（课堂设计）高中物理 4.6 能源的开发与利用每课一练 教科版必修2

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，所以不需要节约能源B．城市的工业和交通急剧发展，使得城市环境过多地接收了耗散的能量，使城市环境的温度升高．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略，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mveq\o\al(2,0)D．合外力对小球做的功等于mveq\o\al(2,0)4．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，重力势能一定变化D．若重力势能变化，则机械能一定变化5．如图1所示，A、B两球的质量相同，A球系在不可伸长的绳子上，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1A．A、B两球的动能相等B．A球重力势能的减少量大于B球重力势能的减少量C．A球系统的机械能大于B球系统的机械能D．A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B．B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能增量C．A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，竖立在水平面上．其正上方A位置有一只小球．小球从静止开始下落，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A→C位置小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量D．从A→D位置小球重力势能的减少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的自行车特技运动员从B点由静止出发，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.空气阻力忽略不计，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3m/s，两圆心距离x＝4.5m，现将m＝1kg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μ＝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？(g＝10m/s2)第6节能源的开发与利用1．D2.A3．AB[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．根据动能定理W合＝ΔEk，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WG＝mgh，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＝eq\f(1,2)m(2v0)2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝eq\f(3,2)mveq\o\al(2,0)>mveq\o\al(2,0)，故C、D均错．]4．ABD[物体在平衡力作用下的运动只有匀速直线运动，动能一定不变，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，重力势能改变，机械能一定变化，综上所述，选项A、B、D均正确．]5．D6．BD[A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，WF－Wf＝ΔEkB，即WF＝ΔEkB＋Wf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．由上述讨论知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．]7．B8．W＋eq\f(1,8)mg2t2解析自行车由C点冲出后做竖直上抛运动上升高度等于下降高度h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,下)①上、下时间相等t上＝t下＝eq\f(t,2)②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＝W＋mgh③联立①②③式得W人＝W＋mgh＝W＋eq\f(1,8)mg2t29．(1)4.5J(2)4.5J(3)9J解析(1)μmg＝ma，a＝1.5m/s2μmgx′＝eq\f(1,2)mv2所以x′＝3m<4.5m，即物体可与皮带