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2021学年4 能源与可持续发展同步达标检测题
展开这是一份2021学年4 能源与可持续发展同步达标检测题,共21页。试卷主要包含了1mgh等内容,欢迎下载使用。
第十二章 电能 能量守恒定律
12.4:能源与可持续发展
一:知识精讲归纳
一、能量耗散和品质降低
1.能量耗散:有序度较高(集中度较高)的能量转化为内能,流散到环境中无法重新收集起来加以利用的现象.
2.各种形式的能量向内能转化方向是无序程度较小向无序程度较大的转变,是能自动发生、全额发生的.
3.能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的自发变化过程具有方向性
4.能量耗散虽然不会导致能量总量的减少却会导致能量品质的降低,实际上是将能量从高度有用的高品质形式降级为不大可用的低品质形式.
二、能源和环境
二:考点题型归纳
一:能量的分类与相互转化
1.不同的物理现象往往反映出相同的物理规律。下图所示现象中在能量转化方面的共同点是( )
A.物体的机械能转化为其他形式的能量
B.物体的动能全部转化为重力势能
C.其他形式的能量转化为物体的机械能
D.物体的重力势能转化为其他形式的能量
2.共享单车是一种新型的交通工具租赁业务。甲、乙两种单车都采用了电子锁,车锁内集成了GPS模块与联网模块等,这些模块工作时需要电能,这两种单车采用了不同的方式获取电能:甲车靠小型发电机(车轮转动时,带动线圈在磁场中转动)产生电能;乙车靠车筐底部的太阳能电池板产生电能。这两种单车获取电能时,都是把其他形式的能转化为电能。关于它们的能量转化,下列说法中正确的是( )
A.都是把机械能转化为电能
B.都是把光能转化为电能
C.甲车把机械能转化为电能,乙车把光能转化为电能
D.甲车把光能转化为电能,乙车把机械能转化为电能
3.如图所示,机械臂主要结构包括上臂、支柱和电机,上臂、支柱由同种材料制作。已知上臂长2m,重10kg,支柱高2.5m,重20kg,机械臂将15kg的A物体从如图所示位置缓慢提高2m,g=10m/s2,则电机消耗电能约为( )
A.300J B.400J C.500J D.600J
二:能源的分类和利用
4.凡是能够提供某种形式的能量的物质,统称为能源。“能源分类相关图”如图所示,四组能源选项中,全部符合图中阴影部分的能源是( )
A.煤炭、石油、沼气 B.水能、生物能、天然气
C.太阳能、风能、潮汐能 D.地热能、海洋能、核能
5.关于“能量耗散”的下列说法中,正确的是 ( )
A.能量在转化过程中,有一部分能量转化为内能,我们无法把这些内能收集起来重新利用,这种现象叫作能量的耗散
B.能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散
C.能量耗散表明,在能源的利用过程中,能量的数量不但减少,而且可利用的品质降低了
D.能量耗散表明,各种能量在不转化时是守恒的,但在转化时是不守恒的
6.能源问题是人类对能源需求的增长和现有能源资源日趋减少的矛盾。人类的生存与发展都和能源有密切关系,人类的一切经济活动和生存都依赖于能源的供给,而开采其他资源和利用其他资源也都要依赖能源。下列有关能量与能源的说法,正确的是( )
A.因为自然界的能量守恒,所以不需要节约能源
B.人类在不断开发新能源,由此可知能量可以不断被创造
C.能量可以在不同的物体之间转移,不能在不同形式之间转化
D.能量可以从一种形式转化为另一种形式
三:考点过关精练
一、单选题
7.下列有关电能开发与利用的说法正确的是( )
A.我国以火力发电为主,是因为火力发电无污染
B.利用太阳能发电可以做到干净、不产生公害
C.电能的转换效率明显低于其他能源
D.核能发电的优点是低成本、零污染
8.太阳能光伏发电是一种新型清洁能源。如图所示,是装在农家屋顶上的12块多晶硅太阳能电池板,每块尺寸:长、宽。晴天时,电池板每平方米每分钟接收到的太阳辐射能约,电池板的光电转化效率约,平均每天等效日照时间,则1年可发电约( )
