1 关于能量守恒定律,下列说法中正确的是(
A.能量可以凭空产生或消失
B.宇宙的总能量是恒定不变的,尽管能量形式可以不断转化
C.摩擦力做功,系统的总能量一定会减小
D.永动机是可以实现的,因为它不违反能量守恒定律
B
)A.能量可以凭空产生或消失
B.宇宙的总能量是恒定不变的,尽管能量形式可以不断转化
C.摩擦力做功,系统的总能量一定会减小
D.永动机是可以实现的,因为它不违反能量守恒定律
答案
1.B
解析
【分析】
本题是关于能量守恒定律的概念辨析题,解题思路是先牢记能量守恒定律的核心内容,再逐一分析每个选项是否符合该定律。能量守恒定律的核心是:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体,转化和转移过程中总能量保持不变。据此逐一判断选项的正误。
【解析】
根据能量守恒定律的定义:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。对各选项分析如下:
1. 选项A:能量不能凭空产生或消失,该说法违反能量守恒定律,故A错误;
2. 选项B:宇宙的总能量遵循能量守恒定律,总量保持恒定,能量形式可不断转化,该说法符合能量守恒定律,故B正确;
3. 选项C:摩擦力做功时,机械能转化为内能,系统的总能量(机械能与内能之和)保持不变,并非减小,故C错误;
4. 选项D:永动机违背能量守恒定律,是不可能实现的,故D错误。
综上,正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
能量守恒定律
【点评】
本题考查能量守恒定律的基础概念,属于物理学科的核心基础知识点,需准确理解能量守恒的内涵,区分能量转化与转移的特点,明确永动机的不可行性,难度较低。
【难度系数】
0.8
本题是关于能量守恒定律的概念辨析题,解题思路是先牢记能量守恒定律的核心内容,再逐一分析每个选项是否符合该定律。能量守恒定律的核心是:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体,转化和转移过程中总能量保持不变。据此逐一判断选项的正误。
【解析】
根据能量守恒定律的定义:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。对各选项分析如下:
1. 选项A:能量不能凭空产生或消失,该说法违反能量守恒定律,故A错误;
2. 选项B:宇宙的总能量遵循能量守恒定律,总量保持恒定,能量形式可不断转化,该说法符合能量守恒定律,故B正确;
3. 选项C:摩擦力做功时,机械能转化为内能,系统的总能量(机械能与内能之和)保持不变,并非减小,故C错误;
4. 选项D:永动机违背能量守恒定律,是不可能实现的,故D错误。
综上,正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
能量守恒定律
【点评】
本题考查能量守恒定律的基础概念,属于物理学科的核心基础知识点,需准确理解能量守恒的内涵,区分能量转化与转移的特点,明确永动机的不可行性,难度较低。
【难度系数】
0.8
2 一辆汽车在水平路面上加速行驶,该过程中 (
A.机械能增大
B.动能增大,重力势能减小
C.动能不变,重力势能不变
D.只有动能增加,能量不守恒
A
)A.机械能增大
B.动能增大,重力势能减小
C.动能不变,重力势能不变
D.只有动能增加,能量不守恒
答案
2.A
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确机械能的组成(动能+重力势能,本题无弹性势能),再结合汽车的运动状态分析各能量的变化:首先,重力势能的影响因素是质量和高度,动能的影响因素是质量和速度;其次,汽车在水平路面行驶,高度不变,加速时速度增大,据此判断各能量变化,再逐一分析选项。
【解析】
1. 明确能量变化依据:
重力势能:汽车质量不变,水平路面行驶时高度不变,因此重力势能不变;
动能:汽车加速行驶,质量不变,速度增大,因此动能增大;
机械能:机械能=动能+重力势能,动能增大、重力势能不变,故机械能增大。
2. 分析选项:
A选项:机械能增大,符合推导,正确;
B选项:重力势能减小错误,排除;
C选项:动能不变错误,排除;
D选项:能量不守恒错误,能量守恒定律适用于所有过程,本题动能增加是其他能量转化而来,总能量仍守恒,排除。
