山東省專用高中物理第七章機械能守恒定律課時跟蹤檢測二十六能量守恒定律與能源含解析新人教版.docx

課時跟蹤檢測（二十六） 能量守恒定律與能源1一個物體沿粗糙斜面勻速滑下，則下列說法中正確的是()A物體機械能不變，內(nèi)能不變B物體機械能減少，內(nèi)能不變C物體機械能減少，內(nèi)能增加，機械能與內(nèi)能總量減少D物體機械能減少，內(nèi)能增加，機械能與內(nèi)能總量不變解析：選D物體沿粗糙斜面勻速滑下，由于摩擦，內(nèi)能增加，機械能減少，由能量守恒可知，機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，但機械能和內(nèi)能的總量不變。故A、B、C錯誤，D正確。2在今年上海的某活動中引入了全國首個戶外風洞飛行體驗裝置，體驗者在風力作用下漂浮在半空。若減小風力，體驗者在加速下落過程中()A失重且機械能增加B失重且機械能減少C超重且機械能增加D超重且機械能減少解析：選B據(jù)題意，體驗者漂浮時受到的重力和風力平衡；在加速下降過程中，風力小于重力，即重力對體驗者做正功，風力做負功，體驗者的機械能減??；加速下降過程中，加速度方向向下，體驗者處于失重狀態(tài)，故選項B正確。3一質(zhì)量均勻、不可伸長的繩索，重為G，A、B兩端固定在天花板上，現(xiàn)在最低點C處施加一豎直向下的力，將最低點緩慢拉至D點，在此過程中，繩的重心位置()A逐漸升高B逐漸降低C先降低后升高 D始終不變解析：選A外力對繩索做正功，繩索的機械能增加，由于繩索的動能不變，增加的必是重力勢能，重力勢能增加是重心升高的結(jié)果，故A正確。4.(多選)在最近幾年的空調(diào)市場上出現(xiàn)一個新寵變頻空調(diào)，據(jù)專家介紹變頻空調(diào)比定頻的要節(jié)能，因為定頻空調(diào)開機時就等同于汽車啟動時，很耗能，是正常運行的57倍?？照{(diào)在工作時達到設(shè)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(diào)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(nèi)溫度，從開機到關(guān)機中間不停機。而是達到設(shè)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，探究以下說法中合理的是()A變頻空調(diào)節(jié)能，運行中不遵守能量守恒定律B變頻空調(diào)運行中做功少，轉(zhuǎn)化能量多C變頻空調(diào)在同樣工作條件下運行效率高，省電D變頻空調(diào)與定頻空調(diào)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。功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做同樣功，消耗同樣電能，B錯、D對。由變頻空調(diào)的工作特點可知省電的原理是效率高，C對。5.(多選)如圖所示是流星在夜空中發(fā)出明亮的光焰。此時會有人在內(nèi)心里許下一個美好的愿望。有些流星是外太空物體被地球強大引力吸引墜落到地面的過程中同空氣發(fā)生劇烈摩擦造成的。下列相關(guān)說法正確的是()A流星同空氣摩擦時部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B引力對流星做正功則其動能增加，機械能守恒C當流星的速度方向與空氣阻力和重力的合力不在同一直線上時，流星做曲線運動D流星物體進入大氣層后做斜拋運動解析：選AC流星同空氣摩擦時部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，A正確；引力對流星做正功，除了重力之外還有其他力做功，機械能不守恒，B錯誤；當流星的速度方向與空氣阻力和重力的合力不在同一直線上時，流星做曲線運動，C正確，D錯誤。6(多選)懸崖跳水是一項極具挑戰(zhàn)性的極限運動，需要運動員具有非凡的膽量和過硬的技術(shù)。跳水運動員進入水中后受到水的阻力而做減速運動，設(shè)質(zhì)量為m的運動員剛?cè)胨畷r的速度為v，水對他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降深度為h的過程中，下列說法正確的是(g為當?shù)氐闹亓铀俣?()A他的動能減少了(Fmg)hB他的重力勢能減少了mghmv2C他的機械能減少了FhD他的機械能減少了mgh解析：選AC在進入水中的過程中，由動能定理，mghFhEkEk，所以動能的減少量為EkEk(Fmg)h，故A正確；重力勢能的減少量等于重力所做的功，即mgh，故B錯誤；克服阻力所做的功等于機械能的減少量，即等于Fh，故C正確，D錯誤。7如圖所示是某類潮汐發(fā)電示意圖。漲潮時開閘，水由通道進入海灣水庫蓄水，待水面升至最高點時關(guān)閉閘門(如圖甲)，落潮時，開閘放水發(fā)電(如圖乙)。