能量守恒定律 典型例题解析

能量守恒定律 典型例题解析
能量守恒定律 典型例题解析

能量守恒定律典型例题解析

【例1】写出与下列现象对应的能量转化关系.

(1)利用液化气做饭;

(2)利用电炉取暖;

(3)炮弹从炮筒中射出去;

(4)电动机带动抽水机将水输送到高处.

解析:(1)液化气燃烧是化学能转化为内能.

(2)利用电炉取暖是电能转化为内能.

(3)炮弹的发射通过火药燃烧产生高温高压燃气把炮弹推出去的,所以是化学能转化为内能,再转化成机械能.

(4)电动机旋转是电能转化成机轴旋转的动能,将水送到高处使水得到重力势能,所以整个过程是电能转化为动能,再转化为重力势能的过程.

点拨:各种形式的能在一定的条件下都可以相互转化,掌握好这一点是解答本题的关键.

【例2】建筑工地上使用打桩机,打桩锤从6m高处自由落下时,锤与桩因冲击力作用表面温度升高,这表明

[ ] A.动能守恒

B.势能守恒

C.机械能守恒

D.能量守恒

解析:打桩锤在自由下落过程中,势能逐渐减小动能逐渐增大,机械能守恒,当锤与桩发生撞击时,就有一部分机械能转化为内能,使锤和桩的表面温度升高,这时机械能减小,内能增加,总的能量仍然守恒.点拨:在能的转化和转移过程中,能的总量是保持不变的.

跟踪反馈

1.能量守恒定律表明的是

[ ] A.动能和势能是守恒的

B.内能和机械能是守恒的

C.能量的变化等于做功的多少

D.能量既不会凭空产生,也不会凭空消失

2.用活塞压缩气缸里的空气,对空气做了900 J的功,同时气缸向外散热210 J,气缸中空气内能改变了________J.

参考答案

1.D 2.630W

曲线运动典型例题

一、选择题 1、一石英钟的分针和时针的长度之比为3:2,均可看作是匀速转动,则() A.分针和时针转一圈的时间之比为1:60 B.分针和时针的针尖转动的线速度之比为40:1 C.分针和时针转动的角速度之比为12:1 D.分针和时针转动的周期之比为1:6 2、有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的内侧壁高速行驶,做匀速圆周运动.如图所示中虚线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h.下列说法中正确的是() A.h越高,摩托车对侧壁的压力将越大B.h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大 C.h越高,摩托车做圆周运动的周期将越大D.h越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大 3、 A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球的轨道半径的2倍,A的转速为30 r/min,B 的转速为r/min,则两球的向心加速度之比为:() A.1:1 B.6:1 C.4:1 D.2:1 4、两个质量相同的小球a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点并在空中同一水平面内做匀速圆周运动,如图所示,则a、b两小球具有相同的 A.角速度B.线速度C.向心力D.向心加速度 5、关于平抛运动和匀速圆周运动,下列说法中正确的是() A.平抛运动是匀变速曲线运动B.平抛运动速度随时间的变化是不均匀的 C.匀速圆周运动是线速度不变的圆周运动D.做匀速圆周运动的物体所受外力的合力做功不为零 6、在水平面上转弯的摩托车,如图所示,提供向心力是 A.重力和支持力的合力B.静摩擦力C.滑动摩擦力D.重力、支持力、牵引力的合力 7、如图所示,在粗糙水平板上放一个物体,使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,ab为水平直径,cd为竖直直径,在运动过程中木板始终保持水平,物块相对木板始终静止,则() A.物块始终受到三个力作用 B.只有在a、b、c、d四点,物块受到合外力才指向圆心 C.从a到b,物体所受的摩擦力先减小后增大 D.从b到a,物块处于失重状态

大学物理习题第4单元 能量守恒定律

第四章 能量守恒定律 序号 学号 姓名 专业、班级 一 选择题 [ D ]1. 如图所示,一劲度系数为k 的轻弹簧水平放置,左端固定,右端与桌面上一质量 为m 的木块连接,用一水平力F 向右拉木块而使其处于静止状态,若木块与桌面间的静摩擦系 数为μ,弹簧的弹性势能为 p E ,则下列关系式中正确的是 (A) p E = k mg F 2)(2 μ- (B) p E =k mg F 2)(2 μ+ (C) K F E p 22 = (D) k mg F 2)(2μ-≤p E ≤ k mg F 2)(2 μ+ [ D ]2.一个质点在几个力同时作用下的位移为:)SI (654k j i r +-=? 其中一个力为恒力)SI (953k j i F +--=,则此力在该位移过程中所作的功为 (A )-67 J (B )91 J (C )17 J (D )67 J [ C ]3.一个作直线运动的物体,其速度 v 与时间 t 的关系曲线如图所示。设时刻1t 至2t 间 外力做功为1W ;时刻2t 至3t 间外力作的功为2W ;时刻3t 至4t 间外力做功为3W ,则 (A )0,0,0321<<>W W W (B )0,0,0321><>W W W (C )0,0,0321><=W W W (D )0,0,0321<<=W W W [ C ]4.对功的概念有以下几种说法: (1) 保守力作正功时,系统内相应的势能增加。 (2) 质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零。 (3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作的功的代数和必然为零。 在上述说法中: (A )(1)、(2)是正确的 (B )(2)、(3)是正确的 (C )只有(2)是正确的 (D )只有(3)是正确的。 [ C ]5.对于一个物体系统来说,在下列条件中,那种情况下系统的机械能守恒? (A )合外力为0 (B )合外力不作功 (C )外力和非保守内力都不作功 (D )外力和保守力都不作功。 二 填空题 1.质量为m 的物体,置于电梯内,电梯以 2 1 g 的加速度匀加速下降h ,在此过程中,电梯对物体的作用力所做的功为 mgh 2 1 - 。 2.已知地球质量为M ,半径为R ,一质量为m 的火箭从地面上升到距地面高度为2R 处,在此过程中,地球引力对火箭作的功为)1 31(R R GMm -。 3.二质点的质量各为1m 、2m ,当它们之间的距离由a 缩短到b 时,万有引力所做的功为 )1 1(21b a m Gm --。 4.保守力的特点是 ________略__________________________________;保守力的功与势能的关系式为______________________________略_____________________. 5.一弹簧原长m 1.00=l ,倔强系数N/m 50=k ,其一端固定在半径 为R =0.1m 的半圆环的端点A ,另一端与一套在半圆环上的小环相连,在把小环由半圆环中点B 移到另一端C 的过程中,弹簧的拉力对小环所作的功为 -0.207 J 。 6.有一倔强系数为k 的轻弹簧,竖直放置,下端悬一质量为m 的小球。先使弹簧为原长,而小球恰好与地接触。再将弹簧上端缓慢地提起,直到小球刚能脱离地面为止。在此过程中外力所作的功 A B C R v O 1 t 2t 3 t 4 t