【答案】
A
【知识点】
机械能及其转化、动能与势能的影响因素
【点评】
本题考查机械能相关基础概念,需牢记动能、重力势能的影响因素,以及机械能的组成和能量守恒定律的普遍性,属于基础题型,侧重对核心概念的理解应用。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需先明确机械能的组成(动能+重力势能,本题无弹性势能),再结合汽车的运动状态分析各能量的变化:首先,重力势能的影响因素是质量和高度,动能的影响因素是质量和速度;其次,汽车在水平路面行驶,高度不变,加速时速度增大,据此判断各能量变化,再逐一分析选项。
【解析】
1. 明确能量变化依据:
重力势能:汽车质量不变,水平路面行驶时高度不变,因此重力势能不变;
动能:汽车加速行驶,质量不变,速度增大,因此动能增大;
机械能:机械能=动能+重力势能,动能增大、重力势能不变,故机械能增大。
2. 分析选项:
A选项:机械能增大,符合推导,正确;
B选项:重力势能减小错误,排除;
C选项:动能不变错误,排除;
D选项:能量不守恒错误,能量守恒定律适用于所有过程,本题动能增加是其他能量转化而来,总能量仍守恒,排除。
【答案】
A
【知识点】
机械能及其转化、动能与势能的影响因素
【点评】
本题考查机械能相关基础概念,需牢记动能、重力势能的影响因素,以及机械能的组成和能量守恒定律的普遍性,属于基础题型,侧重对核心概念的理解应用。
【难度系数】
0.8
3 火箭升空时,燃料燃烧释放的能量主要用于(
A.仅增加火箭的动能
B.仅增加火箭的重力势能
C.同时增加动能和重力势能,并克服空气阻力做功
D.仅转化为内能
C
)A.仅增加火箭的动能
B.仅增加火箭的重力势能
C.同时增加动能和重力势能,并克服空气阻力做功
D.仅转化为内能
答案
3.C
解析
【分析】
本题考查火箭升空过程中的能量转化,解题思路是先明确火箭升空时的运动状态变化(速度、高度),再结合能量转化和做功的知识,分析燃料燃烧释放能量的去向,逐一判断选项的正确性。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:火箭升空时速度增大,动能增加,同时高度升高,重力势能也增加,并非仅增加动能,A错误;
B选项:火箭升空时重力势能增加的同时,动能也因速度增大而增加,并非仅增加重力势能,B错误;
C选项:火箭升空时,速度增大使动能增加,高度升高使重力势能增加,且运动过程中受空气阻力,需要克服空气阻力做功消耗能量,因此燃料燃烧释放的能量同时用于增加动能、重力势能,并克服空气阻力做功,C正确;
D选项:燃料释放的能量主要转化为火箭的机械能,并非仅转化为内能,D错误。
【答案】C
【知识点】机械能及其转化、能量的利用
【点评】本题结合火箭升空的实际场景,考查机械能变化和能量转化的基础概念,需要学生理解运动状态与动能、重力势能的关系,以及实际运动中阻力的影响,属于基础概念应用类题目。
【难度系数】0.6
本题考查火箭升空过程中的能量转化,解题思路是先明确火箭升空时的运动状态变化(速度、高度),再结合能量转化和做功的知识,分析燃料燃烧释放能量的去向,逐一判断选项的正确性。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:火箭升空时速度增大,动能增加,同时高度升高,重力势能也增加,并非仅增加动能,A错误;
B选项:火箭升空时重力势能增加的同时,动能也因速度增大而增加,并非仅增加重力势能,B错误;
C选项:火箭升空时,速度增大使动能增加,高度升高使重力势能增加,且运动过程中受空气阻力,需要克服空气阻力做功消耗能量,因此燃料燃烧释放的能量同时用于增加动能、重力势能,并克服空气阻力做功,C正确;
D选项:燃料释放的能量主要转化为火箭的机械能,并非仅转化为内能,D错误。
【答案】C
【知识点】机械能及其转化、能量的利用
【点评】本题结合火箭升空的实际场景,考查机械能变化和能量转化的基础概念,需要学生理解运动状态与动能、重力势能的关系,以及实际运动中阻力的影响,属于基础概念应用类题目。
【难度系数】0.6
4 能量既不会凭空
产生
,也不会凭空消失
;它只会从一种形式转化
为其他形式,或者从一个物体转移
到其他物体,或者从物体的一部分转移到其他部分;在转化和转移的过程中,能量的总和保持不变