設(shè)海灣水庫面積為5.0108 m2，平均潮差為3.0 m，一天漲落潮兩次，發(fā)電機的平均能量轉(zhuǎn)化效率為10%，則一天內(nèi)發(fā)電的平均功率約為(海水1.0103 kg/m3，g取10 m/s2)()A2.6104 kW B5.2104 kWC2.6105 kW D5.2105 kW解析：選B放水發(fā)電時，海水的重力勢能減少，其中10%轉(zhuǎn)化為電能。一天內(nèi)提供的重力勢能為Ep2mgh2Vgh21.01035.01083.0101.5 J4.51013 J，則一天內(nèi)發(fā)電的平均功率為P5.2104 kW。故選項B正確。8(多選)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。對于這一過程，下列說法正確的是()A子彈減少的機械能等于木塊增加的機械能B子彈和木塊組成的系統(tǒng)機械能的損失量等于系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量C子彈減少的機械能等于木塊增加的動能與木塊增加的內(nèi)能之和D子彈減少的動能等于木塊增加的動能與子彈和木塊增加的內(nèi)能之和解析：選BD子彈射穿木塊的過程中，由于相互間摩擦力的作用使得子彈的動能減少，木塊獲得動能，同時產(chǎn)生熱量，且系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量在數(shù)值上等于系統(tǒng)機械能的損失。A選項沒考慮系統(tǒng)增加的內(nèi)能，C選項應(yīng)考慮的是系統(tǒng)(子彈、木塊)內(nèi)能的增加，C錯。9(多選)在離水平地面h高處將一質(zhì)量為m的小球水平拋出，在空中運動的過程中所受空氣阻力大小恒為f，落地時小球距拋出點的水平距離為x，速率為v，那么，在小球運動的過程中()A重力做功為mghB克服空氣阻力做的功為fC落地時，重力的瞬時功率為mgvD重力勢能和機械能都逐漸減少解析：選AD重力做功為WGmgh，A正確?？諝庾枇ψ龉εc經(jīng)過的路程有關(guān)，而小球經(jīng)過的路程大于，故克服空氣阻力做的功大于f，B錯誤。落地時，重力的瞬時功率為重力與沿重力方向的分速度的乘積，故落地時重力的瞬時功率小于mgv，C錯誤。重力做正功，重力勢能減少，空氣阻力做負功，機械能減少，D正確。10.如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為的固定斜面，同時施加一沿斜面向上的恒力Fmgsin ；已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)tan ，取出發(fā)點為參考點，能正確描述滑塊運動到最高點過程中產(chǎn)生的熱量Q、滑塊動能Ek、勢能Fp、機械能E隨時間t和位移x關(guān)系的是()解析：選C根據(jù)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)tan 可知，滑動摩擦力等于重力沿斜面向下的分力。施加一沿斜面向上的恒力Fmgsin ，物體機械能保持不變，重力勢能隨位移x均勻增大，選項C正確，D錯誤。產(chǎn)生的熱量QFfx，隨位移均勻增大，滑塊動能Ek隨位移x均勻減小，選項A、B錯誤。11.如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角30，皮帶在電動機的帶動下，始終保持v02 m/s的速率運行?，F(xiàn)把一質(zhì)量為m10 kg的工件(可看為質(zhì)點)輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)時間1.9 s，工件被傳送到h1.5 m的高處，取g10 m/s2。求： (1)工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)；(2)電動機由于傳送此工件多消耗的電能。解析：(1)由題意得，皮帶長為：L3 m，工件速度達到v0之前，從靜止開始做勻加速運動，設(shè)勻加速運動的時間為t1，位移為x1，有x1t1t1，假設(shè)工件最終取得了與傳送帶相同的速度，則達到v0之后工件將做勻速運動，有Lx1v0(tt1)，解得t10.8 s1.9 s，故工件最終取得與傳送帶相同的速度的假設(shè)正確。加速運動階段的加速度為a2.5 m/s2，在加速運動階段，根據(jù)牛頓第二定律，有mgcos mgsin ma，解得。(2)在時間t1內(nèi)，傳送帶的位移為xv0t11.6 m，工件的位移為x1t1t10.8 m，所以在時間t1內(nèi)，工件相對傳送帶的位移xxx10.8 m，在時間t1內(nèi)，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Qmgcos x60 J，工件到達最高點時獲得的動能為Ekmv0220 J，工件增加的勢能為Epmgh150 J，所以電動機由于傳送工件多消耗的電能為EQEkEp230 J。答案：(1)(2)230 J12風力發(fā)電是一種環(huán)保的電能獲取方式。如圖為某風力發(fā)電機外觀圖，現(xiàn)設(shè)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(zhuǎn)化為電能