甘肃省民勤县第一中学物理第十二章 电能 能量守恒定律专题试卷

甘肃省民勤县第一中学物理第十二章 电能 能量守恒定律专题试卷 一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优(难) 1.某实验小组要测量干电池组(两节)的电动势和内阻,实验室有下列器材: A 灵敏电流计G (量程为0~10mA ,内阻约为100Ω) B 电压表V (量程为0~3V ,内阻约为10kΩ) C .电阻箱R 1(0~999.9Ω) D .滑动变阻器R 2(0~10Ω,额定电流为1A) E.旧电池2节 F.开关、导线若干 (1)由于灵敏电流计的量程太小,需扩大灵敏电流计的量程.测量灵敏电流计内阻的电路如图甲所示,调节R 2和电阻箱,使得电压表示数为2.00V ,灵敏电流计示数为4.00mA ,此时电阻箱接入电路的电阻为398.3Ω,则灵敏电流计内阻为___________Ω(保留一位小数). (2)为将灵敏电流计的量程扩大为100mA ,该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联,则应将电阻箱R 1的阻值调为___________Ω(保留三位有效数字). (3)把扩大量程后的电流表接入如图乙所示的电路,根据测得的数据作出G U I - (U 为电压表的示数,G I 为灵敏电流计的示数)图象如图丙所示则该干电池组的电动势E =___________V ,内阻r =___________Ω(保留三位有效数字) 【答案】101.7 11.3 2.910.01± 9.10.2± 【解析】 【分析】 (1)根据题意应用欧姆定律可以求出电流表内阻. (2)把灵敏电流计改装成电流表需要并联分流电阻,应用并联电路特点与欧姆定律求出并联电阻阻值. (3)由闭合电路欧姆定律确定出G U I -的关系式,结合图象求得E ,r . 【详解】 (1)[1]灵敏电流计内阻: 13 2.00398.3101.74.0010g U R R I -= -=-=?Ω

高一物理能量守恒定律测试题

2.3 能量守恒定律第一课时 【素能综合检测】 1.(5分)在利用重物做自由落体运动探索动能与重力势能的转化和守恒的实验中,下列说法中正确的是() A.选重锤时稍重一些的比轻的好 B.选重锤时体积大一些的比小的好 C.实验时要用秒表计时,以便计算速度 D.打点计时器选用电磁打点计时器比电火花计时器要好 【解析】选A.选用的重锤宜重一些,可以使重力远远大于阻力,阻力可忽略不计,从而减小实验误差,故A正确;重锤的体积越大,下落时受空气阻力越大,实验误差就越大,故B 错误;不需用秒表计时,打点计时器就是计时仪器,比秒表计时更为精准,故C错误;电磁打点计时器的振针与纸带间有摩擦,电火花计时器对纸带的阻力较小,故应选电火花计时器,D错误. 3.(5分)如图1是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带.有关尺寸在图中已注明.我们选中n点来验证机械能守恒定律.下面举一些计算n点速度的方法,其中正确的是()

4.(4分)在“验证机械能守恒定律”的实验中 (1)将下列主要的实验步骤,按照实验的合理顺序把步骤前的序号填在题后横线上: A.用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器处; B.将纸带固定在重物上,让纸带穿过打点计时器的限位孔; C.取下纸带,在纸带上任选几点,测出它们与第一个点的距离,并算出重物在打下这几个点时的瞬时速度; D.接通电源,松开纸带,让重物自由下落; E.查出当地的重力加速度g的值,算出打下各计数点时的动能和相应的减少的重力势能,比较它们是否相等; F.把测量和计算得到的数据填入自己设计的表格里. 答:_____________. (2)动能值和相应重力势能的减少值相比,实际上哪个值应偏小些? 答:____________. 【解析】(1)实验的合理顺序应该是:BADCFE (2)由于重物和纸带都受阻力作用,即都要克服阻力做功,所以有机械能损失,即重物的动能值要小于相应重力势能的减少值. 答案:(1)BADCFE(2)动能值

2019高考物理练习(曲线运动)经典例题(带解析)

