能量守恒定律练习题40道

能量守恒定律练习题40道
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

B.物体吸收热量,其内能一定增加

C.外界对物体做功,物体内能一定增加

D.物体吸收热量的同时又对外做功,物体的内能可能增加,也可能减少或保持不变

10、一定质量的某种气体,如果外界对它做的功等于它的内能的

增量,那么在这气体的状态变化过程中是( )

A.温度保持不变B.体积保持不变 C.压强保持不变D.气体与外界不发生热交换

11、一个密闭的透热的容器,中间用可以自由移动但不漏气的活

塞隔成两部分,一边充有氧气,一边充有氢气,下面论述正确的是( )

A.如果氢气和氧气的质量相同,则两部分气体的体积相等

B.如果氢气和氧气的质量相同,则氧气的体积大于氢气的体积

C.如果两种气体分子间的平均距离相等,则氢气的质量较大

D.如果两种气体分子间的平均距离相等,则氧气的质量较大

12、热传递的规律是:()

A.热量总是从热量较多的物体传递给热量较少的物体

B.热量总是从温度较高的物体传递给温度较低的物体

C.热量总是从内能较多的物体传递给内能较少的物体

D.热量总是从比热较大的物体传递给比热较小的物体13、关于物体的内能及其变化,下列说法中正确的是:()

A.物体的温度改变时,其内能必定改变

B.物体对外做功,其内能不一不定改变;向物体传递热量,其内能也不一定改变

C.对物体做功,其内能必定改变;物体向外传递一定热量其内能一定改变

D.若物体与外界不发生热交换,则物体的内能必定不改变

14、一定量气体膨胀做功100J,同时对外放热40J,气体内能的

增量DU是:()

A.60J B.-60J C.-140J D.140J 15、在一物体沿粗糙斜面上滑的过程中,整个系统一定是()

A.机械能的减少量等于内能的增加量与势能增加量之和;

B.机械能的减小量等于内能的增加量;

C.动能的减少量等于势能的增加量;

D.动能的减少量等于内能的增加量。

16、金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物,有可能使气缸

中柴油达到燃点的过程是()

A.迅速向里推活塞B.迅速向外拉活塞

C.缓慢向里推活塞D.缓慢向外拉活塞

17、下列过程可能的是()

A. 物体吸收热量,对外做功,同时内能增加;

B. 物体吸收热量,对外做功,同时内能减少;

C. 外界对物体做功,同时物体吸收热量,内能减少;

D. 外界对物体做功,同时物体放出热量,内能增加。

18、下列改变物体内能的物理过程,是做功改变物体内能的有

()

A. 用锯子锯木料,锯条温度升高;

B. 阳光照射地面,地面温度升高;

C. 搓搓手就感觉手暖和些;

D. 擦火柴时,火柴头燃烧起来。

19、关于物体内能,下列说法正确的是()

A. 相同质量的两种物体,升高相同的温度,内能增量一定相同;

B. 一定量0℃的水结成0℃的冰,内能一定减少;

C. 一定量气体体积增大,但既不吸热也不放热,内能一定

减少;

D. 一定量气体吸收热量而保持体积不变,内能一定减少。

20、在热力学第一定律表达式DU=W+Q中,关于DU、W、Q

的正负,下列说法正确的是:()

A.外界对物体做功时W为正,吸热时Q为负,内能增加时DU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DU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DU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DU为负

二、填空题

21、气缸中的气体膨胀时推动活塞向外运动,若气体对活塞做的功是6×104J,气体的内能减少了8×104J,则在此过程中气体__________(填“吸收”或“放出”)了__________J的热量。

22、一定质量的理想气体,在绝热膨胀过程中

①对外做功5J,则其内能(选填“增加”或“减少”)

②试从微观角度分析其压强变化情况.

23、空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中的气体做功为2.0×105 J,同时气体的内能增加了1.5×105 J.试问:此压缩过程中,气体(填“吸收”或“放出”)的热量等于 J.

