时间:2017-03-02 10:55:52
1、选择题 关于弹性势能和重力势能，下列说法不正确的是
A.重力势能属于物体和地球这个系统，弹性势能属于发生弹性形变的物体
B.重力势能是相对的，弹性势能是绝对的
C.重力势能和弹性势能都是相对的
D.重力势能和弹性势能都是状态量
参考答案：B
本题解析：重力势能、弹性势能都是相对于势能零点的，B错，A、C、D对，故只选B．
本题难度：简单
2、选择题 如图5-4-8所示，重物A质量为m，置于水平地面上，其上表面竖直立着一根轻质弹簧.弹簧长为L，劲度系数为k，下端与物体A相拴接.现将弹簧上端点P缓慢地竖直提起一段高度h使重物A离开地面.这时重物具有的重力势能为（以地面为零势能面）（?）
图5-4-8
A．mg（L-h）
B．mg（h-L+mg/k）
C．mg（h-mg/k）
D．mg（h-L-mg/k）
参考答案：C
本题解析：P点移动的高度与重物A升高的高度不同，对物体A进行正确的受力分析是找出二者升高高度之间的关系的关键.
提起物体A刚离开地面时，对物体A有：mg=kΔx，所以Δx=
，此时物体A在弹簧的拉力作用下，P点升高的高度为h，则物体A升高的高度为h′=h-Δx=h-，重物A具有的重力势能为Ep=mgh′=mg（h-Δx）=mg（h-）.正确选项为C.
本题难度：简单
3、选择题 如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧直立于地面上，上面放一个质量为m，带正电的小球，小球与弹簧不连接，加外力F=将小球网下压到某位置静止，现撤去F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力和电场力对小球做功的大小分别为W1和W2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中（ ）
A．弹簧弹性势能最大值等于W1+
| 1 2 |
参考答案：
A、小球上升的过程中，由动能定理：W弹+W2-W1=12mv2，得到W弹=W1-W2+12mv2，而弹簧弹性势能最大值与弹簧做功W弹相等．故A错误；
B、重力做负功，重力势能增大W1．故B正确；
C、重力和弹簧弹力以外的力做功，等于系统机械能的增加，即电场力做功等于系统机械能的增加，所以系统的机械能增加W2．故C正确．
D、电场力做正功，电势能应减小W2．故D错误；
故选BC
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 日本在2011年3月11日发生了九级地震，造成了严重的核泄漏．继3月26、27日在黑龙江省东北部监测点的气溶胶样品中检测到了极微量的人工放射性核素碘-131之后，28日，中国东南沿海江苏省、上海市、浙江省、安徽省、广东省、广西壮族自治区部分地区的监测点气溶胶样品中也检测到了极微量的人工放射性核素碘-131．这引发了人们对核能利用安全问题的思考．相对核电站来说水电站安全环保．有某一水电站发电机组设计为：水以v1=3m/s的速度流入水轮机后以v2=1m/s的速度流出，流出水位比流入的水位低100m，水流量为Q=100m3/s，水轮机效率为75%，发电机效率为80%，求：（g=10m/s2，水的密度ρ=103?kg/m3）
（1）发电机组的输出功率是多少？
（2）如果发电机输出电压为24kV，输电线路中能量损失为0.05%，输电线电阻为19.5Ω，那么所需升压变压器的原、副线圈匝数比是多少？
参考答案：（1）时间t内水流质量m=ρQt，
水轮机获得的机械能?E=[mgh+12m（v12-v22）]×75%
则发电机输出的电能E电=E×80%
发电机的输出功率?P0=E电t≈6.02×107W．
答：发电机组的输出功率是6.02×107W．
（2）发电机的输出电流?I1=P0U1≈2508?A
输电线路损失△P=P0×0.05%
输电电流满足I22=△PR，得I2≈39.3?A
则升压变压器原、副线圈匝数比：
n1：n2=I2：I1≈1：64．
答：升压变压器的原、副线圈匝数比是1：64．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 我省沙河抽水蓄能电站自2003年投入运行以来，在缓解用电高峰电力紧张方面，取得了良好的社会效益和经济效益.抽水蓄能电站的工作原理是，在用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电.如图7-5-9所示，蓄电池（上游水库）可视为长方体，有效总库容量（可用于发电）为V，蓄水后水位高出下游水面H，发电过程中上游水库水位最大落差为d.统计资料表明，该电站年抽水用电为2.4×108 kW·h，年发电量为1.8×108 kW·h.则下列计算结果正确的是（水的密度为ρ,重力加速度为g，涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面）
图7-5-9
A．能用于发电的水的最大重力势能Ep=ρVgH
B．能用于发电的水的最大重力势能Ep=ρVg（H-
)
C．电站的总效率达75%
D．该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电（电功率以105 kW计）约10 h
参考答案：BC
本题解析：因用于发电的上游水库中水的重心距下游水平面的高度为H-,所以能用于发电的水的最大重力势能Ep=ρVg（H-)，故A错误，B正确.
电站的总效率η=
×100%=75%，故C正确.由W=P·t，则t=
?=1.8×103 h,故D错误.
本题难度：简单