(完整版)7.1追寻守恒量能量专项练习及答案

1．（多选）在下列事例中，哪些属于动能和势能相互转化、而动能和势能的总和是保持不变的() A．游乐园中的海盗船，如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆过程中的运动B．在不计空气阻力的情况下，将一小球竖直上抛，小球从抛出点到落回抛出点的运动过程C．物体以一定的速度沿粗糙的固定斜面上滑而达到一定的高度D．自行车从斜坡顶端由静止滑下2．（多选）北京时间2016年5月15日，中国田径精英赛在奥林匹克文化广场举行，中国名将李玲以4米40的成绩摘得桂冠。

如图所示表示李玲撑竿跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆、落地(未画出)。

在这几个阶段中有关能量转化的情况，正确的是()A．助跑阶段，身体中的化学能转化为人和杆的动能B．起跳时，人的动能和化学能转化为人和杆的势能C．越过横杆后，人的重力势能转化为动能D．落地后，人的能量消失了3．（多选）在下列事例中，属于动能和势能相互转化、而动能和势能的总和保持不变的是（）A．游乐园中的海盗船，如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆过程中的运动B．在不计空气阻力的情况下，将一小球竖直上抛，小球从被抛出到落回抛出点过程的运动C．物体以一定的初速度沿粗糙的固定斜面上滑而达到一定的高度D．自行车从斜坡顶端由静止滑下4．诺贝尔物理学奖获得者费恩曼曾说过：“有一个事实，如果你愿意，也可说是一条定律，支配着至今所知的一切现象……”这条定律就是（）A．牛顿第一定律B．牛顿第二定律5．唐朝诗人杜甫的《登高》中有这样两句诗：“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”。

从物理学的角度来说，“落木萧萧下”的过程是________能转化为________能；而“滚滚来”的长江水蕴含丰富的________能。

6．在历届奥运会上，我国射箭运动员在比赛中屡屡获胜。

如图所示，请你分析一下在射箭过程中能量是如何转化的？7．古代战争中常用滚木和礌石作为武器来阻止敌人的进攻，你能用所学的知识说明其中的科学道理吗？这种战术适用于哪种情况？怎样才能使杀伤力更大？为什么？。

