高中物理:功和内能练习题
高中物理 功和能 测试题

高中物理功和能测试题1. (单选题) 如图所示,重物A的质量为m,置于水平地面上,一根轻质弹簧原长为L,劲度系数为k,下端与重物A相连接。
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A具有的重力势能为(以地面为零势能面,重力加速度为g)()A.B.C.D.2. (单选题) 如图甲所示,长2 m的木板Q静止在某水平面上,t=0时刻,可视为质点的小物块P以水平向右的某一初速度从Q的左端向右滑行。
P、Q的速度-时间图像见图乙,其中a,b分别是0~1 s内P、Q的速度-时间图线,c是1~2 s内P、Q共同的速度-时间图线。
已知P、Q的质量均是1 kg,g取10 m/s2.则以下判断正确的是()A.在0-2s内,木板Q下表面与水平面之间有摩擦力B.P、Q之间的动摩擦因数为0.1C.在0-2 s内,摩擦产生的热量是1.5JD.P相对Q静止的位置在Q木板的最右端3. (单选题) 如图所示,两只手分别用大小为F的力,水平推两个木块,不考虑地面摩擦,到两个木块都前进了距离d时,两个力所做的总功为()A.FdB.2FdC.-FdD.04. (单选题) 如图甲所示,高度为h的斜面固定在水平面上。
质量为m的物体(可视为质点)自斜面顶端先后由静止和以的初速度沿斜面下滑,最后均停在水平面上。
物体两次在水平面上运动的速度v随时间t变化的图像如图乙所示,则物体沿斜面下滑过程中克服摩擦力的功为()A.B.C.D.5. (单选题) 如图所示,小球从A点以水平速度v0抛出,恰能无碰撞的从B点进入圆弧轨道BCD。
O为圆弧的圆心,CD为圆弧的水平直径,D点处于A点的正下方。
已知圆弧半径OD=R,∠COB=45°,不计摩擦和空气阻力。
则下列各说法中正确的是()A.小球的初速度v0,圆弧半径R,满足B.小球由A点运动到B点的时间C.A、D两点间的距离D.若从A点以v0的速度向下抛出小球,则小球不能运动回A点6. (单选题) 如图所示,质量相等的物体A和物体B与地面的动摩擦因数相等,在恒力F的作用下,一起沿水平地面向右移动x,则()A.摩擦力对A,B做功相等B.A对B没有做功C.F对A做的功与F对B做的功相等D.合外力对A做的功与合外力对B做的功相等7. (单选题) 某踢出的足球在空中运动轨迹如图所示,足球视为质点,空气阻力不计。
完整版)高中物理功和功率试题有答案

完整版)高中物理功和功率试题有答案1.在足球沿水平地面运动过程中,球克服阻力做了功。
2.对于质量为m的物体在粗糙的水平面上运动,如果物体做加速直线运动,则力F也可能对物体做负功。
3.小球下落过程中重力做功的平均功率是50W。
4.当物体的动能等于势能时,物体所经历的时间为H。
5.作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律如图(乙)所示。
6.若改变物体速度的是摩擦力,物体的机械能可能增加。
7.发动机所做的功为2F1s。
8.合外力对物体做的功为21J。
9.F1和F2分别为W和(2/3)W。
两个人要将1000kg的小车推上一条长5m、高1m的斜坡顶端。
已知无论何时小车所受的摩擦阻力都是其重量的0.12倍,而两个人能够发挥的最大推力各为800N。
在不使用其他工具的情况下,能否将小车刚好推到坡顶?如果可以,应该如何做?额定功率为8W的玩具汽车质量为2kg,在水平桌面上以0.5m/s²的匀加速直线运动,其最大速度可达2m/s。
求:(1)汽车的牵引力是多少?匀加速运动的持续时间是多少?(2)汽车在匀加速运动中,牵引力和摩擦力各做了多少功?mP2Ps根据公式W=mv^2/2,得出物体的动能。
根据公式mgh,得出物体的重力势能。
根据公式W=F*s*cosθ,得出人对物体做的功。
根据动能定理,得出外力对物体做的功。
根据题意可判断答案。
根据功的计算公式W=F*s,解出F1和F2的大小比为3:1.根据牛顿第二定律和机械能守恒原理,求得加速度和两球落地后的水平距离。