24、一定量的某种气体初状态有100J的内能,膨胀过程中对外做功30J,同时吸收了20J的热量,在这一过程中气体内能,(填增加、减少)J(填数值)。

25、做功和热传递对________是等效的,但它们之间有______的区

别,做功实际上是______的___________,热传递则是___________的__________。

26、一定质量的理想气体,吸收了1722J的热量,并保持在1

个标准大气压下膨胀,体积由增到,那么这些气体对外界做功为_______J。气体的内能增加________J。(1标准大气压=

27、试说明下列能源利用方式中能量的转化:

(1)水力发电:________能转化为________能;

(2)柴油机车牵引列车前进:________能转化为________能转化为________能;

(3)电动水泵抽水:________能转化为________能;

(4)以煤为燃料发电,直至电灯发光:煤的________能转化为________能转化为________能转化为________ 能,转化为光能;

(5)风力发电机发电:________能转化为________能;

(6)火箭发射人造卫星:________能转化为________能转

化为________能.

28、在与外界无热传递的封闭房间里,为了降低温度,打开电冰

箱,使冰箱电机转动,经过较长时间后,房间内的气温将_______________,这是因为__________________。

29、试说明下列现象中能量是怎样转化的

(1)在阻尼振动中,单摆的振幅越来越小,最后停止______________。

(2)火药爆炸产生燃气,子弹在燃气的推动下从枪膛发射出去,射穿一块铜块,速度减小__________________。

(3)用柴油机带动发电机发电,供给电动水泵抽水,把水从低处抽到高处__________。

三、多项选择

30、一定质量的气体(不计气体的分子势能),在温度升高的过程中,下列说法正确的是()

A.气体的内能一定增加B.外界一定对气体做功

C.气体一定从外界吸收热量D.气体分子的平均动能可能不变

31、关于内能、温度和热量,下列说法正确的是()

A.物体的温度升高时,一定吸收热量

B.物体沿光滑斜面下滑时,内能增大

C.物体沿斜面匀速下滑时,内能增大

D.内能总是从高温物体传递给低温物体,当内能相等时停止传递

32、对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是()

A.体积不变,压强减小的过程,气体一定放出热量,内能减少

B.若气体内能增加,则外界一定对气体做功

C.若气体的温度升高,则每个气体分子的速度一定增大

D.若气体压强不变,气体分子平均距离增大时,则气体分子的平均动能一定增大

33、一定质量的气体(分子力及分子势能不计)处于平衡状态Ⅰ,现设法使其温度升高同时压强减小,达到平衡状态Ⅱ,则在状态Ⅰ变为状态Ⅱ的过程中()

A.气体分子的平均动能必定减小

B.单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数减少

C.气体的体积可能不变

D.气体必定吸收热量

34、若某种气体分子之间的作用力表现为引力,则一定质量的该

气体其内能与体积和温度的关系是()

A.如果保持其体积不变,温度升高,内能增大.

B.如果保持其体积不变,温度升高,内能减少

C.如果保持其温度不变,体积增大,内能增大

D.如果保持其温度不变,体积增大,内能减少

35、一定质量的理想气体,在某个过程中放出热量而温度保持不

变,则该过程中气体()

A. 内能不变

B. 对外做功

C. 密度减

小 D. 压强增大

36下列说法正确的是()

A.外界对气体做功,气体的内能不一定增大

B.气体从外界吸收热量,气体的内能一定增大

C.气体的温度越低,气体分子无规则运动的平均动能越大

D.气体的温度越高,气体分子无规则运动的平均动能越大。

37、关于能源,下列说法不正确的是:()

A.煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可以追溯到太阳能

B.柴草燃烧时释放的能量是生物能

C.核能和地热来自于地球本身

D.潮汐能来源于月球引力做功

38、关于物体的内能的改变,下列说法中正确的是:()

A.手感到冷时,搓搓手就会感到暖和些,这就是利用做功来改变物体的内能

B.将物体举高或使它们的速度增大,是利用做功来使物体的内能增大

C.阳光照晒衣服,衣服的温度升高,是利用热传递来改变物体的内能

D.用打气筒打气,筒内气体变热,是利用热传递来改变物体的内能

39、汽车关闭发动机后,沿斜坡匀速下滑的过程中()

A.汽车机械能守恒

B.汽车的动能和势能相互转化

C.汽车的机械能转化为内能,总能量减少

D.机械能逐渐转化为内能,总能量守恒

四、计算题

40、空气压缩机在一次压缩中,活塞对空气做了的

功,同时空气的内能增加了,这一过程中空气向外界传递的热量是多少?

