高中魯科版物理必修二教師用書2-4能源與可持續(xù)發(fā)展

第4節(jié)能源與可持續(xù)發(fā)展

1.能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移具有方向性，能量的利用過程是不

可逆的。

2.自然界中實際進行的與熱現(xiàn)象有關(guān)的一切宏觀過程都

是有方向的不可逆的過程。

3.內(nèi)能總是自動地從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移，是熱傳

遞的方向性。

(4.熱機的效率不可能達到100%。

?姬朝”破派一課前自主學(xué)習(xí)，基穩(wěn)才能樓高

I讀完故村熊填對I

一'能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性

1.能量轉(zhuǎn)化：自然界中存在著各種不同形式的能量，并且各種形式的能量是可以相互

轉(zhuǎn)化的,但在大多數(shù)情況下，各種形式的能量最終都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

2.能量轉(zhuǎn)化的方向：物體的機械能可以自發(fā)地全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但內(nèi)能不可能自發(fā)地

全部轉(zhuǎn)化為機械能而使物體恢復(fù)原來的機械運動。

3.熱傳遞：熱量總是自發(fā)地由高溫物體向低溫物體傳遞，而不會倒過來自發(fā)地由低溫

物體向直退物體傳遞。

4.熱機：熱機是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，它的效率不可能達到100%。

二'能源開發(fā)與可持續(xù)發(fā)展

1.能源開發(fā)：能量的利用過程是不可逆的，自然界中的常規(guī)能源的儲量是有限的，并

且是不可再生的，所以我們要珍惜現(xiàn)有的能源，盡力提高現(xiàn)有能源的利用效率。注意研究

和開發(fā)新能源。

2.可持續(xù)發(fā)展：當(dāng)務(wù)之急要改變能源結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率,開發(fā)和推廣清潔能源,

減少環(huán)境污染。

I動腦，電考戈邑做對I

1.自主思考一判一判

⑴能量是守恒的，生產(chǎn)中不用節(jié)能降耗。(X)

(2)能量不能創(chuàng)造，不能再生，能量只能進行轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，但能量間的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移沒有

方向。(X)

(3)熱機的效率可以達到100%。(X)

(4)能量是守恒的，但能量的利用過程是不可逆的。(V)

(5)可持續(xù)發(fā)展要求人類要開發(fā)和推廣清潔能源。(J)

2.合作探究——議一議

(1)現(xiàn)代化的工廠產(chǎn)生的廢水經(jīng)過污水處理設(shè)備后重新利用是否表明能源可以循環(huán)利

用，可以不必節(jié)約能源？

提示：任何能源的利用過程中，品質(zhì)都會降低，由便于利用變得不便于利用，因此必

須節(jié)約能源。

(2)如圖2-4-1所示是我國能源結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計圖，請根據(jù)此圖數(shù)據(jù)完成下面兩個問題:

其他(水電、核電等)6%

天然氣2%

一萬油17%

煤75%

圖241

①總結(jié)出我國能源結(jié)構(gòu)或能源現(xiàn)狀的規(guī)律。

②試著提出解決這種現(xiàn)狀的合理化建議。

提示：①我國的能源結(jié)構(gòu)主要以煤為主；我國的能源消耗中不可再生能源占據(jù)的比例

過大，結(jié)構(gòu)不合理；我國能源消耗中可再生能源的比例過小。

②建議：節(jié)能降耗；開發(fā)新能源；開發(fā)可再生能源(如太陽能、風(fēng)能等)。

課堂講練設(shè)計，舉一能通類題

考點一能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性

@通知識

能凡是與

量熱現(xiàn)象

的有關(guān)的

轉(zhuǎn)物理過

化程都是

與

有方向

轉(zhuǎn)

性的，不

移

可逆的

6通題組

1.(多選)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性，下列判斷正確的是()

A.電流的電能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

B.在火力發(fā)電機中，燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為電能

C.熱機中，燃?xì)獾膬?nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化為機械能

D.在熱傳遞中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體

解析：選BCD根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性可知，凡是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都

具有方向性，電流的電能可全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(由電流熱效應(yīng)中的焦耳定律可知)，而內(nèi)能不可

能全部轉(zhuǎn)化為電能；機械能可全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，而內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化成機械能；在熱傳

