度高一物理期末復(fù)習(xí)單元檢測(cè) 能量守恒定律功能關(guān)系有答案

1、單元檢測(cè) 能量守恒定律 功能關(guān)系1在空氣中擺動(dòng)的擺球 ,擺動(dòng)的幅度越來越小 ,直到停止擺動(dòng)。關(guān)于此過程的描述中 ,正確的選項(xiàng)是()A擺球的能量正在逐步消失B擺球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C此過程是一個(gè)典型的不可逆過程D由于可以使擺球恢復(fù)擺動(dòng) ,所以這是一個(gè)可逆過程2關(guān)于能量和能源 ,以下說法正確的選項(xiàng)是()A由于自然界的能量守恒 ,所以不需要節(jié)約能源B在利用能源的過程中 ,能量在總量上逐漸減少C能量耗散說明能量在轉(zhuǎn)化過程中有方向性D人類在不斷地開發(fā)和利用新能源 ,所以能量可以被創(chuàng)造3風(fēng)力發(fā)電是一種環(huán)保的電能獲取方式 ,如圖為某風(fēng)力發(fā)電站外觀圖。假設(shè)當(dāng)?shù)厮斤L(fēng)速約為10 m/s ,該風(fēng)力發(fā)電站利用風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)

2、化為電能的效率約為20% ,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片長(zhǎng)度為10 m ,空氣的密度是129 kg/m³ ,某一工廠用電的功率為320 kW ,那么大約需要多少臺(tái)這樣風(fēng)力發(fā)電機(jī)同時(shí)為該工廠供電()A6 B8 C10 D124公安部規(guī)定：子彈出槍口時(shí)的動(dòng)能與子彈橫截面積的比在016 J/cm2以下的槍為玩具槍。某彈簧玩具槍的鋼珠直徑約04 cm ,那么該槍中彈簧的彈性勢(shì)能不超過()A2×10-6 J B6×10-3 JC2×10-2 JD8×10-2 J5一小球從某一高度H下落到水平地面上 ,與水平地面碰撞后彈起 ,假設(shè)小球與地面的碰撞過程中沒有能量損失 ,

3、但由于受到大小不變的空氣阻力的影響 ,使每次碰撞后彈起上升的高度是碰撞前下落高度的。為使小球彈起后能上升到原來的高度H ,在小球開始下落時(shí) ,在極短的時(shí)間內(nèi)給小球補(bǔ)充能量 ,應(yīng)補(bǔ)充()A B C D6如下圖 ,斜面1 、曲面2和斜面3的頂端高度相同 ,底端位于同一水平面上 ,斜面1與曲面2的底邊長(zhǎng)度相同。一物體與三個(gè)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同 ,在它由靜止開始分別沿三個(gè)面從頂端下滑到底端的過程中 ,以下判斷正確的選項(xiàng)是()A物體減少的機(jī)械能E1 = E2 >E3B物體減少的機(jī)械能E2 >El >E3C物體到達(dá)底端時(shí)的速度vl = v2 <v3D物體到達(dá)底端時(shí)的速度v2 <

4、;v1 <v37蕩秋千是大家喜愛的一項(xiàng)體育活動(dòng)。如圖是蕩秋千的示意圖 ,假設(shè)人直立站在踏板上 ,從繩與豎直方向成90°角的A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng) ,擺到最低點(diǎn)B時(shí) ,兩根繩中的總拉力是人所受重力的2倍。隨后 ,站在B點(diǎn)正下面的某人推一下 ,使秋千恰好能擺到繩與豎直方向成90°角的C點(diǎn)。設(shè)人的重心到繩的懸點(diǎn)O的距離為L(zhǎng) ,人的質(zhì)量為m ,踏板和繩的質(zhì)量不計(jì) ,人所受的空氣阻力與人的速率成正比。那么以下判斷正確的選項(xiàng)是()A人從A點(diǎn)運(yùn)到到B點(diǎn)的過程中損失的機(jī)械能大小等于B站在B點(diǎn)正下面的某人推一下做的功大于C在從A點(diǎn)到B點(diǎn)和從B點(diǎn)到C點(diǎn)兩個(gè)階段中 ,合外力對(duì)人做的功相等D假設(shè)

