6.能源的開發(fā)與利用

1、第 6 節(jié) 能源的開發(fā)與利用 A 組 能源的開發(fā)和利用 1. ( 多選) 能源短缺和環(huán)境惡化指的是 ( BD ) A. 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 B. 煤炭和石油資源是有限的 , 以今天的開采和消耗速度 , 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 C. 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 D. 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 解析: 煤炭和石油都是由幾億年以前的生物遺體形成的 ,

2、這些能源不 能短時(shí)間內(nèi)再次生成 , 也不可重復(fù)使用 , 它們的儲(chǔ)量是有限的 , 并不是 取之不盡、用之不竭的 , 這是所講的能源短缺 ,B 正確; 能源在使用時(shí) 會(huì)排出有害氣體污染空氣 , 這是所講的環(huán)境惡化 ,D 正確. 2. 下列關(guān)于能源開發(fā)和利用的說法中正確的是 ( C ) A. 能源利用的過程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過程 B. 要合理開發(fā)和節(jié)約使用核能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能等?規(guī)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(zhuǎn)化的過程 D. 無論是節(jié)約能源還是開發(fā)能源，我國都需要外國支援 解析：能源的利用過程實(shí)際上是一種形式的能向其他形式的能轉(zhuǎn)化的 過程,并不一定是單一的

3、向機(jī)械能轉(zhuǎn)化的過程，所以 C 正確,A 錯(cuò)誤；核 能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽艿葘儆谛履茉?，而不是常?guī)能源，故 B 錯(cuò)誤； 節(jié)約能源也好，開發(fā)能源也好，我國主要依靠自己，故 D 錯(cuò)誤. 3. （多選）構(gòu)建和諧、 節(jié)約型社會(huì)的思想深得民心，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：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.現(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 A. 電動(dòng)車受到的摩擦阻力為

4、50 N B. 電動(dòng)車受到的摩擦阻力為 83 N C. 第二次啟動(dòng)充電裝置，向蓄電池所充的電能是 200 J D. 第二次啟動(dòng)充電裝置，向蓄電池所充的電能是 300 J 解析：當(dāng)關(guān)閉充電裝置，讓車自由滑行時(shí)，電動(dòng)車的動(dòng)能全部用來克服 摩擦力做功，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，有Ek=fs i,解得 f=50 N;當(dāng)啟動(dòng)充電裝置滑行 時(shí),電動(dòng)車的動(dòng)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 E=s 2+E電，故 E電二呂-fs 2=200 J. 能量守恒定律的理解及其應(yīng)用 4. （多選） 溜溜球是一種流行的健身玩具，具有很濃的趣味性，備受學(xué) 生的歡迎.溜溜球類似“滾擺”，對(duì)稱的左右兩輪通

5、過固定軸連接（兩 輪均用透明塑料制成）,軸上套一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒，圓筒上系條 長約 1 m的棉線，玩時(shí)手掌向下，用力向正下方擲出溜溜球，當(dāng)滾到最 低處時(shí),輕抖手腕，向上拉一下棉線，溜溜球?qū)⒎祷氐绞稚?，如圖所示. 溜溜球在運(yùn)動(dòng)過程中（ACD ） A. 邊轉(zhuǎn)動(dòng)一邊向下運(yùn)動(dòng)，由于重力做功，溜溜球越轉(zhuǎn)越快，動(dòng)能不斷 增大，溜溜球的勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 B. 在溜溜球上下運(yùn)動(dòng)中，由于發(fā)生動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，因此機(jī)械 能守恒 C. 在溜溜球上下運(yùn)動(dòng)中，由于空氣阻力和棉線與固定軸之間摩擦力的 作用,會(huì)損失一部分能量 D. 在溜溜球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)棉線將要開始向上纏繞時(shí)，輕抖手腕，向上拉 一下棉線,給溜溜球提供能量