,这就是能量守恒定律。答案
4. 产生 消失 转化 转移 保持不变
解析
【分析】
本题考查能量守恒定律的内容,解题时需准确回忆能量守恒定律的核心表述:能量不会凭空产生或消失,只会发生转化或转移,且总能量保持不变,据此填写空缺部分。
【解析】
根据能量守恒定律的定义,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失;它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,在转化和转移的过程中,能量的总和保持不变,因此空缺处依次填入对应内容即可。
【答案】
产生 消失 转化 转移 保持不变
【知识点】
能量守恒定律
【点评】
本题为基础概念识记题,直接考查能量守恒定律的核心内容,属于物理学科的基础知识点,难度较低,要求学生熟练掌握。
【难度系数】
0.8
本题考查能量守恒定律的内容,解题时需准确回忆能量守恒定律的核心表述:能量不会凭空产生或消失,只会发生转化或转移,且总能量保持不变,据此填写空缺部分。
【解析】
根据能量守恒定律的定义,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失;它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,在转化和转移的过程中,能量的总和保持不变,因此空缺处依次填入对应内容即可。
【答案】
产生 消失 转化 转移 保持不变
【知识点】
能量守恒定律
【点评】
本题为基础概念识记题,直接考查能量守恒定律的核心内容,属于物理学科的基础知识点,难度较低,要求学生熟练掌握。
【难度系数】
0.8
5 一杯热水慢慢变凉后不会自己重新变热,这是因为热量总是从
高温
物体传向低温
物体,而不会自发地反向进行;篮球从高处落下,与地面多次碰撞后,最终总会停下来,这是因为在这一过程中机械能会
(选填“会”或“不会”)转化为内能,但内能不会
(选填“会”或“不会”)重新自发地转化为机械能。这些都说明能量的转移和转化具有方向性
。答案
5. 高温 低温 会 不会 方向性
解析
【分析】
要解决这道题,需回忆热传递的规律和能量转化的特性:首先,热传递的方向是热量从高温物体传向低温物体,且不会自发反向;其次,篮球下落碰撞过程中,机械能会因摩擦转化为内能,而内能不能自发转化为机械能,这体现了能量转移和转化的特性。解题时需逐一对应每个空的物理概念进行填写。
【解析】
1. 热传递的基本规律是热量总是从高温物体传向低温物体,不会自发反向,因此前两空依次填“高温”“低温”;
2. 篮球与地面多次碰撞时,克服摩擦做功,机械能会转化为内能,故第三空填“会”;
3. 由于能量转化具有方向性,内能不能自发转化为机械能,因此第四空填“不会”;
4. 上述热传递和能量转化的现象,说明能量的转移和转化具有方向性,故第五空填“方向性”。
【答案】
高温 低温 会 不会 方向性
【知识点】
热传递的方向性、能量转化的方向性
【点评】
本题考查热传递方向及能量转化的方向性,属于物理热力学的基础知识点,难度较低,主要考查学生对基础概念的记忆和理解。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需回忆热传递的规律和能量转化的特性:首先,热传递的方向是热量从高温物体传向低温物体,且不会自发反向;其次,篮球下落碰撞过程中,机械能会因摩擦转化为内能,而内能不能自发转化为机械能,这体现了能量转移和转化的特性。解题时需逐一对应每个空的物理概念进行填写。
【解析】
1. 热传递的基本规律是热量总是从高温物体传向低温物体,不会自发反向,因此前两空依次填“高温”“低温”;
2. 篮球与地面多次碰撞时,克服摩擦做功,机械能会转化为内能,故第三空填“会”;
3. 由于能量转化具有方向性,内能不能自发转化为机械能,因此第四空填“不会”;
4. 上述热传递和能量转化的现象,说明能量的转移和转化具有方向性,故第五空填“方向性”。
【答案】
高温 低温 会 不会 方向性
【知识点】
热传递的方向性、能量转化的方向性
【点评】
本题考查热传递方向及能量转化的方向性,属于物理热力学的基础知识点,难度较低,主要考查学生对基础概念的记忆和理解。
【难度系数】
0.7
6 荡秋千时,秋千的摆动幅度越来越小。
(1)这是不是违反了能量转化和守恒定律?为什么?