绳L对B球做的功等于B球获得的动能。
根据公式mv^2/2=mgh,解出答案。
用心爱心专心根据公式n(n-1)mgh/512.1x10^11,得出答案。
根据公式mg/4gh和gh/2,得出答案。
根据公式m1(m1+m2)g/(k2-k1),得出答案。
计算题根据牛顿第二定律和运动学公式,求出加速度和物体在斜面上的位移。
根据功的公式,求出物体在斜面上受到的摩擦力所做的功。
物理内能练习题20篇含解析

物理内能练习题20篇含解析一、内能选择题1.冰在熔化过程中,下列判断正确的是()A. 内能不变,比热容不变B. 比热容变大、内能增加、温度不变C. 吸收热量、比热容变小、温度不变D. 比热容变大,内能增加,温度升高【答案】 B【解析】【解答】冰在熔化过程中,吸收热量,而温度保持不变,但内能在增加;物质的比热容与物质的状态有关,冰的比热容为 2.1×103J(/kg•℃),水的比热容为4.2×103J(/kg•℃),冰化成水后比热容变大.故选B.【分析】冰在熔化过程中温度不变,但需要继续吸热,所以内能增加.比热容是物质的一种特性,不同物质的比热容一般不同,同种物质的比热容还和状态有关.解决此类问题要知道熔化过程的特点及比热容与什么有关,属于基础题.要知道比热容是物质的一种特性,同种物质的比热容与物质的状态有关.2.一大块铁和一小块铁的质量之比是5∶1,则它们的比热容之比是()A. 5∶1B. 1∶ 5C. 1∶1D. 无法确定【答案】C【解析】【解答】比热容是物质本身的一种特性,与物质种类和状态有关,与质量、热量、温度没有关系,故答案为:C.【分析】比热容是物质本身的一种特性,与物质种类和状态有关,与质量、热量、温度没有关系。
3.小明和班里的同学讨论热学知识,你认为正确的是()A. 看到阳光下屋内飞舞的灰尘,这是分子在不停地作无规则的运动B. 用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙C. 陨石在坠入大气层时,内能增加,机械能减小D. 在内燃机的一个工作循环中,燃气对外做功四次【答案】C【解析】【解答】A、尘埃在空气中飞舞是宏观物体在外力作用下的机械运动,A不符合题意;B、用手捏海绵,海绵的体积变小了,不能说明分子间有间隙,B不符合题意;C、陨石坠落的过程中,质量不变,高度减小,所以重力势能减小,坠落过程中陨石要克服空气阻力做功,把机械能转化为内能,内能增加,机械能减小,C符合题意;D、内燃机的一个工作循环有4个冲程,曲轴转动2周,对外做功1次,D不符合题意;故答案为:C .【分析】A、尘埃飞舞机械运动,人的肉眼看不到分子的运动;B、用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明海绵间的空隙变小了,不能说明分子间有间隙;C、陨石坠落的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,即机械能减小;坠落过程中陨石要克服空气阻力做功,把机械能转化为内能,内能增加;D、内燃机的一个工作循环有四个冲程,曲轴转动两周,对外做功一次 .4.“开水煮白菜”是国宴上的一道精品菜,如图中这道菜的制作过程分析正确的是()A. 放一点盐,汤就有了咸味,说明分子只在液体中运动B. 菜做好起锅时,清香扑鼻,说明分子只在高温下运动C. 白菜的内能增加是通过热传递的方式实现D. 白菜的内能增加是通过做功的方式实现【答案】 C【解析】【解答】A.固体、液体、气体的分子都在不停地做无规则运动,错误;B.菜做好起锅时,清香扑鼻,说明温度越高,分子运动越快,错误;C.白菜吸热,温度升高,内能增大,是通过热传递的方式实现,正确;D.白菜的内能增加是通过水加热实现的,属于热传递,错误。
高中物理第十章功和内能课后训练新人教选修