A. B. C. D.
9.关于能源的开发和应用,下列说法中不正确的是( )
A.能源应用的过程就是内能完全转化为机械能的过程
B.化石能源的能量归根结底来自于太阳能
C.在广大的农村推广沼气前景广阔、意义重大,既变废为宝,减少污染,又大量节约能源
D.随着科学技术的发展,煤炭资源将逐步被其他清洁能源所取代
10.物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下,分别做匀速上升、加速上升和减速上升三种运动.在这三种情况下,物体机械能的变化情况是( )
A.匀速上升机械能不变,加速上升机械能增加,减速上升机械能减小
B.匀速上升和加速上升机械能增加,减速上升机械能减小
C.由于该拉力与重力大小的关系不明确,所以不能确定物体机械能的变化情况
D.三种情况中,物体的机械能均增加
11.下列说法正确的是( )
A.随着科技的发展,永动机是可以制成的
B.太阳照射到地球上的光能转化成其他能量,但照到宇宙空间的能量都消失了
C.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律,因而是不可能的
D.有种“全自动”手表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却能一直走动,说明能量可以凭空产生
12.如图,某地有一风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风速是6.0m/s,风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密度为1.2kg/m3,假如这个风力发电机能将此圆内10%的空气动能转化为电能,则此风力发电机发电的功率约为( )
A.2.7kW B.16.3kW C.27kW D.163kW
13.为了节能减排,我国大力发展新能源汽车。如图所示电源正在给电动汽车中的锂电池充电,下列说法正确的是( )
A.充电时电能全部转化为汽车的机械能
B.充电时电能全部转化为锂电池的化学能
C.汽车加速运动时锂电池减少的化学能部分转化为汽车动能
D.汽车匀速运动时锂电池减少的化学能全部转化为汽车动能
14.三峡水力发电站是我国最大的水力发电站,三峡水库蓄水后,平均水位落差约100m。假设通过水轮机以后水的动能为零,下列说法正确的是( )
A.水下落过程中重力势能增加 B.水下落过程中机械能增加
C.水减少的一部分机械能转化为电能 D.重力对水做负功
15.下列关于能量守恒定律的认识错误的是( )
A.某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加
B.石子从空中落下,最后静止在地面上,说明机械能消失了
C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械——永动机不可能制成
D.某个物体的能量减少,必然有其他物体的能量增加
16.一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块在斜面底端时机械能为E0、动能为Ek0、势能为零。物块与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的机械能E、动能Ek、势能EP与位移x关系的图象正确的是( )
A. B.
C. D.
四:高分突破精练
一、单选题
17.下列说法正确的是( )
A.能量是守恒的,不会消失,因此我们不用节约能源
B.“月一地检验”表明,地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与太阳、行星间的引力是同一种性质的力
C.经典力学仍然适用于接近光速运动的物体
D.牛顿发现了万有引力定律并首次在实验室测出了引力常量
18.关于能量和能源,下列表述正确的是( )
A.能量可以从一种形式转化为另一种形式
B.机械能守恒是自然界的普遍规律
C.能量是守恒的,所以能源永不枯竭
D.能源在利用过程中有能量耗散,这表明能量不守恒
19.关于能量的转化,以下说法中错误的是( )
