1、第8讲 能源的开发与利用
对能量守恒定律的理解
1．从光滑斜面上滚下的物体，最终停止在粗糙的水平面上，说明
( )
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，总能量正在消逝
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．
2．一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块，并从中穿出，对于这一过程，下列说法正确的是
( )
A．子弹削减的机械能
2、等于木块增加的机械能
B．子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量
C．子弹削减的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和
D．子弹削减的动能等于木块增加的动能与子弹和木块增加的内能之和
答案 BD
解析 子弹射穿木块的过程中，由于相互间摩擦力的作用使得子弹的动能削减，木块获得动能，同时两者产生热量，且系统产生的热量在数值上等于系统机械能的损失，A选项漏考虑系统增加的内能，C选项应考虑的是系统(子弹、木块)内能的增加，C错．
对功能关系的理解及应用
3．(2021·山东烟台市测试)升降机底板上放一质量为100 kg的物体，物体随升降机由静止开头竖直向上移动5 m
3、 时速度达到4 m/s，则此过程中(g取10 m/s2)
( )
A．升降机对物体做功5 800 J
B．合外力对物体做功5 800 J
C．物体的重力势能增加5 000 J
D．物体的机械能增加800 J
答案 AC
解析 依据动能定理得：W升－mgh＝mv2，可解得
W升＝5 800 J，A正确；
合外力做功为mv2＝×100×42 J＝800 J，B错误；物体重力势能增加mgh＝100×10×5 J＝5 000 J，C正确；物体机械能增加E＝Fh＝W升＝5 800 J，D错误．
能量守恒定律的应用
4.某海湾共占面积1.0×107 m2，涨潮时平均水深20 m，此
4、时关上水坝闸门，可使水位保持20 m不变，退潮时，坝外水位降至18 m(如图4－8－4)．利用此水坝建立一座水力发电站，重力势能转化为电能的效率为10%，每天有两次涨潮，该电站每天能发出多少电能？(g＝10 m/s2，不计发电机的能量损失)
图4－8－4
答案 4×1010 J
解析 退潮时，由坝内流向坝外的水的质量
m＝ρV＝ρSh＝1.0×103×1.0×107×(20－18) kg＝2×1010 kg
该过程中重力势能的削减量ΔEp减＝mg
两次涨潮、退潮共削减
ΔEp＝2mg＝mgh
故每天发出的电能
E电＝ΔEp·10%＝2×1010×10×2×10% J＝4×1010 J.
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