6、 解析：溜溜球向下運(yùn)動(dòng)時(shí)由于重力做正功，動(dòng)能一定增大，勢能轉(zhuǎn)化為 動(dòng)能，選項(xiàng) A 正確；溜溜球在上下運(yùn)動(dòng)的過程中由于有阻力做功，所以 會(huì)損失一部分機(jī)械能，機(jī)械能不守恒，若不及時(shí)補(bǔ)充能量則上升的高 度會(huì)越來越低，因此可在溜溜球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)輕抖手腕，向上拉一 下棉線,給其補(bǔ)充能量，故選項(xiàng) C,D 正確,B 錯(cuò)誤. 5. 如圖所示,一個(gè)粗細(xì)均勻的 U 形管內(nèi)裝有同種液體，液體質(zhì)量為 m. 在管口右端用蓋板 A 密閉，兩邊液面高度差為 h,U 形管內(nèi)液體的總長 度為4h,先拿去蓋板，液體開始運(yùn)動(dòng)，由于管壁的阻力作用，最終管內(nèi) 液體停止運(yùn)動(dòng)，則該過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為（A ） I I A. mgh B.

7、mgh i i C. mgh D. mgh 解析：去掉右側(cè)蓋板之后，液體向左側(cè)流動(dòng)，最終兩側(cè)液面相平，液體 的重力勢能減少，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.如圖所示,最終狀態(tài)可 I 等效為右側(cè) h 的液柱移到左側(cè)管中，即增加的內(nèi)能等于該液柱減少的 I 1 1 重力勢能,則 Q= mg- h= mgh,故 A 正確. 功能關(guān)系 6. （多選）下列關(guān)于功和機(jī)械能的說法，正確的是（BC ） A. 在有阻力作用的情況下，物體重力勢能的減少不等于重力對(duì)物體所 做的功 二上.f - /= B. 合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的改變量 C. 物體的重力勢能是物體與地球之間的相互作用能，其大小與勢能零 點(diǎn)的選取有關(guān)

8、 D. 運(yùn)動(dòng)物體動(dòng)能的減少量一定等于其重力勢能的增加量 解析：物體重力勢能的減少始終等于重力對(duì)物體所做的功 ,A 項(xiàng)錯(cuò)誤； 運(yùn)動(dòng)物體動(dòng)能的減少量等于合外力對(duì)物體做的功，D 項(xiàng)錯(cuò)誤. 7. 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 受到的平均作用力為 f,射入深度為 d,此過程中木塊移動(dòng)了 s,則 (D ) A. 子彈損失的動(dòng)能為 fs B. 木塊增加的動(dòng)能為 f(s+d) 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 fd 解析：子彈克服阻力做功為 W=f(s+d),子彈損失的動(dòng)能為 f(s+d),A 錯(cuò);f 對(duì)木塊做的功為 W =fs,

9、木塊增加的動(dòng)能為 fs,B 錯(cuò)；由功能關(guān) 系知,子彈減少的動(dòng)能等于木塊增加的動(dòng)能與子彈和木塊系統(tǒng)增加的 內(nèi)能之和,C 錯(cuò);子彈和木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能的損失量等于系統(tǒng)內(nèi)能 的增加量等于 fd,D 正確. 8. (多選)如圖所示，豎立在水平面上的一根輕彈簧下端固定，其正上 方A 位置有一個(gè)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 位置小球速度減小為零 下列對(duì)小球下落階段的說法中正確的是（不計(jì)空氣阻力）（BCD ） A. 在 B 位置時(shí)小球動(dòng)能最大 B. 在 C 位置時(shí)小球動(dòng)能最大 C. 從 A 到 C 位置，小球重力勢能的減少量大于小球動(dòng)能的

10、增加量 D. 從 A 到 D 位置，小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量 解析：小球動(dòng)能的增加量用合力做功來量度，從 A 到 C 位置，小球受的 合力一直向下，合力對(duì)小球做正功，使小球動(dòng)能增加；從 C 到 D 位置， 小球受的合力一直向上，合力對(duì)小球做負(fù)功，使小球動(dòng)能減少，所以在 C位置時(shí)小球動(dòng)能最大，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤,B 正確.從 A 到 C 位置，小球重力 勢能的減少量等于小球動(dòng)能的增加量和彈簧彈性勢能的增加量之和 ， 所以選項(xiàng) C 正確.A,D 兩位置小球動(dòng)能均為 0,重力做的正功等于克服 彈力做的功，所以選項(xiàng) D 正確. 9. （多選） 如圖所示,楔形木塊 abc 固定在水平面上

