机械能和能源

机械能和能源考点梳理1功 （1）做功的两个必要因素：力，力的方向上的位移（2）定义：力对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦三者的乘积。即（3）功是标量，单位：；（4）正负功的物义：力对物体做正功说明该力对物体运动起推动作用；力对物体做负功说明该力对物体运动起阻碍作用。（5）求总功的方法： W1+W2+W3+ 求功的方法： W总= W= Pt EK2功率 （1）概念：t（与方向相同）单位：瓦特（）（2）理解：平均功率tks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5u 瞬时功率额定功率和实际功率的区别（3）物意：表示物体做功快慢的物理量3重力势能重力做功与重力势能的关系 （）概念：重力势能mgh 重力做功mg(h1h2)重力势能的增加量pmgh2mgh1 WG= -p（）理解：（1）重力做功与路径无关只与始末位置的高度差有关；（2）重力做正功重力势能减少，重力做负功重力势能增加；（3）重力做功等于重力势能的减少量；（4）重力势能是相对的，是和地球共有的，即重力势能的相对性和系统性4弹性势能 弹簧的弹性势能只与弹簧的劲度系数和形变量有关。5动能 动能：mv 标量6动能定理 动能定理内容：合力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化mvmv7机械能守恒定律 1内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。2条件：只有重力或弹力做功3公式：E2=E1，EK2+EP2=EK1+EP24判断机械能守恒的方法：（1）守恒条件（2）EK+EP的总量是否不变8用打点计时器验证机械能守恒定律 1打点计时器是一种使用交流电源的仪器，当交流电的频率为50Hz时每隔0.02s打一次点，电磁打点计时器的工作电压是10V以下，而电火花计时器的工作电压是220V2用公式mv2/2=mgh验证机械能定恒定律，所选纸带1、2两点间距应接近2mm3器材中没有秒表和天平9能量守恒定律 能量既不会消失，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一物体，而在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变10能源和能量转化和转移的方向性 1非再生能源：不能再次产生，也不可能重复使用的2能量耗散：在能源利用过程中，有些能量转变成周围环境的内能，人类无法把这些内能收集起来重新利用的现象3能量虽然可以转化和转移，但转化和转移是有方向性的 11.经典力学的局限性 （1）经典力学的适用范围：适用于低速运动，宏观物体，弱相互作用。（2）经典力学是相对论及量子力学在一定条件下的特例，一、单项选择1.关于功是否为矢量，下列说法正确的是()A.因为功有正功和负功，所以功是矢量B.因为功没有方向性，所以功是标量C.力和位移都是矢量，功也一定是矢量D.力是矢量，功也是矢量2.物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，则F1、F2的合力对物体做功为()A.14JB.10JC.2JD.2J3.B用恒力F使质量为10kg的物体以2ms的速度匀速竖直上升，不计空气阻力，那么2s内恒力F做功(g取lOms2)()A.80JB.200JC.400JD.480J4关于动能、势能和机械能，正确的说法是（ ）A速度大的物体动能大B机械能大的物体动能不一定大C重的物体重力势能大D地面以上的物体的重力势能一定大于零5下列说法中，正确的是( )A机械能守恒时，物体一定不受阻力 B机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用C物体处于平衡状态时，机械能可能不守恒 D物体所受的合外力等于零，其机械能一定守恒6下列几个实例中，不计空气阻力，物体的机械能不守恒的是（ ）A起重机将物体匀速吊起 B做自由落体运动的小球C沿光滑曲面自由下滑的物体 D在空气阻力忽略时，抛出的手榴弹的运动7下列事例中机械能肯定不守恒的是（ ）A高空落下的雨滴接近地面时匀速下落 B抛出的铅球在空中飞行（空气阻力不计）C玩具小车沿光滑斜面向上运动（空气阻力不计）D大气层外人造卫星绕地球做匀速圆周运动8如下图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是（ ）A重力势能和动能之和总保持不变 B重力势能和弹性势能之和总保持不变C动能和弹性势能之和总保持不变 D重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变9有三个质量都是m的小球a、b、c，从相同高度以相同的速度v0在空中分别竖直向上、水平和竖直向下抛出，不计空气阻力，三球落地时（ ）A、所用时间相同 B、重力做功不同 C、机械能相同 D、重力势能变化量不同10某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验，下列操作步骤中错误的是A把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源B将连有重锤的纸带过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度C先释放纸带，再接通电源D更换纸带，重复实验，根据记录处理数据11、在做验证机械能守恒定律实验时，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的原因是（ ）A选用的重锤质量过大 B选用的重锤质量过小C空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力的影响D实验时操作不够细，实验数据测量不准确12下列能源使用的事例中，属于直接利用太阳能的是A燃烧木材取暖B用硅光电池供电C风力发电D潮汐发电13质量为m的物体，从静止开始以2g的加速度竖直向下运动，到位移为h的过程中，若不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A物体的重力势能减少mgh B物体的机械能保持不变C物体的动能增加2mgh D物体的机械能增加了2mgh14有关功和能，下列说法正确的是（ ）A力对物体做了多少功，物体就具有多少能B物体具有多少能，就一定能做多少功 C物体做了多少功，就有多少能量消失D能量从一种形式转化为另一种形式时，可以用功来量度能量转化的多少15、在下面的问题中均不计空气阻力，遵从机械能守恒定律的是（ ）A、将物体水平抛出，从抛出到落地的过程中B、汽车在水平路面上匀速行驶C、上升的氢气球D、沿斜面匀速下滑的物体在下滑的过程中16、有三个质量都是m的小球a、b、c，从相同高度以相同的速度v0在空中分别竖直向上、水平和竖直向下抛出，不计空气阻力，三球落地时（ ）A、所用时间相同 B、重力做功不同 C、运动员的动能增加，重力势能减少 D、重力势能变化量不同17、从高h处自由下落的物体，它的机械能随高度变化的关系是图8-1中的哪一个（ ）图8-118、一个水平方向的恒力F先后作用于甲、乙两个物体，先使甲物体沿着粗糙的水平面运动距离s，做功的数值为W1；再使乙物体沿光滑的斜面向上滑过距离s，做功的数值为W2，则（ ）A、W1=W2 B、W1W2C、W1W2 D、条件不足，无法比较W1，W219、汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是（ ）A、汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动B、汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动C、汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动D、汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动20、用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离，那么作用在物体上各力的做功情况应该是下面的哪种说法（ ）A、重力做正功，拉力做负功，合力做功为零B、重力做负功，拉力做正功，合力做正功C、重力做负功，拉力做正功，合力做功为零D、重力不做功，拉力做正功，合力做正功21、在做验证机械能守恒定律实验时，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的原因是（ ）A、选用的重锤质量过大B、选用的重锤质量过小C、空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力的影响D、实验时操作不够细，实验数据测量不准确22、利用自由落体法探究机械能守恒定律的实验中，需要测量或计算的物理量有（ ）A、重锤的质量 B、第n点的速度vn C、动能的具体数值 D、重锤下落的全部时间23、质量为m的物体从某高度自由下落h，若空气阴力为f，则（ ）A、重力做功为mgh，使物体的重力势能减少mghB、重力做功为mgh，使物体的重力势能减少mghfhC、物体克服重力做功mgh，使物体的重力势能减少mghD、物体克服重力做功mgh，使物体的重力势能减少mghfh24、质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m，这时物体的速度是2m/s，g=10m/s2。下列说法中不正确的是（ ）A、手对物体做功12J B、合外力对物体做功12JC、合外力对物体做功2J D、物体克服重力做功10J25、下列关于功的说法中，正确的是（ ）A、物体沿斜面上升时，重力做正功，斜面的支持力不做功B、力对物体所做的功等于力跟物体在力的方向的位移的乘积C、只要有作用力，且物体也运动了一段位移，则该作用力就一定做了功D、假如力使物体向东运动时做的功为正，则力使物体向西运动时做的功就为负26、关于重力势能的说法中，正确的是（ ）A、重力对物体做多少功，重力势能就增大多少B、重力势能是矢量，在地球表面以上为正值，地面以下为负值C、重力势能的变化，只跟重力做功有关，而与其它力做功无关D、无论选什么位置为参考面，地球表面以上的物体的重力势能总是正值27、甲、乙两木块的质量之比为2：3，它们以相同的动能在同一粗糙水平面上开始滑动，则它们滑行的最大距离之比为（ ）、2：3、2：1、3：2、4：128、足球运动员一脚把足球踢出，足球沿水平地面运动，速度逐渐变小，在球离开运动员以后的运动过程中（ ）A、运动员对球做了功 B、球克服支持力做了功C、重力对球做了功 D、球克服阻力做功29、关于动能、势能和机械能，正确的说法是（ ）A、速度大的物体动能大B、机械能大的物体动能不一定大C、重的物体重力势能大D、地面以上的物体的重力势能一定大于零30、质量为m的物体，从静止开始以2g的加速度竖直向下运动，到位移为h的过程中，若不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A、物体的重力势能减少mgh B、物体的机械能保持不变C、物体的动能增加2mgh D、物体的机械能增加了2mgh31下面关于重力势能的说法中，正确的是（ ）A有A、B两物体，A的高度是B的2倍，那么物体A的重力势能的数值一定是物体B的2倍B从同一高度将某一物体以相同的速度竖直上抛或平抛，从抛出到落地的过程中，物体重力势能的变化是相同的C有一物体从楼顶落到地面，若受到空气阻力，物体重力势能的减小量小于自由下落时重力势能的减小量D重力做功时，不仅与物体运动的高度差有关，还与物体运动的路径有关32一人用力踢质量为1kg的皮球，使球由静止以10m/s的速度飞出，假定人踢球瞬间对球的平均作用力是200N，球在水平方向运动了20m后停下来，那么人对球作的功为A50J B200J C400J D500J33由地面发射一颗人造卫星绕地球作匀速圆周运动，轨道半径为r，卫星动能为Ek。如果发射的这颗卫星匀速园周运动的半径是2r，则下列说法中正确的是A发射卫星所消耗的能量一定增大 B卫星在轨道上的动能增大为2Ek C卫星在轨道上的周期将减小 D卫星在轨道上的加速度将增大二、不定项选择34关于轻杆和轻绳，它们一端连接一小球，另一端用手拉起，让它们在竖直平面内作圆周运动，如果所有的摩擦不计，则正确的是：A绳连接的小球不可能作匀速圆周运动 B杆连接的小球也不可能作匀速圆周运动C绳对小球的力一定不做功 D杆对小球的力也一定不做功35 在距地面10m高处，以10m/s的速度抛出一质量为1kg的物体，已知物体落地时的速度为16m/s，下列说法中正确的是（g取10m/s2）A抛出时人对物体做功为50J B自抛出到落地，重力对物体做功为100JC飞行过程中物体克服阻力做功22J D物体自抛出到落地时间为1s36质量为m的物体，在距地面为h的高处，以g/3的恒定加速度竖直向上减速运动，则在上升h的过程中正确的是：A物体的重力势能增加mgh/3 B物体的动能减少mgh/3C物体机械能增加2mgh/3 D以地面为零势能面，物体上升了h高处