《高中物理 能量守恒定律与能源课件 新人教版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 能量守恒定律与能源课件 新人教版必修2（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、10能量守恒定律与能源1.1.只有重力对物体做功时只有重力对物体做功时, ,物体的物体的_、_可以相互可以相互转化转化, ,转化过程中转化过程中,_,_和和_的总量的总量_。2.2.物体只受系统内的物体只受系统内的_时时, ,物体的弹性势能、动能可以物体的弹性势能、动能可以相互转化相互转化, ,转化过程中转化过程中, ,弹性势能和动能的总量弹性势能和动能的总量_。重力势能重力势能重力势能重力势能动能动能不变不变弹力弹力不变不变动能动能3.3.自然界中存在着各种形式的能量自然界中存在着各种形式的能量, ,各种形式的能各种形式的能_(A._(A.可以可以B.B.不可以不可以) )相互转化。相互转化
2、。4.4.做功的过程就是各种形式的能量之间相互做功的过程就是各种形式的能量之间相互_的过程的过程, ,功是能量转化的功是能量转化的_。A A转化转化( (或转移或转移) )量度量度一、能量守恒定律一、能量守恒定律1.1.建立能量守恒定律的两个重要事实建立能量守恒定律的两个重要事实: :(1)(1)确认了永动机的确认了永动机的_(A._(A.可能可能B.B.不可能不可能) )性。性。(2)(2)发现了各种自然现象之间能量的发现了各种自然现象之间能量的_与与_。2.2.内容内容: :能量既不会凭空产生能量既不会凭空产生, ,也不会凭空消失也不会凭空消失, ,它只能从一种它只能从一种形式形式_为另一
3、种形式为另一种形式, ,或者从一个物体或者从一个物体_到别的物体到别的物体, ,在在_或或_的过程中的过程中, ,能量的总量能量的总量_。3.3.意义意义: :能量守恒定律的建立能量守恒定律的建立, ,是人类认识自然的一次重大飞跃。是人类认识自然的一次重大飞跃。它是最它是最_、最、最_、最、最_的自然规律之一的自然规律之一, ,而且是大自而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式。然普遍和谐性的一种表现形式。B B相互联系相互联系转化转化转化转化转移转移转化转化转移转移保持不变保持不变普遍普遍重要重要可靠可靠二、能源和能量耗散二、能源和能量耗散1.1.能源与人类社会能源与人类社会: :人类对能源的利
4、用大致经历了三个时期人类对能源的利用大致经历了三个时期, ,即即柴薪时期、柴薪时期、_时期、时期、_时期。自工业革命以来时期。自工业革命以来, ,煤和煤和_成为人类的主要能源。成为人类的主要能源。2.2.能量耗散能量耗散: :燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去, ,就不会再就不会再次自动聚集起来供人类重新利用。电池中的化学能转化为电能次自动聚集起来供人类重新利用。电池中的化学能转化为电能, ,电能又通过灯泡转化成电能又通过灯泡转化成_和和_,_,热和光被其他物体吸收热和光被其他物体吸收之后变成周围环境的之后变成周围环境的_,_,我们无法把这些散失的能量收集起我
5、们无法把这些散失的能量收集起来重新利用。来重新利用。煤炭煤炭石油石油石油石油内能内能光能光能内能内能3.3.能源危机的含义能源危机的含义: :在能源的利用过程中在能源的利用过程中, ,即在能量的转化过程即在能量的转化过程中中, ,能量在数量上能量在数量上_,_,但在可利用的品质上但在可利用的品质上_,_,从从便于利用的变成便于利用的变成_的了。的了。4.4.能量转化的方向性与节约能源的必要性能量转化的方向性与节约能源的必要性:_:_反映了能反映了能量转化的宏观过程具有方向性。所以量转化的宏观过程具有方向性。所以, ,能源的利用是有条件的能源的利用是有条件的, ,也是有代价的也是有代价的, ,所
