能源的開發(fā)與利用

1、強(qiáng)化訓(xùn)糠柘展提升40分鐘課時(shí)作業(yè)一、選擇題（17為單項(xiàng)選擇題，810為多項(xiàng)選擇題）1.利用能源的過程實(shí)質(zhì)上是 （）a.能量的消失過程b.能量的創(chuàng)造過程c.能量不守恒的過程d.能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移并且耗散的過程 答案 d解析 利用能源的過程實(shí)質(zhì)上是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程，在能源的利用過程中能量是耗散的，a、b、c錯(cuò)誤，d正確.2.下列說法正確的是（）a.隨著科技的發(fā)展，永動(dòng)機(jī)是可以制成的b.太陽照射到地球上的光能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空間的能量都消失了c. “既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量守恒定律，因而是不可能的d.有種“全自動(dòng)”手表，不用上發(fā)條，也不用任何形式的電源，卻能一直走動(dòng)

2、，說明能量 是可以憑空產(chǎn)生的 答案 c解析 永動(dòng)機(jī)是指不消耗或少消耗能量而可以大量對(duì)外做功的裝置，歷史上曾出現(xiàn)過各式各 樣的所謂永動(dòng)機(jī)的發(fā)明，結(jié)果都以失敗告終，原因就是違背了能量守恒定律.人類只能發(fā)現(xiàn) 規(guī)律、利用規(guī)律，但絕不可以創(chuàng)造規(guī)律、改變規(guī)律、違背規(guī)律行事，既使以后科技再發(fā)達(dá)， 也要受自然規(guī)律的制約，所以永動(dòng)機(jī)是永遠(yuǎn)不可能制成的，a錯(cuò).太陽輻射大量的能量，地球只吸收了極小的一部分，就形成了風(fēng)、云、雨、雪，使萬物生長，但輻射到宇宙空間的能 量也沒有消失，一定是轉(zhuǎn)化成了別的能量，b錯(cuò).馬和其他動(dòng)物，包括人，要運(yùn)動(dòng)，必須消耗能量，運(yùn)動(dòng)的能量來源是食物中儲(chǔ)存的化學(xué)能，c對(duì).所謂“全自動(dòng)”手表內(nèi)部還

3、是有能量轉(zhuǎn)化裝置的，一般是一個(gè)擺錘，當(dāng)人戴著手表活動(dòng)時(shí)，擺錘不停擺動(dòng)，給游絲彈簧補(bǔ)充能 量，維持手表的走動(dòng)，如果把這種表放在桌面上靜置多天，它一定會(huì)停擺的，d錯(cuò).3.能源在“兩型”社會(huì)的建設(shè)中有著重要的意義，節(jié)約用電應(yīng)成為現(xiàn)代公民的行為準(zhǔn)則.下列用電方式中屬于科學(xué)、合理地節(jié)約用電的是（）a.家電盡量長時(shí)間待機(jī)b.用節(jié)能燈替換白熾燈c.樓道、走廊照明燈盡量不采用聲、光控制d.不要清除冰箱內(nèi)的冰、霜答案 b解析 待機(jī)浪費(fèi)電，家電盡量不要長時(shí)間待機(jī)，才屬于科學(xué)、合理地節(jié)約用電，故a錯(cuò)誤；用節(jié)能燈替換白熾燈，可節(jié)約用電，故 b正確；樓道、走廊照明燈采用聲、光控制，才屬于 科學(xué)、合理地節(jié)約用電，故 c錯(cuò)

4、誤；清除冰箱內(nèi)的冰、霜，能夠提高冰箱的工作效率，才屬 于科學(xué)、合理地節(jié)約用電，故 d正確.4.關(guān)于能量耗散，下列說法中正確的是（）a.能量耗散是指在一定條件下，能量在轉(zhuǎn)化過程中總量減少了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過程中，能量在數(shù)量上越來越少d.能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性 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，故選 d.5.關(guān)于功和能，下列說法正確的是 （）a.功和能單位相同，意義相同，功是能，能是功b.功和能可以相互轉(zhuǎn)化c.水對(duì)水輪機(jī)做了 8.9 x 106 j的功表示水的能量減少了8.9

