PAGEPAGE56.能源的開發與利用課時過關·實力提升一、基礎鞏固1.(多選)下列對能量守恒定律的相識,正確的是()A.某種形式的能量削減,肯定存在其他形式的能量增加B.某個物體的能量削減,必定有其他物體的能量增加C.散失到四周環境中的內能還能被回收重新利用D.石子從空中落下,最終停止在地面上,說明機械能消逝了解析:由能量守恒定律可知,選項A、B正確,選項D錯誤;散失到四周環境中的內能不能被回收重新利用,選項C錯誤.答案:AB2.一輛汽車在關閉油門后接著沿水平方向向前運動,從能量轉化的角度來看,它的()A.動能不變 B.機械能不變C.動能轉化為勢能 D.動能轉化為內能解析:關閉油門后,汽車減速,動能削減,勢能不變,機械能削減,動能轉化為內能.選項D正確.答案:D3.下列關于能源開發和利用的說法中正確的是()A.能源利用的過程是內能轉化成機械能的過程B.要合理開發和節約運用核能、太陽能、風能、地熱能、海洋能等常規能源C.能源利用的過程是一種形式的能向其他形式的能轉化的過程D.無論是節約能源還是開發能源,我國都須要外國支援解析:能源的利用過程事實上是一種形式的能向其他形式的能轉化的過程,并不肯定是單一的向機械能轉化的過程,所以選項C正確,選項A錯誤;選項B中的核能、太陽能、風能、地熱能、海洋能等屬于新能源,而不是常規能源,故選項B錯誤;節約能源也好,開發能源也好,我國主要依靠自己,故選項D錯誤.答案:C4.質量為m的跳水運動員進入水中后,因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為當地的重力加速度)()A.他的動能削減了FhB.他的重力勢能增加了mghC.他的機械能削減了(F-mg)hD.他的機械能削減了Fh解析:運動員下降高度h的過程中,重力勢能削減了mgh,選項B錯誤;除重力做功以外,只有水對她的阻力F做負功,因此機械能削減了Fh,選項C錯誤,選項D正確;由動能定理可知,動能削減了(F-mg)h,故選項A錯誤.答案:D5.如圖所示,木塊靜止在光滑水平桌面上,一子彈水平射入木塊的深度為d時,子彈與木塊相對靜止,在子彈入射的過程中,木塊沿桌面移動的距離為l,木塊對子彈的平均阻力為f,那么在這一過程中不正確的是()A.木塊的機械能增量為flB.子彈的機械能削減量為f(l+d)C.系統的機械能削減量為fdD.系統的機械能削減量為f(l+d)解析:木塊的位移為l,阻力對木塊做正功,W1=fx=fl,木塊機械能增加量為fl,選項A正確;子彈相對于地面的位移大小為d+l,阻力與子彈的位移方向相反,則阻力對子彈的功為W=-fx=-f(d+l),所以子彈機械能的削減量為f(d+l),選項B正確;系統機械能的削減量為系統產生的熱量,Q=fs相對=fd,選項C正確,選項D錯誤.答案:D6.關于“節約能源”,下面說法中正確的是()A.由于自然界的能量的總和是守恒的,所以節約能源是毫無意義的B.奢侈能源,只是奢侈個人金錢,對整個社會和自然是無關緊要的,因為能量是守恒的C.從能量轉化的角度看,自然界中宏觀過程是有方向性的,能源的利用受這種方向性的制約,所以“節約能源”對人類社會發展有很大的影響D.上述說法都是錯誤的解析:能量雖然守恒,但能量耗散現象表明能量的轉化具有方向性,在利用的過程中能量的品質降低了,故仍須要節約能源,選項C正確,選項A、B、D錯誤.答案:C7.一種風力發電裝置的扇面面積S=2m2,當風速v=10m/s時,該裝置的發電機組輸出功率為875W.已知空氣的密度ρ=1.29kg/m3,求該裝置的能量轉化效率.解析:沿風的方向上取面積為S、長度為vt的圓柱體,則在t時間內該圓柱體內的風的動能將被轉化為其他形式的能,所以E總輸入總功率為P總=所以能量轉化效率為η=答案:68%二、實力提升1.(多選)關于能量和能源,下列表述正確的是()A.能量可以從一種形式轉化為另一種形式B.