高中物理能量守恒题(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。
高中物理必修三第十二章《电能能量守恒定律》测试题(含答案解析)(2)
一、选择题1．在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，灯泡L的电阻小于电源的内阻，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片由a向b移动的过程中，下列各物理量的变化情况正确的是（）A．电流表的读数变大B．灯泡L变亮C．电源输出功率先减小后增大D．电压表的读数先增大后减小2．如图所示，电源电动势为E，内阻为r。
电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。
当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。
有关下列说法中正确的是（）A．在只逐渐增大光照强度的过程中，电阻R0消耗的电功率变大，电阻R3中有向上的电流B．只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动的过程中，电源消耗的功率变大，电阻R3中有向上的电流C．只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动的过程中，电压表示数变大，带电微粒向下运动D．若断开开关S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动3．在如图所示的电路中，R1为定值电阻，R2为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r。
设电流表A的示数为I，电压表V的示数为U，当R2的滑动触点向a端移动时，则（）A ．I 变大，U 变小B ．I 变大，U 变大C ．I 变小，U 变大D ．I 变小，U 变小 4．现有规格为“220V ，36W”的排气扇，如图所示，排气扇电动机的线圈电阻为40Ω，当正常工作时，排气扇的（ ）A ．通电电流计算式为220A 40I =B ．输出功率计算式为2220(36)W 40P =-出 C ．发热功率计算式为236()40W 220P =⨯热 D ．电功率大于36W5．某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 随电流I 变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a 、b 、c 所示。
以下判断错误的是（ ）A ．直线a 表示电源的总功率P EB ．曲线c 表示电源的输出功率P RC ．电源的电动势E ＝3 V ，内电阻r ＝1 ΩD ．电源的最大输出功率P m ＝9 W 6．关于电源电动势，下列叙述正确的是（ ）A ．电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，所以当电源接入电路时电动势将发生变化B ．闭合电路时，并联在电源两端的电压表的示数就是电源的电动势C ．电源的电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量D ．在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电路上电压之和，所以电动势实质就是电压7．能量守恒定律是自然界最普遍的规律之一，以下最能体现能量守恒定律的是（ ） A ．闭合电路欧姆定律B ．动能定理C ．动量守恒定律D ．牛顿第三定律8．如图所示电路，电源的电动势为E ，内电阻为2Ωr =，定值电阻14ΩR =，滑动变阻器2R 的变化范围是010Ω，闭合S ，下列说法正确的是（ ）A ．当26ΩR =时，2R 的功率最大B ．当22ΩR =时，电源的输出功率最大C ．当20ΩR =时，电源的效率最高D ．当210ΩR =时，1R 和2R 的总功率最大9．高二教室中有一台电风扇，其电动机内电阻是20Ω，接上220V 的恒定电压后，电风扇正常工作，消耗的总功率是66W ，则此时（ ）A ．电风扇电动机是纯电阻电路B ．通过电风扇电动机的电流大小为11AC ．电风扇电动机机械功率为60WD ．若接上电源后电风扇扇叶被卡住而不能转动，则此时电风扇电动机发热功率为2420W10．机器人的使用开拓了我们的视野，延伸了我们的肢体，增强了我们的力量，提高了我们的工作效率，将人们从繁重的生产劳动中解救出来。
高中物理必修三第十二章电能能量守恒定律经典大题例题(带答案)
高中物理必修三第十二章电能能量守恒定律经典大题例题单选题1、利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差。
下列说法正确的是（）A．应选用较新的干电池作为被测电源，电池的电动势比较大易测量B．应选用内阻比较大旧电池，使得电压表示数变化大C．滑动变阻器的滑片初始时应放在电阻为零的地方，这样可以保护电压表D．根据实验记录的数据作U-I图像时，应连上所有的点。
答案：BAB．干电池用久了内阻会变大，为了使电池的路端电压变化明显，实验时应使用内阻较大的旧电池作为被测电源，使得电压表示数变化大，故A错误，B正确；C．滑动变阻器的滑片初始时应放在接入电路电阻最大的地方，这样可以保护电流表，故C错误；D．根据实验记录的数据作U-I图像时，应通过尽可能多的点并画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀对称的分布在直线两侧，故D错误。
故选B。
2、某喷泉喷出的最高水柱约50m，喷管的直径约为10cm，已知水的密度ρ=1×103kg/m3。
