能量守恒定律與能源同步測試1．關(guān)于“能量耗散”的下列說法中，正確的是()①能量在轉(zhuǎn)化過程中，有一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，我們無法把這些內(nèi)能收集起來重新利用，這種現(xiàn)象叫做能量的耗散；②能量在轉(zhuǎn)化過程中變少的現(xiàn)象叫能量的耗散；③能量耗散表明，在能源的利用過程中，即在能量的轉(zhuǎn)化過程中，能量的數(shù)量并未減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了，從便于利用的變成不便于利用的了，而自然界的能量是守恒的；④能量耗散表明，各種能量在不轉(zhuǎn)化時(shí)是守恒的，但在轉(zhuǎn)化時(shí)是不守恒的．A．①③ B．②④C．①④ D．②③解析：由能量耗散的定義可知①說法正確，能量的耗散是指能源的可利用品質(zhì)下降，但能量仍然是守恒的，故A選項(xiàng)正確．答案：A2．質(zhì)量為m的子彈，以水平速度射入放在光滑水平面上質(zhì)量為M的木塊中，剛好能從木塊中射出，下列說法中正確的是()A．子彈克服阻力做的功，等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加B．子彈動(dòng)能的減少量，等于子彈克服阻力做的功C．子彈損失的機(jī)械能，等于木塊和子彈組成的系統(tǒng)內(nèi)能的增加D．阻力對子彈做的功，等于木塊獲得的動(dòng)能解析：對子彈射擊木塊的過程，由于子彈和木塊之間存在相互作用力，子彈受到阻力作用，木塊受動(dòng)力推動(dòng)而獲得動(dòng)能，所以子彈克服阻力做的功等于子彈動(dòng)能的減少量，而子彈減小的動(dòng)能一部分使木塊的動(dòng)能增加，另一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，B選項(xiàng)正確．答案：B3．下列說法中正確的是()A．能就是功，功就是能B．做功越多，物體的能量就越大C．外力對物體不做功，這個(gè)物體就沒有能量D．能量轉(zhuǎn)化的多少可以用做功來量度解析：功和能是兩個(gè)不同的概念，做功的多少只是說明了能量轉(zhuǎn)化的多少而不能說明能量的多少，外力做功與否不能說明物體能量的有無．功是能量轉(zhuǎn)化的量度，故D正確．正確把握功、能關(guān)系，理解能量守恒．答案：D4．自由擺動(dòng)的秋千擺動(dòng)幅度越來越小，下列說法中正確的是()A．機(jī)械能守恒B．能量正在消失C．只有動(dòng)能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化D．減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但總能量守恒解析：秋千在擺動(dòng)過程中受阻力作用，克服阻力做功，機(jī)械能減小，內(nèi)能增加，但總能量不變．答案：D5．利用下列哪種能源時(shí)，給人類帶來污染較小()A．煤 B．石油C．天然氣 D．核能答案：D6．水平傳送帶以速度v勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的小木塊A由靜止輕放在傳送帶上，若小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，如圖所示，在小木塊與傳送帶相對靜止時(shí)，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的能量為()A．mv2 B．2mv2\f(1,4)mv2 \f(1,2)mv2解析：相對滑動(dòng)時(shí)木塊的加速度a＝μg，從放上至相對靜止所用時(shí)間t＝eq\f(v,a)＝eq\f(v,μg).此過程中傳送帶對地的位移x1＝vt＝eq\f(v2,μg).木塊對地位移為x2＝eq\f(v,2)t＝eq\f(v2,2μg).摩擦力對木塊做的功等于木塊動(dòng)能增加，E1＝W1＝μmgx2＝eq\f(1,2)mv2.傳送帶克服摩擦力做的功W2＝μmgx1＝mv2.此過程中傳送帶克服摩擦力做功將傳送帶能量轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能及內(nèi)能，由能量守恒，內(nèi)能為ΔE＝W2－W1＝μmg(x1－x2)＝eq\f(1,2)mv2，故D正確．答案：D7．一水電站，水流的落差為20m，水流沖擊水輪發(fā)電機(jī)后，水流能的20%轉(zhuǎn)化為電能．若發(fā)電機(jī)的功率為200kW，則水流的功率為__________kW，每秒鐘流下的水量為__________kg.(g取10m/s2)解析：設(shè)水流功率為P，則有20%P＝200kW，所以P＝×103kW.又因?yàn)閙gh＝P·t，所以每秒流下的水量m＝eq\f(Pt,gh)＝eq\f×106,10×20)kg＝×103kg.答案：×103×1038．