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2019春（粤教版）物理必修二练习：第4章机械能和能量章末评估含解析
章末质量评估(四)
(时间：90分钟 满分：100分)
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分)
1．关于做功和功率，下列说法不正确的有( )
A．地面支持力对静止在地面上的物体不做功
B．举重运动员举起杠铃的过程中对杠铃做了功
C．在国际单位制中，功率的单位是牛顿
D．在国际单位制中，功率的单位是瓦特
解析：由做功的两个必要条件可知A、B两项均正确，国际单位制中功率的单位是瓦特，故C项错，D项对．
答案：C
2.游乐场中的一滑梯如图所示．小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则( )
A．下滑过程中支持力对小朋友做功
B．下滑过程中小朋友的重力势能增加
C．整个运动过程中小朋友的机械能守恒
D．在水平滑动过程中摩擦力对小朋友做负功
解析：小朋友下滑过程中支持力总垂直于速度方向，故不做功，A项错误；下滑过程中重力做了正功，小朋友的重力势能减少，故B项错误；小朋友滑动一段后停了下来，说明受到了摩擦阻力作用，做了负功，机械能不守恒，故C项错误，D项正确．
答案：D
3．从t0＝0时刻起，用竖直向上的恒力F将一个质量为m的物体从静止提起．在t1＝t时刻，物体上升的高度为h，则在时刻t，力F的瞬时功率等于( )
A. B.
C. D.
解析： 由运动学公式得：h＝at2，①
v＝at，②
由牛顿第二定律得：
F－mg＝ma，③
根据功率的瞬时值表达式得：P＝Fv.④
由①②③④式得：正确选项为D项．
答案：D
4.如图所示，演员正在进行杂技表演．由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于( )
A．0.3 J B．3 J
C．30 J D．300 J
解析：演员抛出鸡蛋时所做的功等于鸡蛋刚抛出时的动 能，约等于上升到最高点的过程中增加的重力势能，则W≈ΔEp＝mgΔh＝5×10－2×10×0.6 J＝0.3 J，故A项正确，B、C、D三项错误．
答案：A
5.如图所示，在加速运动的车厢中，一个人用力沿车前进的方向推车厢，已知人与车厢始终保持相对静止，那么人对车厢做功的情况是( )
A．做正功 B．做负功
C．不做功 D．无法确定
解析：人随车一起向车前进的方向加速运动，表明车对人在水平方向上的合力向前，根据牛顿第三定律，人对车在水平方向的合力与车运动方向相反，故人对车做负功，B正确．
答案：B
6.如图所示，高h＝2 m的曲面固定不动．一个质量为1 kg的物体，由静止开始从曲面的顶点滑下，滑到底端时的速度大小为4 m/s.g取10 m/s2.在此过程中，下列说法错误的是( )
A．物体克服摩擦力做功20 J
B．物体的动能增加了8 J
C．物体的重力势能减少了20 J
D．曲面对物体的支持力对物体不做功
解析：根据动能定理得mgh＋Wf＝mv2＝×1×42 J＝8 J，B对．其中重力做功WG＝mgh＝1×10×2 J＝20 J，故重力势能减少20 J，C对．所以摩擦力做功Wf＝8 J－20 J＝－12 J，A错．支持力始终与物体的速度垂直，故支持力不做功，D对．
答案：A
7．跳水运动是我国的一个体育强项，此项运动大体上可以简化为三个阶段：运动员从跳板上起跳做竖直上抛运动、再做自由落体运动、入水后做匀减速直线运动．某质量为m的运动员(可视为质点)，入水后的加速度大小为a＝1.5 g，在水中下沉深度h时速度减为零．在运动员从入水到停止下沉的过程中，下列说法正确的是( )
A．运动员的动能减小了1.5mgh
B．运动员的机械能减小了1.5mgh
C．运动员克服阻力所做的功为1.5mgh
D．运动员的重力势能减小了1.5mgh
解析：入水过程对运动员受力分析，可知F合＝f－mg＝ma，由动能定理，可知ΔEk＝－F合h＝－1.5mgh，运动员的动能减小了1.5mgh，选项A正确；由功能关系，可知ΔE＝－fh＝－2.5mgh，运动员克服阻力所做的功为2.5mgh，机械能减小了2.5mgh，选项B、C错误；由mgh＝－ΔEp，可知运动员的重力势能减小了mgh，选项D错误．
答案：A
8．如图所示，一固定在地面上的光滑斜面的顶端固定有一轻弹簧，地面上质量为m的物块(可视为质点)向右滑行并冲上斜面．设物块在斜面最低点A的速率为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则物块运动到C点时弹簧的弹性势能为( )
A．mgh B．mgh＋mv2
C．mgh－mv2 D.mv2－mgh
解析：由机械能守恒定律，可得物块的动能转化为其重力势能和弹簧的弹性势能，有mv2＝mgh＋Ep，故Ep＝mv2－mgh.
答案：D
9.如图所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为g，此物体在斜面上升的最大高度为h，则在这个过程中物体( )
A．重力势能增加了mgh B．动能损失了mgh
C．动能损失了mgh D．动能损失了mgh
解析：重力做功WG＝－mgh，故重力势能增加了mgh，A错．物体所受合力F＝ma＝mg，合力做功W合＝－F＝－mg×2h＝－mgh，由动能定理知，动能损失了mgh，B、C错，D正确．
答案：D
10.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP＝2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中( )
A．重力做功2mgR B．机械能减少mgR
C．合外力做功mgR D．克服摩擦力做功mgR
解析：重力做功与路径无关，所以WG＝mgR，选项A错；小球在B点时所受重力提供向心力，即mg＝m，所以v＝，从P点到B点，由动能定理知：W合＝mv2＝mgR，故选项C错；根据能量的转化与守恒知：机械能的减少量|ΔE|＝|ΔEp|－|ΔEk|＝mgR，故选项B错；克服摩擦力做的功等于机械能的减少量，等于mgR，故选项D对．
答案：D
二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)
11.如图所示，一轻绳的一端系在固定的粗糙斜面上的O点，另一端系一小球，给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动，在此过程中( )
A．小球的机械能不守恒
B．重力对小球不做功
C．绳的张力对小球不做功
D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少量
解析：斜面粗糙，小球受到重力、支持力、摩擦力和绳子的拉力，由于除重力做功外，摩擦力做负功，机械能减少，A正确，B错误；绳子张力总是与运动方向垂直，故不做功，C正确；小球动能的变化等于合外力做的功，即等于重力与摩擦力做功的代数和，故D错误．
答案：AC
12.把质量为m的小球从距地面高为h处以θ角斜向上方抛出，初速度为v0，不计空气阻力，小球落地时的速度大小与下列因素中有关的是( )
A．小球的初速度v0的大小
B．小球的质量m
C．小球抛出时的高度h
D．小球抛出时的仰角θ
解析：从小球从抛出到落地，由动能定理可知：mv＋mgh＝mv2，解得v＝eq \r(v＋2gh)，则小球落地时的速度大小与小球的初速度v0的大小、小球抛出时的高度h有关，故选AC.
答案：AC
13.如图所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，质量为m的小球，从轻弹簧的正上方某一高处自由落下，并将弹簧压缩，直到小球的速度变为零．对于小球、轻弹簧和地球组成的系统，在小球开始与弹簧接触时起到小球速度变为零的过程中，有( )
A．小球的动能不断减小，直至为零
B．弹簧的弹性势能不断增大
C．小球的动能与重力势能之和不变
D．小球的动能与重力势能之和不断变小
解析：小球与弹簧刚接触时，弹力小于重力，合力与速度方向都向下，小球做加速运动，当合力为零时，速度最大，动能最大，故小球的动能先增大后减小，选项A错误；弹簧压缩量越大，弹性势能越大，选项B正确；小球的动能、重力势能与弹簧的弹性势能的总和保持不变，故选项C错误，选项D正确．
答案：BD
14.如图所示为一滑草场．某条滑道由上、下两段高均为h，与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ.质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．则( )
A．动摩擦因数μ＝
B．载人滑草车最大速度为
C．载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D．载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为g
解析：质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过两个斜面到达斜面底部速度为零，由动能定理得2mgh－μgcos 45°－μgcos37°·＝0解得μ＝，A正确；刚好滑到第一个斜面末端时速度最大，mgh－μmgcos 45°＝，解得v＝，B正确；经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端，载人滑草车克服摩擦力做功为2mgh，C项错误；在下段滑道上沿斜面方向mgsin 37°－μmgcos 37°＝ma，a＝g＝－g，则D项错误．故选A、B.