能量可以從一個物體轉移到另一個物體C.能量是守恒的,所以能源永不枯竭D.能源在利用過程中有能量耗散,這表明能量不守恒解析:依據能量守恒定律,能量可以從一種形式轉化為另一種形式,故A正確;依據能量守恒定律,能量可以從一個物體轉移到另一個物體,故B正確;能量與能源不同,能量是守恒的,但能源隨著能量的耗散,能量可以利用的品質會下降,故依舊要節約能源,故C、D錯誤.答案:AB2.從地面豎直向上拋出一個質量為m的小球,小球上升的最大高度為H,設上升過程中空氣阻力f恒定.在小球從拋出到上升至最高處的過程中,下列說法正確的是()A.小球的動能削減mgHB.小球的動能削減fHC.小球的機械能削減fHD.小球的機械能削減(mg+f)H解析:小球動能的削減量等于合力做的功,即ΔEk=(mg+f)H,選項A、B錯誤;小球機械能的削減量等于克服阻力做的功,即ΔE=fH,選項C正確,選項D錯誤.答案:C3.滾擺上下搖擺,而能達到的最大高度越來越低,說明()A.滾擺的機械能守恒B.能量正在消逝C.只有動能和勢能的相互轉化D.削減的機械能轉化為內能,但總能量守恒解析:由于阻力的存在,物體克服阻力做功使部分機械能轉化為內能,但總能量守恒,選項D正確.答案:D4.如圖所示,在豎直平面內有一半徑為R的圓弧軌道,半徑OA水平、OB豎直,一個質量為m的小球自A的正上方P點由靜止起先自由下落,小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力.已知AP=2R,重力加速度為g,則小球從P到B的運動過程中()A.重力做功2mgRB.機械能削減mgRC.合外力做功mgRD.克服摩擦力做功解析:小球從P點運動到B點的過程中重力做功為mgR,選項A錯誤;設小球通過B點時的速度為vB,依據小球通過B點時剛好對軌道沒有壓力,說明此刻剛好由重力供應向心力,對小球通過B點時應用牛頓其次定律有mg=mvB2R①,解得vB=gR②,設小球從P點運動到B點的過程中克服摩擦力做功為W,對此過程由動能定理有mgR-W=12mvB2③,聯立答案:D5.“能源危機”和“環境污染”已成為當今世界發展的兩大難題.我國已把資源的利用和開發作為經濟建設和社會發展的戰略重點,這是非常必要的.下列各項資源的開發過程中,既利用了物質的化學能,又有利于解決上述兩大難題的是()A.液氫作為汽車燃料的開發利用B.用焦炭和鐵礦石冶煉鋼鐵C.開發風力發電D.采伐森林生產紙張和一次性木筷解析:氫氣和氧氣在特別的設備中進行化學反應,可以產生電能和無害的水蒸氣,減小對常規能源的依靠,削減對空氣的污染.所以液氫作為汽車燃料的開發利用,既能解決“能源危機”和“環境污染”兩大難題,又在生產過程中,利用了物質的化學能,所以選項A正確;用焦炭和鐵礦石冶煉鋼鐵,不僅會帶來嚴峻的環境污染,而且將加重常規能源的危機,所以選項B錯誤;開發風力發電,能有效地解決“能源危機”和“環境污染”兩大難題,但明顯不符合題目中利用物質的化學能這一特點,所以選項C錯誤;采伐森林生產紙張和一次性木筷將加重“能源危機”,因此是不行取的,所以選項D錯誤.答案:A6.質量為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平均阻力大小f.(2)鋼球下陷過程中產生的內能.解析:(1)鋼球在沙坑中下陷過程由動能定理得mgd-fd=0-解得f=mg+(2)由能量守恒定律可知內能的增量等于鋼球機械能的削減量,故ΔE內=mgd+答案:(1)mg+7.如圖所示,粗糙水平面長l=0.20m,其右端與一內壁光滑、半徑R=0.10m的半圓形軌道平滑連接,且該半圓形軌道在豎直平面內.一質量m=1kg的物體(可視為質點)以初速度v0=(1)物體與水平地面間的動摩擦因數.(2)物體能否通過半圓形軌道的最高點.解析:(1)物體在粗糙水平面上運動