6.能源的开发与利用.doc

一、选择题(17为单项选择题，810为多项选择题)1利用能源的过程实质上是()A能量的消失过程B能量的创造过程C能量不守恒的过程D能量转化或转移并且耗散的过程答案D解析利用能源的过程实质上是能量转化或转移的过程，在能源的利用过程中能量是耗散的，A、B、C错误，D正确2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了其他形式的能量，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，说明能量是可以凭空产生的答案C解析永动机是指不消耗或少消耗能量而可以大量对外做功的装置，历史上曾出现过各式各样的所谓永动机的发明，结果都以失败告终，原因就是违背了能量守恒定律人类只能发现规律、利用规律，但绝不可以创造规律、改变规律、违背规律行事，既使以后科技再发达，也要受自然规律的制约，所以永动机是永远不可能制成的，A错太阳辐射大量的能量，地球只吸收了极小的一部分，就形成了风、云、雨、雪，使万物生长，但辐射到宇宙空间的能量也没有消失，一定是转化成了别的能量，B错马和其他动物，包括人，要运动，必须消耗能量，运动的能量来源是食物中储存的化学能，C对所谓“全自动”手表内部还是有能量转化装置的，一般是一个摆锤，当人戴着手表活动时，摆锤不停摆动，给游丝弹簧补充能量，维持手表的走动，如果把这种表放在桌面上静置多天，它一定会停摆的，D错3能源在“两型”社会的建设中有着重要的意义，节约用电应成为现代公民的行为准则下列用电方式中属于科学、合理地节约用电的是()A家电尽量长时间待机B用节能灯替换白炽灯C楼道、走廊照明灯尽量不采用声、光控制D不要清除冰箱内的冰、霜答案B解析待机浪费电，家电尽量不要长时间待机，才属于科学、合理地节约用电，故A错误；用节能灯替换白炽灯，可节约用电，故B正确；楼道、走廊照明灯采用声、光控制，才属于科学、合理地节约用电，故C错误；清除冰箱内的冰、霜，能够提高冰箱的工作效率，才属于科学、合理地节约用电，故D正确4关于能量耗散，下列说法中正确的是()A能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了B能量耗散表明能量守恒定律具有一定的局限性C能量耗散表明在能源的利用过程中，能量在数量上越来越少D能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性答案D解析能量耗散是不可避免的，但是能量耗散也遵守能量守恒定律，故选D.5关于功和能，下列说法正确的是()A功和能单位相同，意义相同，功是能，能是功B功和能可以相互转化C水对水轮机做了8.9106 J的功表示水的能量减少了8.9106 JD竖直上抛的石子上升过程克服重力做功5 J，表示石子将5 J的功转化为5 J的重力势能答案C解析功和能虽然单位相同，但意义完全不同，功是功，能是能，功和能也不能相互转化，它们是两个不同的物理量，A、B错功是能量转化的量度，水对水轮机做了8.9106 J的功表示水的能量减少了8.9106 J，转化成水轮机的能量，C对石子克服重力做5 J的功表示动能转化成重力势能的量为5 J，D错6.如图1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()图1A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，等于mgR，故选项D对7.如图2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()图2A物体的重力势能减少了mghB物体的动能增加了mghC物体克服阻力所做的功为mghD物体的机械能减少了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，物体所受的合力为F合mamg，则根据动能定理得，合力做功为mgh，则动能增加了为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，动能增加了为mgh，故机械能减少了mgh，故D错误8某人将重物由静止开始举高h，并使物体获得速度v，则下列说法中正确的是()A物体所受合外力对它做的功等于物体动能的增加B此人对物体做的功等于物体动能和重力势能的增加量C物体所受合外力做的功等于物体动能和重力势能的增加量D克服重力做的功等于物体重力势能的增加量答案ABD解析由动能定理知，合外力做的功等于物体动能的改变量，故A正确，C错误；人给物体的力对物体做的功等于物体机械能的改变量，B正确；重力做负功，克服重力做的功等于物体重力势能的增加量，D正确9如图3所示，在粗糙的桌面上有一个质量为M的物块，通过轻绳跨过定滑轮与质量为m的小球相连，不计轻绳与滑轮间的摩擦，在小球下落的过程中，下列说法正确的是()图3A小球的机械能守恒B物块与小球组成的系统机械能守恒C若小球匀速下降，小球减少的重力势能等于物块M与桌面间摩擦产生的热量D若小球加速下降，小球减少的机械能大于物块M与桌面间摩擦产生的热量答案CD解析由于绳子对小球做负功，因此小球的机械能减小，A错误；由于桌面粗糙，摩擦力对M做负功，因此物块与小球组成的系统机械能减小，B错误；若小球匀速下降，根据能量守恒，小球减小的重力势能没有转化为动能，而是完全转化为物块M与桌面间摩擦产生的热量，C正确；而若小球加速下降，则小球减小的机械能一部分摩擦生热，另一部分转化为M的动能，因此D正确10如图4所示，在不光滑的平面上，质量相等的两个物体A、B间用一轻弹簧相连接，现用一水平拉力F作用在B上，从静止开始经一段时间后，A、B一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为Ek时，撤去水平拉力F，最后系统停止运动，从撤去拉力F到系统停止运动的过程中，系统()图4A克服阻力做的功等于系统的动能EkB克服阻力做的功大于系统的动能EkC克服阻力做的功可能小于系统的动能EkD克服阻力做的功一定等于系统机械能的减少量答案BD解析当A、B一起做匀加速直线运动时，弹簧一定处于伸长状态，且此时弹簧弹力大于A所受的摩擦力，停止时弹簧弹力小于A所受的摩擦力，因此当撤去外力F到系统停止运动的过程中，弹簧的弹性势能减小，由功能关系知，系统克服阻力做功应等于系统的弹性势能的减少量和动能的减少量，因此可以得知B、D正确二、非选择题11一台水轮发电机组，每秒有2.0 m3的水流过水轮机，若河坝水位高度差是20 m，则水每秒对水轮机最多能做多少功？若有40%的机械能转化为电能，问发电机的输出功率为多大？(g取10 N/kg)答案4105 J1.6105 W解析若使水对水轮机做功最多，则把水的重力势能全部转给水轮机则每秒对水轮机做功为WmghgVh10321020 J4105 J由P得P出1.6105 W.12.如图5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，求：(小数点后保留两位小数)图5(1)物体与斜面间的动摩因数；(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EEkEpmvmg