A.电灯把电能转化为光能 B.电饭煲把电能转化为内能
C.风力发电机把风能转化为电能 D.燃气热水器把电能转化为内能
20.在无风的环境,某人在高处释放静止的篮球,篮球竖直下落;如果先让篮球以一定的角速度绕过球心的水平轴转动(如图)再释放,则篮球在向下掉落的过程中偏离竖直方向做曲线运动。其原因是,转动的篮球在运动过程中除受重力外,还受到空气施加的阻力和偏转力。这两个力与篮球速度的关系大致为:,方向与篮球运动方向相反;,方向与篮球运动方向垂直。下列说法正确的是( )
A.、是与篮球转动角速度无关的常量
B.篮球可回到原高度且角速度与释放时的角速度相同
C.人站得足够高,落地前篮球有可能向上运动
D.释放条件合适,篮球有可能在空中持续一段水平直线运动
21.2019年“山东舰”正式服役,标志着我国进入双航母时代,如图,“山东舰”正在沿直线航行,其质量为m,发动机的输出功率恒为P,所受阻力大小恒为f,某时刻速度为、加速度为,一段时间t后速度变为(),在这段时间内位移为x。下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
22.下列对于功和能说法正确的是( )
A.重力做的功的大小等于重力势能的变化量的多少
B.物体重心离参考平面距离越大则重力势能越大
C.作用力做正功,反作用力可能不做功,但滑动摩擦力不可能不做功
D.功有正负,能量没有正负
23.关于能源和能量,下列说法中正确的是( )
A.自然界的能量是守恒的,所以地球上能源永不枯竭
B.能源的利用过程中有能量耗散,这表明自然界的能量是不守恒的
C.能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性
D.在利用能源的过程中,能量在数量上并未减少,但在可利用的品质上降低了
24.如图所示,A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动,A由静止释放,B的初速度方向沿斜面向下,大小为,C的初速度方向沿斜面水平,大小也为。下列说法中正确的是( )
A.A和C将同时滑到斜面底端
B.滑到斜面底端时,B的机械能减少最多
C.滑到斜面底端时,B的动能最大
D.C的重力势能减少最多
25.两块完全相同的木块A、B,其中A固定在水平桌面上,B放在光滑的水平桌面上,两颗同样的子弹以相同的水平速度在光滑的水平桌面上,两颗同样的子弹以相同的水平速度射入两木块,穿透木块后子弹的速度分别为、,在子弹穿透木块过程中因克服摩擦力产生的热量分别为、,设木块对子弹的摩擦力大小一定,则()
A., B.,
C., D.,
26.如图所示,固定在地面上的半圆轨道直径水平,质点与半圆轨道的动摩擦因数处处一样,当质点从点正上方高处自由下落,经过轨道后从点冲出竖直上升,上升的最大高度为,空气阻力不计。当质点首次从点上方下落时,下列说法正确的是( )
A.质点不能从点冲出半圆轨道
B.质点能从点冲出半圆轨道,但上升的最大高度
C.质点能从点冲出半圆轨道,但上升的最大高度
D.无法确定能否从点冲出半圆轨道
二、多选题
27.关于能量守恒定律与能源,下面说法正确的是( )
A.人骑自行车是将生物质能转化为机械能
B.电动自行车和燃油汽车将汽油的化学能转化为机械能
C.只要有能量转移和转化,就一定遵从能量守恒定律
D.生物质能属于可再生能源,风能属于不可再生能源
28.如图所示,新安江水库发电站是我国最早自行设计建设的水电站,水库年径流量113亿立方米(1亿),年发电量为18.6亿千瓦时,上下游高度差约73m,里面装有九台水电机组,装机总容量(即九台机组一起工作时的功率)662.5兆瓦(1兆),只有在用电高峰期才会开启九台机组。设每户人家平均每月用电为200度,我们平时所说的一度电即为1千瓦时的电能,根据以上信息,以下分析正确的是( )
A.一度电的能量约为10立方米的水从水库上游流下时减少的重力势能
B.新安江水力发电站可以为户家庭供电
C.一年平均开启的发电机组约3台
D.水电站是将水的机械能转化为电能,该发电站的转化效率约为32%
