人教版必修2第10節(jié)能量守恒定律與能源作業(yè)

1、天才是百分之一的靈感加百分之九十九的勤奮第七章第10節(jié)能量守恒定律與能源課時分層訓練基礎達標練1.下列說法中正確的是（）A.能就是功，功就是能B.做功越多，物體的能量就越大C.外力對物體不做功，這個物體就沒有能量D.能量轉化的多少可以用做功來量度解析：選D功和能是兩個不同的概念，選項 A錯誤；做功的多少只是說明 能量轉化的多少，而不能說明能量的多少，選項B錯誤；外力做功與否不能說明 物體能量的有無，選項C錯誤；功是能量轉化的量度，選項 D正確.2.下列哪些現(xiàn)象屬于能量的耗散（）A.利用水流能發(fā)電產生電能B.電能在燈泡中變成光能C.電池的化學能變成電能D.火爐把屋子烤暖解析：選D能量耗散主要指其

2、他形式的能量最終轉化為環(huán)境的內能后，不 能再被收集起來重新利用，故選項 D正確.3.下列說法正確的是（）A.隨著科技的發(fā)展，永動機是可以制成的B,太陽照射到地球上的光能轉化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空間 的能量都消失了C.既要馬兒跑，又不讓馬兒吃草”違背了能量守恒定律，因而是不可能的D.有種“全自動”手表，不用上發(fā)條，也不用任何形式的電源，卻能一直 走動，說明能量可以憑空產生解析：選C永動機違背了能量守恒定律，所以永動機是永遠不可能制成的， 選項A錯誤；太陽輻射大量的能量，但輻射到宇宙空間的能量并沒有消失， 而是 轉化成了其他形式的能量，選項 B錯誤；馬和其他動物，包括人的運動，必須消

3、耗能量，動物的能量來源是食物中儲存的生物質能， 選項C正確；所謂“全自動”金戈鐵騎天才是百分之一的靈感加百分之九十九的勤奮手表，其內部是有能量轉化裝置的，一般是一個擺錘，當人戴著手表活動時，使 擺錘不停擺動，給游絲（彈簧）補充能量，才會維持手表的走動，如果把這種表放 在桌面上靜置幾天，它也是會停的，選項 D錯誤.4.下列關于力做功與對應能量變化的說法正確的是 （）A.合力做正功，機械能增加B.合力做正功，物體的動能一定增加C.摩擦力做功，物體的機械能一定減少D.合力做負功，重力勢能一定減少解析：選B除重力外其余力做的功等于物體機械能的變化量，除重力外其 余力做正功，物體的機械能增加，故 A、C

4、錯誤；由動能定理，可知合力做功是 動能變化的量度，合力做正功，物體的動能一定增加，重力勢能的變化是看重力 是否做功，故B正確，D錯誤.5.（多選）行駛中的汽車制動后滑行一段距離，最后停下；流星在夜空中墜 落并發(fā)出明亮的火焰；降落傘在空中勻速下降；條形磁鐵在下落過程中穿過閉合 線圈，線圈中產生電流.上述不同現(xiàn)象中所包含的相同的物理過程是（）A.物體克服阻力做功B.物體的動能轉化為其他形式的能量C.物體的勢能轉化為其他形式的能量D.物體的機械能轉化為其他形式的能量解析：選AD這四個現(xiàn)象中物體運動過程中都受到阻力作用，汽車主要受 摩擦阻力，流星、降落傘受空氣阻力，條形磁鐵下落受磁場阻力，因而物體都克