1 功和内能课后集训基础过关1.关于物体的内能,以下说法正确的是( )A.晶体熔解过程中,内能不变B.温度相同,质量也相同的同种物质的内能一定相同C.物体的机械能越大,内能也一定越大D.机械能为零的物体,内能不一定为零解析:晶体熔解过程,分子动能不变,但分子势能增大,其内能应增大,故A选项错误,B选项亦错误.物体的内能和机械能是不同的两种形式的能,它们的大小没有直接关系,故C选项错,D选项正确.答案:D2.下列说法中正确的是( )A.物体自由下落时速度增大,所以物体内能也增大B.物体的机械能为零时内能也为零C.物体的体积减小温度不变时,物体内能一定减小D.运动的汽车紧急刹车,汽车最终停下来.摩擦力做了多少功,内能就增加多少解析:物体的动能由物体的宏观速率决定,而物体内分子的动能由分子热运动的速率决定.分子动能不可能为零(温度不可能达到绝对零度),而物体的动能可能为零.所以A、B不正确.物体体积减小时,分子间距离减小,但分子势能不一定减小,所以C也不正确.运动的汽车紧急刹车,汽车最终停下来.摩擦力做了功要生热,使物体的内能增加,所以D正确.答案:D3.指出下面例子中哪些是通过做功过程改变物体内能的( )A.铁丝在酒精灯火焰上灼烧变热B.铁丝来回弯折几下会变热C.陨石进入大气层后会逐渐变成火红球体D.陨石落在地球上后又逐渐恢复本来颜色解析:铁丝灼烧变热是热传递改变物体内能,A错,铁丝来回弯折做了功,铁丝内能增加,故B选项正确,陨石进入大气层克服空气阻力做功内能增加,故C选项正确,陨石落地后降温放热内能减少,故D选项错误.答案:BC4.在光滑的水平面上有一个木块保持静止状态,子弹水平射穿木块,则下列说法中正确的是( )A.做功使木块内能改变B.子弹损失的机械能,等于木块增加的机械能C.子弹损失的机械能,等于木块增加的机械能与内能的总和D.子弹与木块组成的系统总机械能守恒解析:子弹射穿木块的过程中,系统要克服摩擦阻力做功,机械能转化为内能,故A正确,D错误.据能量守恒,子弹损失的机械能,一部分转变为内能,另一部分传递给木块,故B错,C对.答案:AC5.下列关于物体机械能和内能变化的说法中正确的是( )A.物体沿斜面匀速下滑的过程中,机械能和内能均减少B.物体在外力作用下沿粗糙斜面匀速上滑的过程中,机械能和内能均增加C.物体以某一初速度沿光滑斜面上滑的过程中,机械能和内能都减少D.物体沿光滑斜面加速下滑的过程中,机械能和内能都增加解析:物块沿斜面匀速下滑,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,故A错误,物体沿斜面匀速上升,机械能增大,克服摩擦力做功,其内能也增加,故选项B正确.物体沿光滑斜面上滑或下滑过程,机械能保持不变,内能也不变,故C 、D 均错误.答案:B综合运用6.物体在水平面上运动,速度由 9 m/s 减少到 7 m/s 的过程中,减少的动能全部转化为物体的内能,如果物体继续运动,又有一些动能全部转化为上述等量的内能,这时物体的速度是多大?解析:物体由9 m/s 减少到7 m/s ,摩擦力做的功W f =ΔE k =21-m×32 J 即内能减少21m×32 J 要使物体又有相等的动能转化为内能,设速度为v ,有 21mv 2-21m×72=21-m×32 v=s m /17答案: s m /177.冬季,由于温度太低,很难启动摩托车(在农村启动195型拖拉机也会遇到类似情况).这时驾驶者往往先关闭油门,连续踏下启动摇杆若干次,然后再打开油门,踏下启动摇杆即可启动,运用的原理是什么? 解析:连续踏下启动摇杆,活塞不断压缩汽缸里的气体做功,增加气体的内能,使气体的温度升高,当达到汽油的燃点后,即可启动.答案:见解析8.斜面高0.6 m ,倾角为37°,质量是1.0 kg 的物体由顶端从静止滑至底端,已知动摩擦因数为μ=0.25,g 取10 m/s 2.求:(1)物体到达底端时的速度.(2)滑行过程中有多少机械能转化为内能.解析:(1)由动能定理得:W G +W f =21mv 2 mgh-μmgcos·L=21mv 2 v=s m /22 (2)摩擦力做的功等于机械能的减少,全部转化为内能ΔE=W f =μmgcos·L=0.25×1×10×0.8×1 J=2 J答案:(1)s m /22 (2)2 J9.