人教版 (2019)必修 第三册4 能源与可持续发展巩固练习

这是一份人教版 (2019)必修 第三册4 能源与可持续发展巩固练习，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年度高二物理第十二章电能能量守恒定律第四节能源与可持续发展（二）必修第三册（人教版2019）未命名  一、单选题1．低碳生活是一种绿色而又环保的新型生活方式，日常生活注意节电、节油、节气、节水，从点滴做起，保护环境，保护地球．下列关于能源与能量理解正确的是(     )A．能量是守恒，没有必要提倡节约能源B．能量耗散表明自然界的能量在利用过程中正在不断地消失C．自然界中石油、煤炭等能源取之不尽，用之不竭，只需不断开发D．人类应积极开发与利用风能、太阳能、潮汐能等能再生的新能源2．如图，一木块放在光滑水平地面上，一颗子弹水平射入木块中，此过程中木块受到的平均阻力为，子弹射入深度为，木块位移为，则此过程中（ ）A．子弹的内能增加了B．子弹和木块组成的系统机械能守恒C．木块增加的动能为D．子弹动能的减少等于木块动能的增加3．下列能源中，不是“可再生”能源的是（   ）A．太阳能 B．天然气 C．风能 D．潮汐能4．如图所示，一轻弹簧直立于水平面上，弹簧处于原长时上端在O点，将一质量为M的物块甲轻放在弹簧上端，物块下降到A点时速度最大，下降到最低点B时加速度大小为g，O、B间距为h．换用另一质量m的物块乙，从距O点高为h的C点静止释放，也刚好将弹簧压缩到B点，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g，则（　　）A．弹簧最大弹性势能为mghB．乙的最大速度为C．乙在B点加速度大小为2gD．乙运动到O点下方处速度最大5．下列能源中属于常规能源的是（    ）A．太阳能 B．天然气 C．核能 D．地热能6．在光滑的水平面上有a，b两球，其质量分别是ma，mb，t1时刻两球发生正碰。两球碰撞前后的v—t图象如图所示。下列关系正确是（　　）A．ma=3mb B．3ma = mb C．ma=2mb D．2ma=mb7．电能是使用最方便的能源，以下几种发电方式中会对大气造成污染的是（　　）A．风力发电 B．水力发电 C．火力发电 D．太阳能发电8．对功动能关系的理解，下面说法正确的是（　　）A．合力做负功，则动能的变化为负值，物体的动能就减少B．物体的动能保持不变，说明物体受到的合外力一定为零C．物体所受的合力不为零，物体的动能一定要变化D．一物体做变速运动时，合外力一定对物体做功，使物体动能改变9．如图所示是一位同学坐出租车收据的部分内容，由此可以得知他的(　　)A．位移为4.3kmB．路程为4.3mC．平均速度为7.2m/sD．坐车时间为10min10．某物体在恒力F作用下作直线运动，在时间内物体的速度由零增大到v，F对物体做功，给物体冲量为；若在时间内物体的速度由v增大到2v，F对物体做功，给物体冲量为，下列结论正确的是（    ）A． B． C． D．11．假如某天一个“馅饼”从空中a点做自由落体运动，先后经过b点和c点。已知经过b点和c点的瞬时速度之比为2︰3，则ab段和bc段高度之比为（　　）A．4︰9 B．4︰5 C．4︰25 D．2︰512．某抽水蓄能电站（图甲）分为上水库和下水库。上水库蓄水之后，湖面面积2.8×103m2，下水库湖面面积2.55×107m2，上、下水库湖面落差590m，两水库之间用倾斜输水管道及水平支管相连（图乙）。某次上水库放水发电，上水库湖面下降10m。若水电站发电效率为65%，假定湖面面积没变化，则该次电站的发电量大约为（　　）A．1×102kW·h B．2×104kW·hC．3×106kW·h D．3×108kW·h 二、多选题13．如图所示，质量为m的物体，在与水平方向成θ角的拉力F作用下，在水平面上做加速度为a的匀加速运动．已知物体与水平面间有弹力作用且动摩擦因数为μ，则物体所受的各力产生的加速度的大小，下面说法正确的是[     ]
