第六章 第4讲 功能关系 能量守恒定律 Word版含答案

第六章 第4讲 功能关系 能量守恒定律 Word版含答案
第六章 第4讲 功能关系 能量守恒定律 Word版含答案

第4讲功能关系能量守恒定律

一、单项选择题

1.(原创)质量为m的物体从静止以g的加速度竖直上升高度为h,对该过程,下列说法中正确的是()

A.物体的机械能增加mgh

B.物体的机械能减少mgh

C.重力对物体做功mgh

D.物体的动能增加mgh

2.

(2016·南通、扬州、泰州三模)竹蜻蜓是我国古代发明的一种儿童玩具,上世纪三十年代,人们根据竹蜻蜓原理设计了直升机的螺旋桨.如图,一小孩搓动质量为20 g的竹蜻蜓,松开后竹蜻蜓能上升到二层楼房顶高处.在搓动过程中手对竹蜻蜓做的功可能是()

A. 0.2 J

B. 0.6 J

C. 1.0 J

D. 2.5 J

3.(2016·四川成都模拟)如图所示,斜面的倾角为θ,质量为m的滑块距挡板P的距离为x0,滑块以初速度v0沿斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力.若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失,滑块经过的总路程是()

A. B.

C. D.

4.(2017·淮阴中学)已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ,以恒定的速度顺时针转动.某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度、质量为m的小物块,如图甲所示.以此时为t=0时刻,小物块的速度随时间的变化关系如图乙所示(图甲中取沿传送带向上的方向为正方向,图乙中v1>v2).则下列说法中错误的是()

A. 0~t1内传送带对小物块做负功

B. 小物块与传送带间的动摩擦因数μ>tan θ

C. 0~t2内传送带对小物块做功为m-m

D. 0~t2内小物块与传送带间因摩擦产生的热量大于小物块动能的减少量

5.(2016·金陵中学)将小球以10 m/s的初速度从地面竖直向上抛出,取地面为零势能面,小球在上升过程中的动能E k、重力势能E p与上升高度h间的关系分别如图中两直线所示.取g=10 m/s2,下列说法中正确的是()

A.小球的质量为0.2 kg

B.小球受到的阻力(不包括重力)大小为0.20 N

C.小球动能与重力势能相等时的高度为m

D.小球上升到2 m时,动能与重力势能之差为0.5 J

二、多项选择题

6.(2016·海安中学)如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端与小球相连,另一端固定于O点.现将小球从A点由静止释放,沿竖直杆运动到B点,已知OA长度小于OB长度,弹簧处于OA、OB两位置时弹力大小相等.在小球由A到B的过程中()

A. 在B点的速度可能为零

B. 加速度等于重力加速度g的位置有两个

C. 机械能先减小,后增大

D. 弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功

7.(2016·姜堰中学)如图所示,质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上,一质量为m的滑块放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力大小为f,用水平的恒定拉力F作用于滑块.当滑块运动到木板右端时,木板在地面上移动的距离为s,滑块速度为v1,木板速度为v2,下列结论中正确的是()

A.上述过程中,F做功大小为m+M

B.其他条件不变的情况下,M越大,s越小

C.其他条件不变的情况下,F越大,滑块到达右端所用时间越长

D.其他条件不变的情况下,f越大,滑块与木板间产生的热量越多

8.(2015·无锡一模)如图所示,粗糙斜面体放在粗糙的水平地面上,有一小滑块以一定初速度沿着斜面向上滑,然后又返回底端,整个过程中斜面体相对地面没有移动.则下列几个关系图线中,可能正确的是(以水平面为零势能面)()

甲乙

丙丁A. 甲:小滑块动能随运动时间的变化

B. 乙:小滑块机械能随运动路程的变化

C. 丙:小滑块速率随运动路程的变化

D. 丁:地面对斜面体的静摩擦力随时间的变化(以水平向右为正方向) 9. (2017·南师附中)在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A 、B ,它们的质量均为m ,弹簧劲度系数为k ,C 为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一恒力F 沿斜面方向拉物块A 使之向上运动,当物块B 刚要离开C 时,A 的速度为v ,则此过程(弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比,重力加速度为g ) ( )

A. 物块A 运动的距离为

B. 物块A 的加速度为

C. 拉力F 做的功为mv 2

D. 拉力F 对A 做的功等于A 的机械能的增加量

三、 非选择题 10. (2016·泰州中学)如图所示,水平传送带在电动机带动下以速度v 1=2 m/s 匀速运动,小物体P 、Q 质量分别为0.2 kg 和0.3 kg .由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0 时刻P 放在传送带中点处由静止释放.已知P 与传送带间的动摩擦因数为0.5,传送带水平部分两端点间的距离为4 m ,不计定滑轮质量及摩擦,P 与定滑轮间的绳水平,取g=10 m/s 2. (1) 判断P 在传送带上的运动方向并求其加速度大小. (2) 求P 从开始到离开传送带水平端点的过程中,与传送带间因摩擦产生的热量. (3) 求P 从开始到离开传送带水平端点的过程中,电动机多消耗的电能.