6、以自然界的能量虽然所以自然界的能量虽然_,_,但还是很有必要但还是很有必要节约能源。节约能源。虽未减少虽未减少降低了降低了不便于利用不便于利用能量耗散能量耗散守恒守恒【思考辨析【思考辨析】1.1.判断正误判断正误: :(1)(1)技术足够发达后技术足够发达后, ,永动机就可以制成。永动机就可以制成。( () )(2)(2)机械能守恒定律是能量守恒定律的一种特殊形式。机械能守恒定律是能量守恒定律的一种特殊形式。( () )(3)(3)在利用能源的过程中在利用能源的过程中, ,能量在数量上减少了。能量在数量上减少了。( () )(4)(4)能量是守恒的能量是守恒的, ,生产中不用节能降耗。生产中不
7、用节能降耗。( () )(5)(5)能量不能创造能量不能创造, ,不能再生不能再生, ,能量只能进行转化或转移能量只能进行转化或转移, ,但能量但能量间的转化或转移具有方向性。间的转化或转移具有方向性。( () )提示提示: :(1)(1)。永动机违背能量守恒定律。永动机违背能量守恒定律, ,与技术是否发达无关。与技术是否发达无关。(2)(2)。机械能守恒定律反映了动能与势能间的转化与守恒。机械能守恒定律反映了动能与势能间的转化与守恒, ,是是各式各样的能量转化中的一种。各式各样的能量转化中的一种。(3)(3)。根据能量守恒定律。根据能量守恒定律, ,在利用能源的过程中在利用能源的过程中, ,
8、能量的数量能量的数量不变。不变。(4)(4)。能量是守恒的。能量是守恒的, ,但是能量的利用是有条件的但是能量的利用是有条件的, ,也是有代也是有代价的价的, ,所以要节约能源。所以要节约能源。(5)(5)。能量的耗散说明能量的转化或转移是有方向的。能量的耗散说明能量的转化或转移是有方向的。2.2.问题思考问题思考: :(1)(1)一个叫丹尼斯一个叫丹尼斯李李(Dennis Lee)(Dennis Lee)的美国人在的美国人在美国今日美国今日新闻周刊新闻周刊等全国性报刊上刊登大幅广告等全国性报刊上刊登大幅广告, ,在全美各地表演在全美各地表演, ,展示其号称无需任何能源的发电机。展示其号称无需
9、任何能源的发电机。你认为这种发电机能造出来吗你认为这种发电机能造出来吗? ?提示提示: :不能。能量守恒定律是自然界最普遍、最重要、最可靠不能。能量守恒定律是自然界最普遍、最重要、最可靠的规律之一的规律之一, ,物体间只能发生能量的转化或转移物体间只能发生能量的转化或转移, ,但总能量不变但总能量不变, ,任何事物都不可能违背能量守恒定律。任何事物都不可能违背能量守恒定律。丹尼斯丹尼斯李发明的发电机不消耗其他能量而源源不断地产生电李发明的发电机不消耗其他能量而源源不断地产生电能能, ,违背了能量守恒违背了能量守恒, ,因此这种发电机不能制造出来。因此这种发电机不能制造出来。(2)(2)如图所示
10、是我国能源结构的统计图如图所示是我国能源结构的统计图, ,请根据此图数据完成下面两个问题请根据此图数据完成下面两个问题: :总结出我国能源结构或能源现状的规律。总结出我国能源结构或能源现状的规律。试着提出解决这种现状的合理化建议。试着提出解决这种现状的合理化建议。提示提示: :我国的能源结构主要以煤为主我国的能源结构主要以煤为主; ;我国的能源消耗中不可我国的能源消耗中不可再生能源占据的比例过大再生能源占据的比例过大, ,结构不合理结构不合理; ;我国能源消耗中可再生我国能源消耗中可再生能源的比例过小。能源的比例过小。建议建议: :节能降耗节能降耗; ;开发新能源开发新能源; ;开发可再生能源
11、开发可再生能源( (如太阳能、风如太阳能、风能等能等) )。一一 能量守恒定律的应用能量守恒定律的应用1.1.适用范围适用范围: :能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律, ,是各种自是各种自然现象中普遍适用的一条规律。然现象中普遍适用的一条规律。2.2.表达式表达式: :(1)E(1)E初初=E=E末末, ,初状态各种能量的总和等于末状态各种能量的总和。初状态各种能量的总和等于末状态各种能量的总和。(2)E(2)E增增=E=E减减, ,增加的那些能量的增加量等于减少的那些能量增加的那些能量的增加量等于减少的那些能量的减少量。的减少量。3.3.应用步骤应用步骤:
