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(shí)分層訓(xùn)練基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)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(gè)物體就沒有能量D.能量轉(zhuǎn)化的多少可以用做功來量度解析：選D功和能是兩個(gè)不同的概念，選項(xiàng) A錯(cuò)誤；做功的多少只是說明 能量轉(zhuǎn)化的多少，而不能說明能量的多少，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；外力做功與否不能說明 物體能量的有無，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；功是能量轉(zhuǎn)化的量度，選項(xiàng) 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(chǎn)生電能B.電能在燈泡中變成光能C.電池的化學(xué)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(zhuǎn)化為環(huán)境的內(nèi)能后，不 能再被收集起來重新利用，故選項(xiàng) D正確.3.下列說法正確的是（）A.隨著科技的發(fā)展，永動機(jī)是可以制成的B,太陽照射到地球上的光能轉(zhuǎn)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(chǎn)生解析：選C永動機(jī)違背了能量守恒定律，所以永動機(jī)是永遠(yuǎn)不可能制成的， 選項(xiàng)A錯(cuò)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(zhuǎn)化成了其他形式的能量，選項(xiàng) B錯(cuò)誤；馬和其他動物，包括人的運(yùn)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(zhì)能， 選項(xiàng)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(nèi)部是有能量轉(zhuǎn)化裝置的，一般是一個(gè)擺錘，當(dāng)人戴著手表活動時(shí)，使 擺錘不停擺動，給游絲（彈簧）補(bǔ)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(xiàng) D錯(cuò)誤.4.下列關(guān)于力做功與對應(yīng)能量變化的說法正確的是 （）A.合力做正功，機(jī)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(jī)械能一定減少D.合力做負(fù)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(jī)械能的變化量，除重力外其 余力做正功，物體的機(jī)械能增加，故 A、C

4、錯(cuò)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(cuò)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(chǎn)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(zhuǎn)化為其他形式的能量C.物體的勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量D.物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量解析：選AD這四個(gè)現(xiàn)象中物體運(yùn)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(gè)物體的運(yùn)動過程中，汽車是動能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，流星、 降落傘、條形磁鐵是重力勢能轉(zhuǎn)化成其他形式的能，總之機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了其他形 式的能，D正確.6.（多選）在最近幾年的空調(diào)市場上出現(xiàn)一個(gè)新寵一一變頻空調(diào)，據(jù)專家介 紹變頻空調(diào)比定頻的要節(jié)能，因?yàn)槎l空調(diào)開機(jī)時(shí)就等同于汽車啟動時(shí)， 很耗能, 是正常運(yùn)行的57倍.空調(diào)在工作時(shí)達(dá)到設(shè)定溫度就停機(jī)，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(diào)啟動時(shí)有一個(gè)由低到高的過程，而 運(yùn)行過程是自動變速來保持室內(nèi)溫度， 從開機(jī)到關(guān)機(jī)中間不停機(jī).而是達(dá)到設(shè)定 溫度后就降到最小功率運(yùn)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(diào)節(jié)能，運(yùn)行中不遵守能量守恒定律B.變頻空調(diào)運(yùn)行中做功少，轉(zhuǎn)化能量多C.變頻空調(diào)在同樣工作條件下運(yùn)行效率高，省電D.變頻空調(diào)與定頻空調(diào)做同樣功時(shí)，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(cuò)誤；功是能量轉(zhuǎn) 化的量度，做同樣功，消耗同樣電能，B錯(cuò)誤，D正確；由變頻空調(diào)的工作特點(diǎn) 可知省電的原理是效率高，C正確.7.質(zhì)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(diǎn)向上勻減速滑行，到達(dá)斜面上的 B點(diǎn)時(shí)物體動能減少了 80 J,機(jī)械能減少了 32 J ,若ptan 9 ,則當(dāng)物體回到A點(diǎn)時(shí)具有的

