习题39 能量守恒定律
九年级物理——能量转化守恒中等难度习题归纳(含答案)
一．选择题（共12小题）1．关于能的概念，以下说法正确的是（）A．在空中飞行的子弹，因为它能够做功，所以子弹具有能B．悬吊着的小球，从竖直方向拉开一个角度后，因为小球不能做功，所以小球不具有能C．甲物体比乙物体的速度大，则甲物体的动能一定比乙物体的动能大D．甲物体的位置比乙物体的位置高，则甲物体的势能一定比乙物体的势能大【分析】（1）物体能够做功就说这个物体具有能，但是具有能的物体不一定在做功；（2）物体由于运动而具有的能叫做动能，影响动能大小的因素是质量和速度；（3）物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，影响重力势能大小的因素是质量和高度。
【解答】解：A、在空中飞行的子弹，因为能够做功，所以具有能。
故A正确；B、用线悬吊着的小球，从竖直方向偏开一个角度后，尽管小球不能做功，但是它具有一定高度，具有重力势能。
故B不正确；C、动能与质量和速度两个因素有关，不能单独从速度上判断动能的大小。
故C不正确；D、重力势能与质量和高度两个因素有关，不能单独从高度上判断重力势能的大小。
故D不正确。
故选：A。
【点评】本题考查了功和能的联系，注意两点：①一个物体能够做功就具有能，但是具有能的物体不一定对外做功；②当一个物理量和多个因素有关时，不能单独通过某一个因素来分析。
2．关于能量，下面说法正确的是（）A．自然界中的能量只有一种B．运动的物体有能量，静止的物体没有能量C．龙卷风摧毁房屋，说明人类不能利用能量D．太阳光能使冰熔化成水，是因为太阳光具有能量【分析】（1）自然界中有多种能量，如风能、水能、核能等。
（2）运动的物体有能量，静止的物体同样有能量（例如：任何物体都有内能）。
（3）风能对人类不利的一面（例如：龙卷风尽管能摧毁房屋），也有不利的一面（例如：风力发电）。
（4）太阳能将冰熔化成水，太阳光有太阳能，将太阳能转化为水的内能。
【解答】解：A.自然界中有多种能量，如风能、水能、核能等，A错误；B.运动的物体有能量，静止的物体同样有能量，如：内能、核能等，B错误；C.龙卷风尽管能摧毁房屋，这是风能对人类不利的一面。
动量守恒定律和能量守恒定律练习题及参考答案
第三章动量守恒定律和能量守恒定律1.如图所示，圆锥摆的摆球质量为m 速率为V，圆半径为R,当摆球在轨道上运动半周时，摆球所受重力冲量的大小为2. 一物体质量为10 kg，受到方向不变的力F= 30+ 40t (SI)作用，在开始的两秒内，此力冲量的大小等于____________ ；若物体的初速度大小为10 m/s，方向与力F的方向相同，则在2s末物体速度的大小等于3. _____________________________ 如左图所示，A B两木块质量分别为m v77777^77777777777777777~和m,且m= 2m，两者用一轻弹簧连接后静止于光滑水平桌面上，如图所示•若用外力将两木块压近使弹簧被压缩，然后将外力撤去，则此后两木块运动动能之比E K A/E B为__ .4. ____________________ 质量m= 1kg 的物体，在坐标原点处从静止出 发在水平面内沿x 轴运动，其所受合力方向与运 动方向相同，合力大小为 F = 3 +2x (SI)，那么当 x = 3m 时，其速率v= ,物体在开始运动的 3m 内，合力所作的功W ________ 。
5. 一质点在二恒力的作用下 ,位移为r = 3i + 8j(SI), 在此过程中，动能增量为24J,已知其中一 恒力F ! = 12 i - 3j (SI), 则另一恒力所作的功为1、计算题6.如图,质量为M=1.5kg 的物体,用 一根长为l =1.25m 的细绳悬挂在天 花板上，今有一质量为m=10g 的子弹 以v °=500m/s的水平速度射穿 物体,刚穿出物体时子弹的速度大小v =30m/s,设穿透时间极短，求：(1) 子弹刚穿出时绳中张力的大小；(2) 子弹在穿透过程中所受的冲量.V 0 l V _mi=> m M7.