高中物理必修二710能量守恒定律與能源（練習(xí)原卷版）

1、 7.10 能量守恒定律與能源一 夯實(shí)基礎(chǔ)1.(多選)如圖所示是流星在夜空中發(fā)出的明亮光焰，此時(shí)會(huì)有人在內(nèi)心里許下一個(gè)美好的愿望。有些流星是外太空物體被地球強(qiáng)大引力吸引墜落到地面的過程中同空氣發(fā)生劇烈摩擦產(chǎn)生的。下列相關(guān)說法正確的是()A形成流星的物體同空氣摩擦?xí)r部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B引力對(duì)形成流星的物體做正功，其動(dòng)能增加，機(jī)械能守恒C當(dāng)形成流星的物體的速度方向與空氣阻力和重力的合力不在同一直線上時(shí)，形成流星的物體做曲線運(yùn)動(dòng)D形成流星的物體進(jìn)入大氣層后做斜拋運(yùn)動(dòng)2.在體育比賽項(xiàng)目中，高臺(tái)跳水是我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)。質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為F，那

2、么在他減速下降高度為h的過程中，下列說法正確的是(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?()A他的動(dòng)能減少了Fhmgh B他的重力勢(shì)能增加了mghC他的機(jī)械能減少了(Fmg)h D他的機(jī)械能減少了Fh3.(2019海南省昌江縣礦區(qū)中學(xué)高一下學(xué)期期中)市面上出售一種裝有太陽(yáng)能電扇的帽子(如圖所示)。在陽(yáng)光的照射下，小電扇快速轉(zhuǎn)動(dòng)，能給炎熱的夏季帶來一絲涼爽。該裝置的能量轉(zhuǎn)化情況是()A太陽(yáng)能電能機(jī)械能B太陽(yáng)能機(jī)械能電能C電能太陽(yáng)能機(jī)械能D機(jī)械能太陽(yáng)能電能4.能源短缺和環(huán)境惡化指的是()煤炭和石油的開采與技術(shù)有關(guān)，在當(dāng)前技術(shù)條件下，煤炭和石油的開采是有限的，這叫能源短缺。煤炭和石油資源是有限的，以今天的開采和消耗

3、速度，石油儲(chǔ)藏將在百年內(nèi)用盡，煤炭資源也不可能永續(xù)，這叫能源短缺。煤炭和石油具有很大的氣味，在開采、存放和使用過程中這些氣味會(huì)聚集在空氣中污染空氣，使環(huán)境惡化。大量煤炭和石油產(chǎn)品在燃燒時(shí)排出的有害氣體污染了空氣，改變了大氣成分，使環(huán)境惡化ABCD5.自由擺動(dòng)的秋千擺動(dòng)幅度越來越小，下列說法中正確的是()A機(jī)械能守恒 B能量正在消失C只有動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化 D減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但總能量守恒6.(2019貴州遵義一模)(多選)如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)在重力和水平恒力作用下，速度從豎直方向變?yōu)樗椒较?，在此過程中，質(zhì)點(diǎn)的()A機(jī)械能守恒 B機(jī)械能不斷增加C重力勢(shì)能不斷減小 D動(dòng)能先減小后增大7.

4、(2019河南省周口市高一下學(xué)期期末)秋千是中國(guó)古代北方少數(shù)民族創(chuàng)造的一種運(yùn)動(dòng)。 春秋時(shí)期傳入中原地區(qū)，因其設(shè)備簡(jiǎn)單，容易學(xué)習(xí)，故而深受人們的喜愛，很快在各地流行起來。會(huì)蕩秋千的人不用別人推，就能越擺越高，而不會(huì)蕩秋千的人則始終也擺不起來。要使秋千越擺越高，以下做法合理的是()A從高處擺下來的時(shí)候身體迅速下蹲，而從最低點(diǎn)向上擺起時(shí)，身體迅速直立起來B從高處擺下來的時(shí)候身體要保持直立，而從最低點(diǎn)向上擺起時(shí)，身體迅速下蹲C不論從高處擺下來還是從低點(diǎn)向上擺起，身體都要保持下蹲D不論從高處擺下來還是從最低點(diǎn)向上擺起，身體都要保持直立8.(2019云南省大理三中高一下學(xué)期檢測(cè))輕質(zhì)彈簧右端固定在墻上，左

