1、第4課時(shí)能量守恒定律與能源學(xué) 考 題 組)1下列哪些現(xiàn)象屬于能量的耗散()a利用水流能發(fā)電產(chǎn)生電能b電能在燈泡中變成光能c電池的化學(xué)能變成電能d火爐把屋子烤暖解析能量耗散主要指其他形式的能量最終轉(zhuǎn)化為環(huán)境的內(nèi)能后，不能再被收集起來(lái)重新利用。答案d2關(guān)于能源的開(kāi)發(fā)和利用，下列觀點(diǎn)不正確的是()a能源是有限的，無(wú)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(kāi)發(fā)和利用，必須同時(shí)考慮其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響d不斷開(kāi)發(fā)新能源，是緩解能源危機(jī)、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的重要途徑解析在能源的利用過(guò)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，從便于利用的變成了不便于

2、利用的了。所以，我們要節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境。答案b3.(2016·9月金華十校聯(lián)考)2016年巴西奧運(yùn)會(huì)上，中國(guó)選手鄧薇以262公斤(抓舉115公斤，挺舉147公斤)的總成績(jī)打破奧運(yùn)會(huì)紀(jì)錄、世界紀(jì)錄。某次抓舉，在杠鈴被舉高的整個(gè)過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是()a杠鈴的動(dòng)能一直增大b杠鈴的重力勢(shì)能一直增大c杠鈴的機(jī)械能守恒d杠鈴一直處于超重狀態(tài)解析杠鈴被舉高的過(guò)程一定經(jīng)歷了先加速向上，后減速向上的運(yùn)動(dòng)，所以動(dòng)能應(yīng)先增大后減小，a錯(cuò)；物體一直向上運(yùn)動(dòng)，重力勢(shì)能一直增大，b正確；因人對(duì)杠鈴的支持力做正功，杠鈴的機(jī)械能增加，c不正確；加速度先向上，后向下，杠鈴先超重，后失重，d不正確

3、。答案b4(2016·浙江名校協(xié)作體模擬)彈弓是孩子們喜愛(ài)的彈射類玩具，其構(gòu)造原理如圖所示，橡皮筋兩端點(diǎn)a、b固定在把手上，橡皮筋處于acb時(shí)恰好為原長(zhǎng)狀態(tài)，在c處(ab連線的中垂線上)放一固體彈丸，一手執(zhí)把，另一手將彈丸拉至d點(diǎn)放手，彈丸就會(huì)在橡皮筋的作用下發(fā)射出去，打擊目標(biāo)。現(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射，已知e是cd中點(diǎn)，則()a從d到c過(guò)程中，彈丸的機(jī)械能守恒b從d到c過(guò)程中，彈丸的動(dòng)能一直在增大c從d到c過(guò)程中，橡皮筋的彈性勢(shì)能先增大后減小d從d到e過(guò)程橡皮筋對(duì)彈丸做功大于從e到c過(guò)程解析a項(xiàng)，從d到c重力外還有彈簧彈力做功，彈丸的機(jī)械能不守恒，a錯(cuò)；b項(xiàng)，d到c的過(guò)程，先彈力大于重

4、力，彈丸加速，后重力大于彈力，彈丸減速，所以彈丸的動(dòng)能先增大后減小，b錯(cuò)；從d到c，橡皮筋的形變量一直減小，所以其彈性勢(shì)能一直減小，c錯(cuò)誤；d到e的彈簧彈力大于e到c的彈簧彈力，彈丸位移相等，所以從d到e過(guò)程橡皮筋對(duì)彈丸做的功大于從e到c過(guò)程橡皮筋對(duì)彈丸做的功，d正確。答案d5升降機(jī)底板上放一質(zhì)量為100 kg的物體，物體隨升降機(jī)由靜止開(kāi)始豎直向上移動(dòng)5 m時(shí)速度達(dá)到4 m/s，則此過(guò)程中(g取10 m/s2)()a升降機(jī)對(duì)物體做功5 800 jb合外力對(duì)物體做功5 800 jc物體的重力勢(shì)能增加500 jd物體的機(jī)械能增加800 j解析根據(jù)動(dòng)能定理得w升mghmv2，可解得w升5 800 j

