹簧在最短时具有的弹性势能为( )
A．(mg－F阻)(H－L＋x)[ ]
B．mg(H－L＋x)－F阻(H－L)
C．mgH－F阻(H－L)
D．mg(L－x)＋F阻(H－L＋x)
8．如图4所示，
图4
在抗洪救灾中，一架直升机通过绳索用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱，使
其由水面开始加速上升到某一高度，若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则在此过程中，
以下说法正确的有( )
A．力F所做的功减去克服阻力所做的功等于木箱重力势能的增量
B．木箱克服重力所做的功等于木箱重力势能的增量
C．力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于木箱动能的增量
D．力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量
9.
[
图5
如图5所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力
拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参照物，A、B都向前
移动一段距离．在此过程中( )
A．外力F做的功等于A和B动能的增量
B．B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能增量
C．A对B的摩擦力所做的功，等于B对A的摩擦力所做的功
D．外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和
10．一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块，并从中穿出．关于这
一过程，下列说法正确的是( )
A．子弹减少的机械能等于木块增加的机械能
B．子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量
C．子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和
D．子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块增加的内能之和
11．水平传送带以速度v匀速转动，
图6
一质量为m的小木块A由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，
如图6所示，在小木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
题 号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答 案
12.
图7
如图7所示，在光滑的水平面上，有一质量为M的长木块以一定的初速度向右匀速运动，
将质量为m的小铁块无初速度地轻放到木块右端．小铁块与木块间的动摩擦因数为μ，
当小铁块在木块上相对木块滑动L时与木块保持相对静止，此时长木块对地位移为l.求
这个过程中：
(1)小铁块增加的动能；
(2)木块减少的动能；
(3)系统机械能的减少量；
(4)系统产生的热量．
参考答案
1．D 2.D
3．ABC
4．A [压缩机电机有电流流过，会产生热量，即消耗电能，产生了内能，且房间与外界没有能量交换，所以房内温度会升高，A正确．]
5．AD [四个现象中物体运动过程中都受到阻力，汽车主要是制动阻力，流星、降落伞是空气阻力，条形磁铁下落受磁场阻力，因而物体都克服阻力做功，A对；四个物体运动过程中，汽车是动能转化成了内能，流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转化成其他形式的能，总之是机械能转化为其他形式的能，D对．]
点拨 本题考查综合分析能力，从若干不同的现象中分析找出相同的规律，正确分析理解四种现象中的能量及能量间的相互转化是解决问题的关键．
6．A [当用力将绳上某点C拉到D时，外力在不断做功，而物体的动能不增加．因此外力做的功必定转化为物体的重力势能．重力势能增加了，则说明物体的重心升高了，外力不断地做功，重心就会不断地升高，正确选项为A.]
点拨 重心位置不好判断，可以从重力做功与重力势能的关系判断重力势能的变化从而推出重心的位置变化．
7．A [设物体克服弹力做功为W弹，则对物体应用动能定理得(mg－F阻)(H－L＋x)－W弹＝ΔEk＝0，所以，W弹＝(mg－F阻)(H－L＋x)，即为弹簧在最短时具有的弹性势能．]
8．BCD [木箱运动过程中，有力F、重力、阻力三个力对木箱做功，合力做功决定着物体动能的改变量，C正确；重力做功决定着重力势能的改变量，B正确，A错误；除重力做功以外，其他力做功的代数和等于物体机械能的改变量，D正确．]
9．BD [A物体所受的合外力等于B对A的摩擦力，对A物体运用动能定理，则有B对A的摩擦力所做的功等于
A的动能增量，即B对．A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功不等，C错．对B应用动能定理，WF－WFf＝ΔEkB，即WF＝ΔEkB＋WFf就是外力F对B做的功，等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和，D对．由上述讨论知B克服摩擦力所做的功与A的动能增量(等于B对A的摩擦力所做的功)不等，故A错．]
10．BD [由能量守恒定律可知对子弹来讲，减少的机械能一是用于增加木块动能，二是用于增加木块和子弹的内能，D对．对子弹和木块来讲减少的机械能只用来增加它们的内能，B对，A、C错．]
11．D [相对滑动时木块的加速度a＝μg，从放上至相对静止所用时间t＝＝.此过程中传送带对地的位移x1＝vt＝.木块对地位移为x2＝t＝.摩擦力对木块做的功等于木块动能的增加，E1＝W1＝μmgx2＝mv2.传送带克服摩擦力做的功W2＝μmgx1＝mv2.此过程中传送带克服摩擦力做功将传送带能量转化为木块的动能及内能，由能量守恒定律，内能为ΔE＝W2－W1＝μmg(x1－x2)＝mv2，故D正确．]
12．见解析
解析 画出这一过程两物体的位移示意图，如图所示．
(1)小铁块与长木块相对静止时的速度为v，则根据动能定理有μmg(l－L)＝mv2－0，其中(l－L)为小铁块相对地面的位移，从上式可看出ΔEkm＝μmg(l－L)．
说明摩擦力对小铁块做的正功等于小铁块动能的增量．
(2)摩擦力对长木块做负功，根据功能关系ΔEkM＝－μmgl，即木块减少的动能等于其克服摩擦力做的功，为μmgl.
(3)系统机械能的减少量等于木块减小的动能减去小铁块增加的动能ΔE＝μmgl－μmg(l－L)＝μmgL
(4)m、M间相对滑动的位移为L，根据能量守恒定律，知Q＝μmgL，即摩擦力对系统做的总功等于系统产生的热量．
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