一小滑塊放在如圖所示的凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑塊，小滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)了一段距離．若已知在這過程中，拉力F所做的功的大小(絕對值)為A，斜面對滑塊的作用力所做的功的大小為B，重力做功的大小為C，空氣阻力做功的大小為D.當(dāng)用這些量表達(dá)時(shí)，小滑塊的動(dòng)能的改變(指末態(tài)動(dòng)能減去初態(tài)動(dòng)能)等于________，滑塊的重力勢能的改變等于________；滑塊機(jī)械能(指動(dòng)能與重力勢能之和)的改變等于________．解析：根據(jù)功能關(guān)系，動(dòng)能的改變等于外力做功的代數(shù)和，其中做負(fù)功的有空氣阻力，斜面對滑塊的作用力的功(因彈力不做功，實(shí)際上為摩擦阻力做的功)，因此ΔEk＝A－B＋C－D；重力勢能的減少等于重力做的功，因此ΔEp＝－C；滑塊機(jī)械能的改變等于重力之外的其他力做的功，因此ΔE＝A－B－D.答案：A－B＋C－D－CA－B－D9．人類每年消耗的能量換算成石油，約為50億噸，一個(gè)人維持生存所必需的食品的熱量是每天×107J(3000千卡)左右，若世界總?cè)丝跒?0億，試估算人類活動(dòng)所需要的能量是人類生存所必需的能量的多少倍？(燃燒1g石油得到的熱量大約是×104J)解析：人類每年活動(dòng)所消耗的總能量等于石油燃燒所釋放的能量，其值為E＝km＝×104×50×108×103×103J＝×1020J．每年按365天計(jì)，可估算出每人每天活動(dòng)所需要的能量為×107J．因而，人類活動(dòng)所需要的能量大約是人類生存所必需的能量的倍．答案：倍10．人騎自行車上坡，坡長為200m，坡高為10m，人和車的總質(zhì)量為100kg，人蹬車的牽引力為100N，在坡底時(shí)車的速度為10m/s，到坡頂時(shí)速度為4m/s(g取10m/s2)．求：(1)上坡過程中人克服地面阻力所做的功；(2)人若不蹬車，以10m/s的初速度沖上坡，能在坡上行駛多遠(yuǎn)？解析：(1)因?yàn)镕s－W克－mgh＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，所以W克＝14200J＝×104J.(2)f＝eq\f(W克,s)＝71N，－f·s′－mg·s′·eq\f(h,L)＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，所以s′＝.答案：(1)×104J(2)11．節(jié)能混合動(dòng)力車是一種可以利用汽油及所儲(chǔ)存電能作為動(dòng)力來源的汽車．有一質(zhì)量m＝1000kg的混合動(dòng)力轎車，在平直公路上以v1＝90km/h勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P＝50kW.當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時(shí)，保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變，立即啟動(dòng)利用電磁阻尼帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)工作給電池充電，使轎車做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)L＝72m后，速度變?yōu)関2＝72km/h.此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率的eq\f(1,5)用于轎車的牽引，eq\f(4,5)用于供給發(fā)電機(jī)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能．假設(shè)轎車在上述運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力保持不變．求(1)轎車以90km/h在平直公路上勻速行駛時(shí)，所受阻力F阻的大??；(2)轎車從90km/h減速到72km/h過程中，獲得的電能E電；(3)轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能E電維持72km/h勻速運(yùn)動(dòng)的距離L′.解析：(1)汽車牽引力與輸出功率關(guān)系P＝F牽v，將P＝50kW,v1＝90km/h＝25m/s代入得F牽＝eq\f(P,v1)＝2×103N，當(dāng)轎車勻速行駛時(shí)，牽引力與阻力大小相等，有F阻＝2×103N.(2)在減速過程中，注意到發(fā)動(dòng)機(jī)只有eq\f(1,5)P用于汽車的牽引．根據(jù)動(dòng)能定理有eq\f(1,5)Pt－F阻L＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，代