5、x 106 jd.豎直上拋的石子上升過程克服重力做功5 j,表示石子將5 j的功轉(zhuǎn)化為5 j的重力勢能答案 c 解析 功和能雖然單位相同，但意義完全不同，功是功，能是能，功和能也不能相互轉(zhuǎn)化，它們是兩個(gè)不同的物理量， a、b錯(cuò).功是能量轉(zhuǎn)化的量度，水對(duì)水輪機(jī)做了 8.9x106 j的功 表示水的能量減少了 8.9x 106 j,轉(zhuǎn)化成水輪機(jī)的能量， c對(duì).石子克服重力做 5 j的功表示 動(dòng)能轉(zhuǎn)化成重力勢能的量為 5 j, d錯(cuò).6.如圖1所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為 r的圓弧軌道，半徑 oa水平、ob豎直，一個(gè)質(zhì)量 為m的小球自a的正上方p點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)b時(shí)恰好對(duì)軌

6、道沒有壓力.已知 ap=2r,重力加速度為g,則小球從p到b的運(yùn)動(dòng)過程中（ ）圖1a.重力做功2mgrb .機(jī)械能減少mgr c.合外力做功mgr1d.克服摩擦力做功mgr答案 d解析 重力做功與路徑無關(guān)，所以 wg=mgr,選項(xiàng)a錯(cuò)；小球在b點(diǎn)時(shí)所受重力提供向心力，即mg= m所以v= jgr,從p點(diǎn)到b點(diǎn)，由動(dòng)能定理知： w合=，mv2=9mgr,故選 r,221項(xiàng)c錯(cuò)；根據(jù)能量守恒知：機(jī)械能的減少量為|=| 2ep|-|正k| = 2mgr,故選項(xiàng)b錯(cuò)；克服1摩擦力做的功等于機(jī)械能的減少量，等于2mgr,故選項(xiàng)d對(duì).7.如圖2所示為低空跳傘表演，假設(shè)質(zhì)量為m的跳傘運(yùn)動(dòng)員，由靜止開始下落，

7、在打開傘之4刖受恒定阻力作用， 下落的加速度為5g,在運(yùn)動(dòng)員下落h的過程中，下列說法正確的是（）圖2a .物體的重力勢能減少了 4mgh 5 48 .物體的動(dòng)能增加了 5mghc.物體克服阻力所做的功為 4mgh 5d.物體的機(jī)械能減少了 4mgh 5答案 b解析 在運(yùn)動(dòng)員下落h的過程中，重力勢能減少了 mgh,故a錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律得，物體所受的合力為 f合=ma = 4mg,則根據(jù)動(dòng)能定理得，合力做功為 ：mgh,則動(dòng)能增加了為5 555mgh,故b正確；合力做功等于重力做功與阻力做功的代數(shù)和，因?yàn)橹亓ψ龉?mgh,則克服阻力做功1mgh,故c錯(cuò)誤；重力勢能減少了 mgh,動(dòng)能增加了

8、為mgh,故機(jī)械能減少了 1 555mgh,故d錯(cuò)誤.9 .某人將重物由靜止開始舉高h(yuǎn),并使物體獲得速度 v,則下列說法中正確的是（）a.物體所受合外力對(duì)它做的功等于物體動(dòng)能的增加b .此人對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能和重力勢能的增加量c.物體所受合外力做的功等于物體動(dòng)能和重力勢能的增加量d.克服重力做的功等于物體重力勢能的增加量答案 abd解析 由動(dòng)能定理知，合外力做的功等于物體動(dòng)能的改變量，故a正確，c錯(cuò)誤；人給物體的力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的改變量，b正確；重力做負(fù)功，克服重力做的功等于物體重力勢能白增加量，d正確.10 如圖3所示，在粗糙的桌面上有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，通過輕繩跨過定滑輪

