1、第七章 第十节基础夯实 一、选择题(13 题为单选题, 4、5 题为多选题)1能源短缺和环境恶化指的是 ( D )导 学 号 66904577煤炭和石油的开采与技术有关,在当前技术条件下,煤炭和石油的开采是有限的,这叫能源短缺。煤炭和石油资源是有限的,以今天的开采和消耗速度,石油储藏将在百年内用尽,煤炭资源也不可能永续,这叫能源短缺。煤炭和石油具有很大的气味,在开采、存放和使用过程中这些气味会聚集在空气中污染空气,使环境恶化。大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的有害气体污染了空气,改变了大气成分,使环境恶化A B C D 解析:煤炭和石油都是由几亿年以前的生物遗体形成的,这些能源不能再次生成,也不
2、可重复使用,它们的储量是有限的,并不是取之不尽、用之不竭的,这是所讲的能源短缺, 正确;能源在使用时会排出有害气体污染空气, 这是所讲的 环境恶化, 正确。故 D 正确。2市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示) 。在阳光的照射下,小电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉爽。该装置的能量转化情况是 ( A )导 学 号 66904578A太阳能电能机械能 B太阳能机械能电能C电能太阳能机械能 D机械能太阳能电能解析:电池板中太阳能转化为电能,小 电动机中电能转化 为机械能。3(河南省周口市 20162017 学年高一下学期期末) 秋千是中国古代北方少数民族创造的一种运动。 春秋时期传入中
3、原地区,因其设备简单,容易学习,故而深受人们的喜爱,很快在各地流行起来。会荡秋千的人不用别人推,就能越摆越高,而不会荡秋千的人则始终也摆不起来。要使秋千越摆越高,以下做法合理的是 ( A )导 学 号 66904579A从高处摆下来的时候身体迅速下蹲,而从最低点向上摆起时,身体迅速直立起来B从高处摆下来的时候身体要保持直立,而从最低点向上摆起时,身体迅速下蹲C不论从高处摆下来还是从低点向上摆起,身体都要保持下蹲D不论从高处摆下来还是从最低点向上摆起,身体都要保持直立解析:让秋千越荡越高,那么 应该从高处摆下来的时候身体迅速下蹲,使重心降低,使更多的重力势能转化为动能;过了最低点后向上摆起, 应
4、该 身体迅速直立起来,升高重心,获得更多的重力势能,故 A 正确。4溜溜球是一种流行的健身玩具,具有很浓的趣味性,备受学生的欢迎。溜溜球类似“滚摆” ,对称的左右两轮通过固定轴连接(两轮均用透明塑料制成) ,轴上套一个可以自由转动的圆筒,圆筒上系条长约 1m 的棉线,玩时手掌向下,用力向正下方掷出溜溜球,当滚到最低处时,轻抖手腕,向上拉一下绳线,溜溜球将返回到你的手上,如图所示。溜溜球在运动过程中 ( ACD )导 学 号 66904580A一边转动一边向下运动,由于重力做功,溜溜球越转越快,动能不断增大,溜溜球的势能转变为动能B在溜溜球上下运动中,由于发生动能和势能的相互转化,因此机械能守恒
5、C在溜溜球上下运动中,由于空气阻力和绳子与固定轴之间摩擦力的作用,会损失一部分能量D在溜溜球转到最低点绳子将要开始向上缠绕时,轻抖手腕,向上拉一下绳子,给溜溜球提供能量解析:溜溜球向下运动时由于重力做正功, 动能一定增大,势能转化为动能,选项 A 正确;溜溜球在上下运动的过程中由于有阻力做功,所以会损 失一部分机械能,机械能不守恒,若不及时补充能量则上升的高度会越来越低,因此可在溜溜球运 动到最低点时轻抖手腕,向上拉一下绳子,给其补充能量,故选项 C、D 正确,B 错误 。5在体育比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项。质量为 m 的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力
6、大小恒为 F,那么在他减速下降高度为 h 的过程中,下列说法正确的是(g 为当地的重力加速度 ) ( AD )导 学 号 66904581A他的动能减少了 Fhmgh B他的重力势能增加了 mghC他的机械能减少了(Fmg )h D他的机械能减少了 Fh解析:由动能定理,E kmgh Fh,动能减少了 Fhmgh,A 选项正确;他的重力势能减少了 mgh,B 选项错误;他的机械能减少了 EFh;C 选项错误,D 选项正确。二、非选择题6现在市场上流行一种所谓“全自动”机械手表,既不需要上发条,也不用任何电源,却能不停地走下去。这是不是一种永动机?如果不是,你知道维持表针走动的能量是从哪儿来的吗
7、? 导 学 号 66904582答案:不是永动机。手表戴在手上,手运动的机械能一部分转化为手表摆动的能量。7如图所示为一种摆式摩擦因数测量仪,可测量轮胎与地面间动摩擦因数,其主要部件有:底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为 m,细杆可绕轴 O 在竖直平面内自由转动,摆锤重心到 O 点距离为 L。测量时,测量仪固定于水平地面,将摆锤从与 O 等高的位置处静止释放。摆锤到最低点附近时,橡胶片紧压地面擦过一小段距离 s(sL),之后继续摆至与竖直方向成 角的最高位置。若摆锤对地面的压力可视为大小为 F 的恒力,重力加速度为 g,求 导 学 号 66904583(1)摆锤在上述
8、过程中损失的机械能;(2)在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功;(3)橡胶片与地面之间的动摩擦因数。答案:(1)mgLcos (2)mgLcos (3)mgLcosFs解析:(1)由功能关系知,损失的机械能为 EE 1E 2mgLcos(2)上述过程中只有摩擦力对摆锤做功 ,故摩擦力对摆锤做的功为 WfmgLcos(3)由功的概念 WfF fsFs,所以有Fs mgLcos,得 mgLcosFs能力提升 一、选择题(13 题为单选题, 4 题为多选题)1我国人民有在房前种树的习惯,夏天大树长出茂密的叶子,为人们挡住炎炎烈日,冬天叶子又会全部掉光,使温暖的阳光照入屋内,可以起到冬暖夏凉的作用。炎热的