5、，a正確；合外力做的功為mv2×100×42 j800 j，b錯(cuò)誤；物體重力勢(shì)能增加mgh100×10×5 j5 000 j，c錯(cuò)誤；物體機(jī)械能增加efhw升5 800 j，d錯(cuò)。答案a6如圖所示，三個(gè)固定的斜面，底邊長(zhǎng)度都相等，斜面傾角分別為30°、45°、60°，斜面的表面情況都一樣。完全相同的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))a、b、c分別從三斜面的頂部滑到底部的過(guò)程中()a物體a克服摩擦力做的功最多b物體b克服摩擦力做的功最多c物體c克服摩擦力做的功最多d三個(gè)物體克服摩擦力做的功一樣多解析因?yàn)槿齻€(gè)固定斜面的表面情況一樣，a、b、c又

6、是完全相同的三個(gè)物體，因此a、b、c與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同可設(shè)為，由功的定義：wfffsmgscos mgd，三個(gè)固定斜面底邊長(zhǎng)度d都相等，所以摩擦力對(duì)三個(gè)物體做的功相等，都為mgd。答案d7(2016·浙江麗水選考模擬)浙江最大抽水蓄能電站2016年將在縉云開(kāi)建，其工作原理是：在用電低谷時(shí)(如深夜)，電站利用電網(wǎng)多余電能把水抽到高處蓄水池中，到用電高峰時(shí)，再利用蓄水池中的水發(fā)電。如圖所示，若該電站蓄水池(上水庫(kù))有效總庫(kù)容量(可用于發(fā)電)為 7.86×106 m3，發(fā)電過(guò)程中上下水庫(kù)平均水位差637 m，年抽水用電為 2.4×108 kw·h，年發(fā)

7、電量為1.8×108 kw·h(水的密度為1.0×103 kg/m3，重力加速度為 g10 m/s2，以下水庫(kù)水面為零勢(shì)能面)。則下列說(shuō)法正確的是()a抽水蓄能電站的總效率約為65%b發(fā)電時(shí)流入下水庫(kù)的水流速度可達(dá)到112 m/sc蓄水池中能用于發(fā)電的水的重力勢(shì)能約為ep5.0×1013 jd該電站平均每天所發(fā)電能可供給一個(gè)大城市居民用電(電功率以105 kw 計(jì)算)約10 h解析已知年抽水用電為2.4×108 kw·h，年發(fā)電量為1.8×108 kw·h，則抽水蓄能電站的總效率為×100%75%，故a錯(cuò)

8、誤；若沒(méi)有任何阻力，由機(jī)械能守恒得mghmv2，得v m/s112 m/s，由題知，水流下的過(guò)程中受到阻力，所以發(fā)電時(shí)流入下水庫(kù)的水流速度小于112 m/s，故b錯(cuò)誤；蓄水池中能用于發(fā)電的水的重力勢(shì)能為emghvgh1.0×103×7.86×106×10×637 j5.0×1013 j，故c正確；該電站平均每天所發(fā)電量為e kw·h，可供給一個(gè)大城市居民用電(電功率以105 kw計(jì)算)的時(shí)間為t h5.0 h，故d錯(cuò)誤。答案c8.一輕質(zhì)彈簧，固定于天花板上的o點(diǎn)處，原長(zhǎng)為l，如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊從a點(diǎn)豎直向上拋出，以

9、速度v與彈簧在b點(diǎn)相接觸，然后向上壓縮彈簧，到c點(diǎn)時(shí)物塊速度為零，在此過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，則下列說(shuō)法正確的是()a由a到c的過(guò)程中，動(dòng)能和重力勢(shì)能之和保持不變b由b到c的過(guò)程中，彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和逐漸增大c由a到c的過(guò)程中，物塊m的機(jī)械能守恒d由b到c的過(guò)程中，物塊與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒解析對(duì)物塊由a到c的過(guò)程中，除重力做功外還有彈簧彈力做功，物塊機(jī)械能不守恒，a、c錯(cuò)誤；對(duì)物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和不變，上升過(guò)程中，重力勢(shì)能增加，故彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和逐漸減小，b錯(cuò)誤，d正確。答案d9.如圖所示，abcd為一豎直平面的軌道，其中bc水平，a點(diǎn)比bc高出h