答案：AB
三、非选择题(本题共4小题，共46分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)
15．(10分)“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法．(g取10 m/s2)
(1)用公式mv2＝mgh时，对纸带上起点的要求是初速度为________，为达到此目的，所选择的纸带第1、2两点间距应接近________．
(2)若实验中所用重锤质量m＝1 kg，打点纸带如图甲所示，打点时间间隔为0.02 s，则记录B点时，重锤速度vB＝________，重锤的动能EkB＝________，从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量是________，因此可得出的结论是______________________________
_____________________________________________________.
(3)根据纸带算出相关各点的速度值，量出下落的距离，则以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是乙图中的________________．
解析：(1)初速度为0，所选的第一、第二两点间距应接近2 mm.
(2)vB＝＝ m/s＝0.59 m/s，
EkB＝mv＝×1×0.592 J＝0.174 J，
ΔEp＝mgh＝1×10×17.6×10－3 J＝0.176 J.
在误差允许的范围内，重锤动能的增加量等于重力势能的减少量．
(3)由mv2＝mgh，可得＝gh∝h，故选项C正确．
答案：(1)0 2 mm (2)0.59 m/s 0.174 J 0.176 J 在实验误差允许的范围内，重锤动能的增加量等于重力势能的减少量 (3)C
16．(10分)一物体静止在不光滑的水平面上，已知m＝1 kg，μ＝0.1，现用水平外力F＝2 N拉其运动5 m，后立即撤去水平外力F，求其还能滑多远？(g取10 m/s2)
解析：设力F作用过程中的位移为x1，撤去外力F后发生的位移为x2.水平外力F在x1段做正功，滑动摩擦力Ff在整个运动过程中做负功，且Ff＝μmg，
初始动能Ek0＝0，末动能Ek＝0.
根据动能定理得：Fx1－μmg(x1＋x2)＝0，
解得x2＝5 m.
答案：5 m
17．(12分)如图甲所示，质量m＝1 kg的物体静止在光滑的水平面上，t＝0时刻，物体受到一个变力F作用；t＝1 s时，撤去力F，某时刻物体滑上倾角为37°的粗糙斜面．已知物体从开始运动到斜面最高点的v-t图象如图乙所示，不计其他阻力．求：
(1)变力F做的功．
(2)物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率．
(3)物体回到出发点的速度．
解析：(1)物体1 s末的速度v1＝10 m/s，
根据动能定理得：
WF＝mv＝50 J.
(2)物体在斜面上升的最大距离
x＝×1×10 m＝5 m，
物体到达斜面时的速度v2＝10 m/s，到达斜面最高点的速度为零，根据动能定理，得
－mgxsin 37°－Wf＝0－mv，
解得Wf＝20 J，
＝＝20 W.
(3)设物体重新到达斜面底端时的速度为v3，
则根据动能定理：－2Wf＝mv－mv，
解得v3＝2 m/s，
此后物体做匀速直线运动，到达原出发点的速度为2 m/s.
答案：(1)50 J (2)20 W (3)2 m/s
18．(14分)如图所示，摩托车做特技表演时，以v0＝10.0 m/s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出．若摩托车冲向高台的过程以P＝4.0 kW的额定功率行驶，冲到高台上所用时间t＝3.0 s，人和车的总质量m＝1.8×102 kg，台高h＝5.0 m，摩托车的落地点到高台的水平距离x＝10.0 m．不计空气阻力，g取10 m/s2.求：
(1)摩托车从高台飞出到落地所用时间．
(2)摩托车落地时速度的大小．
(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功．
解析：(1)摩托车在空中做平抛运动，设摩托车飞行时间为t1.
则h＝gt，
t1＝＝ s＝1.0 s.
(2)设摩托车到达高台顶端的速度为vx，
即平抛运动的水平速度
vx＝＝ m/s＝10.0 m/s，
竖直速度为vy＝gt1＝10.0 m/s.
摩托车落地时的速度v＝eq \r(v＋v)＝10 m/s或v＝14.1 m/s.
(3)摩托车冲上高台的过程中，根据动能定理：
Pt－Wf－mgh＝mvx2－mv02，
Wf＝Pt－mgh＝4.0×103×3.0 J－1.8×102×10×5.0 J＝3.0×
103 J
所以，摩托车冲上高台的过程中摩托车克服阻力所做的功为3×103 J.
答案：(1)1.0 s (2)14.1 m/s (3)3×103 J
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2019春（粤教版）物理必修二练习：第4章机械能和能量第1节含解析
第一节 功
[A级 抓基础]
1．关于力对物体做功，下列说法错误的是( )
A．木块在水平桌面上滑动，支持力对木块不做功
B．起重机向上吊起货物时，吊绳的拉力对货物做正功
C．把一个小球向上竖直抛出，在小球上升的过程中，重力对小球做负功
D．摩擦力总是对物体做负功
解析：木块在水平桌面上滑动时，力与位移之间的夹角为90°，故支持力不做功，选项A正确；起重机向上吊起货物时，吊绳的拉力与货物的位移方向相同，故吊绳的拉力对货物做正功，选项B正确；竖直上抛的小球上升时，重力与位移之间的夹角为180°，故重力对小球做负功，选项C正确；摩擦力可能对物体做正功，也可能做负功，还可能不做功，故选项D错误．
答案：D
2．大小相等的水平拉力分别作用于原来静止、质量分别为M1和M2的物体上，使A沿光滑水平面运动了L，使B沿粗糙水平面运动了相同的位移，则拉力F对A、B做的功W1和W2相比较( )
A．W1>W2 B．W1C．W1＝W2 D．无法比较
解析：两种情况下拉力相同，位移相同，拉力与位移同向，所以做功一样多，故C正确，A、B、D错误．
答案：C
3．以一定速度竖直上抛一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为Ff，则从抛出至落回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为( )
A．0 B．－Ffh
C．－2Ffh D．4Ffh
解析：上升阶段，空气阻力做功W1＝－Ffh.下落阶段空气阻力做功W2＝－Ffh，整个过程中空气阻力做功W＝W1＋W2＝－2 Ffh，故C选项正确．
答案：C
4.如图所示，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法．如果某受训练者拖着轮胎在水平直道前行，那么下列说法正确的是( )
A．轮胎受到地面的摩擦力对轮胎做了负功
B．轮胎受到的重力对轮胎做了正功
C．轮胎受到的拉力对轮胎不做功
D．轮胎受到地面的支持力对轮胎做了正功
解析：根据力做功的条件，轮胎受到的重力和地面的支持力都与位移垂直，这两个力均不做功，B、D错误；轮胎受到地面的摩擦力与位移反向，做负功，A正确；轮胎受到的拉力与位移夹角小于90°，做正功，C错误．
答案：A
5.如图所示，扶梯水平台阶上的人随扶梯一起斜向上匀速运动，下列说法中不正确的是( )
A．重力对人做负功
B．支持力对人做正功
C．摩擦力对人做正功
D．合外力对人做功为零
解析：因为人站在扶梯上匀速上升，而重力的方向是向下的，所以重力对人做负功，选项A正确；支持力的方向是向上的，故支持力对人做正功，选项B正确；而因为人做匀速直线运动，故他不受摩擦力的作用，所以摩擦力对人不做功，选项C错误，所以C符合题意；因为人的合外力为零，所以合外力对人做功为零，选项D正确．
答案：C
[B级 提能力]
6.如图所示，某个力F＝10 N作用于半径为R＝1 m的转盘边缘上，力F的大小保持不变，但方向始终与作用点的切线方向保持一致，则转动一周的过程中这个力F所做的功应为( )
A．0 B．20π J
C．10 J D．20 J
解析：这是一个变力做功问题，不能把物体的位移l直接代入W＝Flcos θ进行计算，正确的做法是将运动过程分割成极短的小段来考虑问题，本题中每一瞬间大小恒定的力F与每一瞬间的位移方向相同，故累积的位移值应为周长2πR，所以力F在一周时间内所做的功W＝F·2πR＝10×2π×1 J＝20π J.
