能量守恒解答习题

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能量守恒练习题计算物体在不同位置的机械能

能量守恒练习题计算物体在不同位置的机械能能量守恒练习题：计算物体在不同位置的机械能能量守恒定律是物理学中重要的基本定律之一。

根据能量守恒定律，一个系统的机械能在任何时刻都保持不变，只会转化为其他形式的能量或转移至其他物体上。

在本文中，我们将通过一些练习题来计算物体在不同位置的机械能。

一、问题一: 物体从高处自由下落假设有一个物体从高处自由下落，当该物体处于不同位置时，如何计算其机械能？我们假设该物体质量为m，重力加速度为g，其高度和速度分别为h和v。

1. 当物体位于高度为h处时：机械能E = 动能K + 重力势能U动能K = 1/2mv^2重力势能U = mgh所以，物体在高度为h处的机械能为：E = 1/2mv^2 + mgh2. 当物体落到地面时：记地面高度为0，此时物体高度为h = 0，速度为v'。

动能K' = 1/2mv'^2重力势能U' = mgh' = 0（因为地面高度为0）所以，物体在地面的机械能为：E' = 1/2mv'^2 + 0 = 1/2mv'^2根据能量守恒定律：E = E'即，1/2mv^2 + mgh = 1/2mv'^2二、问题二: 物体在斜面上滑动假设有一个斜面，物体在斜面上滑动，斜面角度为θ，物体的质量为m，斜面上的高度为h，物体在不同位置的机械能如何计算？1. 当物体位于斜面顶端时：机械能E = 动能K + 重力势能U动能K = 1/2mv^2重力势能U = mgh所以，物体在斜面顶端的机械能为：E = 1/2mv^2 + mgh2. 当物体滑到斜面底端时：记斜面底端高度为0，此时物体高度为h'，速度为v'。

动能K' = 1/2mv'^2重力势能U' = mgh' = 0（因为底端高度为0）所以，物体在斜面底端的机械能为：E' = 1/2mv'^2 + 0 = 1/2mv'^2根据能量守恒定律：E = E'即，1/2mv^2 + mgh = 1/2mv'^2三、问题三: 物体在弹簧上振动考虑一个质量为m的物体，以速度v撞击一个具有劲度系数为k的弹簧，物体和弹簧共同振动，当物体处于不同位置时，如何计算其机械能？1. 当物体位于弹簧伸长的最大位置时：机械能E = 动能K + 弹性势能U动能K = 1/2mv^2弹性势能U = 1/2kx^2（x为伸长/压缩的距离）所以，物体在伸长的最大位置的机械能为：E = 1/2mv^2 + 1/2kx^22. 当物体通过平衡位置并开始压缩弹簧时：物体速度逐渐降为0，所以动能K' = 1/2mv'^2 = 0压缩距离为-x'，弹性势能U' = 1/2k(-x')^2 = 1/2kx'^2所以，物体在通过平衡位置并开始压缩弹簧时的机械能为：E' = 0 + 1/2kx'^2根据能量守恒定律：E = E'即，1/2mv^2 + 1/2kx^2 = 0 + 1/2kx'^2综上所述，利用能量守恒定律可以计算物体在不同位置的机械能。

能量守恒练习题计算物体在不同位置的势能和动能

能量守恒练习题计算物体在不同位置的势能和动能能量守恒练习题：计算物体在不同位置的势能和动能在物理学中，能量守恒定律是一个基本的原理，它指出能量在一个系统中是不可创造和不可消灭的，只能从一种形式转化为另一种形式。

