粵教版必修二 第四章 第六節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化與守恒 課時作業(yè).doc

課時作業(yè)一、選擇題(17為單項選擇題，811為多項選擇題)1.下列說法正確的是()a.隨著科技的發(fā)展，永動機是可以制成的b.太陽照射到地球上的光能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空間的能量都消失了c.“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量守恒定律，因而是不可能的d.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，說明能量是可以憑空產(chǎn)生的答案c2.利用能源的過程實質(zhì)上是()a.能量的消失過程b.能量的創(chuàng)造過程c.能量不守恒的過程d.能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移并且耗散的過程答案d解析利用能源的過程實質(zhì)上是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程，在能源的利用過程中能量是耗散的，a、b、c錯誤，d正確.3.下列過程中，可以發(fā)生的是()a.某工作物質(zhì)從高溫熱源吸收20 kj的熱量，全部轉(zhuǎn)化為機械能，而沒有引起其他變化b.打開一高壓密閉容器，其內(nèi)氣體自發(fā)溢出后又自發(fā)進去，恢復(fù)原狀c.利用其他手段，使低溫物體的溫度更低，高溫物體的溫度更高d.將兩瓶不同液體混合，然后又自發(fā)地各自分開答案c解析根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的方向性可知，機械能可以完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能不能夠完全轉(zhuǎn)化成機械能而不引起其他變化，內(nèi)能完全轉(zhuǎn)化為機械能需要借助其他條件，引起其他變化，選項a錯誤；高壓密閉容器內(nèi)氣體可以自由地溢出變?yōu)榈蛪簹怏w，但低壓氣體要變?yōu)楦邏簹怏w，再返回到容器內(nèi)需要外力作用才能完成，選項b錯誤；利用空調(diào)和冰箱，通過消耗電能可以使物體的溫度變得更低，利用電爐可以使物體的溫度變得更高，選項c正確；兩瓶不同液體混合，分子擴散，但擴散過程不可逆，選項d錯誤.4.關(guān)于功和能，下列說法正確的是()a.功和能單位相同，意義相同，功是能，能是功b.功和能可以相互轉(zhuǎn)化c.水對水輪機做了8.9106 j的功表示水的能量減少了8.9106 jd.豎直上拋的石子上升過程克服重力做功5 j，表示石子將5 j的功轉(zhuǎn)化為5 j的重力勢能答案c解析功和能雖然單位相同，但意義完全不同，功是功，能是能，功和能也不能相互轉(zhuǎn)化，它們是兩個不同的物理量，a、b錯.功是能量轉(zhuǎn)化的量度，水對水輪機做了8.9106 j的功表示水的能量減少了8.9106 j，轉(zhuǎn)化成水輪機的能量，c對.石子克服重力做5 j的功表示動能轉(zhuǎn)化成重力勢能的量為5 j，d錯.5.如圖1所示，輕質(zhì)彈簧長為l，豎直固定在地面上，質(zhì)量為m的小球，在離地面高度為h處，由靜止開始下落，正好落在彈簧上，使彈簧的最大壓縮量為x，在下落過程中，小球受到的空氣阻力為f阻，則彈簧在最短時具有的彈性勢能為()圖1a.(mgf阻)(hlx)b.mg(hlx)f阻(hl)c.mghf阻(hl)d.mg(lx)f阻(hlx)答案a解析設(shè)小球克服彈力做功為w彈， 則對小球應(yīng)用動能定理得(mgf阻)(hlx)w彈ek0，所以，w彈(mgf阻)(hlx)，即為彈簧在最短時具有的彈性勢能.6.如圖2所示為低空跳傘表演，假設(shè)質(zhì)量為m的跳傘運動員，由靜止開始下落，在打開傘之前受恒定阻力作用，下落的加速度為g，在運動員下落h的過程中，下列說法正確的是()圖2a.運動員的重力勢能減少了mghb.運動員的動能增加了mghc.運動員克服阻力所做的功為mghd.運動員的機械能減少了mgh答案b解析在運動員下落h的過程中，重力勢能減少了mgh，故a錯誤；根據(jù)牛頓第二定律得，運動員所受的合力為f合mamg，則根據(jù)動能定理得，合力做功為mgh，則動能增加了mgh，故b正確；合力做功等于重力做功與阻力做功的代數(shù)和，因為重力做功為mgh，則克服阻力做功為mgh，故c錯誤；重力勢能減少了mgh，動能增加了mgh，故機械能減少了mgh，故d錯誤.7.兩塊完全相同的木塊a、b，其中a固定在水平桌面上，b放在光滑的水平桌面上，兩顆同樣的子彈以相同的水平速度射入兩木塊，穿透后子彈的速度分別為va、vb，在子彈穿透木塊過程中因克服摩擦力產(chǎn)生的熱量分別為qa、qb，設(shè)木塊對子彈的摩擦力大小一定，則()a.vavb，qaqb b.vavb，qaqbc.vavb，qavb，qaqb答案d解析兩顆同樣的子彈穿透木塊的過程中，摩擦阻力f相同，子彈相對木塊滑動的距離相同，所以摩擦力做功過程中產(chǎn)生的內(nèi)能qfs相同，根據(jù)能量守恒定律有：mv2qamv，mv2qbmvmbv2，由以上兩式可知vavb，綜上所述選項d正確.8.