人教版高中物理必修二[重點(diǎn)題型鞏固練習(xí)] 能量守恒定律與能源

1、精品文檔用心整理人教版高中物理必修二知識(shí)點(diǎn)梳理重點(diǎn)題型（?？贾R(shí)點(diǎn)）鞏固練習(xí)【鞏固練習(xí)】一、選擇題：1有關(guān)功和能，下列說(shuō)法正確的是()a力對(duì)物體做了多少功，物體就具有多少能b物體具有多少能，就一定能做多少功c物體做了多少功，就有多少能量消失d能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式時(shí)，可以用功來(lái)量度能量轉(zhuǎn)化的多少2一顆子彈以某一水平速度擊中了靜止在光滑水平面上的木塊，并從中穿出對(duì)于這一過(guò)程，下列說(shuō)法不正確的是()a子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的機(jī)械能b子彈減少的動(dòng)能等于木塊增加的動(dòng)能和子彈增加的內(nèi)能c子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的動(dòng)能與木塊增加的內(nèi)能之和d子彈減少的動(dòng)能等于木塊增加的動(dòng)能與子彈和木塊增加

2、的內(nèi)能之和3有人設(shè)想在夏天用電冰箱來(lái)降低房間的溫度他的辦法是：關(guān)好房間的門窗然后打開(kāi)冰箱的所有門讓冰箱運(yùn)轉(zhuǎn)，且不考慮房間內(nèi)外熱量的傳遞，則開(kāi)機(jī)后，室內(nèi)的溫度將()a逐漸有所升高b保持不變c開(kāi)機(jī)時(shí)降低，停機(jī)時(shí)又升高d開(kāi)機(jī)時(shí)升高，停機(jī)時(shí)降低4質(zhì)量為m的物體，從靜止開(kāi)始以2g的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)距離h，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是()a物體的重力勢(shì)能減少2mghb物體的機(jī)械能保持不變c物體的動(dòng)能增加2mghd物體的機(jī)械能增加mgh5如圖所示，一根長(zhǎng)為l1的橡皮條和一根長(zhǎng)為l2的繩子懸于同一點(diǎn)，已知l1l2。橡皮條另一端系a球，繩子另一端系b球，兩球質(zhì)量相等?，F(xiàn)從懸線水平位置（橡皮條保持原長(zhǎng)）將

3、兩球由靜止釋放，當(dāng)兩球擺至最低點(diǎn)時(shí)，橡皮條的長(zhǎng)度與繩子長(zhǎng)度相等，此時(shí)兩球速度的大小()ab球的速度較大ba球的速度較大c兩球速度大小相等d不能確定誰(shuí)的速度大6物體以100j的初動(dòng)能從斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)到某一點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減少80j，其機(jī)械能減少了32j。則物體重返斜面底端時(shí)的動(dòng)能為()a68jb64jc48jd20j資料來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理7如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在地面上，一根彈簧下端連著木塊。用恒力f豎直向上拉彈簧的上端，使木塊離開(kāi)地面。如果恒力f的作用點(diǎn)向上移動(dòng)的距離為h，則()a木塊的重力勢(shì)能增加了fhb木塊的機(jī)械能增加了fhc恒力f所做的功為fhd木塊的動(dòng)能增

4、加了fh二、解答題：1風(fēng)力發(fā)電是一種環(huán)保的電能獲取方式。設(shè)計(jì)每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率為40kw實(shí)驗(yàn)測(cè)得風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電功的效率約為20，空氣的密度是1.29kg/m3，當(dāng)?shù)厮斤L(fēng)速約為10m/s，問(wèn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片長(zhǎng)度約為多少才能滿足設(shè)計(jì)要求?2.一個(gè)質(zhì)量m=0.20kg的小球系于輕質(zhì)彈簧的一端，且套在光滑豎立的圓環(huán)上的b點(diǎn)，彈簧的上端固定于環(huán)的最高點(diǎn)a，環(huán)的半徑r=0.50m，彈簧的原長(zhǎng)l0=0.50m，勁度系數(shù)為4.8n/m，如圖所示.若小球從圖中所示位置b點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑到最低點(diǎn)c時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能e=0.60j.取重力加速度g=10m/s2,求：(1)小球到c點(diǎn)時(shí)的速度vc的大??；(2)小球

5、在c點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)的作用力大小和方向。ar600boc3.如圖，在豎直平面內(nèi)有一半徑為r的半圓形圓柱截面，用輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接的a、b兩球，懸掛在圓柱面邊緣兩側(cè)，a球質(zhì)量為b球質(zhì)量的兩倍，現(xiàn)將a球從圓柱邊緣處由靜止釋放，已知a始終不離開(kāi)球面，且細(xì)繩足夠長(zhǎng)，圓柱固定.若不計(jì)一切摩擦.求:(1)a球沿圓柱截面滑至最低點(diǎn)時(shí)速度的大?。?2)a球沿圓柱截面運(yùn)動(dòng)的最大位移.oarbm4如圖所示，靜止在水平桌面的紙帶上有一質(zhì)量為0.1kg的小鐵塊，它離紙帶的右端距離為0.5，鐵資料來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理塊與紙帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1現(xiàn)用力向左以2m/s2的加速度將紙帶從鐵塊下抽出，求：（不