11. (2016·南通、扬州、泰州三模)如图所示,在光滑水平面左右两侧各有一竖直弹性墙壁P 、Q ,平板小车A 的左侧固定一挡板D ,小车和挡板的总质量M=2 kg ,小车上表面O 点左侧光滑,右侧粗糙.一轻弹簧左端与挡板相连,原长时右端在O 点.质量m=1 kg 的物块B 在O 点贴着弹簧右端放置,但不与弹簧连接,B 与O 点右侧平面间的动摩擦因数μ=0.5.现将小车贴着P 固定.用水平恒力F 推B 向左移动x 0=0.1 m 距离时撤去推力,B 继续向左运动,最终停在O 点右侧x 1=0.9 m 处.取重力加速度g=10 m/s 2,弹簧始终在弹性限度内. (1) 求水平恒力F 的大小及弹簧的最大弹性势能E p . (2) 撤去小车A 的固定限制,以同样的力F 推B 向左移动x 0时撤去推力,发现A 与Q 发生第一次碰撞前A 、B 已经达到共同速度,求最初A 右端与Q 间的最小距离s 0. (3) 在(2)的情况下,求B 在O 点右侧运动的总路程s 及运动过程中B 离开O 点的最远距离x.(车与墙壁碰撞后立即以原速率弹回)

第4讲功能关系能量守恒定律

1. D【解析】质量为m的物体从静止以的加速度竖直上升h,重力对物体做功-mgh,所受合外力为mg,合外力做功mgh,由动能定理,物体的动能增加mgh,选项C错误,D项正确;物体的

机械能增加mgh+mgh=mgh,选项A、B错误.

2. D【解析】竹蜻蜓在上升到最高点的过程中,动能转化为重力势能和内能,一般每层楼房的高度为3 m,二层也就是6 m,所以重力势能的增加量为E p=mgh=1.2J,则在搓动过程中手对竹蜻蜓做的功要大于1.2J,A、B、C选项错误,D项正确.

3.A【解析】滑块最终要停在斜面底部,设滑块经过的总路程为x,对滑块运动的全程应用功能关系,全程所产生的热量为Q=m+mgx0sin θ,又由全程产生的热量等于克服摩擦力所做的功,即Q=μmgx cos θ,解以上两式可得x=,选项A正确.

4. C【解析】由图知,物块先向下运动后向上运动,0~t1内,传送带对物块的摩擦力方向沿传送带向上,则传送带对物块做负功,故A项正确;在t1~t2内,物块向上运动,则有μm g cos θ>mg sin θ,得μ>tan θ,故B项正确;0~t2内,由图“面积”等于位移可知物块的总位移沿传送带向下,高度下降,重力对物块做正功,设为W G,根据动能定理得W+W G=m-m,则传送带对物块做功W≠m-m,故C项错误;0t2内,物块的重力势能减小,动能也减小,都转化为系统产生的内能,则由能量守恒得知系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小,故D项正确.

5. D【解析】在最高点,E p=mgh得m=0.1 kg,A项错误;由除重力以外其他力做功E其=ΔE可知-fh=E高-E低,E为机械能,解得f=0.25 N,B项错误;设小球动能和重力势能相等时的高度为H,此时有mgH=mv2,由动能定理-fH-mgH=mv2-m得H= m,故C项错误;当上升h'=2 m时,由动能定

理-fh'-mgh'=E k2-m得E k2=2.5 J,E p2=mgh'=2 J,所以动能与重力势能之差为0.5 J,故D项正确. 6. BD【解析】由功能关系可知,小球运动到B点时速度一定不为零,选项A错误;由题意可知,小球在A点时,弹簧压缩,在B点时,弹簧伸长,对由A运动到B的过程进行受力分析可知,当弹簧与杆垂直的时候加速度为g,而且当弹簧处于原长状态的时候加速度也是g,故B正确;在运动过程中弹簧弹力对小球先做负功,后做正功,再做负功,机械能先减小,后增大,再减小,故C错误;这个过程弹簧弹力做功为零,所以弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功,故D正确.

7. BD【解析】由牛顿第二定律得,f=Ma1,F-f=ma2,又L=a2t2-a1t2,s=a1t2,M越大,a1越小,t越小,s

越小,B正确;F越大,a2越大,t越小,C错误;由Q=fL可知,f越大,滑块与木块间产生的热量越多,D 正确;力F做的功还有一部分转化为系统热量Q,故A错误.

8. AB【解析】滑块上滑时,根据动能定理有-(mg sin θ+μmg cos θ)x=E k-E k0,依题意有x=v0t-at2,代入得出E k=E k0-(mg sin θ+μmg cos θ)(v0t-at2),则E k-t图象为开口向上的二次函数,同理下滑时有E k=(mg sin θ-μmg cos θ)·at2,图象为开口向上的二次函数,A项正确;机械能的变化看除重力以外的力即摩擦力做功,E-l图象的斜率大小表示摩擦力,B项正确;匀减速上滑时,可列出v2-=2(-a)l 得出v=,v-l图象应为开口向下.匀加速下滑时,可列出v2-=2al得出v=,v-l图象应为开口向下,C 项错误;上滑和下滑时,滑块的加速度方向始终为沿斜面向下,地面对斜面体的摩擦力方向始终水平向右,D项错误.