 A．滑动摩擦力产生的加速度小于μgB．拉力F产生的加速度为C．重力和支持力的合力产生的加速度为零D．合力产生的加速度为14．关于能量和能量耗散，下列说法中正确的是（　　）A．能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中客观过程的方向性B．能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的C．能量守恒，不可消失，所以没有必要节约能源D．能量之间可以相互转化，故能源可以很方便的循环利用15．下列说法正确的是（    ）A．物体受变力作用时，可能做直线运动B．匀速圆周运动是匀变速曲线运动C．功和能可以相互转化，功是能量转化的量度D．物体所受合外力为零时，其机械能可能不守恒  三、解答题16．某电视娱乐节目装置可简化为如图所示模型．倾角θ＝37°的斜面底端与水平传送带平滑接触，传送带BC长L＝6m，始终以v0＝6m/s的速度顺时针运动．将一个质量m＝1kg的物块由距斜面底端高度h1＝5.4m的A点静止滑下，物块通过B点时速度的大小不变．物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ1＝0.5、μ2＝0.2，传送带上表面距地面的高度H＝5m，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．⑴求物块由A点运动到C点的时间；⑵若把物块从距斜面底端高度h2＝2.4m处静止释放，求物块落地点到C点的水平距离；⑶求物块距斜面底端高度满足什么条件时，将物块静止释放均落到地面上的同一点D．17．小明在踢足球时，将一个静止的足球以10 m/s的速度踢出，足球沿草地作直线运动，速度不断减小，设加速度大小恒为2m/s2，3s后足球运动到小华脚下，则此过程中，求：(1)足球的位移；(2)小华接到球时，足球的速度是多少？
参考答案1．D【详解】A、在能源的利用过程中,虽然能量在数量上并未减少,但可利用率越来越小,故仍需节约能源.故A错误.B、能量耗散表明自然界的能量在转化的过程中可利用率越来越小，但总量不会减小，故B错误；C、自然界中石油、煤炭指的是亿万年前的大量生物经过地壳变化,被埋藏在地下,受地层压力和温度的影响,缓慢地形成的可以燃烧的矿物质,在短时间内不能再生,是不可再生能源,故C错误；D、太阳能、风能是可再生能源,人类应多开发与利用,故D正确故选D 点睛：能量的转化是有方向性的,故即使能量符合守恒定律,某些能量也是在短期内无法再生的;太阳能不但丰富而且无污染,如现在的太阳能电池就是将太阳能转化为电能的装置;煤、石油和天然气是目前使用的主要能源; 2．C【详解】A．根据能量守恒，子弹和木块损失的机械能转化成了内能，所以子弹和木块内能增加为，A错误；B．根据能量守恒，因为该过程产生了内能，所以子弹和木块组成的系统机械能减少, B错误；C．对木块应用动能定理可知：，C正确；D．根据能量守恒定律可知，子弹动能的减少，一部分增加了木块的动能，另一部分转化成了内能，所以子弹动能的减少大于木块动能的增加，D错误。故选C。3．B【详解】根据可再生和不可再生能源的区别，可知：煤、石油、天然气等化石能源是短时间内不能再次产生的，是不可再生能源．太阳能、潮汐能、风能等在短时间内可以再次产生，是可再生能源，ACD错误B正确4．D【详解】A、M向下运动的过程中，M的重力势能转化为弹簧的弹性势能，M在B点的速度为0，所以在B点时，弹簧的弹性势能最大，为Mgh．故A错误；B、由自由落体运动的公式可得，m到达O点时的速度：v=；m到达O点后，刚接触弹簧时，弹簧的弹力小于m的重力，所以m将继续向下做加速运动，所以m的最大速度一定大于．故B错误；C、m向下运动的过程中，m的重力势能转化为弹簧的弹性势能，则从C到B的过程中：mg•2h=EP=Mgh所以：m=M/2在B点，弹簧的弹力：FB-Mg=Mg，FB=2Mg乙在B点的加速度：a= 联立得：a=3g．故C错误；D、甲在最低点时，kh-Mg=Mg，kh=2Mg乙受到的合外力等于0时，速度增大，此时：mg=kx′联立可得：x′=h/4，故D正确．故选D．5．B【详解】新能源又称非常规能源．是指传统能源之外的各种能源形式．指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等．所以天然气为常规能源，选B.6．B【详解】由图可知b球碰前静止，设a球碰后速度为v1，b球速度为v2，物体碰撞过程中动量守恒，规定a的初速度方向为正，有 　①由机械能守恒有　　　②联立①②得由图可知，两球碰后速度等大反向，即联立得3ma=mb故B正确，ACD错误。故选B。7．C【详解】风力发电、水力发电、太阳能发电是清洁能源发电，火力发电是通过燃烧煤或者汽油等燃料来进行发电，会对大气造成污染；故ABD错误，C正确。