12、:(1)(1)明确研究对象及研究过程。明确研究对象及研究过程。(2)(2)明确该过程中明确该过程中, ,哪些形式的能量在变化。哪些形式的能量在变化。(3)(3)确定参与转化的能量中确定参与转化的能量中, ,哪些能量增加哪些能量增加, ,哪些能量减少。哪些能量减少。(4)(4)列出增加的能量和减少的能量之间的守恒式列出增加的能量和减少的能量之间的守恒式( (或初、末状态或初、末状态能量相等的守恒式能量相等的守恒式) )。【特别提醒【特别提醒】(1)(1)机械能守恒定律实际上是能量守恒定律的一机械能守恒定律实际上是能量守恒定律的一种特殊形式。种特殊形式。(2)(2)若某一过程涉及的物体及能量种类比
13、较多若某一过程涉及的物体及能量种类比较多, ,应考虑应用能量应考虑应用能量守恒定律分析、求解。守恒定律分析、求解。【典例【典例1 1】如图所示如图所示, ,一个粗细均匀的一个粗细均匀的U U形管内形管内装有同种液体装有同种液体, ,液体质量为液体质量为m m。在管口右端用。在管口右端用盖板盖板A A密闭密闭, ,两边液面高度差为两边液面高度差为h,Uh,U形管内液体形管内液体的总长度为的总长度为4h,4h,先拿去盖板先拿去盖板, ,液体开始运动液体开始运动, ,由由于管壁的阻力作用于管壁的阻力作用, ,最终管内液体停止运动最终管内液体停止运动, ,则该过程中产生的内能为则该过程中产生的内能为(
14、 () )【解题探究【解题探究】(1)(1)液体运动过程中液体运动过程中, ,有哪些能量发生变化有哪些能量发生变化? ?提示提示: :液体运动过程中液体运动过程中, ,液体的重力势能和内能发生变化。液体的重力势能和内能发生变化。(2)(2)哪些能量减少哪些能量减少? ?哪些能量增加哪些能量增加? ?提示提示: :液体的重力势能减少液体的重力势能减少, ,内能增加。内能增加。【标准解答【标准解答】选选A A。去掉右侧盖板之后。去掉右侧盖板之后, ,液体液体向左侧流动向左侧流动, ,最终两侧液面相平最终两侧液面相平, ,液体的重力液体的重力势能减少势能减少, ,减少的重力势能转化为内能。如减少的重
15、力势能转化为内能。如图所示图所示, ,最终状态可等效为右侧最终状态可等效为右侧 h h的液柱移的液柱移到左侧管中到左侧管中, ,即增加的内能等于该液柱减少的即增加的内能等于该液柱减少的重力势能重力势能, ,则则Q= mgQ= mg h= mgh h= mgh, ,故故A A正确。正确。【总结提升【总结提升】利用能量转化与转移解题的两点注意利用能量转化与转移解题的两点注意(1)(1)能量既可通过做功的方式实现不同形式的能量之间的转化能量既可通过做功的方式实现不同形式的能量之间的转化, ,也可在同一物体的不同部分或不同物体间进行转移。也可在同一物体的不同部分或不同物体间进行转移。(2)(2)能量在
16、转化与转移过程中能量在转化与转移过程中, ,能量的总量保持不变。利用能量能量的总量保持不变。利用能量守恒定律解题的关键是正确分析有多少种能量变化守恒定律解题的关键是正确分析有多少种能量变化, ,分析时避分析时避免出现遗漏。免出现遗漏。【变式训练【变式训练】(2013(2013玉溪高一检测玉溪高一检测) )一颗子弹以某一速度击中一颗子弹以某一速度击中静止在光滑水平面上的木块静止在光滑水平面上的木块, ,并从中穿出并从中穿出, ,对于这一过程对于这一过程, ,下列下列说法正确的是说法正确的是( () )A.A.子弹减少的机械能等于木块增加的机械能子弹减少的机械能等于木块增加的机械能B.B.子弹和木