据此估计喷管喷水的电动机的输出功率约为（）A．6.5×104WB．1.2×105WC．2.6×105WD．5.2×105W答案：B根据v2=2gℎ可得喷泉喷水的初速度为v0=√2gℎ=10√10m/st时间喷水的质量为m=ρV=ρπd24v0t则喷水消耗的功率大约为P=12mv02t=1.2×105W故选B。
3、一个铁块沿斜面匀速滑下，关于物体的机械能和内能的变化，下列判断中正确的是（）A．物体的机械能和内能都不变B．物体的机械能减少，内能不变C．物体的机械能增加，内能增加D．物体的机械能减少，内能增加答案：D铁块沿斜面匀速滑下时，除重力做功外还有摩擦力做负功，则铁块的机械能减小，减小的机械能转化为铁块的内能，使内能增加。
故选D。
4、关于能量和能源，下列说法正确的是（）A．化石能源是清洁能源，水能是可再生能源B．在能源的利用过程中，由于能量在数量上并未减少，所以不需要节约能源C．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造D．能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减少，但能量品质降低了答案：DA．化石能源在燃烧时放出二氧化硫、二氧化碳等气体，会形成酸雨和温室效应，破坏生态环境，不是清洁能源，水能是可再生资源，故A错误；BD．能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减少，但能量品质降低了；例如，内燃机燃烧汽油把化学能转化为机械能，最终机械能又会转化为内能，而最终的内能人们很难再重新利用，所以我们说能量的品质下降了；所以在能源的利用过程中，有一些能源是不可再生的，所以需要节约能源，故B错误D正确。
高中物理必修三第十二章电能能量守恒定律基础知识题库(带答案)
高中物理必修三第十二章电能能量守恒定律基础知识题库单选题1、在如图所示的电路中R1=4Ω，R2=6Ω，电源电动势E=3V。
当S闭合时，理想电压表的示数为U=1V。
则流过电源的电流为和电源的内阻分别为（）A．0.25A，2ΩB．0.5A，2ΩC．0.25A，4ΩD．0.5A，4Ω答案：A流过电源的电流与流过R1的电流相同，根据欧姆定律I=UR1=14A=0.25A根据闭合电路欧姆定律I=ER1+R2+r代入数据可得电源内电阻r=2Ω故选A。
2、热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象。
所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把散失的能量重新收集、加以利用。
下列关于能量耗散的说法中正确的是（）A．能量耗散说明能量不守恒B．由于能量的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机C．能量耗散过程中能量不守恒D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中涉及热运动的宏观过程具有方向性答案：D能量耗散是指能量在转化和转移的过程中扩散到周围环境中无法再收集起来，其满足能量守恒定律，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了。
能量耗散反映了涉及热运动的宏观过程都具有方向性，故D 正确,ABC错误。
故选D。
3、某智能手机说明书信息如图所示，电池支持低压大电流充电，则该手机（）B．电池能提供的电能为4000mA·hC．待机电流约7.6mAD．电池充满电后以100mA的电流工作时，可连续工作4h答案：CA．4.35V为充电的电压，不是该电池的电动势，A错误；B．mA·h为电荷量的单位，所以4000mA·h表示该电池提供的电荷量，B错误；代入数据得C．由I=qtI＝4000×10−3×3600A≈0.0076A22×24×3600C正确；，得D．由I=qtt＝4000×10−3×3600h＝40h100×10−3D错误。
人教版高中物理必修三第十二章《电能能量守恒定律》测试(答案解析)
一、选择题1.如图所示的电路中，电源电动势为E,内阻为r, R i、R2是定值电阻，当滑动变阻器R0 的滑片向下移动时，下列说法正确的是（）A.电流表示数变大B.电压表示数变大C.R i消耗的功率增大D.R2消耗的功率增大2.如图所示。
R i、R2均为可变电阻，电源内阻不可忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合电键S,电路稳定时，带电油滴悬浮在极板间静止不动，则下列说法正确的是（）A.减小R2油滴向上加速运动B.减小R1油滴向上加速运动C.增大R i油滴向上加速运动D.断开S,油滴保持静止不动3.下列说法中正确的是（）A.在匀强电场中，电势降低的方向就是电场强度的方向B.根据公式U=Ed可知，匀强电场中任意两点间的电势差与这两点的距离成正比C.单位时间通过导体横截面的电荷量越多，电流越大D.在某电池的电路中每通过2c的电荷量，电池提供的电能是4J,那么这个电池的电动势是0.5V;4.某同学将一直流电源的总功率P E、输出功率P R和电源内部的发热功率P r随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示。
以下判断错误的是（）A.直线a 表示电源的总功率 P EB.曲线c 表示电源的输出功率 P RC.电源的电动势 E= 3 V,内电阻r = 1 ◎D.电源的最大输出功率 Pm = 9 W5 .在如图所示的电路中，闭合开关S 后，L i 、12两灯泡都正常发光，后来由于某种故障使匕突然变亮，电压表读数减小，由此推断，该故障可能是（）—0—«r ~~czb-'L.I*--*—（Rt-*~二 ---- d »--1A. L i 灯丝烧断B.电阻R 2断路C.电阻R 2短路D.电容器被击穿短路6 .能量守恒定律是自然界最普遍的规律之一，以下最能体现能量守恒定律的是（ ）A.闭合电路欧姆定律B.动能定理C.动量守恒定律D.牛顿第三定律7 .如图，电路中定值电阻阻值 R 大于电源内阻阻值r 。