9、夏天,我们在经过有树的地方时,也会感到很明显的凉意,关于树木周围比较凉爽的现象,下列说法中正确的是 ( C )导 学 号 66904584A树木把大部分太阳光反射出去,使地面温度降低B树木吸收阳光,使自己温度升高,周围温度降低C树木吸收阳光,将阳光的能量转化为化学能,使环境温度变低D白天大树将热量存起来,晚上再将热量放出来,所以白天在树林里感觉凉爽而晚上感觉到热解析:植物发生光合作用,消耗掉太阳能 转化成化学能,根据能量守恒,阳光的能量被转化成化学能,所以树木下会比 较凉爽,故 C 正确。2如图,木块 m 放在光滑的水平面上,一颗子弹水平射入木块中,子弹受到的平均作用力为 f,射入深度为 d,
10、此过程中木块移动了 s,则 ( D )导 学 号 66904585A子弹损失的动能为 fsB木块增加的动能为 f(sd )C子弹动能的减少等于木块动能的增加D子弹、木块系统总机械能的损失为 fd解析:子弹克服阻力做功为 Wff (sd),子 弹损失的动能为 f(sd),A 错;f 对木块做的功为 Wffs,木块增加的动能为 fs,B 错;由功能关系知,子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块系统增加的内能之和, C 错;子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统内能的增加量等于 fd,D 正确。3如图所示是某类潮汐发电示意图。涨潮时开闸,水由通道进入海湾水库蓄水,待水面升至最高点时关闭闸门
11、(如图甲 ),落潮时,开闸放水发电 (如图乙)。设海湾水库面积为5.0108m2,平均潮差为 3.0m,一天涨落潮两次,发电机的平均能量转化效率为 10%,则一天内发电的平均功率约为( 海水 1.010 3kg/m3,g 取 10m/s2) ( B )导 学 号 66904586A2.610 4kW B5.210 4kWC2.610 5kW D5.210 5kW解析:放水发电时,海水的重力 势能减少,其中 10%转化为电能。一天内提供的重力势能为 Ep2mgh2Vgh 2 1.01035.01083.0101.5J4.510 13J,则一天内发电的平均功率为 P 5.210 4kW。故选项 B
12、 正确。Ep10%243600s4(南阳一中 20152016 学年高一下学期检测 )构建和谐、节约型社会的思想深得民心,也体现在生活的方方面面。自动充电式电动车就是很好的一例:将电动车的前轮装有发电机,发电机与蓄电池连接,当电动车滑行时,就可以向蓄电池充电,将其他形式的能转化成电能储存起来。现有某人骑车以 500J 的初动能在粗糙的水平路面上滑行,第一次关闭充电装置,让车自由滑行,其动能随位移的变化关系如图线所示;第二次启动充电装置。其动能随位移的变化关系如图线所示,则 ( AC )导 学 号 66904587A电动车受到的摩擦阻力为 50NB电动车受到的摩擦阻力为 83NC第二次启动充电装
13、置,向蓄电池所充的电能是 200JD第二次启动充电装置,向蓄电池所充的电能是 300J解析:当关闭充电装置,让车 自由滑行时, 电动车的动能全部用来克服摩擦力做功,转化为内能,有 Ekfs 1,解得 f 50N;当启动充电装置滑行时,自行车的动能一部分克服摩擦力做功,另一部分转化为蓄电 池的电能,根据能量守恒有 Ekfs 2E 电 ,故 E 电E kfs 2200J。二、非选择题5(福建师大附中 20152016 学年高一下学期期中) 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,水平向右进入传送带,传送带以 v0 速度匀速向左运2gh动,传送带长 L,物体与传送带之间的动摩
14、擦因数 。求:h2L(1)物体离开传送带时的速度。物体是从传送带的左边还是右边离开传送带?(2)物体在传送带上运动过程产生的热能。 导 学 号 66904588答案:(1) ;右边 (2) mghgh5 222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mghmgL mv212解得 v 0gh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 tmgh mv 212vvatag产生的热量 Qmg (v0tL)由以上各式解得 Q mgh5 2226风能将成为 21 世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能(气流的动能) 转化
15、为电能的装置,其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等。如图所示。导 学 号 66904589(1)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为 ,气流速度为 v,风轮机叶片长度为 r。求单位时间内流向风轮机的最大风能 Pm;(2)已知风力发电机的输出电功率 P 与 Pm成正比。某风力发电机在风速 v19m/s 时能够输出电功率 P1540kW 。我国某地区风速不低于 v26m/s 的时间每年约为 5000 小时。试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。答案:(1) r2v3 (2)8 105kWh12解析:(1)风垂直流向风轮机时,提供的风能功率最大。单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为 vS,Sr 2风能的最大功率可表示为Pm (vS)v212 vr2v2 r2v312 12(2)按题意,风力发电机的输出功率为P2( )3P1( )3540kW 160kWv2v1 69最小年发电量约为WP 2t1605000kWh810 5kWh。