能量守恒定律练习题

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高中物理第十二章电能能量守恒定律经典大题例题(带答案)

高中物理第十二章电能能量守恒定律经典大题例题(带答案)

高中物理第十二章电能能量守恒定律经典大题例题单选题1、如图甲所示,用充电宝为一手机电池充电,其等效电路如图乙所示。

在充电开始后的一段时间内,充电宝的输出电压U=5.0V、输出电流I=0.6A,可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻r=0.5Ω,则()A.充电宝输出的电功率为3.18WB.充电宝产生的热功率为0.18WC.1min内手机电池储存的化学能为169.2JD.1min内手机电池产生的焦耳热为18J答案:CA.充电宝的输出电压U=5.0V、输出电流I=0.6A,所以充电宝输出的电功率为=UI=5.0×0.6W=3.0WP出故A错误;B.充电宝内的电流也是I,但其内阻未知,所以产生的热功率无法计算,故B错误;C.由题的已知条件可得手机电池储存的化学能为=UIt−I2rtE化学能其中t=1min=60s解得E=169.2J化学能故C正确;D.1min 内手机电池产生的焦耳热为Q=I2rt=0.62×0.5×60J=10.8J故D错误。

故选C。

2、一根横截面积为S的铜导线,通过的电流为I。

已经知道铜的密度为ρ,铜的摩尔质量为M,电子电荷量为e,阿伏加德罗常数为N A,设每个铜原子只提供一个自由电子,则铜导线中自由电子定向移动速率为()A.MIρN A Se B.MN AρSeC.M AMρSeD.M A SeMρ答案:A设自由电子定向移动的速率为v,导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t,对铜导体研究:每个铜原子可提供一个自由电子,则铜原子数目与自由电子的总数相等,为n=ρSvtMN A,t时间内通过导体截面的电荷量为q=ne,则电流强度为I=qt=ρSveN AM解得v=MI ρSN A e故选A。

3、2021年,浙江大学研究团队设计了一款能进行深海勘探的自供能仿生软体智能机器鱼。

在测试中,该机器鱼曾下潜至马里亚纳海沟10900m深处,并在2500mA·h电池驱动下,保持拍打45分钟。

能量守恒定律的应用练习题

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。

教科版九年级下册物理《11.1能量守恒定律》2024年同步练习卷+答案解析

教科版九年级下册物理《11.1能量守恒定律》2024年同步练习卷+答案解析

教科版九年级下册《11.1能量守恒定律-11.2能量转化的方向性和效率》2024年同步练习卷一、单选题:本大题共12小题,共24分。

1.如图所示,某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。

下列说法正确的是()A.电动机把电能转化为机械能B.电动机把光能转化为机械能C.太阳能板把光能转化为机械能D.百叶窗开合过程中机械能守恒2.关于能量的转移和转化,下列判断正确的是()A.热量可以从低温物体转移到高温物体B.能量转移和转化没有方向性C.电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用D.汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车3.各种形式的能量都不是孤立的,它们可以在一定条件下发生转化,且能量的转化是有方向的,下面几幅图按能量转化的顺序,排列正确的是()①燃煤电厂②空调③树林④太阳A.①②③④B.②③④①C.④③①②D.②①③④4.生活中能量转化的实例很多,下列描述中,错误的是()A.摩擦生热是把机械能转化为内能B.摩擦起电是把电能转化为机械能C.电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能D.燃料燃烧放热是把化学能转化为内能5.如图所示反映了一只白炽灯正常工作时能量转化情况,下列说法错误的是()A.图中括号内的能量应该是光能B.生活中使用这种灯泡电能的利用效率高C.生活中使用这种灯泡不利于节能D.这种白炽灯正常工作时电能转化为光能的效率是6.下列图中,属于内能转化为机械能的是()A.滑下滑梯B.弯折铁丝C.做功冲程D.压缩点火7.小新和同学一起用粗糙硬纸板搭建了图示的轨道,并将小球从如图位置静止释放,使其自由运动到E点位置。

