内容正文:
能源与可持续发展 单元检测卷
建议用时:60分钟,满分:100分
一、单选题(每小题6分,共36分)
1.下列对能的转化和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.某个物体的能减少,必然有其他物体的能增加
C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器—永动机是不可能制成的
D.石子从空中落下,最后静止在地面上,说明能量消失了
2.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
3.第19届亚运会于9月23日晚在杭州盛大开幕。此次亚运会开幕式将实体烟花燃放改成电子烟花表演展示,通过数字技术、光学投影等展现烟花绽放场景,传递出中国绿色低碳环保且负责任的发展中大国形象。以下说法正确的是( )
A.能量在使用过程中总量保持不变,故无需节约用电,可尽情燃放电子烟花
B.不断开发新能源,发展新技术,是缓解能源危机、加强环境保护的重要手段
C.电子烟花技术将电能全部转化为光能和内能,过程中不存在能量耗散
D.相比于传统烟花,使用电子烟花完全无污染
4.2022年冬奥会由北京和张家口承办,滑雪是冬奥会的比赛项目之一。高台滑雪运动员腾空跃下,如果不考虑空气阻力,则下落过程中该运动员的能量的转换关系为( )
A.动能减少,重力势能减少
B.动能减少,重力势能增加
C.动能增加,重力势能减少
D.动能增加,重力势能增加
5.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
6.如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )
A.图甲中,火箭升空的过程中,若匀速升空机械能守恒,若加速升空机械能不守恒
B.图乙中物体匀速运动,机械能守恒
C.图丙中小球做加速运动,机械能守恒
D.图丁中,轻弹簧将A、B两小车弹开,两小车组成的系统机械能不守恒,两小车和弹簧组成的系统机械能守恒
二、多选题(每小题6分,共24分)
7.CO2气体有个“怪脾气”,它几乎不吸收太阳的短波辐射,大气中CO2浓度增加能使地表温度因受太阳的辐射而上升;另外,它还有强烈吸收地面红外热辐射的作用,阻碍了地球周围的热量向外层空间的排放,使整个地球就像一个大温室一样,因此,大气中二氧化碳气体浓度的急剧增加已导致气温的逐步上升,使全球气候变暖。为了减缓大气中CO2浓度的增加,以下措施中可行且有效的是( )
A.禁止使用煤、石油和天然气
B.开发使用核能、太阳能
C.将汽车燃料由汽油改为液化石油气
D.植树造林
8.2017年5月,我国首次海域“可燃冰”试采成功. 可燃冰是一种藏在深海海底的新型能源,1m3可燃冰可转化为164m3的天然气和0.8m3的水,下列关于可燃冰说法正确的是( )
A.“可燃冰”是不可再生能源
B.“可燃冰”属于可再生能源
C.1m3可燃冰比0.8m3的水质量小
D.相同体积的可燃冰和天然气完全燃烧后,可燃冰释放的热量多
9.位于重庆永川乐和乐都主题公园的极限蹦极高度约60米,是西南地区的蹦极“第一高”。为了研究蹦极运动过程,做以下简化:将游客视为质点,他的运动始终沿竖直方向。弹性绳的一端固定在O点,另一端和游客相连。游客从O点自由下落,至B点弹性绳自然伸直,经过合力为零的C点到达最低点D,然后弹起,整个过程中弹性绳始终在弹性限度内,不考虚空气阻力的影响。游客在从O→B→C→D的过程中,下列说法正确的是( )
A.从O到C过程中,游客的机械能守恒
B.从B到D过程中,弹性绳的弹性势能一直增加
C.从O到C过程中,游客的重力势能减少,动能增加
D.从B到D过程中,游客的加速度一直减小
10.如图所示,光滑斜面体固定在水平地面上,顶端装有质量不计的光滑定滑轮,跨过定滑轮的不可伸长细线两端连接两质量相等的物块A和B。物块A的正下方地面上固定一竖直轻弹簧,弹簧始终处于弹性限度内,忽略空气阻力。物块B由斜面体底端静止释放后,在物块A下落至最低点的过程中。下列说法正确的是( )
