沪科版物理必修2《4.3能量的转化与守恒》课后训练（含答案）

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1、课后训练1从光滑斜面上滚下的物体，最后停止在粗糙的水平面上，说明（ ）A在斜面上滚动时，只有动能和势能的相互转化B在斜面上滚动时，有部分势能转化为内能C在水平面上滚动时，总能量正在消失D在水平面上滚动时，机械能转化为内能，总能量守恒2滚摆上下摆动，而高度越来越低，说明（ ）A滚摆的机械能守恒B能量正在消失C只有动能和势能的相互转化D减少的机械能转化为内能，但总能量守恒3游乐场中的一种滑梯如图所示。小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则（ ）A下滑过程中支持力对小朋友做功B下滑过程中小朋友的重力势能增加C整个运动过程中小朋友的机械能守恒D在水平面滑动过程中摩擦力对小

2、朋友做负功4据报道，设计师设计出一款以可乐来发电的概念手机，这款汽水手机唯一制造的废物是水和氧气。手机设计的核心是一片生物电池，利用酵素把碳水化合物转为电力。用户只需把可乐倒进手机，便可从其透明外壳，看到可乐转化为水和氧气的过程。下列说法正确的是（ ）A“可乐手机”是将可乐的化学能转化为电能B“可乐手机”是将电能转化为水和氧气的化学能C在能量转化过程中，必须摇动手机，否则不发生转化D“可乐手机”是一种环保手机5如图所示，在竖直平面内有一半径为 R 的圆弧轨道，半径 OA 水平、OB 竖直，一个质量为 m 的小球自 A 的正上方 P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点 B 时恰好对轨道没

3、有压力。已知 AP2R，重力加速度为 g，则小球从 P 到 B 的运动过程中（ ）A重力做功 2mgRB机械能减少 mgRC合外力做功 mgRD克服摩擦力做功 1mgR6在北京奥运会上，俄罗斯著名撑竿跳运动员伊辛巴耶娃以 5.05 m 的成绩第 24 次打破世界纪录。图为她在比赛中的几个画面，下列说法中正确的是（ ）A运动员助跑阶段，运动员的动能增加B撑竿恢复形变时，其弹性势能全部转化为运动员的动能C在上升过程中运动员先对竿做负功后对竿做正功D运动员在上升过程中运动员的机械能守恒7某海湾面积共 1.0107 m2，涨潮时水深 20 m，此时关上水坝闸门，可使水位保持20 m 不变。退潮时，坝外

4、水位降至 18 m 也保持不变，如图所示。假如利用此水坝建立水电站，在落潮时，水电站将水的重力势能转化为电能，转化的效率为 15%，每天两次涨潮，问该电站一天最多能发多少电？8如图所示，皮带的速度是 3 m/s，两皮带轮圆心距离 l4.5 m。现将 m1 kg 的小物体轻放到左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数为 0.15，电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时，（1）摩擦力对物体做的功是多少？（2）电动机消耗的电能是多少？参考答案1 答案：AD 解析：在斜面上滚动时，只有重力做功，只发生动能和势能的相互转化；在水平面上滚动时，有摩擦力做功，机械能转化为内能，总能量是守恒的。2

5、答案：D 解析：滚摆上下摆动的高度越来越低，说明滚摆的机械能在减少。在摆动的过程中，不只是动能和势能发生相互转化，还有一部分机械能转化为内能，但总能量守恒。所以 D 项正确。3 答案：D 解析：在滑动的过程中，小朋友受三个力，重力做正功，重力势能减少，B 错；支持力不做功，摩擦力做负功，所以机械能不守恒， A、C 均错，D 正确。4 答案：AD 解析：由题意可知，“可乐手机”是将可乐作为能源，将可乐的化学能转化为电能，A 对，B 错。可乐的能量转化是化学反应，不必摇动手机，C 错。“可乐手机”最后生成物是水和氧气，所以是一种环保手机，D 对。5 答案：D 解析：小球从 P 点运动到 B 点的过

6、程中重力做功为 mgR，选项 A 错误；设小球通过 B 点时的速度为 vB，根据小球通过 B 点时刚好对轨道没有压力，说明此刻刚好由重力提供向心力，对小球通过 B 点瞬间应用牛顿第二定律有 mg ，解得2BvmR，设小球从 P 点运动到 B 点的过程中克服摩擦力做功为 W，对此过程由动能BvgR定理有 mgRW ，联立解得 ，选项 D 正确；上述过程合外力21Bmv12Wg做功为 W 合 mgRW ，选项 C 错误；小球机械能减少量等于小球克服摩擦力所gR做的功，即 EW ，选项 B 错误。26 答案：A 解析：助跑阶段，运动员的速度越来越快，故动能增加，选项 A 正确；撑竿恢复形变时，其弹性

7、势能转化为运动员的动能和重力势能，选项 B 错误；上升过程中，运动员对竿的作用力向下，竿向下弯曲时，运动员对竿做正功，竿在恢复形变时，运动员对竿做负功，选项 C 错误；上升中，竿的弹性势能转化为运动员的机械能，故选项 D 错误。7 答案：610 10 J解析：涨潮打开闸门，退潮时关上水坝闸门，坝内水面比坝外高出 2 m，发电时高出的水通过发动机流向坝外，最终水位由 20 m 降至 18 m，水减少的重力势能一部分转变成电能。重力势能的减小量：E p 。21hgsg一天最多发的电能为：E2E p15%2 1.01031.010722100.15 J610 10 J此类问题需要注意，题目中是否给出了“双向发电”的条件，若无此条件，则涨落潮一次发电一次；若有此条件，则涨落潮一次发电两次。8 答案：（1）4.5 J （2）9 J解析：（1）物体在相对滑动过程中，在摩擦力作用下做匀加速运动，则a g1.5 m/s2Fm相对滑动时间 3s= 1.5vta物体对地面的位移： 1.522 m3 m2lt因为 l1l，所以物体在滑落皮带轮前已和皮带一起匀速运动，摩擦力对物体做的功W1 19 J4.5 J2mv（2）物体与皮带间的相对位移 lvt l 132 m3 m 3 m产生的内能 W2mgl 0.151103 J4.5 J由能量守恒得电动机消耗的电能为EW 1W 29 J。