关于以上小球运动过程中的说法错误的是()A.A点时的动能大于B点时的动能B.B点的机械能等于C点的机械能C.C点的内能小于D点的内能D.由于受到阻力的作用,从D点到E点可能保持匀速运动8.下列关于能量的说法中,正确的是()A.洗衣机工作时是将机械能转化为电能B.电水壶工作时是将内能转化为电能C.用热水泡脚,身体会感觉暖和,说明内能可以转移D.能量无论是转化还是转移,能量总和会逐渐减少9.以下四幅图中,关于能量转化说法错误的是()A.图甲所示,过山车向下运动时是重力势能转化为动能B.图乙所示,水电站将水的机械能转化为电能C.图丙所示,自行车运动员奋力蹬车时,人体内的一部分化学能转化为动能D.图丁所示,汽车在刹车过程中,刹车片会发热,将内能转化为动能10.下列说法中错误的是()A.能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化B.能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器C.只要有能的转化和转移,就一定遵从能量守恒定律D.任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中,消耗多少某种形式的能量,就能得到多少其他形式的能量,而能的总量是保持不变的11.下列说法中不正确的是()A.热量可能自发地从低温物体传到高温物体B.机械效率、热机效率跟能量转化效率是一回事C.能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生D.只有开发和利用新能源才能实现人类可持续发展12.根据能量守恒定律,以下情形可能发生的是()A.出膛的子弹射穿木板,以更快的速度继续前进B.孤岛上被人们遗忘的一只机械表,默默地走了几十年C.两个斜面相对接,小球从左斜面滚下后,继续冲上右斜面D.电水壶里的水沸腾了,给该电水壶断电,水的沸腾却永远不会停止二、填空题:本大题共3小题,共6分。

能量守恒高考试题及答案

能量守恒高考试题及答案

能量守恒高考试题及答案一、选择题1. 以下关于能量守恒定律的描述,正确的是:A. 能量可以在不同形式之间转换,但总量不变B. 能量可以在不同形式之间转换,但总量会减少C. 能量可以在不同形式之间转换,但总量会增加D. 能量不能在不同形式之间转换答案:A2. 一个物体从高处自由落下,下列说法正确的是:A. 物体下落过程中,重力势能转化为动能B. 物体下落过程中,动能转化为重力势能C. 物体下落过程中,重力势能转化为内能D. 物体下落过程中,内能转化为重力势能答案:A二、填空题3. 根据能量守恒定律,一个封闭系统中的总能量是________的。

答案:守恒4. 在没有外力作用的情况下,一个物体的机械能(包括动能和势能)是________的。

答案:守恒三、简答题5. 简述能量守恒定律在日常生活中的一个应用实例。

答案:能量守恒定律在日常生活中的一个应用实例是骑自行车。

当自行车从斜坡上滑下时,其重力势能逐渐转化为动能,使得自行车加速。

在没有摩擦力和其他阻力的理想情况下,自行车到达坡底时的动能将与起始时的重力势能相等,体现了能量守恒。

四、计算题6. 一个质量为2kg的物体从5米高的平台上自由落下,忽略空气阻力,求物体落地时的速度。

答案:根据能量守恒定律,物体的重力势能转化为动能。

设物体落地时的速度为v,有:mgh = 1/2mv^2其中,m=2kg,g=9.8m/s^2,h=5m。

代入数值解得:v = sqrt(2gh) = sqrt(2*9.8*5) ≈ 9.9 m/s以上试题及答案涵盖了能量守恒定律的基本概念、应用实例以及计算方法。

物理中的能量守恒定律应用测试题

物理中的能量守恒定律应用测试题

物理中的能量守恒定律应用测试题在物理学的广袤领域中,能量守恒定律无疑是一颗璀璨的明珠。

它不仅是理解自然界各种现象的关键,也是解决众多物理问题的有力工具。

接下来,让我们通过一系列测试题,深入探索能量守恒定律的应用。

一、选择题1、一个物体自由下落,忽略空气阻力,在下落过程中,下列说法正确的是()A 重力势能增加,动能减少B 重力势能减少,动能增加C 机械能守恒,重力势能和动能之和不变D 机械能不守恒,重力势能转化为动能答案:C解析:物体自由下落,忽略空气阻力,只有重力做功,机械能守恒。

重力做正功,重力势能减少,转化为动能,动能增加,但重力势能和动能之和不变。

2、一滑块在粗糙水平面上滑行,初速度为 v₀,最终停止。

在此过程中()A 动能全部转化为内能B 机械能守恒C 动能减少,机械能增加D 内能增加,机械能减少答案:D解析:滑块在粗糙水平面上滑行,摩擦力做负功,机械能减少,转化为内能,内能增加。

3、下列过程中,机械能守恒的是()A 跳伞运动员匀速下落B 物体在光滑斜面上自由下滑C 重物被起重机吊起加速上升D 汽车在水平路面上刹车答案:B解析:跳伞运动员匀速下落,动能不变,重力势能减少,机械能减少;物体在光滑斜面上自由下滑,只有重力做功,机械能守恒;重物被起重机吊起加速上升,拉力对重物做功,机械能增加;汽车在水平路面上刹车,摩擦力做功,机械能减少。