故选C。8．A【详解】A．所有外力做功的代数和为负值，物体的动能就减少，选项A正确；B．物体的动能保持不变，说明合力对物体所做的功为零，但合外力不一定为零，选项B错误；C．由功的公式知，合力不为零，但若，合力的功也为零，选项C错误；D．物体的速度变化，可能是大小不变，方向变化，故动能不一定变化，合外力不一定做功，选项D错误。故选Ａ。9．D【详解】AB.里程4.3 km指路程，故AB错误；C.汽车的位移、平均速度均无法判断，C项错误；D.从图中可看出坐车时间为10min，故D正确。10．C【解析】根据动能定理得：W1=mv2，W2=m(2v)2−mv2=mv2，则W1＜W2．由动量定理得：I1=mv，I2=2mv-mv=mv，则I1=I2．故选C．点睛：根据动能的变化由动能定理求合力的功、根据动量的变化由动量定理求合力的冲量是这两大定理基本的应用．11．B【详解】设bc两点的速度分别为2v和3v，则由v2=2gh可得解得故选B。12．C【详解】从上水库流到下水库的水的质量由能量守恒定律得代入数据解得故选C。13．AD【详解】物块受重力、支持力、拉力、摩擦力，如图．
 f=μ（mg-Fsinθ），所以摩擦力产生的加速度为：．故A正确．拉力F产生的加速度a=．故B错误．重力和支持力的合力不为零，则加速度不为零．故C错误．物体所受的合力F合=Fcosθ-μ（mg-Fsinθ），所以加速度为：．故D正确．故选AD．【点睛】解决本题的关键掌握牛顿第二定律．知道每个力都可以产生加速度，最终的加速度是每个力产生加速度的合加速度．14．AB【详解】A．能量守恒定律是普遍规律，能量耗散过程中能量也是守恒的，从能量转化的角度反映出自然界中的客观过程具有方向性，故A正确；B．能量的转化和转移具有方向性，有些能量耗散到空中无法再次回收和利用，因此能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的，故B正确；CD．能量的转化和守恒定律即指能量在转化和转移中总量保持不变，但能量在转化中具有方向性，不能循环利用，所以我们需要节约能源，故CD错误；故选AB。 15．AD【详解】A．做直线运动的条件是合力为零或合力方向与初速度方向在同一直线上；不取决于是恒力还是变力，故A正确；B．匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，时刻变化，不是匀变速运动，故B错误；C．功是过程量，能是状态量，功是能量转化的量度，做功的过程就是物体能量的转化过程，所以功和能是两个不同的物理量，不可以相互转化，故C错误；D．一个物体所受的合外力为零时，可能出现机械能不守恒，如物体在竖直方向上做匀速直线运动，受合外力为零，但机械能不守恒，故D正确。故选AD。16． ⑴4s；⑵6m；⑶1.8m≤h≤9.0m【解析】试题分析：（1）A到B过程：根据牛顿第二定律 mgsinθ﹣μ1mgcosθ=ma1，代入数据解得，t1=3s．所以滑到B点的速度：vB=a1t1=2×3m/s=6m/s，物块在传送带上匀速运动到C，所以物块由A到C的时间：t=t1+t2=3s+1s=4s（2）斜面上由根据动能定理．解得v=4m/s＜6m/s，设物块在传送带先做匀加速运动达v0，运动位移为x，则：，，x=5m＜6m所以物体先做匀加速直线运动后和皮带一起匀速运动，离开C点做平抛运动s=v0t0，H=解得 s=6m．（3）因物块每次均抛到同一点D，由平抛知识知：物块到达C点时速度必须有vC=v0①当离传送带高度为h3时物块进入传送带后一直匀加速运动，则：，解得h3=1.8m②当离传送带高度为h4时物块进入传送带后一直匀减速运动，h4=9.0m所以当离传送带高度在1.8m～9.0m的范围内均能满足要求即1.8m≤h≤9.0m17．(1)21m；(2)4m/s【详解】(1)足球的位移(2)小华接到球时，足球的速度是