有一充足气的气球,用手捧住气球的球身(握紧),当将开口打开,气体迅速放出的过程中,手会有什么样的感觉?试着做一做,验证你的猜想是否正确?解析:气球迅速放出气的过程中,手会感到凉,这是因为气体从气球中放出的过程中,气体膨胀,对外做功,内能要减少,温度降低,所以手会感到凉.答案:见解析10.水滴以10 m/s 的速度从30 m 高处落下,机械能减少50%,所减少的机械能的80%使水自身变热,水滴落到地上后,温度升高了__________℃(g=10 m/s 2).解析:设水滴的质量为 m开始水滴具有的机械能为E 机=21mv 2+mgh=21×m×102 J+m×10×30 J=350m J 水滴落地后,产生的热能E 热=E 机×50%×80%=140m J设温度升高了Δt℃则有cmΔt=E 热所以Δt=m m cm E ⨯⨯=3102.4140热=0.033℃答案:0.033℃2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.下列说法正确的是()A.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应C.阴极射线和β射线都是电子流,都源于核外电子D.天然放射现象中放射出的α、β、γ射线都能在磁场中发生偏转2.2016年8月16日l时40分,我国在酒泉用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空.如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500km高的轨道上实现两地通信的示意图.若己知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,则下列说法正确的是( )A.工作时,两地发射和接受信号的雷达方向一直是固定的B.卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/sC.可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小D.可以估算出地球的平均密度3.如图所示,质量为1kg的物块放在颅角为37°的固定斜而上,用大小为5N的水平推力作用在物块上,结果物块刚好不下滑。
高考物理最新力学知识点之功和能真题汇编含答案解析(1)

高考物理最新力学知识点之功和能真题汇编含答案解析(1)一、选择题1.汽车在平直公路上以速度v 0匀速行驶,发动机功率为P .快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.图四个图象中,哪个图象正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系 ( )A .B .C .D .2.将一个皮球从地面以初速度v 0竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,即f =kv ,重力加速度为g ,下列说法中正确的是( ) A .从抛出到落四地面的过程中,最高点加速度最大,大小为gB .刚抛出时加速度最大,大小为g +kv mC .皮球上升所用时间比下降所用时间长D .皮球落回地面时速度大于v 03.美国的NBA 篮球赛非常精彩,吸引了众多观众。
经常能看到这样的场面:在终场前0.1s 的时候,运动员把球投出且准确命中,获得比赛的最后胜利。
已知球的质量为m ,运动员将篮球投出,球出手时的高度为h 1、动能为E k 、篮筐距地面高度为h 2。
不计空气阻力。
则篮球进筐时的动能为 A . B . C . D .4.如图所示,物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零,运动中无碰撞能量损失。
DO 是水平面,AB 是斜面,初速度为v 0的物体从D 点出发沿DBA 滑动到顶点A 时速度刚好为零。
