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1高中物理选修1-2同步练习1.下列说法中正确的是()A．冬天对着手哈气，手变暖是机械能转化为内能B．用酒精灯给水加热，是机械能转化为内能C．洗澡时，用毛巾擦背，感觉后背发热，是机械能转化为内能D．滑冰时，冰刀与冰之间相互摩擦，出现一道痕迹，是内能转化为机械能答案：C2.图2－1－3如图2－1－3所示，从能量的转化和转移的角度可用下面三句话来概括：①小孩克服摩擦做功，动能转化为内能②小孩从滑梯上滑下时，重力势能转化为动能③小孩的臀部吸热，内能增加，温度升高以下排序正确的是()A．①②③B．②③①C．②①③D．③②①答案：C3.下列关于能量转化现象的说法中，正确的是()A．用太阳灶烧水是太阳能转化为内能B．电灯发光是电能全部转化为光能C．核电站发电是电能转化为内能D．生石灰放入盛有凉水的烧杯里，水温升高是动能转化为内能解析：选A.太阳灶烧水是太阳能转化为内能，A正确；电灯发光是电能转化为内能和光能，B错误；核电站发电是核能转化为电能，C错误；生石灰放入盛有凉水的烧杯里，化学能转化为内能，D错误．4.下列说法不．正确的是()A．任何一种机器做功都要消耗能量，不消耗能量的机器是无法对外做功的B．每种能量都与一种运动形式相对应，与内能相对应的运动形式是热运动C．能量在转化过程中总量可以减少，但不会增加D．能量不论如何转化，系统的总能量是不变的解析：选C.由能量守恒定律可知，A、B、D均正确，C错误，故本题应选C选项．5.有人试图制造一台“永久”的发电机．设计思路如下：先利用外界供给的电能，使电动机转动，再让电动机带动发电机发电．发电机发电后，一部分电供给电动机继续使用，电动机2不再利用外界供给的电能；一部分电能供用户使用．这样，一旦这个发电机发出电来，它就可以不再使用外界的能量，自己“源源不断”地发出电来．用能量转化和守恒的知识分析说明，这样的“永动机”能实现吗？解析：题中设想的能量转化过程是这样的：电能→机械能→电能→机械能＋电能(用户)．根据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别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，所以上述能量转化中均应是守恒的，一旦发电机发出电来不再使用外界能量是不可能的，这种永动机不能实现．答案：见解析一、选择题1.关于能量的转化和转移，以下说法中正确的是()A．能量可以从能量多的物体向能量少的物体转移，也可以从能量少的物体向能量多的物体转移B．内能可以转化为机械能，机械能也可以转化为内能C．能量只能从一种形式转化成另一种形式D．能量可以从一种形式转化为另一种形式，但转化前后能的总量会减少解析：选AB.能量转移的方向与物体能量的多少无关，故A正确；机械能与内能之间可以相互转化，故B正确；能量既可以相互转化也可以发生转移，而总能量保持不变，故C、D错．2.一辆汽车在关闭发动机后继续沿水平方向向前运动，从能的转化看，它是()A．动能不变B．机械能不变C．动能转化为势能D．机械能转化为内能解析：选D.汽车沿水平方向向前减速运动，重力势能不变，动能减小，机械能减小，故A、B、C错；由于克服摩擦力做功，减小的机械能转化为内能，所以D正确．3.(2012·广州高二检测)下列现象中，只有能的转化而不发生能的转移的过程是()A．冬天用热水袋取暖B．一杯水慢慢变凉C．用打气筒给轮胎打气时，气筒壁会发热D．冬天用手摸户外的东西时感到凉解析：选C.用打气筒给轮胎打气时，外力压缩气体做功，机械能转化为内能，故C正确；用热水袋取暖，一杯水慢慢变凉，冬天用手摸户外的东西时感到凉，都是内能发生了转移，故A、B、D错．4.一铁块沿斜面释放后滑下，恰好做匀速运动，那么在下滑过程中()A．铁块机械能减小，内能增加B．铁块机械能守恒，内能不变C．铁块具有的总能量不变D．铁块具有的总能量增加解析：选A.铁块下滑时，由于摩擦力做功，机械能减少，而摩擦生热，使斜面及铁块内能增加．铁块的总能量减少了，斜面和铁块组成的系统的总能量不变．5.下列对能量守恒定律的认识错误的是()A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的3D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了解析：选D.能量守恒定律是指能量的总量不变，但更重要的是指转化和转移过程中的守恒．在不同形式的能量间发生转化，在不同的物体间发生转移．不需要任何外界动力而持续对外做功的机器是违背能量守恒定律的，是永远不可能制成的．机械能可以转化成其他形式的能，但不能消失，因为能量是不会消失的，故A、B、C均正确，D错误．6.下列说法正确的是()A．随着科技的发展，永动机是可以制成的B．太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但是照射到宇宙空间的能量都消失了C．“既要马儿跑，又要马儿不吃草”违背能量转化和守恒定律，因而是不可能的D．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解析：选C.永动机是指不消耗或少消耗能量，而可以大量对外做功的装置．