教科版必修2 4.6　能源的開發(fā)與利用 課時作業(yè).doc

第6節(jié)能源的開發(fā)與利用a組能源的開發(fā)和利用1.(多選)能源短缺和環(huán)境惡化指的是(bd)a.煤炭和石油的開采與技術有關,在當前技術條件下,煤炭和石油的開采是有限的,這叫能源短缺b.煤炭和石油資源是有限的,以今天的開采和消耗速度,石油儲藏將在百年內用盡,煤炭資源也不可能永續(xù),這叫能源短缺c.煤炭和石油具有很大的氣味,在開采、存放和使用過程中這些氣味會聚集在空氣中污染空氣,使環(huán)境惡化d.大量煤炭和石油產品在燃燒時排出的有害氣體污染了空氣,改變了大氣成分,使環(huán)境惡化解析:煤炭和石油都是由幾億年以前的生物遺體形成的,這些能源不能短時間內再次生成,也不可重復使用,它們的儲量是有限的,并不是取之不盡、用之不竭的,這是所講的能源短缺,b正確;能源在使用時會排出有害氣體污染空氣,這是所講的環(huán)境惡化,d正確.2.下列關于能源開發(fā)和利用的說法中正確的是(c)a.能源利用的過程是內能轉化成機械能的過程b.要合理開發(fā)和節(jié)約使用核能、太陽能、風能、地熱能、海洋能等常規(guī)能源c.能源利用的過程是一種形式的能向其他形式的能轉化的過程d.無論是節(jié)約能源還是開發(fā)能源,我國都需要外國支援解析:能源的利用過程實際上是一種形式的能向其他形式的能轉化的過程,并不一定是單一的向機械能轉化的過程,所以c正確,a錯誤;核能、風能、地熱能、海洋能等屬于新能源,而不是常規(guī)能源,故b錯誤;節(jié)約能源也好,開發(fā)能源也好,我國主要依靠自己,故d錯誤.3.(多選)構建和諧、節(jié)約型社會的思想深得民心,也體現在生活的方方面面.自動充電式電動車就是很好的一例:電動車的前輪裝有發(fā)電機,發(fā)電機與蓄電池連接,當電動車滑行時,就可以向蓄電池充電,將其他形式的能轉化成電能儲存起來.現有某人騎車以500 j的初動能在粗糙的水平路面上滑行,第一次關閉充電裝置,讓車自由滑行,其動能隨位移的變化關系如圖線所示;第二次啟動充電裝置.其動能隨位移的變化關系如圖線所示,則(ac)a.電動車受到的摩擦阻力為50 nb.電動車受到的摩擦阻力為83 nc.第二次啟動充電裝置,向蓄電池所充的電能是200 jd.第二次啟動充電裝置,向蓄電池所充的電能是300 j解析:當關閉充電裝置,讓車自由滑行時,電動車的動能全部用來克服摩擦力做功,轉化為內能,有ek=fs1,解得f=50 n;當啟動充電裝置滑行時,電動車的動能一部分克服摩擦力做功,另一部分轉化為蓄電池的電能,根據能量守恒有ek=fs2+e電,故e電=ek-fs2=200 j.能量守恒定律的理解及其應用4.(多選)溜溜球是一種流行的健身玩具,具有很濃的趣味性,備受學生的歡迎.溜溜球類似“滾擺”,對稱的左右兩輪通過固定軸連接(兩輪均用透明塑料制成),軸上套一個可以自由轉動的圓筒,圓筒上系條長約1 m的棉線,玩時手掌向下,用力向正下方擲出溜溜球,當滾到最低處時,輕抖手腕,向上拉一下棉線,溜溜球將返回到手上,如圖所示.溜溜球在運動過程中(acd)a.一邊轉動一邊向下運動,由于重力做功,溜溜球越轉越快,動能不斷增大,溜溜球的勢能轉化為動能b.在溜溜球上下運動中,由于發(fā)生動能和勢能的相互轉化,因此機械能守恒c.在溜溜球上下運動中,由于空氣阻力和棉線與固定軸之間摩擦力的作用,會損失一部分能量d.在溜溜球轉到最低點棉線將要開始向上纏繞時,輕抖手腕,向上拉一下棉線,給溜溜球提供能量解析:溜溜球向下運動時由于重力做正功,動能一定增大,勢能轉化為動能,選項a正確;溜溜球在上下運動的過程中由于有阻力做功,所以會損失一部分機械能,機械能不守恒,若不及時補充能量則上升的高度會越來越低,因此可在溜溜球運動到最低點時輕抖手腕,向上拉一下棉線,給其補充能量,故選項c,d正確,b錯誤.5.如圖所示,一個粗細均勻的u形管內裝有同種液體,液體質量為m.在管口右端用蓋板a密閉,兩邊液面高度差為h,u形管內液體的總長度為4h,先拿去蓋板,液體開始運動,由于管壁的阻力作用,最終管內液體停止運動,則該過程中產生的內能為(a)a.116mghb.18mghc.14mgh d.12mgh解析:去掉右側蓋板之后,液體向左側流動,最終兩側液面相平,液體的重力勢能減少,減少的重力勢能轉化為內能.如圖所示,最終狀態(tài)可等效為右側12h的液柱移到左側管中,即增加的內能等于該液柱減少的重力勢能,則q=18mg12h=116mgh,故a正確.功能關系6.(多選)下列關于功和機械能的說法,正確的是(bc)a.在有阻力作用的情況下,物體重力勢能的減少不等于重力對物體所做的功b.合力對物體所做的功等于物體動能的改變量c.物體的重力勢能是物體與地球之間的相互作用能,其大小與勢能零點的選取有關d.運動物體動能的減少量一定等于其重力勢能的增加量解析:物體重力勢能的減少始終等于重力對物體所做的功,a項錯誤;運動物體動能的減少量等于合外力對物體做的功,d項錯誤.7.如圖,木塊m放在光滑的水平面上,一顆子彈水平射入木塊中,子彈受到的平均作用力為f,射入深度為d,此過程中木塊移動了s,則(d)a.子彈損失的動能為fsb.木塊增加的動能為f(s+d)c.