如果斜面改为AC ,让该物体从D 点出发沿DCA 滑动到A 点时速度也刚好为零,则此时物体具有的初速度v ( )A .大于v0B .等于v0C .小于v0D .决定于斜面的倾角5.如图所示,三个固定的斜面底边长度都相等,斜面倾角分别为 30°、45°、60°, 斜面的表面情况都一样.完全相同的物体(可视为质点)A 、B 、C 分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中A .物体 A 克服摩擦力做的功最多B .物体 B 克服摩擦力做的功最多C .物体 C 克服摩擦力做的功最多D .三物体克服摩擦力做的功一样多6.人用绳子通过定滑轮拉物体A ,A 穿在光滑的竖直杆上,当人以速度 v 竖直向下匀速拉绳使质量为m 的物体A 到达如图所示位置时,此时绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A 的动能为( )A .222cos k mv E θ= B .222tan k mv E θ=C .212k E mv =D .221sin 2k E mv θ=7.物体仅在拉力、重力作用下竖直向上做匀变速直线运动,重力做功-2J ,拉力做功3J ,则下列说法正确的是 A .物体的重力势能减少2J B .物体的动能增加3J C .物体的动能增加1J D .物体的机械能增加1J8.体育课结束后,小聪捡起一楼地面上的篮球并带到四楼教室放下.已知篮球的质量为600g ,教室到一楼地面的高度为10m ,则该过程中,小聪对篮球所做的功最接近于( ) A .10JB .60JC .100JD .6000J9.如图所示,质量为60kg 的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程中可将她的身体视为一根直棒,已知重心在C 点,其垂线与脚,两手连线中点间的距离Oa 、ob 分别为0.9m 和0.6m ,若她在1min 内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m ,则克服重力做功和相应的功率为( )A.430J,7WB.4300J,70WC.720J,12WD.7200J,120W10.如图所示,斜面体放在光滑的水平面上,小物块A与斜面体间接触面光滑。
功和能 训练题——2023届高中物理一轮复习(word版含答案)

功和能 训练题一、选择题(本题共15个小题,每题5分,共75分)1、如图所示,木块B 上表面是水平的,木块A 置于B 上,并与B 保持相对静止,一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,在下滑过程中( )A.A 所受的合外力对A 不做功B.B 对A 的弹力做正功C.B 对A 的摩擦力做正功D.A 对B 做正功2、人走路时,其重心一定会发生上下位置的变化。
当身体的重力作用线通过着地的一只脚的底面时,重心最高;当跨出一步双脚着地时,重心最低。
某人的质量为60 kg ,腿长约为1 m ,步距0.8 m ,他在水平路面上匀速地走完3000 m 用时30 min ,2s 10m/g = 。
此人在30 min 内克服重力做的功和克服重力做功的平均功率大约是( )A.19 kJ ,10 WB.190 kJ ,100 WC.190 kJ ,10 WD.1900 kJ ,100 W3、如图所示,质量为50 kg 的同学在做仰卧起坐。
若该同学上半身的质量约为全身质量的35,她在1 min 内做了50个仰卧起坐,每次上半身重心上升的距离均为0.3 m ,则她在1 min 内克服重力做的功W 和相应的功率P 约为( )A.4500J 75W W P = =B.450J 7.5W W P = =C.3600J 60W W P = =D.360J 6W W P = =4、一质量为2 kg 的物体静止在水平桌面上,在水平拉力F 的作用下,沿水平方向运动,2 s 后撤去外力,其v t -图象如图所示。
