鲁科版物理第2章能的转与化守恒第4节详细解析

1．下述做法能改善空气质量的是　　A．以煤等燃料作为主要生活燃料B．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源C．鼓励私人__和使用汽车代替公交车D．限制使用电动车解析选B.本题考查的是当今社会的热门话题环境保护、改善空气质量，主要是减少污染气体的排放．2．关于能源的__和利用，下列观点不正确的是　　A．能源是有限的，无节制地使用常规能源是一种盲目的短期行为B．根据能量守恒，能源是取之不尽、用之不竭的C．能源的__和利用，必须同时考虑其对生态环境的影响D．不断__新能源，是缓解能源危机、加强环境保护的重要途径解析选B.能量虽然守恒，但在可利用的品质上却降低了，这是能源危机更深层的含义．3．下列说法中，正确的是　　A．从甲物体自发传递热量给乙物体，说明甲物体的内能比乙物体多B．热机的效率从原理上讲可达到100%C．因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能的D．以上说法均不正确解析选D.自发地热传递的条件是必须存在温度差，而不是内能差，甲物体传递热量给乙物体，说明甲物体的温度比乙物体高，故A错误；任何热机的效率都不可能达到100%，因此B错误．4．一个人稳站在商店的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯向上加速，如图2－4－2所示，则　　图2－4－2A．人只受到重力和踏板的支持力作用B．人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小C．踏板对人做的功等于人的机械能的增加量D．人所受合力做的功等于人的机械能的增加量解析选C.人在水平踏板上，由于人随扶梯向上加速，则人受力还应有摩擦力，且踏板对人的支持力应大于重力，A、B选项错；踏板对人做的功就是支持力和摩擦力的合力做的功，根据功能关系可知C正确．5．水平传送带以速度v匀速传动，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2－4－3所示，在小木块与传送带相对静止时，转化为内能的能量为多少？图2－4－3解析相对滑动时木块的加速度a＝μg，从放上至相对静止所用的时间t＝＝.此过程传送带对地的位移s1＝vt＝.木块对地的位移s2＝t＝.摩擦力对木块做的功等于木块动能的增加E1＝W1＝μmgs2＝mv

2.传送带克服摩擦力做的功W2＝μmgs1＝mv

2.此过程中传送带克服摩擦力做功将传送带的能量转化为了两部分——木块的动能和内能．由能量守恒定律求出转化的内能为ΔE＝W2－W1＝μmgs1－s2＝mv2－mv2＝mv

2.答案mv2

一、单项选择题1．当今人类利用的新能源是　　A．电能B．太阳能C．石油D．天然气解析选B.电能是二次能源，是由其他形式的能转化而来，不是新能源．石油、天然气是常规能源，太阳能和核能是当今的新能源，故B正确．2．下列说法中不正确的是　　A．热量能自发地从高温物体传给低温物体B．热量能从低温物体传到高温物体C．热传导是有方向的D．能量耗散说明能量是不守恒的解析选D.“热量能自发地从高温物体传给低温物体”是符合“热传导是有方向性的”规律的，所以选项A和C是正确的．热量虽然不能自发地从低温物体传到高温物体，但在一定外加条件下，也能做到“热量从低温物体传到高温物体”．例如电冰箱等电器的工作过程，所以选项B正确．所谓“能量耗散”是指在能量的转化过程中没有办法把流散的能量重新收集起来，重新加以利用．“能量耗散”过程中能的总量还是守恒的，只是能量的转化是有方向性的，而不是能量不守恒，因此选项D是错误的．3．下列说__确的是　　A．任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体B．任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能C．满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行D．内能可以全部转化为机械能解析选B.热量可以由低温物体传递到高温物体，但会引起其他变化，A错误；热机的效率不可能达到100%，B正确；能的转化和转移具有方向性，故C、D错误．4．热传导的方向性是指　　A．热量只能从高温物体传递到低温物体，而不能从低温物体传递到高温物体B．热量只能从低温物体传递到高温物体，而不能从高温物体传递到低温物体C．热量既能从高温物体传递到低温物体，又可以从低温物体传递到高温物体D．热量会自发地从高温物体传递到低温物体，而不会自发地从低温物体传递到高温物体解析选D.由能量转化和转移的方向知热量不能自发地从低温物体传递到高温物体．当提供能量让热机工作时，热量是可以从低温物体传递到高温物体的．故能说明热传导具有方向性的事实，必须是自发的热传导现象，D选项正确．5．汽车关闭发动机后恰能沿斜坡匀速下滑，在这一过程中　　A．汽车的机械能守恒B．汽车的动能和势能相互转化C．机械能转化为内能，总能量守恒D．机械能和内能之间没有转化答案C6．设想在一间与外界绝热的__里，有一台正在工作的电冰箱，冰箱的门是开着的，那么室内的温度将　　A．升高B．降低C．不变D．都有可能解析选A.冰箱在正常工作时，要消耗电能，冰箱门是打开的，说明冰箱内外能够进行热交换，但是因为房子是绝热的，因此冰箱消耗的电能转化为内能，使房子中的温度升高．7．下列说法中正确的是　　A．太阳照到地球上的光能转化为其他形式的能量，但照射到宇宙空间中的能量都消失了B．飞行中的炮弹__后，弹片的总动能比__前大得多，这说明能量不总是守恒的C．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生D．“既要马儿跑，又要马儿不吃草”这句俗语违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的解析选D.本题考查了能量守恒定律这一自然界中最基本的物理规律，它体现在生活中的方方面面．太阳辐射出大量的能量，能到达地球的只是其中极小的一部分，便形成了地表的风、雨、云、雪，使万物生长，但辐射到星际空间中的能量也没有消失，而是转化成了其他能量，A错；炮弹在__后的动能的确较__前大得多，但动能的增量来源于炮弹内__的化学能，能量的总值不变，B错；所谓“全自动”手表内部也有能量转化装置，一般是一个摆锤，当人戴着手表活动时，摆锤不断摆动，给游丝弹簧补充能量，这样才能维持手表的走动，如果将这种表放置起来两天，它一定会停摆的，C错；马和其他动物，包括人，只要运动，就必须消耗能量，动物的能量来源是食物中储存的生物质能，D正确．8．能源可划分为一级能源和二级能源．自然界以现成形式提供的能源称为一级能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源．氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取2H2O===2H2＋O2－