7.1追寻守恒量7.2 功1．关于功和能，下列说法正确的是( ) A ．功就是能，功可以转化为能 B ．做功越多，物体的能越大C ．能量转化中，做的功越多，能量转化越多D ．物体能量变化多少，就做了多少功2．如图所示，滑块A 和B 叠放在固定的斜面体上，从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑．已知B 与斜面体间光滑接触，则在A 、B 下滑的过程中，下列说法正确的是( )A ．B 对A 的支持力不做功 B ．B 对A 的支持力做负功C ．B 对A 的摩擦力做正功D ．B 对A 的摩擦力做负功3．如图所示，力F 大小相等，A 、B 、C 、D 物体沿地面向右运动的位移l 也相同，哪种情况F 做功最小( )图7－1－154．质量为2 kg 的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F 的作用，沿水平方向做匀变速直线运动，2 s 后撤去F ，其运动的速度图象如图所示，g 取10 m/s 2，则下列说法中正确的是( )A ．拉力F 对物体做功150 JB ．拉力F 对物体做功500 JC ．物体克服摩擦力做功100 JD ．物体克服摩擦力做功175 J5．如图所示，质量为3 kg 的物体，受到与斜面平行向下的拉力F ＝10 N ，沿固定斜面下滑距离l ＝2 m ．斜面倾角θ＝30°，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝33，求各力对物体所做的功，以及合力对物体所做的总功．(g 取10 m/s 2)．一、选择题1．足球运动员用20 N的力，把重力为10 N的足球踢出10 m远，在这一过程中运动员对足球做的功为()A．200 J B．100 J C．98 J D．无法确定2．如图所示，B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动的过程中，A、B之间有相互作用的摩擦力，则对摩擦力做功的情况，下列说法中正确的是()A．A、B都克服摩擦力做功B．摩擦力对A不做功C．摩擦力对B做负功D．摩擦力对A、B都不做功3．如图所示，某力F＝10 N作用于半径R＝1 m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向始终保持与作用点的切线方向一致，则转动一周这个力F做的总功应为()A．0 J B．20π J C．10 J D．20 J4．如图所示，一个质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平恒力F作用下，从平衡位置P点移到Q点，则水平力F所做的功为() A．mgl cosθB．Fl sinθC．mgl(1－cosθ) D．Flθ5．有一根轻绳系一个物体，如图所示，在悬点O以加速度a向下做匀减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是()A．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功B．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功C．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D．重力做负功，拉力做负功，合外力做正功6．一质量为4 kg的滑块，以4 m/s的速度在光滑水平面上向右滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一个向左的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向左，大小仍为4 m/s，在这段时间里水平力做的功为()A．0 B．8 J C．16 J D．32 J7．如图所示，三个固定的斜面底边长度都相等，斜面倾角分别为30°、45°、60°，斜面的表面情况都一样．完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中()A．物体A克服摩擦力做的功最多B．物体B克服摩擦力做的功最多C．物体C克服摩擦力做的功最多D．三物体克服摩擦力做的功一样多8．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示．设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系式正确的是()A．W1＝W2＝W3B．W1＜W2＜W3C．W1＜W3＜W2D．W1＝W2＜W39．如图所示，站在平板卡车上的人用水平力F推车，脚对车的静摩擦力向后为F f，则下列说法中正确的是()对车做的功代数和为零A．当车匀速前进时，F和FB．当车加速前进时，F和F f对车做的功代数和为正值C．当车减速前进时，F和F f对车做的功代数和为正值D．不管车如何运动，F和F f对车做的功代数和均为零二、非选择题10．放在地面上的木块与一劲度系数为k＝200 N/m的轻弹簧相连．现用手水平拉弹簧，拉力的作用点移动l1＝0.2 m时，木块开始运动，继续拉弹簧，木块缓慢移动了l2＝0.4 m的位移，求上述过程中拉力所做的功．11．如图所示，滑轮和绳的质量及摩擦不计，用力F开始提升原来静止的质量为m＝10 kg的物体，以大小为a＝2 m/s2的加速度匀加速上升，求前3 s内力F做的功．(g取10 m/s2)12．如图所示，水平的传送带以速度v顺时针运转，两传动轮M、N之间的距离为l ＝10 m，若在M轮的正上方，将一质量为m＝3 kg的物体轻放在传送带上，已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.3 ，在以下两种情况下物体由M处传送到N处的过程中，传送带对物体的摩擦力做了多少功？