A.物块A与弹簧接触前,A、B组成的系统机械能守恒
B.物块A刚与弹簧接触时,物块B的动能最大
C.细线的拉力对物块B做的功大于B增加的机械能
D.弹簧的最大弹性势能小于物块A下降过程中减少的重力势能
三、解答题
11.(13分)如图所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上B点后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h的C点速度减为零,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)小球到达B点时的动能及重力的瞬时功率P;
(2)小球进入泥潭过程中受到的平均阻力f的大小;
(3)小球运动过程中损失的机械能。
12.(13分)太阳能电池发出的电储存在蓄电池中,每节蓄电池的电动势为6V,内阻为1Ω,若用蓄电池组对一用电器(额定电压为24V,额定电流为0.6A)供电,求:
(1)用电器的额定功率P额;
(2)若用6节蓄电池串联供电,电路中还需要一个定值电阻来分压,求这个电阻的阻值R;
(3)若太阳能电池板面积为,中午正对太阳光时发电功率为,电池板将太阳能转化为电能的效率为,太阳光经过大气层时,约一半的能量能够到达地面,已知日地距离为r,求太阳辐射的总功率P。球的面积公式,球的体积公式
13.(14分)如图所示,水平面AB与倾角为θ=37°的斜面平滑连接,平面和斜面均粗糙且绝缘的,滑动摩擦系数都是μ=0.5,AB距离为L=1.2m, 在斜面区域加有竖直向上的匀强电场E=2×104V/m, 现有一质量为m=1.0kg,带正电量为q=3×10-4C的小物块(可视为质点),在水平面上滑动,到A点时有向右速度vA=4m/s,到达斜面底端B后再冲上斜面区,求:
(1)小物块到达B点时的速度大小?
(2)小物块冲上斜面后受摩擦力多大?
(3)小物块在斜面上最多能冲多少距离?
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能源与可持续发展 单元检测卷
建议用时:60分钟,满分:100分
一、单选题(每小题6分,共36分)
1.下列对能的转化和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.某个物体的能减少,必然有其他物体的能增加
C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器—永动机是不可能制成的
D.石子从空中落下,最后静止在地面上,说明能量消失了
2.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
3.第19届亚运会于9月23日晚在杭州盛大开幕。此次亚运会开幕式将实体烟花燃放改成电子烟花表演展示,通过数字技术、光学投影等展现烟花绽放场景,传递出中国绿色低碳环保且负责任的发展中大国形象。以下说法正确的是( )
A.能量在使用过程中总量保持不变,故无需节约用电,可尽情燃放电子烟花
B.不断开发新能源,发展新技术,是缓解能源危机、加强环境保护的重要手段
C.电子烟花技术将电能全部转化为光能和内能,过程中不存在能量耗散
D.相比于传统烟花,使用电子烟花完全无污染
4.2022年冬奥会由北京和张家口承办,滑雪是冬奥会的比赛项目之一。高台滑雪运动员腾空跃下,如果不考虑空气阻力,则下落过程中该运动员的能量的转换关系为( )
A.动能减少,重力势能减少
B.动能减少,重力势能增加
C.动能增加,重力势能减少
D.动能增加,重力势能增加
5.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
6.如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )
A.图甲中,火箭升空的过程中,若匀速升空机械能守恒,若加速升空机械能不守恒
B.图乙中物体匀速运动,机械能守恒
C.图丙中小球做加速运动,机械能守恒