5、 服阻力做功，A正確；四個物體的運動過程中，汽車是動能轉化成了內能，流星、 降落傘、條形磁鐵是重力勢能轉化成其他形式的能，總之機械能轉化成了其他形 式的能，D正確.6.（多選）在最近幾年的空調市場上出現(xiàn)一個新寵一一變頻空調，據(jù)專家介 紹變頻空調比定頻的要節(jié)能，因為定頻空調開機時就等同于汽車啟動時， 很耗能, 是正常運行的57倍.空調在工作時達到設定溫度就停機，等溫度高了再繼續(xù) 啟動.這樣的頻繁啟動，耗電多，而變頻空調啟動時有一個由低到高的過程，而 運行過程是自動變速來保持室內溫度， 從開機到關機中間不停機.而是達到設定 溫度后就降到最小功率運行，所以比較省電.閱讀上述介紹后，探究以下說法中金戈

6、鐵騎天才是百分之一的靈感加百分之九十九的勤奮合理的是（）A.變頻空調節(jié)能，運行中不遵守能量守恒定律B.變頻空調運行中做功少，轉化能量多C.變頻空調在同樣工作條件下運行效率高，省電D.變頻空調與定頻空調做同樣功時，消耗同樣電能解析：選CD自然界的一切過程都遵守能量守恒定律，A錯誤；功是能量轉 化的量度，做同樣功，消耗同樣電能，B錯誤，D正確；由變頻空調的工作特點 可知省電的原理是效率高，C正確.7.質量為M的物體其初動能為100 J,從傾角為9的足夠長的斜面上的A 點向上勻減速滑行，到達斜面上的 B點時物體動能減少了 80 J,機械能減少了 32 J ,若ptan 9 ,則當物體回到A點時具有的

7、動能為（）A. 60 JB. 20 JC. 50 JD. 40 J解析：選B機械能的減少量即為物體克服摩擦力所做的功，當物體上滑到 最高點時動能減少了 100 J,按比例計算，機械能減少了 哄X32 J=40 J,因 80物體沿斜面上滑和下滑過程中克服摩擦力做的功相等，由能量守恒定律可知物體 回到A點時，具有的動能為100 J2X40 J=20 J .故選項B正確.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內的半圓形導軌在 B點相切，半圓形 導軌的半徑為R一個質量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力 作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧， 當它經過B點進入導軌的瞬間對軌 道的壓力為其重力的8

8、倍，之后向上運動恰能到達最高點 C, C Q B三點在同 一豎直線上（不計空氣阻力）.試求：,1（1）物體到達B點時的速度大小； 物體在A點時彈簧的彈性勢能；（3）物體從B點運動至C點的過程中產生的內能.解析：（1）設物體在B點的速度為Vb,所受的軌道的支持力為Fn,物體在B金戈鐵騎 天才是百分之一的靈感加百分之九十九的勤奮 Vb2點受到重力和支持力，由牛頓第二止律有：Fn m戶m-R ,根據(jù)題息得FN=8mg聯(lián)立解得VB=7gR1 c 7（2）由能量守恒止律可知：物體在 A點時彈簧的彈性勢能Ep=-mB =/mgRVc2（3）設物體在C點的速度為vc,由題0可得：mg=m5-R12物體由B點

9、運動到C點的過程中，由能量守恒定律知產生的內能 Q=imJ 1mvc2+2mgR解彳Q Q= mgR答案：（1）/ （2） fmgR mgR能力提升練.如圖所示，質量為M長度為L的木板靜止在光滑的水平面上，質量為 m 的小物塊（可視為質點）放在木板上最左端，現(xiàn)用一水平包力 F作用在小物塊上， 使物塊從靜止開始做勻加速直線運動.已知物塊和木板之間的摩擦力為Ff.當物塊滑到木板的最右端時，木板運動的距離為 x.則在此過程中（）A.物塊到達木板最右端時具有的動能為（F Ff）LB.物塊到達木板最右端時，木板具有的動能為 FfLC.物塊和木板增加的內能為FfLD.物塊和木板增加的機械能為Fx解析：選C

