1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时素养评价 十八能量守恒定律与能源 (15分钟30分)一、选择题(本题共4小题,每题5分,共20分)1.自由摆动的秋千摆动的幅度越来越小,下列说法中正确的是()A.机械能守恒B.能量正在消失C.只有动能和重力势能的相互转化D.减少的机械能转化为内能,但总能量守恒【解析】选D。在秋千摆动的过程中,由于阻力的存在,需要克服阻力做功,机械能会减少,但能量并没有消失,减少的机械能转化为内能,总能量保持不变。2.如图所示是具有登高平台的消防车,具有一定质量的伸缩臂能够在5 min
2、内使承载4人的登高平台(人连同平台的总质量为400 kg)上升60 m到达灭火位置。此后,在登高平台上的消防员用水炮灭火,已知水炮的出水量为3 m3/min,水离开炮口时的速率为20 m/s,则用于(g取10 m/s2)()A.水炮工作的发动机输出功率约为1104 WB.水炮工作的发动机输出功率约为4104 WC.水炮工作的发动机输出功率约为2.4106 WD.伸缩臂抬升登高平台的发动机输出功率约为800 W【解析】选B。登高平台的发动机输出功率为克服伸缩臂和人连同平台的重力的功率,克服人和平台重力的功率P= W=800 W,故输出功率应大于800 W,选项D错误;在1 s内,喷出去水的质量为
3、m2=V=103 kg=50 kg,增加的重力势能为WG=m2gh=501060 J=3104 J,增加的动能为m2v2=1104 J,所以1 s内水增加的机械能为4104 J,所以水炮工作的发动机输出功率为4104 W,选项B正确,A、C错误。3.燃放礼花已成为节日必不可少的项目,节日燃放礼花弹时,要先将礼花放入一个竖直的炮筒中,然后点燃礼花弹的发射部分,通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气,将礼花弹由炮筒底部射向空中,若礼花弹在由炮筒底部击发至炮筒口的过程中,克服重力做功W1,克服炮筒阻力及空气阻力做功W2,高压燃气对礼花弹做功W3,则礼花弹在炮筒内运动的过程中(设礼花弹发射过程中质量不变)()
4、A.礼花弹的动能变化量为W3+W2+W1B.礼花弹的动能变化量为W3-W2-W1C.礼花弹的重力势能变化量为W3-W1D.礼花弹的机械能变化量为W3-W2-W1【解析】选B。根据动能定理Ek=W3-W2-W1,故A错,B对;Ep=-WG=W1,故C错;由能量守恒:E=W3-W2,故D错。4.(2020潍坊高一检测)如图,一颗小弹丸从离水面不高处落入水中,溅起的几个小水珠可以跳得很高(不计能量损失),下列说法正确的是()A.小弹丸下落时具有的重力势能等于几个水珠在最高点的重力势能B.小弹丸下落时具有的重力势能小于几个水珠在最高点的重力势能C.小弹丸下落时具有的重力势能大于几个水珠在最高点的重力势
5、能D.小水珠跳起的高度超过弹丸下落的高度,是违背能量守恒的【解析】选C。弹丸的重力势能转化为弹丸的动能,再转化为水的弹性势能,最后转化成小水珠的动能,小水珠升高的过程中,动能又转化为重力势能(即表现为小水珠的高度),在这一过程中,水的总动能要小于弹丸的动能,但是,各个水珠的质量都比较小,因此,小水珠跳起的高度存在多种可能性,当弹丸的质量比较大的时候,完全有可能出现个别小水珠跳起的高度较高的情况,甚至可以超过弹丸下落的高度,故C正确,A、B、D都错误。二、计算题(10分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)5.如图所示,质量为m的工件,从高h的光滑曲面上由静止下滑,水平向右进入
6、传送带,传送带以v0=的速度匀速向左运动,传送带长L,工件与传送带之间的动摩擦因数=。求:(1)工件离开传送带时的速度,工件是从传送带的左边还是右边离开传送带?(2)工件在传送带上运动过程产生的热量。【解析】(1)设工件从传送带右边离开,工件到达传送带右边时速度大小为v,则mgh-mgL=mv2解得v=0所以工件从传送带右边离开(2)工件到达传送带时速度大小为v,在传送带上运动时间为t,则mgh=mv2v-v=ata=g产生的热量Q=mg(v0t+L)由以上各式解得Q=mgh答案:(1)右边(2)mgh (10分钟20分)6.(10分)(多选)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套
7、在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,AC=h。圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A。弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g。则圆环()A.下滑过程中,加速度一直减小B.下滑过程中,克服摩擦力做的功为mv2C.在C处,弹簧的弹性势能为mv2-mghD.上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度【解析】选B、D。圆环受到重力、弹力、阻力、支持力,圆环的运动是先做加速度减小的加速运动,再做加速度增大的减速运动,最后静止,A项错误;A到C过程,根据能量守恒定律有mgh-Wf=Ep(Wf为阻力做功,Ep为弹性势能),C到
8、A过程,mv2+ Ep=mgh+Wf,联立解得Wf=mv2,B项正确;在C处,弹簧的弹性势能为mgh-mv2,C项错误;A到B过程,mgh1-Wf1=m+Ep1,C到B过程,mv2+Ep2=m+mgh2+Wf2,比较得vB2vB1,D项正确。7.(10分)滑块以某一初速度从固定的粗糙斜面底端向上运动,然后又滑回斜面底端。若滑块向上运动的位移中点为A,滑块两次经过A点的速率分别为vA1、vA2,上滑和下滑过程的重力势能的变化量的绝对值分别为Ep1、Ep2,则()A.vA1=vA2,Ep1=Ep2B.vA1=vA2,Ep1Ep2C.vA1vA2,Ep1=Ep2D.vA1vA2,Ep1Ep2【解析】选C。根据能量守恒定律可知,滑到最高点又返回A时摩擦力做功比第一次滑到A点摩擦力做功多,故第一次动能大于第二次的动能,所以vA1vA2,根据重力做功等于重力势能的减少量,可知重力势能变化量相等,故Ep1=Ep2,故C正确。关闭Word文档返回原板块