【優(yōu)化方案】2020高中物理 第7章第十節(jié)知能優(yōu)化訓(xùn)練 新人教版必修2

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1、 1．下列關(guān)于能的轉(zhuǎn)化與守恒定律的說法錯誤的是(　　) A．能量能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，但不能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一物體 B．能量的形式多種多樣，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化 C．一個物體能量增加，必然伴隨著別的物體能量減少 D．能的轉(zhuǎn)化與守恒定律證明了能量既不會產(chǎn)生也不會消失 解析：選A.能量可以在不同物體之間轉(zhuǎn)移也可以相互轉(zhuǎn)化，但能的總量保持不變． 2．下列對能量耗散的理解正確的是(　　) A．能量耗散說明能量在不斷的減少 B．能量耗散遵循能量守恒定律 C．能量耗散導(dǎo)致能量品質(zhì)降低 D．能量耗散是指其他形式的能量轉(zhuǎn)化為環(huán)境的內(nèi)能后，我們無法將分散在環(huán)境中的內(nèi)能重新收

2、集起來加以利用的現(xiàn)象 答案：BCD 3．(2020年寧德高一檢測)關(guān)于做功和物體動能變化的關(guān)系，正確的是(　　) A．只要動力對物體做功，物體的動能就增加 B．只要物體克服阻力做功，它的動能就減少 C．外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的末動能與初動能之差 D．動力和阻力都對物體做功，物體的動能一定變化 答案：C 4．一顆子彈以某一水平速度擊中了靜止在光滑水平面上的木塊，并從中穿出．對于這一過程，下列說法正確的是(　　) A．子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的機(jī)械能 B．子彈和木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能的損失量等于系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量 C．子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的動能與木塊增加的內(nèi)能之

3、和 D．子彈減少的動能等于木塊增加的動能與子彈和木塊增加的內(nèi)能之和 解析：選BD.由能量守恒定律可知對子彈來講，減少的機(jī)械能一是用于木塊增加動能，二是用于增加木塊和子彈的內(nèi)能，D對．對子彈和木塊來講減少的機(jī)械能只用來增加它們的內(nèi)能，B對，A、C錯 5．物體以 60 J的初動能從A點出發(fā)沿一斜面向上運(yùn)動，當(dāng)它到達(dá)某一高度時，動能損失了50 J，而機(jī)械能損失了10 J，則該物體返回A點時動能為多少？ 解析：由A點上升到某一點：動能損失ΔEk1＝50 J，機(jī)械能損失ΔEk2＝10 J．由此可知由此點上升到最高點：動能損失ΔEk2＝10 J. 設(shè)機(jī)械能損失為ΔE2，則有＝， 可知ΔE2＝2

4、 J. 全程機(jī)械能損失為(10＋2)×2 J＝24 J， 該物體返回A點時動能為(60－24)J＝36 J. 答案：36 J 一、選擇題 1．下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法中正確的是(　　) A．舉重運(yùn)動員把重物舉起來，體內(nèi)一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成重物的機(jī)械能 B．電流通過電阻絲時電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C．內(nèi)燃機(jī)做功過程實現(xiàn)了燃料的化學(xué)能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)化 D．水流沖擊水輪發(fā)電機(jī)，水流的動能轉(zhuǎn)化成電能 解析：選ABCD.物體被舉高時，機(jī)械能增加，增加的機(jī)械能由人體內(nèi)化學(xué)能轉(zhuǎn)化而來，A對；電流通過電阻絲時，電阻絲內(nèi)能增加，這由電能轉(zhuǎn)化而來，B對；內(nèi)燃機(jī)中燃料燃燒，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化

5、為機(jī)械能，C對；水力發(fā)電的原理就是將水的動能轉(zhuǎn)化成電能，D對． 2．行駛中的汽車制動后滑行一段距離，最后停下；流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光焰；降落傘在空中勻速下降；條形磁鐵在下落過程中穿過閉合線圈，線圈中產(chǎn)生電流．上述不同現(xiàn)象中所包含的相同的物理過程是(　　) A．物體克服阻力做功 B．物體的動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 C．物體的勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 D．物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 解析：選AD.四個現(xiàn)象中物體運(yùn)動過程中都受到運(yùn)動阻力，汽車主要是制動阻力，流星、降落傘是空氣阻力，條形磁鐵下落受磁場阻力，因而物體都克服阻力做功，故A對；四個物體運(yùn)動過程中，汽車是動能轉(zhuǎn)化成了