9. AD【解析】开始系统处于静止状态,对A而言,弹簧压缩,弹簧的弹力等于重力的下滑分力,mg sin θ=kx1,可以求出形变量x1=,物体B刚要离开挡板时,对B物块而言,弹簧伸长,弹簧弹力等于重力下滑分力mg sin θ=kx2,可以求出伸长量为x2=,所以A移动的距离为x1+x2=,A项正确;以A为研究对象,根据牛顿第二定律F-mg sin θ-F弹=ma,弹力大小为mg sin θ,可以求出加速度为a=-2g sin θ,所以B项错误;系统从初始位置到最后形变量大小相等,弹性势能没有变化,力F做的功转化为A物体的重力势能增加量和A的动能,即力F做的功转化为A的机械能的增量,所以C错误,D项正确.

10.(1)P向左运动,加速度大小为4 m/s2(2) 4 J(3) 2 J

【解析】(1)P释放后受到向右的摩擦力,

大小为F f=μm P g=1 N,

由m Q g-F T=m Q a,

F T-F f=m P a,

可得a=4 m/s2.

物体P向左做匀加速运动,加速度大小为4 m/s2.

(2)P离传送带左端的距离x=2 m,

由x=at2可得t==1 s.

物体P相对于传送带的相对位移

s相=x+v1t=4 m,

摩擦产生的热量Q=F f·s相=4 J.

(3)由功能关系可知,电动机多消耗的电能等于传送带克服摩擦力所做的功.

E=F f·v1t=2 J.

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

高一物理春季尖子班讲义第9讲能量守恒定律

**************************************************************************************** 教师版说明:功是能量转化的量度,功能关系和能量守恒定律一般是联系在一起的,因此本讲把这些内容放在一个模块中,没有进行拆分。 **************************************************************************************** 1.能量守恒定律 ⑴ 内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。 ⑵ 对能量守恒定律的理解 ① 某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,且增加量和减少量一定相等。 ② 某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且增加量和减少量一定相等。 ⑶ 表达式:① E E =终初 或 ② E E =增减 应用能量守恒的关键是分析清楚系统中有多少....................种.形式的能量,发生了哪些转化和转移过程,再利用......................能量守恒定律求解。......... 2.功和能的区别与联系 ⑴ 区别:功是过程量,能量是状态量。只能说处于某一状态的物体具有多少能量,而不能说这个物体(或系统)具有多少功。功和能是两个不同的概念。 ⑵ 联系:功是能量转化的量度 ① 不同形式的能量之间的转化通过做功来实现,即做功的过程是能量转化的过程 3.常用的功能关系 ⑴ 重力做功?重力势能 重力做正功,重力势能减少;重力做负功(克服重力做功),重力势能增加。即P G W E =-? ⑵ 弹簧弹力做功?弹性势能 弹簧弹力做正功,弹性势能减少;弹簧弹力做负功(克服弹力做功),弹性势能增加。即P N W E =-? ⑶ 合外力做功?动能(对单个质点) 合外力做功等于物体动能变化,即动能定理。22 k 1122 W E mv mv =?=-合末初 ⑷ 除重力和弹簧弹力之外的力做功?机械能 除重力(或万有引力)、弹簧弹力之外,其他所有力对系统所做的功等于系统机械能的增量,即功能原理。即=W E E E =?-其他末机械能初。 ⑸ 一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和?内能 能量守恒定律与功能关系 第9讲 能量守恒定律 与功能关系 知识点睛

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

能量守恒定律应用

【本讲教育信息】 一、教学内容: 能量守恒定律及应用 二、考点点拨 能的转化和守恒定律是自然界最普遍遵守的守恒定律,它在物理学中的重要地位是无可替代的,而用能的转化和守恒定律的观点解决相关问题是高中阶段最重要的内容之一,是历年高考必考和重点考查的内容。 三、跨越障碍 (一)功与能 功是能量转化的量度,即做了多少功就有多少能量转化,而且能的转化必通过做功来实现。 功能关系有: 1. 重力做的功等于重力势能的减少量,即P G E W ?-= 2. 合外力做的功等于物体动能的增加量,即K E W ?=∑ 3. 重力、弹簧弹力之外的力对物体所做的功等于物体机械能的增加量,即E W ?=其它 4. 系统内一对动摩擦力做的功等于系统损失的机械能,等于系统所增加的内能,即相对动内s f Q E E ?==?=? (二)能的转化和守恒定律 1. 内容:能量既不能凭空产生,也不会凭空消失。它只能从一个物体转移到另一个物体或从一种形式转化为另一种形式,而能的总量不变。 2. 定律可以从以下两方面来理解: (1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量和增加量相等。 (2)某个物体的能量减少,一定存在另一物体的能量增加,且减少量和增加量相等。 这也是我们应用能量守恒定律列方程式的两条基本思路。 (三)用能量守恒定律解题的步骤 1. 分清有多少种形式的能(如动能、势能、内能、电能等)在变化。 2. 分别列出减少的能量减E ?和增加的能量增E ?的表达式。 3. 列恒等式减E ?=增E ? 例1:如图所示,质量为m 的小铁块A 以水平速度0v 冲上质量为M 、长为l 、置于光滑水平面C 上的木板B 。正好不从木板上掉下。已知A 、B 间的动摩擦因数为μ,此时长木板对地位移为s 。求这一过程中:

功能关系能量守恒定律

一.几种常见的功能关系及其表达式 二、两种摩擦力做功特点的比较 [深度思考] 一对相互作用的静摩擦力做功能改变系统的机械能吗?