这个原理在各个领域都有广泛的应用，特别是在力学中，能量守恒定律帮助我们了解物体在不同位置的势能和动能之间的转化关系。

为了更好地理解能量守恒定律，下面将通过几个练习题来计算物体在不同位置的势能和动能。

练习题一：一个质量为5kg的小球从高度为10m的平台上自由落下，请计算当小球落到地面时的动能和势能。

解答：首先计算小球在高度为10m时的势能。

根据物体的势能公式：Ep = m * g * h其中，Ep表示势能，m表示物体的质量，g表示重力加速度，h表示物体的高度。

将给定的数值代入公式，我们可以得到：Ep = 5kg * 9.8m/s² * 10m = 490 J接下来计算小球落到地面时的动能。

根据动能定理，动能与势能之和保持不变。

因此，当小球落到地面时，它将完全转化为动能。

由于小球在最高点处的动能为零，所以可以得出：Ek = Ep = 490 J练习题二：一个质量为2kg的物体以速度4m/s沿着水平方向运动，请计算物体具有的动能。

解答：物体的动能可以通过动能公式来计算：Ek = 1/2 * m * v²其中，Ek表示动能，m表示物体的质量，v表示物体的速度。

将给定的数值代入公式，我们可以得到：Ek = 1/2 * 2kg * (4m/s)² = 16 J因此，物体具有16焦耳的动能。

练习题三：一个质量为0.5kg的小球从高度为5m的斜面上滑下，请计算当小球下滑到底部时的动能和势能。

解答：首先计算小球在高度为5m时的势能。

与练习题一类似，我们可以通过势能公式来计算：Ep = m * g * h将给定的数值代入公式，可以得到：Ep = 0.5kg * 9.8m/s² * 5m = 24.5 J接下来计算小球下滑到底部时的动能。

【单元练】《好题》高中物理必修3第十二章【电能-能量守恒定律】经典习题(含答案)

一、选择题1．如图是某锂电池外壳上的文字说明，由此可知（）⨯⨯-⋅BL528M 700mA h标准3.7V锂离子电池充电限制电压：4.2V执行标准：GB/T18287-2000待机时间：48h警告：切勿投入火中！！！序号：×××× 只能使用指定充电器Li-ion电池制造厂商：中国××股份有限公司地址：深圳××工业大厦A．该电池通过1C的电量时，非静电力做功3.7JB．两块此种型号电池串联使用的电动势为8.4VC．该电池的额定工作电流一定为700mAD．该电池完全放电将有10584J的化学能转化为电能A解析：AA．根据非静电力做功公式得==W Uq3.7JA正确；B．两块此种型号电池串联使用的电动势为2 3.7V=7.4VE=⨯B错误；C．条件不足，无法确定其额定电流。

C错误；D．该电池完全放电，化学能转化为电能，即3==⨯⨯⨯3.7700103600J=9324JW UQ-D错误。

故选A。

2．恒压电源的内阻可视为零，普通电源的内阻不可忽略。

为判别一电源是哪种电源，某同学连接了如图所示实验电路，并断开电键，设想通过观察电键闭合后的电流表作出判断。

此方案（）A．无效。

因为无论是哪种电路，电流表示数都变大B．无效。

因为无论是哪种电路，电流表示数都变小C．有效。

若是恒压电源，电流表示数不变，若是普通电源，则电流表示数变大D．有效。

若是恒压电源，电流表示数不变，若是普通电源，则电流表示数变小D解析：D若为普通电源，电键闭合后，外电阻减小，干路电流增大，内电压增大，外电压减小，电流表示数变小。

若是恒压电源，闭合电键后，路端电压不变，电流表示数不变。

故选D。

3．如图为某智能手机电池上的信息，电池支持“9V，2A”快充技术，电池充满仅需约1.3小时，轻度使用状态可使用一天，下列说法正确的是（）A．9.88Wh为该电池的电量B．4.35V为该电池的电动势C．轻度使用时的平均功率约为1WD．根据数据可以计算得到该电池的容量为2600mAh D解析：DA．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9.88p==W0.41W24C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=2600mAhD正确。

牛顿力学中的能量守恒练习题及

牛顿力学中的能量守恒练习题及解答在牛顿力学中，能量守恒是一个重要的概念。

本文将为您介绍一些与能量守恒相关的练习题，并给出详细的解答过程。

练习题一：一个小车以40 km/h的速度行驶，在行驶过程中突然失去动力。

小车在经过30米之后停了下来，求小车受到的摩擦力大小。

解答：根据能量守恒定律，小车失去动力后，其机械能将保持不变。

在失去动力前的机械能主要来自其动能，即1/2mv^2，其中m为小车质量，v为速度。

在停下后，小车的机械能主要来自其势能，即mgh，其中h为停下的高度，即0。

因此可以得到以下方程：1/2mv^2 = mgh根据题目给出的数据，速度v为40 km/h，转化为m/s得：v = 40 km/h = 40 * 1000 / 3600 m/s ≈ 11.11 m/s代入方程中，可以解得：1/2 * m * (11.11)^2 = m * g * 30化简后得：g ≈ (11.11)^2 / (2 * 30)计算得：g ≈ 20.79 m/s^2因此，小车受到的摩擦力大小为20.79 N。