2019高考物理练习(曲线运动)经典例题(带解析) 1、关于曲线运动,以下说法中正确的选项是〔AC〕 A.曲线运动一定是变速运动 B.变速运动一定是曲线运动 C.曲线运动可能是匀变速运动 D.变加速运动一定是曲线运动 【解析】曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,一定是变化的,所以曲线运动一定是变速运动。变速运动可能是速度的方向不变而大小变化,那么可能是直线运动。当物体受到的合力是大小、方向不变的恒力时,物体做匀变速运动,但力的方向可能与速度方向不在一条直线上,这时物体做匀变速曲线运动。做变加速运动的物体受到的合力可能大小不变,但方向始终与速度方向在一条直线上,这时物体做变速直线运动。 2、质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态,假设突然撤去F1,而保持F2、F3不变,那么质点〔A〕 A、一定做匀变速运动 B、一定做直线运动 C、一定做非匀变速运动 D、一定做曲线运动 【解析】质点在恒力作用下产生恒定的加速度,加速度恒定的运动一定是匀变速运动。由题意可知,当突然撤去F1而保持F2、F3不变时,质点受到的合力大小为F1,方向与F1相反,故一定做匀变速运动。在撤去F1之前,质点保持平衡,有两种可能:一是质点处于静止状态,那么撤去F1后,它一定做匀变速直线运动;其二是质点处于匀速直线运动状态,那么撤去F1后,质点可能做直线运动〔条件是F1的方向和速度方向在一条直线上〕,也可能做曲线运动〔条件是F1的方向和速度方向不在一条直线上〕。 3、关于运动的合成,以下说法中正确的选项是〔C〕 A.合运动的速度一定比分运动的速度大 B.两个匀速直线运动的合运动不一定是匀速直线运动 C.两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动 D.合运动的两个分运动的时间不一定相等 【解析】根据速度合成的平行四边形定那么可知,合速度的大小是在两分速度的和与两分速度的差之间,故合速度不一定比分速度大。两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。两个匀变速直线运动的合运动是否是匀变速直线运动,决定于两初速度的合速度方向是否与合加速度方向在一直线上。如果在一直线上,合运动是匀变速直线运动;反之,是匀变速曲线运动。根据运动的同时性,合运动的两个分运动是同时的。 4、质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动,其分速度v x和v y随时间变化的图线如下图, 求: (1)物体所受的合力。 (2)物体的初速度。 (3)判断物体运动的性质。 (4)4s末物体的速度和位移。 【解析】根据分速度v x和v y随时间变化的图线可知,物体在x轴上的分运 动是匀加速直线运动,在y轴上的分运动是匀速直线运动。从两图线中求出物体的加速度与速度的分量,然后再合成。 (1) 由图象可知,物体在x轴上分运动的加速度大小a x=1m/s2,在y轴上分运动的加速度为0,故物体的合加速度大小为a=1m/s2,方向沿x轴的正方向。那么物体所受的合力F=ma=0.2×1N=0.2N,方向沿x轴的正方向。 (2) 由图象知,可得两分运动的初速度大小为v x0=0,v y0=4m/s,故物体的初速度

能量守恒定律 例题解析

能量守恒定律例题解析 例 1 在摩擦生热的现象中________能转化为________能;在气体膨胀做功的现象中________能转化为________能;在热传递的过程中,高温物体的内能________,低温物体的内能________,内能从________转移到________,而能的总量________. 策略分析此题的关键在于如何理解“能量守恒定律”中的“转化”、“转移”和“守恒”这几个关键的词,当能量发生转化时一定表现为:一种形式的能减少而变化成另一种形式的能,则另一种形式的能增大.而“转移”则是指一种形式的能在物体与物体间,或同一物体的不同部分间发生了数量的变化,即增加与减少,而没有形式的变化.但能的总量却保持不变.所以无论在摩擦生热现象中,气体膨胀做功的过程中及热传递的过程中,都服从“能量守恒”定律. 解答机械能;内;内;机械;减少;增加;高温物体;低温物体;保持不变. 总结1.易错分析:对能量守恒定律理解不深,不善于考察题中各种情况的能量转化或转移. 2.同类变式:利用做功的方法改变物体内能的实质是________和________间的相互________过程.利用热传递改变物体内能的实质是________在物体之间相互________的过程 答案:机械能,内能,转化,内能,转移3.思维延伸:下列各种现象中,只有能的转移而不发生能的转化的过程是 [ ] A.冬天用手摸户外的东西感到冷 B.植物吸收太阳光进行光合作用 C.水蒸气顶起壶盖 D.电灯发光发热 答案:A 例2 下列现象中,能量转化正确的是 [ ] A.子弹打入墙壁的过程中,机械能转化为内能 B.电流通过电炉时,电能转化为内能 C.暖水瓶中的水蒸气把瓶塞冲起,内能转化为机械能 D.给蓄电池充电的过程中,化学能转化为电能 策略判断这四个现象中的能的转化的关键,是理解好“转化”的含意.即“转移、变化”的意思,这里既有数量的变化.同时还有形式的变化,在给蓄电池充电时消耗的是电能,得到的是化学能,即电能减少,化学能增大,所以应是电能转化成化学能,而不是化学能转成电能.所以D选项错误,其余三项正确. 解答A、B、C 总结1.易错分析:不能把握实例中物体最初具有什么能.后来又转化成了什么形式的能.漏选A是对转化成的内能这个结果不清楚.漏选B是由于疏忽而认为是内能转化为电能.而选D是误认为充电过程是