人教版高中物理必修三第十二章《电能能量守恒定律》测试题(有答案解析)
一、选择题1．在如图所示电路中， L１、L２为“220V，40W”，L３、L４为“220V，60W”，比较四个灯的亮度，有以下各种说法，其中正确的是（）A．L４最亮B．L１最亮C．L１、L２一样亮D．L３比L４亮2．用电压表检查如图所示电路中的故障，闭合开关后测得U ab=0 V，U ad=5.0 V，U bc=0 V，U cd=5.0V，则此故障可能是（）A．L断路B．R断路C．R′断路D．S断路3．在如图所示的电路中，R1为定值电阻，R2为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r。
设电流表A的示数为I，电压表V的示数为U，当R2的滑动触点向a端移动时，则（）A．I变大，U变小B．I变大，U变大C．I变小，U变大D．I变小，U变小4．如图所示，直线OC为某一直流电源的总功率P总随着总电流I变化的图线，曲线OBC 为同一直流电源内部的热功率P r随电流I的变化图线，若A、B对应的横坐标为2A，则下面说法中不正确的是（）A ．电源电动势为3V ，内阻为1ΩB ．线段AB 表示的功率为4WC ．电流为2A 时，外电路电阻为0.5ΩD ．电流为3A 时，外电路电阻为05．多用电表测量未知电阻阻值的电路如图a 所示，电源的电动势为E ，R 0为调零电阻。
某次将待测电阻用电阻箱代替时，电路中电流I 与电阻箱的阻值x R 的关系图像如图b 所示，则下列说法正确的是（ ）A ．当电流为0.4mA 时，待测电阻为30kΩB ．左插孔插入的是多用电表的红表笔C ．多用电表的内阻为15kΩD ．表内电源的电动势为9V6．电动势为E ，内阻为r 的电源与定值电阻1R 、2R 、滑动变阻器R 连接成如图所示电路，已知R r =，22R r =，滑动变阻器的最大阻值为2r ，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1R 中的电流减小B ．定值电阻2R 消耗的功率增大C ．滑动变阻器R 消耗的功率一直增大D ．电源的输出功率增大7．如图所示，电源的电动势E 一定，内阻2Ωr =，定值电阻10.5ΩR =，滑动变阻器R 2的最大阻值为5Ω，则：（ ）A ．当滑动变阻器阻值为5 Ω时，电源的输出功率最大B ．当滑动变阻器阻值为1.5Ω时，电源的输出功率最大C ．当滑动变阻器阻值为2.0Ω时，变阻器R 2消耗的功率最大D ．当滑动变阻器的阻值为2.5Ω时，电阻R 1消耗的功率最大8．如图所示，一个电源的电动势为E 、内阻为r ，将一个额定电压为U 的电动机接在该电源上，电动机正常工作，通过电动机的电流为I 。
【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
(必考题)高中物理选修一第一章《能量守恒定律》测试卷(包含答案解析)
一、选择题1．静止在光滑水平面上的物体，受到水平拉力F 的作用，拉力F 随时间t 变化的图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）A ．0~4s 内物体的位移为零B ．0~4s 内拉力对物体做功不为零C ．4s 末物体的动量为零D ．0~4s 内拉力对物体的冲量不为零 2．随着科幻电影《流浪地球》的热映，“引力弹弓效应”进入了公众的视野。
“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器，借助行星的引力来改变自己的速度。
为了分析这个过程，可以提出以下两种模式：探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星，分别因相互作用改变了速度。
如图所示，以太阳为参考系，设行星运动的速度为u ，探测器的初速度大小为v 0，在图示的两种情况下，探测器在远离行星后速度大小分别为v 1和v 2。
探测器和行星虽然没有发生直接的碰撞，但是在行星的运动方向上，其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。
那么下列判断中正确的是（ ）A ．v 1 > v 0B ．v 1= v 0C ．v 2 > v 0D ．v 2 =v 0 3．建筑工地上需要将一些建筑材料由高处运送到低处，为此工人们设计了一个斜面滑道，如图所示，滑道长为16m ，其与水平面的夹角为37°。
现有一些建筑材料（视为质点）从滑道的顶端由静止开始下滑到底端，已知建筑材料的质量为100kg ，建筑材料与斜面间的动摩擦因数为0.5，取210m /s ,sin 370.6,cos370.8︒︒===g 。
下列说法正确的是（ ）A ．建筑材料在滑道上运动的时间为8sB ．建筑材料到达滑道底端时的动量大小为800kg m /s ⋅C ．建筑材料在滑道上运动的过程中，所受滑道支持力的冲量大小为零D ．建筑材料在滑道上运动的过程中，所受重力做的功为49.610J ⨯4．光滑的水平桌面上，质量为0.2kg ，速度为3m/s 的A 球跟质量为0.2kg 的静止B 球发生正碰，则碰撞后B 球的速度可能为（ ）A ．3.6m/sB ．2.4m/sC ．1.2m/sD ．0.6m/s5．动量相等的甲、乙两车刹车后分别沿两水平路面滑行。
(典型题)高中物理必修三第十二章《电能能量守恒定律》测试题(有答案解析)
一、选择题1．如图所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（）A．电压表读数减小B．电流表读数减小C．质点P将向上运动D．R3上消耗的功率逐渐增大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3．如图所示电路中，电源内阻忽略不计，电阻不随温度变化。
闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器1R的滑片P由a端滑到b端的过程中（）A ．U 先变大后变小B ．I 先变小后变大C ．3R 的功率先变小后变大D ．2R 的功率先变大后变小4．下列说法中正确的是（ ） A ．在匀强电场中，电势降低的方向就是电场强度的方向B ．根据公式U =Ed 可知，匀强电场中任意两点间的电势差与这两点的距离成正比C ．单位时间通过导体横截面的电荷量越多，电流越大D ．在某电池的电路中每通过2C 的电荷量，电池提供的电能是4J ，那么这个电池的电动势是0.5V ；5．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。
如图所示，图线a 是该电池在某光照强度下路端电压U 和电流I 的关系图像（电池内阻不是常量），图线b 是某电阻R 的U I -图像。
在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为（ ）A ．5.5ΩB ．7.0ΩC ．12.0ΩD ．12.5Ω 6．能量守恒定律是自然界最普遍的规律之一，以下最能体现能量守恒定律的是（ ）A ．闭合电路欧姆定律B ．动能定理C ．动量守恒定律D ．牛顿第三定律 7．某热敏电阻的阻值随温度的变化关系为R =(2t －400）Ω（t 的单位为K ，计算时t 只取数值），使用该热敏电阻测量温度大于t A 的温度值（t A =250K ），需首先把热敏电阻、电池、电流表、滑动变阻器串联起来，如图所示，然后把装置放入标准温度箱内，保持温度箱内温度为t A ，调整滑动变阻器使电流表达到满偏，满偏处标注温度为t s ，提高标准温度箱内的温度，在电流表表盘上刻上相应温度，这就得到了一个简易温度计。
(必考题)高中物理选修一第一章《能量守恒定律》测试题(含答案解析)
一、选择题1．木块放在光滑水平面上，一颗子弹水平射入木块中，子弹受到的平均阻力为f，射入深度为d，此过程中木块位移为s，则（）A．子弹损失的动能为fs B．木块增加的动能为fsC．子弹动能的减少等于木块动能的增加D．子弹、木块系统产生的热量为f（s+d）2．如图所示，一块质量为0.5kg的橡皮泥从距小车上表面1.25m高处由静止下落，恰好落入质量为2kg、速度为2.5m/s沿光滑水平地面运动的小车上，并与小车一起沿水平地面运动，取g=10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．橡皮泥下落的时间为0.4sB．橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为2m/sC．橡皮泥落入小车的过程中，橡皮泥与小车组成的系统动量守恒D．整个过程中，橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为1.25J3．如图所示，质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是6 m/s，B球的速度是-2 m/s，A、B两球发生对心碰撞。
对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的猜测结果一定无法实现的是（）A．v A′=-2 m/s，v B′=6 m/s B．v A′=2 m/s，v B′=2 m/sC．v A′=1 m/s，v B′=3 m/s D．v A′=-3 m/s，v B′=7 m/s4．假设将来某宇航员登月后，在月球表面完成下面的实验：在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为m的小球(可视为质点)，如图所示，当给小球一瞬时冲量I 时，小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。
已知圆轨道半径为r，月球的半径为R，则月球的第一宇宙速度为（）A ．5I R m rB ．IR m r C ．Ir m R D ．5I r m R5．人和冰车的总质量为M ，另一木球质量为m ，且M ∶m =31∶2。
人坐在静止于水平冰面的冰车上，以速度v （相对地面）将原来静止的木球沿冰面推向正前方向的固定挡板，不计一切摩擦阻力，设小球与挡板的碰撞是弹性的，人接住球后，再以同样的速度v （相对地面）将球推向挡板。
高中物理必修三第十二章电能能量守恒定律专项训练(带答案)
高中物理必修三第十二章电能能量守恒定律专项训练单选题1、关于电源的作用，下列说法不正确的是（）A．为电路提供自由电子B．使导体中形成电场C．保持导体两端的电势差D．使自由电荷定向移动起来答案：A电源是提供电能的装置，是将其他形式能转换为电能的装置，电源使导体中始终存在电场，并使导体两端保持有电势差，从而使导体中的电子运动起来形成电流，故A错误，BCD正确。
本题选错误的，故选A。
2、一台电动机，线圈电阻为0.8Ω，当它两端所加电压为220V时，通过的电流为5A，关于此电动机，下列说法正确的是（）A．由于其电压、电流、电阻关系不符合欧姆定律，可以判断电动机已经损坏B．此电动机的发热功率为10WC．此电动机的输出功率为(220V)2=60500W0.8ΩD．此电动机的效率约为98%答案：DA．电动机不是纯电阻用电器，不满足欧姆定律，不能依据电压、电流、电阻关系不符合欧姆定律判断电动机已经损坏，故A错误。
B．电动机的发热功率为=I2R=52×0.8W=20WP热故B错误。
C．此电动机的输入功率P=UI=1100WP′=UI−I2R=1080W 故C项错误。
D．此电动机的效率η=UI−I2RUI×100%≈98%故D正确。