九年级物理下册 第十九章能源与能量守恒定律知识点 沪粤版要点

第19章能源与能量守恒定律知识点 学习要求 1.常识性了解什么是能源,什么是一次能源,什么是二次能源。什么是不可再生能源,什么是可再生能源。 2.常识性了解核能、裂变和聚变。 3.初步认识太阳的结构,知道太阳能是人类能源的宝库。大致了解太阳能的利用方式。 4.初步了解能量转移和能量转化的方向性。 5.知道能量守恒定律。 6.认识能源消耗对环境的影响。 学习重点 1.能源的分类。 2.太阳能、核能。 1.一次能源与二次能源 可以从自然界直接获取的能源,统称为一次能源,必须通过消耗一次能源才能得到的能源称为二次能源。 2.不可再生能源与可再生能源 凡是越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充的能源,都属于不可再生能源,如化石能源、核能。凡是可以在自然界中源源不绝地得到的能源,都属于可再生能源。如水能、风能、太阳能、生物质能。 3.太阳能 在太阳的内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能。大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射出去。因此,太阳实际上是一个巨大的“核能火炉”。我们今天仍然使用的煤、石油、天然气这些化石燃料中的化学能,实际上是来自上亿年前地球所接受的太阳能。4.太阳能的利用

人类除了间接利用存贮在化石燃料中的太阳能外,还设法直接利用太阳能。目前直接利用太阳能的方式有两种:一种是利用集热器加热物质,另一种是用太阳电池把太阳能转化为电能。5.原子、原子核与核能 一切物质由分子组成,分子又由原子组成,原子则由质子和中子组成。当原子核分裂或聚合,就要放出惊人的能量,这就是核能。 6.分裂与聚变 当用中子轰击较大的原子核,原子核就变成两个中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量。这个过程叫做裂变。 将质量很小的原子核在超高温下重新结合成新的原子核,会释放出更大的核能,这就是聚变。

教科版小学六年级科学上册能量守恒定律简介

能量守恒定律简介 世界是由运动的物质组成的,物质的运动形式多种多样,并在不断相互转化正是在研究运动形式转化的过程中,人们逐渐建立起了功和能的概念能是物质运动的普遍量度,而功是能量变化的量度。 这种说法概括了功和能的本质,但哲学味道浓了一些在物理学中,从19世纪中叶产生的能量定义:“能量是物体做功的本领”,一直延用至今但近年来不论在国外还是国内,物理教育界却对这个定义是否妥当展开过争论于是许多物理教材,例如现行的中学教材,都不给出能量的一般定义,而是根据上述定义的思想,即物体在某一状态下的能量,是物体由这个状态出发,尽其所能做出的功来给出各种具体的能量形式的操作定义(用量度方法代替定义)。 能量概念的形成和早期发展,始终是和能量守恒定律的建立过程紧密相关的由于对机械能、内能、电能、化学能、生物能等具体能量形式认识的发展,以及它们之间都能以一定的数量关系相互转化的逐渐被发现,才使能量守恒定律得以建立这是一段以百年计的漫长历史过程随着科学的发展,许多重大的新物理现象,如物质的放射性、核结构与核能、各种基本粒子等被发现,都只是给证明这一伟大定律的正确性提供了更丰富的事实尽管有些现象在发现的当时似乎形成了对这一定律的冲击,但最后仍以这一定律的完全胜利而告终。能量守恒定律的发现告诉我们,尽管物质世界千变万化,但这种变化决不是没有约束的,最基本的约束就是守恒律也就是说,一切运动变化无论属于什么样的物质形式,反映什么样的物质特性,服从什么样的特定规律,都要满足一定的守恒律物理学中的能量、动量和角动量守恒,就是物理运动所必须服从的最基本的规律与之相较,牛顿运动定律、麦克斯韦方程组等都低了一个层次。 定律内容 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别的形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变。能量守恒定律如今被人们普遍认同,但是并没有严格证明。 1)自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应:物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等

