物理·必修2(粤教版)
第六节能量能量转化与守恒定律1．(双选)关于功和能，下列说法正确的是()
A．做功的过程就是能量转化的过程，功是能量转化的量度
B．物体做了多少功，就有多少能量发生了转化、转移或消失
C．力对物体做多少功，物体就具有多少能；物体具有多少能，就一定能做多少功
D．水推动水轮机做了3×108J的功，表示水的能量减少了3×108 J
答案：AD
2．关于能量守恒定律，下列说法不正确的是()
A．某种形式能量的减少，一定有其他形式能量的增加
B．某个物体能量的减少，一定有其他物体能量的增加
C．不需消耗能量而能持续对外做功的机械——永动机不可能制成
D．绳子吊着物体在空中摆动最终停下，足球滚动一段距离后停下，说明能量消失了
答案：D
3．汽车沿一段坡面向下行驶，通过刹车使速度逐渐减小，在刹车过程中()
A．重力势能增加B．动能增加
C．重力做负功D．机械能不守恒
解析：向下运动，高度在降低，重力势能在减小，选项A 错误．向下运动，重力做正功，选项C 错误．已知刹车时速度在减小，所以动能减小，选项B 错误．刹车过程，摩擦力做负功，发热了，所以机械能减小，选项D 正确．
答案：D
4．(双选)短跑比赛时，运动员采用蹲踞式起跑，如图所示，发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心．假设质量为m 的运动员，在起跑时前进距离s 内，重心升高了h ，获得的速度为v ，空气阻力做功为W 阻，则在此过程中( )
A ．运动员的机械能增加了12m v 2
B ．运动员的机械能增加了12
m v 2＋mgh C ．运动员的重力做功为W 重＝mgh
D ．运动员自身做功W 人＝12
m v 2＋mgh －W 阻 解析：机械能包括动能和势能，故选项B 正确，A 错误；重心升高h ，运动员的重力做功为W 重＝－mgh ，选项C 错误；由功能关系
可得，运动员自身做功W 人＝12
m v 2＋mgh ＋W ，而W ＝－W 阻，即人克服阻力做的功，故选项D 正确．
答案：BD
5．小明同学在家锻炼身体，做杠铃练习．他将杠铃由静止开始举高H ，并获得速度v .则下列说法中不正确的是( )
A．小明对杠铃做的功等于杠铃机械能的增量
B．杠铃动能的增量等于杠铃所受合外力对它做的功
C．克服杠铃重力做的功等于杠铃重力势能的增量
D．合外力对杠铃做的功等于机械能的增量
解析：合力做功等于杠铃的动能增量，不是机械能的增量，B对，D错；小明对杠铃做的功等于杠铃能量的增加(即机械能的增加)，A 对；重力做功等于重力势能的增量，C对．
答案：D
6.
(双选)高台跳水比赛中，质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，如图所示，设水对他的阻力大小恒为f，那么在他减速下降h的过程中(当地重力加速度为g)，下列说法正确的是()
A．他的动能减少了fh
B．他的重力势能减少了mgh
C．他的机械能减少了fh
D．他的机械能减少了(f－mg)h
解析：合力做的功等于动能的增量，除重力外其他力做功等于机械能的增量，A、D选项错误，B、C选项正确．
答案：BC
7．如图所示，轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系小球．给小球足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动．在此
过程中()
A．小球的机械能守恒
B．重力对小球不做功
C．绳的张力对小球不做功
D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少
解析：斜面粗糙，小球受到重力、支持力、摩擦力、绳子拉力，由于除重力做功外，摩擦力做负功，机械能减少，选项A、B错；绳子张力总是与运动方向垂直，故不做功，选项C对；小球动能的变化等于合力做功，即重力与摩擦力做功，选项D错．
答案：C
8.
在光滑水平面上，子弹m水平射入木块后留在木块内，如图所示，现将子弹、弹簧、木块合在一起作为研究对象，则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的整个过程中，则下列说法正确的是()
A．子弹与木块有摩擦阻力，能量不守恒，机械能不守恒
B．子弹与木块有摩擦阻力，但能量守恒，机械能不守恒
C．子弹与木块有摩擦阻力，但能量和机械能均守恒
D．能量不守恒，机械能守恒
解析：子弹与木块间的摩擦阻力做功机械能转化为内能，机械能不守恒，但总能量不变，B选项正确．
答案：B
9．(双选)如图所示
，质量为M，长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块，放在小车的最左端，现用一水平力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为f，经过一段时间小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是() A．此时小车的动能为fx
B．此时物块的动能为F(x＋L)
C．这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fx－fL
D．这一过程中，因摩擦而产生的热量为fL
解析：小车动能的增加等于外力对小车做的功，即fx，A对；滑动摩擦力做功等于系统机械能的减小，也等于摩擦生的热，D对；由于生热，故机械能减小C错；对小物块用动能定理得F(x＋L)－f(x ＋L)＝ΔE k，B错．
答案：AD
10．如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于滑道的末端O点．已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：
(1)物块滑到O点时的速度大小；
(2)弹簧为最大压缩量d 时的弹性势能；(设弹簧处于原长时弹性势能为零)
(3)若物块能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？
解析：(1)由机械能守恒定律得mgh ＝12
m v 2解得v ＝2gh . (2)在水平滑道上物块A 克服摩擦力所做的功为W ＝μmgd ；由能
量守恒定律得12
m v 2＝E p ＋μmgd .解得：E p ＝mgh －μmgd . (3)物块A 被弹回的过程中，克服摩擦力所做的功仍为W ＝μmgd ，由能量守恒定律得mgh ′＝E p －μmgd ，解得物块A 能够上升的最大高度为：h ′＝h －2μd .
答案：(1)2gh (2)mgh －μmgd (3)h －2μd。