6、內(nèi)能，流星、降落傘、條形磁鐵是重力勢能轉(zhuǎn)化成其他形式的能．總之都是物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，故D對． 3．(2020年福州高一檢測)從地面豎直向上拋出一個質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H.設(shè)上升過程中空氣阻力Ff恒定．在小球從拋出到上升至最高處的過程中，下列判斷正確的是(　　) A．小球的動能減少mgH B．小球的動能減少FfH C．小球的機(jī)械能減少FfH D．小球的機(jī)械能減少(mg＋Ff)H 解析：選C.小球的動能減少量等于合力做的功，即ΔEk減＝(mg＋Ff)H，A、B錯，小球機(jī)械能的減少量等于克服阻力做的功，即ΔE減＝FfH，C對，D錯． 4．有人設(shè)想在夏天用

7、電冰箱來降低房間的溫度．他的辦法是：關(guān)好房間的門窗然后打開冰箱的所有門讓冰箱運(yùn)轉(zhuǎn)，且不考慮房間內(nèi)外熱量的傳遞，則開機(jī)后，室內(nèi)的溫度將(　　) A．逐漸有所升高 B．保持不變 C．開機(jī)時降低，停機(jī)時又升高 D．開機(jī)時升高，停機(jī)時降低 解析：選A.冰箱壓縮機(jī)雖然制冷，但壓縮機(jī)電機(jī)有電流流過，會產(chǎn)生熱量，即消耗電能，產(chǎn)生了內(nèi)能，且房間與外界沒有能量交換，所以房間溫度會升高，A正確． 5. 圖7－10－4 一質(zhì)量均勻的不可伸長的繩索(其重力不可忽略)A、B兩端固定在天花板上，如圖7－10－4所示，今在最低點C施加一豎直向下的力將繩拉至D點，在此過程中繩索AB的重心位置將(　　)

8、A．逐漸升高　　　　　　 B．逐漸降低 C．先降低后升高 D．始終不變 解析：選A.由功能關(guān)系可知，拉力對繩做正功機(jī)械能增加，而動能初、末狀態(tài)均為零，所以繩的重力勢能增加，重心升高，故A對． 圖7－10－5 6．(2020年天水高一檢測)如圖7－10－5所示，足夠長的傳送帶以v勻速傳動，一質(zhì)量為m的小物塊A由靜止輕放于傳送帶上，若小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)物體與傳送帶相對靜止時，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的能量為(　　) A．mv2 B．2mv2 C.mv2 D.mv2 答案：D 7．(2020年宜春高一檢測)質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以g的加速度由靜止豎直

9、下落到地面，下面說法中正確的是(　　) A．物體的重力勢能減少mgh B．物體的機(jī)械能減少mgh C．物體的動能增加mgh D．物體的重力做功mgh 解析：選BCD.由題意知物體所受的合力F＝ma＝ mg，方向向下． 8. 圖7－10－6 如圖7－10－6所示，卷揚(yáng)機(jī)的繩索通過定滑輪用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動，在移動過程中，下列說法正確的是(　　) A．F對木箱做的功等于木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和 B．F對木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和 C．木箱克服重力做功等于木箱增加的重力勢能 D．F對木箱做的功

10、等于木箱增加的機(jī)械能與木箱克服摩擦力所做的功之和 解析：選CD.克服重力做的功等于物體重力勢能的增加ΔEp＝WG，C正確．由動能定理：－WG－WFf＋WF＝mv2，WF＝mv2＋WG＋WFf＝ΔEk＋ΔEp＋WFf，A、B不對；D對． 9. 圖7－10－7 如圖7－10－7所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上．其正上方A位置有一只小球．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位置小球速度減小到零．下列對小球下降階段的說法中正確的是(　　) A．在B位置小球動能最大 B．在C位置小球動能最大 C．從A→C位置小球重力勢能的減少量大于

