2019-2020學年高中物理滬科版必修2（陜西專用）習題：4.3 能量的轉(zhuǎn)化與守恒 含解析.docx

教學資料范本2019-2020學年高中物理滬科版必修2（陜西專用）習題：4.3 能量的轉(zhuǎn)化與守恒 含解析編 輯：_時 間：_4.3能量的轉(zhuǎn)化與守恒*4.4能源與可持續(xù)發(fā)展1.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(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,又讓馬兒不吃草”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:永動機違背了能量守恒定律,不可能制成,選項A錯誤;太陽輻射大量的能量,但輻射到星際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B錯誤;馬和其他動物,包括人要運動,必須消耗能量,動物的能量來源是食物中儲存的生物質(zhì)能,選項C正確;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,選項D錯誤。答案:C2.關(guān)于能的轉(zhuǎn)化與守恒定律,下列說法中錯誤的是()A.能量能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,但不能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體B.能量的形式多種多樣,它們之間可以相互轉(zhuǎn)化C.一個物體能量增加,必然伴隨著別的物體能量減少D.能的轉(zhuǎn)化與守恒定律證明了能量既不會創(chuàng)生,也不會消失解析:能量可以在不同物體之間轉(zhuǎn)移,也可以轉(zhuǎn)化,但能的總量保持不變。答案:A3.市面上出售一種裝有太陽能電扇的帽子(如圖所示)。在陽光的照射下,小電扇快速轉(zhuǎn)動,能給炎熱的夏季帶來一絲涼意。該裝置的能量轉(zhuǎn)化情況是()A.太陽能電能機械能B.太陽能機械能電能C.電能太陽能機械能D.機械能太陽能電能解析:太陽能電池板將太陽的能量轉(zhuǎn)化為電能儲存在電池板中,太陽能電池板對小電動機供電,小電動機將電能轉(zhuǎn)化為小電扇快速轉(zhuǎn)動的動能,故A正確,B、C、D錯誤。答案:A4.20xx年8月,在莫斯科世界田徑錦標賽上,俄羅斯著名撐竿跳運動員伊辛巴耶娃3次沖擊5米07失敗,未能完成第29次打破世界紀錄的壯舉,但依然獲得了自己的第三個世錦賽冠軍。如圖所示為她在比賽中的幾個畫面,下列說法中正確的是()A.運動員助跑階段,運動員的動能增加B.撐竿恢復形變時,其彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為運動員的動能C.在上升過程中運動員先對竿做負功后對竿做正功D.運動員在上升過程中機械能守恒解析:助跑階段,運動員的速度越來越快,故動能增加,選項A正確;撐竿恢復形變時,其彈性勢能轉(zhuǎn)化為運動員的動能和重力勢能,選項B錯誤;上升過程中,運動員對竿的作用力向下,竿向下彎曲時,運動員對竿做正功,竿在恢復形變時,運動員對竿做負功,選項C錯誤;上升中,竿的彈性勢能轉(zhuǎn)化為運動員的機械能,故選項D錯誤。答案:A5.如圖所示,A、B兩球的質(zhì)量相同,A球系在不可伸長的繩上,B球固定在輕質(zhì)彈簧上,把兩球都拉到水平位置(繩和彈簧均拉直且為原長),然后釋放。當A、B兩球通過懸點O正下方的C點時,彈簧和繩等長,則此時()A.A、B兩球的動能相等B.A球重力勢能的減少量大于B球重力勢能的減少量C.A球系統(tǒng)的機械能大于B球系統(tǒng)的機械能D.A球的速度大于B球的速度解析:取C點所在水平面為零勢能面,則A、B兩球初狀態(tài)機械能相等,B、C項錯誤;A球的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為C點時的動能,B球的重力勢能轉(zhuǎn)化為B球的動能和彈簧的彈性勢能,故在C點有EkAEkB,A項錯誤,D項正確。答案:D6.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),當落潮時,開閘放水發(fā)電(如圖乙)。設(shè)海灣水庫面積為5.0108m2,平均潮差為3.0m,一天漲落潮兩次,發(fā)電的平均能量轉(zhuǎn)化率為10%,則一天內(nèi)發(fā)電的平均功率約為(p海水取1.0103kg/m3,g取10m/s2)()A.2.6104kWB.5.2104kWC.2.6105kWD.5.2105kW解析: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Ep=2mgh=2Vgh=21.01035.01083.0101.5J=4.51013J。則一天內(nèi)發(fā)電的平均功率為P=Ep10%360024s5.2104 kW。答案:B7.(多選)構(gòu)建和諧、節(jié)約型社會的思想深得民心,也體現(xiàn)在生活的方方面面。自動充電式電動車就是很好的一例:電動車的前輪裝有發(fā)電機,發(fā)電機與蓄電池連接,當電動車滑行時,就可以向蓄電池充電,其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲存起來?，F(xiàn)有某人騎車以500J的初動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,其動能隨位移的變化關(guān)系如圖線所示;第二次啟動充電裝置,其動能隨位移的變化關(guān)系如圖線所示,則()A.電動車受到的摩擦阻力為50 NB.電動車受到的摩擦阻力為83 NC.第二次啟動充電裝置,向蓄電池所充的電能是200 JD.第二次啟動充電裝置,向蓄電池所充的電能是300 J解析:當關(guān)閉充電裝置,讓車自由滑行時,自行車的動能全部用來克服摩擦力做功,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,有Ek=fs1,解得f=50N;當啟動充電裝置滑行時,自行車的動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Ek=fs2+E電,故E電=Ek-fs2=200 J。答案:AC8.如圖所示,水平傳送帶由電動機帶動,并始終保持以速度v勻速運動,現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端,過一會兒物塊能保持與傳送帶相對靜止,設(shè)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為,則這一過程中:(1)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為多少?(2)電動機多做的功為多少?解析:(1)物塊加速時的加速度a=g,設(shè)經(jīng)過時間t物塊和傳送帶速度相等,則v=at=gt此過程中物塊的位移s1=v2t=v22g傳送帶的位移s2=vt=v2g則系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q=mg(s2-s1)=12mv2。(2)由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知,電動機多做的功應等于物塊增加的動能與系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量之和,即W=Q+12mv2=mv2。答案:(1)12mv2(2)mv29.(20xx北京理綜改編)如圖所示,豎直平面內(nèi)的14圓弧軌道下端與水平桌面相切,小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點和最低點?，F(xiàn)將A無初速度釋放,A與B碰撞后結(jié)合為一個整體,速率減小為碰前A的速率的一半,并沿桌面滑動。已知圓弧軌道光滑,半徑R=0.2m;A和B的質(zhì)量相等;A和B整體與桌面之間的動摩擦因數(shù)=0.2。重力加速度g取10m/s2。求:(1)碰撞前瞬間A的速率v;(2)A和B整體在桌面上滑動的距離l。解析:(1)滑塊從圓弧最高點滑到