答案 不能,因做功代数和为零. 三、能量守恒定律 1.内容 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变. 2.表达式 ΔE 减=ΔE 增. 3.基本思路 (1)某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,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. 1.上端固定的一根细线下面悬挂一摆球,摆球在空气中摆动,摆动的幅度越来越小,对此现象下列说法是否正确. (1)摆球机械能守恒.( ) (2)总能量守恒,摆球的机械能正在减少,减少的机械能转化为内能.( ) (3)能量正在消失.( ) (4)只有动能和重力势能的相互转化.( ) 2.如图所示,在竖直平面内有一半径为R 的圆弧形轨道,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 至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1 2 mgR 3.如图所示,质量相等的物体A 、B 通过一轻质弹簧相连,开始时B 放在地面上,A 、B 均处于静止状态.现通过细绳将A 向上缓慢拉起,第一阶段拉力做功为W 1时,弹簧变为原长;第二阶段拉力再做功W 2时,B 刚要离开地面.弹簧一直在弹性限度内,则( ) A .两个阶段拉力做的功相等

(完整word版)高中物理能量守恒定律【高中物理能量守恒定律公式

高中物理能量守恒定律【高中物理能量守恒定律公式 在高中物理学习过程中,能量守恒属于一项极为重要的知识点,熟练掌握这一内容对于提高学生的物理知识分析能力有很大帮助,下面是小编给大家带来的高中物理能量守恒定律公式,希望对你有帮助。高中物理能量守恒定律公式 1.阿伏加德罗常数NA=×1023/mol;分子直径数量级10-10米 2.油膜法测分子直径d=V/s {V:单分子油膜的体积,S:油膜表面积2} 3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。 4.分子间的引力和斥力r10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0 5.热力学第一定律W+Q=ΔU{,W:外界对物体做的正功,Q:物体吸收的热量,ΔU:增加的内能,涉及到第一类永动机不可造出} 6.热力学第二定律 克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化; 开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化{涉及到第二类永动机不可造出} 7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-摄氏度} 注: 布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈; 温度是分子平均动能的标志; 分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快; 分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小; 气体膨胀,外界对气体做负功W0;吸收热量,Q>0 物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零; r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离; 其它相关内容:能的转化和定恒定律/能源的开发与利用、环保/物体的内能、分子的动能、分子势能。高中物理能量守恒知识点 功是一个过程量,与力在空间的作用过程相关。恒力功的计算公式与物体运动过程无关;重力功、弹力功与路径无关。功是一个标量,但有正负之分。 功率P:功率是表征力做功快慢的物理量、是标量:P=W/t 。若做功快慢程度不同,上式为平均功率。注意恒力的功率不一定恒定,如初速为零的匀加速运动,第一秒、第二秒、第三秒……内合力的平均功率之比为1:3:5……。已知功率可以求力在一段时间内所做的功W=Pt,这时可能是变力再做功。上式常常用于分析解决机车牵引功率问题,常设有以下两种约束条件:1)发动机功率一定:牵引力与速度成反比,只要速度改变,牵引力F=P/v 将改变,这时的运动一定是变加速运动。2)机车以恒力启动:牵引力F恒定,由P=Fv可知,若车做匀加速运动,则功率P将增加,这种过程直到P达到机车的额定功率为止。 能:自然界有多种运动形式,与不同运动形式相应的存在不同形式的能量:机械运动--机械能;热运动--内能;电磁运动--电磁能;化学运动--化学能;生物运动--生物能;原子及原子核运动--原子能、核能……。动能:物体由于有机械运动速度而具有的能量Ek=mv2/2 能,包括动能和势能,都是标量。都是状态量,如动能由速度决定,重力势能由高度决定,弹性势能由形变状态决定。都具有相对性,物体速度相对于不同的参照物有不同的结果,相应的动能相对于不同的参照物有不同的动能。势能相对于不同的零势能参考面有不同的结果,势能有可能取负值,它意味着此时物体的势能比零势能低。

第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷测试卷(解析版)

第十二章电能能量守恒定律精选试卷测试卷(解析版) 一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难) 1.在练习使用多用电表的实验中, (1)某同学使用多用电表的欧姆档粗略测量一定值电阻的阻值R x,先把选择开关旋到“×10”挡位,测量时指针偏转如图所示.以下是接下来的测量过程: a.将两表笔短接,调节欧姆档调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,然后断开两表笔 b.旋转选择开关至交流电压最大量程处(或“OFF”档),并拔出两表笔 c.将选择开关旋到“×1”挡 d.将选择开关旋到“×100”挡 e.将选择开关旋到“×1k ”挡 f.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出阻值R x,断开两表笔 以上实验步骤中的正确顺序是________(填写步骤前的字母). (2)重新测量后,指针位于如图所示位置,被测电阻的测量值为____Ω. (3)如图所示为欧姆表表头,已知电流计的量程为I g=100μA,电池电动势为E=1.5V,则该欧姆表的内阻是____kΩ,表盘上30μA刻度线对应的电阻值是____kΩ. (4)为了较精确地测量另一定值电阻的阻值R y,采用如图所示的电路.电源电压U恒定,电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出.