二、填空题1、一个质量为 m 的物体从高度为 h₁的位置自由下落到高度为 h₂的位置,重力势能的变化量为_____。

答案:mg(h₁ h₂)解析:重力势能的变化量等于重力做功,重力做功 W = mgh,高度变化量为 h₁ h₂,所以重力势能的变化量为 mg(h₁ h₂)。

2、一弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,振子的机械能_____(填“守恒”或“不守恒”)。

答案:守恒解析:弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,只有弹簧的弹力做功,机械能守恒。

三、计算题1、一个质量为 2kg 的物体从 10m 高处自由下落,求物体着地时的速度大小。

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

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。

高中物理 3. 能量守恒定律 课后练习、课时练习

高中物理  3. 能量守恒定律 课后练习、课时练习

一、单选题(选择题)1. 如图,是某同学利用汽缸设计的汽车加速度传感器示意图,将汽缸水平固定在汽车上且开口向后,内壁光滑,用活塞封闭一定质量气体,通过活塞的移动判断汽车加速和减速的情况。

若汽缸和活塞均绝热,汽车由匀速变为加速前进,汽缸内气体()A.单位体积内的分子数变多B.分子的平均动能变大C.单位时间分子撞击活塞的次数减小D.内能变大2. 如图所示是某类潮汐发电示意图。

涨潮时开闸,水由通道进入海湾水库蓄水,待水面升至最高点时关闭闸门(如图甲),落潮时,开闸放水发电(如图乙)。

设海湾水库面积为5.0×108 m2,平均潮差为3.0 m,一天涨落潮两次,发电机的平均能量转化效率为10%,则一天内发电的平均功率约为(ρ=1.0×103 kg/m3,g取海水10 m/s2)()A.2.6×104 kW B.5.2×104 kW C.2.6×105 kW D.5.2×105 kW3. 在乘坐飞机时,密封包装的食品从地面上带到空中时包装袋会发生膨胀现象,在此过程中温度不变,把袋内气体视为理想气体,则以下说法正确的是()A.袋内空气分子的平均距离一定增大B.袋内空气分子的平均动能一定增大C.袋内空气压强一定增大D.袋内空气一定向外界放出热量4. 物理学的发展丰富了人类对动物世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列表述正确的是()A.牛顿发现了万有引力定律,并通过实验证实了万有引力定律B.能量耗散说明能量在不停地减少,能量不守恒C.相对论的创立表明经典力学在一定范围内不再适用D.能量守恒说明人类不用担心能源的减少,不必节约能源5. 如图是斯特林循环的V-t图像。

一定质量的理想气体按图线从状态a经b、c和d后再回到a,图中ab、cd和横轴平行,bc和ad与纵轴平行。

下列说法不正确的是()A.从a到b,气体从外界吸收热量B.从b到c过程中气体对外界做的功,小于从d到a过程中外界对气体做的功C.从c到d,气体的压强减小,向外放热D.从d到a,单位体积内的气体分子数目增多6. 高空形成的冰雹加速下落,并有部分熔化,以下说法中不正确的是()A.只有重力做功,冰雹下落时机械能守恒B.冰雹的势能转化为冰雹的动能C.冰雹的内能增大D.冰雹的机械能不守恒7. 结合所给的图示,下列说法正确的是()A.铝罐温度计的刻度是均匀的,且疏密程度与大气压无关B.水不浸润与玻璃,水银浸润与玻璃C.第一类永动机是有可能制成的D.分子间作用力随分子间距离的变化,与弹簧被拉伸或被压缩时力的变化情况相似8. 下列说法正确的是()A.气体吸收了热量,其温度一定升高B.第一类永动机不可能造成的原因是违反了能量守恒定律C.对于确定的液体和确定材质的毛细管,管的内径越细,毛细现象越不明显D.晶体均有规则的几何形状9. 生活实例——光伏发电利用新能源的实际应用光伏产业是新能源产业的重要发展方向之一,光伏市场的发展对于优化我国能源结构、促进能源生产和消费革命、推动能源技术创新等方面都有重要的意义.如图所示,是某户居民楼顶平台安装的12块太阳能电池板.据楼主介绍,利用这些电池板收集太阳能发电,发电总功率可达3 kW,工作电压为380 V,设备使用年限在25年以上;发电总功率的30%供自家使用,还有富余发电以0.4元/度(1度=1 kW·h)价格并入国家电网.则下列说法可能正确的是()A.该光伏项目年发电量约为1.3×104 kW·hB.该光伏项目的工作总电流约为0.3 AC.该光伏项目平均每天的发电量大约可供一盏60 W的白炽灯工作125小时D.该光伏项目富余发电的年收入约为7 000元10. 下列关于热学的知识叙述正确的是()A.分子间的作用力表现为引力时,若分子间的距离增大,则分子力减小,分子势能增大B.对于一定种类的大量气体分子,在一定温度时,处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的C.我们可以利用高科技手段,将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化D.气体的状态变化时,若温度升高,则每个气体分子的平均动能增加11. 如图是密闭的汽缸,外力推动活塞P压缩气体,对缸内气体做功800 J,同时气体向外界放热200 J,缸内气体的()A.温度升高,内能增加600 JB.温度升高,内能减少200 JC.温度降低,内能增加600 JD.温度降低,内能减少200 J12. 一定质量的理想气体沿如图所示的状态变化,ba的延长线过坐标原点,T=t+273K,下列说法中正确的是()A.由a至b,外界对气体不做功B.气体由c至a,不可能在绝热状态下进行C.D.气体由a经b至c吸收的热量等于气体由c至a释放的热量二、多选题(选择题)13. 如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,其中,和为等温过程,和为绝热过程。

