
第10节 能量守恒定律与能源
一、选择题
1.(多选)下列关于能量守恒定律的认识正确的是( )
A.某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加
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械——永动机不可能制成
D.石子从空中落下,最后静止在地面上,说明机械能消失了
解析:选ABC 根据能量守恒定律可知,能量既不会消灭,也不会创造.能量只能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,A、B正确,D错误;永动机违背了能量守恒定律,故它不可能制造出来,C正确.
2.有人设想在夏天用电冰箱来降低房间的温度.他的办法是:关好房间的门窗,然后打开冰箱的所有门让冰箱运转,且不考虑房间内外热量的传递.则开机后,室内的温度将( )
A.升高
B.保持不变
C.开机时降低,停机时又升高
D.开机时升高,停机时降低
解析:选A 电冰箱的压缩机运行时,一部分电能转化为内能,室内的温度将升高,故A对.
3.在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置,体验者在风力作用下漂浮在半空.若减小风力,体验者在加速下落过程中( )
A.失重且机械能增加
B.失重且机械能减少
C.超重且机械能增加
D.超重且机械能减少
解析:选B 据题意,体验者漂浮时受到的重力和风力平衡;在加速下降过程中,风力小于重力,即重力对体验者做正功,风力做负功,体验者的机械能减小;加速下降过程中,加速度方向向下,体验者处于失重状态,故选项B正确.
4.一质量均匀、不可伸长的绳索,重为G,A、B两端固定在天花板上,现在最低点C处施加一竖直向下的力,将最低点缓慢拉至D点,在此过程中,绳的重心位置( )

A.逐渐升高
B.逐渐降低
C.先降低后升高
D.始终不变
解析:选A 外力对绳索做正功,绳索的机械能增加,由于绳索的动能不变,增加的必然是重力势能,重力势能增加是重心升高的结果,故A正确.
5.如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图.图中①和②为楔块,③和④为垫板,楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦.在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中( )

A.缓冲器的机械能守恒
B.摩擦力做功消耗机械能
C.垫板的动能全部转化为内能
D.弹簧的弹性势能全部转化为动能
解析:选B 在弹簧压缩过程中,摩擦力做功,缓冲器的机械能不守恒,故A项错误,B项正确;根据能量守恒可知,垫板的动能转化为弹簧的弹性势能以及克服摩擦力做功产生的内能,故C、D两项错误.
6.如图所示是某类潮汐发电示意图.涨潮时开闸,水由通道进入海湾水库蓄水,待水面升至最高点时关闭闸门(如图甲),落潮时,开闸放水发电(如图乙).设海湾水库面积为5.0×108 m2,平均潮差为3.0 m,一天涨落潮两次,发电机的平均能量转化效率为10%,则一天内发电的平均功率约为(ρ海水=1.0×103 kg/m3,g取10 m/s2)( )

A.2.6×104 kW B.5.2×104 kW
C.2.6×105 kW D.5.2×105 kW
解析:选B 放水发电时,海水的重力势能减少,其中10%转化为电能.一天内提供的重力势能为Ep=2mgh=2ρVgh=2×1.0×103×5.0×108×3.0×10×1.5 J=4.5×1013 J,则一天内发电的平均功率为P=≈5.2×104 kW.故选项B正确.