1、(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1下面关于能量转化的说法中，正确的是()A节日里点燃的“冲天爆竹”腾空而起，是内能转化为机械能的过程B将一杯热水倒入一盆冷水中，冷水和热水温度变成一样，是热水的内能转移到冷水中的过程C冬天，人们在太阳光下晒太阳取暖，是太阳能转化为机械能的过程D在炉子上放一壶水，将水加热到50 是机械能转化为内能的过程解析：选AB.A中是内能转化为机械能，B中是内
2、能的转移，C中是太阳能转化为内能，D中是内能的转移，A、B对2.图45(2011年吉林长春高一考试)为了探究能量转化和守恒，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入轻铁罐，两端分别固定在罐盖和罐底上，如图45所示让该装置从不太陡的斜面上A处滚下，到斜面上B处停下，发现橡皮筋被卷紧了，接着铁罐居然能从B处自动滚了上去下列关于该装置能量转化的判断正确的是()A从A处滚到B处，主要是重力势能转化为动能B从A处滚到B处，主要是弹性势能转化为动能C从B处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能D从B处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能解析：选D.从高处A点滚下时，在B点停止，重力做正功，重力势能减小
3、，橡皮筋弹力做负功，弹性势能增加，而后弹性势能释放出来，转化为重力势能，故选项D正确3关于“温室效应”，下列说法中正确的是()A太阳能源源不断地辐射到地球上产生了“温室效应”B石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量，由此产生了“温室效应”C“温室效应”使得地面气温上升，两极冰雪融化D“温室效应”使得土壤酸化解析：选BC.产生“温室效应”的主要原因是燃料(石油、煤炭等)燃烧时放出了大量的二氧化碳，增加了大气中的二氧化碳的含量温室效应使得地面气温上升土壤酸化的主要原因是放出的气体含SO2，经雨水降落而酸化土壤，故选项B、C正确4下列说法中，正确的是()A一切形式的能量间的相互转化
4、都具有方向性B热量不可能由低温物体传给高温物体C气体的扩散过程具有方向性D一切形式的能量间的相互转化都不具有方向性解析：选AC.能量的转化和转移具有方向性说明了自然界中宏观过程的方向性，所以A、C正确；热量不可能自发地由低温物体传给高温物体，但在外界的影响下可以由低温物体传给高温物体，例如电冰箱5.图46(2011年陕西安康高一检测)游乐场中的一种滑梯如图46所示小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则()A下滑过程中支持力对小朋友做功B下滑过程中小朋友的重力势能增加C整个运动过程中小朋友的机械能守恒D在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功解析：选D.在滑动的过程中
5、，人受三个力，重力做正功，势能减少，B错；支持力不做功，摩擦力做负功，所以机械能不守恒，A、C皆错，D正确6.图47如图47所示，两个质量相同的物体A和B，在同一高度处，A物体自由落下，B物体沿光滑斜面下滑，则它们到达地面时(空气阻力不计)()A速率相同，动能相同BB物体的速率大，动能也大CA、B两物体在运动过程中机械能都守恒DB物体重力所做的功比A物体重力所做的功多解析：选AC.A、B两物体在下落过程中机械能守恒，又由于高度相同，重力所做的功相同，到达地面的速度大小相等所以A、C正确，B、D错误7.图48如图48所示，距地面h高处以初速度v0沿水平方向抛出一个物体，不计空气阻力，物体在下落过
6、程中，下列说法正确的是()A物体在c点比a点具有的机械能大B物体在a点比c点具有的动能大C物体在a、b、c三点具有的动能一样大D物体在a、b、c三点具有的机械能相等解析：选D.物体做平抛运动时只受重力，机械能守恒，A错误，D正确物体由a到b再到c的过程中，重力做正功，动能增加，所以B、C错误8某中学“STS”小组对开发和利用水资源进行研究，同学们认为在放自来水时，水的机械能没有得到利用而白白浪费于是他们在老师的指导下经过研制，在水龙头处安装了一只小型水轮发电机，当放水时水的机械能转化为电能设小型水轮发电机的效率为40%，水塔内的水面高于水龙头10 m，且保持不变当水龙头放出1 t水时，小型水轮
7、发电机所产生的电能为()A4000 JB98000 JC588000 J D39200 J解析：选D.W1mgh10009.810 J，W2W140%10009.810 J3.92104 J.9.图49如图49所示，一细绳一端固定于O点，另一端拴着小球，由图示的水平位置由静止开始释放，运动到B点时细绳与水平方向成60角，则小球经过B点与C点时动能之比为()A12 B1C1 D.2解析：选D.根据机械能守恒，小球运动到B点时mgRsin60EkB，小球运动到C点时，所以mgREkC，所以EkB/EkC/2.10.图410如图410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
8、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对于小球下降阶段的说法中错误的是()A在B位置小球动能最大B在C位置小球动能最大C从AC位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加D从AD位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加解析：选A.小球动能的增加用合外力做功来量度，AC小球受到的合力一直向下，对小球做正功，使动能增加；CD小球受到的合力一直向上，对小球做负功，使动能减小，所以B正确从AC小球重力势能的减少等于小球动能的增加和弹性势能之和，所以C正确A、D两位置动能均为零，AD重力做的正功等于克服弹力做的功，所以D正确只有A是错误的二
