人教版必修2 　能量守恒定律与能源 第1课时 作业.docx

10能量守恒定律与能源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)如图所示为一选手从距离水面高为20米的悬崖上跳下，选手受到的空气阻力跟速度成正比(g取10 m/s2)，则以下说法正确的是()a.选手从开始跳下到入水的时间等于2秒b.选手在空中下落过程中重力势能增大c.选手在空中下落过程中动能增大d.选手在空中下落过程中机械能增大答案c3.(功能关系)(2018杭西高高一4月测试)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿势下滑了一段距离，重力对他做功1 900 j，他克服阻力做功100 j.韩晓鹏在此过程中()a.动能增加了1 900 jb.动能增加了2 000 jc.重力势能减小了1 900 jd.机械能减小了2 000 j答案c4.(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.如图所示为低空跳伞表演，假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为g，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是()a.运动员的重力势能减少了mghb.运动员的动能增加了mghc.运动员克服阻力所做的功为mghd.运动员的机械能减少了mgh答案b解析在运动员下落h的过程中，重力势能减少了mgh，故a错误；根据牛顿第二定律得，运动员所受的合力为f合mamg，则根据动能定理得，合力做功为mgh，则动能增加了mgh，故b正确；合力做功等于重力做功与阻力做功的代数和，因为重力做功为mgh，则克服阻力做功mgh，故c错误；重力势能减少了mgh，动能增加了mgh，故机械能减少了mgh，故d错误.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)这一过程电动机多消耗的电能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，这一过程电动机多消耗的电能eekq4.5 j4.5 j9 j.8.一弹珠弹射玩具模型如图2所示，水平粗糙管ab内装有一轻弹簧，左端固定.竖直放置的光滑管道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.求：(g取10 m/s2，不计空气阻力)(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点飞出后落点与d点正下方d点的距离x是不同的，求x的最大值.答案见解析解析(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)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epm1gxmbm1g(hr)释放m2的过程，有epm2gxmbm2g(hr)m2v解得ep1.6 j(3)由能量守恒定律得：epm2gxmbm2g(hr)解得vdxvdt2由数学知识得xm1 m.9.(能量守恒定律的应用)如图6所示，质量为m的物块与水平面间的动摩擦因数为，物块压缩弹簧至a点由静止释放，到b点