《高中物理第七章机械能守恒定律第二节功练习新.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理第七章机械能守恒定律第二节功练习新.doc(6页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、【成才之路】高中物理 第七章 机械能守恒定律 第二节 功练习 新人教版必修2根底夯实1以下关于能源的说法中正确的选项是()A自然界中的能量是守恒的,所以能量永不枯竭,不必节约能源B煤、石油、天然气等属于常规能源C水能是可再生能源D常规能源的大量使用,有时对环境有较大的影响,如:产生“温室效应答案:BCD2(模拟)我国人民有在房前种树的习惯,夏天大树长出茂密的叶子,为人们挡住炎炎烈日,冬天叶子又会全部掉光,使温暖的阳光照入屋内,可以起到冬暖夏凉的作用炎热的夏天,我们在经过有树的地方时,也会感到很明显的凉意,关于树木周围比拟凉爽的现象,以下说法中正确的选项是()A树木把大局部太阳光反射出去,使地面
2、温度降低B树木吸收阳光,使自己温度升高,周围温度降低C树木吸收阳光,将阳光的能量转化为化学能,使环境温度变低D白天大树将热量存起来,晚上再将热量放出来,所以白天在树林里感觉凉爽而晚上感觉到热答案:C解析:植物发生光合作用,消耗掉太阳能转化成化学能,根据能量守恒,阳光的能量被转化成化学能,所以树木下会比拟凉爽,故C正确3行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰;降落伞在空中匀速下降;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流上述不同现象中所包含 的相同的物理过程是()A物体克服阻力做功B物体的动能转化为其他形式的能量C物体的势能转化为其他形式的能量D物体的
3、机械能转化为其他形式的能量答案:AD解析:汽车制动受到摩擦阻力,动能转化为内能;流星在空中下坠受到空气阻力,动能和势能不断转化为内能;降落伞在空中匀速下降,受到空气阻力,势能转化为内能;条形磁铁在线圈中下落,在线圈中产生感应电流,该电流又阻碍磁铁下落(产生磁场),机械能转化为电能,最终又转化为内能上述现象中所包含的相同物理过程是A、D.注:不同的能与不同的运动形式相对应,做功的过程,就是能量的转化过程4仔细观察下面的图片,说说它们具有哪种形式的能量()答案:A.机械能B光能C内能D核能5人们为什么能够利用能量?能量是守恒的,为什么要节约能源?答案:利用能源的过程是一个做功的过程,做功的过程实现
4、了一种形式的能向另一种形式能的转化,也就是说不同形式的能量可以相互转化,为人们利用能源提供了依据能量耗散说明,在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量在数量上并未减少,但在可利用品质上降低了,从便于利用的变成不便于利用的了这是能源危机更深层次的含意,也是“自然界的能量虽然守恒,但还是要节约能源的根本原因因此我们要节约能源,同时积极研究和开发利用新能源,如核能、太阳能6大规模开发利用太阳能,将会满足人类长期对大量能源的需求,太阳能的光热转换是目前技术最为成熟、本钱最低廉、应用最广泛的形式如图(a)是太阳能热水器的构造示意图,下方是像日光灯管似的集热管,外层是透明的玻璃管,内层是黑色管子(管
5、内蓄水),由导热性能良好的材料制成,在黑色管和透明管之间有空隙,并抽成真空,集热管的下方是块光亮的铝合金板,做成凹凸的曲面,水箱在顶部(1)试说明太阳能热水器这样构造的道理(2)如图(b)中A是集热管,B是储水器,C是辅助加热器,在太阳光的照射下,水将沿_流动,(填“顺时针或“逆时针)并解释这种现象答案:(1)集热管外表积较大,便于吸收较多的太阳能,透明玻璃管内有黑色管子,使阳光直射入玻璃管而不易被反射将黑色管和透明管之间抽成真空,可减少两管间因空气对流损失的能量,减少热传导集热管下方的铝合金板,做成凹凸的曲面(抛物面),利用凹面镜将太阳光聚集在水管内,水箱装在顶部,是为了便于水的对流(2)顺
6、时针因为集热管中的水被太阳晒热后密度变小受浮力作用将沿管向上运动7水从20m高处落下,如果水重力势能的20%用来使水的温度升高,水落下后的温度将升高多少?答案:103解析:设质量为m的水从高h20m高处落下,使水温度升高t,水的比热容为c,那么:mgh20%cmt得t103.能力提升1有关功和能,以下说法正确的选项是()A力对物体做了多少功,物体就具有多少能B物体具有多少能,就一定能做多少功C物体做了多少功,就有多少能量消失D能量从一种形式转化为另一种形式时,可以用功来量度能量转化的多少答案:D解析:功是能量转化的量度,即物体做了多少功,就有多少能量发生了转化;并非力对物体做了多少功,物体就具