5、在A點(diǎn)補(bǔ)充能量 ,要使秋千能擺到繩與豎直方向成90°角的C點(diǎn) ,在A點(diǎn)補(bǔ)充的能量大于在B點(diǎn)補(bǔ)充的能量。8如下圖 ,一輕繩吊著粗細(xì)均勻的棒 ,棒下端離地面高H ,上端套著一個(gè)細(xì)環(huán) ,棒和環(huán)的質(zhì)量均為m ,相互間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力 ,大小為kmg ( k >1)。斷開輕繩 ,棒和環(huán)自由下落。假設(shè)棒足夠長(zhǎng) ,與地面發(fā)生碰撞時(shí) ,觸地時(shí)間極短 ,無動(dòng)能損失。棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終保持豎直 ,空氣阻力不計(jì) ,那么()A從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止的過程中 ,環(huán)相對(duì)于棒有往復(fù)運(yùn)動(dòng) ,但總位移向下B棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中 ,棒和環(huán)都做勻減速運(yùn)動(dòng)C從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止的過程中

6、 ,環(huán)相對(duì)于地面始終向下運(yùn)動(dòng)D從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止 ,摩擦力做的總功為9如下圖 ,一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的左端拴在固定的豎直墻壁上 ,一質(zhì)量為m的物塊A緊靠著彈簧右端放置 ,此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)。物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)用一水平恒力F向左推物塊A ,當(dāng)物塊向左運(yùn)動(dòng)x0到達(dá)P點(diǎn)圖中未畫出時(shí)速度剛好為零。撤去外力F后物塊被彈開 ,最終停下。以下說法正確的選項(xiàng)是()A彈簧的最大彈性勢(shì)能為Fx0B物塊向右運(yùn)動(dòng)的過程中速度先增大后減小C物塊剛離開彈簧時(shí)的速度為D物塊最終所停的位置距P點(diǎn)的距離為1012分如圖7所示 ,半徑為R的光滑半圓形軌道ABC在豎直平面內(nèi) ,與水平軌道CD相切于C 點(diǎn) ,D

7、端有一被鎖定的輕質(zhì)壓縮彈簧 ,彈簧左端連接在固定的擋板上 ,彈簧右端Q到C點(diǎn)的距離為2R。質(zhì)量為m的滑塊視為質(zhì)點(diǎn)從軌道上的P點(diǎn)由靜止滑下 ,剛好能運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn) ,并能觸發(fā)彈簧解除鎖定 ,然后滑塊被彈回 ,且剛好能通過圓軌道的最高點(diǎn)A。POC=60° ,求：PDCBAQO60°1滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)；2彈簧被鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能。11如下圖 ,靜止的水平傳送帶右端B點(diǎn)與粗糙的水平面相連接 ,傳送帶長(zhǎng)L1= 036 m。質(zhì)量為1 kg的滑塊以v0 = 2 m/s的水平速度從傳送帶左端A點(diǎn)沖上傳送帶 ,并從傳送帶右端滑上水平面 ,最后停在距B點(diǎn)L2 = 064 m的C處。(

8、 g =10 m/s² ,滑塊與傳送帶、滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)相等)(1)求動(dòng)摩擦因數(shù)的值。(2)假設(shè)滑塊從A點(diǎn)以v0 = 2 m/s的水平速度沖上傳送帶時(shí) ,傳送帶以v1=2 m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) ,求滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的過程中 ,電動(dòng)機(jī)由于傳送滑塊多消耗的電能。12如下圖為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置 ,滑軌由四局部粗細(xì)均勻的金屬桿組成 ,其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長(zhǎng)均為L(zhǎng)3 m ,圓弧形軌道APD和BQC均光滑 ,BQC的半徑r1 m ,APD的半徑為 = 2 m ,AB、CD與兩圓弧形軌道相切 ,O2A、O1B與豎直方向的夾角均為q37°。現(xiàn)有一質(zhì)量m

9、1 kg的小球穿在滑軌上 ,以v0的初速度從B點(diǎn)開始沿AB向上運(yùn)動(dòng) ,小球與兩段直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為1/3 ,設(shè)小球經(jīng)過軌道連接處均無能量損失。g10 m/s2 ,sin 37°06 ,cos 37°08 ,求：(1)要使小球能通過圓弧形軌道APD的最高點(diǎn) ,初速度v0至少多大？(2)假設(shè)以(1)中求得的最小初速度v0從B點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng) ,小球剛能通過圓弧形軌道APD的最高點(diǎn) ,求小球第一次到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；(3)假設(shè)以(1)中求得的最小初速度v0從B點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng) ,小球剛能通過圓弧形軌道APD的最高點(diǎn) ,計(jì)算說明小球能經(jīng)過C點(diǎn)的次數(shù)。1310分面對(duì)能源緊張和環(huán)境污染等