①用多用电表测电路中的电流,则与a点相连的是多用电表的____(选填“红”或“黑”)表笔. ②闭合电键,多次改变电阻箱阻值R,记录相应的R和多用电表读数I,得到R-1 I 的关系 如图所示.不计此时多用电表的内阻.则R y=___Ω,电源电压U=___V. (5)一半导体电阻的伏安特性曲线如图所示.用多用电表的欧姆挡测量其电阻时,用“×100”挡和用“×1k”挡,测量结果数值不同.用____(选填“×100”或“×1k”)挡测得的电阻值较大,这是因为____________. 【答案】dafb 2200 15k?35kΩ红 200 8 ×1k 欧姆表中挡位越高,内阻越大;由于表内电池的电动势不变,所以选用的挡位越高,测量电流越小;该半导体的电阻随电流的增大而减小,所以选用的档位越高,测得的电阻值越大 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]先把选择开关旋到“×10”挡位,测量时指针偏转如图所示.指针指在示数较大处,为使指针指在刻度盘中央附近,应换用“×100 ”挡(几百×10=几十×100),再欧姆调零,测量,

高中物理第45讲热力学定律和能量守恒定律

学科教师辅导教案 组长审核:

常考点3、理想气体状态方程大数据: 10(33)11(33)12(33)13(33)15(33)16(33)17(33)18(33) 八年考了8次 (三)本节考点讲解 考点一:对热力学第一定律的理解与应用 例1 (2017年全国卷Ⅲ,33,15分★★★)[物理——选修3–3](15分) (1)(5分)如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程ab到达状态b,再经过等温过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到状态a。下列说法正确的是_______(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)。 A.在过程ab中气体的内能增加 B.在过程ca中外界对气体做功 C.在过程ab中气体对外界做功 D.在过程bc中气体从外界吸收热量 E.在过程ca中气体从外界吸收热量 知识点总结: 1.热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种方式改变内能的过程是等效的,而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系. 2.对公式ΔU=Q+W符号的规定 符号W Q ΔU +外界对物体做功物体吸收热量内能增加 -物体对外界做功物体放出热量内能减少 3.几种特殊情况 (1)若过程是绝热的,则Q=0,W=ΔU,外界对物体做的功等于物体内能的增加量. (2)若过程中不做功,即W=0,则Q=ΔU,物体吸收的热量等于物体内能的增加量. (3)若过程的始末状态物体的内能不变,即ΔU=0,则W+Q=0或W=-Q.外界对物体做的功等于物体放出的 热量. 巩固1 (2014年全国卷1,33,15分★★★) (1) (15分)一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、 bc、 ca回到原状 态,其p-T图像如图所示。下列判断正确的是 . (填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分) A.过程ab中气体一定吸热 B.过程bc中气体既不吸热也不放热 C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热 D. a、 b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小

机械能守恒定律公式汇总

机械能守恒定律单元公式汇总 做功: W=FS ·COS θ θ为力与位移的夹角 重力做功: G W =mg Δh Δh 为物体初末位置的高度差 重力势能:p E =mgh h 为物体的重心相对于零势面的高度 重力做功和重力势能变化的关系: G W =-Δp E 即重力做功与重力势能的变化量相反 弹性势能: p E =21k 2L L 为弹簧的形变量 弹力做功与弹性势能的关系: F W =-Δp E 即弹力做功与弹性势能的变化量相反 动能定理: 合W =Δk E =21m 22V -2 1m 21V 即合外力做功等于动能的变化量 合外力做功两种求解方式:1)先求合外力合F ,再求合F ·S ·COS θ 2)先求各个分力做功再求和,+++321W W W ....... 机械能守恒定律:条件:只有重力弹力做功 公式:末初E E =即初总机械能等于末机械能 变形公式:Δk E =-ΔP E 即动能的变化量与势能的变化量相反 如果是A 与B 的系统机械能守恒: 1)2211P K P K E E E E +=+即初的总机械能等于末的总机械能 2)Δk E =-ΔP E 即 Δ1k E +Δ2k E =-(Δ1P E +Δ2P E )即总的动能的变化量与总的势能的变化量相反 3)ΔA E =-ΔB E 即 Δ1k E +Δ1P E =-(Δ2k E +Δ2P E )即A 的总机械能变化量与B 的总机械能的变化量相反 能量守恒定律:末初E E =即初总能量等于末的总能量 机械能变化的情况:1)W=Δ机E 即除重力、系统内弹力外其他力做功的多少为机 械能变化量(即其他力给原有系统能量或消耗原有系统能量) 2)摩擦力做功对机械能影响: Q X F =相对f 即摩擦力乘以相对位移等于产生的热量(内能)即机械能的损失

高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律测试卷测试题(Word版 含解析)

高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律测试卷测试题(Word 版 含 解析) 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

高中物理分子动理论、能量守恒定律公式总结

高中物理分子动理论、能量守恒定律公式总结 1、阿伏加德罗常数A N =6.02×1023/mol ;分子直径数量级10-10 米 2、油膜法测分子直径S V d = {V :单分子油膜的体积(m 3),S :油膜表面积(m 2)} 3、分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。 4、分子间的引力和斥力(1)0r r <,斥引f f <,分子力F 表现为斥力;(2) 0r r >,斥引f f >, 分子力F 表现为引力;(3) 0r r =,斥引f f =; (4) 010r r >,0≈=斥引f f ,0≈分子力F ,0≈分子势能E 5、热力学第一定律U Q W ?=+{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),W:外界对物体做的正功(J),Q :物体吸收的热量(J),U ?:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出 6、热力学第二定 律 克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性); 开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出} 7、热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)} 注: (1)、布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈; (2)、温度是分子平均动能的标志; (3)、分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快; (4)、分子力做正功,分子势能减小,在0r 处斥引f f =且分子势能最小; (5)、气体膨胀,外界对气体做负功W<0;温度升高,内能增大0>?U ;吸收热量,0>Q (6)、物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零; (7)、0r 为分子处于平衡状态时,分子间的距离; (8)、其它相关内容:能的转化和定恒定律/能源的开发与利用、环保/物体的内能、分子的动能、分子势能。