遞中熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物

體。故選項B、C、D正確。

2.(多選)下列過程中，可能實現(xiàn)的是()

A.水的溫度自動下降時釋放的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能

B.利用不同深度的海水溫度不同來制造一種機器，把海水的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

C.在粗糙水平面上運動的物體，它的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體溫度升高

D.靜止在光滑水平面上的物體，溫度降低時釋放的內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為物體的動能，使物

體運動起來

解析：選BC根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性可知，物體溫度下降釋放的內(nèi)能不可能在

不引起其他變化的情況下完全轉(zhuǎn)化為機械能，因此選項A、D是錯誤的，而選項B、C都是

可實現(xiàn)的過程。

考點二”能源和環(huán)境問題

@通知識

1.能源開發(fā)

人類社會要發(fā)展，能源是必不可少的資源，但現(xiàn)有的煤、石油、天然氣等化石燃料都

是遠(yuǎn)古時期儲存的太陽能，不可再生，不久的將來都要枯竭。同時，大量使用這類燃料對

環(huán)境的破壞非常嚴(yán)重，所以迫切需要找到新的替代能源。現(xiàn)有條件下，可供利用的新能源

主要有地?zé)崮?、太陽能、海洋能、生物能等?/p>

2.環(huán)境問題

(1)溫室效應(yīng)：由于大氣中溫室氣體(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的。主要原因是

煤炭和石油的大量消耗而產(chǎn)生的廢氣。

(2)酸雨：大氣中的酸性物質(zhì)，如二氧化硫、氮氧化物等，在降雨過程中溶入雨水，使

其成為酸雨。

(3)光化學(xué)煙霧：氮氧化物和碳?xì)浠衔镌诖髿庵惺艿疥柟庵袕娏业淖贤饩€照射后產(chǎn)生

的二次污染物質(zhì)。

(4)浮塵：常規(guī)能源燃燒時會產(chǎn)生大量的浮塵。

3.常規(guī)能源和新能源的轉(zhuǎn)化途徑

-風(fēng)力一風(fēng)車-?ft--發(fā)電機—

常-水力一水輪車嚏^一電動機一

規(guī)熱'機

能

r雅

源

煤

二

新廠地?zé)?----------

能卜核能一?*反應(yīng)堆一

源L太陽能一太陽灶」

L?光電池----------------

U通方法

［典例］（多選）二氧化碳對長波輻射有強烈的吸收作用，地球表面發(fā)出的長波輻射到大

氣層以后被二氧化碳截獲，最后使大氣升溫。大氣中的二氧化碳像溫室的玻璃一樣，只準(zhǔn)

太陽的熱輻射進來，不讓室內(nèi)的長波輻射出去，大氣中的二氧化碳的這種效應(yīng)叫溫室效應(yīng)。

這是目前科學(xué)界對地球氣候變暖進行分析的一種觀點，根據(jù)這種觀點，以下說法能成立的

是（）

A.在地球形成的早期，火山活動頻繁，排出大量二氧化碳，當(dāng)時地球的溫度很高

B.經(jīng)過漫長的時間，地殼的巖石和二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致二氧化碳減少，地

球上出現(xiàn)了生命

C.由于工業(yè)的發(fā)展和人類的活動，導(dǎo)致二氧化碳在空氣中的含量增大，地球上的氣溫

正在升高

D.現(xiàn)在地球正在變暖的原因是工業(yè)用電和生活用電的急劇增加，使電能和其他形式的

能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

［思路點撥］解答本題應(yīng)該抓住以下兩個條件：

（1）溫室效應(yīng)的本質(zhì)及原理。

（2）地球變暖的主要原因是溫室效應(yīng)。

［解析］地球形成的早期，地殼不如現(xiàn)在牢固，地球不如現(xiàn)在穩(wěn)定，火山活動頻繁，符

合地質(zhì)的發(fā)展規(guī)律。由于火山的噴發(fā)，排出大量的二氧化碳，進而導(dǎo)致當(dāng)時的地球氣溫升

高，選項A正確；由于多種原因，其中包括巖石中的礦物成分與水、氧氣、二氧化碳發(fā)生

化學(xué)反應(yīng)，使地球上的巖石進一步分化，最后形成土壤，二氧化碳減少，形成了適合生命

生存的條件，則選項B正確；由于工業(yè)的發(fā)展和人類的活動，大量地使用常規(guī)能源，導(dǎo)致

二氧化碳在空氣中的含量增大，地球上的氣溫正在升高，故選項C正確；生活用電和工業(yè)