10、物塊m在運動過程中受到兩個力F和Ff作用，而物塊相對于地 面的位移為L + x,由動能定理得出A項錯誤；而對木板M在水平方向上受到的 力只有Ff,且木板在Ff的作用下位移為x,由動能定理得出B項錯誤；系統(tǒng)增加 的內能等于滑動摩擦力乘以相對位移，C項正確；而物塊m和木塊M增加的機械 能為（F Ff）（ L+ x）+Ffx, D項錯誤.10.（多選）如圖所示，傾角9 =30的粗糙斜面固定在地面上，長為l、質 量為m粗細均勻、質量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平.用金戈鐵騎天才是百分之一的靈感加百分之九十九的勤奮細線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜 面

11、（此時物塊未到達地面），在此過程中（）A.物塊的機械能逐漸增加1B.軟繩重力勢能共減少了 4mglC.物塊重力勢能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功D.軟繩重力勢能的減少小于其動能的增加與克服摩擦力所做功之和解析：選BD物塊克服繩的拉力做功，其機械能減少，故 A錯誤；軟純重1.1力勢能減少重A E= mg -萬一mg2sin 9 =4mg1,故B正確；由功能關系知，細線拉力對軟繩所做的功和軟繩重力勢能的減少之和等于其動能的增加與克服摩 擦力所做功之和，故C錯誤，D正確.如圖所示，一個粗細均勻的 U形管內裝有同種液體，液體質量為 m在管口右端用蓋板A密閉，兩邊液面高度差為h, U形管內液體的總長度

12、為4h,先 拿去蓋板，液體開始運動，由于管壁的阻力作用，最終管內液體停止運動，則該過程中產生的內能為（）A 1-A.mgh1 Cmgh1mgh o 1D. 2mgh解析：選A去掉右側蓋板之后，液體向左側流動，最終兩側液面相平，液體的重力勢能減少，減少的重力勢能轉化為內能.如圖所示，最終狀態(tài)可等效為,1，一、。- 右側2h的液柱移到左側管中，即增加的內能等于該液柱減少的重力勢能，則 Q金戈鐵騎天才是百分之一的靈感加百分之九十九的勤奮11.1= 8mg 2h=mglh故A選項正確.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點由靜止開始

13、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.機械能減少mgRC.合外力做功mgR1-D.克服摩1力做功2mgR解析：選D 一個小球在A點正上方由靜止釋放，通過 B點時恰好對軌道沒2有壓力，此時小球的重力提供向心力，即 m戶?，得v2= gR,小千從P至IJB的R1 c 1.過程中，重力做功 WmgR A錯誤；減小的機械能A E= mgR-2mv=2mgR B錯 1o 1 1 o誤；合外力做功 M=2mv=2mgR C錯誤；由動能止理得：mgR-W=mv0,一,1_一一.所以W= QmgR D正

14、確.風力發(fā)電是一種環(huán)保的電能獲取方式.圖為某風力發(fā)電機外觀圖，現(xiàn)設計的每臺風力發(fā)電機的功率為 40 kW.實驗測得風的動能轉化為電能的效率約為 20%空氣的密度是1.29 kg/m 3,當?shù)厮斤L速約為10 m/s.求風力發(fā)電機的葉 片長度約為多少時才能滿足設計要求？金戈鐵騎天才是百分之一的靈感加百分之九十九的勤奮取時間t內作用到面積為S的葉片上的空氣流為研究對象，如圖所示.這部分空氣流的質量 m= p V= p - Svt,12空氣流的動能E=/mv,4一c Ex 20% 12 3電功率P= t =彳0 P冗r v ,/日 :10P得 r3= 9.94 m.j P 九 v答案：9.94 m.如圖所示，在光滑水平地面上放置質量 舊2 kg的長木板，木板上表面 與固定的光滑弧面相切.一質量m= 1 kg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，滑塊和木塊以共同速度 v=1 m/s勻速運動，g取 10 m/s 2.求：M(1)滑塊與木塊間的摩擦力大小Ff；(2)滑塊下滑的高度h；(3)滑塊與木板相對滑動過程中產生的熱量Q解析：(1)對木板：Ff = Ma由運動學公式，有v