(g取10 m/s2)参考答案1．解析：选CD.功与能是两个不同的物理量，物体能量的大小与功无关，但能量的转化却由做功来实现，做了多少功，就表明有多少能发生了转化，做的功越多，能量转化就越多，故C 、D 正确．2．解析：选BC.B 对A 的支持力竖直向上，与A 的位移方向夹角α满足90°<α<180°，故做负功，A 错B 对；B 对A 的摩擦力水平向左，与A 的位移方向夹角β<90°，故做正功，C 对D 错．3．解析：选D.选项A 中，力F 做的功W 1＝Fl ；选项B 中，力F 做的功W 2＝Fl cos30°＝32Fl ；选项C 中，力F 做的功W 3＝Fl cos30°＝32Fl ；选项D 中，力F 做的功W 4＝Fl cos60°＝12Fl . 4．解析：选AD.前2秒的加速度a 1＝10－52＝2.5 m/s 2,2秒～6秒的加速度a 2＝0－106－2m/s＝－2.5 m/s 2，由牛顿第二定律得：F －F f ＝ma 1①，F f ＝ma 2②，解得：F ＝10 N ，F f ＝5 N ，前2秒位移：x 1＝12(5＋10)×2 m ＝15 m,2秒～6秒位移：x 2＝12×(10＋0)×4 m ＝20 m ，∴W F ＝Fx 1＝150 J, WF f ＝F f (x 1＋x 2)＝175 J ，故A 、D 对．5．解析：如图所示，物体受到重力 mg ，拉力F ，斜面的支持力F N 和摩擦力F f 的作用，做直线运动，其位移为l ，所以重力做功为W G ＝mgl cos(90°－θ) ＝3×10×2×cos60° J ＝30 J支持力与物体运动方向垂直，故WF N ＝0. 摩擦力方向与位移方向相反，做负功，即 WF f ＝－(μmg cos θ)l＝－33×3×10×2×32J ＝－30 J.拉力所做的功W F ＝Fl ＝10×2 J ＝20 J ， 总功W 总＝W G ＋W F ＋WF N ＋WF f ＝30 J ＋20 J ＋(－30)J ＝20 J. 答案：见解析1．解析：选D.足球运动员用20 N 的力作用在足球上，一瞬间就能把球踢出去，足球在这个力的作用下的位移不知道，所以无法计算运动员对足球所做的功．题中的10 m 是足球的位移，不是力的作用点的位移，故正确答案为D.2．解析：选BC.对A 、B 受力分析如图所示，物体A 在F f2作用下没有位移，故选项B 对．对物体B ，F f1与位移夹角为180°，做负功，故选项C 对．3．解析：选B.把圆周分成无限个小元段，每个小元段可认为与力在同一直线上，故ΔW ＝F Δs ，则转一周中各个小元段做功的代数和为W ＝F ×2πR ＝10×2π J ＝20π J ，故B 正确．4．解析：选B.F 为恒力，故可以用功的定义式进行求解，关键是力F 与位移的夹角α的确定．设小球的位移大小为s ，力F 与位移的夹角为α，由功的公式得：W ＝F ·s cos α，由几何知识得s cos α＝l sin θ，所以W ＝F ·l sin θ，只有B 对．5．解析：选A.由W ＝Fl cos α可知W G ＝Gl >0，W F ＝－Fl <0，W 合＝－mal <0，A 对，B 、C 、D 错．6．解析：选A.功是一个过程量，只与力和物体在力的方向上发生的位移有关．该滑块在向左的水平力的作用下，速度减为零时所走的位移与该滑块在该力的作用下向左运动达到4 m/s 时的位移大小相同．即该滑块在这段时间内又回到了原位置，位移为0，故在这段时间内水平力做的功为零，A 选项正确．7．解析：选D.设底边长度为b ，则W F f ＝－μmg cos θ·bcos θ＝－μmgb ，即克服摩擦力做功为定值μmgb ，只有D 正确．8．解析：选B.由v －t 图象可知第1秒内、第2秒内、第3秒内的力和位移均为正方向，x 1＝v 02t ＝12 m ，x 2＝v 02t ＝12m ，x 3＝v 0t ＝1 m ，F 1＝1 N ，F 2＝3 N ，F 3＝2 N ，则W 1＝F 1x 1＝12 J ，W 2＝F 2x 2＝32J ，W 3＝F 3x 3＝2 J所以W 1＜W 2＜W 3. 9．解析：选AC.对人匀速时受力平衡，则F ＝F f ，即A 对．加速时对人有F f －F ＝ma >0，即B 错．减速时F －F f ＝ma >0，即C 对，D 错．10．解析：本题考查变力做功．由题意作出F －l 图象如图所示，在木块运动之前，弹簧弹力与弹簧伸长量的变化量是线性关系．木块缓慢移动时弹簧的弹力不变．图线与横轴所围梯形面积即为拉力所做的功，即W ＝12×(0.6＋0.4)×40 J ＝20 J.答案：20 J11．解析：物体受到两个力的作用：拉力F ′和重力mg ，由牛顿第二定律得F ′－mg ＝ma ，所以F ′＝m (g ＋a )＝10×(10＋2)N ＝120 N.则F ＝12F ′＝60 N.物体从静止开始运动，3 s 内的位移为x ＝12at 2＝12×2×32 m ＝9 m. 力F 的作用点为绳的端点，而在物体发生9 m 位移的过程中，绳的端点的位移为2x ＝18 m ，所以，力F 做的功为W ＝F ·2x ＝60×18 J ＝1080 J. 答案：1080 J12．解析：物体在传送带上加速运动时a ＝μg ＝3 m/s 2.刚好加速运动10 m 时速度v 0＝2al ＝60 m/s ＝215 m/s.(1)由于v ＝6 m/s<v 0＝215 m/s ，所以物体是加速至6 m/s 再匀速，加速过程位移为l ′＝v 22a ＝362×3m ＝6 m ．传送带摩擦力做功W ＝Fl ′＝μmgl ′＝9×6 J ＝54 J. (2)由于v ＝9 m/s>v 0＝215 m/s ，所以物体从M 至N 的过程中一直加速，摩擦力做功W ＝Fl ＝μmgl ＝9×10 J ＝90 J. 答案：(1)54 J (2)90 J。