(2)若要使秋千的摆动幅度不变,可以如何操作?
(1)这是不是违反了能量转化和守恒定律?为什么?
(2)若要使秋千的摆动幅度不变,可以如何操作?
答案
(1)不违反,在荡秋千的过程中,由于摩擦力和空气阻力做功而使机械能转化为内能,但整个系统的能量总和不变。
(2)当秋千摆动到最高点处,适当地推一下。
(2)当秋千摆动到最高点处,适当地推一下。
解析
【分析】
首先分析问题(1):秋千摆动幅度变小,说明机械能减少,根据能量守恒定律,能量不会凭空消失,需考虑机械能的去向,即转化为其他形式的能,因此判断是否违反守恒定律;问题(2):要保持摆动幅度,需补充秋千损失的机械能,结合秋千运动的特点,最高点时动能为零,势能最大,此时推秋千可补充能量。
【解析】
(1)荡秋千时,秋千在运动过程中会受到空气阻力和摩擦阻力的作用,这些阻力对秋千做功,使秋千的机械能(动能与重力势能之和)逐渐转化为内能。根据能量转化和守恒定律,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只会从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体,整个系统的总能量保持不变,因此秋千摆动幅度变小不违反能量转化和守恒定律。
(2)秋千摆动到最高点时,速度为零,动能为零,重力势能最大,此时适当地推一下秋千,人对秋千做功,将人体的化学能转化为秋千的机械能,补充了秋千因阻力损失的机械能,从而使秋千的摆动幅度保持不变。
【答案】
(1)不违反,因为荡秋千过程中,机械能因摩擦力和空气阻力做功转化为内能,总能量守恒。(2)当秋千摆动到最高点处,适当地推一下。
【知识点】
能量守恒定律、机械能转化、功与能的关系
【点评】
本题结合生活中常见的荡秋千场景,考查能量守恒定律的理解与实际应用,将抽象的物理规律具象化,帮助学生深化对能量转化本质的认识,体现了物理知识与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.6
首先分析问题(1):秋千摆动幅度变小,说明机械能减少,根据能量守恒定律,能量不会凭空消失,需考虑机械能的去向,即转化为其他形式的能,因此判断是否违反守恒定律;问题(2):要保持摆动幅度,需补充秋千损失的机械能,结合秋千运动的特点,最高点时动能为零,势能最大,此时推秋千可补充能量。
【解析】
(1)荡秋千时,秋千在运动过程中会受到空气阻力和摩擦阻力的作用,这些阻力对秋千做功,使秋千的机械能(动能与重力势能之和)逐渐转化为内能。根据能量转化和守恒定律,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只会从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体,整个系统的总能量保持不变,因此秋千摆动幅度变小不违反能量转化和守恒定律。
(2)秋千摆动到最高点时,速度为零,动能为零,重力势能最大,此时适当地推一下秋千,人对秋千做功,将人体的化学能转化为秋千的机械能,补充了秋千因阻力损失的机械能,从而使秋千的摆动幅度保持不变。
【答案】
(1)不违反,因为荡秋千过程中,机械能因摩擦力和空气阻力做功转化为内能,总能量守恒。(2)当秋千摆动到最高点处,适当地推一下。
【知识点】
能量守恒定律、机械能转化、功与能的关系
【点评】
本题结合生活中常见的荡秋千场景,考查能量守恒定律的理解与实际应用,将抽象的物理规律具象化,帮助学生深化对能量转化本质的认识,体现了物理知识与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.6
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