【全程方略】高中物理 能量守恒定律与能源课时提升卷 新人教版必修2(1).doc

【全程方略】2014年高中物理 能量守恒定律与能源课时提升卷 新人教版必修2一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分。每小题至少一个选项正确)1.下列说法正确的是()a.随着科技的发展,永动机是可以制成的b.太阳照射到地球上的光能转化成其他能量,但照射到宇宙空间的能量都消失了c.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律,因而是不可能的d.有种“全自动”手表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却能一直走动,说明能量可以凭空产生2.出行是人们工作生活中必不可少的环节,出行的工具五花八门,使用的能源也各不相同。自行车、电动自行车、普通汽车消耗能量的类型分别是()生物能核能电能太阳能化学能a. b.c.d.3.2012年我国北方部分地区连续遭遇强暴雨袭击,海上和陆上出现人员被困险情。作为我国北部海域的空中救援力量,交通运输部北海救助飞行队直升机多次执行救助任务。如图直升机通过绳索用恒力f竖直向上拉起救助官兵和被困人员,使其由水面开始加速上升到某一高度,若考虑空气阻力而不考虑空气浮力,则在此过程中,以下说法不正确的有()a.力f和阻力的合力所做的功等于两人机械能的增量b.两人克服重力所做的功等于两人重力势能的增量c.力f、重力、阻力三者合力所做的功等于两人动能的增量d.力f所做功减去克服阻力所做的功等于两人重力势能的增量4.一质量均匀、不可伸长的绳索,重为g,a、b两端固定在天花板上,现在最低点c处施加一竖直向下的力,将最低点缓慢拉至d点,在此过程中,绳的重心位置()a.逐渐升高b.逐渐降低c.先降低后升高d.始终不变5.(2013朝阳高一检测)如图是一种升降电梯的示意图,a为载人厢,b为平衡重物,它们的质量均为m,上下均由跨过滑轮的钢索系住,在电动机的牵引下使电梯上下运动。如果电梯中人的总质量为m,匀速上升的速度为v,电梯即将到顶层前关闭电动机,依靠惯性上升h高度后停止,在不计空气阻力和摩擦阻力的情况下,h为()a.v22gb.(m+m)v22mgc.(m+m)v2mgd.(2m+m)v22mg6.在最近几年的空调市场上出现一个新宠变频空调,据专家介绍变频空调比定频的要节能,因为定频空调开机时就等同于汽车启动时,很耗能,是正常运行的57倍。空调在工作时达到设定温度就停机,等温度高了再继续启动。这样的频繁启动,耗电多,而变频空调启动时有一个由低到高的过程,而运行过程是自动变速来保持室内温度,从开机到关机中间不停机。而是达到设定温度后就降到最小功率运行,所以比较省电。阅读上述介绍后,探究以下说法中合理的是()a.变频空调节能,运行中不遵守能量守恒定律b.变频空调运行中做功少,转化能量多c.变频空调在同样工作条件下运行效率高,省电d.变频空调与定频空调做同样功时,消耗同样电能二、计算题(本大题共2小题,共20分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)7.(8分)海洋中有一种可以利用的能源叫海水盐度差能,利用这种能量发电称为盐度差发电,装置示意图如图所示。其工作原理是在海水和淡水之间,例如在江河入海口处用半透膜隔开,由于渗透作用,使淡水通过半透膜流向海水,使半透膜的海水一侧水位升高,大约可达25m,然后让水冲击水轮发电机组发电。我国陆地河川入海径流量每年约21012m331012m3,估算我国盐度差能蕴藏量约为多少千瓦?(g=10m/s2)8.(12分)(能力挑战题)如图所示,斜面的倾角为,质量为m的滑块距挡板p的距离为s0,滑块以初速度v0沿斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为,滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力。若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失,求滑块经过的总路程。答案解析1.【解析】选c。永动机是不消耗或少消耗能量,可以大量对外做功的装置,违背能量守恒定律,a错误。能量不可能凭空消失,b错误。能量也不可能凭空产生,c正确,d错误。2.【解析】选b。自行车消耗的是人体内的生物能,电动自行车消耗储存在电池中的电能,普通汽车消耗汽油燃烧时释放的化学能,故选项b正确。3.【解析】选d。根据除重力外其他力做的功等于物体机械能的增量,选项a正确、d错误。根据重力做功与重力势能的关系,选项b正确。根据动能定理,选项c正确。【总结提升】应用功能关系解题的关键应用功能关系解题的关键是深刻理解不同功能关系的含义:(1)重力做功是物体重力势能改变的原因,重力做多少功,重力势能就减少多少;(2)弹簧弹力做功是弹性势能改变的原因,弹簧弹力做多少功,弹性势能就减少多少;(3)合力做功是物体动能改变的原因,动能的变化量总等于合力对物体所做的功;(4)除重力和系统弹力外,其他力做功是机械能改变的原因,机械能的变化量总等于其他力所做的总功。4.【解析】选a。外力对绳索做正功,绳索的机械能增加,由于绳索的动能不变,增加的必是重力势能,重力势能增加是重心升高的结果,故a正确。5.【解题指南】由于不计空气阻力和摩擦阻力,运动过程中系统的机械能守恒,分析它们的动能、重力势能的变化情况,根据系统机械能守恒列式求解即可。【解析】选d。依靠惯性向上运动的过程中,人和电梯的动能、平衡重物的动能、平衡重物的重力势能都在减少,而人和电梯的重力势能增加。根据能量守恒定律(m+m)gh=12(m+m)v2+12mv2+mgh,可得h=(2m+m)v22mg,选项d正确。6.【解析】选c、d。自然界的一切过程都遵守能量守恒定律,a错。功是能量转化的量度,做同样功,消耗同样电能,b错、d对。由变频空调的工作特点可知省电的原理是效率高,c对。【变式备选】人身体在最佳状态下,只能把人体化学能的25%转化为有用的机械能。假如一位质量为60kg的登山运动员恰好具有这样的转化效率,若他平均每小时登高500m,那么,他在5h内共消耗的化学能为多少?(g取10m/s2)【解析】运动员每小时增加的机械能ep=mgh=3105j,运动员每小时消耗的化学能e1=ep=1.2106j,5h内运动员消耗的化学能e=5e1=6106j。答案:6106j7.【解析】每年的总能量为w=mgh=vgh=1103210121025j=5.01017j,则有p=wt=5.01017j365243 600 s=1.6107kw。答案:1.6107kw8.【解析】滑块最终要停在斜面