1.追寻守恒量——能量基础巩固1(多选)下列关于“能量”的说法中,正确的是()A.运动员在激烈运动后,我们说消耗了体内储存的能量B.燃烧煤可以取暖,我们说煤燃烧时放出了能量C.电灯发光、电炉发热、电扇吹风,我们说都消耗了能量D.以上说法均错误解析:能量转移和转化的过程一定伴随着做功或热传递的过程。

答案:ABC2一个物体在光滑的水平面上匀速滑行,则()A.这个物体没有能量B.这个物体的能量不发生变化C.这个物体的能量发生了变化D.以上说法均不对解析:物体在光滑水平面上匀速滑行,动能、势能都不变,A、C错误,B正确。

答案:B3(多选)如果我们把相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫作势能,把物体由于运动而具有的能量称为动能。

那么,伽利略的斜面实验可以给我们一个启示。

下列关于这个启示的说法正确的是()A.小球在斜面上运动时,小球离地面的高度减小,速度增大,小球的速度是由高度转变而来的B.小球在斜面上运动时,小球离地面的高度增大,速度减小,小球的高度是由速度转变而来的C.小球在斜面上运动时,小球离地面的高度减小,速度增大,小球的动能是由势能转变而来的D.小球在斜面上运动时,小球离地面的高度增大,速度减小,小球的势能是由动能转变而来的答案:CD4(多选)我国研制的“神舟”系列飞船在返回地面通过大气层的飞行中,下列有关飞船的说法中正确的是()A.飞船的势能会越来越小B.飞船的机械能保持不变C.飞船的一部分机械能转化为内能D.飞船的外表温度会升高解析:飞船在返回地面通过大气层的飞行中,因克服大气层的摩擦阻力做功会生热,所以飞船的一部分机械能会转化为内能。

答案:ACD5如图所示,电动小车沿斜面从A匀速运动到B,则在运动过程中()A.动能减少,势能增加B.动能不变,势能增加C.动能减少,势能不变D.动能不变,势能减少解析:小车沿斜面从A运动到B,位置升高,势能增加;小车沿斜面匀速运动,速度大小不变,故物体的动能不变。