下列说法正确的是( )A.在0~2 s 内,合外力做的功为4 JB.在0~2 s 内,合外力做的功为8 JC.在0~6 s 内,摩擦力做的功为8J -D.在0~6 s 内,摩擦力做的功为4J -5、如图所示,细线的一端固定于O 点,另一端系一小球。
在水平拉力F 的作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点。
在此过程中,拉力F 的瞬时功率变化情况是( )A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大,后减小D.先减小,后增大6、长为L 的细线一端系一质量为m 的小球,另一端固定在O 点,现让小球在竖直平面内绕O 点做圆周运动,A B 、分别为小球运动过程中的最高点与最低点,如图所示。
31功热和内能的改变同步练习(Word版含答案)

3.1功、热和内能的改变同步练习2021—2022学年高中物理人教版(2019)选择性必修第三册一、选择题(共15题)1.关于物体的内能和热量,下列说法中正确的有()A.热水的内能比冷水的内能多B.温度高的物体其热量必定多,内能必定大C.在热传递过程中,内能大的物体其内能将减小,内能小的物体其内能将增大,直到两物体的内能相等D.在热传递过程中,热量从高温物体传递到低温物体,直到两物体的温度相同为止2.关于传热,下列说法正确的是()A.传热是高温物体的温度传给低温物体B.不接触的物体之间不会发生传热C.比热容相同的物体之间不会发生传热D.温度相同的物体之间不会发生传热3.一定质量的0℃的冰,在它全部熔化成水的过程中A.分子平均动能略有增加B.分子平均动能不变,但分子势能和内能均增大C.总质量和总内能均保持恒定,不发生改变D.分子势能减少,分子平均动能不变,内能减少4.下列生活实例中通过热传递改变物体内能的是()A.野外生存中利用钻木取火B.暖手宝可以使手变得暖和C.搓搓手可以让手变得暖和D.铁钉被锤子敲打后会升温5.下列实例说明做功改变系统内能的是()A.热水袋取暖B.用双手摩擦给手取暖C.把手放在火炉旁取暖D.用嘴对手呵气给手取暖6.下面例子中,通过做功来改变物体内能的是()A.阳光照射衣服,衣服的温度升高B.用打气筒打气,筒壁变热C.将高温金属块放在水中,水的温度升高D.放进冰箱冷冻室的水变成冰块7.下列关于内能与热量的说法中,正确的是()A.马铃薯所含热量高B.内能越大的物体热量也越多C.热量总是从内能大的物体流向内能小的物体D.热量总是从温度高的物体流向温度低的物体8.下列说法中正确的是()A.物体吸收热量,其内能一定增加B.布朗运动是液体分子的无规则运动C.当温度为0℃时,物体的分子平均动能为零D.物体分子间同时存在着相互作用的引力和斥力9.一定质量的理想气体,温度从1T升高到2T,在这个过程中,以下说法中正确的是()A.如果气体体积膨胀对外界做功,则分子热运动的平均动能会减小B.如果气体体积保持不变,则分子热运动的平均动能会保持不变C.只有当外界对气体做功时,分子热运动的平均动能才会增加D.不管气体体积如何变化,分子热运动的平均动能总会增加10.下列关于热传递的说法中,正确的是()A.热量是从含热量较多的物体传给含热量较少的物体B.热量是从温度较高的物体传给温度较低的物体C.热量是从内能较多的物体传给内能较少的物体D.热量是从比热容大的物体传给比热容小的物体11.如图所示是焦耳在研究热与功之间关系的两个典型实验,那么从焦耳的这两个实验中可得出的结论是()A.热量可由高温物体传给低温物体B.机械能守恒C.在各种不同的绝热过程中,系统状态的改变与做功方式无关,仅与做功数量有关D.在各种不同的绝热过程中,系统状态的改变不仅与做功方式有关,还与做功数量有关12.下列关于内能变化的说法中正确的是()A.电流通过电阻,电阻会发热,其内能增加是通过热传递方式实现B.一定量气体经加热,其内能一定增加C.气体膨胀,它的内能一定减少D.橡皮筋被拉长时,内能增加13.下列现象中,通过做功改变物体内能的是()A.