练习题二：一个小球从高处自由落体，其下落的高度为20米。

小球在落地之后弹起，最高弹起的高度为原高度的一半。

求小球在弹起过程中失去的机械能。

解答：在自由落体过程中，小球的机械能主要来自其势能，即mgh，其中m为小球质量，g为重力加速度，h为下落的高度。

在弹起过程中，小球的机械能主要来自其动能，即1/2mv^2，其中v为弹起的速度，根据题目给出的信息，最高弹起的高度为原高度的一半，即10米。

因此，可以得到以下方程：mgh = 1/2mv^2根据题目给出的数据，下落高度h为20米，最高弹起高度为10米。

代入方程中，可以解得：m * 9.8 * 20 = 1/2 * m * v^2化简后得：v ≈ √(2 * 9.8 * 20)计算得：v ≈ √(392) ≈ 19.8 m/s因此，在弹起过程中，小球失去的机械能为：1/2 * m * (19.8)^2 - 1/2 * m * (0)^2 = 1/2 * m * (19.8)^2计算得：1/2 * m * (19.8)^2 ≈ 195.02 J因此，小球在弹起过程中失去的机械能约为195.02焦耳。

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。

能量守恒定律练习题

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。

高一物理必修2-能量守恒定律[计算题] 有答案

计算专题经典习题1．如图所示，光滑坡道顶端距水平面的高度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道，经过O点时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在竖直墙上的M点，另一端恰位于滑道的末端O点．已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求(1)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能？(2)若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少?解：(1)从A到弹簧压缩至最短，由能量守恒定律：mgh＝μmg d＋E p E p＝mgh－μmg d(2)设物块被弹回时上升的最大高度为h′，从弹簧最短到被弹回，由能量守恒定律：E p＝μmg d＋mgh′h′＝h－2μd点评：斜面，水平面有摩擦。

难度：★2．物块A的质量为m＝2kg，物块与坡道间的动摩擦因数为μ＝0.6，水平面光滑。

坡道顶端距水平面高度为h＝1m，倾角为θ＝37°。

物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示。

物块A从坡顶由静止滑下，重力加速度为g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)物块滑到O点时的速度大小；(2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能；(3)物块A被弹回到坡道上升的最大高度。

解：(1)从A下滑到O，由能量守恒定律：mgh＝μm g cosθ·hsinθ＋12m v2v＝2m/s(2)从O到弹簧最大压缩量，由能量守恒定律：12m v2＝E p E p＝4J(3)设物块A被弹回到坡道上的最大高度为h′，从最大压缩量到弹回到最大高度，由能量守恒定律：E p＝mg h′＋μmg cosθ·h′sinθh′＝1 9m点评：斜面，斜面有摩擦。

难度：★★3．如图，一物体质量m＝2kg，在倾角θ＝37°的斜面上的A点以初速度v0＝3m/s下滑，A 点距弹簧上端B的距离AB＝4 m。

高中物理能量守恒定律课后习题答案及解析

高中物理能量守恒定律课后习题答案及解析练习与应用1．下面的设想符合能量守恒定律吗？请简述理由。

（1）利用永久磁铁间的作用力，造一台永远转动的机械。

（2）造一条没有动力系统的船在水面上行驶。

（3）通过太阳照射飞机，使飞机不带燃料也能飞行。

解析：（1）利用永久磁铁间的作用力，制成一台机械，不消耗能量而不停地转动，不符合能量守恒定律；（2）船上没有动力系统，没有其他形式的能可以转化成船向前行驶的动能，这不符合能量守恒定律；（3）可利用光能的可转化性和电能的可收集性，使光能转化为飞机的动能，实现飞机飞行，符合能量守恒定律。