功能关系能量守恒定律专题

功能关系能量守恒定律专题 一、功能关系 1.内容 (1)功是的量度,即做了多少功就有发生了转化. (2)做功的过程一定伴随着 ,而且必通过做功来实现. 2.功与对应能量的变化关系 说明 每一种形式的能量的变化均对应一定力的功. 二、能量守恒定律 1.内容:能量既不会消灭,也 .它只会从一种形式为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量 . 2.表达式:ΔE减= . 说明ΔE增为末状态的能量减去初状态的能量,而ΔE减为初状态的能量减去末状态的能量. 热点聚焦 热点一几种常见的功能关系 1.合外力所做的功等于物体动能的增量,表达式:W合=E k2-E k1 , 即动能定理. 2.重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增加.由于“增量”是终态量减去始态量,所以重力的功等于重力势能增量的负值,表达式: WG=-ΔEp=Ep1-Ep2. 3.弹簧的弹力做的功等于弹性势能增量 的负值,表达式:W F=-ΔEp=Ep1-Ep2.弹力做多少正功,弹性势能减少多少;弹力做多少负功,弹性势能增加多少. 4.除系统内的重力和弹簧的弹力外,其他力做的总功等于系统机械能的增量,表达式: W其他=ΔE. (1)除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少正功,物体的机械能就增加多少. (2)除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少负功,物体的机械能就减少多少. (3)除重力或弹簧的弹力以外的其他力不做功, 物体的机械能守恒.

特别提示 1.在应用功能关系解决具体问题的过程中,若只涉及动能的变化用“1”,如果只涉及重力势能的变化用“2”,如果只涉及机械能变化用“4”,只涉及弹性势能的变化用“3”. 2.在应用功能关系时,应首先弄清研究对象,明确力对“谁”做功,就要对应“谁”的位移,从而引起“谁”的能量变化.在应用能量的转化和守恒时,一定要明确存在哪些能量形式,哪种是增加的,哪种是减少的,然后再列式求解. 热点二对能量守恒定律的理解和应用1.对定律的理解 (1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量和增加量一定相等. (2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等. 这也是我们列能量守恒定律方程式的两条基本思路. 2.应用定律解题的步骤 (1)分清有多少形式的能[如动能、势能(包括重力势能、弹性势能、电势能)、内能等]在变化. (2)明确哪种形式的能量增加,哪种形式的能量减少,并且列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式. (3)列出能量守恒关系式:ΔE减=ΔE增. 特别提示 1.应用能量守恒定律解决有关问题,关键是准确分析有多少种形式的能量在变化,求出减少的总能量ΔE减和增加的总能量ΔE增,然后再依据能量守恒定律列式求解. 2.高考考查该类问题,常综合平抛运动、圆周运动以及电磁学知识考查判断、推理及综合分析能力. 热点三摩擦力做功的特点

曲线运动经典例题

《曲线运动》经典例题 1、关于曲线运动,下列说法中正确的是(AC) A. 曲线运动一定是变速运动 B. 变速运动一定是曲线运动 C. 曲线运动可能是匀变速运动 D. 变加速运动一定是曲线运动 【解析】曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,一定是变化的,所以曲线运动一定是变速运动。变速运动可能是速度的方向不变而大小变化,则可能是直线运动。当物体受到的合力是大小、方向不变的恒力时,物体做匀变速运动,但力的方向可能与速度方向不在一条直线上,这时物体做匀变速曲线运动。做变加速运动的物体受到的合力可能大小不变,但方向始终与速度方向在一条直线上,这时物体做变速直线运动。 2、质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态,若突然撤去F1,而保持F2、F3不变,则质点(A) A.一定做匀变速运动B.一定做直线运动 C.一定做非匀变速运动D.一定做曲线运动 【解析】质点在恒力作用下产生恒定的加速度,加速度恒定的运动一定是匀变速运动。由题意可知,当突然撤去F1而保持F2、F3不变时,质点受到的合力大小为F1,方向与F1相反,故一定做匀变速运动。在撤去F1之前,质点保持平衡,有两种可能:一是质点处于静止状态,则撤去F1后,它一定做匀变速直线运动;其二是质点处于匀速直线运动状态,则撤去F1后,质点可能做直线运动(条件是F1的方向和速度方向在一条直线上),也可能做曲线运动(条件是F1的方向和速度方向不在一条直线上)。 3、关于运动的合成,下列说法中正确的是(C) A. 合运动的速度一定比分运动的速度大 B. 两个匀速直线运动的合运动不一定是匀速直线运动 C. 两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动 D. 合运动的两个分运动的时间不一定相等 【解析】根据速度合成的平行四边形定则可知,合速度的大小是在两分速度的和与两分速度的差之间,故合速度不一定比分速度大。两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。两个匀变速直线运动的合运动是否是匀变速直线运动,决定于两初速度的合速度方向是否与合加速度方向在一直线上。如果在一直线上,合运动是匀变速直线运动;反之,是匀变速曲线运动。根据运动的同时性,合运动的两个分运动是同时的。 4、质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动,其分速度v x和v y随时间变化的图线如图所示,求: (1)物体所受的合力。 (2)物体的初速度。 (3)判断物体运动的性质。 (4)4s末物体的速度和位移。 【解析】根据分速度v x和v y随时间变化的图线可知,物体在x 轴上的分运动是匀加速直线运动,在y轴上的分运动是匀速直线 运动。从两图线中求出物体的加速度与速度的分量,然后再合成。 (1) 由图象可知,物体在x轴上分运动的加速度大小a x=1m/s2,在y轴上分运动的加速度为0,故物体的合加速度大小为a=1m/s2,方向沿x轴的正方向。则物体所受的合力 F=ma=0.2×1N=0.2N,方向沿x轴的正方向。 (2) 由图象知,可得两分运动的初速度大小为 v x0=0,v y0=4m/s,故物体的初速度