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

关于高中物理知识点总结之能量守恒定律与能源知识点

关于高中物理知识点总结之能量守恒定 律与能源知识点 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其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。这就是能量守恒定律,如今被人们普遍认同。 1.化学能:由于化学反应,物质的分子结构变化而产生的能量。 2.核能:由于核反应,物质的原子结构发生变化而产生的能量。 3.能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会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,而能的总量保持不变。 ●内容:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,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,能量的总量保持不变。 即 E机械能1+E其它1=E机械能2+E其它2 ●能量耗散:无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散,它反映了自然界中能量转化具有方向性。 1.可再生能源:可以长期提供或可以再生的能源。 2.不可再生能源:一旦消耗就很难再生的能源。

3.能源与环境:合理利用能源,减少环境污染,要节约能源、开发新能源。 1.太阳能 2.核能 3.核能发电 4、其它新能源:地热能、潮汐能、风能。 能源品种繁多,按其来源可以分为三大类:一是来自地球以外的太阳能,除太阳的辐射能之外,煤炭、石油、天然气、水能、风能等都间接来自太阳能;第二类来自地球本身,如地热能,原子核能(核燃料铀、钍等存在于地球自然界);第三类则是由月球、太阳等天体对地球的引力而产生的能量,如潮汐能。 【一次能源】指在自然界现成存在,可以直接取得且不必改变其基本形态的能源,如煤炭、天然气、地热、水能等。由一次能源经过加工或转换成另一种形态的能源产品,如电力、焦炭、汽油、柴油、煤气等属于二次能源。 【常规能源】也叫传统能源,就是指已经大规模生产和广泛利用的能源。表2-1所统计的几种能源中如煤炭、石油、天然气、核能等都属一次性非再生的常规能源。而水电则属于再生能源,如葛洲坝水电站和未来的三峡水电站,只要长江水不干涸,发电也就不会停止。煤和石油天然气则不然,它们在地壳中是经千百万年形成的(按现在的采用速率,石