17、块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量C.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和D.D.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块和子弹增加的子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块和子弹增加的内能之和内能之和【解析【解析】选选B B、D D。整个过程中。整个过程中, ,子弹的动能减少子弹的动能减少, ,子弹的内能子弹的内能增加增加, ,木块的动能增加木块的动能增加, ,木块的内能增加。根据能量守恒定律木块的内能增加。根据能量守恒定律, ,-E-Ek k子弹子弹=E
18、=Ek k木块木块+Q+Q子弹子弹+Q+Q木块木块或或-E-Ek k子弹子弹-E-Ek k木块木块=Q=Q子弹子弹+Q+Q木块木块, ,选项选项B B、D D正确。正确。二二 对功能关系的理解对功能关系的理解1.1.功能关系概述功能关系概述: :(1)(1)不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的, ,做功的过程做功的过程就是能量之间转化就是能量之间转化( (或转移或转移) )的过程。的过程。(2)(2)功是能量转化的量度。做了多少功功是能量转化的量度。做了多少功, ,就有多少能量发生转化就有多少能量发生转化( (或转移或转移) )。2.2.功与能的关系
19、功与能的关系: :由于功是能量转化的量度由于功是能量转化的量度, ,某种力做功往往与某种力做功往往与某一种具体形式的能量转化相联系某一种具体形式的能量转化相联系, ,具体功能关系如表具体功能关系如表: :功功能量转化能量转化关系式关系式重力做功重力做功重力势能的改变重力势能的改变W WG G=-E=-Ep p弹力做功弹力做功弹性势能的改变弹性势能的改变W WF F=-E=-Ep p合外力做功合外力做功动能的改变动能的改变W W合合=E=Ek k除重力、系统内弹力以外的其他力做除重力、系统内弹力以外的其他力做功功机械能的改变机械能的改变W=EW=E机机两物体间滑动摩擦力对物体系统做功两物体间滑动
20、摩擦力对物体系统做功内能的改变内能的改变f fx x相对相对=Q=Q【特别提醒【特别提醒】(1)(1)功和能的本质不同功和能的本质不同, ,并且功和能也不能相互转并且功和能也不能相互转化化, ,而只能是通过做功实现能量的转化。而只能是通过做功实现能量的转化。(2)(2)以系统为研究对象时以系统为研究对象时, ,内力做功的过程也伴随着能量的转移内力做功的过程也伴随着能量的转移或转化。或转化。【典例【典例2 2】(2013(2013海南高考海南高考) )一质量一质量m=0.6kgm=0.6kg的物体以的物体以v v0 0=20m/s=20m/s的初速度从倾角的初速度从倾角=30=30的斜坡底端沿斜
21、坡向上运动。当物体的斜坡底端沿斜坡向上运动。当物体向上滑到某一位置时向上滑到某一位置时, ,其动能减少了其动能减少了EEk k=18J,=18J,机械能减少了机械能减少了E=3JE=3J。不计空气阻力。不计空气阻力, ,重力加速度重力加速度g=10m/sg=10m/s2 2, ,求求: :(1)(1)物体向上运动时加速度的大小物体向上运动时加速度的大小; ;(2)(2)物体返回斜坡底端时的动能。物体返回斜坡底端时的动能。【解题探究【解题探究】(1)_(1)_等于物体动能的变化。等于物体动能的变化。(2)_(2)_等于物体重力势能的变化。等于物体重力势能的变化。合外力所做的功合外力所做的功重力所
22、做的功重力所做的功【标准解答【标准解答】(1)(1)设物体运动过程中所受的摩擦力为设物体运动过程中所受的摩擦力为f,f,向上运向上运动的加速度的大小为动的加速度的大小为a,a,由牛顿第二定律可知由牛顿第二定律可知a= a= 设物体的动能减少设物体的动能减少EEk k时时, ,在斜坡上运动的距离为在斜坡上运动的距离为s,s,由功能关系由功能关系可知可知EEk k=(mgsin+f)s=(mgsin+f)s E=fsE=fs 联立联立式式, ,并代入数据可得并代入数据可得a=6m/sa=6m/s2 2 (2)(2)设物体沿斜坡向上运动的最大距离为设物体沿斜坡向上运动的最大距离为s sm m, ,由
