高考物理知识点总结《动能与重力势能》高频试题巩固(2019年最新版)(十)
2019-05-21 05:16:55
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1、选择题 如图所示,质量相同的小物块A和B,开始时离地面的高度相同,A物块自由下落到地面,重力做功为W1,B物块沿斜面下滑到地面,重力做功为W2,则( ) A.W1=W2 B.W1>W2 C.W1<W2 D.无法确定
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参考答案:一物体做自由下落,而另一物体m沿斜面由静止加速下滑,从顶端滑到底端的过程中,它们的下滑高度相同, 根据重力做功的特点只跟始末位置有关,跟路径无关得: wG=mgh,故A正确,BCD错误; 故选A.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 下列关于重力做功、重力势能变化的说法正确的是( ) A.当物体向下运动时,重力对物体做负功 B.当物体向下运动时,重力势能增大 C.当物体向上运动时,重力势能增大 D.当物体向上运动时,重力对物体做正功
参考答案:C
本题解析:当物体向下运动时,位移与力同向,重力做正功,重力势能减小,选项AB错误;反之选项D错误;选项C正确;故选C 点评:本题难度较小,判断正负功是根据力与位移方向是否相同来判断的
本题难度:简单
3、计算题 2010年11月5日,在新疆召开的“引渤入疆”(指引渤海水进入新疆)研讨会,引起了全国舆论的广泛关注。其中一个方案是:从天津取水,由黄旗海-库布齐沙漠-毛乌素沙漠-腾格里沙漠-乌兰布和沙漠-巴丹吉林沙漠,走河西走廊,经疏勒河自流进入罗布泊。此路径中最高海拔约为1200m,从罗布泊到下游的艾丁湖,又有近1000m的落差。此方案是否可行,涉及到环境、能源、技术等多方面的因素。下面我们仅从能量角度来分析这个方案。取重力加速度g=10m/s2,水的密度ρ1=1.0×103kg/m3。 (1)通过管道提升海水,电能的利用率η1=60%,将1吨海水提升到海拔1200m,需要耗多少电能?利用水的落差发电,发电效率也为η1=60%,在1000m的落差中1吨水可以发多少电能? (2)如果每年调4×109m3海水入疆,尽管利用落差发的电可以全部用来提升海水,但还需要额外提供电能。 (i)额外需要的电能可从三峡水电站输送。已知三峡水电站水库面积约1.0×109m2,年平均流量Q=5.0×1011m3,水库水面与发电机所在位置的平均高度差h=100m,发电站的发电效率η1=60%。求:在一年中“引渤入疆”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例。 (ii)我国西北地区风能充足,额外需要的电能也可通过风力发电来解决。通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能。取空气密度ρ2=1.25kg/m3。某风力发电机的发电效率η2=40%,其风轮机一个叶片旋转一周扫过的面积S=400m2。某地区风速不低于υ=10m/s的时间每年约为5500小时(合2.0 ×107s )。 求:在该地区建多少台这样的风力发电机才能满足“引渤入疆”工程额外需要的电能?

参考答案:解:(1)将1T海水提升到海拔1200m,重力势能增加 J 由于电能的利用率为60%,所以需要耗电 J 利用1000m落差,1T水可以发电 J (2)将1T海水输送到艾丁湖,额外需要耗电ΔE0=E1-E2=1.4×107J 每年从渤海湾调4×109m3海水入疆需要额外用电ΔE=4×109×ΔE0=5.6×1016J (i)三峡水电站的年发电E=ρ1Qghη1=3.0×1017J “引渤入疆”工程需要的电能占三峡电站发电量的比例为 =18.7% (ii)对一台这样的风力发电机,1s内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为ρ2υS 风能的最大功率 = (ρ2υS)υ2= ρ2Sυ3=2.5×105W 年发电量约W=η2Pmt=40%×2.5×105×2.0×107J=2.0×1012J 为满足“引渤入疆”工程额外需要的电能,需建数量n= =2.8×104(台)
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题 甲乙两个质量相同的物体,甲的速度是乙的速度的2倍,则( ? ) A.甲的动能是乙的动能的 B.甲的动能是乙的动能的 C.甲的动能是乙的动能的2倍 D.甲的动能是乙的动能的4倍
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,假设离桌面高H处重力势能为零,则小球落地前瞬间的重力势能为
 A.mgh B.mgH C.mg(H h) D.-mg(H+h)
参考答案:D
本题解析:离桌面高H处重力势能为零,到达地面时重力势能为- mg(H+h),故选D 点评:本题难度较小,重力势能的大小与零势能面的确定有关
本题难度:简单
I have but one counsel for you-be your own master. 我只有一个忠告给你——做你自己的主人。 |