用電是電能向其他形式的能的轉(zhuǎn)化，會產(chǎn)生熱，但不是溫室效應(yīng)的主要原因，選項D錯誤。

［答案］ABC

述題組

1.關(guān)于能源的利用，下列說法中不正確的是（）

A.由于我國煤和石油的儲量十分豐富，所以太陽能和核能的開發(fā)在我國并不十分重要

B.能源的利用過程，實質(zhì)上是能的轉(zhuǎn)化和傳遞過程

C.現(xiàn)在人類社會使用的能源主要是煤、石油和天然氣

D.煤、石油和天然氣的化學(xué)能歸根到底來自太陽能

解析：選A煤、石油和天然氣都是幾億年以前的生物遺體形成的，這些能源不能再

次生成，也不可重復(fù)使用，它們并不是取之不盡、用之不竭的。

2.電動車所需能量由它所攜帶的蓄電池供給。如圖2-4-2所示為某類電動車與汽油車

性能的比較，通常車用電動機的質(zhì)量是汽油機的4倍或5倍。為促進電動車的推廣使用，

在技術(shù)上主要應(yīng)對電動車的、等部件加以改進。給電動車蓄電池充電的

能量實際上來自于發(fā)電站，一般發(fā)電站燃燒燃料所釋放出來的能量僅30%轉(zhuǎn)化為電能，在

向用戶輸送及充電過程中又損失了20%,這意味著使用電動車時能量轉(zhuǎn)化的總效率約為

蓄電池汽油電動車汽油車電動車汽油車

每千克蓄能物質(zhì)儲存能埴轉(zhuǎn)化為充一次電或?箱

所儲存的能量動能的百分比油能行駛的距離

圖242

解析：從題圖中可以看出每千克蓄能物質(zhì)所儲存的能量和充一次電能行駛的距離均遠(yuǎn)

小于汽油車，因此應(yīng)對電動車的蓄電池加以改進；另外，電動車的效率也不是很高，所以

也應(yīng)對電動機進行改進。設(shè)發(fā)電站消耗的能量為Eo,電動車輸出的機械能為E,由題意可

，a9口，，立=a*LEEoX3O%X8O%X70%

知使用電動車時能更轉(zhuǎn)化的總效率為z;=7Tx100%=-------------p----------------=16.8%。

Eoco

答案：

也縊睬現(xiàn)唳摩斑?課后層級訓(xùn)練，步步提升能力

一、基礎(chǔ)題與熟

1.（多選）下列對能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的認(rèn)識正確的是（）

A.某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加

B.某個物體的能減少，必然有其他物體的能增加

C.不需要任何外界的動力而持續(xù)對外做功的機器——永動機是不可能制成的

D.石子從空中落下，最后靜止在地面上，說明機械能消失了

解析：選ABC根據(jù)能量守恒定律得知，某種形式的能減少，其他形式的能一定增大；

某個物體的能量減少，必然有其他物體的能量增加，A、B正確。不需要任何外界的動力而

持續(xù)對外做功的機器——永動機，違反了能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，不可能制成，C正確。

石子在運動和碰撞中機械能轉(zhuǎn)化為了石子本身及周圍物體的內(nèi)能，能量并沒有消失，故D

錯誤。

2.（多選）下列說法中正確的是（）

A.熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體而不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體

B.內(nèi)能不能轉(zhuǎn)化為動能

C.內(nèi)能不能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為動能

D.自然界中涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都有方向性

解析：選ACD內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為動能，熱機就是這種情況，但不能自發(fā)地轉(zhuǎn)化，故B

錯誤；由能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性可知，A、C、D正確。

3.（多選）下列物理過程，哪些是可能發(fā)生的（）

A.制冷系統(tǒng)能夠把冰箱里的熱量傳給外界溫度較高的空氣

B.一個在粗糙的水平地面上運動的物體最后要停下來，物體的動能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)