7、動能為（）A. 60 JB. 20 JC. 50 JD. 40 J解析：選B機(jī)械能的減少量即為物體克服摩擦力所做的功，當(dāng)物體上滑到 最高點(diǎn)時(shí)動能減少了 100 J,按比例計(jì)算，機(jī)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(diǎn)時(shí)，具有的動能為100 J2X40 J=20 J .故選項(xiàng)B正確.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在 B點(diǎn)相切，半圓形 導(dǎo)軌的半徑為R一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)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(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌的瞬間對軌 道的壓力為其重力的8

8、倍，之后向上運(yùn)動恰能到達(dá)最高點(diǎn) C, C Q B三點(diǎn)在同 一豎直線上（不計(jì)空氣阻力）.試求：,1（1）物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小； 物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能；（3）物體從B點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能.解析：（1）設(shè)物體在B點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能Ep=-mB =/mgRVc2（3）設(shè)物體在C點(diǎn)的速度為vc,由題0可得：mg=m5-R12物體由B點(diǎn)

9、運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，由能量守恒定律知產(chǎn)生的內(nèi)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(zhì)量為M長度為L的木板靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為 m 的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）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(yùn)動.已知物塊和木板之間的摩擦力為Ff.當(dāng)物塊滑到木板的最右端時(shí)，木板運(yùn)動的距離為 x.則在此過程中（）A.物塊到達(dá)木板最右端時(shí)具有的動能為（F Ff）LB.物塊到達(dá)木板最右端時(shí)，木板具有的動能為 FfLC.物塊和木板增加的內(nèi)能為FfLD.物塊和木板增加的機(jī)械能為Fx解析：選C

10、物塊m在運(yùn)動過程中受到兩個(gè)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(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)誤；系統(tǒng)增加 的內(nèi)能等于滑動摩擦力乘以相對位移，C項(xiàng)正確；而物塊m和木塊M增加的機(jī)械 能為（F Ff）（ L+ x）+Ffx, D項(xiàng)錯(cuò)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(zhì) 量為m粗細(xì)均勻、質(zhì)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(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動，直到軟繩剛好全部離開斜 面

11、（此時(shí)物塊未到達(dá)地面），在此過程中（）A.物塊的機(jī)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(jī)械能減少，故 A錯(cuò)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(guān)系知，細(xì)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(cuò)誤，D正確.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

12、為4h,先 拿去蓋板，液體開始運(yùn)動，由于管壁的阻力作用，最終管內(nèi)液體停止運(yùn)動，則該過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為（）A 1-A.mgh1 Cmgh1mgh o 1D. 2mgh解析：選A去掉右側(cè)蓋板之后，液體向左側(cè)流動，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)可等效為,1，一、。- 右側(cè)2h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(xiàng)正確.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為 R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB 豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開始

13、自由下落，小球沿軌道 到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)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(yùn)動過程中（）A.重力做功2mgRB.機(jī)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(gè)小球在A點(diǎn)正上方由靜止釋放，通過 B點(diǎn)時(shí)恰好對軌道沒2有壓力，此時(shí)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(cuò)誤；減小的機(jī)械能A E= mgR-2mv=2mgR B錯(cuò) 1o 1 1 o誤；合外力做功 M=2mv=2mgR C錯(cuò)誤；由動能止理得：mgR-W=mv0,一,1_一一.所以W= QmgR D正

14、確.風(fēng)力發(fā)電是一種環(huán)保的電能獲取方式.圖為某風(fēng)力發(fā)電機(jī)外觀圖，現(xiàn)設(shè)計(jì)的每臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率為 40 kW.實(shí)驗(yàn)測得風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為電能的效率約為 20%空氣的密度是1.29 kg/m 3,當(dāng)?shù)厮斤L(fēng)速約為10 m/s.求風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉 片長度約為多少時(shí)才能滿足設(shè)計(jì)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(shí)間t內(nèi)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(zhì)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(zhì)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(zhì)量m= 1 kg的小滑塊自弧面上高h(yuǎn)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(yùn)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(chǎn)生的熱量Q解析：(1)對木板：Ff = Ma由運(yùn)動學(xué)公式，有v