9、、填空题(本题共2小题，共18分把答案填在题中的横线上)11(8分)某脉冲激光器的耗电功率为2103 W，每秒钟输出10个光脉冲，每个光脉冲持续的时间为108 s，携带的能量为0.2 J .则每个光脉冲的功率为_W，该脉冲激光器将电能转化为光能的效率为_解析：每个光脉冲的功率为：P W2107 W，该脉冲激光器将电能转化为光能的效率为：0.0010.1%.答案：21070.1%12(10分)在如图411所示的光电计时器中，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间图411图412现利用图412所示装置验证机械能守恒定律图中PQ是固定的光
10、滑斜面，斜面的倾角为30，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00102 s和2.00102 s已知滑块质量为m2.00 kg，滑块沿斜面方向的宽度为d5.00 cm，光电门1和2之间的距离为L0.540 m，g9.80 m/s2，取滑块经过光电门的速度为其平均速度(1)滑块通过光电门1时的速度v1_m/s，通过光电门2时的速度v2_m/s.(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为_J，重力势能的减少量为_J由此可得出的结论是_解析：(1)由题意知，取滑块经过光电门时的速度
11、为其平均速度，所以滑块通过光电门1时的速度v1 m/s1.00 m/s，通过光电门2时的速度v2 m/s2.50 m/s.(2)滑块通过光电门1和2之间的动能增加量Ekmv22mv215.25 J，重力势能的减少量EpmghmgLsin5.29 J，可得出的结论是：在误差允许的范围内，该过程中机械能守恒答案：(1)1.002.50(2)5.255.29在误差允许的范围内，该过程中机械能守恒三、计算题(本题共4小题，共42分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(10分)图413如图413所示，桌面距地面0.8
12、m，一物体质量为2 kg，放在距桌面0.4 m的支架上取g10 m/s2，求：(1)以地面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到桌面的过程中，重力势能减少了多少？(2)以桌面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到桌面的过程中重力势能减少多少？解析：根据物体相对参考平面的高度，直接应用公式计算即可(1)以地面为参考平面，物体的高度h11.2 m，因此物体的重力势能为Ep1mgh12101.2 J24 J物体落至桌面时重力势能为Ep2mgh22100.8 J16 J物体重力势能的减少量为EpEp1Ep22416 J8 J.(2)以桌面为参考平面，物体距参考平
13、面的高度h10.4 m，物体的重力势能为Ep1mgh12100.4 J8 J物体落至桌面时，重力势能的减少量为Ep8 J.答案：(1)24 J8 J(2)8 J8 J14(10分)图414粮食储存仓常常需要利用倾斜的传送带将装满粮食的麻袋运送到高处，如图414所示，已知其仓库的传送带长度为15 m，与水平面的夹角为30，在电动机的带动下，传送带以0.3 m/s的恒定速率向斜上方运送麻袋，电动机的最大输出机械功率为10 kW，传送装置本身消耗的功率为4.0 kW，设每个麻袋的总质量为90 kg，传送带的移动速率保持不变，并设在将麻袋放在传送带上时麻袋具有与传送带相同的速度，g取10 m/s2.(
14、1)麻袋被传送带从最底端运送到顶端的过程中，传送带对每个麻袋做的功为多少？(2)该传送带每分钟最多能运送麻袋多少个？解析：(1)从底端到顶端，麻袋动能不变，重力势能的增量：EPmghmgLsin6.75103 J所以传送带对麻袋做的功等于麻袋机械能的增量，即等于麻袋重力势能的增量6.75103 J.(2)由能量守恒：PtPtnEp，得n53.答案：(1)6.75103 J(2)5315(10分)如图415所示，半径R0.40 m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A.一质量m0.10 kg的小球，以初速度v07.0 m/s在水平面上向左做加速度a3.0 m/s
15、2的匀减速直线运动，运动4.0 m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点，求A、C间的距离(取重力加速度g10 m/s2)图415解析：匀减速直线运动过程中，v A 2v022ax恰好做圆周运动小球在最高点满足：mgm，vB12 m/s假设小球能过最高点，由机械能守恒定律得mvA22mgRmvB2解得vB3 m/s，所以小球能通过最高点，小球做平抛运动，有2Rgt2，xACvBt解得xAC1.2 m.答案：1.2 m16(12分)图416如图416所示，水平放置的传送带与一光滑曲面相接，一小滑块质量为m0.1 kg，从离传送带h0.2 m高处由静止滑下，传送带水平部分长s1.8 m，滑块与传送带
16、间动摩擦因数0.1.(g取10 m/s2)(1)把传送带固定不动，问滑块能否滑离传送带？产生多少摩擦热？(2)传送带逆时针以v21 m/s匀速运动，问滑块能否滑离传送带？产生多少热量？(3)传送带顺时针以v31 m/s匀速转动，求滑块滑离传送带的时间及产生的热量解析：(1)假设传送带足够长，在整个过程中运用动能定理mghmgs000要使滑块停下来，传送带至少长s02.0 m因为ss0，故能滑离传送带产生热量Q1mgs1mgs0.18 J.(2)传送带逆时针转，且ss0，因此滑块与传送带间始终有滑动摩擦力，能滑离传送带滑块在斜面上下滑过程中，由机械能守恒mghmv得刚到达传送带时v02 m/s，由mgma得滑块的加速度a1 m/s2.由sv0t2at得滑块在传送带上滑动时间t2(2)s所以传送带上一点通过的路程s2v2t22 m，总共产生热量Q2mgs2mg(ss2)0.32 J.(3)由(2)可知，v02 m/s，a1 m/s2.由v3v0at3得，相对滑动时间t31 s，位移s3t31.5 m，因此后面的ss30.3 m要匀速运动，相对静止t40.3 s所以总时间t5t3t41.3 s，产生热量Q3mgs3mg(s3v3t3)0.05 J.答案：(1)能滑离0.18 J(2)能滑离0.32 J(3)1.3 s0.05 J高考资源网w w 高 考 资源 网
