學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精10.能量守恒定律與能源基礎鞏固1關于能量和能源，下列說法正確的是（)A。由于自然界的能量守恒，所以不需要節(jié)約能源B。在利用能源的過程中，能量在數(shù)量上并未減少C.能量耗散說明能量在轉(zhuǎn)化過程中沒有方向性D.人類在不斷地開發(fā)和利用新能源，所以能量可以被創(chuàng)造解析：自然界的總能量是守恒的,能量只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式或從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,能量不可能被創(chuàng)造;在利用能源的過程中,能量在數(shù)量上并未減少,能量轉(zhuǎn)化具有方向性。答案：B2不同的物理現(xiàn)象往往反映出相同的物理規(guī)律。如圖所示的現(xiàn)象中在能量轉(zhuǎn)化方面的共同點是（)A。物體的機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量B。物體的動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能C。其他形式的能量轉(zhuǎn)化為物體的機械能D.物體的重力勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量解析：題圖中幾種現(xiàn)象的共同特點是物體的機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,選項A正確。答案:A3（多選)下列對能量耗散的理解正確的是(）A。能量耗散說明能量在不斷減少B.能量耗散遵循能量守恒定律C。能量耗散導致能量可利用的品質(zhì)降低D。能量耗散是指其他形式的能量轉(zhuǎn)化為環(huán)境的內(nèi)能后,我們無法將分散在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用的現(xiàn)象答案：BCD4在體育比賽項目中，高臺跳水是我國運動員的強項。質(zhì)量為m的跳水運動員進入水中后受到水的阻力而做減速運動，設水對他的阻力大小恒為F,那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?shù)氐闹亓铀俣龋?A。他的動能減少了FhB。他的重力勢能增加了mghC。他的機械能減少了（F—mg）hD。他的機械能減少了Fh解析:由動能定理,ΔEk=mgh—Fh，動能減少了Fh-mgh，選項A錯誤;他的重力勢能減少了mgh,選項B錯誤;他的機械能減少了ΔE=Fh，選項C錯誤,D正確。答案:D5（多選)某人將一靜止在地面上的物體提到高空的過程中,重力做功W1，空氣阻力做功W2,人對物體做功W3,取地面重力勢能為零，則（）A。物體的重力勢能等于-W1B。物體的動能等于W3—W2—W1C。物體的動能等于W3+W2+W1D。物體的總機械能等于W3解析:根據(jù)功能關系,重力勢能的變化等于重力做功的負值,選項A正確;物體動能的變化等于合外力做的總功,即ΔEk=W3+W2+W1,選項C正確，B錯誤；物體機械能的變化等于除去重力之外其他力做的功，即ΔE=W3+W2，選項D錯誤.答案:AC6如圖所示，一質(zhì)量均勻、不可伸長的繩索,重為G,A、B兩端固定在天花板上，現(xiàn)在最低點C處施加一豎直向下的力,將最低點緩慢拉至D點，在此過程中，繩的重心位置（）A.逐漸升高B.逐漸降低C。先降低后升高 D。始終不變解析:外力對繩索做正功，繩索的機械能增加,由于繩索的動能不變，增加的必是重力勢能,重力勢能增加是重心升高的結(jié)果,故A正確.答案：A7質(zhì)量為m的鋼球以速度v落入沙坑，鋼球在沙坑中下陷的深度為d,重力加速度為g，求:（1）鋼球在沙坑中受到的阻力大小Ff;(2）鋼球下陷過程中產(chǎn)生的內(nèi)能。解析：（1）鋼球在沙坑中下陷過程由動能定理得mgd—Ffd=0-12mv2,(2)由能量守恒定律可知,內(nèi)能的增量等于鋼球機械能的減少量,故ΔE內(nèi)=mgd+答案:(1)mg+m8飛機場上運送行李的裝置為一水平放置的環(huán)形傳送帶,其俯視圖如圖所示。現(xiàn)開啟電動機,傳送帶達到穩(wěn)定速度v后,將行李依次輕輕放在傳送帶上。若有n件質(zhì)量均為m的行李需要通過傳送帶運送給旅客,已知行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，在拐彎處行李做圓周運動的半徑為R,并且行李與傳送帶間無相對滑動（忽略電動機自身損失的能量)。則從傳送帶穩(wěn)定運動到運送完行李，電動機要消耗的電能是多少?解析:傳送帶與行李間由于摩擦產(chǎn)生的總熱量Q=nmgμΔx由運動學公式得Δx=x傳-x行=vt-又v=at=μgt聯(lián)立以上三式可得Q=根據(jù)題意可知,從傳送帶穩(wěn)定運動到運送完行李,電動機要消耗的電能為E=Q+Ek=答案:nmv2能力提升1（多選)如圖,勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在豎直放置的半徑為R的圓環(huán)頂點P,另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球穿在圓環(huán)上做無摩擦的運動。