2．有一瓶盛500 mL 的饮料罐，其标签上注有“180 kJ/100 mL ”的能量参考值。

请你估算这瓶饮料的能量相当于一个成年人爬多少层楼所做的功。

解析：这瓶500mL 的饮料能提供的总能量E=180×103100×500J =9×105J一个成年人的体重约60kg ，每层楼高约3m ，若这瓶饮料的能量相当于该成年人爬n 层楼所做的功，则应有E=mgnh=Gnh故n=EGℎ=9×105600×3=500即相当于成年人爬500层楼所做的功。

3．为测算太阳射到地面的辐射能，某校科技实验小组的同学把一个横截面积是300 cm2的矮圆筒的内壁涂黑，外壁用保温材料包裹，内装水0.6 kg。

让阳光垂直圆筒口照射2 min后，水的温度升高了1 ℃。

请由此估算在阳光直射时地面上每平方米每分钟接收的太阳能量。

水的比热容c为4.2×103 J/（kg·℃）。

解析：横截面积s＝300cm2＝3×10-2m2，2min内水吸收的热量Q=Cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×0.6kg×1℃=2.52 ×103J,则Q1=QtS=4.2×104J/(m2·min),所以每平方米每分钟吸收的热量为4.2×104J。

(完整版)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。

能量的转化和守恒练习题

能量的转化和守恒练习题1. 汽车的运动能量转化和守恒问题一辆汽车以60 km/h的速度行驶，质量为1000 kg，求其动能是多少？解析：汽车的动能等于其运动能量，运动能量的大小可以通过公式E = 1/2 mv^2计算，其中m是物体的质量，v是物体的速度。

根据题目中的数据，将质量和速度代入计算公式可得：E = 1/2 × 1000 kg × (60 km/h)^22. 吊车的重力势能转化和守恒问题一座吊车高高吊起了一块质量为2000 kg的货物，吊车的起吊高度为50 m，求货物达到最高点时的重力势能。

解析：重力势能的大小可以通过公式E = mgh计算，其中m是物体的质量，g是重力加速度，h是物体的高度。

根据题目中的数据，将质量、重力加速度和高度代入计算公式可得：E = 2000 kg × 9.8 m/s^2 × 50 m3. 弹簧的弹性势能转化和守恒问题一个弹簧的弹性势能为20 J，求弹簧的伸长量。

解析：弹簧的弹性势能大小可以通过公式E = 1/2 kx^2计算，其中k是弹簧的弹性系数，x是弹簧的伸长量。

根据题目中的数据，将弹性势能代入计算公式，得到：20 J = 1/2 k x^24. 能量转化问题一个物体从10 m的高度自由落下，摩擦力不计，求在14 m的高度时，物体的动能和重力势能之和。

解析：根据能量守恒定律，物体的动能和重力势能之和保持不变。

物体在10 m高度时的能量转化为动能：E = mgh = m × 9.8 m/s^2 ×10 m物体在14 m高度时的能量转化为重力势能：E' = mgh' = m × 9.8m/s^2 × 14 m根据能量守恒定律，E + 0 = 0 + E'，即：m × 9.8 m/s^2 × 10 m + 0 = 0 + m × 9.8 m/s^2 × 14 m通过计算可得：10 m × 9.8 m/s^2 = 14 m × 9.8 m/s^25. 能量转化问题一个物体从5 m/s的速度自由上抛，忽略空气阻力，求物体上升到最高点时的动能和重力势能之和。

初三能量守恒练习题

初三能量守恒练习题1. 问题描述小明在物理实验室进行了一组关于能量守恒的实验。

实验中，他用一根40cm长的铁丝悬挂一块重量为20g的钩码，并将其拉到一侧，以给钩码一个初始势能。

随后，小明将钩码释放，让它摆动。

在摆动的过程中，小明用一个计时器测量了颠簸动作的各个节点。

请你帮助小明回答以下问题：（1）钩码从A点释放时，它具有多少初始势能？（2）钩码在摆动到D点时，它具有多少势能和多少动能？（3）钩码在摆动到D点时，它的速度是多少？（4）钩码在摆动到D点时，它具有多少总机械能？2. 回答问题根据题目描述，我们可以根据以下公式回答上述问题：（1）钩码从A点释放时，它具有的初始势能可以通过计算公式E = mgh计算得到。