11、小球動能的增加量 D．從A→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：選BCD.小球動能的增加用合外力做功來量度，A→C小球受的合力一直向下，對小球做正功，使動能增加；C→D小球受的合力一直向上，對小球做負(fù)功，使動能減小，所以B正確．從A→C小球重力勢能的減少等于小球動能的增加和彈性勢能之和，所以C正確．A、D兩位置動能均為零，重力做的正功等于彈力做的負(fù)功，所以D正確． 二、非選擇題 10．(2020年南昌調(diào)研) 圖7－10－8 如圖7－10－8所示為推行節(jié)水灌溉工程中使用的轉(zhuǎn)動式噴水龍頭的示意圖．噴水口離地面的高度為5 m，用效率為50%的抽水機(jī)從地下20 m

12、深的井里抽水，使水充滿噴水口并以恒定的速率從該水龍頭沿水平方向噴出．噴水口橫截面積為10 cm2，其噴灌半徑為10 m．水的密度為1×103 kg/m3，若不計空氣阻力．帶動該抽水機(jī)的電動機(jī)的最小輸出功率為________W(g取10 m/s2)． 解析：水離開管口后，可以認(rèn)為是做平拋運(yùn)動，落地時間t＝＝1 s，則離開管口時的速度v＝＝10 m/s，1 s內(nèi)所噴水的質(zhì)量：m＝ρSv＝10 kg.1 s內(nèi)噴出水的動能Ek＝mv2＝500 J．抽水機(jī)抽水，1 s內(nèi)水獲得的重力勢能Ep＝mg(h＋H)＝2500 J；1 s內(nèi)抽水機(jī)對水做功為W＝Ek＋Ep＝3000 J．則帶動抽水機(jī)的電動機(jī)的最小輸

13、出功率P＝＝6000 W. 答案：6000 11. 圖7－10－9 質(zhì)量為m的小球被系在輕繩的一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動如圖7－10－9所示，運(yùn)動過程中小球受到空氣阻力的作用，設(shè)某一時刻小球通過軌道的最低點，此時繩子的張力為7mg，此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動，經(jīng)過半個圓周恰能通過最高點，求在此過程中轉(zhuǎn)化的內(nèi)能． 解析：設(shè)小球通過最低點時繩子張力為FT1，根據(jù)牛頓第二定律得FT1－mg＝ 將FT1＝7mg代入得Ek1＝mv21＝3mgR. 經(jīng)過半個圓周恰能通過最高點，則 mg＝m 此時小球的動能Ek2＝mgR， 從最低點到最高點應(yīng)用動能定理得 WFf－mg·

14、2R＝Ek2－Ek1 所以WFf＝－mgR， 由能量守恒可知，轉(zhuǎn)化的內(nèi)能為mgR. 答案：mgR 12．(2020年濟(jì)南模擬) 圖7－10－10 如圖7－10－10所示，一質(zhì)量為m的滑塊從高為h的光滑圓弧形槽的頂端A處無初速度地滑下，槽的底端B與水平傳送帶相接，傳送帶的運(yùn)行速度恒為v0，兩輪軸心間距為l，滑塊滑到傳送帶上后做勻加速運(yùn)動，滑到傳送帶右端C時，恰好加速到與傳送帶的速度相同，求： (1)滑塊到達(dá)底端B時的速度大小vB； (2)滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ； (3)此過程中，由于克服摩擦力做功而產(chǎn)生的熱量Q. 解析：(1)滑塊在由A到B的過程中機(jī)械能守恒，可得mgh＝mv， 解得vB＝. (2)滑塊在由B到C的過程中，應(yīng)用動能定理得 μmgl＝mv－mv， 解得μ＝. (3)Q＝Ff·l相對＝μmgl相對， 又v0＝vB＋μgt， 得l相對＝v0t－t＝＝， 故Q＝. 答案：見解析