第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷专题练习(word版

第十二章电能能量守恒定律精选试卷专题练习(word版 一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难) 1.在练习使用多用电表的实验中, (1)某同学使用多用电表的欧姆档粗略测量一定值电阻的阻值R x,先把选择开关旋到“×10”挡位,测量时指针偏转如图所示.以下是接下来的测量过程: a.将两表笔短接,调节欧姆档调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,然后断开两表笔 b.旋转选择开关至交流电压最大量程处(或“OFF”档),并拔出两表笔 c.将选择开关旋到“×1”挡 d.将选择开关旋到“×100”挡 e.将选择开关旋到“×1k ”挡 f.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出阻值R x,断开两表笔 以上实验步骤中的正确顺序是________(填写步骤前的字母). (2)重新测量后,指针位于如图所示位置,被测电阻的测量值为____Ω. (3)如图所示为欧姆表表头,已知电流计的量程为I g=100μA,电池电动势为E=1.5V,则该欧姆表的内阻是____kΩ,表盘上30μA刻度线对应的电阻值是____kΩ. (4)为了较精确地测量另一定值电阻的阻值R y,采用如图所示的电路.电源电压U恒定,电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出.

①用多用电表测电路中的电流,则与a点相连的是多用电表的____(选填“红”或“黑”)表笔. ②闭合电键,多次改变电阻箱阻值R,记录相应的R和多用电表读数I,得到R-1 I 的关系 如图所示.不计此时多用电表的内阻.则R y=___Ω,电源电压U=___V. (5)一半导体电阻的伏安特性曲线如图所示.用多用电表的欧姆挡测量其电阻时,用“×100”挡和用“×1k”挡,测量结果数值不同.用____(选填“×100”或“×1k”)挡测得的电阻值较大,这是因为____________. 【答案】dafb 2200 15k?35kΩ红 200 8 ×1k 欧姆表中挡位越高,内阻越大;由于表内电池的电动势不变,所以选用的挡位越高,测量电流越小;该半导体的电阻随电流的增大而减小,所以选用的档位越高,测得的电阻值越大 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]先把选择开关旋到“×10”挡位,测量时指针偏转如图所示.指针指在示数较大处,为使指针指在刻度盘中央附近,应换用“×100”挡(几百×10=几十×100),再欧姆调零,测量,

第4讲功能关系能量守恒定律+讲义

第4讲功能关系能量守恒定律 见学生用书P079 微知识1 功能关系 1.功是能量转化的量度,即做了多少功就有多少能量发生了转化,而且能的转化必通过做功来实现。 2.几种常见力的功与能量转化的关系 (1)重力做功:重力势能和其他能相互转化。 (2)弹簧弹力做功:弹性势能和其他能相互转化。 (3)滑动摩擦力做功:机械能转化为内能。 (4)电场力做功:电势能与其他能相互转化。 (5)安培力做功:电能和机械能相互转化。 微知识2 能量守恒定律 1.内容 能量既不会消灭,也不会创生,它只能从一种形式转化为另一种形式,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,能量的总量保持不变。2.应用能量守恒的两条基本思路 (1)某种形式的能减少,一定存在另一种形式的能增加,且减少量和增加量相等。 (2)某个物体的能量减少,一定存在另一个物体的能量增加,且减少量和增加量相等。 一、思维辨析(判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。) 1.做功过程一定有能量的转化。(√) 2.力对物体做多少功,物体就有多少能量。(×) 3.力对物体做功,物体的总能量一定增加。(×) 4.能量在转化和转移的过程中,总量会不断减少。(×)

5.滑动摩擦力做功时,一定会引起能量的转化。(√) 二、对点微练 1.(对功能关系的理解)(多选)对于功和能,下列说法正确的是() A.功和能的单位相同,它们的概念也相同 B.做功的过程就是物体能量转化的过程 C.做了多少功,就有多少能量发生了转化 D.各种不同形式的能可以互相转化,且在转化的过程中,能的总量是守恒的 答案BCD 2.(功能关系的应用)(多选)一人用力把质量为m的物体由静止竖直向上匀加速提升h,速度增加为v,则对此过程,下列说法正确的是() A.人对物体所做的功等于物体机械能的增量 B.物体所受合外力所做的功为1 2m v 2 C.人对物体所做的功为mgh D.人对物体所做的功为1 2m v 2 解析由功能关系可知,人对物体所做的功等于物体机械能的增量,为mgh+1 2m v 2, 选项A正确,C、D项错误;由动能定理可知,物体所受合外力所做的功为1 2m v 2,选项B正确。 答案AB 3.(能的转化和守恒定律)如图所示,一质量均匀的不可伸长的绳索重为G,A、B 两端固定在天花板上,现在最低点C施加一竖直向下的力将绳索拉至D点,在此过程中绳索AB的重心位置将() A.逐渐升高B.逐渐降低 C.先降低后升高D.始终不变 解析由题意知外力对绳索做正功,机械能增加,重心升高,故选A项。

