2021高一物理-4.6-能源的开发与利用-每课一练3(教科版必修2).docx

第6节能源的开发与利用一、选择题1关于功和能，下列说法中正确的是()A功和能的单位相同，物理意义也相同B物体对外未做功，这个物体就不具有能量C物体对外做功多，这个物体具有的能量就多D功和能不能相互转化，是不同的两个物理量2关于能源的利用中，下列说法不正确的是()A自然界的能量守恒，所以不需要节省能源B城市的工业和交通急剧进展，使得城市环境过多地接收了耗散的能量，使城市环境的温度上升C煤炭和石油产品的燃烧会造成空气污染和温室效应D能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的3将质量为m的小球在距地面高度为h处抛出抛出时的速度大小为v0，小球落到地面时的速度大小为2v0.若小球受到的空气阻力不能忽视，则对于小球下落的整个过程，下面说法中正确的是()A小球克服空气阻力做的功小于mghB重力对小球做的功等于mghC合外力对小球做的功小于mvD合外力对小球做的功等于mv4物体在平衡力作用下的运动中，物体的机械能、动能、重力势能有可能发生的变化是()A机械能不变，动能不变B动能不变，重力势能可能变化C动能不变，重力势能确定变化D若重力势能变化，则机械能确定变化5如图1所示，A、B两球的质量相同，A球系在不行伸长的绳子上，B球固定在轻质弹簧上，把两球都拉到水平位置(绳和弹簧均拉直且为原长)，然后释放当小球通过悬点O正下方的C点时，弹簧和绳子等长，则此时()图1AA、B两球的动能相等BA球重力势能的削减量大于B球重力势能的削减量CA球系统的机械能大于B球系统的机械能DA球的速度大于B球的速度6如图2所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参照物，A、B都向前移动了一段距离在此过程中()图2A外力F做的功等于A和B动能的增量BB对A的摩擦力所做的功，等于A的动能增量CA对B的摩擦力所做的功，等于B对A的摩擦力所做的功D外力F对B做的功等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和7如图3所示，一根轻弹簧下端固定，直立在水平面上其正上方A位置有一只小球小球从静止开头下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零小球下降阶段，下列说法中正确的是()图3A在B位置小球动能最大B在C位置小球动能最大C从AC位置小球重力势能的削减量等于小球动能的增加量D从AD位置小球重力势能的削减量大于弹簧弹性势能的增加量二、非选择题图48如图4所示，质量为m的自行车绝技运动员从B点由静止动身，经BC圆弧，从C点竖直冲出，完成空翻，完成空翻的时间为t.由B到C的过程中，克服摩擦力做功为W.空气阻力忽视不计，重力加速度为g，试求：自行车运动员从B到C至少做多少功？图59如图5所示，皮带的速度是3 m/s，两圆心距离x4.5 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：(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能量E是多少？(g10 m/s2)第6节能源的开发与利用1D2.A3AB由题意可知，小球落地的速度比抛出时大，即从抛出到落地的过程中，动能变大了依据动能定理W合Ek，则W合0，即重力所做的功大于阻力所做的功而这个过程中重力对小球做的功为WGmgh，所以A、B正确从抛出到落地的过程中，合外力做的功等于小球动能的变化量，即W合m(2v0)2mvmvmv，故C、D均错4ABD物体在平衡力作用下的运动只有匀速直线运动，动能确定不变，若在水平面内直线运动，重力势能不变，机械能也不变；若在竖直方向上或沿斜面直线运动，则动能不变，重力势能转变，机械能确定变化，综上所述，选项A、B、D均正确5D6BDA物体所受的合外力等于B对A的摩擦力，对A物体运用动能定理，则有B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量，即B对A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功不等，C错对B应用动能定理，WFWfEkB，即WFEkBWf就是外力F对B做的功，等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和，D对由上述争辩知B克服摩擦力所做的功与A的动能增量(等于B对A的摩擦力所做的功)不等，故A错7B8Wmg2t2解析自行车由C点冲出后做竖直上抛运动上上升度等于下降高度hgt上、下时间相等t上t下由功能关系知，在从B到C再到D的过程中，自行车运动员做的功W人应当等于他克服摩擦力做的功W与增加的重力势能之和，W人Wmgh联立式得W人WmghWmg2t29(1)4.5 J(2)4.5 J(3)9 J解析(1)mgma，a1.5 m/s2mgxmv2所以x3 m4.5 m，即物体可与皮带达共同速度，Ekmv2132 J4.5 J(2)vat，t2 sQmg(vtx)0.15110(63) J4.5 J(3)EEkQ4.5 J4.5 J9 J