D.图丁中,轻弹簧将A、B两小车弹开,两小车组成的系统机械能不守恒,两小车和弹簧组成的系统机械能守恒
二、多选题(每小题6分,共24分)
7.CO2气体有个“怪脾气”,它几乎不吸收太阳的短波辐射,大气中CO2浓度增加能使地表温度因受太阳的辐射而上升;另外,它还有强烈吸收地面红外热辐射的作用,阻碍了地球周围的热量向外层空间的排放,使整个地球就像一个大温室一样,因此,大气中二氧化碳气体浓度的急剧增加已导致气温的逐步上升,使全球气候变暖。为了减缓大气中CO2浓度的增加,以下措施中可行且有效的是( )
A.禁止使用煤、石油和天然气
B.开发使用核能、太阳能
C.将汽车燃料由汽油改为液化石油气
D.植树造林
8.2017年5月,我国首次海域“可燃冰”试采成功. 可燃冰是一种藏在深海海底的新型能源,1m3可燃冰可转化为164m3的天然气和0.8m3的水,下列关于可燃冰说法正确的是( )
A.“可燃冰”是不可再生能源
B.“可燃冰”属于可再生能源
C.1m3可燃冰比0.8m3的水质量小
D.相同体积的可燃冰和天然气完全燃烧后,可燃冰释放的热量多
9.位于重庆永川乐和乐都主题公园的极限蹦极高度约60米,是西南地区的蹦极“第一高”。为了研究蹦极运动过程,做以下简化:将游客视为质点,他的运动始终沿竖直方向。弹性绳的一端固定在O点,另一端和游客相连。游客从O点自由下落,至B点弹性绳自然伸直,经过合力为零的C点到达最低点D,然后弹起,整个过程中弹性绳始终在弹性限度内,不考虚空气阻力的影响。游客在从O→B→C→D的过程中,下列说法正确的是( )
A.从O到C过程中,游客的机械能守恒
B.从B到D过程中,弹性绳的弹性势能一直增加
C.从O到C过程中,游客的重力势能减少,动能增加
D.从B到D过程中,游客的加速度一直减小
10.如图所示,光滑斜面体固定在水平地面上,顶端装有质量不计的光滑定滑轮,跨过定滑轮的不可伸长细线两端连接两质量相等的物块A和B。物块A的正下方地面上固定一竖直轻弹簧,弹簧始终处于弹性限度内,忽略空气阻力。物块B由斜面体底端静止释放后,在物块A下落至最低点的过程中。下列说法正确的是( )
A.物块A与弹簧接触前,A、B组成的系统机械能守恒
B.物块A刚与弹簧接触时,物块B的动能最大
C.细线的拉力对物块B做的功大于B增加的机械能
D.弹簧的最大弹性势能小于物块A下降过程中减少的重力势能
三、解答题
11.(13分)如图所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上B点后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h的C点速度减为零,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)小球到达B点时的动能及重力的瞬时功率P;
(2)小球进入泥潭过程中受到的平均阻力f的大小;
(3)小球运动过程中损失的机械能。
12.(13分)太阳能电池发出的电储存在蓄电池中,每节蓄电池的电动势为6V,内阻为1Ω,若用蓄电池组对一用电器(额定电压为24V,额定电流为0.6A)供电,求:
(1)用电器的额定功率P额;
(2)若用6节蓄电池串联供电,电路中还需要一个定值电阻来分压,求这个电阻的阻值R;
(3)若太阳能电池板面积为,中午正对太阳光时发电功率为,电池板将太阳能转化为电能的效率为,太阳光经过大气层时,约一半的能量能够到达地面,已知日地距离为r,求太阳辐射的总功率P。球的面积公式,球的体积公式
13.(14分)如图所示,水平面AB与倾角为θ=37°的斜面平滑连接,平面和斜面均粗糙且绝缘的,滑动摩擦系数都是μ=0.5,AB距离为L=1.2m, 在斜面区域加有竖直向上的匀强电场E=2×104V/m, 现有一质量为m=1.0kg,带正电量为q=3×10-4C的小物块(可视为质点),在水平面上滑动,到A点时有向右速度vA=4m/s,到达斜面底端B后再冲上斜面区,求:
(1)小物块到达B点时的速度大小?
(2)小物块冲上斜面后受摩擦力多大?
(3)小物块在斜面上最多能冲多少距离?