故选D。
3、2019年1月11日1时11分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功将“中星2D”卫星发射升空，升空后的卫星能量补给主要靠太阳能电池。
硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。
如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像，图线b是某纯电阻用电器的U－I图像。
则在该光照强度下，把该电池和该电器组成一个闭合电路时，该电池的（）A．内阻为6.5 ΩB．输出功率为12.5 WC．内耗功率为0.22 WD．效率为30.6%答案：CA．由图线a与纵轴的交点可知电池电动势为E＝3.6 V，根据两图线交点处的状态可知，该电池和该电器组成一个闭合电路时，电阻两端的电压为2.5 V，即路端电压为U＝2.5 V电路电流为I＝0.2 Ar=E−UI=5.5Ω.A错误；B．该状态下电池输出功率为P=UI=0.5WB错误；C．内阻消耗的功率为P r=(E−U)I=0.22W C正确；D．效率为η=UE×100%=69.9%D错误。
高中物理选修一第一章《能量守恒定律》测试题(包含答案解析)(11)
一、选择题1．A 、B 两球沿一直线运动并发生正碰。
如图所示为两球碰撞前后的位移—时间图象。
a 、b 分别为A 、B 两球碰撞前的位移—时间图线，c 为碰撞后两球共同运动的位移—时间图线，若A 球质量是m =2 kg ，则由图可知（ ）A ．A 、B 碰撞前的总动量为3 kg·m/sB ．碰撞时A 对B 所施冲量为4 N·sC ．碰撞前后A 的动量变化为6 kg·m/sD ．碰撞中A 、B 两球组成的系统损失的动能为10 J 2．动量相等的甲、乙两车刹车后分别沿两水平路面滑行。
若两车质量之比:23m m 甲乙：，路面对两车的阻力相同，则甲、乙两车的滑行距离之比为（ ） A ．3：2 B ．2：3 C ．9：4 D ．4：93．甲乙是两个完全相同的小球，在同一位置以相等的速率抛出，甲被水平抛出，乙被斜上抛，只受到重力，则下列说法正确的是（ ）A ．两球落地时的速度相同B ．两球落地时的重力瞬时功率相等C ．两球落地时前的重力冲量相同D ．两球落地前的动量变化快慢相同4．如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场E ，M 点与N 点在同一电场线上，两个质量相等的带正电荷的粒子，以相同的速度0v 分别从M 点和N 点同时垂直进入电场，不计两粒子的重力和粒子间的库仑力。
已知两粒子都能经过P 点，在此过程中，下列说法正确的是（ ）A ．从M 点进入的粒子先到达P 点B ．从M 点进入的粒子电荷量较小C ．从M 点进入的粒子动量变化较大D．从M点进入的粒子电势能变化较大5．如图所示，A、B、C三球的质量分别为m、m、2m，三个小球从同一高度同时出发，其中A球有水平向右的初速度v0， B、C由静止释放。
三个小球在同一竖直平面内运动，小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞，则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为( )A．2次B．3次C．4次D．5次6．质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量M与m的比值可能为（）A．2 B．4 C．6 D．87．如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场E，M点与N点在同一电场线上。
高中物理必修三第十二章电能能量守恒定律知识总结例题(带答案)
高中物理必修三第十二章电能能量守恒定律知识总结例题单选题1、已知两电源的电动势分别为E1、E2（E1>E2），内阻分别为r1、r2。
当两电源分别与阻值为R的电阻连接时，外电路消耗的功率正好相等。
若电阻R减小一些，再与E1、E2分别连接时，对应的外电路消耗的功率分别是P1、P2。
则（）A．r1<r2，P1<P2B．r1<r2，P1>P2C．r1>r2，P1<P2D．r1>r2，P1>P2答案：C由外电路消耗的功率相等得(E1 R+r1)2R=(E2R+r2)2R又知E1>E2，则（R＋r1）2>（R＋r2）2故r1>r2；再大致画出UI图像如图所示可知R减小一些（对应图中虚线），在E2中电流增加量大，由P＝I2R可得P1<P2故选C。
2、某无人值守彩色电视中转站采用太阳能电源工作，转换设备电压为24 V，每天发射时间为15 h，功耗20 W，其余9小时为接收等候时间，功耗为5 W，则（）A．转换设备电流恒为56AB．转换设备负载每天耗电量约为14.375 A·hC．转换设备每天消耗电能为345度D．转换设备在等待过程中，工作电压小于24 V答案：BA．发射时间转换设备电流为I1=P1U=2024A=56A而在接收等候时间内，其电流为I2=P2U=524A=524A故A错误；B．转换设备负载每天耗电量约为q=I1t1+I2t2=56×15Ah+524×9Ah=34524Ah≈14.375Ah故B正确；C．转换设备每天消耗电能为W=P1t1+P2t2=20×15Wh+5×9Wh=345Wh=0.345kWh故C错误；D．转换设备在等待过程中，工作电压等于24V，他是恒定不变的，故D错误；故选B。
3、如图所示是根据某次实验记录数据画出的U-I图象，下列关于这个图象的说法中正确的是（）A．纵轴截距表示待测电源的电动势B．横轴截距表示短路电流C．根据r=EI短，计算出待测电源内电阻为12ΩD．电流为0.3A时的外电阻是1.8Ω答案：AA．根据闭合电路欧姆定律U=-Ir+E可知，纵轴截距表示待测电源的电动势。