10、問題 ,混合動(dòng)力汽車應(yīng)運(yùn)而生。所謂混合動(dòng)力汽車 ,是指擁有兩種不同動(dòng)力源如燃油發(fā)動(dòng)機(jī)和電力發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車 ,既省油又環(huán)保。車輛在起步或低速行駛時(shí)可僅靠電力驅(qū)動(dòng)；快速行駛或者需急加速時(shí)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng) ,功率缺乏時(shí)可由電力補(bǔ)充；在制動(dòng)、下坡、怠速時(shí)能將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在電池中備用。假設(shè)汽車質(zhì)量為M ,當(dāng)它在平直路面行駛時(shí) ,只采用電力驅(qū)動(dòng) ,發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P1 ,能到達(dá)的最大速度為v1；汽車行駛在傾角為的斜坡道上時(shí) ,為獲得足夠大的驅(qū)動(dòng)力 ,兩種動(dòng)力同時(shí)啟動(dòng) ,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的總額定功率可達(dá)P2。汽車在斜坡上行駛時(shí)所受的摩擦阻力是在平直路面上的k倍k<1 ,重力加速度為g。求汽車在斜坡道上能

11、到達(dá)的最大速度。參考答案1【答案】C【解析】自由擺動(dòng)的擺球速度變化 ,不是做勻速圓周運(yùn)動(dòng) ,擺動(dòng)幅度越來越小 ,說明擺球的機(jī)械能越來越小 ,減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。能量并沒有消失 ,要使擺球恢復(fù)擺動(dòng) ,必須有外力對(duì)它做功 ,其他形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 ,故過程不可逆 ,故C正確。2【答案】C【解析】自然界的能量守恒 ,但能源需要節(jié)約 ,同時(shí)為了提高生活質(zhì)量 ,故A錯(cuò)誤；在利用與節(jié)約能源的過程中 ,能量在數(shù)量并沒有減少 ,故B錯(cuò)誤；能量耗散說明能量在轉(zhuǎn)化過程中具有方向性 ,故C正確；人類在不斷地開發(fā)和利用新能源 ,但能量不能被創(chuàng)造 ,也不會(huì)消失 ,故D錯(cuò)誤。3【答案】B【解析】葉片旋轉(zhuǎn)所形成的圓面

12、積 ,t秒內(nèi)流過該圓面積的風(fēng)柱體積 ,風(fēng)柱體的質(zhì)量 ,風(fēng)柱體的動(dòng)能 ,轉(zhuǎn)化成的電能 ,發(fā)出的電功率 ,。4【答案】C【解析】子彈出槍口時(shí)的動(dòng)能與子彈橫截面積的比在0.16 J/cm2以下 ,設(shè)子彈出槍口時(shí)的動(dòng)能與子彈橫截面積的比而k ,那么子彈的動(dòng)能最大為 ,根據(jù)能量守恒定律 ,可知槍中彈簧的彈性勢(shì)能等于子彈的動(dòng)能 ,即。5【答案】A【解析】由能量守恒定律得 ,解得；如使小球回到原來的高度 ,應(yīng)補(bǔ)充因空氣阻力做功損失的機(jī)械能。6【答案】BD【解析】由功能關(guān)系可知物體克服摩擦力所做功 ,等于物體減少的機(jī)械能。當(dāng)物體在斜面上滑動(dòng)時(shí) ,如下圖 ,物體克服摩擦力所做功為 ,可知物體克服摩擦力所做功與B

13、C邊長(zhǎng)度有關(guān) ,所以 ,由于在軌道2上滑動(dòng)時(shí) ,為曲線運(yùn)動(dòng) ,由牛頓第二定律可知 ,故在軌道2上滑動(dòng)時(shí)滑動(dòng)摩擦力大于 ,綜合上述分析 ,可得 ,故物體減少的機(jī)械能E2 > El > E3；由動(dòng)能定理可知 ,由于 ,可得v2 <v1 <v3。7【答案】ABD【解析】在最低點(diǎn)B時(shí) ,對(duì)人和踏板整體 ,由牛頓第二定律得 ,可得 ,那么人從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B的過程中損失的機(jī)械能 ,故A正確；由于站在B點(diǎn)正下面的某人要對(duì)該人要做功 ,在最低點(diǎn) ,該人的速度 ,由于空氣阻力與人的速度成正比 ,那么從B運(yùn)動(dòng)到C ,人損失的機(jī)械能 ,要使人從B運(yùn)動(dòng)到C ,根據(jù)動(dòng)能定理可得 ,解得站在B