质量为M 的很短的试管，用长 度为L 、质量可忽略的硬直杆悬挂 如图，试管内盛有乙醚液滴，管 口用质量为m 的软木塞封闭.当 加热试管时软木塞在乙醚蒸汽的压力下飞出.如果试管绕悬点 0在竖直平面内作 一完整的圆运动，那么软木塞飞出的最小速度为 多少？若将硬直杆换成细绳，结果如何？答案： 一、填空题1. Rmg/ v2. , 24m/S3. 24. 18J , 6m/s5. 12J.二、计算题6. 子弹与物体组成的系统水平方向动量守恒，设子弹刚穿出物体时的物体速度为v ,有mv =mv+Mvv =n (v o v )/M (1)绳中张力 T = Mg+M v 2/l2 2 =Mg+ m ( v o v ) / ( Ml )=⑵子弹所受冲量 I = m ( v v °)= •s负号表示与子弹入射方向相反 .7.解：设V 1为软木塞飞出的最小速度的大小，软木塞和试管系统水平方向动量守恒，该试管速度的大小为 V 2, Mv 2 mv 1 0,贝Uv 1 Mv 2 / m 2 分(1)当用硬直杆悬挂时， M 到达最高点时速度须略大于零，由机械能守恒： 1 分•0 L I —^im M1 2 ______________________ Mv 2 Mg2L v 2 4gLv 1 2M gL/m1 即 v 、gL 1 分 由机械能守恒：^Mv f 2 1 5 Mg2L ^Mv 2 5MgL 2 2 2 应有v 2 5gL 故这时v 1 M . 5gL/m 1 分 即 (2)若悬线为轻绳，则试管到达最高点的速度 v 须满足。
能量守恒定律的应用练习题
能量守恒定律的应用练习题1. 问题描述：一辆质量为m的汽车以速度v1行驶在平坦的道路上，突然遇到一段上坡路段，汽车沿坡道行驶到高度h时速度变为v2。
忽略摩擦和空气阻力等阻力，求汽车在坡道上的平均力。
解答：根据能量守恒定律，汽车在平坦道路上的总机械能等于汽车在坡道上的总机械能，即1/2 * m * v1^2 = mgh + 1/2 * m * v2^2其中，g表示重力加速度，h表示上坡路段的高度。
化简上式可以得到：v1^2 = 2gh + v2^2可以看出，汽车在平坦道路上的速度v1与汽车经过上坡路段后的速度v2、高度h和重力加速度g都有关系。
2. 问题描述：在一个自由下落的物体系统中，有两个物体A和B，物体A的质量为m1，在高度h1处释放，物体B的质量为m2，在高度h2处释放。
物体A和B是否会在某一时刻相撞？如果会相撞，在何处相撞？解答：由于物体A和B均处于自由下落状态，所以它们在任意时刻的速度可以表示为：v1 = sqrt(2gh1)v2 = sqrt(2gh2)其中，g表示重力加速度。
两个物体相撞的条件是它们的坐标相等，即：h1 + v1t - 1/2gt^2 = h2 + v2t - 1/2gt^2化简可得：h1 + v1t = h2 + v2t代入v1和v2的表达式，得：h1 + sqrt(2gh1) * t = h2 + sqrt(2gh2) * t解这个方程可以得到t的值，然后再代入其中一个速度表达式，可以求出相撞时的高度。
3. 问题描述：有一个质量为m的小物块A静止放在水平面上，另一个质量为M 的物块B以速度v斜向上撞击A。
撞击后，B的速度变为v'，A和B 分离开的速度为v_A和v_B。
求A和B分离开的速度和方向。
解答：根据能量守恒定律：1/2 * m * v^2 + 1/2 * M * v^2 = 1/2 * m * v_A^2 + 1/2 * M * v_B^2化简得：v^2 = v_A^2 + v_B^2然后根据动量守恒定律：m * v = m * v_A + M * v_B利用以上两个方程可以解得A和B分离开的速度v_A和v_B。
大学物理第三章-动量守恒定律和能量守恒定律-习题及答案
即：作用在两质点组成的系统的合外力的冲量等于系统内两质点动量之和的增 量，即系统动量的增量。 2．推广：n 个质点的情况
t2 t2 n n n n F d t ＋ F d t m v mi vi 0 i外 i内 i i i 1 i 1 i 1 i 1 t1 t1