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。
(常考题)人教版高中物理必修三第十二章《电能能量守恒定律》检测卷(答案解析)
一、选择题1．在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，灯泡L的电阻小于电源的内阻，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片由a向b移动的过程中，下列各物理量的变化情况正确的是（）A．电流表的读数变大B．灯泡L变亮C．电源输出功率先减小后增大D．电压表的读数先增大后减小2．在如图所示的电路中，闭合开关S后，L1、L2两灯泡都正常发光，后来由于某种故障使L2突然变亮，电压表读数减小，由此推断，该故障可能是（）A．L1灯丝烧断B．电阻R2断路C．电阻R2短路D．电容器被击穿短路3．如图所示，灯泡1L、2L原来都正常发光，由于故障两灯突然熄灭，若故障只有一处，则下列说法正确的是（）A．将电压表并联在ac两端，示数为0，说明ac间断路B．将电压表并联在cd两端，有示数，说明cd间完好C．将电压表并联在ad两端，有示数；并联在ac两端，示数为0，说明cd间断路D．将电流表并联在ac两端，示数为0，说明cd间完好4．某同学准备用一种热敏电阻制作一只电阻温度计。
他先通过实验描绘出一段该热敏电阻的I一U曲线，如图甲所示。
再将该热敏电阻R t与某一定值电阻串联接在电路中，用理想电压表与定值电阻并联，并在电压表的表盘上标注温度值，制成电阻温度计，如图乙所示。
下列说法中正确的是（）A．从图甲可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而增大B．图乙中电压表的指针偏转角越大，温度值越大C．温度越高，整个电路消耗的功率越小D．若热敏电阻的阻值随温度线性变化，则表盘上标注温度刻度也一定是均匀的5．对接入某电路中的用电器，下列说法中正确的是（）A．工作时间相同，额定功率较大的用电器消耗电能不一定较多B．用电器两端所加电压越大，其额定功率也越大C．用电器内通过的电流越大，其额定功率也越大D．通电时间越长，它的电功率越大6．某居民家中的电路如图所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍能正常发光。
高中物理选修一第一章《能量守恒定律》测试题(包含答案解析)
一、选择题1．高空作业须系安全带。
如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h （可视为自由落体运动）。
此后经历时间t 安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为（ ）A ．2m gh mg +B ．2m gh mg -C ．m gh mg +D ．m gh mg - 2．一水龙头的出水口竖直向下，横截面积为S ，且离地面高度为h 。
水从出水口均匀流出时的速度大小为v 0，在水落到水平地面后，在竖直方向的速度变为零，并沿水平方向朝四周均匀散开。
已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g 。
水和地面的冲击时间很短，重力影响可忽略。
不计空气阻力和水的粘滞阻力。
则( )A ．单位时间内流出水的质量为2S gh ρB ．单位时间内流出水的质量为202S v gh ρ+C ．地面受到水的冲击力大小为02Sv gh ρD ．地面受到水的冲击力大小为2002Sv v gh ρ+3．如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场E ，M 点与N 点在同一电场线上，两个质量相等的带正电荷的粒子，以相同的速度0v 分别从M 点和N 点同时垂直进入电场，不计两粒子的重力和粒子间的库仑力。
已知两粒子都能经过P 点，在此过程中，下列说法正确的是（ ）A ．从M 点进入的粒子先到达P 点B ．从M 点进入的粒子电荷量较小C ．从M 点进入的粒子动量变化较大D ．从M 点进入的粒子电势能变化较大4．如图所示质量为m 的小球从距离地面高H 的A 点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h 的B 点速度减为零。
不计空气阻力重力加速度为g 。
关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的有（ ）A ．小球的机械能减少了mgHB ．小球所受阻力的冲量大于2m ghC ．小球克服阻力做的功为mghD ．小球动量的改变量等于所受阻力的冲量5．2020年5月5日，我国在海南文昌航天发射场使用“长征五号B”运载火箭，发射新一代载人飞船试验船。
《易错题》高中物理选修一第一章《能量守恒定律》测试题(含答案解析)
一、选择题1．如图所示，某探究小组的同学们利用课外活动时间在一起做探究实验：将一物块放在光滑水平面上，用一水平恒力F拉物块。
第一次水平恒力F作用时间t，第二次作用时间2t （水平恒力作用期间物块未离开水平面）。
第一次物块离开水平面后落在地面上P点，则（）A．第二次物块仍落在P点B．第二次物块落地瞬间重力的功率大C．第二次物块落地过程重力的冲量大D．第二次物块落在地面上原水平位移的2倍处2．一质量为m的铁锤，以速度v竖直打在木桩上，经过t∆时间后停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是（）A．mg t∆B．mvt∆C．mvmgt+∆D．mvmgt-∆3．如图所示，一块质量为0.5kg的橡皮泥从距小车上表面1.25m高处由静止下落，恰好落入质量为2kg、速度为2.5m/s沿光滑水平地面运动的小车上，并与小车一起沿水平地面运动，取g=10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．橡皮泥下落的时间为0.4sB．橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为2m/sC．橡皮泥落入小车的过程中，橡皮泥与小车组成的系统动量守恒D．整个过程中，橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为1.25J4．“滑滑梯”是小朋友最喜欢的游戏之一，固定在水平地面上的某种儿童滑梯截面图如图所示。