6、計(jì)鐵塊大小，鐵塊不滾動(dòng)）(1)將紙帶從鐵塊下抽出需要多長(zhǎng)時(shí)間？(2)紙帶對(duì)鐵塊做多少功？5.一個(gè)質(zhì)量為m=0.20kg的小球系于輕質(zhì)彈簧的一端，且套在光豎直的圓環(huán)上，彈簧固定于環(huán)的最高點(diǎn)a，環(huán)的半徑r=0.50m,彈簧原長(zhǎng)l0=0.50m，勁度系數(shù)為4.8n/m，如圖所示，若小球從圖示位置b點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑到最低點(diǎn)c時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能e(1)小球到c點(diǎn)時(shí)的速度vc的大小(2)小球在c點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)的作用力（g=10m/s2)彈=0.60j；求：6.如圖所示，光滑1/4圓弧的半徑為0.8m，有一質(zhì)量為1.0kg的物體自a點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑到b點(diǎn)，然后沿水平面前進(jìn)4.0m，到達(dá)c點(diǎn)停止.g取10m/s2，求

7、：（1）物體到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的速率；（2）在物體沿水平面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中摩擦力做的功；（3）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù).【答案與解析】一、選擇題：1d解析:功是能量轉(zhuǎn)化的量度，即物體做了多少功，就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化；并非力對(duì)物體做了多少功，物體就具有多少能；也非物體具有多少能，就一定能做多少功，所以a、b錯(cuò)誤做功的過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中總量守恒并不消失，所以c錯(cuò)誤正確選項(xiàng)是d2a、b、c解析:子彈射穿木塊的過(guò)程中，由于相互間摩擦力的作用使得子彈的動(dòng)能減少，木塊獲得動(dòng)能，同時(shí)產(chǎn)生熱量，且系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量在數(shù)值上等于系統(tǒng)機(jī)械能的損失a選項(xiàng)漏考慮系統(tǒng)增加的內(nèi)能，b選項(xiàng)漏考慮木塊增加的內(nèi)能，c選

8、項(xiàng)應(yīng)考慮的是系統(tǒng)(子彈、木塊)內(nèi)能的增加，故a、b、c錯(cuò)資料來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理3a解析:電冰箱消耗電能，部分轉(zhuǎn)化成焦耳熱，房間內(nèi)溫度逐漸升高4.cd解析：重力勢(shì)能的減少為mgh，故a錯(cuò)誤；動(dòng)能增量為合外力做的功，即de=f.h=2mgh，故c正k合確；動(dòng)能增量減去重力勢(shì)能的減少量即機(jī)械能的增量，即2mgh-mgh=mgh，故d正確。5.a解析：由能量守恒知，b球的重力勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，而a球的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能一部分轉(zhuǎn)化為橡皮條的彈性勢(shì)能，故b的速度大。6.d解析：動(dòng)能減少80j，其機(jī)械能減少了32j，那么動(dòng)能減少100j時(shí)，機(jī)械能減少40j，即向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程克服

9、阻力做功40j，向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程也需要克服阻力做功40j，共克服阻力做功80j，那么返回時(shí)還有動(dòng)能20j。即d選項(xiàng)正確。7.c解析：恒力向上移動(dòng)h，做功為fh，故c選項(xiàng)正確；由能量守恒可知，恒力做的功一部分轉(zhuǎn)化為木塊的重力勢(shì)能，一部分為彈簧的彈性勢(shì)能，故acd錯(cuò)誤；二、解答題：1.解析：設(shè)葉片長(zhǎng)度為r，則葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的面積sr2取時(shí)間t內(nèi)作用到橫截面積為s的面積上的空氣流為研究對(duì)象，則這部分空氣流的質(zhì)量為mvsvt空氣流的動(dòng)能為e=k11e20%1mv2=rsv3t，則電功率p=k=rpr2v322t10得r=10prpv3=9.94m，所以葉片長(zhǎng)度約為9.94m2解析：(1)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受重力，

10、環(huán)對(duì)它的彈力和彈簧對(duì)它的彈力作用，機(jī)械能守恒，設(shè)c點(diǎn)為重力勢(shì)能零點(diǎn)mgcd=12mv2+ecp600bcd=r+rcosq由得vc=3m/s(2)小球在c點(diǎn)時(shí)受重力、彈簧彈力和環(huán)對(duì)它的作用力，受力如圖所示：ardonfcmg小球在c點(diǎn)所受合外力等于向心力:v2cn+f-mg=mrf=kx資料來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理x=r由得n=3.2n3.解析：(1)設(shè)a球沿圓柱面滑至最低點(diǎn)時(shí)速度的大小為v，則根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得222mgr-2mgr=又v=vcos450b112mv2+mv2b解得v=22-25gr(2)當(dāng)a球的速度為零時(shí)，a球沿圓柱面運(yùn)動(dòng)的位移最大，設(shè)為s，則根據(jù)機(jī)械

11、能守恒定律可得2mgh-mgs=0由幾何關(guān)系2rs=ss2-h2得h=s2r4r2-s22122解得s=3r4.解析：(1)設(shè)紙帶的加速度為a1，鐵塊的加速度為a2則11a=2m/s2,a=mg=1m/s2,l=at2-at2，得t=1s。12(2)s鐵塊=1at2,w=fs=mmgs22鐵塊=0.05j,2v鐵塊1=at=1m/s,w=de=mv2k鐵塊2=0.05j.5.解析：小球由b點(diǎn)滑到c點(diǎn)，由能量守恒得彈力=mg(r+rcos600)+w12mv2，wc彈力=-0.60j得vc=3m/s.(2）在c點(diǎn)時(shí)有f彈=k(2r-l)=2.4n,0設(shè)環(huán)對(duì)小球作用力為n，方向指向圓心，則f+n-mg=mv彈彈r2,n=3.2n.小球?qū)Νh(huán)作用力為n,n=-n=-3.2n.6.解析：由題意知，圓弧半徑r=0.8m，物體質(zhì)量m=1.0kg，水平位移s=4.0m（1）設(shè)物體