23、运动学规律可得由运动学规律可得s sm m= = 设物体返回斜坡底端时的动能为设物体返回斜坡底端时的动能为E Ek k, ,由动能定理得由动能定理得E Ek k=(mgsin-f)s=(mgsin-f)sm m 联立以上各式联立以上各式, ,并代入数据可得并代入数据可得E Ek k=80J=80J答案答案: :(1)6m/s(1)6m/s2 2(2)80J(2)80J【变式训练【变式训练】飞船返回时高速进入大气层后飞船返回时高速进入大气层后, ,受到空气阻力的受到空气阻力的作用作用, ,接近地面时接近地面时, ,减速伞打开减速伞打开, ,在距地面几米处在距地面几米处, ,制动发动机点制动发动机
24、点火制动火制动, ,飞船迅速减速飞船迅速减速, ,安全着陆。下列说法正确的是安全着陆。下列说法正确的是( () )A.A.制动发动机点火制动后制动发动机点火制动后, ,飞船的重力势能减少飞船的重力势能减少, ,动能减小动能减小B.B.制动发动机工作时制动发动机工作时, ,由于化学能转化为机械能由于化学能转化为机械能, ,飞船的机械能飞船的机械能增加增加C.C.重力始终对飞船做正功重力始终对飞船做正功, ,使飞船的机械能增加使飞船的机械能增加D.D.重力对飞船做正功重力对飞船做正功, ,阻力对飞船做负功阻力对飞船做负功, ,飞船的机械能不变飞船的机械能不变【解析【解析】选选A A。制动发动机点火
25、制动后。制动发动机点火制动后, ,飞船迅速减速下落飞船迅速减速下落, ,动动能、重力势能均减小能、重力势能均减小, ,机械能减少机械能减少,A,A正确正确,B,B错误错误; ;飞船进入大气飞船进入大气层后层后, ,空气阻力做负功空气阻力做负功, ,机械能一定减少机械能一定减少, ,故故C C、D D均错误。均错误。【变式备选【变式备选】一质量为一质量为1kg1kg的物体被人用手以的物体被人用手以2m/s2m/s的速度竖直的速度竖直向上匀速提升向上匀速提升1m,1m,则下列说法正确的是则下列说法正确的是(g(g取取10N/kg)(10N/kg)() )A.A.物体上升过程中机械能守恒物体上升过程
26、中机械能守恒B.B.物体的机械能增加物体的机械能增加10J10JC.C.合外力对物体做功合外力对物体做功2J2JD.D.物体克服重力做功物体克服重力做功2J2J【解析【解析】选选B B。物体匀速上升。物体匀速上升, ,动能不变动能不变, ,重力势能增加重力势能增加, ,机械能机械能增加增加,A,A错错; ;由力的平衡条件可知手对物体的力的大小等于物体由力的平衡条件可知手对物体的力的大小等于物体的重力的重力10N,10N,故人手对物体做功故人手对物体做功10J,10J,机械能增加机械能增加10J,B10J,B对对; ;合外力合外力做功为零做功为零,C,C错错; ;重力做功为重力做功为-10J,-
27、10J,即人克服重力做功即人克服重力做功10J,D10J,D错。错。【典例【典例】某地平均风速为某地平均风速为5m/s,5m/s,已知空气密度是已知空气密度是1.2kg/m1.2kg/m3 3, ,有一有一风车风车, ,它的车叶转动时可形成半径为它的车叶转动时可形成半径为12m12m的圆面。如果这个风车的圆面。如果这个风车能将圆面内能将圆面内10%10%的气流动能转化为电能的气流动能转化为电能, ,则该风车的发电机功率则该风车的发电机功率是多大是多大? ?考查内容考查内容能量守恒定律在实际问题中的应用能量守恒定律在实际问题中的应用【标准解答【标准解答】在在t t时间内作用于风车的气流质量时间内
28、作用于风车的气流质量m=rm=r2 2vtvt，这，这些气流的动能为些气流的动能为E Ek k= mv= mv2 2，转化成的电能为，转化成的电能为E= mvE= mv2 210%10%所以风车带动发电机的功率为所以风车带动发电机的功率为P= = rP= = r2 2v v3 310%10%代入数据得代入数据得P3.4 kWP3.4 kW。答案：答案：3.4 kW3.4 kW摩擦力做功与机械能的变化摩擦力做功与机械能的变化1.1.摩擦力做功特点摩擦力做功特点: :(1)(1)无论是静摩擦力还是滑动摩擦力无论是静摩擦力还是滑动摩擦力, ,它们都可以做负功或做正它们都可以做负功或做正功功, ,也可