答案：B
7.如图所示，质量为m的物体P放在光滑的倾角为θ的直角劈上，同时用力F向右推劈，使P与劈保持相对静止，在前进了水平位移为s的过程中，直角劈对P做的功为( )
A．F·s B．mgsin θ·
C．mgcos θ·s D．mgtan θ·s
解析：物体P与直角劈相对静止，二者必定都向右加速运动，即物体P的合外力方向水平向右，对物体P进行受力分析，可知直角劈对P的支持力FN＝，所以支持力做的功为W＝FNsin θ＝mgstan θ，D正确．
答案：D
8.(多选)如图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面向右移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为Ff，则在此过程中( )
A．摩擦力做的功为－Ffs
B．力F做的功为Fscos θ
C．合力F做的功为Fssin θ－Ffs
D．重力做的功为mgs
解析：物体与地面之间的摩擦力大小为Ff，物体的位移的大小为s，由功的公式可得W＝－Ffs，所以选项A正确；力F与竖直方向成θ角，所以在水平方向的分力为Fsin θ，故F做的功为Fs·sinθ，所以选项B错误；物体所受合力F合＝Fsin θ－Ff，故合力做的功W合＝(Fsin θ－Ff)s＝Fssin θ－Ffs，选项C正确；重力在竖直方向上，物体在竖直方向的位移是零，所以重力的功为零，选项D错误．
答案：AC
9.如图所示，平行于斜面向上的拉力F使质量为m的物体匀速地沿着长为L、倾角为α的斜面的一端向上运动到另一端，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，分别求作用在物体上各力对物体所做的功．
解析：选物体为研究对象，其受力如图所示：
(1)拉力F对物体所做的功为WF＝FL，由于物体做匀速运动，故
F＝mgsin α＋Ff＝mgsin α＋μmgcos α，
所以WF＝mgL(sin α＋μcos α)，
拉力F对物体做正功．
(2)重力mg对物体所做的功为：WG＝mgLcos(90°＋α)＝－mgLsin α，物体克服重力所做的功为mgLsin α.
(3)摩擦力对物体所做的功为WFf＝FfLcos 180°＝－FfL＝－μmgLcos α，
物体克服摩擦力做功μmgLcos α.
(4)弹力F1对物体所做的功为：W1＝F1Lcos 90°＝0，
弹力对物体不做功．
答案：拉力做功mgL(sin α＋μcos α)，重力做功－mgLsin α，摩擦力做功－μmgLcos α，斜面弹力对物体不做功
10.质量m＝50 kg的滑雪运动员从高度h＝30 m的坡顶由静止下滑，斜坡的倾角θ＝37°，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数μ＝0.1.则运动员滑至坡底的过程中：
(1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功？
(2)各力对运动员做的总功是多少？(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，装备质量不计)
解析：(1)重力做的功
WG＝mgh＝－50×10×30 J＝1.5×104 J.
(2)运动员所受合力
F合＝mgsin 37°－μmgcos 37°＝260 N，
方向沿斜坡向下，沿合力方向位移s＝＝50 m，
合力做的功W合＝F合·s＝260×50 J＝1.3×104 J.
答案：(1)1.5×104 J (2)1.3×104 J
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2019春（粤教版）物理必修二练习：第4章机械能和能量第2节含解析
第二节 动能 势能
[A级 抓基础]
1．关于重力做功与重力势能变化的关系，下列说法中正确的是( )
A．如果物体高度降低，则重力对物体做正功，物体的重力势能增加
B．如果物体高度降低，则重力对物体做负功，物体的重力势能减少
C．如果物体高度升高，则重力对物体做正功，物体的重力势能减少
D．如果物体高度升高，则重力对物体做负功，物体的重力势能增加
解析：物体高度降低，重力做正功，重力势能减少，A、B错；物体高度升高，重力做负功，重力势能增加，C错，D对．
答案：D
2．关于物体的动能，下列说法中正确的是( )
A．一个物体的动能可能小于零
B．一个物体的动能与参考系的选取无关
C．动能相同的物体的速度一定相同
D．两质量相同的物体，动能相同，其速度不一定相同
解析：由Ek＝mv2可知，动能Ek总为正值，A错；因速度v的大小与参考系的选取有关，故动能Ek的大小也与参考系的选取有关，B错；由Ek＝mv2可知，动能Ek的大小与物体质量m和速度v大小有关，动能相同，速度不一定相同，C错；质量m相同的物体，动能相同时，速度大小一定相同，但速度方向不一定相同，D对．
答案：D
3．一个重为10 N的物体，从离地面高度为5 m的地方自由落下，下列说法正确的是( )
A．物体所受的重力做正功，但重力势能不变
B．物体在5 m处的重力势能为50 J
C．物体的重力做功只与它的初末位置有关，与路径无关
D．重力势能的变化量等于重力做功
解析：物体向下运动，重力做正功，重力势能减小，故A错误；物体的重力势能大小取决于零势能面的选取，故B错误；重力做功和路径无关，只取决于初末位置之间的高度差，故C正确；重力势能的变化量与重力做功大小相等，正负相反，故D错误．
答案：C
4.如图所示，质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下，经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达的D点时，速度为0，在这个过程中，重力做的功为( )
A. B.
C．mgh D．0
解析：根据重力做功的公式，得WG＝mg＝，故选项B正确．
答案：B
5．某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是( )
A．从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程中重力做的功
B．从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做的功
C．从A到B重力做功mg(H＋h)
D．从A到B重力做功mgH
解析：重力做功与物体的运动路径无关，只与初、末状态物体的高度差有关．从A到B的高度差是H，故从A到B重力做功mgH，D正确．
答案：D
[B级 提能力]
6.(多选) 如图所示，虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹，则从起跳至入水的过程中，该运动员的动能和重力势能变化情况是( )
A．动能先减小后增大
B．动能先增大后减小
C．重力势能先增大后减小
D．重力势能先减小后增大
解析：运动员的速度先减小后增大，则其动能Ek＝mv2先减小后增大，故A对，B错；运动员的重心高度先增大后减小，则其重力势能Ep＝mgh也先增大后减小，故C对，D错．
答案：AC
7．一物体以初速度v竖直向上抛出，做竖直上抛运动，则物体的重力势能—路程图象应是四个图中的( )
A B C D
解析：以抛出点为零势能点，则上升阶段路程为s时，克服重力做功mgs，重力势能Ep＝mgs，即重力势能与路程s成正比；下降阶段物体距抛出点的高度h＝2h0－s，其中h0为上升的最高点，故重力势能Ep＝mgh＝2mgh0－mgs，故下降阶段随着路程s的增大，重力势能线性减小，选项A正确．
答案：A
8．一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h.关于此过程，下列说法中不正确的是( )
A．提升过程中手对物体做功m(a＋g)h
B．提升过程中合外力对物体做功mah
C．提升过程中物体的重力势能增加m(a＋g)h
D．提升过程中物体克服重力做功mgh
解析：对物体受力分析，如图所示，则F－mg＝ma，所以手对物体做功W1＝Fh＝m(g＋a)h，故A正确；合外力做的功W合＝F合h＝mah，B正确；物体上升h，克服重力做功mgh，重力势能增加mgh，C错误，D正确．
答案：C
9．起重机以的加速度将质量为m的物体沿竖直方向匀加速地提升高度h，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做的功为多少？物体的重力势能变化了多少？
解析：由题意可知物体的加速度为a＝，方向竖直向上，物体上升的高度为h.根据牛顿第二定律，可得F－mg＝ma，所以F＝mg＋ma＝mg.故拉力做的功为WF＝Fh＝mgh，重力做的功为WG＝－mgh，即物体克服重力做的功为mgh，物体的重力势能增加了mgh.
答案：mgh mgh mgh
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2019春（粤教版）物理必修二练习：第4章机械能和能量第3节A含解析
第三节 探究外力做功与物体动能变化的关系
第1课时 实验：探究动能定理
1．在探究功与物体速度变化关系的实验中，根据实验数据作出的W-v图象，下列符合实际的是( )
解析：根据实验探究知道W∝v2，故W-v图象应是开口向上的抛物线的一部分，故B对，A、C、D都错．
答案：B
2．利用重锤下落探究外力做功与物体动能变化实验中，下面叙述正确的是( )
A．应该用天平称出物体的质量
B．应该选用点迹清晰、特别是第一点没有拉成长条的纸带
C．操作时应先放纸带再通电
D．打点计时器应接在电压为4～6 V的直流电源上
解析：因为要记录重锤自由下落的情况，所以操作时应先通电再放纸带，且用交流电源，因求证mgh＝mv2，故不需要称物体的质量．
答案：B
3．某同学利用图甲的实验装置做“探究动能定理”的实验．在尽量减小摩擦阻力的情况下，先接通打点计时器的电源，再释放纸带，让质量m＝1.00 kg的重物由静止下落，在纸带上打出一系列的点，如图乙所示，A、B、C分别为所选取的计数点，且O为开始打出的第一个点，OA之间有若干点未标出，相邻计数点的时间间隔为0.02 s，重力加速度g取9.8 m/s2.