试题 第3页(共5页) 试题 第4页(共5页)
试题 第1页(共5页)
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能源与可持续发展 单元检测卷
建议用时:60分钟,满分:100分
一、单选题(每小题6分,共36分)
1.下列对能的转化和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.某个物体的能减少,必然有其他物体的能增加
C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器—永动机是不可能制成的
D.石子从空中落下,最后静止在地面上,说明能量消失了
【答案】D
【详解】AB.根据能量守恒定律,某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加;某个物体的能减少,必然有其他物体的能增加,AB正确;
C.永动机违反了能量的转化和守恒定律,不可能制成,C正确;
D.石子与地面碰撞过程中机械能转化为内能,能量并没有消失,D错误。
本题选择认识错误的,故选D。
2.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
【答案】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。
3.第19届亚运会于9月23日晚在杭州盛大开幕。此次亚运会开幕式将实体烟花燃放改成电子烟花表演展示,通过数字技术、光学投影等展现烟花绽放场景,传递出中国绿色低碳环保且负责任的发展中大国形象。以下说法正确的是( )
A.能量在使用过程中总量保持不变,故无需节约用电,可尽情燃放电子烟花
B.不断开发新能源,发展新技术,是缓解能源危机、加强环境保护的重要手段
C.电子烟花技术将电能全部转化为光能和内能,过程中不存在能量耗散
D.相比于传统烟花,使用电子烟花完全无污染
【答案】B
【详解】A.能量在使用过程中虽然总量保持不变,但品质越来越差,即可利用率越来越低,所以必需节约能源,故A错误;
B.不断开发新能源,发展新技术,是缓解能源危机、加强环境保护的重要手段,选项B正确;
C.电子烟花技术将电能不能全部转化为光能和内能,过程中也存在能量耗散,选项C错误;
D.相比于传统烟花,使用电子烟花污染较少,但也不是完全无污染,选项D错误。
故选B。
4.2022年冬奥会由北京和张家口承办,滑雪是冬奥会的比赛项目之一。高台滑雪运动员腾空跃下,如果不考虑空气阻力,则下落过程中该运动员的能量的转换关系为( )
A.动能减少,重力势能减少
B.动能减少,重力势能增加
C.动能增加,重力势能减少
D.动能增加,重力势能增加
【答案】C
【详解】运动员在从高处下落过程中,运动员的质量不变,速度增大,动能增加;同时运动员的高度减小,重力势能减少。
故选C。
5.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
【答案】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。
6.如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )
A.图甲中,火箭升空的过程中,若匀速升空机械能守恒,若加速升空机械能不守恒
B.图乙中物体匀速运动,机械能守恒
C.图丙中小球做加速运动,机械能守恒
D.图丁中,轻弹簧将A、B两小车弹开,两小车组成的系统机械能不守恒,两小车和弹簧组成的系统机械能守恒
【答案】D
【详解】A.题图甲中无论火箭匀速上升还是加速上升,都有推力做正功,机械能增加,A错误;
B.题图乙中物体沿斜面匀速上升,动能不变,重力势能增加,机械能增加,B错误;
C.题图丙中,小球沿粗糙斜面加速滚下过程中,除了重力做功,还有摩擦力做负功,机械能减少,C错误;
D.题图丁中,弹簧的弹力做功,弹簧的弹性势能转化为两小车的动能,两小车组成的系统机械能增加,而两小车与弹簧组成的系统机械能守恒,D正确。
故选D。
二、多选题(每小题6分,共24分)
7.CO2气体有个“怪脾气”,它几乎不吸收太阳的短波辐射,大气中CO2浓度增加能使地表温度因受太阳的辐射而上升;另外,它还有强烈吸收地面红外热辐射的作用,阻碍了地球周围的热量向外层空间的排放,使整个地球就像一个大温室一样,因此,大气中二氧化碳气体浓度的急剧增加已导致气温的逐步上升,使全球气候变暖。为了减缓大气中CO2浓度的增加,以下措施中可行且有效的是( )
A.禁止使用煤、石油和天然气
B.开发使用核能、太阳能
C.将汽车燃料由汽油改为液化石油气
D.植树造林
【答案】BD
【详解】BD.可行且行之有效的措施是开发新能源以便减少对常规能源的利用,减少CO2的排放或植树造林也可以吸收空气中的CO2,故BD正确;
AC.禁止使用煤、石油和天然气或将汽车燃料由汽油改为液化石油气虽然有效,但是并不可行,故AC错误。
故选BD。
8.2017年5月,我国首次海域“可燃冰”试采成功. 可燃冰是一种藏在深海海底的新型能源,1m3可燃冰可转化为164m3的天然气和0.8m3的水,下列关于可燃冰说法正确的是( )
A.“可燃冰”是不可再生能源
B.“可燃冰”属于可再生能源
C.1m3可燃冰比0.8m3的水质量小
D.相同体积的可燃冰和天然气完全燃烧后,可燃冰释放的热量多
【答案】AD
【详解】可燃冰一次能源,属于不可再生能源,故A正确,B错误;1m3可燃冰可转化为164m3的天然气和0.8m3的水;故C错误D正确.故选AD.