三大守恒练习题

三大守恒练习题

三大守恒练习题守恒定律是物理学中的重要概念,它描述了在封闭系统中某些物理量的守恒特性。

常见的守恒定律有能量守恒定律、动量守恒定律和角动量守恒定律。

这些守恒定律在解决物理问题时起着至关重要的作用。

为了更好地理解和应用守恒定律,下面将针对每个定律提出三道练习题。

一、能量守恒练习题1. 一个弹簧恢复力常数为k的弹簧,一端固定在墙上,另一端系有质量为m的物体。

初始时刻,物体与弹簧静止。

当把物体沿着弹簧的方向拉开距离l并释放时,求物体在压缩到弹簧原长时的速度。

解析:根据能量守恒定律,系统的机械能在运动过程中保持不变。

在初始时刻,物体的机械能只有重力势能;在物体压缩到弹簧原长时,机械能只有弹性势能。

因此,有重力势能转化为弹性势能,即mgL = (1/2)kL^2,解得物体在压缩到弹簧原长时的速度为v = √(2gL)。

2. 一个质量为m的物体从高度为h处自由下落,下落过程中与地面发生完全弹性碰撞,反弹后的高度为h'。

求弹性碰撞过程中物体与地面的动量变化。

解析:根据动量守恒定律,碰撞过程中系统的动量保持不变。

在自由下落阶段,物体的动量为mv,碰撞后竖直方向上的速度反向,动量为-mv。

因此,第一阶段动量变化量为Δp1 = -mv,第二阶段动量变化量为Δp2 = -(-mv) = mv。

整个弹性碰撞过程中,物体与地面的动量变化为Δp = Δp1 + Δp2 = 0。

3. 一个质量为m的火箭,以速度v0燃烧燃料喷出。

喷出速度为v,燃料的质量为m',燃烧时间为Δt。

求火箭燃烧过程中的平均推力。

解析:根据牛顿第二定律和动量守恒定律,火箭燃烧过程中的平均推力可以表示为火箭的质量变化率与喷出速度之积的相反数,即F = -Δ(mv)/Δt = v dm/Δt。

由质量守恒定律可知,燃烧过程中的质量变化率为dm/Δt = -m'/Δt。

因此,火箭燃烧过程中的平均推力为F = -v(m'/Δt)。

二、动量守恒练习题1. 一个质量为m1的小球在静止的水平面上,与一个质量为m2的小球发生碰撞,碰撞后两球的速度分别为v1'和v2'。

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能量守恒定律练习题
1. 弹性碰撞问题
问题描述:一个质量为m1的物体1以初始速度v1撞击一个质量为m2的物体2,物体1的速度变为v1',物体2的速度变为v2'。

根据能量守恒定律,推导出物体1和物体2的速度变化公式。

2. 加速下滑问题
问题描述:一个滑块从高度为h处滑下直纯滑道,滑到底部速度为v。

根据能量守恒定律,计算滑块从高度h滑至底部的时间。

3. 弹簧的压缩问题
问题描述:一个质量为m的物体以速度v撞向一根劲度系数为k的弹簧,最大压缩距离为x。

根据能量守恒定律,计算物体在弹簧上的最大压缩距离。

4. 灯泡的照明问题
问题描述:一个电流为I的灯泡连接在电压为V的电源上,假设电能转化为光能的效率为η。

根据能量守恒定律,计算灯泡的功率P。

5. 动能定理问题
问题描述:一个质量为m的物体以速度v运动到速度v',根据能量守恒定律,推导出物体受到的合外力F。

注意: 以上练题需要根据能量守恒定律进行计算,具体步骤和公式推导可参考相应物理学教材或参考资料。

为确保准确性,请勿引用无法确认的内容。

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