能

C.理想的熱機因為沒有摩擦，也沒有漏氣，它的效率可以達到100%

D.在兩個連通容器A、5內(nèi)都充滿氣體以后，氣體會自發(fā)地從容器A流向容器3,使

容器4內(nèi)成為真空

解析：選AB熱機的效率不可能達到100%,C錯誤，氣體在連通器內(nèi)的流動是因為

有壓力差，不是自發(fā)地，D錯誤。

4.關(guān)于能源的開發(fā)和利用，下列觀點不正確的是（）

A.能源是有限的，無節(jié)制地使用常規(guī)能源，是一種盲目的短期行為

B.根據(jù)能量守恒定律，能源是取之不盡、用之不竭的

C.能源的開發(fā)和利用，必須同時考慮其對生態(tài)環(huán)境的影響

D.不斷開發(fā)新能源，是緩解能源危機、加強環(huán)境保護的重要途徑

解析：選B在能源的利用過程中，雖然能量的數(shù)量并未減少，但在可利用的品質(zhì)上

降低了，從便于利用的變成不便于利用的了。所以，我們要節(jié)的能源，保護環(huán)境。

5.下述做法能改善空氣質(zhì)量的是（）

A.以煤等燃料作為主要生活燃料

B.利用太陽能、風(fēng)能和氫能等能源替代化石能源

C.鼓勵私人購買和使用汽車代替公交車

D.限制使用電動車

解析：選B本題考查的是當(dāng)今社會的熱門話題：環(huán)境保護、改善空氣質(zhì)量，主要是

減少污染氣體的排放。

6.當(dāng)今人類利用的新能源是（)

A.電能B.太陽能

C.石油D.天然氣

解析：選B電能是二次能源，是由其他形式的能轉(zhuǎn)化而來，不是新能源。石油、天

然氣是常規(guī)能源，太陽能和核能是當(dāng)今的新能源，故B正確。

二、易錯題畬B月

7.下列說法中，正確的是（）

A.從甲物體自發(fā)傳遞熱量給乙物體，說明甲物體的內(nèi)能比乙物體多

B.熱機的效率從原理上講可達到100%

C.因為能量守恒，所以“能源危機”是不可能的

D.以上說法均不正確

解析：選D自發(fā)地?zé)醾鬟f的條件是必須存在溫度差，而不是內(nèi)能差，甲物體傳遞熱

量給乙物體，說明甲物體的溫度比乙物體高，故A錯誤；任何熱機的效率都不可能達到

100%,因此B錯誤。由能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性可知，C錯誤。

8.設(shè)想在一間與外界絕熱的房間里，有一臺正在工作的電冰箱，冰箱的門是開著的，

那么室內(nèi)的溫度將（）

A.升高B.降低

C.不變D.都有可能

解析：選A冰箱在正常工作時，要消耗電能，冰箱門是打開的，說明冰箱內(nèi)外能夠

進行熱交換，但是因為房子是絕熱的，因此冰箱消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使房子中的溫度

升高。

三、能力題畬通

9.下列說法中正確的是（）

A.太陽照到地球上的光能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，但照射到宇宙空間中的能量都消失

了

B.飛行中的炮彈爆炸后，彈片的總動能比爆炸前大得多，這說明能量不總是守恒的

C.有種“全自動”手表，不用上發(fā)條，也不用任何形式的電源，卻能一直走動，說明

能量可以憑空產(chǎn)生

D.”既要馬兒跑，又要馬兒不吃草”這句俗語違背了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，因而是不

可能的

解析：選D太陽輻射出大量的能量，能到達地球的只是其中極小的一部分，便形成

了地表的風(fēng)、雨、云、雪，使萬物生長，但輻射到星際空間中的能量也沒有消失，而是轉(zhuǎn)

化成了其他能量，A錯；炮彈在爆炸后的動能的確較爆炸前大得多，但動能的增量來源于

炮彈內(nèi)炸藥的化學(xué)能，能量的總值不變，B錯；所謂“全自動”手表內(nèi)部也有能量轉(zhuǎn)化裝

置，一般是一個擺錘，當(dāng)人戴著手表活動時，擺錘不斷擺動，給游絲彈簧補充能量，這樣

才能維持手表的走動，如果將這種表放置起來兩天，它一定會停擺的，C錯；馬和其他動

物，包括人，只要運動，就必須消耗能量，動物的能量來源是食物中儲存的生物質(zhì)能，D

正確。

10.地球上有大量的海水，若使海水溫度降低0.1°CX1(PJ的熱量。有人設(shè)想用一熱

機將海水放出的熱量完全轉(zhuǎn)化為機械能，但這種使內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的機器是不能實現(xiàn)的，