【点睛】根据属于不可再生能源进行分析;可燃冰存在于压强大、温度低的地方;可燃冰的热值大于天然气的热值,根据Q=qV比较放出热量的多少.
9.位于重庆永川乐和乐都主题公园的极限蹦极高度约60米,是西南地区的蹦极“第一高”。为了研究蹦极运动过程,做以下简化:将游客视为质点,他的运动始终沿竖直方向。弹性绳的一端固定在O点,另一端和游客相连。游客从O点自由下落,至B点弹性绳自然伸直,经过合力为零的C点到达最低点D,然后弹起,整个过程中弹性绳始终在弹性限度内,不考虚空气阻力的影响。游客在从O→B→C→D的过程中,下列说法正确的是( )
A.从O到C过程中,游客的机械能守恒
B.从B到D过程中,弹性绳的弹性势能一直增加
C.从O到C过程中,游客的重力势能减少,动能增加
D.从B到D过程中,游客的加速度一直减小
【答案】BC
【详解】A.从B到C过程中,弹力做功,则游客的机械能不守恒,故A错误;
B.从B到D过程中,弹性绳被拉长,则弹性势能一直增加,故B正确;
C.从O到C过程中,高度一直降低,则重力势能减少,速度一直增加,则动能增加,故C正确;
D.从B到C,弹力小于重力,弹力从零开始逐渐变大,加速度减小,到C点时加速度为零;从C到D过程,弹力大于重力,加速度向上逐渐变大,则从B到D过程中,游客的加速度先减小后增加,故D错误。
故选BC。
10.如图所示,光滑斜面体固定在水平地面上,顶端装有质量不计的光滑定滑轮,跨过定滑轮的不可伸长细线两端连接两质量相等的物块A和B。物块A的正下方地面上固定一竖直轻弹簧,弹簧始终处于弹性限度内,忽略空气阻力。物块B由斜面体底端静止释放后,在物块A下落至最低点的过程中。下列说法正确的是( )
A.物块A与弹簧接触前,A、B组成的系统机械能守恒
B.物块A刚与弹簧接触时,物块B的动能最大
C.细线的拉力对物块B做的功大于B增加的机械能
D.弹簧的最大弹性势能小于物块A下降过程中减少的重力势能
【答案】AD
【详解】A.物块A与弹簧接触前,A、B组成的系统只有重力做功,故A、B组成的系统机械能守恒,故A正确;
B.物块A刚与弹簧接触时弹簧的弹力为零,故系统依然有向下的加速度。在A向下加速的过程中,物块B在细绳拉力作用下与A有相同的速度大小,故物块A刚与弹簧接触时,物块B的动能还未达到最大值,故B错误;
C.由功能关系知,除重力以外的力对物块B做的功等于B的机械能的增加,故细线的拉力对物块B做的功等于B增加的机械能,故C错误;
D.物块A、B和弹簧组成的系统机械能守恒,当弹簧被压缩最短时,弹簧具有的弹性势能最大,当在最低点时,物块A的机械能的减小量等于弹簧增加的弹性势能和B增加的机械能,即弹簧的最大弹性势能小于物块A下降过程中减少的重力势能,故D正确。
故选AD。
三、解答题
11.(13分)如图所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上B点后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h的C点速度减为零,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)小球到达B点时的动能及重力的瞬时功率P;
(2)小球进入泥潭过程中受到的平均阻力f的大小;
(3)小球运动过程中损失的机械能。
【答案】(1)mgH,;(2);(3)
【详解】(1)小球从A点运动到B点,由动能定理得
B点时的动能
(2分)
设B点的速度为v
(2分)
得
(1分)
小球到达B点时的重力的瞬时功率
(2分)
(2)小球从A点运动到C点,由动能定理得
(2分)
得
(2分)
(3)由能量守恒定律,小球运动过程中损失的机械能
(2分)
12.(13分)太阳能电池发出的电储存在蓄电池中,每节蓄电池的电动势为6V,内阻为1Ω,若用蓄电池组对一用电器(额定电压为24V,额定电流为0.6A)供电,求:
(1)用电器的额定功率P额;
(2)若用6节蓄电池串联供电,电路中还需要一个定值电阻来分压,求这个电阻的阻值R;
(3)若太阳能电池板面积为,中午正对太阳光时发电功率为,电池板将太阳能转化为电能的效率为,太阳光经过大气层时,约一半的能量能够到达地面,已知日地距离为r,求太阳辐射的总功率P。球的面积公式,球的体积公式