其中，m为钩码的质量（20g），g为重力加速度（9.8m/s²），h为钩码的高度。

（2）钩码在摆动时，其势能和动能之和保持不变。

因此，在摆动到D点时，钩码的势能和动能之和等于其初始势能。

使用公式Ep = mgh计算钩码在D点的势能。

钩码在D点处动能的计算公式为Ek = (1/2)mv²。

其中，v为钩码在节点D点处的速度。

（3）通过势能和动能之和等于总机械能的公式（Ep + Ek = Etotal），我们可以计算出钩码在D点时的速度。

（4）总机械能等于初始势能，即Etotal = E = mgh。

3. 解答计算现在，我们来按照上述方法计算钩码在不同节点的能量和速度：（1）钩码从A点释放时，其初始势能的计算公式为E = mgh。

代入数据进行计算：E = (0.02kg)(9.8m/s²)(0.4m) = 0.0784J（2）钩码在摆动到D点时，其势能的计算公式为Ep = mgh，动能的计算公式为Ek = (1/2)mv²。

代入数据进行计算：Ep = (0.02kg)(9.8m/s²)(0.1m) = 0.0196JEk = (1/2)(0.02kg)(v²)将Ep和Ek之和与初始势能相等，可得：0.0196J + (1/2)(0.02kg)v² = 0.0784J解方程可得：v² = (0.0784J - 0.0392J)/(0.01kg) = 3.92m²/s²v = √3.92m²/s² ≈ 1.98m/s（3）钩码在摆动到D点时的速度为1.98m/s。

高中物理(新人教版)选择性必修三课后习题：能量守恒定律(课后习题)【含答案及解析】

能量守恒定律课后篇素养形成必备知识基础练1.秋千摆动幅度越来越小,关于该过程,下列说法中正确的是()A.机械能守恒B.能量正在消失C.只有动能和重力势能的相互转化D.减少的机械能转化为内能,但总能量守恒,说明机械能在减少,故A、C项错误;而减少的机械能通过摩擦转化成了内能,故B项错误,D项正确。

2.(多选)一物体获得一定初速度后,沿着一粗糙斜面上滑,在上滑过程中,物体和斜面组成的系统()A.机械能守恒B.总能量守恒C.机械能和内能增加D.机械能减少,内能增加,有摩擦力对物体做负功,所以物体的机械能减少,由能量守恒定律知,内能增加,能量的总量不变。

故B、D正确。

3.一木箱静止于水平面上,现在用一个80 N的水平推力推动木箱前进10 m,木箱受到的摩擦力为60 N,则转化为木箱与地面系统的内能U和转化为木箱的动能E k分别是()A.U=200 J,E k=600 JB.U=600 J,E k=200 JC.U=600 J,E k=800 JD.U=800 J,E k=200 J,其与相对位移的乘积是转化为木箱与地面系统的内能,即:U=60×10 J=600 J。

由能量守恒定律可得E k=W总-U=80×10 J-600 J=200 J,故B正确。

4.(2020江苏海门中学高三月考)如图所示,绝缘支座上,C球带正电,枕形导体A、B靠在一起,现将A、B分开,分别接触一个小电机的两个接线柱,如果小电动机非常灵敏,它便会开始转动。

当电动机还没有停止时,又立刻把A、B在C附近碰一下再分开,再和电动机两接线柱接触,如此下去,小电动机便能不停地转动。

则下列说法正确的是()A.A、B分开后A左端带正电,B右端带负电B.A、B分开前,AB是一个等势体C.上述过程违背了能量守恒定律D.上述过程说明永动机可以制成,A、B分开前,由于C球带正电,所以枕形导体A带负电,枕形导体B带正电,由于C球存在,所以A、B分开后,A左端带负电,B右端带正电,分开前A、B处于静电平衡状态,所以A、B是一个等势体,故A错误,B正确;上述过程在把A、B分开的过程中要克服A、B之间的静电力做功,把机械能转化为电能,再把电能转化为机械能,此过程是能量不断转化的过程,不违背能量守恒定律,但需要消耗机械能,永动机不可能制成,故C、D错误。

高考物理复习专题五动能定理能量守恒定律练习题(含详细答案)