能量守恒定律的典型例题

能量守恒定律的典型例题 [例1]试分析子弹从枪膛中飞出过程中能的转化. [分析]发射子弹的过程是:火药爆炸产生高温高压气体,气体推动子弹从枪口飞出. [答]火药的化学能→通过燃烧转化为燃气的内能→子弹的动能. [例2]核电站利用原子能发电,试说明从燃料铀在核反应堆中到发电机发出电的过程中的能的转化. [分析]所谓原子能发电,是利用原子反应堆产生大量的热,通过热交换器加热水,形成高温高压的蒸汽,然后推动蒸汽轮机,带动发电机发电. [答]能的转化过程是:核能→水的内能→汽轮机的机械能→发电机的电能. [说明] 在能的转化过程中,任何热机都不可避免要被废气带走一些热量,所以结合量守恒定律可得到结论:

不消耗能量,对外做功的机器(称为第一类永动机)是不可能的; 把工作物质(蒸汽或燃气)的能量全部转化为机械能(称第二类永动机)也是不可能的. 【例3】将一个金属球加热到某一温度,问在下列两种情况下,哪一种需要的热量多些?(1)将金属球用一根金属丝挂着(2)将金属球放在水平支承面上(假设金属丝和支承物都不吸收热量)A.情况(1)中球吸收的热量多些 B.情况(2)中球吸收的热量多些 C.两情况中球吸收的热量一样多 D.无法确定 [误解]选(C)。 [正确解答]选(B)。 [错因分析与解题指导]小球由于受热体积要膨胀。由于小球体积的膨胀,球的重心位置也会变化。如图所示,在情况(1)中,球受热后重心降低,重力对球做功,小球重力势能减小。而在情况(2)中,

球受热后重心升高。球克服重力做功,重力势能增大。可见,情况( 1)中球所需的热量较少。 造成[误解]的根本原因,是忽略了球的内能与机械能的转变过程。这是因为内能的变化是明确告诉的,而重力势能的变化则是隐蔽的。在解题时必须注意某些隐蔽条件及其变化。 [例4]用质量M=0.5kg的铁锤,去打击质量m=2kg的铁块。铁锤以v=12m/s的速度与铁块接触,打击以后铁锤的速度立即变为零。设每次打击产生的热量中有η=50%被铁块吸收,共打击n=50次,则铁块温度升高多少?已知铁的比热C=460J/kg℃。 [分析] 铁锤打击过程中能的转换及分配关系为 据此,即可列式算出△t. [解答]铁锤打击n=50次共产生热量:

北京市丰台区物理第十二章 电能 能量守恒定律专题试卷

北京市丰台区物理第十二章 电能 能量守恒定律专题试卷 一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优(难) 1.用图甲中所示的电路测定一种特殊的电池的电动势和内阻,它的电动势E 约为8V ,内阻r 约为30Ω,已知该电池允许输出的最大电流为40mA .为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中用了一个定值电阻充当保护电阻,除待测电池外,可供使用的实验器材还有: A .电流表A(量程0.05A ,内阻约为0.2Ω) B .电压表V(量程6V ,内阻20kΩ) C .定值电阻R 1(阻值100Ω,额定功率1W) D .定值电阻R 2(阻值200Ω,额定功率1W) E.滑动变阻器R 3(阻值范围0~10Ω,额定电流2A) F.滑动变阻器R 4(阻值范围0~750Ω,额定电流1A) G.导线和单刀单掷开关若干个 (1)为了电路安全及便于操作,定值电阻应该选___________;滑动变阻器应该选___________.(均填写器材名称代号) (2)接入符合要求的实验器材后,闭合开关S ,调整滑动变阻器的阻值,读取电压表和电流表的示数.取得多组数据,作出了如图乙所示的图线.根据图象得出该电池的电动势E 为___________V ,内阻r 为___________Ω.(结果均保留2位有效数字) 【答案】R 2 R 4 7.8 29 【解析】 【分析】 (1)应用欧姆定律求出电路最小电阻,然后选择保护电阻;根据电源内阻与保护电阻的阻值,选择滑动变阻器. (2)电源的U -I 图象与纵轴交点的坐标值是电源的电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻. 【详解】 (1)[1]为保护电源安全,电路最小电阻 8 Ω200Ω0.040 R = =最小, 保护电阻阻值至少为 200Ω30Ω170Ω100Ω-=>,

高中物理-热力学第一定律、能量守恒定律练习题

高中物理-热力学第一定律、能量守恒定律练习题1.在热力学第一定律的表达式ΔU=W+Q中,关于ΔU、W、Q各个物理量的正、负,下列说法中正确的是( ) A.外界对物体做功时W为正,吸热时Q为负,内能增加时ΔU为正 B.物体对外界做功时W为负,吸热时Q为正,内能增加时ΔU为负 C.物体对外界做功时W为负,吸热时Q为正,内能增加时ΔU为正 D.外界对物体做功时W为负,吸热时Q为负,内能增加时ΔU为负 2.一定量的气体吸收热量,体积膨胀并对外做功,则此过程的末态与初态相比( ) A.气体内能一定增加 B.气体内能一定减小 C.气体内能一定不变 D.气体内能的增减不能确定 3.(2013·课标全国卷Ⅱ)关于一定量的气体,下列说法正确的是( ) A.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和 B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低 C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零 D.气体从外界吸收热量,其内能一定增加 E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高 4.下列对能量守恒定律的认识中,不正确的是( ) A.某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加 B.某个物体的能量减少,必然有其他物体的能量增加 C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的 D.石子从空中落下,最后停止在地面上,说明机械能消失了 5.某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由汽缸和活塞组成。开箱时,密闭于汽缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图所示。在此过程中,若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间相互作用,则缸内气体( )