7.1 找寻守恒量一．单项选择1．在伽利略实验中，小球从斜面 A 上离斜面底端为h 高处滚下斜面，经过最低点后持续滚上另一个斜面B，小球最后会在斜面 B 上某点停下来尔后又下滑，这点距斜面底端的竖直高度仍为 h. 在小球运动过程中，下边的表达正确的选项是（）①小球在 A 斜面上运动时，离斜面底端的竖直高度愈来愈小，小球的运动速度愈来愈大；②小球在 A 斜面上运动时，动能愈来愈小，势能愈来愈大；③小球在 B 斜面上运动时，速度愈来愈大，离斜面底端的高度愈来愈小；④小球在 B 斜面上运动时，动能愈来愈小，势能愈来愈大A．①② B ．②③C．①④D．③④2．伽利略曾设计如下图的一个实验，将摆球拉至M点松开，摆球会达到同一水平高度上的N 点．假如在 E 或 F 处钉上钉子，摆球将沿不一样的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，假如让摆球从这些点着落，它相同会达到原水平高度上的M点．这个实验能够说明，物体由静止开始沿不一样倾角的圆滑斜面（或弧线）下滑时，其末速度的大小（）A.只与斜面的倾角相关B.只与斜面的长度相关C.只与下滑的高度相关D.只与物体的质量相关3．行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下来；流星在夜空中坠落，并发出光亮的光焰；下降伞在空中匀速下降；条形磁铁在着落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流．上述不一样现象中所包括的相同物理过程是（）A．物体的动能转变为其余形式的能量B．物体的势能转变为其余形式的能量C．其余形式的能量转变为物体的动能D．不一样形式能量能够互相转变4．以下物体拥有动能的有（）B．被压缩的弹簧C．发射架上的导弹D．弓上的箭二．多项选择5．以下对于物体分别拥有什么形式能的说法正确的选项是（）A．奔驰的骏马拥有动能B．停在空中的直升飞机的机身拥有动能C．被压缩的弹簧拥有动能D．运转中的人造卫星既拥有势能，又拥有动能6．对于能量看法的说法正确的选项是（）A．能量的看法是牛顿第一提出的一个力学看法B．能量的看法是伽利略第一提出的一个力学看法C．人类从伽利略斜面理想实验获得启迪，认识到引入能量看法的重要性D．能量是在人类找寻“运动中的守恒量是什么”的过程中发展起来的一个重要看法三．计算题1 mv2，此中v表示物体运动的速度。

2016-2017学年高中物理专题7.1 追寻守恒量-能量（测）（提升版）（含解析）新人教版必修2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2016-2017学年高中物理专题7.1 追寻守恒量-能量（测）（提升版）（含解析）新人教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2016-2017学年高中物理专题7.1 追寻守恒量-能量（测）（提升版）（含解析）新人教版必修2的全部内容。

专题7.1 追寻守恒量—能量1．（多选)在下列事例中，哪些属于动能和势能相互转化、而动能和势能的总和是保持不变的（）A．游乐园中的海盗船,如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆过程中的运动B．在不计空气阻力的情况下，将一小球竖直上抛，小球从抛出点到落回抛出点的运动过程C．物体以一定的速度沿粗糙的固定斜面上滑而达到一定的高度D．自行车从斜坡顶端由静止滑下【答案】AB2．（多选）北京时间2016年5月15日,中国田径精英赛在奥林匹克文化广场举行，中国名将李玲以4米40的成绩摘得桂冠。

如图所示表示李玲撑竿跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆、落地(未画出）。

在这几个阶段中有关能量转化的情况，正确的是 ( )A．助跑阶段，身体中的化学能转化为人和杆的动能B．起跳时,人的动能和化学能转化为人和杆的势能C．越过横杆后，人的重力势能转化为动能D．落地后，人的能量消失了【答案】ABC【解析】李玲在助跑、撑竿起跳、越横杆下落的几个过程中，能量的转化分别为化学能转化为动能，化学能和动能转化为势能，重力势能转化为动能，故A、B、C正确。

人落地后，人的重力势能会使地面发生形变及温度升高,即人的能量并没有消失,故D错。

人教版高一物理必修2课时提升精品练习7.1追寻守恒量—能量7.2功（解析版）一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分)1.(多选)下列说法中正确的是()A.能量只以势能和动能两种形式存在B.能量只存在于具有高度或处于运动状态的物体中C.任何物体都具有能量D.能量的存在形式多种多样，且不同形式的能量之间可以相互转化，并且在转化过程中，总能量守恒【答案】C、D解析：能量的存在形式多种多样，如动能、势能、电磁能、光能、化学能、核能等。