29.如图所示,倾角为30°的斜面固定在水平地面上,轻弹簧一端固定在垂直斜面的挡板上。现将一质量为的物块(可视为质点)从斜面上的点由静止释放,物块下滑过程中压缩弹簧到达最低点后,被弹簧弹回并沿斜面上滑到距点处速度减为零。已知,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为。下列说法中正确的是( )
A.物块与斜面间的动摩擦因数为0.1
B.物块与斜面间的动摩擦因数为
C.物块压缩弹簧到最低点的过程中弹簧弹力对物块做功为
D.物块压缩弹簧到最低点的过程中弹簧弹力对物块做功为
30.关于“能量耗散”的下列说法中,正确的是( )
A.能量在转化过程中,有一部分能量转化为内能,我们无法把这些内能收集起来重新利用,这种现象叫做能量的耗散
B.能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散
C.能量耗散表明,在能源的利用过程中,能量的数量并未减少,但是能量可利用的品质降低了
D.能量耗散表明,各种能量在不转化时是守恒的,但在转化时是不守恒的
31.如图所示,电动机带动足够长的水平传送带以速度2m/s匀速运行,一质量为1kg的小木块由静止轻放在传送带上,经过一段时间小木块与传送带相对静止,在这个过程中( )
A.滑动摩擦力对小木块做的功为2J
B.摩擦产生的热量为4J
C.电动机带动小木块多消耗的电能为4J
D.传送带克服滑动摩擦力做的功为2J
32.如图所示,一个质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为的固定斜面,其运动的加速度大小为0.6g(g为重力加速度,取),该物体在斜面上能上升的最大高度为h,则在这个过程中物体的( )
A.重力势能增加了mgh B.动能损失了1.1mgh
C.机械能损失了0.2mgh D.整个过程中物体的机械能守恒
33.一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块,并从中穿出。对于这一过程,下列说法正确的是( )
A.子弹减少的机械能等于木块增加的机械能
B.子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的内能
C.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和
D.子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块增加的内能之和
34.如图甲所示,在公元1267 ~ 1273年闻名于世的“襄阳炮”其实是一种大型抛石机。将石块放在长臂一端的石袋中,在短臂端挂上重物。发射前将长臂端往下拉至地面,然后突然松开,石袋中的石块过最高点时就被抛出。现将其简化为图乙所示。将一质量m= 80 kg的可视为质点的石块装在长L=m的长臂末端的石袋中,初始时长臂与水平面成α= 30°。松开后,长臂转至竖直位置时,石块被水平抛出,落在水平地面上。石块落地点与O点的水平距离s= 100 m。忽略长臂、短臂和石袋的质量,不计空气阻力和所有摩擦,g= 10 m/s2,下列说法正确的是()
A.石块水平抛出时的初速度为25 m/s
B.重物重力势能的减少量等于石块机械能的增加量
C.石块从A到最高点的过程中,石袋对石块做功1.16×105J
D.石块圆周运动至最高点时,石袋对石块的作用力大小为1.42×104N
参考答案
考点题型归纳
1.A
【详解】
图中几种现象的共同特点是物体的机械能转化为其他形式的能量,A正确。
故选A。
2.C
【详解】
甲车靠小型发电机(车轮转动时,带动线圈在磁场中转动)产生电能,是把机械能转化为电能;乙车靠车筐底部的太阳能电池板产生电能,是把光能转化为电能。
故选C。
3.B
【详解】
机械臂将A物体从如图所示位置缓慢提高2m,需要克服物体的重力和机械臂的重力重力做功,机械臂的重心上升高度约为1m,则消耗的电能为
故选B。
4.C
【详解】
A.煤炭、石油、沼气不是可再生能源,A错误;
B.天然气不是可再生能源,也不是新能源,B错误;
C.太阳能、风能、潮汐能符合图中阴影部分的能源,C正确;