29、以不做功。也可以不做功。(2)(2)一对相互作用的静摩擦力对物体所做的总功为零一对相互作用的静摩擦力对物体所做的总功为零; ;而一对相而一对相互作用的滑动摩擦力对物体所做的总功不为零互作用的滑动摩擦力对物体所做的总功不为零, ,且一定为负值。且一定为负值。2.2.摩擦力做功与机械能摩擦力做功与机械能: :(1)(1)静摩擦力做功不会引起系统机械能的变化。静摩擦力做功静摩擦力做功不会引起系统机械能的变化。静摩擦力做功的过程是系统中物体间的机械能发生转移的过程。的过程是系统中物体间的机械能发生转移的过程。(2)(2)滑动摩擦力做功一定会引起系统机械能的变化。滑动摩擦滑动摩擦力做功一定会引起系统机械
30、能的变化。滑动摩擦力做功力做功, ,一是会引起系统中物体间机械能的转移一是会引起系统中物体间机械能的转移, ,二是会引起系二是会引起系统总机械能的减少统总机械能的减少, ,部分机械能转化为内能。部分机械能转化为内能。【案例展示【案例展示】足够长的传送带以速度足够长的传送带以速度v v匀速传动匀速传动, ,一质量为一质量为m m的的小物体小物体A A由静止轻放于传送带上由静止轻放于传送带上, ,若小物体与传送带之间的动摩若小物体与传送带之间的动摩擦因数为擦因数为,如图所示如图所示, ,当物体与传送带相对静止时当物体与传送带相对静止时, ,转化为内转化为内能的能量为能的能量为( () )A.mvA
31、.mv2 2B.2mvB.2mv2 2C. mvC. mv2 2D. mvD. mv2 2【标准解答【标准解答】选选D D。物体。物体A A被放于传送带上即做匀加速直线运被放于传送带上即做匀加速直线运动，加速度动，加速度a= =ga= =g，匀加速过程前进的距离，匀加速过程前进的距离该时间内传送带前进的距离该时间内传送带前进的距离x x2 2=vt=vt=v=v所以物体相对传送带滑动距离所以物体相对传送带滑动距离xx=x=x2 2-x-x1 1= =故产生的内能故产生的内能Q=mgQ=mgx=mgx=mg = mv = mv2 2，D D正确。正确。【名师点评【名师点评】滑动摩擦力做功时滑动摩
32、擦力做功时, ,机械能转化为内能机械能转化为内能, ,所以滑动所以滑动摩擦力做功过程中产生的内能摩擦力做功过程中产生的内能Q=FQ=Ff fx x相相, ,其中其中F Ff f指滑动摩擦力大指滑动摩擦力大小小,x,x相相指发生相对滑动的物体间的相对位移。指发生相对滑动的物体间的相对位移。1.(1.(基础理论辨析题基础理论辨析题) )关于功和能的下列说法关于功和能的下列说法, ,正确的是正确的是( () )A.A.功和能的单位相同功和能的单位相同, ,物理意义也相同物理意义也相同B.B.物体做了多少功物体做了多少功, ,就有多少能量消失就有多少能量消失C.C.能量在转化或转移过程中能量在转化或转
33、移过程中, ,其总量会不断减少其总量会不断减少D.D.在利用能源的过程中在利用能源的过程中, ,能量在数量上并未减少能量在数量上并未减少E.E.能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性F.F.人类在不断地开发和利用新能源人类在不断地开发和利用新能源, ,所以能量可以被创造所以能量可以被创造【解析【解析】选选D D、E E。功和能虽然单位相同。功和能虽然单位相同, ,但物理意义不同但物理意义不同,A,A错错误误; ;物体做了多少功物体做了多少功, ,就有多少能量转化或转移就有多少能量转化或转移,B,B错误错误; ;能量不能量不会凭空产生或凭空消失会凭空产生或凭
34、空消失,D,D正确正确,C,C、F F错误错误; ;能量耗散反映了能量能量耗散反映了能量转化的宏观过程具有方向性转化的宏观过程具有方向性,E,E正确。正确。2.2.利用能源的过程实质上是利用能源的过程实质上是( () )A.A.能量的消失过程能量的消失过程B.B.能量的创造过程能量的创造过程C.C.能量转化或转移的过程能量转化或转移的过程D.D.能量转化或转移并且耗散的过程能量转化或转移并且耗散的过程【解析【解析】选选C C、D D。利用能源的过程实质上是能量转化或转移的。利用能源的过程实质上是能量转化或转移的过程过程, ,在能源的利用过程中能量是耗散的在能源的利用过程中能量是耗散的,A,A、