(1)释放纸带前，纸带的________(选填“O”或“C”)端在上面；
(2)重物从O运动到B的过程中，动能的变化量ΔE＝________(取两位有效数字)；
(3)请列举一种能有效减小实验误差的做法：_______________．
解析：(1)O点为打出的第一个点，速度为0，与重物相连的纸带在下端，应该先打点．所以释放纸带前，纸带的C端在上面．
(2)利用匀变速直线运动的推论，得
vB＝＝ m/s＝1.157 5 m/s.
ΔEk＝mv＝×1×(1.157 5)2 J＝0.67 J.
(3)可以多次测量求平均值以减小实验误差．
答案：(1)C (2)0.67 (3)多次测量求平均值
4．在用自由落体运动探究外力做功与动能关系时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O点是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中(单位cm)．已知打点计时器电源频率为50 Hz，重物质量为m，当地重力加速度g＝9.80 m/s2.
(1)这三组数据中不符合有效数字读数要求的是________．
(2)该同学用重物在OB段的运动来探究两者之间的关系，先计算出该段时间重力做的功为________，接着从打点计时器打下的第一个点O数起，图中的B点是打点计时器打下的第九个点，他用vB＝gt计算B点对应的重物的瞬时速度，得到动能的增加量为________(均保留三位有效数字)．这样他发现重力做的功________(选填“大于”或“小于”)动能的增加量，造成这一错误结论的原因是____________
_____________________________________________________.
解析：(1)从有效数字的位数上不难得出15.7不符合有效数字的读数要求．
(2)重力做的功WG＝mghOB＝m×9.80×12.42×10－2 ≈1.22m，
vB＝gt＝9.80×0.16 m/s＝1.568 m/s，
动能的增加量ΔEk＝mv＝m×1.5682≈1.23m.
ΔEk>WG，造成这一现象的原因是计算重物速度时，认为重物下落加速度为g，而实际由于重物下落过程中受到空气阻力作用，故重物的加速度小于g，将重物的速度算大了．应该用AC段的平均速度计算，即vB＝(T＝0.02 s)．
答案：(1)15.7 (2)1.22m 1.23m 小于 认为重力加速度为g而使得重物的速度偏大
5．某实验小组的同学采用如图甲所示的装置(实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面)用打点计时器得到一条纸带后，通过分析小车位移与速度变化的关系来研究合力对小车所做的功与速度变化的关系，如图乙是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带上的三个连续的计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图乙所示。已知所用交流电源的频率为50 Hz，则：
(1)打B点时，小车的瞬时速度vB＝________m/s.(结果保留两位有效数字)
(2)(多选)实验中，该小组的同学画出小车位移l与速度v的关系图象如图丙所示。根据该图线形状，某同学对W与v的关系做出的猜想，肯定不正确的是________．(填写选项字母代号)
A．W∝v2 B．W∝v
C．W∝ D．W∝v3
(3)本实验中，若钩码下落高度为h1时合力对小车所做的功为W0，则当钩码下落h2时，合力对小车所做的功为________．(用h1、h2、W0表示)
解析：(1)vB＝＝m/s＝0.80 m/s.
(2)由题图丙知，位移与速度的关系图象很像抛物线，所以可能l∝v2或l∝v3，又因为W＝Fl，F恒定不变，故W∝v2或W∝v3，A、D正确，B、C错误．
(3)设合力为F，由W0＝Fh1，得F＝，所以当钩码下落h2时W＝Fh2＝W0.
答案：(1)0.80 (2)BC (3)W0
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第三节 探究外力做功与物体动能变化的关系
第2课时 动能定理
[A级 抓基础]
1．关于运动物体所受的合力、合力做的功、物体动能的变化，下列说法正确的是( )
A．运动物体所受的合力不为零，合力必做功，物体的动能肯定要变化
B．运动物体所受的合力为零，则物体的动能肯定不变
C．运动物体的动能保持不变，则该物体所受合力一定为零
D．运动物体所受的合力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能要变化
解析：若物体所受的合力不为零，则物体必做变速运动，但合力不一定做功，合力不做功，则物体的动能不变化，如匀速圆周运动，故选项A、D错误；若运动物体所受的合力为零，则合力不做功(或物体所受外力做功的代数和必为零)，物体的动能绝对不会发生变化，故选项B正确；若物体的动能不变，一方面表明物体所受的合力不做功，同时表明物体的速率不变(速度的方向可以不断改变，此时物体所受的合力只是用来改变速度的方向，产生向心加速度，如匀速圆周运动)，故选项C错误．
答案：B
2．质量为2 kg的物体，在水平面上以6 m/s的速度匀速向西运动，若有一个方向向北的8 N的恒力作用于物体，在2 s内物体的动能增加了( )
A．28 J B．64 J
C．32 J D．36 J
解析：物体原来向西匀速运动，受向北的恒力F作用后将做类似于平抛的曲线运动．物体在向北方向上的加速度a＝＝4 m/s2，2 s后在向北方向上的速度分量v2＝at＝8 m/s，故2 s后物体的合速度v＝eq \r(v＋v)＝ m/s＝10 m/s，所以物体在2 s内增加的动能ΔEk＝mv2－mv＝64 J，故选项B正确．
答案：B
3．(多选)如图甲所示，质量m＝2 kg的物体以100 J的初动能在粗糙的水平地面上滑行，其动能Ek随位移x变化的关系图象如图乙所示，则下列判断中正确的是( )
A．物体运动的总位移大小为10 m
B．物体运动的加速度大小为10 m/s2
C．物体运动的初速度大小为10 m/s
D．物体所受的摩擦力大小为10 N
解析：由图象可知，物体运动的总位移为10 m，根据动能定理，得－Ffx＝0－Ek0，解得Ff＝＝N＝10 N，故A、D正确．根据牛顿第二定律，得物体运动的加速度大小a＝＝ m/s2＝5 m/s2，故B错误．根据Ek0＝mv，得v0＝＝m/s＝10 m/s，故C正确．
答案：ACD
4.如图所示，小球以初速度v0从A点沿粗糙的轨道运动到高为^的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，则经过A点的速度大小为( )
A.eq \r(v－4gh) B.eq \r(4gh－v)
C.eq \r(v－2gh) D.eq \r(2gh－v)
解析：在从A到B的过程中，重力和摩擦力都做负功，根据动能定理可得mgh＋Wf＝mv，从B到A过程中，重力做正功，摩擦力做负功(因为是沿原路返回，所以两种情况摩擦力做功大小相等)，根据动能定理可得mgh－Wf＝mv2，两式联立得再次经过A点的速度为eq \r(4gh－v)，选B.
答案：B
5．光滑水平面上有一物体，在水平恒力F作用下由静止开始运动．经过时间t1速度达到v，再经过时间t2，速度由v增大到2v，在t1和t2两段时间内，外力F对物体做功之比为( )
A．1∶1 B．3∶1
C．1∶3 D．1∶4
解析：由动能定理可得：在时间t1内外力F对物体做功W1＝mv2－0＝mv2，在时间t2内外力F对物体做功W2＝m(2v)2－mv2＝mv2，所以W1∶W2＝1∶3，故选项C.
答案：C
6.有一质量为m的木块，从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点，如图所示．如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是( )
A．木块所受的合力为零
B．因木块所受的力都不对其做功，所以合力做的功为零
C．重力和摩擦力做的功代数和为零
D．重力和摩擦力的合力为零
解析：物体做曲线运动，速度方向变化，加速度不为零，合外力不为零，A错；速率不变，动能不变，由动能定理知，合外力做功为零，支持力始终不做功，重力做正功，所以重力做的功与阻力做的功代数和为零，但重力和阻力的合力不为零，C对，B、D错．
答案：C
7．(多选)如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A由静止运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB的水平距离为s，下列说法正确的是( )
A．小车克服重力所做的功是－mgh
B．合力对小车做的功是mv2
C．推力对小车做的功是Fs－mgh
D．小车阻力做的功是mv2＋mgh－Fs
解析：小车受重力G、推力F、支持力N、摩擦力f作用，全程重力做功WG＝－mgh，即小车克服重力所做的功是mgh，选项A错误；推力F做功WF＝Fs，选项C错误；支持力N不做功，由动能定理，得合力做功为Fs－mgh＋Wf＝mv2，选项B正确；且得出阻力对小车做的功Wf＝mv2＋mgh－Fs，选项D正确．
答案：BD
[B级 提能力]
8.一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点．第一次小球在水平拉力F1作用下，从平衡位置P点缓慢地移到Q点，此时绳与竖直方向夹角为θ(如图所示)，在这个过程中水平拉力做功为W1.第二次小球在水平恒力F2作用下，从P点移到Q点，水平恒力做功为W2，重力加速度为g，且θ<90°，则( )
A．W1＝F1lsin θ，W2＝F2lsin θ
B．W1＝W2＝mgl(1－cos θ)
C．W1＝mgl(1－cos θ)，W2＝F2lsin θ
D．W1＝F1lsin θ，W2＝mgl(1－cos θ)
解析：第一次水平拉力为变力，由动能定理，可求得W1＝mgl(1－cos θ)；
第二次水平拉力为恒力，由功的公式，可求得W2＝F2lsin θ，故C项对．
答案：C
9．质量m＝1 kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，在位移是4 m时，拉力F停止作用，运动到位移是8 m时物体停止，运动过程中Ek?x的图象如图所示，g取10 m/s2，求：
(1)物体和平面间的动摩擦因数．
(2)拉力F的大小．
解析：(1)在运动的第二阶段，物体在位移x2＝4 m内，
动能由Ek＝10 J变为零．
由动能定理，得
－μmgx2＝0－Ek，
故动摩擦因数μ＝＝＝0.25.