放入电冰箱中的食物温度降低B.夏天,在阳光的照射下,柏油路面温度升高C.给自行车轮胎充气时,气筒变热D.用火炉烧水,水的温度升高14.关于晶体和非晶体及分子势能,以下说法错误的是()A.气体对外做功,其内能可能增加B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体C.分子势能可能随分子间距离的增加而增加D.在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体15.关于物体内能的以下说法正确的是()A.物体内能的多少可以用物体吸热或放热的多少来量度B.内能大的物体热量多C.两物体发生热传递,达到平衡后,它们的内能必定相等D.做功和热传递对于改变物体内能是等效的二、填空题(共4题)16.如图所示,夏天,我们常常将饮料和冰块放在一起,制作“冰镇饮料”。
高中物理——功和内能

〖问题与练习~P52〗
1. 例1.在水平公路上行驶的汽车,发动机熄火之后,速度越来越小,最后停止。
汽车克服阻力做功,将机械能转化为内能。
例2.在阻尼振动中,单摆的振幅越来越小,最后停下来。
单摆克服阻力做功,机城能转化为内能。
例3.在电磁感应中,将线框的机械能转化为线框中的电能,电能再转化为内能,使线框 发热。
2.在教科书图10.1-2的实验中,重物的重力势能转化为水的内能;在教科书图10.1-3的实 验中,重物的机械能转化为电能,电能再转化为液体的内能。
3.(1)气体在真空绝热膨胀的过程中,不受阻力,所以气体不做功。
(2)气体在大气中绝热膨胀时,气体对外界做功,所需能量来自气体的内能,因此在此过程高中物理——功和内能中,气体的内能要减小。
〖问题与练习~P53〗
1. (1)壶里的水被加热,其他物体的内能通过传热将热量传给了壶里的水,所以水的内能 增加。
(2)热和内能
烧红的铁棒比周围温度要高,所以要将热量传递给周围环境,而自身的内能减少。
2.铅弹的动能转化为木块和铅弹的内能,其中80%使铅弹内能增加,有下面的关系式成立:
%⎝⎭
⎪⨯=∆⎛⎫mv cm t 28012 其中℃・=⨯c J kg 1.310/2
)(是铅的质量热容,所以 ⨯⨯∆===⨯c t v 22 1.3101230.80.82002
22
℃。
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高中物理:功和内能练习题
基础过关
1.关于物体的内能,以下说法正确的是( )
A.晶体熔解过程中,内能不变
B.温度相同,质量也相同的同种物质的内能一定相同
C.物体的机械能越大,内能也一定越大
D.机械能为零的物体,内能不一定为零
解析:晶体熔解过程,分子动能不变,但分子势能增大,其内能应增大,故A 选项错误,B选项亦错误.物体的内能和机械能是不同的两种形式的能,它们的大小没有直接关系,故C选项错,D选项正确.
答案:D
2.下列说法中正确的是( )
A.物体自由下落时速度增大,所以物体内能也增大
B.物体的机械能为零时内能也为零
C.物体的体积减小温度不变时,物体内能一定减小
D.运动的汽车紧急刹车,汽车最终停下来.摩擦力做了多少功,内能就增加多少解析:物体的动能由物体的宏观速率决定,而物体内分子的动能由分子热运动的速率决定.分子动能不可能为零(温度不可能达到绝对零度),而物体的动能可能为零.所以A、B不正确.物体体积减小时,分子间距离减小,但分子势能不一定减小,所以C也不正确.运动的汽车紧急刹车,汽车最终停下来.摩擦力做了功要生热,使物体的内能增加,所以D正确.
答案:D
3.指出下面例子中哪些是通过做功过程改变物体内能的( )
A.铁丝在酒精灯火焰上灼烧变热
B.铁丝来回弯折几下会变热
C.陨石进入大气层后会逐渐变成火红球体
D.陨石落在地球上后又逐渐恢复本来颜色
解析:铁丝灼烧变热是热传递改变物体内能,A错,铁丝来回弯折做了功,铁丝内能增加,故B选项正确,陨石进入大气层克服空气阻力做功内能增加,故C
选项正确,陨石落地后降温放热内能减少,故D 选项错误.