10、10 m，bc長(zhǎng)l1 m，ab和cd軌道光滑。一質(zhì)量為m1 kg的物體，從a點(diǎn)以v14 m/s的速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)bc后滑到高出c點(diǎn)h10.3 m的d點(diǎn)時(shí)速度為零。求：(g10 m/s2)(1)物體與bc軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)物體第5次經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度；(3)物體最后停止的位置(距b點(diǎn))。解析(1)分析物體從a點(diǎn)到d點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得，mg(hh)mgl0mv解得0.5。(2)設(shè)物體第5次經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度為v2，在此過(guò)程中物體在bc上滑動(dòng)了4次，由動(dòng)能定理得mghmg·4lmvmv解得v24 m/s。(3)設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程在水平軌道上通過(guò)的路程為s，由動(dòng)能定理得mghmgs

11、0mv解得s21.6 m所以物體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)了10個(gè)來(lái)回后，還有1.6 m故離b點(diǎn)的距離s2 m1.6 m0.4 m。答案(1)0.5(2)4 m/s(3)0.4 m加 試 題 組)10一只100 g的球從1.8 m的高處落到一個(gè)水平板上又彈回到1.25 m的高度，則整個(gè)過(guò)程中重力對(duì)球所做的功及球的重力勢(shì)能的變化是(g10 m/s2)()a重力做功為1.8 jb重力做了0.55 j的負(fù)功c物體的重力勢(shì)能一定減少0.55 jd物體的重力勢(shì)能一定增加1.25 j解析整個(gè)過(guò)程重力做功wgmgh0.1×10×0.55 j0.55 j，故重力勢(shì)能減少0.55 j，所以選項(xiàng)c正確。

12、答案c11(2016·臺(tái)州中學(xué)期中)如圖所示，是某興趣小組通過(guò)彈射器研究彈性勢(shì)能的實(shí)驗(yàn)裝置。半徑為r的光滑半圓管道(管道內(nèi)徑遠(yuǎn)小于r)豎直固定于水平面上，管道最低點(diǎn)b恰與粗糙水平面相切，彈射器固定于水平面上。某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小物塊，將彈簧壓縮至a處，已知a、b相距為l。彈射器將小物塊由靜止開(kāi)始彈出，小物塊沿圓管道恰好到達(dá)最高點(diǎn)c。已知小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，求：(1)小物塊到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的速度vb及小物塊在管道最低點(diǎn)b處受到的支持力；(2)小物塊在ab段克服摩擦力所做的功；(3)彈射器釋放的彈性勢(shì)能ep。解析(1)小物塊恰到c點(diǎn)，則vc0

13、bc段小物塊機(jī)械能守恒：mv2mgr，解得vb2b點(diǎn)：fnmgmfn5mg(2)wabmgl(3)由能量守恒可知，彈射器釋放的彈性勢(shì)能 epwab2mgrmg(2rl)答案(1)25mg(2)mgl(3)mg(2rl)12.如圖所示，ab為固定在豎直面內(nèi)的光滑四分之一圓軌道，其半徑為r10 m；n為固定在水平面內(nèi)的半圓平面，其半徑為r(m)，軌道ab與平面n相切于b點(diǎn)；cd是包圍在半圓平面n周圍且垂直于n的光滑半圓形擋板；ef為另一固定在豎直面內(nèi)的光滑四分之一圓軌道，其半徑也為r10 m，軌道ef與平面n相切于e點(diǎn)。現(xiàn)讓物體(可視為質(zhì)點(diǎn))自a點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，進(jìn)入平面n后立即受到cd的約束并最終沖到e點(diǎn)。已知物體質(zhì)量m2 kg，物體與平面n之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8，取g10 m/s2。求：(1)物體滑到b點(diǎn)時(shí)速度大小；(2)物體運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)時(shí)圓軌道對(duì)物體的支持力大小。解析本題考查了機(jī)械能守恒、動(dòng)能定理與圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用。物體沿光滑軌