設開始時小球置于A點,彈簧處于自然狀態(tài),當小球運動到最低點時速率為v,對圓環(huán)恰好沒有壓力.下列正確的是（）A.從A到B的過程中,小球的機械能守恒B.從A到B的過程中,小球的機械能減少C。小球過B點時，彈簧的彈力為mg+mD.小球過B點時,彈簧的彈力為mg+m解析:運動過程中，彈簧的彈力對小球做負功,小球的機械能減少，A錯，B對;由牛頓第二定律得F—mg=mv2R,故小球過B點時,答案：BC2(多選）構建和諧、節(jié)約型社會的思想深得民心，也體現(xiàn)在生活的方方面面。自動充電式電動車就是很好的一例：將電動車的前輪裝上發(fā)電機,發(fā)電機與蓄電池連接，當電動車滑行時,就可以向蓄電池充電,將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲存起來。現(xiàn)有某人騎車以500J的初動能在粗糙的水平路面上滑行，第一次關閉充電裝置,讓車自由滑行,其動能隨位移的變化關系如圖線①所示；第二次啟動充電裝置,其動能隨位移的變化關系如圖線②所示，則（）A.電動車受到的摩擦阻力為50NB。電動車受到的摩擦阻力為83NC。第二次啟動充電裝置,向蓄電池所充的電能是200JD。第二次啟動充電裝置,向蓄電池所充的電能是300J解析：當關閉充電裝置,讓車自由滑行時,自行車的動能全部用來克服摩擦力做功，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,有Ek=Ffx1，解得Ff=50N；當啟動充電裝置滑行時，自行車的動能一部分克服摩擦力做功，另一部分轉(zhuǎn)化為蓄電池的電能，根據(jù)能量守恒有Ek=Ffx2+E電，故E電=Ek-Ffx2=200J。答案：AC3兩塊完全相同的木塊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)生的熱分別為QA、QB,設木塊對子彈的摩擦力大小一定，則()A。vA〉vB，QA〉QB B。vA〈vB，QA=QBC。vA=vB,QA〈QB D.vA〉vB,QA=QB解析:設子彈的初速度為v0，質(zhì)量為m，木塊的厚度為d，穿透過程中子彈所受阻力大小為f，未固定的木塊前進了x,根據(jù)動能定理：fd=12mv02-12mvA2,f(答案:D★4(多選）如圖所示,卷揚機的繩索通過定滑輪用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動。在移動過程中，下列說法正確的是(）A。F對木箱做的功等于木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和B。F對木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C.木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力勢能D。F對木箱做的功等于木箱增加的機械能與木箱克服摩擦力做的功之和解析:木箱加速上移的過程中,拉力F做正功，重力和摩擦力做負功，支持力不做功，由動能定理得WF—WG—Wf=即WF=WG+Wf+選項A、B錯誤，D正確；又因木箱克服重力做的功WG等于木箱增加的重力勢能，故C正確。答案:CD5一水電站，水流的落差為20m，水流沖擊水輪發(fā)電機后，水的勢能有20％轉(zhuǎn)化為電能，若發(fā)電機的功率為200kW，則每分鐘流下的水量是m3。

解析:設每分鐘流下的水量為V，則有ρVghη=Pt，即1×103kg/m3·V×10N/kg×20m×0.2=200×103W×60s,解得V=300m3。答案：3006傳統(tǒng)的能源——煤和石油在利用過程中將產(chǎn)生嚴重的環(huán)境污染,而且儲量有限，有朝一日將要被開采盡,因此尋找新的、無污染的能源是人們努力的方向.利用風能發(fā)電即是一例。我國已建立了一定數(shù)量的風能電站。假設某地強風的風速約為v=20m/s,設空氣密度為ρ=1。3kg/m3，如果把通過橫截面積為S=20m2的風的動能全部轉(zhuǎn)化為電能,則利用上述已知量計算電功率的公式應為P=，大小約為W(取一位有效數(shù)字)。

解析:P=12mv2t=12答案:7如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊放在水平地面上,現(xiàn)在對物塊施加一個大小為F的水平恒力，使物塊從靜止開始向右移動距離x后立即撤去F，物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ。求：(1）撤去F時,物塊速度的大小。（2）撤去F后，物塊還能滑行多遠。解析：（1）根據(jù)功能關系知，力F做的功等于物體克服摩擦力做功與物體增加的動能之和，即Fx=μmgx+解得v=（2）設撤去F后物塊還能滑行的距離為x’,由能量守恒定律知，物體的動能全部用來克服摩擦力做功，則1解得x’=答案:（1)8如圖所示，軌道ABC被豎直地固定在水平桌面上,A距離水平地面高H=0.75m，C距離水平地面高h=0.45m.一質(zhì)量m=0。10kg的小物塊自A點從靜止開始下滑,從C點以水平速度飛出后落在水平地面上的D點。現(xiàn)測得C、D兩點的水平距離l=0。60m.不計空氣阻力,g取10m/s2。求：(1）小物塊從C點運動到D點經(jīng)歷的時間。（2)小物塊從C點飛出時速度的大小。（3)小物塊從A點運動到C點的過程中克服摩擦力做的功。解析:(1)小物塊從C水平飛出后做平拋運動,由h=12gt2得小物塊從C到D（2)從C點