7、有多少能;也非物体具有多少能,就一定能做多少功,所以A、B错误做功的过程是能量转化的过程,能量在转化过程中能量守恒并不消失,所以C错误正确答案是D.2一小滑块放在如下图的凹形斜面上,用力F沿斜面向下拉小滑块,小滑块沿斜面运动了一段距离假设在这过程中,拉力F所做的功的大小(绝对值)为A,斜面对滑块作用所做的功的大小为B,重力做功的大小为C,空气阻力做功的大小为D.当用这些量表达时,小滑块的动能的改变(指末态动能减去初态动能)等于_,滑块的重力势能的改变等于_;滑块机械能(指动能与重力势能之和)的改变等于_答案:ABCDCABD解析:根据功能关系,动能的改变等于外力做功的代数和,其中做负功的有空气
8、阻力,斜面对滑块的作用力的功(因弹力不做功,实际上为摩擦阻力的功)因此EkABCD;重力势能的减少等于重力做的功,因此EPC;滑块机械能的改变等于重力之外的其他力做的功,因此EABD.10181013J左右因此,如果不从外界补充能量,台风应该在s105s,也就是大约一日就消失了但是,还没有听说过台风在一日内就消失了的事情这说明台风从什么地方得到了能够补充它消耗的巨大能量?请你说明补充的能量是从什么能量转化来的答案:能量来源是伴随着台风的暴雨雨是凝结了的水蒸气,因为在水蒸气凝结的时候,要放出热量,这个热补充了台风能量的消耗从能量转化的角度来看,是水蒸气所具有的内能转化为台风整体的机械能,水蒸气是
9、由太阳能在赤道地区的海上产生的就是在不明显的地方,太阳能也起着巨大作用4(高一检测)如下图,皮带的速度是3m/s,两圆心距离s,现将m1kg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电能E是多少?(g10m/s2)答案:(1)4.5J(2)4.5J(3)9J解析:(1)mgmaa/s2mgsmv2所以s3m,即物体可与皮带达共同速度,Ekmv2132(2)vatt2sQmg(vts110(3)E电EkQ4.5J4.5J9J.5为了测量
10、太阳的辐射功率,某人采取如下简单实验,取一个横截面积是3102m2的圆筒,筒内装水,用水测量射到地面的太阳能,某一天中午在太阳光直射2min后,水的温度升高了1.求:(1)在阳光直射下,地球外表每平方厘米每分钟获得的能量(2)假设射到大气顶层的太阳能只有43%到达地面,另外57%被大气吸收和反射,而未到达地面,你能由此估算出太阳辐射的功率吗?答案:(1)4.2J/mincm2(2)P1026W解析:(1)圆筒内的水经过2min照射后,增加的内能为:EQcmt代入数据可得:E103103J每分钟获得的能量为103J/min圆筒面积S3102m23102cm2地球上每分钟每平方厘米获得的能量为:J
11、/(mincm2)4.2J/(mincm2)(2)上述能量也相当于以太阳为球心,以日地距离r为半径的球面上每分钟每平方厘米获得的能量,设太阳辐射的功率为P,那么:43%其中r1013cm,解得:P1026W6风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源风力发电机是将风能(气流的动能)转化为电能的装置,其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等如下图(1)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积设空气密度为气流速度为v,风轮机叶片长度为r.求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm;(2)风力发电机的输出电功率P与Pm成正比某风力发电机在风速v19m/s时能够输出电功率P1v26m/s的时间每年约为5000小时试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时答案:(1)r2v3(2)8105kWh解析:(1)风垂直流向风轮机时,提供的风能功率最大单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为vS,Sr2风能的最大功率可表示为P(vS)v2vr2v2r2v3(2)按题意,风力发电机的输出功率为P2()3P1()3540kW160kW最小年发电量约为WP2t1605000kWh8105kWh.
限制150内