如圖3所示，高h2 m的曲面固定不動.一個質(zhì)量為1 kg的物體，由靜止開始從曲面的頂點滑下，滑到底端時的速度大小為4 m/s.g取10 m/s2.在此過程中，下列說法正確的是()圖3a.物體克服摩擦力做功20 jb.物體的動能增加了8 jc.物體的重力勢能減少了20 jd.曲面對物體的支持力對物體不做功答案bcd9.某運動員采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時提升身體重心.如圖4所示，假設(shè)該運動員的質(zhì)量為m，在起跑前進的距離s內(nèi)，重心升高量為h，獲得的速度為v，則此過程中()圖4a.運動員克服重力做功wgmghb.運動員的機械能增加了mv2c.運動員的機械能增加了mv2mghd.運動員對自身做功w1mv2mgh答案acd解析運動員在此過程中重力勢能增加mgh，動能增加mv2，機械能增加mv2mgh，a、c正確，b錯誤.運動員通過蹬地對自身做功，做功的量為其機械能的增量，d正確.10.如圖5所示，在粗糙的桌面上有一個質(zhì)量為m的物塊，通過輕繩跨過定滑輪與質(zhì)量為m的小球相連，不計輕繩與滑輪間的摩擦，在小球下落的過程中，下列說法正確的是()圖5a.小球的機械能守恒b.物塊與小球組成的系統(tǒng)機械能守恒c.若小球勻速下降，小球減少的重力勢能等于物塊m與桌面間摩擦產(chǎn)生的熱量d.若小球加速下降，小球減少的機械能大于物塊m與桌面間摩擦產(chǎn)生的熱量答案cd解析由于繩子對小球做負功，因此小球的機械能減小，a錯誤；由于桌面粗糙，摩擦力對m做負功，因此物塊與小球組成的系統(tǒng)機械能減小，b錯誤；若小球勻速下降，根據(jù)能量守恒，小球減小的重力勢能沒有轉(zhuǎn)化為動能，而是完全轉(zhuǎn)化為物塊m與桌面間摩擦產(chǎn)生的熱量，c正確；若小球加速下降，則小球減小的機械能一部分轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的熱量，另一部分轉(zhuǎn)化為m的動能，因此d正確.圖611.如圖6所示為傳送帶傳送裝置示意圖的一部分，傳送帶與水平地面的傾角為，a、b兩端相距l(xiāng).將質(zhì)量為m的物體輕放到傳送帶的a端，物體沿ab方向從a端一直加速運動，到b端時恰好與傳送帶速度相同，物體與傳送帶間的滑動摩擦力大小為f.傳送帶順時針運轉(zhuǎn)，傳送速度v保持不變，物體從a到達b所用的時間為t.物體和傳送帶組成的系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量為q，電動機因運送物體多做的功為w.下列關(guān)系式中正確的是()a.qflb.qf(vtl)c.wmv2mglsin qd.wfvt答案bcd解析物體和傳送帶組成的系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量q等于滑動摩擦力與物體和傳送帶相對位移的乘積，即qf(vtl)，a錯誤，b正確；電動機因運送物體多做的功w等于物體增加的動能、重力勢能和系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量和，即wmv2mglsin q，還等于傳送帶克服摩擦力做的功wfvt，c、d正確.二、非選擇題12.一臺水輪發(fā)電機組，每秒有2.0 m3的水流過水輪機，若河壩水位高度差是20 m，則水每秒對水輪機最多能做多少功？若有40%的機械能轉(zhuǎn)化為電能，問發(fā)電機的輸出功率為多大？(水的密度103 kg/m3，g取10 n/kg)答案4105 j1.6105 w解析若使水對水輪機做功最多，則把水的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為水輪機的機械能.則每秒對水輪機做功為wmghgvh10310220 j4105 j由p得p出1.6105 w.13.如圖7所示，繃緊的皮帶與水平面的夾角30，皮帶在電動機的帶動下，始終保持v02 m/s的速率運行，現(xiàn)把一質(zhì)量為m10 kg的工件(可看成質(zhì)點)輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)過時間1.9 s，工件被傳送到h1.5 m的高處，取g10 m/s2，求：圖7(1)工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)；(2)電動機由于傳送工件多消耗的電能.答案(1)(2)230 j解析(1)由題圖可知，皮帶長s3 m.工件速度達到v0前，做勻加速運動的位移s1t1t1，勻速運動的位移為ss1v0(tt1)，解得加速運動的時間t10.8 s.加速運動的位移s10.8 m，所以加速度a2.5 m/s2，由牛頓第二定律有：mgcos mgsin ma，解得：.(2)從能量守恒的觀點看，顯然電動機多