yv 2
同乘以 ydy，得
y 2 gdty y
积分 得
y
0
y
gdty
yvdt( yv)
0
1 3 1 gy ( yv) 2 3 2
因而链条下落的速度和落下的距离的关系为
2 v gy 3
1/ 2
7
第4讲
动量和冲量
考虑到内力总是成对出现的，且大小相等，方向相反，故其矢量和必为零， 即
F
i 0
n
i内
0
设作用在系统上的合外力用 F外力 表示，且系统的初动量和末动量分别用
5
第4讲
动量和冲量
P0 和 P 表示，则
t2 n n F d t m v mi vi 0 i i 外力 t1
F外 dt＝dPFra bibliotek力的效果 关系 适用对象 适用范围 解题分析
*动量定理与牛顿定律的关系 牛顿定律 动量定理 力的瞬时效果 力对时间的积累效果 牛顿定律是动量定理的 动量定理是牛顿定律的 微分形式 积分形式 质点 质点、质点系 惯性系 惯性系 必须研究质点在每时刻 只需研究质点（系）始末 的运动情况 两状态的变化
1
第4讲
动量和冲量
§3－1 质点和质点系的动量定理
实际上，力对物体的作用总要延续一段时间，在这段时间内，力的作用将 积累起来产生一个总效果。下面我们从力对时间的累积效应出发，介绍冲量、 动量的概念以及有关的规律，即动量守恒定律。 一、冲量 质点的动量定理 1．动量：Momentum——表示运动状态的物理量 1）引入：质量相同的物体，速度不同，速度大难停下来，速度小容易停下；速 度相同的物体，质量不同，质量大难停下来，质量小容易停下。 2）定义：物体的质量 m 与速度 v 的乘积叫做物体的动量，用 P 来表示 P=mv 3）说明：动量是矢量，大小为 mv，方向就是速度的方向；动量表征了物体的 运动状态 -1 4）单位：kg.m.s 5）牛顿第二定律的另外一种表示方法 F=dP/dt 2．冲量:Impulse 1）引入：使具有一定动量 P 的物体停下，所用的时间Δt 与所加的外力有关， 外力大，Δt 小；反之外力小，Δt 大。 2）定义： 作用在物体外力与力作用的时间Δt 的乘积叫做力对物体的冲量， 用 I 来表 示 I= FΔt 在一般情况下，冲量定义为
九上物理补充习题答案
九上物理补充习题答案在初中九年级上册的物理学习中，补充习题是帮助学生巩固知识点和提高解题能力的重要手段。
以下是一些可能的物理补充习题及其答案，供同学们参考。
习题1：光的反射定律题目：一束光线从空气射向一块平面镜，入射角为30°。
求反射角。
答案：根据光的反射定律，反射角等于入射角。
因此，反射角也是30°。
习题2：力的作用效果题目：一个物体受到两个力的作用，力F1=20N，力F2=30N，两力之间的夹角为90°。
求这两个力的合力大小。
答案：根据力的合成法则，合力的大小可以通过勾股定理计算得出。
合力F = √(F1² + F2²) = √(20² + 30²)N = √(400 + 900)N = √1300N ≈ 36.1N。
习题3：牛顿第二定律题目：一个物体的质量为2kg，受到一个力F=10N，求物体的加速度。
答案：根据牛顿第二定律，F=ma，其中F是作用力，m是物体的质量，a是加速度。
将已知数值代入公式，得 a = F/m = 10N / 2kg =5m/s²。
习题4：电功率题目：一个电器的电压为220V，电流为5A，求电器的功率。
答案：功率P可以通过公式P=UI计算，其中U是电压，I是电流。
将数值代入公式，得P = 220V × 5A = 1100W。
习题5：欧姆定律题目：一个电阻器的电阻值为100Ω，通过它的电流为0.5A，求电阻两端的电压。
答案：根据欧姆定律，U=IR，其中U是电压，I是电流，R是电阻。
代入数值，得U = 0.5A × 100Ω = 50V。
习题6：能量守恒定律题目：一个物体从静止开始自由下落，下落的高度为10m，求物体落地时的动能。
答案：根据能量守恒定律，物体的势能转化为动能。
势能E_p = mgh，动能E_k = 1/2mv²。
由于物体从静止开始，初始动能为0，所以E_k = E_p。
2024高考物理能量守恒定律练习题及答案
