2019-2020年高中物理 4.6 能源的開發(fā)與利用每課一練 教科版必修2.doc

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2019-2020年高中物理 4.6 能源的開發(fā)與利用每課一練 教科版必修2 一、選擇題 1．關(guān)于功和能，下列說法中正確的是(　　) A．功和能的單位相同，物理意義也相同 B．物體對(duì)外未做功，這個(gè)物體就不具有能量 C．物體對(duì)外做功多，這個(gè)物體具有的能量就多 D．功和能不能相互轉(zhuǎn)化，是不同的兩個(gè)物理量 2．關(guān)于能源的利用中，下列說法不正確的是(　　) A．自然界的能量守恒，所以不需要節(jié)約能源 B．城市的工業(yè)和交通急劇發(fā)展，使得城市環(huán)境過多地接收了耗散的能量，使城市環(huán)境的溫度升高． C．煤炭和石油產(chǎn)品的燃燒會(huì)造成空氣污染和溫室效應(yīng) D．能量耗散表明能源的利用是有條件的，也是有代價(jià)的 3．將質(zhì)量為m的小球在距地面高度為h處拋出．拋出時(shí)的速度大小為v0，小球落到地面時(shí)的速度大小為2v0.若小球受到的空氣阻力不能忽略，則對(duì)于小球下落的整個(gè)過程，下面說法中正確的是(　　) A．小球克服空氣阻力做的功小于mgh B．重力對(duì)小球做的功等于mgh C．合外力對(duì)小球做的功小于mv D．合外力對(duì)小球做的功等于mv 4．物體在平衡力作用下的運(yùn)動(dòng)中，物體的機(jī)械能、動(dòng)能、重力勢(shì)能有可能發(fā)生的變化是(　　) A．機(jī)械能不變，動(dòng)能不變 B．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能可能變化 C．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能一定變化 D．若重力勢(shì)能變化，則機(jī)械能一定變化 5．如圖1所示，A、B兩球的質(zhì)量相同，A球系在不可伸長(zhǎng)的繩子上，B球固定在輕質(zhì)彈簧上，把兩球都拉到水平位置(繩和彈簧均拉直且為原長(zhǎng))，然后釋放．當(dāng)小球通過懸點(diǎn)O正下方的C點(diǎn)時(shí)，彈簧和繩子等長(zhǎng)，則此時(shí)(　　) 圖1 A．A、B兩球的動(dòng)能相等 B．A球重力勢(shì)能的減少量大于B球重力勢(shì)能的減少量 C．A球系統(tǒng)的機(jī)械能大于B球系統(tǒng)的機(jī)械能 D．A球的速度大于B球的速度 6．如圖2所示，一塊長(zhǎng)木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物體A，現(xiàn)以恒定的外力拉B，由于A、B間摩擦力的作用，A將在B上滑動(dòng)，以地面為參照物，A、B都向前移動(dòng)了一段距離．在此過程中(　　) 圖2 A．外力F做的功等于A和B動(dòng)能的增量 B．B對(duì)A的摩擦力所做的功，等于A的動(dòng)能增量 C．A對(duì)B的摩擦力所做的功，等于B對(duì)A的摩擦力所做的功 D．外力F對(duì)B做的功等于B的動(dòng)能增量與B克服摩擦力所做的功之和 7．如圖3所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上．其正上方A位置有一只小球．小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零．小球下降階段，下列說法中正確的是(　　) 圖3 A．在B位置小球動(dòng)能最大 B．在C位置小球動(dòng)能最大 C．從A→C位置小球重力勢(shì)能的減少量等于小球動(dòng)能的增加量 D．從A→D位置小球重力勢(shì)能的減少量大于彈簧彈性勢(shì)能的增加量 二、非選擇題 圖4 8．如圖4所示，質(zhì)量為m的自行車特技運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)由靜止出發(fā)，經(jīng)BC圓弧，從C點(diǎn)豎直沖出，完成空翻，完成空翻的時(shí)間為t.由B到C的過程中，克服摩擦力做功為W.空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度為g，試求：自行車運(yùn)動(dòng)員從B到C至少做多少功？ 圖5 9．如圖5所示，皮帶的速度是3 m/s，兩圓心距離x＝4.5 m，現(xiàn)將m＝1 kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.15，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶將物體從左輪運(yùn)送到右輪正上方時(shí)，求： (1)小物體獲得的動(dòng)能Ek； (2)這一過程摩擦產(chǎn)生的熱量Q； (3)這一過程電動(dòng)機(jī)消耗的能量E是多少？ (g＝10 m/s2) 第6節(jié)　能源的開發(fā)與利用 1．D　2.A 3．AB　[由題意可知，小球落地的速度比拋出時(shí)大，即從拋出到落地的過程中，動(dòng)能變大了．根據(jù)動(dòng)能定理W合＝ΔEk，則W合>0，即重力所做的功大于阻力所做的功．而這個(gè)過程中重力對(duì)小球做的功為WG＝mgh，所以A、B正確．從拋出到落地的過程中，合外力做的功等于小球動(dòng)能的變化量，即W合＝m(2v0)2－mv＝mv>mv，故C、D均錯(cuò)．] 4．ABD　[物體在平衡力作用下的運(yùn)動(dòng)只有勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一定不變，若在水平面內(nèi)直線運(yùn)動(dòng)，重力勢(shì)能不變，機(jī)械能也不變；若在豎直方向上或沿斜面直線運(yùn)動(dòng)，則動(dòng)能不變，重力勢(shì)能改變，機(jī)械能一定變化，綜上所述，選項(xiàng)A、B、D均正確．] 5．D 6．BD　[A物體所受的合外力等于B對(duì)A的摩擦力，對(duì)A物體運(yùn)用動(dòng)能定理，則有B對(duì)A的摩擦力所做的功等于A的動(dòng)能的增量，即B對(duì)．A對(duì)B的摩擦力與B對(duì)A的摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑動(dòng)，A、B對(duì)地的位移不等，故二者做功不等，C錯(cuò)．對(duì)B應(yīng)用動(dòng)能定理，WF－Wf＝ΔEkB，即WF＝ΔEkB＋Wf就是外力F對(duì)B做的功，等于B的動(dòng)能增量與B克服摩擦力所做的功之和，D對(duì)．由上述討論知B克服摩擦力所做的功與A的動(dòng)能增量(等于B對(duì)A的摩擦力所做的功)不等，故A錯(cuò)．] 7．B 8．W＋mg2t2 解析　自行車由C點(diǎn)沖出后做豎直上拋運(yùn)動(dòng) 上升高度等于下降高度h＝gt① 上、下時(shí)間相等t上＝t下＝② 由功能關(guān)系知，在從B到C再到D的過程中，自行車運(yùn)動(dòng)員做的功W人應(yīng)當(dāng)?shù)扔谒朔Σ亮ψ龅墓與增加的重力勢(shì)能之和，W人＝W＋mgh③ 聯(lián)立①②③式得W人＝W＋mgh＝W＋mg2t2 9．(1)4.5 J　(2)4.5 J　(3)9 J 解析　(1)μmg＝ma，a＝1.5 m/s2 μmgx′＝mv2 所以x′＝3 m<4.5 m，即物體可與皮帶達(dá)共同速度，Ek＝mv2＝132 J＝4.5 J (2)v＝at，t＝2 s Q＝μmg(vt－x′)＝0.15110(6－3) J＝4.5 J (3)E＝Ek＋Q＝4.5 J＋4.5 J＝9 J