粤教版必修2 能量的转化与守恒 第1课时 作业.docxVIP

第六节能量的转化与守恒1(能源的利用)关于能源的开发和应用，下列说法中正确的是()a能源应用的过程就是内能转化为机械能的过程b化石能源的能量归根结底来自于太阳能，因此化石能源永远不会枯竭c在广大的农村推广沼气意义重大，既变废为宝，减少污染，又大量节约能源d随着科学技术的发展，煤炭资源将取之不尽、用之不竭答案c解析能源应用过程并不单纯是将内能转化为机械能的过程，各种转化形式均可为人类服务，a错误；化石能源的能量虽然来自太阳能，但要经过数亿年的地质演变才能形成，且储量有限，为不可再生能源，b错误；在广大农村推广沼气对改善农村环境、节约能源意义重大，功在当代，利在千秋，c正确；无论技术先进与否，煤炭资源不可能取之不尽、用之不竭，d错误【考点】能源的利用与节约、能量耗散【题点】能源的认识2.(功能关系)如图所示，在高台跳水比赛中，质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力(包含浮力)而竖直向下做减速运动，设水对她的阻力大小恒为f，则在她减速下降深度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)()a她的动能减少了fhb她的重力势能减少了mghc她的机械能减少了(fmg)hd她的机械能减少了mgh答案b【考点】各种功能关系及应用【题点】各种功能关系及应用3(功能关系)(多选)如图所示，质量为m的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹(可视为质点)以速度v0沿水平方向射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离为l，子弹进入木块的深度为d，若木块对子弹的阻力f视为恒定，则下列关系式中正确的是()aflmv2bfdmv2cfdmv02(mm)v2df(ld)mv02mv2答案acd解析画出运动过程示意图，从图中不难看出，当木块前进距离为l，子弹进入木块的深度为d时，子弹相对于地面发生的位移为ld.由牛顿第三定律知，子弹对木块的作用力大小也为f.子弹对木块的作用力对木块做正功，由动能定理得flmv2木块对子弹的作用力对子弹做负功，由动能定理得f(ld)mv2mv02由得fdmv02(mm)v2所以，选项a、c、d正确【考点】各种功能关系及应用【题点】各种功能关系及应用4.(多选)从光滑斜面上滚下的物体，最后停止在粗糙的水平面上，则()a在斜面上滚动时，只有动能和势能的相互转化b在斜面上滚动时，有部分势能转化为内能c在水平面上滚动时，总能量正在消失d在水平面上滚动时，机械能转化为内能，总能量守恒答案ad解析在斜面上滚动时，只有重力做功，只发生动能和势能的相互转化；在水平面上滚动时，有摩擦力做功，机械能转化为内能，总能量是守恒的，故选a、d.【考点】对能的转化与守恒的理解【题点】机械能和内能的转化5.如图所示，在竖直平面内有一半径为r的圆弧轨道，半径oa水平、ob竖直，一个质量为m的小球自a的正上方p点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点b时恰好对轨道没有压力已知ap2r，重力加速度为g，则小球从p到b的运动过程中()a重力做功2mgrb机械能减少mgrc合外力做功mgrd克服摩擦力做功mgr答案d解析重力做功与路径无关，所以wgmgr，选项a错；小球在b点时所受重力提供向心力，即mgm，所以v，从p点到b点，由动能定理知：w合mv2mgr，故选项c错；根据能量守恒知：机械能的减少量为|e|ep|ek|mgr，故选项b错；克服摩擦力做的功等于机械能的减少量，故选项d对【考点】各种功能关系及应用【题点】各种功能关系及应用6.(多选)如图所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从a点冲上倾角为30的固定斜面，其运动的加速度大小为g，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体()a重力势能增加了mghb克服摩擦力做功mghc动能损失了mghd机械能损失了mgh答案cd解析这个过程中重力势能增加了mgh，故a错误；加速度ag，摩擦力fmg，物体在斜面上能够上升的最大高度为h，发生的位移为2h，则克服摩擦力做功，故b错误；由动能定理可知，动能损失量为合外力做的功的大小，所以ekf合2hmg2hmgh，故c正确；机械能的损失量为fsmg2hmgh，故d正确【考点】各种功能关系及应用【题点】各种功能关系及应用7.如图所示，皮带的速度是3 m/s，两圆心的距离s4.5 m，现将m1 kg的小物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数0.15，电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时，求：(g取10 m/s2)(1)小物体获得的动能ek；(2)这一过程摩擦产生的热量q；(3)这一过程电动机消耗的电能e.答案(1)4.5 j(2)4.5 j(3)9 j解析(1)设小物体与皮带达到共同速度时，物体相对地面的位移为s.mgsmv2，解得s3 m4.5 m，即物体可与皮带达到共同速度，此时ekmv2132 j4.5 j.(2)由mgma得a1.5 m/s2，由vat得t2 s，则qmg(vts)0.15110(63) j4.5 j.(3)由能量守恒知eekq4.5 j4.5 j9 j.【考点】能量守恒定律的理解与基本应用【题点】摩擦生热及内能的理解与计算8.一弹珠弹射玩具模型如图所示，水平粗糙管ab内装有一轻弹簧，左端固定竖直放置光滑管道bcd，其中cd为半径r0.1 m的四分之一圆周，c点与地面间的高度h0.1 m，用质量m10.2 kg的弹珠(可看成质点)将弹簧缓慢压缩到某一确定位置m，弹珠与弹簧不固连由静止释放后弹珠恰能停在d点用同种材料、质量m20.1 kg的弹珠仍将弹簧缓慢压缩到m点再由静止释放，弹珠由d点飞出后落在与d点正下方d点相距x0.8 m处g取10 m/s2.求：(1)弹珠m2从d点飞出时的速度大小；(2)弹簧被缓慢压缩到m点时储存的弹性势能；(3)保持弹珠m2仍将弹簧缓慢压缩到m点，改变h的高度，从d点飞出后落在与d点正下方d点距离x是不同的，求x的最大值答案(1)4 m/s(2)1.6 j(3)1 m解析(1)弹珠m2由d点飞出后做平抛运动，有hrgt2得t0.2 sm2从d点飞出时的速度大小vd4 m/s(2)研究弹珠从释放到d点的过程，由能量守恒定律得：释放m1的过程，有epm1gxm1g(hr)释放m2的过程，有epm2gxm2g(hr)m2vd2解得ep1.6 j(3)由能量守恒定律：epm2gxm2g(hr)m2vd2解得vdxvdt2由基本不等式得xm1 m【考点】能量守恒定律的理解与基本应用【题点】能量守恒定律的理解与基本应用9(能量守恒定律的应用)如图所示，一物体质量m2 kg，在倾角37的斜面上的a点以初速度v03 m/s下滑，a点距弹簧上端b的距离ab4 m当物体到达b后将弹簧压缩到c点，最大压缩量bc0.2 m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到最高位置为d点，d点距a点ad3 m挡板及弹簧质量不计，g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.求：(小数点后保留两位小数)(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)弹簧的最大弹性势能epm.答案(1)0.52(2)24.46 j解析(1)物体从开始位置a点到最后d点的过程中，弹性势能没有发生变化，动能和重力势能减少，机械能的减少量为eekepmv02mgladsin 37物体克服摩擦力产