高考物理复习专题五动能定理能量守恒定律一、单选题1.如图所示，在竖直平面内有一固定轨道，其中AB是长为R的粗糙水平直轨道，BCD是圆心为O，半径为R的3/4光滑圆弧轨道，两轨道相切于B点．在推力作用下，质量为m的小滑块从A 点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时即撤去推力，小滑块恰好能沿圆轨道经过最高点C。

重力加速度大小为g，取AB所在的水平面为零势能面。

则小滑块（）A．在AB段运动的加速度为2gB．经B点时加速度为零C．在C点时合外力的瞬时功率为D．上滑时动能与重力势能相等的位置在直径DD′上方2.运输人员要把质量为，体积较小的木箱拉上汽车。

现将长为L的木板搭在汽车尾部与地面间，构成一固定斜面，然后把木箱沿斜面拉上汽车。

斜面与水平地面成30o角，拉力与斜面平行。

木箱与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。

则将木箱运上汽车，拉力至少做功（）A．B．C．D．3.如图所示，轻质弹簧的一端固定在粗糙斜面的挡板O点，另一端固定一个小物块。

小物块从P1位置（此位置弹簧伸长量为零）由静止开始运动，运动到最低点P2位置，然后在弹力作用下上升运动到最高点P3位置(图中未标出)。

在此两过程中，下列判断正确的是（）A．下滑和上滑过程弹簧和小物块系统机械能守恒B．下滑过程物块速度最大值位置比上滑过程速度最大位置高C．下滑过程弹簧和小物块组成系统机械减小量比上升过程小D．下滑过程克服弹簧弹力和摩擦力做功总值比上滑过程克服重力和摩擦力做功总值小4.如图所示，水平桌面上有一小车，装有砂的砂桶通过细绳给小车施加一水平拉力，小车从静止开始做直线运动。

保持小车的质量M不变，第一次实验中小车在质量为m1的砂和砂桶带动下由静止前进了一段距离s；第二次实验中小车在质量为m2的砂和砂桶带动下由静止前进了相同的距离s，其中。

两次实验中，绳对小车的拉力分别为T1和T2，小车，砂和砂桶系统的机械能变化量分别为和，若空气阻力和摩擦阻力的大小保持不变，不计绳，滑轮的质量，则下列分析正确的是（）A．B．C．D．5.小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳悬挂在车上由图中位置无初速释放，在小球下摆到最低点的过程中，下列说法正确的是( )A．绳对球的拉力不做功B．球克服绳拉力做的功等于球减少的机械能C．绳对车做的功等于球减少的动能D．球减少的重力势能等于球增加的动能6.如图所示，自动卸货车静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，θ角缓慢增大，在货物相对车厢仍然静止的过程中，下列说法正确的是（）A．货物受到的支持力变小B．货物受到的摩擦力变小C．货物受到的支持力对货物做负功D．货物受到的摩擦力对货物做负功7.一质量为0.6kg的物体以20m/s的初速度竖直上抛，当物体上升到某一位置时，其动能减少了18J，机械能减少了3J。

【单元练】(必考题)高中物理必修3第十二章【电能-能量守恒定律】经典习题(含答案解析)

故选B。
4．恒压电源的内阻可视为零，普通电源的内阻不可忽略。为判别一电源是哪种电源，某同学连接了如图所示实验电路，并断开电键，设想通过观察电键闭合后的电流表作出判断。此方案（）
A．无效。因为无论是哪种电路，电流表示数都变大
B．无效。因为无论是哪种电路，电流表示数都变小
C．有效。若是恒压电源，电流表示数不变，若是普通电源，则电流表示数变大
使用电脑的师生一天消耗的电能为
全校师生在家上直播课时一天消耗的总电能为
故选B。
二、填空题
11．2020年10月20日，世界上第一个公里级别的商用超导电缆在上海市徐汇区正式启用。已知该电缆总长1.2公里，输送的电流和电压分别为2000A和35kV。于是该电缆输电的功率为______W。在超导状态下，整根电缆的总电阻不超过10-12Ω。可知用这根电缆输电时，其损耗功率的上限为______W。7×1074×10-6
故选B。
6．如图所示为汽车蓄电池与车灯（电阻不变）、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.5Ω，电流表和电压表均为理想电表。只接通S1时，电流表示数为10A，电压表示数为10V；再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为6A，则此时通过启动电动机的电流是（）
A．2AB．10A
C．12AD．20AC
解析：100
[1][2]电路中总功率为，故第一只、第二只灯泡的总功率为，两灯泡并联，故，故。
16．如图所示电路中，电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，R1=4Ω，R2=6Ω，R3=3Ω。
(1)若在C、D间连一个理想电压表，其读数是_____V；
(2)若在C、D间连一个理想电流表，其读数是_____A。
力不均匀
解析：力不均匀。
[1]地磅上称量不同重物时，弹簧的形变不同，则滑动变阻器接入电路的有效电阻不同，则电路中电流就不同。该装置是将力信号转化为电信号。