(2)在运动的第一阶段，物体位移x1＝4 m，
初动能Ek0＝2 J，
根据动能定理得：Fx1－μmgx1＝Ek－Ek0，
解得F＝4.5 N.
答案：(1)0.25 (2)4.5 N
10．如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上．已知l＝1.4 m，v＝3.0 m/s，m＝0.10 kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ＝0.25，桌面高h＝0.45 m．不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.求：
(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s.
(2)小物块落地时的动能Ek.
(3)小物块的初速度大小v0.
解析：(1)由h＝gt2，s＝vt得，s＝0.9 m.
(2)根据动能定理得：mgh＝Ek－mv2，
解得Ek＝mgh＋mv2＝0.9 J.
(3)由动能定理得：－μmgl＝mv2－mv，
故v0＝＝ m/s＝
4 m/s.
答案：(1)0.9 m (2)0.9 J (3)4 m/s
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2019春（粤教版）物理必修二练习：第4章机械能和能量第4节含解析
第四节 机械能守恒定律
[A级 抓基础]
1．关于机械能，下列说法中正确的是( )
A．物体做匀速运动，它的机械能一定守恒
B．物体只要做曲线运动，它的机械能一定守恒
C．合力对物体所做的功为零，它的机械能一定守恒
D．合力对物体所做的功不为零，它的机械能可能守恒
解析：做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒，比如降落伞匀速下降，机械能减小，故A错误．物体做曲线运动时，可能有除重力以外的力做功，机械能不守恒，比如在空气阻力不能忽略的情况下物体做平抛运动时机械能不守恒，故B错误．合力对物体所做的功为零，物体可能做匀速直线运动，机械能不一定守恒，比如降落伞匀速下降，机械能减小，故C错误．合力对物体所做的功不为零，可能仅受重力，只有重力做功，机械能守恒，比如自由落体运动，故D正确．
答案：D
2．质量为1 kg的物体从倾角为30°、长2 m的光滑斜面顶端由静止开始下滑，若选初始位置为零势能点，那么，当它滑到斜面中点时具有的机械能和重力势能分别是(g取10 m/s2)( )
A．0 J，－5 J B．0 J，－10 J
C．10 J，5 J D．20 J，－10 J
解析：物体下滑时机械能守恒，故它下滑到斜面中点时的机械能等于在初始位置的机械能，下滑到斜面中点时的重力势能Ep＝－mg·sin 30°＝－1×10××sin 30°J＝－5 J．故选项A正确．
答案：A
3.如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高为H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为( )
A．mgh B．mgH
C．mg(H＋h) D．g(H－h)
解析：机械能是动能和势能的总和，因为选桌面为零势能面，所以开始时机械能为mgH，由于小球在下落过程中只受重力，所以小球在落地之前机械能守恒，即在下落过程中任意一个位置机械能都与开始时机械能相等，故选项B正确．
答案：B
4.如图所示，一物体从直立轻质弹簧的上方h处下落，然后又被弹回，若不计空气阻力，则下列说法中错误的是( )
A．物体的机械能在任何时刻都跟初始时刻相等
B．物体跟弹簧组成的系统任意两时刻机械能相等
C．物体在把弹簧压缩到最短时，它的机械能最小
D．当重力和弹簧的弹力大小相等时，物体的速度最大
解析：物体由于受弹力作用，弹力对物体做负功，故物体的机械能不守恒，所以A错误．对于物体和弹簧组成的系统，只用重力和弹力做功，故系统的机械能守恒，故B正确．物体在把弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能最大，根据系统的机械能守恒可知物体的机械能最小，故C正确．物体先做自由落体运动，与弹簧接触后受到弹簧向上的弹力和重力，弹力先小于重力，后大于重力，物体速度先增大后减小，当重力和弹簧的弹力相等时，物体的速度达最大，故D正确．本题要求选错误的，故选A.
答案：A
5.(多选)如图所示，质量为m的小球在地面上以初速度v0沿斜向上抛出后，能达到的最大高度为H，当它将要落到离地面高度为h的平台上时，下列判断正确的是(不计空气阻力，取地面为参考平面)( )
A．它的总机械能为mv
B．它的总机械能为mgH
C．它的动能为mg(H－h)
D．它的动能为mv－mgh
解析：小球在空中运动时，由于不计空气阻力，所以小球只受重力作用，只有重力对小球做功，小球的机械能守恒，选择地面为参考平面，所以小球的总机械能为mv，选项A正确；小球在最高点时，由于小球具有一个水平向右的速度，因而具有一定的动能，此时的总机械能等于此时的动能和重力势能mgH之和，所以选项B错误；由于机械能守恒，小球在平台上的动能和势能mgh之和等于mv，所以小球落在平台上时的动能等于mv－mgh，选项C错误，选项D正确．
答案：AD
6.如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍．当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高．将A由静止释放，B上升的最大高度是( )
A．2R B.
C. D.
解析：运用机械能守恒定律：当A下落到地面前，对AB整体有：2mgR－mgR＝×2mv2＋mv2，所以mv2＝mgR，即A落地后B还能再升高，上升的最大高度为R，故选项C正确，A、B、D错误．
答案：C
[B级 提能力]
7．(多选)荡秋千运动是一种常见的娱乐项目，一个重20 kg的小孩在荡秋千，秋千的长度为2.5 m，小孩荡秋千到达最高点时与竖直方向的夹角为60°，不计空气阻力，g取10 m/s2，则下列说法正确的是( )
A．小孩子在最低点的速度为5 m/s
B．小孩子在最低点对秋千底部的压力为400 N
C．小孩在整个过程中机械能不守恒
D．小孩在最高点只受重力
解析：设秋千板和小孩的总质量为M，秋千板摆动过程，阻力忽略不计，故机械能守恒，故MgL(1－cos 60°)＝Mv2，代入数据得v＝5 m/s，选项A正确．以小孩为研究对象受力分析，最低点时受重力、支持力的作用，故FN－mg＝m，所以小孩所受支持力FN＝mg＋m＝20×10 N＋20× N＝400 N；由牛顿第三定律可知，小孩在最低点对秋千底部的压力为400 N，选项B正确．小孩在整个过程中只有重力做功，故小孩的机械能守恒，选项C错误．小孩在最高点受到重力和支持力的作用，选项D错误．
答案：AB
8.(多选)两质量相同的小球A、B用线悬在等高的O1、O2两点，A球的悬线比B球的长．把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放，则经最低点时(以悬点为零势能点，不计空气阻力)( )
A．B球的动能大于A球的动能
B．A球的动能大于B球的动能
C．A球的机械能大于B球的机械能
D．A球的机械能等于B球的机械能
解析：空气阻力不计，小球下落过程中只有动能和重力势能之间的转化，机械能守恒，选项C错误，选项D正确；到最低点时A球减少的重力势能较多，增加的动能较多，选项A错误，选项B正确．
答案：BD
9.(2016·全国卷Ⅲ)如图，在竖直平面内由圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定轨道，两者在最低点B平滑连接．AB弧的半径为R，BC弧的半径为.一小球在A点正上方与A相距处由静止开始自由下落，经A点沿圆弧轨道运动．
(1)求小球在B、A两点的动能之比；
(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点．
解析：(1)设小球的质量为m，小球在A点的动能为EkA，由机械能守恒可得：EkA＝mg，
设小球在B点的动能为EkB，
同理有EkB＝mg，
由以上公式联立可得：EkB∶EkA＝5∶1.