高中物理曲线运动经典题型总结-(1)word版本

专题 曲线运动 一、运动的合成和分解 【题型总结】 1.合力与轨迹的关系 如图所示为一个做匀变速曲线运动质点的轨迹示意图,已知在B 点的速度与加速度相互垂直,且质点的运动方向是从A 到E ,则下列说法中正确的是( ) A .D 点的速率比C 点的速率大 B .A 点的加速度与速度的夹角小于90° C .A 点的加速度比D 点的加速度大 D .从A 到D 加速度与速度的夹角先增大后减小 2.运动的合成和分解 例:一人骑自行车向东行驶,当车速为4m /s 时,他感到风从正南方向吹来,当车速增加到7m /s 时。他感到风从东南方向(东偏南45o)吹来,则风对地的速度大小为( ) A. 7m/s B. 6m /s C. 5m /s D. 4 m /s 3.绳(杆)拉物类问题 例:如图所示,重物M 沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车m 沿斜面升高.问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角,且重物下滑的速率为v 时,小车的速度为多少? 练习1:一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B ,如图所示,设汽车和重物的速度的大小分别为B A v v ,,则( ) A 、 B A v v = B 、B A v v ? C 、B A v v ? D 、重物B 的速度逐渐增大 4.渡河问题 例1:在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v 1,摩托艇在静水中的航速为v 2,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ,如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为( ) 例2:某人横渡一河流,船划行速度和水流动速度一定,此人过河最短时间为了T 1;若此船用最短的位移过河,则需时间为T 2,若船速大于水速,则船速与水速之比为( ) (A) (B) (C) (D) 【巩固练习】 1、 一个劈形物体M ,各面都光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面放一个 光滑小球m ,劈形物体由静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( ) m

最新能量守恒定律练习题40道

一、选择题 1、关于能量的转化与守恒,下列说法正确的 是() A.任何制造永动机的设想,无论它看上去多么巧妙,都是一种徒劳 B.空调机既能致热,又能致冷,说明热传递不存在方向性 C.由于自然界的能量是守恒的,所以说能源危机不过是杞人忧天 D.一个单摆在来回摆动许多次后总会停下来,说明这个过程的能量不守恒 2、下列过程中,哪个是电能转化为机械能 A.太阳能电池充电B.电灯照明C.电风扇工 作D.风力发电 3、温度恒定的水池中,有一气泡缓缓上升,在此过程中,气泡的体积会逐渐增大,若不考虑气泡内气体分子间的相互作用力,则下列说法中不正确的是 A.气泡内的气体对外做功 B.气泡内的气体内能不变

C.气泡内的气体与外界没有热交换 D.气泡内气体分子的平均动能保持不变 4、一个系统内能减少,下列方式中哪个是不可能的 A.系统不对外界做功,只有热传递 B.系统对外界做正功,不发生热传递 C.外界对系统做正功,系统向外界放热 D.外界对系统作正功,并且系统吸热 5、下列说法正确的是 A.气体压强越大,气体分子的平均动能就越大 B.在绝热过程中,外界对气体做功,气体的内能减少 C.温度升高,物体内每个分子的热运动速率都增大 D.自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性 6、一定量的气体吸收热量,体积膨胀并对外做功,则此过程的末态与初态相比, A.气体内能一定增加B.气体内能一定减小

C.气体内能一定不变D.气体内能是增是减不能确定 7、有关气体压强,下列说法正确的是 A.气体分子的平均速率增大,则气体的压强一定增大 B.气体的分子密度增大,则气体的压强一定增大 C.气体分子的平均动能增大,则气体的压强一定增大 D.气体分子的平均动能增大,气体的压强有可能减小 8、如图所示,两个相通的容器P、Q间装有阀门K,P中充满气 体,Q中为真空整个系统与外界没有热交换.打开阀门K后,P中的气体进入Q中,最终达到平衡,则 A.气体体积膨胀,内能增加 B.气体分子势能减少,内能增加 C.气体分子势能增加,压强可能不变 D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中 9、关于物体内能的变化,以下说法中正确的 是() A.物体机械能减少时,其内能也一定减少

黑龙江省大庆铁人中学物理第十二章 电能 能量守恒定律专题试卷

黑龙江省大庆铁人中学物理第十二章 电能 能量守恒定律专题试卷 一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优(难) 1.用图甲中所示的电路测定一种特殊的电池的电动势和内阻,它的电动势E 约为8V ,内阻r 约为30Ω,已知该电池允许输出的最大电流为40mA .为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中用了一个定值电阻充当保护电阻,除待测电池外,可供使用的实验器材还有: A .电流表A(量程0.05A ,内阻约为0.2Ω) B .电压表V(量程6V ,内阻20kΩ) C .定值电阻R 1(阻值100Ω,额定功率1W) D .定值电阻R 2(阻值200Ω,额定功率1W) E.滑动变阻器R 3(阻值范围0~10Ω,额定电流2A) F.滑动变阻器R 4(阻值范围0~750Ω,额定电流1A) G.导线和单刀单掷开关若干个 (1)为了电路安全及便于操作,定值电阻应该选___________;滑动变阻器应该选___________.(均填写器材名称代号) (2)接入符合要求的实验器材后,闭合开关S ,调整滑动变阻器的阻值,读取电压表和电流表的示数.取得多组数据,作出了如图乙所示的图线.根据图象得出该电池的电动势E 为___________V ,内阻r 为___________Ω.(结果均保留2位有效数字) 【答案】R 2 R 4 7.8 29 【解析】 【分析】 (1)应用欧姆定律求出电路最小电阻,然后选择保护电阻;根据电源内阻与保护电阻的阻值,选择滑动变阻器. (2)电源的U -I 图象与纵轴交点的坐标值是电源的电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻. 【详解】 (1)[1]为保护电源安全,电路最小电阻 8 Ω200Ω0.040 R = =最小, 保护电阻阻值至少为 200Ω30Ω170Ω100Ω-=>,