35、B B错误错误,C,C、D D正确。正确。3.(20133.(2013吉安高一检测吉安高一检测) )设想在一间与外界绝热的房间里设想在一间与外界绝热的房间里, ,有有一台正在工作的电冰箱一台正在工作的电冰箱, ,如果电冰箱的门是开着的如果电冰箱的门是开着的, ,那么室内的那么室内的温度将温度将( () )A.A.升高升高B.B.降低降低C.C.不变不变D.D.都有可能都有可能【解析【解析】选选A A。电冰箱是利用制冷剂。电冰箱是利用制冷剂, ,如氟利昂从箱内蒸发器处如氟利昂从箱内蒸发器处吸热而汽化后吸热而汽化后, ,到箱外冷凝器中放热液化到箱外冷凝器中放热液化, ,然后又到蒸发器中吸然后又到蒸
36、发器中吸热汽化热汽化如此循环而制冷的。由于蒸发器温度低如此循环而制冷的。由于蒸发器温度低, ,冷凝器温度冷凝器温度高高, ,制冷过程中制冷过程中, ,全靠压缩机将蒸发器中的氟利昂抽出再压缩到全靠压缩机将蒸发器中的氟利昂抽出再压缩到冷凝器中冷凝器中, ,以实现热量从低温物体传递到高温物体。其中压缩以实现热量从低温物体传递到高温物体。其中压缩机对氟利昂蒸汽做了功机对氟利昂蒸汽做了功, ,电能转化为内能电能转化为内能, ,所以制冷剂从蒸发器所以制冷剂从蒸发器吸收的热量比整台冰箱放出的热量要少吸收的热量比整台冰箱放出的热量要少, ,房间又是绝热的房间又是绝热的, ,故室故室内温度升高。故内温度升高。故
37、A A正确正确,B,B、C C、D D均错。均错。4.4.悬崖跳水是一项极具挑战性的极限运动悬崖跳水是一项极具挑战性的极限运动, ,需要运动员具有非需要运动员具有非凡的胆量和过硬的技术。跳水运动员进入水中后受到水的阻力凡的胆量和过硬的技术。跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动而做减速运动, ,设质量为设质量为m m的运动员刚入水时的速度为的运动员刚入水时的速度为v,v,水对他水对他的阻力大小恒为的阻力大小恒为F,F,那么在他减速下降深度为那么在他减速下降深度为h h的过程中的过程中, ,下列说下列说法正确的是法正确的是(g(g为当地的重力加速度为当地的重力加速度)()() )A.A.他
38、的动能减少了他的动能减少了(F-mg)h(F-mg)hB.B.他的重力势能减少了他的重力势能减少了mghmgh- mv- mv2 2C.C.他的机械能减少了他的机械能减少了FhFhD.D.他的机械能减少了他的机械能减少了mghmgh【解析【解析】选选A A、C C。在进入水中的过程中。在进入水中的过程中, ,由动能定理由动能定理,mgh-Fh,mgh-Fh=E=Ek k-E-Ek k, ,所以动能的减少量为所以动能的减少量为E Ek k-E-Ek k=(F-mg)h=(F-mg)h, ,故故A A正确正确; ;重力势重力势能的减少量等于重力所做的功能的减少量等于重力所做的功, ,即即mghmg
39、h, ,故故B B错误错误; ;克服阻力所做克服阻力所做的功等于机械能的减少量的功等于机械能的减少量, ,即等于即等于FhFh, ,故故C C正确正确,D,D错误。错误。5.5.水从水从20m20m高处落下高处落下, ,如果水的重力势能的如果水的重力势能的20%20%用来使水的温用来使水的温度升高度升高, ,水落下后的温度将升高多少水落下后的温度将升高多少?水的比热容水的比热容c=4.2c=4.210103 3J/(kgJ/(kg)【解析【解析】设质量为设质量为m m的水从高的水从高h=20mh=20m高处落下高处落下, ,使水温度升高使水温度升高tt, ,水的比热容为水的比热容为c,c,则则: :mghmgh20%=cmt20%=cmt得得tt=9.5=9.51010-3-3。答案答案: :9.59.51010-3-3