【答案】(1)14.4W
(2)14Ω
(3)
【详解】(1)用电器的额定功率为
(2分)
解得
P额=14.4W(1分)
(2)电池的内电压为
(2分)
分压电阻两端的电压为
(2分)
分压电阻的阻值为
(2分)
解得
(1分)
(3)将太阳辐射能量认为均匀分布在以日地间距为半径的球面上,则有
(2分)
解得
(1分)
13.(14分)如图所示,水平面AB与倾角为θ=37°的斜面平滑连接,平面和斜面均粗糙且绝缘的,滑动摩擦系数都是μ=0.5,AB距离为L=1.2m, 在斜面区域加有竖直向上的匀强电场E=2×104V/m, 现有一质量为m=1.0kg,带正电量为q=3×10-4C的小物块(可视为质点),在水平面上滑动,到A点时有向右速度vA=4m/s,到达斜面底端B后再冲上斜面区,求:
(1)小物块到达B点时的速度大小?
(2)小物块冲上斜面后受摩擦力多大?
(3)小物块在斜面上最多能冲多少距离?
【答案】(1)2m/s;(2)1.6N;(3)0.5m
【详解】(1)由题意可知,小物块在AB段做匀减速运动,摩擦力提供加速度,以向右为正方向,则有
(2分)
(1分)
由速度公式可得,小物块到达B点时的速度为
(2分)
(1分)
(2)小物块冲上斜面后,对小物块进行受力分析可知,小物块在竖直方向受重力和电场力作用,此外还受垂直斜面向上的支持力,沿着斜面向下的摩擦力,由题意有
(2分)
垂直斜面向上的支持力为
(2分)
受摩擦力大小为
(1分)
(3)设小物块在斜面上最多能冲的距离为x,则由题意可得
(2分)
(1分)
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能源与可持续发展 单元检测卷
建议用时:60分钟,满分:100分
一、单选题(每小题6分,共36分)
1.【答案】D
【详解】AB.根据能量守恒定律,某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加;某个物体的能减少,必然有其他物体的能增加,AB正确;
C.永动机违反了能量的转化和守恒定律,不可能制成,C正确;
D.石子与地面碰撞过程中机械能转化为内能,能量并没有消失,D错误。
本题选择认识错误的,故选D。
2.【答案】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。
3.【答案】B
【详解】A.能量在使用过程中虽然总量保持不变,但品质越来越差,即可利用率越来越低,所以必需节约能源,故A错误;
B.不断开发新能源,发展新技术,是缓解能源危机、加强环境保护的重要手段,选项B正确;
C.电子烟花技术将电能不能全部转化为光能和内能,过程中也存在能量耗散,选项C错误;
D.相比于传统烟花,使用电子烟花污染较少,但也不是完全无污染,选项D错误。
故选B。
4.【答案】C
【详解】运动员在从高处下落过程中,运动员的质量不变,速度增大,动能增加;同时运动员的高度减小,重力势能减少。
故选C。
5.【答案】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。
6.【答案】D
【详解】A.题图甲中无论火箭匀速上升还是加速上升,都有推力做正功,机械能增加,A错误;
B.题图乙中物体沿斜面匀速上升,动能不变,重力势能增加,机械能增加,B错误;
C.题图丙中,小球沿粗糙斜面加速滚下过程中,除了重力做功,还有摩擦力做负功,机械能减少,C错误;
D.题图丁中,弹簧的弹力做功,弹簧的弹性势能转化为两小车的动能,两小车组成的系统机械能增加,而两小车与弹簧组成的系统机械能守恒,D正确。
故选D。
二、多选题(每小题6分,共24分)
7.【答案】BD
【详解】BD.可行且行之有效的措施是开发新能源以便减少对常规能源的利用,减少CO2的排放或植树造林也可以吸收空气中的CO2,故BD正确;
AC.禁止使用煤、石油和天然气或将汽车燃料由汽油改为液化石油气虽然有效,但是并不可行,故AC错误。
故选BD。
8.【答案】AD
【详解】可燃冰一次能源,属于不可再生能源,故A正确,B错误;1m3可燃冰可转化为164m3的天然气和0.8m3的水;故C错误D正确.故选AD.