其原因是()

A.內(nèi)能不能轉(zhuǎn)化成機械能

B.內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能不滿足能量守恒定律

C.只從單一熱源吸收熱量并完全轉(zhuǎn)化成機械能而不引起其他變化的機器不滿足能量轉(zhuǎn)

化和轉(zhuǎn)移的方向性

D.上述三種原因都不正確

解析：選C內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化成機械能，如熱機，A項錯誤；內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的過程

滿足能量守恒定律，B項錯誤；能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性告訴我們：熱機不可能把吸收的

熱量全部轉(zhuǎn)化成機械能，而不引起其他變化，C項正確。

11.照射在每平方米地面上的太陽能的平均功率(晝夜平均值)是200W,平均每個家庭

消耗的電功率為1000W。若每塊光電池的面積為0.5m2,轉(zhuǎn)化效率為20%,則每戶家庭需

多少塊光電池，才能保證正常用電？

解析：為保證正常用電，光電池提供的太陽能功率為尸1=上需w=5000W

ZU/o

每戶家庭需要的電池塊數(shù)為

5000

=50（塊）。

200X0.5

答案：50塊

X107W?求:

(1)水的落差是多少？

(2)如果水庫的水不通過水輪機，而是自由下落到攔河壩下游的水面上，且水的重力勢

能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，則水溫升高多少？

解析：(1)由P=f=-^~,得

Pt

h==^^誤！=

小叫m100nio

(2)若重力勢能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,

則，〃g/i=cffiAt,錯誤!℃:^0.23℃o

答案：(1)100m(2)0.23℃

第2章能的轉(zhuǎn)化與守恒

階段驗收評估

（時間：50分鐘滿分：100分）

一、選擇題（本題共8小題，每小題6分，共48分。第1?5小題只有一個選項正確，

第6?8小題有多個選項正確，全選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）

1.自由擺動的秋千，擺動的幅度越來越小，下列說法中正確的是（）

A.機械能守恒

B.能量正在消失

C.總能量守恒，正在減少的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

D.只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化

解析：選C秋千擺動的幅度越來越小，即重力勢能的最大值越來越小，機械能減小，

減小的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，C正確。

2.一輛汽車以m=6m/s的速度沿水平面行駛，急剎車后能滑行h=3.6m。如果汽車

以以=8m/s的速度行駛，在同樣的路面上急剎車后滑行的距離b應(yīng)為（）

A.6.4mB.5.6m

C.7.2mD.10.8m

解析：選A設(shè)摩擦力為由動能定理得一於i=0—①

-fs2=0-pnrz2?