中考物理能量守恒定律专项练习

能量守恒定律 一、单选题(本大题共14小题,共28.0分) 1. 下列有关能量转化和守恒的说法正确的是() A. 用电器通电工作时,将其他形式的能转化为电能 B. 某种化学反应是放热反应,该反应将内能转化为化学能 C. 光电池板是把光能转化为电能 D. 植物光合作用合成有机物,说明能量可以创生 2. 下列说法中,符合能量转化和守恒的是() A. 用电器通电工作时,将其它形式的能转化为电能 B. 氢氧化钠固体溶解于水放出热量,该变化将化学能转化为内能 C. 细胞通过有氧呼吸获得能量,说明能量可以创生 D. 汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能 3. 下列说法正确的是() A. 目前人类已经大规模应用核聚变的方式发电 B. 能量既不会消灭,也不会创生,但可以转化或转移 C. α射线是带负电的高速运动的氦原子核流 D. 地球上90%能量来自太阳内部氢原子核的裂变 4. 以下对科学史实的描述正确的时() A. “日心说”提出地球是宇宙的中心 B. 原子核式结构模型提出原子是由质子和中子构成 C. 光的色散现象表明太阳光是由多种色光混合而成 D. 能量守恒定律表明自然界中可利用的能量不会减少 5. 关于能源与可持续发展,下列认识正确的是() A. 太阳能是不可再生能源 B. 能量的转化和转移是有方向的 C. 电动车是将电能转化为内能的装置 D. 能量在转化或转移的过程中,总量会减少 6. 如图所示,演员正在进行杂技表演.由图可估算出鸡蛋刚离开手时的动能最接近于(质量为m、速度为v的物体所具 有的动能的计算公式:E k=;质量为m的物体在高度h处的重力势能的计算公式:E p=mgh)() A. 0.3J B. 3J C. 30J D. 300J 7. 下列有关能源和信息的说法中正确的是() A. 化石能源可短期内从自然界得到补充 B. 核电站是利用核裂变的能量来发电的 C. 电磁波的频率越高,传播速度越大 D. 能量是守恒的,因此不会有能源危机 8. 下列关于能量的说法中,不正确的是() A. 物体受到平衡力的作用时,其重力势能一定保持不变 B. 弓将箭射出的过程是将弹性势能转化为动能 C. 电动机在工作的过程中,电能转化为机械能的效率小于 1 D. 所有能量转化过程,都遵守能量守恒定律 9. 关于能量的转化和守恒,下列说法正确的是() A. 植物吸收太阳光进行光合作用,是光能转化为化学能 B. 水电站里水轮机带动发电机发电,是电能转化为机械能 C. 能量可以凭空产生 D. 永动机是可以制成的 10. 关于能量下列说法正确的是() A. 地球上现存的石油.煤等燃料是有限的,所以要开发和利用新能源 B. 太阳的能量辐射到地球上,会使地球不断地吸热升温 C. “能源危机”的说法与“能量的转化和守恒定律”是矛盾的 D. 只有在地球范围内,能量的转化和守恒定律才能成立 11. 关于如图所示的核动力航空母舰和直升飞机,小明、小聪、小英和小亮各提出了一条与物理知识有关的说法, 其中错误的是() A. 小明:直升飞机悬停在空中时,也需要消耗能量 B. 小聪:航空母舰利用的核能是在核反应堆中氢核聚变释放的能量,它属于一种新能源 C. 小英:当甲板上的飞机都升空执行任务后,航空母舰在大海中的吃水深度将减小 D. 小亮:航空母舰上的雷达是利用了电磁波来发现敌方的军事目标的 12. 关于能源与信息,下列说法正确的是() A. 柴薪既是一次能源,也是不可再生能源 B. 中考考场为了杜绝利用无线通讯设施进行舞弊,采用了高科技手段来屏蔽声波的传递 C. 光缆是利用激光在光导纤维中发生全反射来传递的 D. 能量守恒定律告诉我们能量的总量是不变的,因此我们可以无限的使用 13. 人类的正常生活与生产活动离不开能源,下列现象中,不可能发生的是()

高一物理曲线运动重难点解析及典型例题

第五章 曲线运动 第五节 圆周运动 第六节 向心加速度 二. 知识要点: 1. 认识匀速圆周运动的概念,理解线速度的概念,知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算。理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr /T 。理解匀速圆周运动是变速运动。 2. 理解速度变化量和向心加速度的概念,知道向心加速度和线速度、角速度的关系式。能够运用向心加速度公式求解有关问题。 3. 运用极限法理解线速度的瞬时性。掌握运用圆周运动的特点如何去分析有关问题。体会有了线速度后。为什么还要引入角速度。运用数学知识推导角速度的单位。 三. 重难点解析: 1. 线速度 (1)定义:质点沿圆周运动通过的弧长Δl 与所用时间Δt 之比叫做线速度。它描述质点沿圆周运动的快慢。 (2)大小: t l v ??= 单位:m/s (3)方向:质点在某点的线速度方向沿着圆周上该点的切线方向。 2. 匀速圆周运动 (1)定义:物体沿着圆周运动,并且线速度大小处处相等的运动叫匀速圆周运动。 (2)因线速度方向不断发生变化,故匀速圆周运动是变速运动,这里的“匀速”是指速率不变。 3. 角速度 (1)定义:在匀速圆周运动中,连接质点和圆心的半径转过的角度与所用时间的比值,就是指点的角速度。描述质点转过圆心角的快慢。匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。 (2)大小: t ??= θω,单位:rad /s 4. 周期T 、频率f 和转速n 定义:做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期,用T 表示,单位为秒(s )。 做圆周运动的物体运动一秒,所转过圆周的次数叫做频率,用f 表示,单位为赫兹(Hz )。1 Hz=11 -S 。 做圆周运动的物体在单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做转速。用n 表示,单位为转每秒(r /s ),或转每分(r /min )。 周期频率和转速都是描述物体做圆周运动快慢的物理量。 5. 描述圆周运动各物理量的关系 (1)线速度和角速度间的关系。 v= rω。 (2)线速度与周期的关系。 T r v π2= 。 (3)角速度与周期的关系。