(2)小球能通过最高点的条件为：N＋mg＝m，N≥0，
设小球在C点的速度大小为vC，
由牛顿运动定律和向心力公式有N＋mg＝meq \f(v,\f(R,2))，
联立可得meq \f(2v,R)≥mg，
根据机械能守恒，得：mg＝mv.
代入上式，可得小球恰好可以沿轨道运动到C点．
答案：(1)5∶1 (2)见解析
10.如图所示，质量分别为3 kg和5 kg的物体A、B，用轻线连接跨在一个定滑轮两侧，轻绳正好拉直，且A物体底面接触地，B物体距地面0.8 m．求：放开B物体，当B物体着地时A物体的速度；B物体着地后A物体还能上升多高？(g取10 m/s2)
解析：法一：由E1＝E2，
对A、B组成的系统，当B下落时系统机械能守恒，以地面为参考平面，则mBgh＝mAgh＋(mA＋mB)v2，
v＝ m/s＝2 m/s.
法二：由ΔEk增＝ΔEp减，
得mBgh－mAgh＝(mA＋mB)v2，得v＝2 m/s.
法三：由ΔEA减＝ΔEB增，
得mBgh－mBv2＝mAgh＋mAv2.
得v＝2 m/s.
当B落地后，A以2 m/s的速度竖直上抛，对A上升的过程，由机械能守恒可得：mAgh′＝mAv，h′＝0.2 m.
答案：2 m/s 0.2 m
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2019春（粤教版）物理必修二练习：第4章机械能和能量第5节含解析
第五节 验证机械能守恒定律
1．在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法或做法正确的是( )
A．必须用秒表测重物下落的时间
B．选用质量小的重物可减小实验误差
C．实验时必须先用天平测出重物的质量
D．实验中不得用公式v＝ 求下落高度h时的速度
解析：实验中通过打点计时器计算时间，不需要秒表，A错误；实验供选择的重物应该是相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，B错误；因为是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去，不需要测出重物的质量，C错误；若用公式v＝求下落高度h时的速度，表明就已经承认了机械能守恒，这与本实验“验证机械能守恒定律”的目的矛盾，D对．
答案：D
2．在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，有如下可供选择的实验器材：重物、打点计时器、纸带、秒表、导线，其中不必要的器材是________．如果某次实验打出的纸带如图所示，并已知相邻两个计数点之间的时间间隔为0.04 s，所用重物的质量为0.20 kg.则打C点时重物的动能为________J，从O点到C点减少的重力势能为________J．(重力加速度g取9.80 m/s2，计算结果请保留两位有效数字)
解析：打点计时器本身是计时打点的，故不需要秒表计时；C点的瞬时速度vC＝＝m/s≈2.33 m/s，则打C点时重物的动能Ek＝mv2＝×0.20×2.332 J≈0.54 J；从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量Ep＝mgh＝0.20×9.8×0.280 5 J≈0.55 J.
答案：秒表 0.54 0.55
3．在“验证机械能守恒定律”的实验中：
(1)(多选)从下列器材中选出实验所必需的，其编号为________．
A．打点计时器(包括纸带) B．重锤
C．天平 D．毫米刻度尺
E．秒表(或停表) F．运动小车
(2)进行实验时，为保证重物下落时初速度为零，应________．
A．先接通电源。再释放纸带
B．先释放纸带，再接通电源
(3)(多选)下列说法中正确的是________．
A．实验中用打点计时器时，一定用到低压直流电源
B．选用重物时，同样大小、形状的重物应选重一点的比较好
C．要选用第1、2两点距离接近2 mm的纸带
D．实验结果总是动能增加量略小于重力势能的减少量
解析：(1)打点计时器(含纸带)、重锤是必需的，为了测量计数点的距离，需要毫米刻度尺；因为是比较mgh、mv2的大小关系．故m可约去，不需要测出重物的质量，不需要用天平；打点计时器本身可以计算时间，所以不需要秒表，实验用的是重锤，不需要运动小车．故选A、B、D.
(2)开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放纸带，让它带着纸带一同落下．这样有利于数据的采集和处理，减少实验误差．故选A.
(3)电火花计时器不用低压电源，电磁打点计时器用低压交流电源，故A错误；为了减小空气阻力的影响，在选择重物时，要选择密度大的，即选择质量大体积小的重物，B正确；由公式h＝gt2可知，若开始第1、2两点间的距离为2 mm，则打第1个点时的速度为零，这样只需比较mgh、mv2的大小关系即可，实验方便，C正确；由于空气阻力和纸带与计时器摩擦的影响，实验结果总是动能增加量略小于重力势能的减少量，故D正确．
答案：(1)ABD (2)A (3)BCD
4．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1.00 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第1个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.80 m/s2，那么：
(1)根据图上所得的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律；
(2)从O点到(1)问中所取的点，重物重力势能的减少量ΔEp＝________J，动能增加量ΔEk＝________J(结果保留三位有效数字)．
解析：(1)由题图中所给数据只能计算出B点的瞬时速度，故选OB做研究．
(2)vB＝＝×10－2 m/s＝1.92 m/s，ΔEk＝mv＝×1.00×1.922 J＝1.84 J，ΔEp＝mgOB＝1.00×9.80×19.20×10－2 J＝1.88 J.
答案：(1)B (2)1.88 1.84
5．如图是利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验装置．
(1)(多选)在验证机械能守恒定律的实验中，没有必要进行的操作是________．
A．用天平测重物的质量
B．用秒表测重物下落的时间
C．用打点计时器记录重物下落的信息
D．用纸带记录测量重物下落的高度
(2)该实验所用打点计时器的电源频率为50 Hz，A、B、C为纸带中选取的三个计数点，每两个计数点之间还有4个点未画出，则每两个计数点之间的时间间隔T＝________s．打点计时器在打下计数点B时，物体的下落速度为vB＝________m/s(小数点后保留两位小数)．
(3)由于该实验中存在阻力做功，所以实验测得的重物的重力势能的减少量________(选填“<”“>”或“＝”)动能的增加量．
解析：(1)因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要测出重物的质量，故A错误．我们可以通过打点计时器计算时间，不需要秒表，故B错误．用打点计时器可以记录重物下落的时间和高度，故C正确．用纸带记录测量重物下落的高度，故D正确．
(2)每两个计数点之间还有4个点未画出，则每两个计数点之间的时间间隔T＝0.1 s．根据匀变速直线运动的规律中间时刻速度等于这段时间中的平均速度得vB＝＝2.36 m/s.
