能源的开发与利用(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题5分,共30分)1.(2020·文昌高一检测)下列能源中,不是“可再生”能源的是()A.太阳能B.天然气C.风能D.潮汐能【解析】选B。根据可再生和不可再生能源的区别,可知:煤、石油、天然气等化石能源是短时间内不能再次产生的,是不可再生能源。太阳能、潮汐能、风能等在短时间内可以再次产生,是可再生能源,A、C、D错误,B正确。2.动车组列车进站前的减速过程分为两个阶段进行:第一阶段采用“再生刹车”技术,速度从250km/h减至90km/h,这期间停止动力供给,列车依靠惯性继续前行,并带动发电机发电;第二阶段采用机械刹车,速度从90km/h开始不断减小直至停止;关于列车进站过程中的能量转化,下列说法中正确的是()A.第一阶段减小的动能全部转化为电能,即电能等于减小的动能B.第一阶段减小的动能有一部分转化为电能,即电能小于减小的动能C.第二阶段减小的动能主要转化为内能,且内能等于减小的动能D.第二阶段减小的动能主要转化为内能,且内能大于减小的动能【解析】选B。第一阶段减速过程中,由于速度变小,所以动能变小,由于继续行驶并带动发电机发电,故将一部分动能转化为电能。减小的动能有一部分转化为电能,即电能小于减小的动能,A错误、B正确;第二阶段减小的动能有一部分转化为内能,有一部分转化成了电能,所以内能小于减小的动能,故C、D错误。3.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1900J,他克服阻力做功100J。韩晓鹏在此过程中()A.动能增加了1900JB.动能增加了2000JC.重力势能减小了1900JD.重力势能减小了2000J【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析:(1)动能定理:合外力做功等于动能的增量。(2)重力做功等于重力势能的变化量。【解析】选C。由动能定理得W合=1900J-100J=1800J,动能增加了1800J,故A、B错;重力势能的变化量等于重力做功等于1900J,C正确,D错误。4.如图所示,木块A放在木板B的左端,用恒力F将A拉至B的右端,第一次将B固定在地面上,F做功为W1,产生的热量为Q1;第二次让B可以在光滑地面上自由滑动,F做的功为W2,产生的热量为Q2,则应有()A.W1<W2,Q1=Q2B.W1=W2,Q1=Q2C.W1<W2,Q1<Q2D.W1=W2,Q1<Q2【解析】选A。木块从木板左端滑到右端,F所做的功W=Fs,因为木板不固定时木块的位移要比固定时长,所以W1<W2。摩擦产生的热量Q=Fs相对,两次都从木板左端滑到右端,相对位移相等,所以Q1=Q2。故A正确,B、C、D错误。5.如图所示,木块静止在光滑水平桌面上,一子弹水平射入木块的深度为d时,子弹与木块相对静止,在子弹入射的过程中,木块沿桌面移动的距离为L,木块对子弹的平均阻力为f,那么在这一过程中不正确的是()A.木块的机械能增量为fLB.子弹的机械能减少量为f(L+d)C.系统的机械能减少量为fdD.系统的机械能减少量为f(L+d)【解析】选D。木块机械能的增量等于子弹对木块的作用力f做的功fL,A正确;子弹机械能的减少量等于动能的减少量,即子弹克服阻力做的功f(L+d),B正确;系统改变的机械能等于力f做的总功,即ΔE=fL-f(L+d)=-fd,故机械能减少量为fd,C正确,D错误。6.消防车供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成。如图所示,在地面上用消防水炮对建筑物上离地高度h=20m的着火点进行灭火,水炮口与着火点的水平距离x=30m,水柱的最高点恰好在着火点处,水炮出水量为3.6m3/min,水的密度为1×103kg/m3,整个供水系统的效率为60%,g取10m/s2。忽略空气阻力和水炮口的粗细,下列说法正确的是()A.水从水炮口射出的速度为30m/sB.水到达着火点瞬间的速度为30m/sC.空中水柱的质量为7200kgD.水泵的输入功率为31.25kW【解析】选D。水炮射出的水可看成从着火点到水炮的平抛运动,故有:h=gt2,x=v0t,vy=gt,v=,联立解得:v0=15m/s,v=25m/s,t=2s;所以水从水炮口射出的速度为25m/s,水到达着火点瞬间的速度为15m/s,故A、B错误;空中水柱的质量M=ρQt=1×103××2kg=120kg,故C错误;水炮中的水喷射速度为v=25m/s,结合水泵效率和动能定理有:Pt×60%=Mv2,解得:P=31.25kW,故D正确。二、计算题(本题共2小题,共30分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位