2024高考物理能量守恒定律练习题及答案1. 在一个高处为10m的楼顶上有质量为2kg的物体A和质量为4kg的物体B。
物体A水平地以5m/s的速度被推出楼顶，物体B静止不动。
物体A与物体B发生完全弹性碰撞后，两者分别以多大的速度运动？假设重力加速度为10m/s²。
解析：根据能量守恒定律，弹性碰撞过程中动能守恒，即物体A在运动过程中的动能完全转移到物体B上。
根据公式KE = 0.5mv²，我们可以用以下公式计算物体A和物体B的速度：物体A的初始动能 = 物体B的动能 + 物体A的末速度²0.5 * 2 * (5)² = 0.5 * 4 * v² + 0.5 * 2 * v²解方程可得:50 = 2v² + 2v²50 = 4v²v² = 12.5v ≈ 3.54 m/s所以，物体A和物体B分别以3.54 m/s的速度运动。
2. 一个物体质量为0.5kg，初始速度为10m/s，经过一段时间后，物体的速度变为5m/s。
在这段时间内，物体所受到的净力是多少？根据动能定理，物体的初动能减去末动能等于物体所做的功，即：功 = 0.5 * m * (v² - u²)= 0.5 * 0.5 * (5² - 10²)= -37.5 J根据牛顿第二定律，力等于物体质量乘以加速度，即：净力 = m * a= 0.5 * (5 - 10)/t （由于物体速度减小，加速度为负值）解方程可得：净力 = -2.5/t因此，在这段时间内物体所受到的净力为-2.5/t 牛顿。
3. 一个质量为2kg的物体从高处落下，下落过程中逐渐失去了5m/s 的速度。
这段过程中物体所受到的净力是多少？解析：对于自由落体运动，物体所受到的净力等于重力，即 F = m * g。
根据动能定理，物体的初动能减去末动能等于物体所做的功，即：功 = 0.5 * m * (v² - u²)= 0.5 * 2 * (0² - (-5)²)因为物体逐渐失去了5m/s的速度，所以功为负值。
【单元练】2021年高中物理必修3第十二章【电能-能量守恒定律】习题(答案解析)
[1]由于夹角 ， 点为图像在第一象限的中点，其纵坐标为路端电压，为截距的一半，有
[2]电源的输出功率即为工作点横纵坐标的乘积，根据图像得在工作点b时，电源的输出功率最大。所以从 工作点变到 工作点时，电源的输出功率将减小。
14．如图所示，电源电动势为E，内阻 ，两定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均为 ，则电流表上最大示数为________，电压表上最小示数为________。
故选D。
【点睛】
电源的输出功率，对纯电阻电路，则有
由上式可以看出：当 时，电源的输出功率最大为
当 时，随着R的增大输出功率越来越小；当 时，随着R的增大输出功率越来越大；当 时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且
与R的关系如图所示
5．未来生活中机器人的作用将越来越大。如图是送餐机器人工作场景，已知其工作额定电压为 ，额定电流为 ，充电额定电压为 ，充电时间约为 ，电池容量为 ，则下列说法正确的是（ ）
C．电源效率的表达式
说明外电阻越大，电源效率越高，故 时，电源的效率最高，故C错误。
故选A。
4．电动势为E，内阻为r的电源与定值电阻 、 、滑动变阻器R连接成如图所示电路，已知 ， ，滑动变阻器的最大阻值为 ，所有电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．通过定值电阻 中的电流减小
解析：D
A．9.88Wh为电池的充电电能，不是该电池的电量，A错误；
B．4.35V为充电电压，不是该电池的电动势，B错误；
C．轻度使用时平均功率约为
C错误；
D．充电电流为2A，充满电为1.3h，因此电池的容量
q=It=2A×1.3h=2.6Ah=2600mAh
电动力学复习题库