直滑道AB和曲滑道AC的长度相同，甲乙两小朋友同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑，若不计摩擦，则( )A．甲从顶端滑到斜面底端用时少B ．从顶端滑到斜面底端的过程中，重力对甲、乙的冲量大小相等C ．滑到斜面底端时，甲、乙重力的瞬时功率可能相等D ．滑到斜面底端时，甲、乙的速度相同5．动量相等的甲、乙两车刹车后分别沿两水平路面滑行。
若两车质量之比:23m m =甲乙：，路面对两车的阻力相同，则甲、乙两车的滑行距离之比为（ ） A ．3：2 B ．2：3 C ．9：4 D ．4：96．甲、乙两物体质量分别为m 1和m 2，两物体碰撞前后运动的位移随时间变化的x-t 图像如图所示，则在碰撞前（ ）A ．乙的动能大B ．甲的动能大C ．乙的动量大D ．甲的动量大 7．如图所示，有质量相同的a 、b 两个小球，a 从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，b 从同一高度自由下落。
【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)
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。
(压轴题)高中物理必修三第十二章《电能能量守恒定律》检测卷(包含答案解析)
一、选择题1．在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动片向下移动时，关于电灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断，正确的是（）A．L变暗，Q增大B．L变暗，Q减小C．L变亮，Q增大D．L变亮，Q减小2．如图的U-I图象中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。
用该电源与电阻R组成闭合电路，则（）A．电源电动势 3V，内阻2ΩB．电阻的阻值为2ΩC．电源的效率为 66.7% D．电源的总功率为 4W3．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4．如图所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（）A．电压表读数减小B．电流表读数减小C．质点P将向上运动D．R3上消耗的功率逐渐增大5．在如图所示的电路中，R1为定值电阻，R2为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r。
设电流表A的示数为I，电压表V的示数为U，当R2的滑动触点向a端移动时，则（）A．I变大，U变小B．I变大，U变大C．I变小，U变大D．I变小，U变小6．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，电表均为理想电表，R为滑动变阻器，闭合开关后灯泡正常发光，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（）A ．电压表、电流表示数均变大，灯泡L 将变亮B ．定值电阻R 0中将有从右向左的电流C ．电压表示数改变量与电流表示数改变量之比变小D ．电源输出功率一定变小7．现有规格为“220V ，36W”的排气扇，如图所示，排气扇电动机的线圈电阻为40Ω，当正常工作时，排气扇的（ ）A ．通电电流计算式为220A 40I =B ．输出功率计算式为2220(36)W 40P =-出 C ．发热功率计算式为236()40W 220P =⨯热 D ．电功率大于36W8．某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 随电流I 变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a 、b 、c 所示。
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1. 行驶中汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降.上述不同现象所包含的相同的物理过程是（ D ） ①物体克服阻力做功
②物体的动能转化为其他形式的能量 ③物体的势能转化为其他形式的能量 ④物体的机械能转化为其他形式的能量
A ．②
B ．①②
C ．①③
D ．①④ 2.下面关于摩擦力做功的叙述，正确的是( C ) A.静摩擦力对物体一定不做功 B.动摩擦力对物体一定做负功
C.一对静摩擦力中，一个静摩擦力做正功，另一静摩擦力一定做负功
D.一对动摩擦力中，一个动摩擦力做负功，另一动摩擦力一定做正功
人站在h 高处的平台上，水平抛出一个质量为m 的物体，物体落地时的速度为v ，以地面为重力势能的零点，不计空气阻力，则有（B ） A ．人对小球做的功是22
1mv
B ．人对小球做的功是mgh mv -22
1
C ．小球落地时的机械能是22
1mv
D ．小球落地时的机械能是mgh mv -22
1
3.(2003上海综合)在交通运输中，常用“客运效率” 来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率＝