历史上曾出现过各式各样的所谓永动机的发明，结果都以失败告终，原因就是违背了能量转化和守恒定律，人类只能发现规律、利用规律，但绝不可以违背规律，即使以后科技再发达，也要受自然规律的制约，所以永动机是永远不可能制成的，故选项A错误；太阳辐射大量的能量，地球只吸收了极少的一部分，就形成了风云雨雪，使万物生长，但辐射到星际空间的能量也没有消失，一定是转化成了别的能量，故选项B错．马和其他动物，包括人要运动，必须消耗能量，动物的能量来源于食物中储存的化学能，故选项C正确；所谓“全自动”手表内部还是有能量转化装置的，一般是一个摆锤，当人戴着手表活动时，摆锤不停摆动，给游丝弹簧补充能量，才会维持手表的走动，如果把这种表放在桌面上静置几天，它一定会停摆的，故选项D错．7.(2012·大连八中高二检测)汽车关闭发动机后恰能沿斜坡匀速运动，在这个过程中()A．汽车的机械能守恒B．汽车的动能和势能相互转化C．机械能逐渐转化为内能，总能量逐渐减少D．机械能逐渐转化为内能，总能量不变解析：选D.汽车关闭发动机后恰能沿斜坡做匀速运动，则汽车必受到摩擦力的作用，机械能不守恒，汽车匀速运动，则动能不变，摩擦力做功，使机械能逐渐转化为内能，但总能量不变．8.一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，未从木块中穿出．对于这一过程，下列说法中正确的是()A．子弹减少的机械能等于木块增加的机械能B．子弹减少的动能等于木块增加的动能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的内能增量之和解析：选D.子弹打击木块的过程中，除了子弹与木块间动能的转移外，还有摩擦阻力作用，导致动能与内能的转化，但此过程中总能量守恒，子弹、木块组成的系统损失的动能等于系统增加的内能，故选项D正确．9.物体从高处落下，由于空气阻力的影响，其能量转化情况是()A．机械能增加，内能也增加B．机械能减少，内能也减少C．机械能不变，内能也不变D．机械能减少，内能增加4解析：选D.物体下落过程中，克服空气阻力做功，使部分机械能转化为内能，故D正确．10.图2－1－4大约在1670年，英国赛斯特城的主教约翰·维尔金斯设计了一种磁力“永动机”，如图2－1－4所示．在小柱上放一个强力的磁铁A，两个斜的木槽M和N叠着倚靠在小柱旁边，上槽M的上端有一个小孔C，下槽N是弯曲的．这位发明家认为：如果在上槽上放一个小铁球B，那么由于磁铁A的吸引力，小球会向上滚，可是滚到小孔处，它就要落到下槽N上，一直滚到N槽的下端，然后顺着弯曲处绕上来，跑到上槽M上．在这里，它又受到磁铁的吸引，重新向上滚，再从小孔里落下去，沿着N槽滚下去，然后再经过弯曲处回到上槽里来，以便重新开始运动．这样，小球就会不停地前后奔走，进行“永恒的运动”．关于维尔金斯的“永动机”，正确的认识应该是()A．符合理论规律，一定可以实现，只是实现时间早晚的问题B．如果忽略斜面的摩擦，维尔金斯“永动机”一定可以实现C．如果忽略斜面的摩擦，铁球质量较小，磁铁磁性又较强，则维尔金斯“永动机”可以实现D．违背能量守恒定律，不可能实现解析：选D.由题意可知，磁铁对小铁球的吸引力大于重力沿槽向下的分力，所以小铁球沿N槽滚动时是减速前进的，若忽略摩擦，小铁球即使能滚到N槽下端，其速度也必为零，在不获得其他任何能量的前提下，无论如何也不可能再获得速度，使自己绕着弯曲处上升，重新回到M槽底端，故D正确．二、非选择题11.请填写下列现象中，能量转换的方式．(1)水轮机带动发电机发电：________________________________________________________________________；(2)水沸腾后，水壶盖被顶起：________________________________________________________________________；(3)电动机带动机器运转：________________________________________________________________________；(4)植物吸收太阳光进行光合作用：________________________________________________________________________；(5)煤炭燃烧发热：________________________________________________________________________.答案：(1)机械能转换为电能(2)内能转换为机械能(3)电能转换为机械能(4)光能转换为化学能(5)化学能转换为内能12.如图2－1－5所示，一个质量m＝100g的金属块恰能从一个长l＝4m、倾角θ＝30°的斜面的顶端匀速下滑至底端，损失的机械能有20%被金属块吸收，求在下滑过程中产生的内能及金属块升高的温度．[金属块的比热容为98J/(kg·℃)]5图2－1－5解析：金属块匀速下滑过程中动能不变，机械能的减少量即重力势能的减少量为mglsinθ.这部分机械能通过摩擦生热转化成了等值的内能．Q＝ΔE＝mglsinθ＝100×10－3×9.8×4×sin30°J＝1.96J.而其中20%的内能被金属块吸收，所以金属块增加的内能为ΔU＝Q′＝η·Q＝20%×1.96J＝0.392J.又因为Q′＝cm·Δt，所以Δt＝Q′c·m＝0.39298×0.1℃＝0.04℃.答案：1.96J0.04℃