(3)由于纸带通过时受到较大的阻力和重物受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化为摩擦产生的内能，所以重力势能的减少量明显大于动能的增加量．
答案：(1)AB (2)0.1 2.36 (3)>
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2019春（粤教版）物理必修二练习：第4章机械能和能量第6节含解析
第六节 能量的转化与守恒
[A级 抓基础]
1．我们绝不会看到：一个放在水平地面上的物体，靠降低温度，可以把内能自发地转化为动能，使这个物体运动起来．其原因是( )
A．这违反了能量守恒定律
B．在任何条件下内能都不可能转化为机械能，只有机械能才会转化为内能
C．机械能和内能的转化过程具有方向性，内能转化成机械能是有条件的
D．以上说法均不正确
解析：机械能和内能可以相互转化，但必须通过做功来实现．因为各种有关热的物理过程都具有方向性，所以内能不可能全部转化成机械能，同时不引起其他变化．
答案：C
2．(多选)下面关于能量的转移和转化说法中正确的是( )
A．节日里点燃的“冲天爆竹”腾空而起，是内能转化为机械能的过程
B．将一杯热水倒入一盆冷水中，冷水和热水温度变成一样，是热水的内能转移到冷水中的过程
C．冬日，人们在太阳光下晒太阳取暖，是太阳能转化为机械能的过程
D．在炉子上放一壶水，将水加热到50℃是机械能转化为内能的过程
解析：节日里点燃的“冲天爆竹”腾空而起，是内能转化为机械能的过程，选项A正确．将一杯热水倒入一盆冷水中，冷水和热水温度变成一样，是热水的内能转移到冷水中的过程，选项B正确．冬日，人们在太阳光下晒太阳取暖，是太阳能转化为内能的过程，选项C错误．在炉子上放一壶水，将水加热到50 ℃是内能的转移过程，选项D错误．
答案：AB
3．(多选)从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H，设上升过程中空气阻力Ff恒定．对于小球从抛出到上升至最高处的过程，下列说法正确的是( )
A．小球的动能减少了mgH
B．小球的机械能减少了FfH
C．小球的重力势能增加了mgH
D．小球的加速度大于重力加速度g
解析：由动能定理可知，小球动能的减少量等于合外力做的功，即ΔEk＝(mg＋Ff)H，故A错误；小球机械能的减少量等于克服重力以外的力做的功，即等于克服空气阻力做的功W＝FfH，故机械能减少FfH，选项B正确；小球上升的最大高度为H，则重力势能增加mgH，C正确；根据牛顿第二定律：mg＋Ff＝ma，得a＝g＋>g，故D正确．
答案：BCD
4.如图所示，当小孩沿粗糙滑梯加速滑下时其能量的变化情况是( )
A．重力势能减小，动能不变，机械能减小，总能量减小
B．重力势能减小，动能增加，机械能减小，总能量不变
C．重力势能减小，动能增加，机械能增加，总能量增加
D．重力势能减小，动能增加，机械能守恒，总能量不变
解析：由能量转化和守恒定律可知，小孩在下滑过程中总能量守恒，故A、C均错误；由于摩擦力要做负功，机械能不守恒，故D错误；下滑过程中重力势能向动能和内能转化，故只有B正确．
答案：B
5．质量为0.4 kg的塑料球，从离桌面高0.5 m处自由落下，与桌面碰撞后获得2 m/s的速度，则碰撞时损失的机械能为(g取10 m/s2)( )
A．0.8 J B．1.2 J
C．2.0 J D．2.5 J
解析：根据机械能守恒定律得，小球碰地前的动能Ek1＝mgh＝0.4×10×0.5 J＝2 J，碰地后反弹的动能Ek2＝mv2＝×0.4×4 J＝0.8 J．由能量守恒定律可知，损失的机械能ΔE＝Ek1－Ek2＝1.2 J，故B正确，A、C、D错误．
答案：B
[B级 提能力]
6．(多选)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)( )
A．他的动能减少了Fh－mgh
B．他的重力势能增加了mgh
C．他的机械能减少了(F－mg)h
D．他的机械能减少了Fh
解析：由动能定理，得mgh－Fh＝ΔEk，故动能减少了Fh－mgh，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ΔE＝Fh，C选项错误，D选项正确．
答案：AD
7.(多选)如图所示，在抗洪救灾中，一架直升机通过绳索，用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱，使其由水面开始加速上升到某一高度，若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则在此过程中，以下说法正确的有( )
A．力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量
B．木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量
C．力F、重力、阻力，三者合力所做的功等于木箱动能的增量
D．力F所做功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量
解析：物体上升时受到重力、拉力和阻力，根据动能定理，有WF－mgh－W阻＝mv2，即力F、重力、阻力三者合力所做的功等于木箱动能的增量，变形得WF－W阻＝mv2＋mgh，即力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量，故A、C正确．重力势能的增加量等于木箱克服重力做的功，故B正确．由WF－W阻＝mv2＋mgh知，力F所做功减去克服阻力所做的功等于机械能的增量，故D错误．
答案：ABC
8.(多选)如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速率v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程下列说法正确的是( )
A．电动机多做的功为mv2
B．摩擦力对物体做的功为mv2
C．电动机增加的功率为μmgv
D．传送带克服摩擦力做功为mv2
解析：由能量守恒知电动机多做的功为物体动能增量和摩擦生热Q，所以A项错；根据动能定理，对物体列方程，Wf＝mv2，所以B项正确；因为电动机增加的功率P＝＝＝μmgv，C项正确；因为传送带与物体共速之前，传送带的路程是物体路程的2倍，所以传送带克服摩擦力做功是摩擦力对物体做功的2倍，即mv2，D项错误．
答案：BC
9.(多选)如图所示，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上．质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端，现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动．物块和小车之间的摩擦力为Ff.物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x.在这个过程中．以下结论正确的是( )
A．物块到达小车最右端时具有的动能为(F－Ff)(l＋x)
B．物块到达小车最右端时，小车具有的动能为Ffx
C．物块克服摩擦力所做的功为Ff(l＋x)
D．物块和小车增加的机械能为Fx
解析：对物块分析，物块的位移为l＋x，根据动能定理，得(F－Ff)(l＋x)＝mv2－0，知物块到达小车最右端时具有的动能为(F－Ff)(l＋x)，故A正确．对小车分析，小车的位移为x，根据动能定理，得Ffx＝Mv′2－0，知物块到达小车最右端时，小车具有的动能为Ffx，故B正确．物块与小车增加的内能Q＝Ffx相对＝Ffl，故C错误．根据能量守恒，得外力F做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产生的内能，则有F(l＋x)＝ΔE＋Q，所以ΔE＝F(l＋x)－Ffl，故D错误．
答案：AB
10．一质量m＝0.6 kg的物体以v0＝20 m/s的初速度从倾角α＝30°的斜坡底端沿斜坡向上运动．当物体向上滑到某一位置时，其动能减少了ΔEk＝18 J，机械能减少了ΔE＝3 J．不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，求：
(1)物体向上运动时加速度的大小．
(2)物体返回斜坡底端时的动能．
解析：(1)设物体运动过程中所受的摩擦力为f，向上运动的加速度的大小为a，由牛顿第二定律可知
a＝，
设物体的动能减少ΔEk时，在斜坡上运动的距离为s，
由功能关系可知，ΔEk＝(mgsin α＋f)s，
ΔE＝fs.
联立上式，并代入数据可得a＝6 m/s2.
(2)设物体沿斜坡向上运动的最大距离为sm，由运动学规律可得sm＝eq \f(v,2a)，
设物体返回斜坡底端时的动能为Ek，由动能定理得Ek＝(mgsin α－f)sm，
联立以上各式，代入数据可得Ek＝80 J.
答案：(1)6 m/s2 (2)80 J
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2019春（粤教版）物理必修二练习：第4章机械能和能量第7节含解析
第七节 功率
[A级 抓基础]
1．(多选)关于功率，下列说法正确的是( )
A．力对物体做功越多，功率越大
B．功率是描述力对物体做功快慢的物理量
C．根据P＝Fv，汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比
D．力对物体做功时间越长，功率越小
解析：功率与做功多少和时间都有关系，时间不确定，功率大小不能确定，故A、D错误；功率是描述物体做功快慢的物理量，故B正确；由P＝Fv知F＝，故汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比，选项C正确．
答案：BC
2．用水平力使重G的物体沿水平地面以速度v做匀速直线运动，已知物体与地面间的动摩擦因数为μ，则水平力对物体做功的功率是( )
A．μG B．μGv
C. D．不知力的大小无法计算
解析：F＝Ff＝μG，故P＝Fv＝μGv，选项B正确．
答案：B
3．一辆汽车从静止出发，在平直的公路上加速前进，如果发动机的牵引力保持恒定，汽车所受阻力保持不变，在此过程中( )
A．汽车做变加速直线运动
B．汽车的位移与时间成正比
C．汽车发动机的功率保持恒定
D．汽车的速度与时间成正比
解析：发动机的牵引力保持恒定，汽车所受阻力保持不变，由牛顿第二定律可知，该汽车做初速度为零的匀加速直线运动，故A错误，D正确；由x＝at2可知，位移与时间的平方成正比，故B错误；根据P＝Fv＝Fat，可知F、a不变，汽车发动机的功率与时间成正比，故C错误．
答案：D
4．某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进l距离，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进l距离，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则( )
A．W1＝W2，P1＝P2 B．W1＝W2，P1>P2
C．W1>W2，P1>P2 D．W1>W2，P1＝P2
解析：由于拉力相同且通过相同的位移，根据W＝Fl可知拉力对物体做的功一样多，但由于沿光滑水平面前进时间短，所以P1>P2，故B正确．
答案：B
5．质量为5 t的汽车，在水平路面上以加速度a＝2 m/s2启动，所受阻力为1.0×103 N，汽车启动后第1 s末的瞬时功率是( )
A．2 kW B．22 kW
C．1.1 kW D．20 kW
解析：根据牛顿第二定律得F－Ff＝ma，则F＝Ff＋ma＝1 000 N＋5 000×2 N＝11 000 N．汽车第1 s末的速度v＝at＝2×1 m/s＝2 m/s，所以P＝Fv＝11 000×2 W＝22 000 W＝22 kW，故B正确，A、C、D错误．
答案：B
6．一小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图象是( )
A B C D
解析：设经过时间t速度大小为v，其方向与竖直方向(或重力方向)成θ角，由功率公式P＝Fvcos θ知，此时重力的功率P＝mgvcos θ＝mgvy＝mg·gt＝mg2t，所以A正确．
答案：A
[B级 提能力]
7.(多选)如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力后蹬皮带，皮带运动过程中，受到的阻力恒定为Ff，使皮带以速度v匀速运动，则在运动过程中，下列说法正确的是( )
A．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力
B．人对皮带不做功
C．人对皮带做功的功率为mgv
D．人对皮带做功的功率为Ffv
解析：脚蹬皮带时，脚和皮带之间产生了摩擦力，皮带受到的摩擦力是皮带运动的动力，故选项A正确．皮带在人的作用下移动了距离，人对皮带做功，故选项B错误．运动过程中受到的阻力恒定为Ff，使皮带以速度v匀速运动，人对皮带做功的功率，等于阻力的功率，即人对皮带做功的功率为Ffv，故选项C错误，选项D正确．
答案：AD
8.(多选)如图所示，在天花板上的O点系一根细绳，细绳的下端系一小球．将小球拉至细绳处于水平的位置，由静止释放小球，小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中，下面说法正确的是( )
A．小球受到的向心力在逐渐变大
B．重力对小球做功的平均功率为零
C．重力对小球做功的瞬时功率逐渐增大
D．由于细线的拉力方向始终与小球的速度方向垂直，所以拉力对小球做的功为零
解析：小球下落时，速度越来越大，由F向＝m可知向心力逐渐增大，A对；重力做功不为零，所以重力做功的平均功率不为零，B错；A点时，小球速度为零，所以重力的瞬时功率为零，B点时，重力与速度方向垂直，所以重力的瞬时功率为零，所以重力的瞬时功率先增大后减小，C错；由W＝Flcos α可知，D对．
答案：AD
9．质量m＝3 kg的物体，在水平力F＝6 N的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t＝3 s，试求：
(1)力F在t＝3 s内对物体所做的功．
(2)力F在t＝3 s内对物体做功的平均功率．
(3)在3 s末力F对物体做功的瞬时功率．
解析：(1)物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律F＝ma可得a＝＝ m/s2＝2 m/s2，
3 s内物体运动的位移是x＝at2＝9 m，
力F在3 s内对物体所做的功为
W＝Fx＝6×9 J＝54 J.