一、单项选择题1.学习电动力学课程的主要目的有下面的几条,其中错误的是(D) A.把握电磁场的基本规律，深入对电磁场性质和时空概念的理解B.获得本课程领域内分析和处理一些基本问题的初步力量，为以后解决实际问题打下基础C.更深刻领悟电磁场的物质性，深入辩证唯物主义的世界观D.物理理论是否定之否定，没有肯定的真理，世界是不行知的 2.V∙(A×B)=(C ) A.A∙(V×B)+B∙(V×A) B.A(VxB)-B(VxA) C.B∙(V×A)-A∙(V×B) D.(V∙A)×B3.下列不是恒等式的为(CA.V×=OB.V∙V×/=0C.V ∖7φ=QD.V ∖7φ=V 2φ 4.设-=J(X 一f)2+(y-y ，)2+(z 一z ，)2为源点到场点的距离,「的方向规定为从源点指向场点，则(B)o B.Vr=- C.V7=0D.Vr=-5.若所为常矢量，矢量H=卑K 标量8=等，则除R=O 点外，Z 与。
应满意关系(A) A.V×A=V φB.V×A=-VφC.A=VφD.以上都不对6. 设区域V 内给定自由电荷分布夕(X),S 为P 的边界，欲使V 的电场唯一确定，则需要给定(A )。
A.0∣s 或?ISB.OlSC 后的切向重量D.以上都不对7. 设区域V 内给定自由电荷分布P(X),在V 的边界S 上给定电势时$或电势的法向导数器，则V 内 的电场(A) A.唯一确定B.可以确定但不唯一C.不能确定D.以上都不对8. 导体的静电平衡条件归结为以下几条,其中错误的是(C) A.导体内部不带电，电荷只能分布于导体表面 B.导体内部电场为零 C.导体表面电场线沿切线方向D.整个导体的电势相等9. 一个处于元'点上的单位点电荷所激发的电势族(五)满意方程(C) A.V 2ι∕∕(x)=0C.^72ψ(x)= ------------ δ{x -x ,)⅞10 .对于匀称带电的球体，有(C)OA.电偶极矩不为零，电四极矩也不为零 C.电偶极矩为零，电四极矩也为零11 .对于匀称带电的长形旋转椭球体，有(BA.电偶极矩不为零，电四极矩也不为零C.电偶极矩为零，电四极矩也为零12 .对于匀称带电的立方体，则(C)A.Vr = OB.V 2ι∕∕(x) =-1 / D. V 2ψ(x) = --δ(x ,) εoB.电偶极矩为零，电四极矩不为零 D.电偶极矩不为零，电四极矩为零B.电偶极矩为零，电四极矩不为零 D.电偶极矩不为零，电四极矩为零A.电偶极矩不为零，电四极矩为零 C.电偶极矩为零，电四极矩也为零 13 .电四极矩有几个独立重量？（C ）A.9个B.6个C.5个14 .平面电磁波的特性描述如下：电磁波为横波，后和月都与传播方向垂直后和后相互垂直，后X 月沿波矢E 方向 □卢和方同相，振幅比为V 以上3条描述正确的个数为（D ） A.O 个B.1个C.2个15 .关于全反射下列说法正确的是（D ）。
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08习题39 能量守恒定律
1.下列说法中正确的是
A.温度低的物体内能一定少，温度高的物体内能一定多
B.温度低的物体分子热运动的平均速率一定小，温度高的物体分子热运动的平均速率一定大
C.物体做加速运动时，速度越来越大，其分子的平均动能也越来越大，因此内能必然增大
D.速度大的物体其内部分子平均动能不一定大，速度小的物体其内部分子平均动能不一定小
2.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 内为真空，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
3.如图所示，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中。
设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分子间相互作用，则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气体积减小
A.筒内空气从外界吸热
B.筒内空气内能增大
C.筒内空气向外界放热
D.筒内空气内能减小