D.核能不是来自太阳辐射的能源,D错误。
故选C。
5.A
【详解】
能量耗散的过程中能量向品质低的大气内能转变,但是总的能量是守恒的,能量不能凭空产生,也不能凭空消失,但有方向性,机械能转化为内能后,我们无法将它们收集起来重新利用,故A项正确,BCD错误。
故选A。
6.D
【详解】
A.虽然自然界的能量守恒,但是可利用的能源越来越少,则仍然需要节约能源,选项A错误;
B.人类在不断开发新能源,但是能量不可以不断被创造,只能相互转化,选项B错误;
C.能量可以在不同的物体之间转移,也能在不同形式之间转化,选项C错误;
D.能量可以从一种形式转化为另一种形式,选项D正确。
故选D。
考点过关精练
7.B
【详解】
A.火力发电会产生较为严重的大气污染,而且会产生很多废弃物,我国正逐渐取消这种发电方式,故A错误;
B.利用太阳能发电可以做到干净、不产生公害,故B正确;
C.目前人类主要利用电能就是因为电能的转换效率高于其他能源,故C错误;
D.核能发电会产生高低阶放射性核废料,若处理不当,会造成重大的核污染事故。显然,其优点并不是零污染,故D错误。
故选B。
8.C
【详解】
每天太阳能电池板吸收的太阳能转化为电能的大小为
故选C。
9.A
【详解】
A.能源应用过程并不单纯是将内能转化为机械能的过程,各种转化形式均可为人类服务,故A错误;
B.化石能源的能量虽然来自太阳能,但要经过数亿年的地质演变才能形成,且储量有限,为不可再生能源,故B正确;
C.在广大农村推广沼气对改善农村环境、节约能源意义重大,功在当代,利在千秋,故C正确;
D.随着科学技术的发展,煤炭资源将逐步被其他清洁能源所取代,D正确;
故选A。
10.D
【详解】
无论物体怎样向上运动,拉力都做正功,物体的机械能均增加,故ABC错误,D正确。
故选D。
11.C
【详解】
A.第一类永动机违背能量守恒定律,第二类永动机违背热力学第二定律,均无法制成,A错误;
B.任何能量转移或转化的过程均满足能量守恒,不会凭空消失,B错误;
C.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律,因而是不可能的,C正确;
D.“全自动”手表,靠手部的抖动上发条,机械能转化为电能,D错误。
故选C。
12.B
【详解】
依题意,空气把动能转化为电能,根据能量守恒定律有
又因为
两式联立,代入题中相关数据求得此风力发电机发电的功率
故选B。
13.C
【详解】
AB.充电时电能转化为锂电池的化学能,但不是全部转化,选项AB错误;
C.汽车加速运动时锂电池减少的化学能部分转化为汽车动能,部分转化为其他形式的能,选项C正确;
D.汽车匀速运动时动能不变,锂电池减少的化学能全部转化为其他形式的能,选项D错误。
故选C。
14.C
【详解】
AD.水下落的过程中,质量不变,高度降低,重力做正功,所以重力势能减小,故AD错误;
B.水下落过程中,只有重力做功,所以机械能守恒,故B错误;
C.水下落过程中,减少的一部分机械能转化为电能,故C正确。
故选C。
15.B
【详解】
A.由能量守恒定律可知,某种形式的能量减少,必然有其他形式的能增加;故A正确,不符合题意;
B.石子从空中下落时,停止在地面上,机械能减少,但变成了其它形式的能,没有消失;故B错误,符合题意;
C.永动机不可能制成,因为它违背了能量守恒定律;故C正确,不符合题意;
D.由能量守恒定律可知,某个物体能量减少,必然有其他物体能量增加;故D正确,不符合题意;
故选B。
16.D
【详解】
A.物块上滑和下滑,摩擦力一直做负功,机械能减小,设倾角为,上滑过程有
则上滑到最高点后下滑过程机械能继续减小,故A错误;
B.重力做功衡量重力势能的变化,则上滑过程重力势能均匀增大,下滑过程重力势能均匀减小,故B错误;
CD.合外力做功衡量动能的变化,故图像的斜率表示合外力恒定,有
即下滑时斜率较小,故C错误,D正确;
故选D。
17.B
【详解】
A.能量是守恒的,不会消失;随着能源的消耗,人类可利用的能源越来越少,故我们要节约能源,故A错误;
B.“月—地检验”表明,地面物体所受地球的引力与太阳、行星间的引力是同一种力,故B正确;