(2)力F在3 s内对物体所做的功的平均功率为
P＝＝ W＝18 W.
(3)3 s末物体的速度为v＝at＝6 m/s，
所以3 s末力F对物体所做的功的瞬时功率为
P＝Fv＝6×6 W＝36 W.
答案：(1)54 J (2)18 W (3)36 W
10．一辆电动自行车的铭牌上给出了如下技术指标：
规格
车型 26型电动自行车
整车质量 30 kg
最大载重 120 kg
额定输出功率 120 W
额定电压 40 V
额定电流 3.5 A
质量M＝70 kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力F阻恒为车和人总重的2%，g取10 m/s2.则在电动自行车正常工作时，人骑车行驶的最大速度为多少？
解析：从电动自行车铭牌上获得的有用信息有：整车质量为30 kg，额定输出功率为120 W．分析知，若电动自行车在额定功率下行驶，当牵引力与阻力相等，即F＝F阻时速度达到最大值．设车的质量为m，由题意知，地面对车的阻力F阻＝k(M＋m)g，
当车达到最大速度时，应有P＝Fvmax＝k(M＋m)gvmax，
解得vmax＝6 m/s.
答案：6 m/s
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2019春（粤教版）物理必修二练习：第4章机械能和能量第8节含解析
第八节 能源的利用与开发
[A级 抓基础]
1．能源是人类社会活动的物质基础，人类利用能源大致经历三个时期，按顺序为( )
A．煤炭时期 柴薪时期 石油时期
B．柴薪时期 煤炭时期 石油时期
C．柴薪时期 石油时期 煤炭时期
D．煤炭时期 石油时期 柴薪时期
解析：根据人类利用能源的先后顺序，可知B项正确．
答案：B
2．在墙壁与外界无热传递的封闭房间里，夏天为了降低温度，同时打开电冰箱和电风扇，两电器工作较长时间后，房内气温将会( )
A．升高 B．降低
C．不变 D．无法判断
解析：电冰箱和电风扇工作时都消耗电能，产生热能，故室内气温会升高，A项对，B、C、D三项错．
答案：A
3．关于能源的开发和应用，下列说法中正确的是( )
A．能源应用的过程就是内能转化为机械能的过程
B．化石能源的能量归根结底来自于太阳能，因此化石能源的应用永远不会枯竭
C．在广大的农村发展推广沼气前景广阔、意义重大，既变废为宝，减少污染，又大量节约能源
D．随着科学技术的发展，化石能源将取之不尽，用之不竭
解析：能源应用过程并不单纯是将内能转化为机械能的过程，各种转化形式均可为人类服务，A项错误；化石能源虽然来自于太阳能，但经过数亿年的地质演变才形成，且储量有限，为不可再生能源，B项错误；在广大农村发展推广沼气对改善农村环境、节约能源意义重大，功在当代，利在千秋，C项正确；无论技术先进与否，化石能源不可能人工制造，D项错误．
答案：C
4.质量为m的物体以初速度v0沿水平面开始运动，起始点A与一轻弹簧O距离为s，如图所示，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰，物体静止时，弹簧的压缩量为x，则弹簧被压缩最短时，弹簧具有的弹性势能为( )
A.mv－μmgx B.mv－μmg(s＋x)
C．μmgs D．μmg(s＋x)
解析：根据能的转化和守恒定律知mv＝μmg(s＋x)＋Ep，所以B项正确．
答案：B
5．(多选)下列哪些情况属于别的形式的能转化为内能( )
A．电热器通电后温度升高
B．行驶中的汽车，在发动机熄灭后速度越来越小最后停下来
C．风力发电机发电
D．火箭发射人造卫星
解析：电热器通电后温度升高，是电能转化为内能，故A项正确．行驶中的汽车，关闭发动机后，原来具有的机械能通过车与地面间的摩擦力做功转化为内能，故B项正确．风力发电是风能转化为电能，故C项错误．火箭发射人造卫星是化学能转化为内能，然后又转化为机械能，故D项错误．
答案：AB
6．(多选)能源短缺和环境恶化指的是( )
A．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度的，这叫能源短缺
B．煤炭和石油的资源是有限的，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
C．煤炭和石油中具有大量有气味的气体，在开采、存放和使用过程中这些气体会聚存在空气中污染空气，使环境恶化
D．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，改变了空气成分使环境恶化
解析：煤炭、石油、天然气等化石能源是几亿年前太阳能的积累，是不可再生的有限能源，开采速度越快，消耗的越多，能源就会越少．而这些能源造成污染的主要原因是燃烧后放出的有害气体．
答案：BD
7．近年来，在公交车和出租车中推行用天然气代替汽油作燃料的改革，取得了显著的进展，走上街头你会发现不少公交车和出租车上印有“CNG”的标记，代表它们是以天然气为燃料的汽车，则推广这一改革的主要目的是( )
A．延长发动机的寿命 B．促进地方经济和西部发展
C．减少大气污染 D．节约能源
解析：天然气虽然是化石燃料的一种，不是绿色能源．但是天然气与煤和石油相比，天然气有热值高、二氧化碳排放少的优势，因此，可以说在化石燃料中，天然气是清洁燃料．但不能把天然气同绿色能源、清洁能源等同对待，混为一谈．
答案：C
[B级 提能力]
8．(多选)根据能量转化和转移的方向性判断，以下说法中正确的是( )
A．热传导具有方向性
B．机械能和内能的转化是没有方向性的
C．能量耗散是从能的转化角度反映自然界中的宏观过程具有方向性
D．电冰箱内的温度比外部空气温度低，但仍不断地把内部热量传递给外界空气，说明了低温物体能自发地把热量传给高温物体
解析：热量可以自发地从温度高的物体(或部分)向温度低的物体(或部分)传递，但却不能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体，故A项正确；D项中消耗了电能才能使热量从低温部分传到高温部分，故不是自发进行的，D项错误；机械能能自发地转化为内能，但内能却不能自发地转化为机械能，故B项错误；由能源耗散的意义可知C项正确．
答案：AC
9．一水电站，水流的落差为20 m，水流冲击水轮发电机后，水流能20%转化为电能．若发电机的功率为200 kW，则每分钟流下的水量为多少(g取10 m/s2)?
解析：设每分钟水的流量为Q，则在1分钟内流下的水的质量m＝Qρ，
在1分钟内流下的水减少的重力势能
ΔEp＝mgh＝Qρgh.
由题意可知，发动机的功率P＝，
整理得Q＝，
代入数据得Q＝ m3＝300 m3.
答案：300 m3