4.如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞。
用打气筒慢慢向容器内打气，使容器内的压强增大到一定程度，这时读出温度计示数。
打开卡子，胶塞冲出容器口后 A.温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少
B.温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加
C.温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少
D.温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增加
5.关于热传递的方向，下列说法中正确的是
A.热传递总是热量多的物体自发地把热量传递给热量少的物体
B.热传递总是温度高的物体自发地把热量传递给温度低的物体
C.热传递总是内能多的物体自发地把热量传递给内能少的物体
D.热传递总是比热大的物体自发地把热量传递给比热小的物体
6.根据热力学第二定律判断，下列说法中正确的是
A.热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体
B.如果不考虑能量损失，热机能够把从单一热源吸收的热量全部转化为机械能
C.随着科学技术的发展，热机的效率有可能达到100%
D.热力学第二定律说明，一切能量转化过程都是不可逆的
7.在温度均匀的水池中，有一只气泡（内部气体质量恒定，不考虑气体分子间相互作用力）从水池底部缓慢地向上运动直到浮到水面．在这一过程中下列说法中正确的是
A.气泡内气体的内能减小，放出热量
B.气泡内气体的内能不变，对外做功，吸收热量
C.气泡内气体的内能不变，不放热也不吸热
D.气泡内气体的内能增大，对外做功，放出热量
8.关于热力学第二定律的下列说法中正确的是
A.热力学第二定律使我们认识到：自然界中进行的一切宏观过程都具有方向性，是不可逆的
B.热力学第二定律使我们认识到：自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的
C.热力学第二定律使我们认识到：内能不可能从低温物体转移到高温物体
D.热力学第二定律和热力学第一定律是能量守恒定律的两种不同表达形式
9.下列关于热现象的说法，正确的是
A.外界对物体做功，物体的内能一定增加
B.气体的温度升高，气体的压强一定增大
C.任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体
D.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能
10.横截面积为3dm2的圆筒内装有0.62kg的水。
测得太阳光垂直照射2.5min，能使这些水的温升高1℃。
设到达大气层顶层的太阳能只有43%能到达地面，太阳与地球间的距离是1.5×1011m。
试由以上数据估算太阳向外辐射能量的总功率。
（水的比热为4200J/(kg K)）
11.热力学第二定律常见的表述有两种。
第一种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化；
第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。
图（a）是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体。
请你根据第二种表述完成示意图（b）。
根据你的理解，热力学第二定律的实质是_________________________。
图（a）图（b）
习题39答案Array 1.D 2.D 3.C 4.C 5.B 6.A 7.B 8.B 9.D 10.3.8×1026
11. 图见右面；一切与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性。
图10（b）。