能量守恒定律

量守恒定律的定义 这就叫做质量守恒定律(law of conservation of mass) 原子的种类没有改变,数目没有增减,原子的质量也没有改变。 质量守恒定律简解 种变化或过程,其总质量保持不变。18 后,这一定律始得公认。20 简称质能守恒定律)。 验证 20世纪初,德国和英国化学家分别做了精确度极高的实验,以求能得到更精确的实验结果,反应前后的质量变化小于一千万分之一,这个误差是在实验误差允许范围之内的,因此质量守恒定律是建立在严谨的科学实验基础之上的。质量守恒定律就是参加化学反应的各 物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。例如, 质量守恒定律即, 中,参加反应的各物质的总和等于反应后生成的各物质总和。微观解释:在化学反应前后,原子的种类,数目,质量均不变。六个不变:宏观:1.反应前后物质总质 量不变 3.物质的总质量不变微观:4.原子的种类不变;5.原子的数

目不变;6.原子的质量不变。两个一定改变:宏观:物质种类改变。微观:物质的粒子构成方式一定改变。两个可能改变:宏观:元素的化合价可能改变微观:分子总数可能改变。 质量守恒定律发现简史 1756年俄国化学家罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里煅烧,锡发生变化,生成白色的氧化锡,但容器和容器里的物质的总质量,在煅烧前后并没有发生变化。经过反复的实验,都得到同样的结果,于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的。但这一发现当时没有引起科学家的注意,直到1777年法国的拉瓦锡做了同样的实验,也得到同样的结论,这一定律才获得公认。但要确切证明或否定这一结论,都需要极精确的实验结果,而拉瓦锡时代的工具和技术(小于%的质量变化就觉察不出来)不能满足严格的要求。因为这是一个最基本的问题,所以不断有人改进实验技术以求解决。1908年德国化学家朗道耳特(Landolt)及1912年英国化学家 罗蒙诺索夫 曼莱(Manley)做了精确度极高的实验,所用的容器和反应物质量为1 000 g左右,反应前后质量之差小于 1 g,质量的变化小于一千万分之一。这个差别在实验误差范围之内,因此科学家一致承认了这一定律。 发展

第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷检测题(Word版 含答案)

第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷检测题(Word 版 含答案) 一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优(难) 1.一同学设计了如图甲所示电路来测节干电池的电动势和内阻.该同学选好器材后,进行操作(其中0R 是保护电阻). (1)该同学测量时记录了6组数据,并根据这些数据面出了U-I 图线如图丙所示,根据图线求出干电池 的电动势E=_________V(结果保留三位有效数字),内阻r=___________Ω. (2)若保护电阻0R 的阻值未知,该干电池的电动势E 、内电阻r 已经测出,在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出0R 的阻值.该条线是_________,需改接为________(请用接线柱处的字母去表达).改接好后,调节滑动变阻器,读出电压表的示数为U 、电流表示数为I ,电源的电动势用E 表示,内电阻用r 表示,则0R =__________. 【答案】1.48V 0.50Ω(0.48~0.52Ω) dj je 或者jf 0E U R r I -=- 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由图丙所示,电源U-I 图像可知,图像与纵轴交点坐标值为1.48,则电源电动势E=1.48V ,电源内阻 1.48 1.20 0.500.480.520.56 U r I ?-= ==ΩΩ?(~) , (2)将导线jd 改接为je ,此时电源与定值电阻组成等效电源,在闭合电路中,电源电动势:E=U+I (R 0+r ),定值电阻0E U R r I -= - 2.利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻,又可以测量电源电动势和内阻,所用到的实验器材有:

功能关系能量守恒定律

第4课时功能关系能量守恒定律 学习目标: 1.知道功是能量转化的量度,掌握重力的功、弹力的功、合力的功与对应的能量转化关系. 2.知道自然界中的能量转化,理解能量守恒定律,并能用来分析有关问题. 【课前知识梳理】 一、几种常见的功能关系 功能量的变化 合外力做正功动能增加 重力做正功重力势能减少 弹簧弹力做正功弹性势能减少 电场力做正功电势能减少 其他力(除重力、弹力外)做正功机械能增加 二、能量守恒定律 1.容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变. 2.表达式:ΔE减=ΔE增. 【预习自测】 1、用恒力F向上拉一物体,使其由地面处开始加速上升到某一高度.若该过程空气阻力不能忽略,则下列说法中正确的是 A.力F做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量 B.重力所做的功等于物体重力势能的增量 C.力F做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量 D.力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量 2、如图1所示,美国空军X-37B无人航天飞机于2010年4月首飞,在X-37B由较低轨道飞到较高轨道的过程中 A.X-37B中燃料的化学能转化为X-37B的机械能 B.X-37B的机械能要减少 C.自然界中的总能量要变大 D.如果X-37B在较高轨道绕地球做圆周运动,则在此轨道上其机械能不变 3、如图2所示,ABCD是一个盆式容器,盆侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,B、

C在水平线上,其距离d=0.5 m.盆边缘的高度为h=0.3 m.在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止下滑.已知盆侧壁是光滑的,而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.1.小物块在盆来回滑动,最后停下来,则停下的位置到B的距离为 A.0.5 m B.0.25 m C.0.1 m D.0 【课堂合作探究】 考点一功能关系的应用 【例1】如右上图所示,在升降机固定一光滑的斜面体,一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上,另一端与质量为m的物块A相连,弹簧与斜面平行.整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中 A.物块A的重力势能增加量一定等于mgh B.物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和 C.物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和 D.物块A和弹簧组成的系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧的拉力做功的代数和 【突破训练1】物块由静止从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点,此过程中重力对物块做的功等于A.物块动能的增加量 B.物块重力势能的减少量 C.物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和 D.物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和 考点二摩擦力做功的特点及应用 1.静摩擦力做功的特点 (1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功. (2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零. (3)静摩擦力做功时,只有机械能的相互转移,不会转化为能. 2.滑动摩擦力做功的特点 (1)滑动摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.