能量守恒定律的发现

能量守恒定律的发现

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能量守恒定律的发现 热力学第一定律是在人类积累的经验和大量的生产实践、科学实验基础上建立起来的。首先是德国医生迈尔(Robert Mayer,1814~1878)和英国物理学家焦耳(JanesPrescott Joule,1818~1889)各自通过独立地研究做出了相同的结论。迈尔于1845年出版的《论有机体的运动和新陈代谢》一书,描述了运动形式转化的众多情况。焦耳直接求得热功当量的数值,给能量守恒和转化定律奠定了坚实的实验基础。1847年亥姆霍兹(Hermann Helmholtz,1821~1894)在有心力的假设下,根据力学定律全面论述了机械运动、热运动以及电磁运动的“力”互相转换和守恒的规律。在这段历史时期内,由于蒸汽机的制造、改进和广泛采用,以及对热机效率、机器中摩擦生热问题的研究,对热力学第一定律的建立起到了推波助澜的作用。 1、能的概念的形成 法国物理学家笛卡尔(R.Descartes,1569~1650)最早提出“运动量”守恒(即动量守恒)的思想。他给人们留下最深刻的印象是:一个粒子体系在不受外力作用时,它们的总运动量保持不变;粒子相互碰撞产生的力通过它们的运动量的改变来量度。不久,德国物理学家莱布尼兹(G.W.F.Leibniz,1646~1716)对笛卡尔提出挑战,他引入“活力”(Vis Viva)的概念。他所指的“活力”,是物体的质量与它的速度的平方之积,是一个标量;而笛卡尔的“运动量”是矢量。莱布尼兹认为“活力”才是“力”的真正量度;物质受的力和它所通过的距离之积等于活力的增量。莱布尼兹的“活力”实质相当于物体的动能,其数值等于动能的两倍。后来J.伯努利(J.Bernoulli,1667~1748)将“活力守恒”当作莱布尼兹的“活力”原理的一个推论提出,他认为当活力消失后,它并没有丧失作功的本领,而是变成了另一种形式。显然,J.伯努利扩大了莱布尼兹的“活力”所指的范围,把势能也列入了活力的范畴。 笛卡尔和莱布尼兹的争论持续了半个世纪,最后调合双方的是数学家达朗贝尔(J.L.D’Alembert,1717~1783)。他指出这场争论只不过是术语的问题,实质问题是统一的,因为笛卡尔的“运动量”是力对时间的积分,而莱布尼兹的“活力”是力对空间线度的积分。这里面蕴藏有冲量积分的思想。 1787年,法国数学家拉格朗日(J.L.Lagranage,1736~1813)在《分析力学》一书中证明,在某些粒子系统中,每一个粒子相对于参照系的位置和速度的函数,不管发生什么运动总是保持不变。这个函数是两部分之和,一部分表示运动的动能,另一部分表示势能(当时还没有“动能”和“势能”这两个术语)。这个函数是拉格朗日函数,它对速度的偏微商等于笛卡尔的“运动量”,即现在所称的动量。由此可见,“活力”守恒或机械能守恒原理,就是由拉格朗日等一些数学家和力学家提出来的。 1807年,杨(T.Young,1773~1829)创造了“能”这个词。1826年,蓬瑟勒(J.V.Poncelet,1788—1867)又创造了“功”一词。从此以后,机械能守恒定律就不仅是数学家著作中那种抽象的、广义的函数形式,而是物体的具体运动形式和规律的直观写照了。 伏打电池的发明(1800年)给揭示能量转化与守恒现象开拓了更广阔的前景,热、光、电、磁和化学结合,生物的生命力在能量概念的基础上开始逐步统一起来。卡里斯尔(A.Car lisle)和尼柯尔逊(W.Nicholson)电解水的实验(1800年)表明电能和化学能可以相互转化;奥斯特(H.Oersted)发现的电流磁效应(1820年)表明电能与磁能存在某种可转化的关系;法拉第的电磁旋转现象(1821年)第一次揭示了电磁能转化为机械能的可能性;塞贝克发现的温差电(1822年)证明热能可以转化为电能、法拉第在1831年发明第一台

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

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

高中物理的能量守恒定律知识点

高中物理的能量守恒定律知识点 能量守恒定律也称能的转化与守恒定律。 其内容: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其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体;在转化或转移的过程中,能量的总量不变。 高中物理都研究了哪些形式的能量? 研究能量守恒定律,要搞明白咱们主要研究哪些能量呢? 从解高中物理题的角度来分析,我们主要分析的是这五种形式的能量: 动能、弹性势能、重力势能、内能、电势能。 注:内能包括摩擦生热与焦耳热两种形式,高中不考磁能。动能、弹性势能、重力势能这三种形式能量之和称之为机械能。 当然,上述五种形式的能量,是力学与电磁学常考到的。 选修内容中的机械振动也是具有能量的,还有光子能量,核能等等,这些都不在本文讨论范围内,不过同学们需要知道,光电效应方程与波尔能级方程也

都是能量守恒定律的推导。 能量守恒定律的公式 E1=E2 即,初始态的总能量,等于末态的总能量。 或者说,能量守恒定律,就是说上文提到的五种形式的能量之和是恒定的。 机械能守恒定律与能量守恒定律关系 机械能守恒定律是能的转化与守恒定律的特殊形式。两者大多都是针对系统进行分析的。 (1)在只有重力、弹力做功时,系统对应的只有动能、弹簧弹性势能、重力势能三种形式能量之间的变化。 (2)在有重力、弹簧弹力、静电场力、摩擦力、安培力等等,众多形式的力做功时,系统对应的有动能、弹簧弹性势能、重力势能、电势能、摩擦热、焦耳热等等众多形式的能量变化,而这些能量也是守恒的。 从上述对比中不难看出,机械能守恒是能量守恒的一种特例。 因此,在熟练掌握能的转化与守恒定律内容的基础上,我们可以使用能量守恒来解决机械能守恒的问题。 或者说,能量守恒掌握的非常棒了,我们就可以