C.经典力学只适用于宏观、低速运动的物体,不能适用于接近光速运动的物体,故C错误;
D.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量,故D错误。
故选B。
高分突破精练
18.A
【详解】
A. 能量可以从一种形式转化为另一种形式,A正确;
B.机械能守恒是指在能量的转化过程中,只有动能与重力势能(或弹性势能)的转化,是有条件的,并非普遍成立的,B错误;
C.能源在利用过程中有能量耗散,使其“品质降低”,转化为内能散失在大气中,不能被重新利用,因此能源并非永不枯竭,C错误;
D.“能量耗散”过程是能量的转移或转化过程,总能量还是守恒的,D错误。
故选A。
19.D
【详解】
A.电灯把电能转化为光能,选项A正确,不符合题意;
B.电饭煲把电能转化为内能,选项B正确,不符合题意;
C.风力发电机把风能转化为电能,选项C正确,不符合题意;
D.燃气热水器把化学能转化为内能,选项D错误,符合题意;
故选D。
20.C
【详解】
A.篮球未转动时,篮球竖直下落,没有受到偏转力的作用,而篮球转动时,将受到偏转力的作用,所以偏转力中的与篮球转动角速度有关,故A错误;
B.空气阻力一直对篮球做负功,篮球的机械能将减小,篮球的角速度也将减小,所以篮球没有足够的能量回到原高度,故B错误;
C.篮球下落过程中,其受力情况如下图所示
篮球下落过程中,由受力分析可知,随着速度不断增大,篮球受到和的合力沿竖直方向的分力可能比重力大,可使篮球竖直方向的分速度减小为零或变成竖直向上,所以篮球可能向上运动,故C正确;
D.如果篮球的速度变成水平方向,则空气阻力的作用会使篮球速度减小,则篮球受到的偏转力将变小,不能保持与重力持续等大反向,所以不可能在空中持续一段水平直线运动,故D错误。
故选C。
21.B
【详解】
A.发动机的输出功率恒为P,所受阻力大小恒为f,在加速过程中做加速度减小的加速度运动,则这段时间内的平均速度大于初末速度和的一半,即
A错误;
B.“山东舰”受到的牵引力
某时刻速度为时,加速度满足
B正确;
C.“山东舰”做加速运动,牵引力大于阻力,则
C错误;
D.由能量守恒可得
D错误。
故选B。
22.A
【详解】
A.重力做正功,重力势能减小,重力做负功,重力势能增加;重力做的功大小等于重力势能的变化量的多少,故A正确;
B.重心如果在参考平面的上方则距离越大,重力势能越大,若在参考平面下方情况则相反,B错误;
C.作用力做正功,反作用力可以做正功,可以做负功,也可以不做功;滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,但与运动方向可以相同,也可以相反,还可以与运动方向垂直,故可能做负功,也可能做正功,也可以不做功,故C错误;
D.功和能量都有正负,功的正负表示动力和阻力,能量正负表示大小,比如说重力势能就有负值,故D错误。
故选A。
23.D
【详解】
A. 自然界的能量虽然是守恒的,但是利用过程中有能量耗散,能源被利用后不能被重复使用,所以地球上能被利用的能源并不是永不枯竭。故A错误;
B. 能源的利用过程中有能量耗散,但是自然界的能量是守恒的。故B错误;
C. 能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性,比如一杯热水过段时间,热量跑走啦,水冷了。所以转化具有方向性。故C错误;
D. 在利用能源的过程中,能量在数量上并未减少,但在可利用的品质上降低了,故D正确。
故选D。
24.C
【详解】
A.A、C两个滑块所受的滑动摩擦力大小相等,但方向不同,A的摩擦力沿斜面向上,C的摩擦力与速度方向相反,沿斜面向上的力是滑动摩擦力的分力;设斜面倾角为θ,在沿斜面方向上根据
可知在沿斜面方向C的加速度大于A的加速度,C先到达斜面底端,故A错误;
B.滑动摩擦力做功与路程有关,C运动的路程大,克服摩擦力做功多,机械能减少多,故B错误;
C.下滑到底端重力做功相同,摩擦力对A、B做功相同,C克服摩擦力做功多,而B有初速度,则滑到斜面底端时B的动能最大,故C正确;
D.三个滑块下降的高度相同,重力势能减少量相同,故D错误。