【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)

解析：减小
[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

能量守恒定律的典型习题

能量守恒定律的典型题1.试分析子弹从枪膛中飞出过程中能的转化。

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。

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℃。

5. 用功率P=600W的电动机带动钻头在铁板上钻孔，在t=3min内产生热量的最大值为多少？若其中η=75％被铁块吸收，铁块的质量为m=0。

7kg，则铁块的温度升高多少？已知铁的比热为C=460j/kg·℃。

6.光滑水平桌面上一块质量M=400g的木块，被一颗质量m=20g，以水平速度v=500m／s飞行的子弹击中，子弹穿出木块时的速度v1=300m／s。

若子弹击中木块的过程中，系统损失的机械能全部转变为内能，其中η=41。

8％部分被子弹吸收使其温度升高。

已知子弹的比热c=125J／kg·℃，试求子弹穿越木块过程中升高的温度。

答案：1. 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。

2.[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。

习题动量守恒和能量守恒答案

第三章动量守恒定律和能量守恒定律一、选择题1、A 、B 两木块质量分别为m A 和m B ，且m B ＝2m A ，其速度分别-2v 和v ，则两木块运动动能之比E KA /E KB 为[ B ](A) 1:1 (B) 2:1 (C) 1:2 (D) -1:22、考虑下列四个实例，你认为哪一个实例中物体和地球构成的系统的机械能不守恒 [ A ] (A) 物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升 (B) 物体作圆锥摆运动(C) 抛出的铁饼作斜抛运动（不计空气阻力） (D) ( (E) 物体在光滑斜面上自由滑下二、填空题1、质量为0.02kg 的子弹，以200m/s 的速率打入一固定的墙壁内，设子弹所受阻力F与其进入墙壁的深度x 的关系如图7所示，则该子弹能进入墙壁的深度为；此过程中F所做的功为。

答案： 0.21 cm ；400J2、一质量为m 的物体静止在倾斜角为的斜面下端，后沿斜面向上缓慢地被拉动了l 的距离，则合外力所作功为__________。

答案： mg l sin3、质量为m 的物体，从高为h 处由静止自由下落到地面上，在下落过程中忽略阻力的影响，则物体到达地面时的动能为__________。

（重力加速度为g ）.答案：mgh4、一物体放在水平传送带上，物体与传送带间无相对滑动，当传送带作加速运动时，静摩擦力对物体作功为__________。

（仅填“正”，“负”或“零”）答案：正5、光滑水平面上有一质量为m =1kg 的物体，在恒力(1)F x i =+ (SI) 作用下由静止开始运动，则在位移为x 1到x 2内，力F做的功为__________。

答案：22212122x x x x ⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭三、判断题1、质点系机械能守恒的条件是：系统的非保守内力和系统合外力做功之和为零。

答案：正确2、一力学系统由两个质点组成，它们之间只有引力作用。

若两质点所受外力的矢量和为零，则此系统的机械能一定守恒。

动能定理及能量守恒(练习题)含答案

初试真题1、人骑自行车下坡，坡长L=500m ，坡高h=8m ，人和车总质量为100kg ，下坡时初速度为4m/s ，人不踏车的情况下，到达坡底时的速度是10m/s ，g 取10m/s 2,则下坡过程中阻力所做的功为（）A ．-4000J B.-3800J C.-5000J D.-4200J2、汽车沿一坡面向下行驶，通过刹车使车速度逐渐减小，在刹车过程中（） A ．重力势能增加。