5、端與一質(zhì)量m0.5 kg的物塊相連，如圖甲所示，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，物塊靜止且與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.3，以物塊所在處為原點(diǎn)，水平向右為正方向建立x軸，現(xiàn)對(duì)物塊施加水平向右的外力F，F(xiàn)隨x軸坐標(biāo)變化的情況如圖乙所示，物塊運(yùn)動(dòng)至x0.4 m處時(shí)速度為零，則此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為(g10 m/s2)()A1.5 JB2.1 JC2.9 JD3.5 J9.如圖所示為一種擺式摩擦因數(shù)測(cè)量?jī)x，可測(cè)量輪胎與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)，其主要部件有：底部固定有輪胎橡膠片的擺錘和連接擺錘的輕質(zhì)細(xì)桿。擺錘的質(zhì)量為m，細(xì)桿可繞軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，擺錘重心到O點(diǎn)距離為L(zhǎng)。測(cè)量時(shí)，測(cè)量?jī)x固定于水平地面，將擺錘從與O等高的位

6、置處?kù)o止釋放。擺錘到最低點(diǎn)附近時(shí)，橡膠片緊壓地面擦過一小段距離s(sL)，之后繼續(xù)擺至與豎直方向成角的最高位置。若擺錘對(duì)地面的壓力可視為大小為F的恒力，重力加速度為g，求(1)擺錘在上述過程中損失的機(jī)械能；(2)在上述過程中摩擦力對(duì)擺錘所做的功；(3)橡膠片與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。10.如圖所示，質(zhì)量為m的工件，從高h(yuǎn)的光滑曲面上由靜止下滑，水平向右進(jìn)入傳送帶，傳送帶以v0eq r(2gh) 速度勻速向左運(yùn)動(dòng)，傳送帶長(zhǎng)L，物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)eq f(h,2L)。求：(1)物體離開傳送帶時(shí)的速度？物體是從傳送帶的左邊還是右邊離開傳送帶？(2)物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程產(chǎn)生的熱能。二 提升訓(xùn)

7、練1(2019山東省青州實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一下學(xué)期月考)如圖，一顆小彈丸從離水面不高處落入水中，濺起的幾個(gè)小水珠可以跳得很高(不計(jì)能量損失)，下列說法正確的是()A小彈丸下落時(shí)具有的重力勢(shì)能等于幾個(gè)水珠在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能B小彈丸下落時(shí)具有的重力勢(shì)能小于幾個(gè)水珠在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能C小彈丸下落時(shí)具有的重力勢(shì)能大于幾個(gè)水珠在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能D小水珠跳起的高度超過彈丸下落的高度，是違背能量守恒的2(多選)(2019山東省淄博一中高一下學(xué)期檢測(cè))將三個(gè)木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個(gè)不同的三角形，如圖所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同?，F(xiàn)將一個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個(gè)木板的頂端由靜

8、止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同。在這三個(gè)過程中，下列說法正確的是()A沿著1和2下滑到底端時(shí)，物塊的速度不同；沿著2和3下滑到底端時(shí)，物塊的速度相同B沿著1下滑到底端時(shí)，物塊的速度最大C物塊沿著3下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是最多的D物塊沿著1和2下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是一樣多的3.(多選)如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的一端。受到水平恒力F作用后，物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)小車與物體間的摩擦力為f，車長(zhǎng)為L(zhǎng)，車發(fā)生的位移為s時(shí)，物體從小車一端運(yùn)動(dòng)到另一端，下列說法正確的是()A物體具有的動(dòng)能為(Ff)(