子彈動能的減少等于木塊動能的增加d.子彈、木塊系統(tǒng)總機械能的損失為fd解析:子彈克服阻力做功為wf=f(s+d),子彈損失的動能為f(s+d),a錯;f對木塊做的功為wf=fs,木塊增加的動能為fs,b錯;由功能關系知,子彈減少的動能等于木塊增加的動能與子彈和木塊系統(tǒng)增加的內能之和,c錯;子彈和木塊組成的系統(tǒng)機械能的損失量等于系統(tǒng)內能的增加量等于fd,d正確.8.(多選)如圖所示,豎立在水平面上的一根輕彈簧下端固定,其正上方a位置有一個小球.小球從靜止開始下落,在b位置接觸彈簧的上端,在c位置小球所受彈力大小等于重力,在d位置小球速度減小為零.下列對小球下落階段的說法中正確的是(不計空氣阻力)(bcd)a.在b位置時小球動能最大b.在c位置時小球動能最大c.從a到c位置,小球重力勢能的減少量大于小球動能的增加量d.從a到d位置,小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量解析:小球動能的增加量用合力做功來量度,從a到c位置,小球受的合力一直向下,合力對小球做正功,使小球動能增加;從c到d位置,小球受的合力一直向上,合力對小球做負功,使小球動能減少,所以在c位置時小球動能最大,選項a錯誤,b正確.從a到c位置,小球重力勢能的減少量等于小球動能的增加量和彈簧彈性勢能的增加量之和,所以選項c正確.a,d兩位置小球動能均為0,重力做的正功等于克服彈力做的功,所以選項d正確.9.(多選)如圖所示,楔形木塊abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同,頂角b處安裝一定滑輪.質量分別為m,m(mm)的滑塊,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接,輕繩與斜面平行.兩滑塊由靜止釋放后,沿斜面做勻加速運動.若不計滑輪的質量和摩擦,在兩滑塊沿斜面運動的過程中(cd)a.兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能守恒b.重力對m做的功等于m動能的增加c.輕繩對m做的功等于m機械能的增加d.兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于m克服摩擦力做的功解析:由于斜面ab粗糙,在兩滑塊沿斜面運動的過程中,兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能不守恒,選項a錯誤.由動能定理,重力對m做的功大于m動能的增加,選項b錯誤.由功能關系,輕繩對m做的功等于m機械能的增加,選項c正確.由功能關系可知,兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于m克服摩擦力做的功,選項d正確.b組10.如圖所示,工廠利用足夠長的皮帶傳輸機把貨物從地面運送到高出水平地面的c平臺上,c平臺離地面的高度一定.傳輸機的皮帶以一定的速度v順時針轉動且不打滑.將貨物輕輕地放在a處,貨物隨皮帶到達平臺.貨物在皮帶上相對滑動時,會留下一定長度的痕跡.已知所有貨物與皮帶間的動摩擦因數為,滿足tan ,可以認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力(d)a.皮帶對貨物做的功等于貨物動能的增加量b.皮帶對貨物做的功數值上等于貨物對皮帶做的功c.因傳送貨物,電動機需多做的功等于貨物機械能的增加量d.貨物質量m越大,系統(tǒng)產生的熱越多解析:皮帶對貨物做的功等于貨物的機械能的增加量,即動能和勢能的增加量的和,故選項a錯.設貨物向上加速時的加速度為a,則它加速過程沿皮帶方向的位移為x物=v22a,此過程皮帶前進的距離x帶=vva=v2a.故皮帶對貨物做的功w1=mgcos x物,貨物對皮帶做的功大小w2=mgcos x帶,w1w2,故選項b錯.根據能量守恒定律知,電動機對皮帶多做的功,等于貨物機械能的增加量和系統(tǒng)內能增加量的和,故選項c錯.系統(tǒng)產生的熱量q=mgcos (x帶-x物)=mgcos v22a,故m越大,產生的熱量越多,故選項d對.11.人身體在最佳狀態(tài)下,只能把人體化學能的25%轉化為有用的機械能.假如一位質量為60 kg的登山運動員恰好具有這樣的轉化效率,若他平均每小時登高500 m,那么,他在5 h內共消耗的化學能為多少?(g取10 m/s2)解析:設運動員克服重力做功的功率為p1,則p1=mght1(t1=1 h),則人體消耗化學能的功率p2=p1(為轉化效率).因此p2=mght1,運動員在5 h內共消耗的化學能e=p2t2=mght2t1=601050050.251 j=6106 j.答案:6106 j12.如圖所示,在光滑水平地面上放置質量m=2 kg的長木板,木板上表面與固定的光滑弧面相切.一質量m=1 kg的小滑塊自弧面上高h處由靜止自由滑下,在木板上滑行t=1 s后,滑塊和木板以共同速度v=1 m/s勻速運動,g取10 m/s2.求:(1)滑塊與木板間的摩擦力大小ff;(2)滑塊下滑的高度h;(3