B.动能增加。

C ．重力做负功。

D.机械能不守恒。

3、图为某探究活动小组设计的节能运输系统，斜面轨道的倾角为300，质量为M 的木箱与轨道的动摩擦因数为63。

木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m 的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度下滑，当弹簧被压缩最短时，自动卸货装置将货物卸下，然后木箱恰好被弹回轨道的最顶端，再重复上述过程，下列选项正确的是（）A ．m=MB ．m=2MC ．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度。

D ．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能。

4、如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a 和b ，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m 的a 球置于地面上，质量为m 的b 球从水平位置静止释放，当a 球对地面的压力刚好为零时，b 球摆过的角度为θ，下列结论正确的是（）A ．θ=900。

B ．θ=450。

C ．b 球摆到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小。

D ．b 球摆到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大。

基础过关（1）1、小物块P 位于光滑的斜面Q 上，斜面位于光滑的水平地面上（如图所示），从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力（）A 、垂直于接触面，做功为零B 、垂直于接触面，做功不为零C 、不垂直于接触面，做功为零D 、不垂直于接触面，做功不为零2、工厂车间的流水线，常用传送带传送产品，如图所示，水平的传送带以速度v =6%顺时针运转，两传动轮M ,N 之间的距离为L =10m ，若在M 轮的正上方，将以质量为m =3kg 的物体轻放在传送带上，已知物体与传送带之间的动摩擦因数µ=0.3，在物体由M 处传送到N 处的过程中，传送带对物体的摩擦力做功为（g =10m/s 2） ( )A 、54 JB 、90 JC 、45 JD 、100 J3、如图所示，一质量为M 、长为L 的木板，放在光滑的水平地面上，在木板的右端放一质量为m 的小木块，用一根不可伸长的轻绳通过光滑的定滑轮分别为m 、M 相连接，木块与木板间的动摩擦数为µ，开始时木板和木块静止，现用水平向右的拉力F 作用在M 上，将M 拉向木板左端的过程中，拉力至少做功为（） A 、mgL μ2 B 、21mgL μ C 、gL m M )(+μ D 、mgL μ ４、如图所示，质量为m 的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k 倍。

初三化学能量守恒练习题

初三化学能量守恒练习题一、选择题1. 下列哪项不属于能量守恒定律的表述？A. 能量可以从一种形式转化为另一种形式。

B. 系统的总能量在任何过程中是守恒的。

C. 能量可以从高位移动到低位。

D. 能量可以自动产生，不需要外界供应。

答案：D2. 能量守恒定律适用于以下哪些情况？A. 反应速率的变化B. 燃烧和爆炸反应C. 化学键的形成和断裂D. 物质的溶解和蒸发答案：B、C、D3. 当把一杯冷水与一杯热水倒入一个大碗中搅拌均匀，搅拌后的水温是？A. 热水的温度B. 冷水的温度C. 介于热水和冷水之间D. 不确定答案：C4. 下列哪个过程违背了能量守恒定律？A. 火药爆炸B. 饼干在烤箱中变焦C. 水在冷冻后变成冰D. 咖啡冷却答案：A5. 按照能量守恒定律，下列哪个过程的能量增加了？A. 汽锅中水的蒸发B. 冰激凌的融化C. 长草从地里长出来D. 让空气凉爽的扇子运转答案：C二、填空题1. 根据能量守恒定律，一个系统在一个封闭过程中，其初态内能与末态内能之和为________。

答案：不变2. 一杯咖啡的温度从50°C下降到45°C，这个过程中咖啡的热量变化为________。

答案：负数3. 蒸发过程中的吸热现象是因为蒸发物质的________蒸发；冷凝过程中的放热现象是因为蒸汽的________变成液体。

答案：液体、气体4. 物质发生化学反应时，反应前后物质的总能量保持________。

答案：不变三、应用题1. 一个升华反应的过程为：P(s) → P(g)反应前火柴片P的质量为3g，已知升华过程中火柴片散发的热量为45J，求火柴片升华过程中热量的变化。

答案：根据能量守恒定律，反应前后系统的能量不变，即初始能量等于末态能量。

根据问题给出的信息，我们可以得到以下等式：初始能量 = 末态能量 + 散发的热量设火柴片升华前的内能为E1，升华后的内能为E2，根据能量守恒定律：E1 + 45J = E2火柴片升华过程中没有其他能量变化，所以内能的改变只与散发的热量有关。