9、sL) B小車具有的動(dòng)能為fsC這一過程中物體與車之間產(chǎn)生的熱量為f(sL) D物體克服摩擦力所做的功為f(sL)4.如圖所示是某類潮汐發(fā)電示意圖。漲潮時(shí)開閘，水由通道進(jìn)入海灣水庫(kù)蓄水，待水面升至最高點(diǎn)時(shí)關(guān)閉閘門(如圖甲)，落潮時(shí)，開閘放水發(fā)電(如圖乙)。設(shè)海灣水庫(kù)面積為5.0108 m2，平均潮差為3.0 m，一天漲落潮兩次，發(fā)電機(jī)的平均能量轉(zhuǎn)化效率為10%，則一天內(nèi)發(fā)電的平均功率約為(海水1.0103kg/m3，g取10 m/s2)()A2.6104 kWB5.2104 kWC2.6105 kWD5.2105 kW5(2019廣東廣雅中學(xué)高一下學(xué)期檢測(cè))構(gòu)建和諧、節(jié)約型社會(huì)的思想深得民心，

10、也體現(xiàn)在生活的方方面面。自動(dòng)充電式電動(dòng)車就是很好的一例：將電動(dòng)車的前輪裝有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接，當(dāng)電動(dòng)車滑行時(shí)，就可以向蓄電池充電，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存起來?，F(xiàn)有某人騎車以500 J的初動(dòng)能在粗糙的水平路面上滑行，第一次關(guān)閉充電裝置，讓車自由滑行，其動(dòng)能隨位移的變化關(guān)系如圖線所示；第二次啟動(dòng)充電裝置。其動(dòng)能隨位移的變化關(guān)系如圖線所示，則()A電動(dòng)車受到的摩擦阻力為50 NB電動(dòng)車受到的摩擦阻力為83 NC第二次啟動(dòng)充電裝置，向蓄電池所充的電能是200 JD第二次啟動(dòng)充電裝置，向蓄電池所充的電能是300 J6.如圖，木塊m放在光滑的水平面上，一顆子彈水平射入木塊中，子彈受到的平均作

11、用力為f，射入深度為d，此過程中木塊移動(dòng)了s，則()A子彈損失的動(dòng)能為fs B木塊增加的動(dòng)能為f(sd)C子彈動(dòng)能的減少等于木塊動(dòng)能的增加 D子彈、木塊系統(tǒng)總機(jī)械能的損失為fd7.(多選)質(zhì)量為m的物體以加速度aeq f(3,4)g勻加速下落h，g為重力加速度，則 ()A物體重力勢(shì)能減小eq f(3,4)mgh B物體重力勢(shì)能減小mghC物體動(dòng)能增加eq f(3,4)mgh D物體機(jī)械能減小eq f(1,4)mgh8.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力。已知AP

12、2R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中()A重力做功2mgR B機(jī)械能減少mgRC合外力做功mgR D克服摩擦力做功eq f(1,2)mgR9.如圖所示，輕質(zhì)彈簧長(zhǎng)為L(zhǎng)，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(shí)具有的彈性勢(shì)能為()A(mgF阻)(HLx) Bmg(HLx)F阻(HL)CmgHF阻(HL) Dmg(Lx)F阻(HLx)10.(多選)如圖所示，傾角30的粗糙斜面固定在地面上，長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊

13、平。用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面(此時(shí)物塊未到達(dá)地面)，在此過程中()A物塊的機(jī)械能逐漸增加B軟繩重力勢(shì)能共減少了eq f(1,4)mglC物塊重力勢(shì)能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功D軟繩重力勢(shì)能的減少小于其動(dòng)能的增加與克服摩擦力所做功之和11.風(fēng)能將成為21世紀(jì)大規(guī)模開發(fā)的一種可再生清潔能源。風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能(氣流的動(dòng)能)轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其主要部件包括風(fēng)輪機(jī)、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等。如圖所示。(1)風(fēng)輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)所掃過的面積為風(fēng)力發(fā)電機(jī)可接受風(fēng)能的面積。設(shè)空氣密度為，氣流速度為v，風(fēng)輪機(jī)葉片長(zhǎng)度為r。求單位時(shí)間內(nèi)流向風(fēng)輪機(jī)的最大風(fēng)能Pm；(2)已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率P與Pm成正比。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速v19 m/s時(shí)能夠輸出電功率P1540 kW。我國(guó)某地區(qū)風(fēng)速不低于v26 m/s的時(shí)間每年約為5