11、，粗糙斜面 ab 和光 滑斜面 bc 與水平面的夾角相同，頂角 b 處安裝一定滑輪.質(zhì)量分別為 M,m（Mm 的滑塊,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面 平行.兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng).若不計(jì)滑輪的質(zhì)量 和摩擦,在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中（CD ） A. 兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 B. 重力對(duì) M 做的功等于 M 動(dòng)能的增加 C. 輕繩對(duì) m 做的功等于 m 機(jī)械能的增加 D. 兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于 M 克服摩擦力做的功 解析：由于斜面 ab 粗糙,在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中，兩滑塊組成 系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤.由動(dòng)能定理，重力對(duì) M 做的功大于

12、 M 動(dòng)能的增加，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤.由功能關(guān)系，輕繩對(duì) m 做的功等于 m 機(jī)械 能的增加，選項(xiàng) C 正確.由功能關(guān)系可知，兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損 失等于 M克服摩擦力做的功，選項(xiàng) D 正確. B 組 10. 如圖所示，工廠利用足夠長的皮帶傳輸機(jī)把貨物從地面運(yùn)送到高 出水平地面的 C 平臺(tái)上,C 平臺(tái)離地面的高度一定.傳輸機(jī)的皮帶以一 定的速度 v 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且不打滑將貨物輕輕地放在A 處,貨物隨皮帶 到達(dá)平臺(tái).貨物在皮帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，會(huì)留下一定長度的痕跡.已知所 有貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 卩,滿足 tan 0 卩,可以認(rèn)為最大靜 摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力（D ） A. 皮帶對(duì)貨物做的功等于貨

13、物動(dòng)能的增加量 B. 皮帶對(duì)貨物做的功數(shù)值上等于貨物對(duì)皮帶做的功 C. 因傳送貨物，電動(dòng)機(jī)需多做的功等于貨物機(jī)械能的增加量 D. 貨物質(zhì)量 m 越大，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱越多 解析：皮帶對(duì)貨物做的功等于貨物的機(jī)械能的增加量，即動(dòng)能和勢能 的增加量的和，故選項(xiàng) A 錯(cuò).設(shè)貨物向上加速時(shí)的加速度為 a,則它加 速過程沿皮帶方向的位移為 x物二：，此過程皮帶前進(jìn)的距離 x帶 V V2 =v .故皮帶對(duì)貨物做的功 W=卩 mgcos 0 x物,貨物對(duì)皮帶做的 功大小mgcos 0 x帶WW故選項(xiàng) B 錯(cuò).根據(jù)能量守恒定律知， 電動(dòng)機(jī)對(duì)皮帶多做的功，等于貨物機(jī)械能的增加量和系統(tǒng)內(nèi)能增加量 的和，故選項(xiàng) C 錯(cuò).

14、系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量 Q=a mgcos 0 (x帶-x物)=卩 mgcos v2 0故 m 越大，產(chǎn)生的熱量越多，故選項(xiàng) D 對(duì). 11. 人身體在最佳狀態(tài)下，只能把人體化學(xué)能的 25%?；癁橛杏玫臋C(jī)械 能.假如一位質(zhì)量為 60 kg 的登山運(yùn)動(dòng)員恰好具有這樣的轉(zhuǎn)化效率， 若他平均每小時(shí)登高500 m,那么，他在5 h內(nèi)共消耗的化學(xué)能為多 少?(g 取 10 m/s2) 解析:設(shè)運(yùn)動(dòng)員克服重力做功的功率為 R,則 R 二，(t 1=1 h),則人體 消耗化學(xué)能的功率RA ( n為轉(zhuǎn)化效率). mgh. 因此 R 二：, 運(yùn)動(dòng)員在 5 h 內(nèi)共消耗的化學(xué)能 噸肚2 60 x 10 x 500 x5 E 二 Pt 2二= ；I J=6 X 106 J. 答案:6 X 106 J 12. 如圖所示,在光滑水平地面上放置質(zhì)量 M=2kg 的長木板,木板上表 面與固定的光滑弧面相切.一質(zhì)量 m=1kg 的小滑塊自弧面上高 h 處由 靜止自由滑下，在木板上滑行 t=1 s 后，滑塊和木板以共同速度 v= 1 m/s 勻速運(yùn)動(dòng),g 取 10 m/s .求： (1) 滑塊與木板間的摩擦力大小 Ff； (2) 滑塊下滑的高