消耗能量
路程
人数⨯.一个
人骑电动自行车，消耗1MJ （610J ）的能量可行驶30Km ；一辆载有4个人的普通轿车，消耗320MJ 的能量可行驶100Km ，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是C A. 6∶1 B.12∶5 C.24∶1 D.48∶1
4.如图6-2所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的应是（ D ） A.重力势能和动能之和总保持不变 B.重力势能和弹性势能之和总保持不变 C.动能和弹性势能之和保持不变
D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变
5.如图6-4所示，质量为m 的物体沿动摩擦因素为μ的水平
面以初速度0
υ从A 点出发到B 点时速度变为υ，设同一物体以初速度0υ从A '点先经斜面C A '，后经斜面B C '到B '点时速度变为υ'，两斜面在水平面上投影长度之和等于AB 的长度，则有（ B ）
图6-2
图6-4
A.υυ>'
B. υυ='
C.υυ<'
D.不能确定
6. 如图6-5，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A 处固定质量为2m 的小球；B 处固定质量为m 的小球，支架悬挂在O 点，可绕过O 点与支架所在平面相垂直的固定轴转动.开始时OB 与地面相垂直，放手后开始运动.在无任何阻力的情况下，下列说法中正确的是（B ） ①A 球到达最低点时速度为零
②A 球机械能减小量等于B 球机械能增加量
③B 球向左摆动所能达到的最高位置应高于A 球开始运动的高度 ④当支架从左向右回摆时，A 球一定能回到起始高度
A. ①②③
B.②③④
C. ①③④
D. ①②
7.如图6-8所示，将一颗小钢珠由静止释放到盛有蓖麻油的量筒中，下落不久钢珠就开始作匀速直线运动.（量筒中为什么不放清水而用蓖麻油？这是因为蓖麻油的密度虽小于清水，但它对钢珠产生的粘滞阻力却大大超过清水）
1845年英国物理学家和数学家斯·托克斯（S.G.Stokes ）研究球体在液体中下落时，发现了液体对球体的粘滞阻力与球的半径、速度及液体的种类有关，有
rv 6F πη=,其中物理量η为液体的粘滞系数，它与液体的种
类及温度有关.钢珠在蓖麻油中运动一段时间后就以稳定的速度下落，这一速度称为收尾速度.
（1）实验室的温度为20.0℃ 时，蓖麻油的粘滞系数为0.986，请写出它的单位.
因粘滞阻力rv 6F πη=，故有rv F πη6=
，其单位应是
2//m s N s
m m N
⋅=⋅ （2）若钢珠的半径为2.00㎜，钢珠的质量为Kg -4102.61⨯，在蓖麻油中所受的浮力为
N -41025.3⨯，求钢珠在蓖麻油中的收尾速度.（保留π与η）
浮浮F rv 6F F mg +=+=πη 得：s m v /1015.62-⨯=
（3）设量筒中蓖麻油的深度为H=40.0㎝，钢珠从液面无初速释放，下沉至刚要到达
Q p K K +++∆油油钢钢＝E E E E p
A 图
6-5
图6-8
J 1013.9gH m 2
12
1Q 422-⨯⎪⎭
⎫ ⎝⎛++-＝＝油油钢钢v m v m gH m
筒底时，因克服粘滞阻力而产生的热量为多少？（只需列出算式即可）
8.如图6-9所示半径为R 、r(R>r)甲、乙两圆形轨道安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条水平轨道(CD)相连，如小球从离地3R 的高处A 点由静止释放，可以滑过甲轨道，经过CD 段又滑上乙轨道后离开两圆形轨道，小球与CD 段间的动摩擦因数为μ，其余各段均光滑.为避免出现小球脱离圆形轨道而发生撞轨现象.试设计CD 段的长度.
CD ≤μ256r R -或μr R -3≤CD ＜μ
R
3
9.如图5-1-8所示，滑轮和绳的质量及摩擦不计，用力F 开始提升原来静止的质量为m ＝10kg 的物体，以大小为a ＝2m ／s 2的加速度匀加速上升，求头3s 内力F 做的功.(取g ＝10m ／s 2)
拉力F ＇和重力mg ，由牛顿第二定律得
ma mg F =-'
所以=+='ma mg F 10×10+10×2=120N
则力2F F '==60N 物体从静止开始运动，3s 内的位移为22
1at s ==21
×2×32=9m
10.质量是2kg 的物体，受到24N 竖直向上的拉力，由静止开始运动，经过5s ；求：
①5s 内拉力的平均功率
②5s 末拉力的瞬时功率（g 取10m/s 2）
如图5-2-5所示，其中F 为拉力，mg 为重力由牛顿第二定律有
F －mg=ma
解得 =a 2m/s 2 5s 内物体的位移
图5-4-4
2
2
1at s =
=2.5m 所以5s 内拉力对物体做的功 W =FS =24×25=600J 5s 内拉力的平均功率为
5
600==
t W P =120W 5s 末拉力的瞬时功率 P =Fv =Fat =24×2×5=240W
11.如图5-4-4所示，两个底面积都是S 的圆桶，
用一根带阀门的很细的管子相连接，放在水平地面上，两桶内装有密度为ρ的同种液体，阀门关闭时两桶液面的高度分别为h 1和h 2，现将连接两桶的阀门打开，在两桶液面变为相同高度的过程中重力做了多少功？
2
)(2)
(22111h sh h sh E P ρρ+= )(2
1
2221h h gs +=
ρ 阀门打开，两边液面相平时，两桶内液体的重力势能总和为
2
21)(21
212h h g h h s E P +⋅⋅+=ρ
由于重力做功等于重力势能的减少，所以在此过程中重力对液体做功 22121)(4
1
h h gs E E W P P G -=
-=ρ。