高中物理《能量守恒定律》教案设计

能量守恒定律 本节课的设计,教材继续沿用了前几节的课程模式,先由生活中的实例引出研究问题,然后用实验加以证实,让学生接受这个物理事实.接着再从理论上推导、证明,从而得出结论. 这节课教材是从生活中骑自行车上坡的实例入手,引出动能和重力势能在此过程中是在相互转化的.接着通过实验来证实这个转化过程中的守恒结论.最后提出了自然界中最普遍、最基本的规律之一能量转化和守恒定律. 机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例,要使学生对定律的得出、含义、适用条件有一个明确的认识,这是能够用该定律解决力学问题的基础. 各种不同形式的能相互转化和守恒的规律,贯穿在整个物理学中,是物理学的基本规律之一.能量守恒定律是学习各种不同形式的能量转化规律的起点,也是运动学和动力学知识的进一步综合和展开的重要基础.所以这一节知识是本章重要的一节. 机械能守恒定律是本章教学的重点内容,本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件;能够正确分析物体系统所具有的机械能. 分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能,是本节学习的难点之一.在教学中应让学生认识到,物体重力势能大小与所选取的参考平面(零势面)有关;而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的.在讨论物体系统的机械能时,应先确定参考平面. 教学重点1.理解机械能守恒定律的内容; 2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式; 3.理解能量转化和守恒定律. 教学难点1.从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件; 2.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒. 教具准备自制投影片、CAI课件、重物、电磁打点计时器以及纸带、复写纸片、低压电源及两根导线、铁架台和铁夹、刻度尺、小夹子. 课时安排1课时 三维目标 一、知识与技能 1.知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化; 2.理解机械能守恒定律的内容; 3.在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式; 4.理解能量守恒定律,能列举、分析生活中能量转化和守恒的例子. 二、过程与方法 1.初步学会从能量转化和守恒的观点解释现象、分析问题; 2.通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律,体验验证过程和物理学的研究方法. 三、情感态度与价值观 1.通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题; 2.通过实验验证,体会学习的快乐,激发学习的兴趣;通过亲身实践,树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观.培养学生的观察和实践能力,培养学生实事求是的科学态度. 教学过程 导入新课 [实验演示]

曲线运动复习提纲及经典习题

《曲线运动》复习提纲 一、曲线运动 1.曲线运动速度方向:时刻变化; 曲线该点的切线方向。 2.做曲线运动的条件:物体所受合外力方向与它的速度方向不在同一直线上(即F(a)与v 不共线) 3.曲线运动的性质:曲线运动一定是变速运动,即曲线运动的加速度a ≠0。 ①做曲线运动的物体所受合外力的方向指向曲线弯曲的一侧(凹侧)。 ②轨迹在力和速度方向之间 4.曲线运动研究方法:运动合成和分解。(实际上是F 、a 、v 的合成分解) 遵循平行四边形定则(或三角形法则) 二、运动的合成与分解 物体实际运动叫合运动 物体同时参与的运动叫分运动 (1)合运动与分运动的关系: ①独立性。 ②等时性。 ③等效性。 (2)几个结论:①两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动。 ②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动,不一定是直线运动(如平抛运动)。 ③两个匀变速直线运动的合运动,一定是匀变速运动,但不一定是直线运动。 (3)典型模型:①船过河模型 1)处理方法:小船在有一定流速的水中过河时,实际 上参与了 两个方向的分运动:随水流的运动(水速),在静水中的船的运动 (就是船头指向的方向)。 船的实际运动是合运动。 2)若小船要垂直于河岸过河,过河路径最短,应将船头偏向上游,如图甲所示,此时过河时间: θsin 1v d v d t ==合 3)若使小船过河的时间最短,应使船头正对河岸行驶,此时过河时间1 v d t =(d 为河宽)。因为在垂直于 河岸方向上,位移是一定的,船头按这样的方向,在垂直于河岸方向上的速度最大。 ②绳(杆)端问题 船的运动(即绳的末端的运动)可看作两个分运动的合成: a)沿绳的方向被牵引,绳长缩短,绳长缩短的速度等于左端绳子伸长的速度。即为v ; b)垂直于绳以定滑轮为圆心的摆动,它不改变绳长。这样就可以求得船的速度为αcos v , 当船向左移动, α将逐渐变大,船速逐渐变大。虽然匀速拉绳子,但物体A 却在做变速运动。 三、平抛运动 1.运动性质 a)水平方向:以初速度v 0做匀速直线运动. b)竖直方向:以加速度a=g 做初速度为零的匀变速直线运动,即自由落体运动. 说明:在水平和竖直方向的两个分运动同时存在,互不影响,具有独立性.合运动是匀变速曲线运动.相等的时间内速度的变化量相等.由△v=gt ,速度的变化必沿竖直方向 2.平抛运动的规律 以抛出点为坐标原点,以初速度v 0方向为x 正方向,竖直向下为y 正 方向,如右图所示,则有: 分速度 gt v v v y x ==,0

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