【点睛】根据属于不可再生能源进行分析;可燃冰存在于压强大、温度低的地方;可燃冰的热值大于天然气的热值,根据Q=qV比较放出热量的多少.
9.【答案】BC
【详解】A.从B到C过程中,弹力做功,则游客的机械能不守恒,故A错误;
B.从B到D过程中,弹性绳被拉长,则弹性势能一直增加,故B正确;
C.从O到C过程中,高度一直降低,则重力势能减少,速度一直增加,则动能增加,故C正确;
D.从B到C,弹力小于重力,弹力从零开始逐渐变大,加速度减小,到C点时加速度为零;从C到D过程,弹力大于重力,加速度向上逐渐变大,则从B到D过程中,游客的加速度先减小后增加,故D错误。
故选BC。
10.【答案】AD
【详解】A.物块A与弹簧接触前,A、B组成的系统只有重力做功,故A、B组成的系统机械能守恒,故A正确;
B.物块A刚与弹簧接触时弹簧的弹力为零,故系统依然有向下的加速度。在A向下加速的过程中,物块B在细绳拉力作用下与A有相同的速度大小,故物块A刚与弹簧接触时,物块B的动能还未达到最大值,故B错误;
C.由功能关系知,除重力以外的力对物块B做的功等于B的机械能的增加,故细线的拉力对物块B做的功等于B增加的机械能,故C错误;
D.物块A、B和弹簧组成的系统机械能守恒,当弹簧被压缩最短时,弹簧具有的弹性势能最大,当在最低点时,物块A的机械能的减小量等于弹簧增加的弹性势能和B增加的机械能,即弹簧的最大弹性势能小于物块A下降过程中减少的重力势能,故D正确。
故选AD。
三、解答题
11.(13分)【答案】(1)mgH,;(2);(3)
【详解】(1)小球从A点运动到B点,由动能定理得
B点时的动能
(2分)
设B点的速度为v
(2分)
得
(1分)
小球到达B点时的重力的瞬时功率
(2分)
(2)小球从A点运动到C点,由动能定理得
(2分)
得
(2分)
(3)由能量守恒定律,小球运动过程中损失的机械能
(2分)
12.(13分)【答案】(1)14.4W
(2)14Ω
(3)
【详解】(1)用电器的额定功率为
(2分)
解得
P额=14.4W(1分)
(2)电池的内电压为
(2分)
分压电阻两端的电压为
(2分)
分压电阻的阻值为
(2分)
解得
(1分)
(3)将太阳辐射能量认为均匀分布在以日地间距为半径的球面上,则有
(2分)
解得
(1分)
13.(14分)【答案】(1)2m/s;(2)1.6N;(3)0.5m
【详解】(1)由题意可知,小物块在AB段做匀减速运动,摩擦力提供加速度,以向右为正方向,则有
(2分)
(1分)
由速度公式可得,小物块到达B点时的速度为
(2分)
(1分)
(2)小物块冲上斜面后,对小物块进行受力分析可知,小物块在竖直方向受重力和电场力作用,此外还受垂直斜面向上的支持力,沿着斜面向下的摩擦力,由题意有
(2分)
垂直斜面向上的支持力为
(2分)
受摩擦力大小为
(1分)
(3)设小物块在斜面上最多能冲的距离为x,则由题意可得
(2分)
(1分)
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