故选C。
25.D
【详解】
两颗同样的子弹穿透相同木块的过程中,摩擦力相同,子弹相对木块滑动的距离相同,则摩擦力做功过程产生的内能相同。根据能量守恒定律得:
由以上两式可知,故D正确,ABC错误。
【点睛】
公式中的是物体的相对位移,动能定理中的s是物体的对地位移,注意两者的区别。
26.B
【详解】
质点第一次在半圆轨道中运动的过程,由动能定理有
为质点克服摩擦力做功大小,解得
,
即质点第一次在半圆轨道中运动损失的机械能为,由于第二次质点在半圆轨道中运动时,对应位置处速度变小,因此半圆轨道给质点的弹力变小,动摩擦因数不变,所以摩擦力变小,摩擦力做功小于,机械能损失小于,因此质点再次冲出点时,能上升的高度大于零而小于,故ACD错误,B正确。
故选B。
27.AC
【详解】
A.人骑自行车是将生物质能转化为机械能,故A正确;
B.电动自行车是将蓄电池中储存的电能转化为机械能,燃油汽车是将汽油的化学能转化为机械能,故B错误;
C.能量守恒定律是自然界中普遍存在的规律,只要有能量转移和转化,就一定遵从能量守恒定律,故C正确;
D.生物质能和风能都属于可再生能源,故D错误。
故选AC。
28.BC
【详解】
A.10立方米的水从水库上游流下时减少的重力势能为
而一度电,选项A错误;
B.由
可得
B正确。
C.由
得
兆瓦
大约3台发电机组的功率,C正确。
D.转化效率
D错误。
故选BC。
29.BC
【详解】
AB.在整个运动过程中,根据能量守恒定律
整理的
A错误,B正确;
CD.从A到B的过程中,根据动能定理
代入数据整理的
C正确,D错误。
故选BC。
30.AC
【详解】
能量耗散的过程中能量向品质低的大气内能转变,但是总的能量是守恒的,能量不能凭空产生,也不能凭空消失,但有方向性,机械能转化为内能后,我们无法将它们收集起来重新利用;故AC正确,BD错误;
故选AC。
31.AC
【详解】
A.根据动能定理可知,摩擦力对小木块做的功等于小木块动能的增量,因此
A正确;
C.由于小木块在加速过程中,最后的速度与传送带速度相同,因此平均速度等于传送带速度的一半,位移也是传送带位移的一半,因此摩擦力对小木块做功等于传送带克服摩擦力做功的一半,因此传送带克服滑动摩擦力做的功为4J,由于传送带匀速运动,电动机带动小木块多消耗的电能为4J,C正确,D错误;
B.根据能量守恒定理,多消耗的电能为4J,其中2J转化为小物体块的动能,另外2J摩擦力生成了热,因此摩擦产生的热量为2J,B错误。
故选AC。
32.AC
【详解】
A.物体在斜面上能够上升的最大高度为h,所以重力势能增加了
△EP=mgh
故A正确;
B.由动能定理可知,动能损失量为合外力做的功的大小,即
故B错误;
D.由牛顿第二定律得
mgsin30°+f=m×0.6g
解得摩擦力
f=0.1mg
此过程有除重力做功以外的摩擦力做功,机械能不守恒,故D错误;
C.由功能关系知,机械能的损失量为
△E=fs=0.1mg×2h=0.2mgh
故C正确。
故选AC。
33.BD
【详解】
A.根据能量守恒,子弹减小的机械能转化成木块增加的机械能和内能,故A错误;
B.根据能量守恒,子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的内能,故B正确;
C.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与系统增加的内能之和,故C错误;
D.子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块增加的内能之和,故D正确。
故选BD。
34.CD
【详解】
A.石块平抛运动的高度
根据得
故石块水平抛出时的初速度
选项A错误;
B.转动过程中,重物的动能也在增加,因此重物重力势能的减少量不等于石块机械能的增加量,选项B错误;
C.石块从A到最高点的过程中,石袋对石块做功
选项C正确;
D.石块圆周运动至最高点时,有
所以
选项D正确。
故选CD。
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