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

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( )

初中物理知识点题库111能量守恒定律

1.用打桩机打桩,打桩锤从5m高处自由落下时,锤与桩因冲击力作用表面温度升高,这说明() A、机械能守恒 B、动能守恒 C、热能守恒 D、能量守恒 答案:D 解析:打桩时,锤和桩温度升高说明有内能产生,而锤的机械能减小,故发生了机械能和内能的转化,故只能说明是能量守恒. 题干评注:能量守恒定律 问题评注: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其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。 2.能量守恒定律是19世纪自然科学的三大发现之一,也是自然界最普遍、最重要的基本规律之一,小到原子世界,大到宇宙天体,只要有能的变化,无论是什么变化,都遵循它.此定律的内容是: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其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变. 答案:能量守恒;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其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变. 解析:能量守恒定律:是各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的,能量互相转换时其量值不变,表明能量是不能被创造或消灭的.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其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变.这就是能量守恒定律. 题干评注:能量守恒定律 问题评注:能量守恒定律:是各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的,能量互相转换时其量值不变,表明能量是不能被创造或消灭的.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其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变.这就是能量守恒定律。 3.利用能的过程是把一种形式的能量为另一种形式的能的过程;或都是把能量从一个物体到另外一个物体.利用太阳灶烧水是利用能的,利用电水壶烧是能的答案:转化;转移;转化;转化. 解析:根据能量守恒定律: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其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变,这就是能量守恒定律. 题干评注:能量守恒定律 问题评注: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其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。 4.各种能量在一定条件下可以相互转化.在能量转移、转化的过程中,能量的总量.这个规律称为 答案:一定条件;保持不变;能的转化和守恒定律. 解析:根据能量守恒定律的定义:各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的,能量互相转换时其量值不变,表明能量是不能被创造或消灭的. 题干评注:能量守恒定律 问题评注: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其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。 5.学习了内能及能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时交流了以下想法,你认为其中不正确的是() A、能量在转化和转移的过程中总会有损耗,但能量的总量保持不变

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()

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;

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:

物理必修二_机械能守恒定律知识点总结

机械能知识点总结 一、功 1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。 2条件:. 力和力的方向上位移的乘积 3公式:W=F S cos θ W ——某力功,单位为焦耳(J ) F ——某力(要为恒力),单位为牛顿(N ) S ——物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m ) θ——力与位移的夹角 4功是标量,但它有正功、负功。某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。 功的正负表示能量传递的方向,即功是能量转化的量度。 当)2,0[π θ∈时,即力与位移成锐角,力做正功,功为正; 当2π θ=时,即力与位移垂直,力不做功,功为零; 当],2(ππ θ∈时,即力与位移成钝角,力做负功,功为负; 5功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 二、功率 1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。 2公式:t W P =(平均功率) θυc o s F P =(平均功率或瞬时功率) 3单位:瓦特W 4分类: 额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率

实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P 实≤P 额。 5应用: (1)机车以恒定功率启动时,由υF P =(P 为机车输出功率,F 为机车牵引力,υ为机车前进速度)机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力f F =时,速度不再增大达到最大值max υ,则f P /max =υ。 (2)机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +,速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加,当额定P P =时,F 开始减小但仍大于f 因此机车速度继续 增大,直至f F =时,汽车便达到最大速度max υ,则f P /max =υ。 三、重力势能 1定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。 2公式:mgh E P = h ——物体具参考面的竖直高度 3参考面 a 重力势能为零的平面称为参考面; b 选取:原则是任意选取,但通常以地面为参考面 若参考面未定,重力势能无意义,不能说重力势能大小如何 选取不同的参考面,物体具有的重力势能不同,但重力势能改变与参考面的选取无关。 4标量,但有正负。 重力势能为正,表示物体在参考面的上方; 重力势能为负,表示物体在参考面的下方; 重力势能为零,表示物体在参考面的上。 5单位:焦耳(J ) 6重力做功特点:物体运动时,重力对它做的功之跟它的初、末位置有关,而跟物体运动的路径无关。

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