各种形式的能量在一定条件下可以相互转化，转化过程中，总能量是守恒的。

任何一个物体都具有能量，不具有能量的物体是不存在的，故C、D对。

2.(多选)在下列事例中，属于动能和势能相互转化的是(动能和势能的总和是保持不变的)()A.游乐园中的海盗船，如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆过程中的运动B.在不计空气阻力的情况下，将一小球竖直上抛，小球在抛出到落回抛出点过程的运动C.物体以一定的初速度沿粗糙的固定斜面上滑而到达一定的高度D.自行车从斜坡顶端由静止滑下【答案】A、B解析：在没有摩擦和空气阻力的条件下，海盗船在摆动时势能和动能相互转化，每次摇摆都能到达相同的高度，总能量保持不变；在不计空气阻力的情况下，小球竖直上抛的运动是动能转化为势能、势能又转化为动能的过程，总能量保持不变，故A、B符合题意。

物体沿粗糙斜面运动和自行车沿斜坡下滑，都有动能和势能相互转化，但由于有摩擦，物体的动能和自行车的势能都会有一部分转化为内能，即它们的动能和势能的总和将减小，故C、D不符合题意。

故选A、B。

3.(多选)如图所示，恒力F通过定滑轮将质量为m的物体P提升，P物体向上的加速度为a，在P上升h的过程中，力F做功为()A.mghB.FhC.(F+ma)hD.m(g+a)h【答案】B、D解析：根据牛顿第二定律有F-mg=ma，所以F=m(g+a)，则恒力F做功为W=Fh=m(g+a)h。

故选项B、D正确。

7.1 追寻守恒量自我检测学生版【学习目标】1．理解动能、势能及能量的概念与意义.2．了解守恒思想的重要性，守恒关系是自然界中十分重要的关系。

3．通过具体的事例使同学们对守恒观念有初步的认识。

【重点难点】1．理解动能、势能，体会能量转化和守恒的普遍性。

2．创新思维的培养。

【知识梳理】提问：何谓守恒?1．寻找规律的基本步骤(1）观察和实验观察自然现象和实验现象是物理学研究的基本方法，伽利略通过对小球运动现象的观察和分析（如图），得到牛顿第一定律的基本内容：“如果斜面是光滑的,小球将一直沿水平直线运动下去。

”同时得到:“无论斜面B比斜面A陡些或缓些,小球总会在斜面上的某点停下来,这点距斜面低端的竖直高度与它出发时的高度相同”的观察结论.（2)推理和概括通过对观察结论的分析和概括，抓住主要矛盾，忽略次要因素或干扰因素，抽象出物理的本质（规律性的东西），完成由感性向理性的上升。

如图所示实验，如果忽略摩擦力这个干扰因素,可推断出此过程中隐含这某种守恒量，此守恒量就是初中物理中接触过的机械能（即动能和势能的总和）。

2．关于“能量”的概念能量是一个抽象的物理概念，是物理学中研究问题的“工具”,书本并没有对能量下严格的定义，而是将“记得”说成是一个守恒量,这个守恒量叫做能量.3．势能（1）物体凭借其_________而具有的能量叫做势能。

(2)正确理解势能的概念，必须理解位置的概念，物体(看作质点）所处的位置是一个空间点，在一维空间(数轴）上用（x）表示，在二维空间（平面直角坐标系）中用（x、y)表示；在三维空间中用(x、y、z）表示。

势能与位置有关，当位置改变时，势能也随之改变.（3）势能和动能可以相互转化，在这种转化时,势能减少的同时，__________在增加，势能增加的同时，_________在减少.4．动能（1）物体由于_________而具有的能量叫做动能（Kinetic energy).(2)正确理解动能的概念，必须理解运动的相对性，即前面学过的参考系问题，由于牛顿力学仅适用于_______参考系,因此本处运动的参考系也是指____________，没有特殊说明，一般指地面参考系。