由①②兩式得以=簧，故汽車滑行距離$2=9?$1=修）2義3.6m=6.4m。

S101Vj\Q/

3.如圖1所示在足球賽中，紅隊球員在白隊禁區(qū)附近主罰定位球，并將球從球門右上角

貼著球門射入，球門高度為心足球飛入球門的速度為。，足球質(zhì)量為，小則紅隊球員將足

球踢出時對足球做的功W為（不計空氣阻力、足球可視為質(zhì)點）（）

I~

圖1

\^mv2B.ingh

C^mv2+mghD^inv1-mgh

解析：選C根據(jù)動能定理可得：W-mgh=^mv2-Q,所以卬=品〃+”儂，C正確。

4.如圖2所示，A5為1圓弧軌道，5c為水平直軌道，圓弧的半徑為R,5c的長度也是

R。一質(zhì)量為機的物體，與兩個軌道間的動摩擦因數(shù)都為“，當(dāng)它由軌道頂端A從靜止開

始下落時，恰好運動到C處停止，那么物體在A8段克服摩擦力所做的功為（）

BC

圖2

Wn&RmgR

A.2B.2

C.mgRD.（l—〃

解析：選D設(shè)物體在AB段克服摩擦力所做的功為W.,BC段摩擦力做功一"〃電〃。

故物體從A運動到。的全過程，由動能定理得：mgR—%3-〃，噂K=0解得：WAB=fngR

一〃〃igR=（l—〃）mgR,故D正確。

5.物體做自由落體運動，心表示動能，島表示勢能，〃表示下落的距離，以水平地面

為零勢能面。下列所示圖像中能正確反映各物理量之間的關(guān)系的是（）

ABCD

解析：選B設(shè)物體的質(zhì)量為m,初態(tài)勢能為Eo,則有心=瓦一；而必於=瓦一

=E?—Ek=Eu—mgh?綜上可知只有B正確。

6.一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數(shù)米

距離。假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質(zhì)點，下列說法正確的是（）

A.運動員到達最低點前重力勢能始終減小

B.蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢能增加

C.蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機械能守恒

D.蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關(guān)

解析：選ABC重力做功決定重力勢能的變化，隨著高度的降低，重力一直做正功，

重力勢能一直減小，故A正確；彈性勢能的變化取決于彈力做功，當(dāng)彈性繩張緊后，隨著

運動員的下落彈力一直做負(fù)功，彈性勢能一直增大，故B正確；在蹦極過程中，由于只有

重力和彈性繩的彈力做功，故由運動員、地球及彈性繩組成的系統(tǒng)機械能守恒，故C正確；

重力勢能的大小與勢能零點的選取有關(guān)，而勢能的改變與勢能零點選取無關(guān)，故選項D錯

誤。

7.一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m,這時物體的速度為2m/s。則

下列說法正確的是（）

A.手對物體做功12J

B.合外力對物體做功12J

C.合外力對物體做功2J

D.物體克服重力做功10J

解析：選ACD重力做功一mgh等于一10J,合外力對物體做功（即重力和拉力對物體

做的總功）等于物體動能的變化，為2J,拉力做功為12J。

8.如圖3所示，某人以平行斜面的拉力將物體沿斜面拉下，拉力大小等于摩擦力大小，

則下列說法正確的是（）

A.物體加速下滑

B.合外力對物體做的功等于零

C.物體的機械能減少

D.物體的機械能保持不變

解析：選AD物體沿斜面下滑，受到重力G,斜面支持力N,滑動摩擦力/和拉力產(chǎn)

作用。因拉力廠大小與摩擦力/大小相等，則物體所受合力將沿斜面向下，做加速運動，

且合力做功不為零，故A正確、B錯誤。物體下滑時，支持力N方向總與運動方向垂直，

因此不做功，拉力尸和摩擦力/做的功的代數(shù)和為零，只有重力對物體做功，因此物體的

機械能守恒，C錯誤，D正確。

二'實驗題（本題共2小題，共18分）

9.（8分）在探究動能定理的實驗中，實驗裝置已安裝完畢，請完成如下實驗操作：

①將紙帶穿過打點計時器的，

紙帶下端固定在重錘上，上端用手提住，紙帶不與限位孔接觸。

②接通打點計時器的電源使它工作，讓紙帶從狀態(tài)開始釋放，計時器在紙帶

上打出一系列的點。

③取紙帶上的第1個點記為O,在第1個點后距離較遠(yuǎn)處任意選取一點P,記尸點為〃，

用刻度尺測出________的距離鼠

④打點計時器工作電源頻率為50Hz,則打點間隔時間為So根據(jù)公式

計算出尸點的速度外

⑤由上面的人和0分別計算___________________________________________

和,看兩者0

⑥在其他紙帶上再另選幾個點，重復(fù)步驟③④⑤。

答案：①限位孔并在復(fù)寫紙下面經(jīng)過②靜止

③0點到P點④0.021

⑤重錘重力做的功重錘動能增加量AEk=；，”〃是否近似相等

10.（10分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質(zhì)量機=1kg的重物自由下落，在

紙帶上打出一系列的點，如圖4所示（相鄰兩計數(shù)點時間間隔為0.02s）,單位cm,那么：

圖4

（1）紙帶的端與重物相連；

（2）打點計時器打下計數(shù)點B時，重物的速度內(nèi)=;

（3）從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重物重力勢能減少量AEp=J,此過程

中重物動能的增加量AEk=J?取9.8m/s2）；

（4）通過計算，數(shù)值上AEpA&（填“>”"=”或“V”），這是因為

解析：（1）重物下落的過程中，重物的速度越來越大，打的點間距應(yīng)當(dāng)越來越大，故O

端與重物相連。

（2）8