江苏省启东市高考物理总复习机械能势能重力做功机械能守恒定律及其应用能量的转化与守恒定律练习4

能量的转化与守恒定律(4)1．水轮机带动发电机，是由______能转化为______能；电动机带动水泵，把水抽到高处，是由______能转化为______能。2．能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式______；或者从一个物体______，而能的总量保持不变，这个规律叫做能量守恒定律。3．竖直上抛一小球，小球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于小球的速度.下列说法正确的是()A.上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B.上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功C.上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D.上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率4．一物体从固定的斜面底端A点冲上斜面，向上滑到斜面上的B点时，与在A点时比较，其动能减少100J，由于摩擦力的作用其机械能减少30J，当它再次返回A点时，动能为100J。则当它向上冲时，在A点所具有的初动能为J。5．下列物体中，机械能守恒的是（空气阻力均不计）（） A．在光滑斜面上匀速下滑胡物体B．被匀速吊起的集装箱 C．光滑曲面上自由运动的物体D．以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动的物体6．一个物体在竖直下落过程中，如果重力做功20J，克服空气阻力做功8J。则物体在此过程中（　　） A．重力势能减小20JB.动能增加28J C．机械能减小8JD.机械能减小12J7．人造地球卫星绕地球旋转时，既具有动能又具有引力势能(引力势能实际上是卫星与地球共有的，简略地说此势能是人造卫星所具有的).设地球的质量为M，以卫星离地无限远处时的引力势能为零，则质量为m的人造卫星在距离地心为r处时的引力势能为Ep＝－(G为万有引力常量)．(1)试证明：在大气层外任一轨道上绕地球做匀速圆周运动的人造卫星所具有的机械能的绝对值恰好等于其动能．(2)当物体在地球表面的速度等于或大于某一速度时，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造卫星，这个速度叫做第二宇宙速度，用v2表示.用R表示地球的半径，M表示地球的质量，G表示万有引力常量.试写出第二宇宙速度的表达式．(3)设第一宇宙速度为v1，证明：v2＝v1.3\n8．跳水运动员从10m高的跳台上跳下，在运动员下落的过程中（　　） A．运动员的动能增加，重力势能增加B．运动员的动能减少，重力势能减少 C．运动员的动能增加，重力势能减少D．运动员的动能减少，重力势能增加9．质量为m的物体从静止出发以g/2的加速度竖直下降h，下列说法中正确的是（　　）A．物体的机械能减少1/2mghB．物体的重力势能减少1/2mghC．物体的动能增加1/2mghD．重力做功mgh 10．下列说法中正确的是（　　）A．外力对物体做功的代数和等于物体机械能的增量B．重力做功大小等于重力势能的变化的大小C．除重力和弹簧的弹力外，其它力对物体做的总功等于物体机械能的增加D．重力做功不引起物体机械能的变化 参考答案：1．答案：机械，电，电，机械解析： 2．答案：转化为其他形式，转移到另一个物体解析： 3．答案：C解析： 4．答案：250J解析： 5．答案：Ｃ解析： 6．答案：AC3\n解析： 7．答案：(1)见解析（2）v2＝(3)v2＝＝v1解析：(1)设卫星在半径为r的轨道上做匀速圆周运动的速度为v，地球的质量为M，卫星的质量为m.万有引力提供卫星做圆周运动的向心力：G＝，所以，人造卫星的动能；Ek＝mv2＝，卫星在轨道上具有的引力势能为：Ep＝－，所以卫星具有的机械能为：E＝Ek＋Ep＝－＝－，所以：|E|＝|－|＝＝Ek(2)设物体在地球表面的速度为v2，当它脱离地球引力时r→∞，此时速度为零(理解：第二宇宙速度是卫星恰好到达无穷远处时的最小发射速度，动能恰好全部转化为重力势能，类似于竖直上抛的物体到达最高点即0势点处时，速度恰好为0).由机械能守恒定律得：mv22－＝0得：v2＝(3)第一宇宙速度v1即为卫星绕地球表面运行的速度，故有：G＝m得：v2＝＝v18．答案：C解析：在运动员下落的过程中高度降低，重力势能减少，速度增加，动能增加，C对9．答案：ACD解析：A、因物体的加速度为g/2，故说明物体受阻力作用，由牛顿第二定律可知，mg-f=ma；解得f=1/2mg，阻力做功Wf=-1/2mgh；阴力做功消耗机械能，故机械能的减小量为1/2mgh，故A正确； B．D、重力做功WG=mgh，所以物体的重力势能减少mgh，故B错误，D正确； C．由动能定理可得动能的改变量△Ek=W合=mah=1/2mgh，所以物体的动能增加1/2mgh，故C正确10．答案：BCD解析：A、根据动能定理合外力做的功等于物体动能的变化量，故A错误； B．重力做的功等于重力势能的变化，B正确； C．除重力和弹簧的弹力外，其它力对物体做的总功等于物体机械能的增加量，C正确； D．只有重力做功的情况下，只存在重力势能和动能的变化，系统之和不变，即机械能守恒，D正确3