答案:BC
4.在光滑的水平面上有一个木块保持静止状态,子弹水平射穿木块,则下列说法中正确的是( )
A.做功使木块内能改变
B.子弹损失的机械能,等于木块增加的机械能
C.子弹损失的机械能,等于木块增加的机械能与内能的总和
D.子弹与木块组成的系统总机械能守恒
解析:子弹射穿木块的过程中,系统要克服摩擦阻力做功,机械能转化为内能,故A 正确,D 错误.据能量守恒,子弹损失的机械能,一部分转变为内能,另一部分传递给木块,故B 错,C 对.
答案:AC
5.下列关于物体机械能和内能变化的说法中正确的是( )
A.物体沿斜面匀速下滑的过程中,机械能和内能均减少
B.物体在外力作用下沿粗糙斜面匀速上滑的过程中,机械能和内能均增加
C.物体以某一初速度沿光滑斜面上滑的过程中,机械能和内能都减少
D.物体沿光滑斜面加速下滑的过程中,机械能和内能都增加
解析:物块沿斜面匀速下滑,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,故A 错误,物体沿斜面匀速上升,机械能增大,克服摩擦力做功,其内能也增加,故选项B 正确.物体沿光滑斜面上滑或下滑过程,机械能保持不变,内能也不变,故C 、D 均错误.
答案:B
综合运用
6.物体在水平面上运动,速度由 9 m/s 减少到 7 m/s 的过程中,减少的动能全部转化为物体的内能,如果物体继续运动,又有一些动能全部转化为上述等量的内能,这时物体的速度是多大?
解析:物体由9 m/s 减少到7 m/s ,摩擦力做的功W f =ΔE k =2
1 m×3
2 J 即内能减少2
1m×32 J 要使物体又有相等的动能转化为内能,设速度为v ,有
21mv 2-2
1m×72=21 m×32 v=s m /17
答案: s m /17
7.冬季,由于温度太低,很难启动摩托车(在农村启动195型拖拉机也会遇到类似情况).这时驾驶者往往先关闭油门,连续踏下启动摇杆若干次,然后再打开油门,踏下启动摇杆即可启动,运用的原理是什么?
解析:连续踏下启动摇杆,活塞不断压缩汽缸里的气体做功,增加气体的内能,使气体的温度升高,当达到汽油的燃点后,即可启动.
答案:见解析
8.斜面高0.6 m ,倾角为37°,质量是1.0 kg 的物体由顶端从静止滑至底端,已知动摩擦因数为μ=0.25,g 取10 m/s 2.
求:(1)物体到达底端时的速度.
(2)滑行过程中有多少机械能转化为内能.
解析:(1)由动能定理得:W G +W f =
21mv 2 mgh-μmgcos·L=2
1mv 2 v=s m /22 (2)摩擦力做的功等于机械能的减少,全部转化为内能
ΔE=W f =μmgcos·L=0.25×1×10×0.8×1 J=2 J
答案:(1)s m /22 (2)2 J
9.有一充足气的气球,用手捧住气球的球身(握紧),当将开口打开,气体迅速放出的过程中,手会有什么样的感觉?试着做一做,验证你的猜想是否正确? 解析:气球迅速放出气的过程中,手会感到凉,这是因为气体从气球中放出的过程中,气体膨胀,对外做功,内能要减少,温度降低,所以手会感到凉. 答案:见解析
10.水滴以10 m/s 的速度从30 m 高处落下,机械能减少50%,所减少的机械能的80%使水自身变热,水滴落到地上后,温度升高了__________℃(g=10 m/s 2). 解析:设水滴的质量为 m
开始水滴具有的机械能为E 机=21mv 2+mgh=2
1×m×102 J+m×10×30 J=350m J
水滴落地后,产生的热能 E 热=E 机×50%×80%=140m J
设温度升高了Δt℃ 则有cmΔt=E 热
所以Δt=m m
cm E ⨯⨯=3102.4140热
=0.033℃
答案:0.033℃。