9、與質(zhì)量為m的小球相連，不計(jì)輕繩與滑輪間的摩擦，在小球下落的過程中，下列說法正確的是（）圖3a.小球的機(jī)械能守恒b .物塊與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒c.若小球勻速下降，小球減少的重力勢能等于物塊m與桌面間摩擦產(chǎn)生的熱量d.若小球加速下降，小球減少的機(jī)械能大于物塊m與桌面間摩擦產(chǎn)生的熱量答案 cd解析 由于繩子對(duì)小球做負(fù)功，因此小球的機(jī)械能減小，a錯(cuò)誤；由于桌面粗糙，摩擦力對(duì)m做負(fù)功，因此物塊與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能減小，b錯(cuò)誤；若小球勻速下降，根據(jù)能量守恒，小球減小的重力勢能沒有轉(zhuǎn)化為動(dòng)能， 而是完全轉(zhuǎn)化為物塊 m與桌面間摩擦產(chǎn)生的熱量，c正確；而若小球加速下降，則小球減小的機(jī)械能一部分摩擦生熱，

10、另一部分轉(zhuǎn)化為m的動(dòng)能，因此d正確.11 .如圖4所示，在不光滑的平面上，質(zhì)量相等的兩個(gè)物體a、b間用一輕彈簧相連接，現(xiàn)用一水平拉力f作用在b上，從靜止開始經(jīng)一段時(shí)間后，a、b一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的總動(dòng)能為ek時(shí)，撤去水平拉力f,最后系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)， 從撤去拉力f到系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng) 的過程中，系統(tǒng)（）1尸ah -圖4a .克服阻力做的功等于系統(tǒng)的動(dòng)能ekb.克服阻力做的功大于系統(tǒng)的動(dòng)能ekc.克服阻力做的功可能小于系統(tǒng)的動(dòng)能ekd.克服阻力做的功一定等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量答案 bd解析 當(dāng)a、b 一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧一定處于伸長狀態(tài)，且此時(shí)彈簧彈力大于a所受的摩擦力，停止時(shí)彈簧弓t力

11、小于 a所受的摩擦力，因此當(dāng)撤去外力 f到系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)的過程中，彈簧的彈性勢能減小，由功能關(guān)系知，系統(tǒng)克服阻力做功應(yīng)等于系統(tǒng)的彈性勢能的減少量和動(dòng)能的減少量，因此可以得知b、d正確.二、非選擇題12 . 一臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組，每秒有2.0 m3的水流過水輪機(jī)，若河壩水位高度差是20 m,則水每秒對(duì)水輪機(jī)最多能做多少功？若有40%的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，問發(fā)電機(jī)的輸出功率為多大？(g 取 10 n/kg)答案 4x105j 1.6x105 w解析 若使水對(duì)水輪機(jī)做功最多，則把水的重力勢能全部轉(zhuǎn)給水輪機(jī).則每秒對(duì)水輪機(jī)做功為 w= mgh= p gvh 103x 2x 10x 20 j=4x 105 j事

12、 c w40%w 4x105x0.4 j5由 p= 7彳寸 p 出= = 1.6 x 10 w.tt1 s13 .如圖5所示，一物體質(zhì)量 m=2 kg,在傾角0= 37的斜面上的a點(diǎn)以初速度v=3 m/s下 滑，a點(diǎn)距彈簧上端 b的距離ab = 4 m.當(dāng)物體到達(dá) b后將彈簧壓縮到 c點(diǎn)，最大壓縮量bc= 0.2 m然后物體又被彈簧彈上去，彈到最高位置為d點(diǎn)，d點(diǎn)距a點(diǎn)ad = 3 m .擋板及彈簧質(zhì)量不計(jì)，g取10 m/s2, sin 37 = 0.6,求：(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位小數(shù))圖5(1)物體與斜面間的動(dòng)摩因數(shù)叵(2)彈簧的最大彈性勢能epm.答案(1)0.52 (2)24.46 j解析(1)物體從開始位置 a點(diǎn)到最后d點(diǎn)的過程中，彈性勢能沒有發(fā)生變化，動(dòng)能和重力勢能減少，機(jī)械能的減少量為一 一,，一 12 .ae=正k+ aep= 2mv+mgdsin 37物體克服摩