517.6kJ.下列叙述正确的是　　

①电能是二级能源　

②水力是二级能源　

③天然气是一级能源　

④焦炉气是一级能源A．

①②B．

①③C．

③④D．

②④解析选B.焦炉气是焦炉厂运作生产产生的衍生物质，故不是一级能源．天然气和水力都是自然界中现成的能源，是一级能源．显然电能是二级能源，故选B.9．质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力的作用，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说__确的是　　A．物体的动能增加了mghB．物体重力势能减少了mghC．物体的机械能减少了mghD．物体克服阻力做功为mgh解析选A.由牛顿第二定律F＝__知，物体所受合外力为mg，由动能定理知，ΔEk＝F合h＝mgh，A正确；重力势能的减少等于重力做的功，即mgh，B错误；所受阻力为f＝mg－F合＝mg，物体克服阻力所做的功等于机械能的减少量，即ΔE＝fh＝mgh，C、D错误．10．如图2－4－4所示，节日燃放礼花弹时，要先将礼花弹放入竖直的炮筒中，然后点燃发射部分，通过火药剧烈燃烧产生高压燃气，将礼花弹由筒底射向空中．若礼花弹在由筒底发至筒口的过程中，克服重力做功为W1，克服炮筒阻力及空气阻力做功为W2，高压燃气对礼花弹做功为W3，则礼花弹在筒中的运动过程中设它的质量不变　　图2－4－4A．动能变化量为W3－W2－W1B．动能变化量为W1＋W2＋W3C．机械能增加量为W3－W2－W1D．机械能增加量为W3解析选A.动能变化量取决于合外力做功，即重力、阻力、推动力做功的代数和，所以动能变化量为W3－W2－W1，A项正确，B项错误；机械能增加量取决于除重力外的其他力做的功，所以机械能增加量为W3－W2，C、D项错误．

二、非选择题11．照射在每平方米地面上的太阳能的平均功率昼夜平均值是200W，平均每个家庭消耗的电功率为1000W．若每块光电池的__为

0.5m2，转化效率为20%，则每户家庭需多少块光电池，才能保证正常用电？解析为保证正常用电，光电池提供的太阳能功率为P1＝＝5000W每户家庭需要的电池块数为n＝＝50块答案50块图2－4－512．如图2－4－5所示，一传送带与水平面夹角为30°，以2m/s的恒定速度顺时针运行．现将一质量为10kg的工件轻放于底端，经一段时间送到高2m的平台上，工件与皮带间的动摩擦因数为μ＝，g取10m/s

2.求带动皮带的电动机由于传送工件多消耗的电能．解析首先要弄清什么是电动机“多消耗的电能”．当皮带空转时，电动机会消耗一定的电能．现将一工件置于皮带上，在摩擦力作用下，工件的动能和重力势能都要增加；另外，滑动摩擦力做功还会使一部分机械能转化为热量，这两部分能量之和，就是电动机多消耗的电能．因沿斜面向上的滑动摩擦力μm__os30°＝75N大于物体重力的沿斜面方向的分力mgsin30°＝50N，所以物体上滑，直到终态和传送带一起做匀速运动．设工件向上运动距离s时，速度达到传送带的速度v，由动能定理可知μmgscos30°－mgssin30°＝mv

2.解得s＝

0.8m．说明工件未到达平台时，速度已达到v所以工件动能的增量为ΔEk＝mv2＝20J工件重力势能增量为ΔEp＝mgh＝200J在工件加速运动过程中，工件的平均速度为，因此工件的位移是皮带运动距离s′的，即s′＝2s＝

1.6m.由于滑动摩擦力做功而增加的能量ΔE＝FΔs＝μm__os30°s′－s＝60J电动机多消耗的电能为ΔEk＋ΔEp＋ΔE＝280J.答案280J。