能量守恒定律

一. 教学内容: 第九节实验:验证机械能守恒定律 第十节能量守恒定律与能源 二. 知识要点: 1. 会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。掌握验证机械能守恒定律的实验原理。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。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。 2. 理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散。通过对生活中能量转化的实例分析,理解能量守恒定律的确切含义。 三. 重难点解析: 1. 实验:验证机械能守恒定律 实验目的:验证机械能守恒定律。 实验原理: 通过实验,分别求做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量。若二者相等,说明机械能守恒,从而验证机械能守恒定律:△EP=△EK 实验器材 打点计时器及电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、带有铁夹的铁架台、导线。 实验步骤: (1)如图所示装置,将纸带固定在重物上,让纸带穿过打点计时器。

(2)用手握着纸带,让重物静止地靠近打点计时器的地方,然后接通电源,松开纸带,让重物自由落下,纸带上打下一系列小点。 (3)从打出的几条纸带中挑选第一、二点间的距离接近2mm且点迹清晰的纸带进行测量,记下第一个点的位置O,并在纸带上从任意点开始依次选取几个计数点1、2、3、4…,并量出各点到O点的距离h1、h2、h3…,计算相应的重力势能减少量,mgh。如图所示。 (4)依步骤(3)所测的各计数点到O点的距离hl、h2、h3…,根据公式vn= 计算物体在打下点l、2…时的即时速度v1、v2…。计算相应的动能 (5)比较实验结论: 在重力作用下,物体的重力势能和动能可以互相转化,但总的机械能守恒。 选取纸带的原则: (1)点迹清晰。 (2)所打点呈一条直线。 (3)第1、2点间距接近2mm。 本实验应注意的几个问题: (1)安装打点计时器时,必须使两个纸带限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力; (2)实验时必须保持提起的纸带竖直,手不动。待接通电源,让打点计时器工作稳定后再松开纸带,以保证第一点是一个清晰的点; (3)打点计时器必须接50Hz的4V?D6V的交流电; (4)选用纸带时应尽量挑选第一、二点间距接近2mm的点迹清晰且各点呈一条直线的纸带;

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

功能关系能量守恒定律

第 4 课时功能关系能量守恒定律 学习目标: 1.知道功是能量转化的量度,掌握重力的功、弹力的功、合力的功与对应的能量转化关系. 2.知道自然界中的能量转化,理解能量守恒定律,并能用来分析有关问题.【课前知识梳理】 一、几种常见的功能关系 功能量的变化 合外力做正功动能增加 重力做正功重力势能减少 弹簧弹力做正功弹性势能减少 电场力做正功电势能减少 其他力(除重力、弹力外)做正功机械能增加 二、能量守恒定律 1.内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变. 2.表达式:ΔE减=ΔE增. 【预习自测】 1、用恒力F向上拉一物体,使其由地面处开始加速上升到某一高度.若该过程空气阻力不能忽略,则下列说法中正确的是 A.力F做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量B.重力所做的功等于物体重力势能的增量C.力F做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量D.力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量2、如图 1 所示,美国空军X-37B无人航天飞机于2010 年 4 月首飞,在X-37B 由较低轨道飞到较高轨道的过程中 A.X-37B 中燃料的化学能转化为X-37B 的机械能 B.X-37B 的机械能要减少C.自然界中的总能量要变大 D.如果X-37B 在较高轨道绕地球做圆周运动,则在此轨道上其机械能 不变 3、如图2 所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,

B 、 C 在水平线上,其距离 d =0.5 m .盆边缘的高度为 h =0.3 m .在 A 处放一个质量为 m 的小物块并 让其由静止下滑.已知盆内侧壁是光滑的,而盆底 BC 面与小物块间的动摩擦因数为 μ=0.1.小物块在 盆内来回滑动,最后停下来,则停下的位置到 B 的距离为 课堂合作探究】 考点一 功能关系的应用 【例 1】 如右上图所示,在升降机内固定一光滑的斜面体,一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的 固定木板B 上,另一端与质量为m 的物块A 相连,弹簧与斜面平行.整个系统由静止开始加速上升 高度 h 的过程中 A .物块A 的重力势能增加量一定等于 mgh B .物块A 的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和 C .物块A 的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和 D .物块 A 和弹簧组成的系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和 B 对弹簧的拉力做功的代数 和 【突破训练 1】物块由静止从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点,此过程中重力对物块做的功等于 A .物块动能的增加量 B .物块重力势能的减少量 C .物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和 D .物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和 考点二 摩擦力做功的特点及应用 A .0.5 m B .0.25 m C . 0.1 m

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