14、點(diǎn)正下面的某人推一下做的功W人mgL ,故B正確；由動(dòng)能定理得：在從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中 ,合外力做功 ,從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中 ,合外力做功 ,由于vv ,所以兩個(gè)階段中 ,合外力對(duì)人做的功不等 ,故C錯(cuò)誤；假設(shè)在A點(diǎn)補(bǔ)充能量 ,要使秋千能擺到繩與豎直方向成90°角的C點(diǎn) ,人和秋千板在B點(diǎn)的速度要相同 ,那么B到C的過程 ,機(jī)械能損失相同。而在A到B的過程 ,機(jī)械能損失增大 ,所以在最高點(diǎn)A補(bǔ)充的能量大于最低點(diǎn)B補(bǔ)充的能量 ,故D正確。8【答案】BCD【解析】當(dāng)棒彈起再次下落時(shí) ,由于棒的速度小于環(huán)的下落速度 ,所以環(huán)的受力情況與之前相同 ,仍向下做勻減速運(yùn)動(dòng) ,所以整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程環(huán)都

15、向下在做勻減速運(yùn)動(dòng) ,A錯(cuò)誤 ,C正確；棒第一次與地面碰撞后 ,速度方向變?yōu)橄蛏?,環(huán)的速度方向向下 ,二者存在相對(duì)運(yùn)動(dòng) ,相互間存在滑動(dòng)摩擦力：棒受重力、向下的滑動(dòng)摩擦力 ,合力方向向下；環(huán)受重力、向上的滑動(dòng)摩擦力 ,合力方向向上 ,所以二者都做勻減速 ,B正確；設(shè)環(huán)相對(duì)棒滑動(dòng)距離為l ,根據(jù)能量守恒有 ,解得 ,摩擦力對(duì)棒及環(huán)做的總功為 ,解得 ,D正確。9【答案】BC【解析】由能量守恒定律可知彈簧的最大彈性勢(shì)能為 ,A錯(cuò)誤；撤去外力后 ,物塊開始運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧彈力大于摩擦力 ,將向右做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng) ,當(dāng)彈力小于摩擦力后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng) ,離開彈簧后再做勻減速運(yùn)動(dòng) ,B正確；從外

16、力F開始作用到物塊剛離開彈簧的過程中 ,由能量守恒定律得 ,解得 ,C正確；設(shè)物塊從P點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)x時(shí)停止 ,對(duì)全過程由能量守恒定律得 ,解得 ,D錯(cuò)誤。10解析 1 滑塊從P運(yùn)動(dòng)到Q的過程中 ,由動(dòng)能定理 ,得 ,解得2在A點(diǎn)由牛頓第二定律 ,得滑塊從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中 ,由能量守恒定律得聯(lián)立解得彈性勢(shì)能為。11【解析】(1)由動(dòng)能定理：解得： = 0.2。(2)滑塊在傳送帶上滑動(dòng)時(shí) ,由牛頓第二定律得：又解得：v2 =1.6 m/s滑塊沖出傳送帶時(shí) ,傳送帶向左運(yùn)動(dòng)的位移為：x = v1t滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量為：根據(jù)能量守恒定律 ,電動(dòng)機(jī)多消耗的電能為：解得：E = 0.8 J。12【解析】(1)因?yàn)樾∏蚴谴┰跅U上 ,所以到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度可以為0 ,由B到圓弧形軌道APD的最高點(diǎn) ,根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：。(2)從B到Q ,由動(dòng)能定理得：解得：小球第一次到達(dá)Q點(diǎn)時(shí) ,軌道對(duì)小球的支持力為：解得：FN = 40 N由牛頓第三定律得 ,小球第一次到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為40 N。(3)當(dāng)小球在B點(diǎn)以向上運(yùn)動(dòng) ,再次回到B點(diǎn)時(shí) ,損失的機(jī)械能為：再次回到B點(diǎn)時(shí)的