高中物理选修3功率练习题

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沪科版高中物理 必修第三册 第七节 电功、电功率及焦耳定律 课后练习、课时练习

沪科版高中物理 必修第三册 第七节 电功、电功率及焦耳定律 课后练习、课时练习

一、单选题(选择题)1. 如图所示是一个电动玩具汽车的内部结构电路图,电源是由2节干电池组成,每节干电池的电动势均为1.5V,内阻均为0.5Ω,灯泡的额定电压为1V,额定电流为1A,电动机的内阻为0.5Ω。

若闭合开关S后,电动机和灯泡恰好都能正常工作,则电动机两端的电压为()A.0.5V B.1V C.1.5V D.2V2. 位于钱塘江南岸的杭州奥体中心主体育场俗称“大莲花”。

为这朵“大莲花”调节温度的,不仅有中央空调,还有江水源空调。

江水源空调就是用多组江水源热泵抽取钱塘江的水,再利用江水与体育场室内空气的温差,实现制冷和制热,从而让场馆达到冬暖夏凉的效果。

已知每组江水源热泵由电动机、水泵、输水钢管组成,钱塘江抽水处水源距离地表6m深,安装抽水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与钱塘江地下水源连通,水泵出水口离地表高度为0.45m,水流由出水口水平喷出时的速度为4m/s,每秒出水量为3kg。

水泵由功率为330W的电动机带动,已知电动机额定电压为220V,水泵的抽水效率为75%(抽水效率是指水泵的输出功率与输入功率的比值),水的密度为,则()A.出水口钢管横截面积为B.水泵的输入功率为217.5WC.每秒内水流机械能增加24J D.电机发热功率为40W3. 儿童电动积木深受小朋友们的喜爱,组装材料中有一个微型电动机,可以带动齿轮模型的积木实现机械传动。

若该电动机额定电压为1.5V,额定电流为0.75A,接上2节1.5V干电池后恰能正常工作,在通电情况下人为卡住不转动时电流为1A,则()A.该电动机线圈电阻为2ΩB.正常工作时电动机的工作效率为50%C.每节干电池内阻为2ΩD.该电路正常工作时一分钟消耗电能67.5J4. 某同学研究白炽灯泡的I-U图像如图所示,下列判断正确的是()A.加5V电压时,灯泡的功率是7.5WB.加12V电压时,灯泡的功率是18WC.由图可知,随着电压的增大,灯泡的电阻不断减小D.白炽灯是非线性元件,不能用欧姆定律计算它的电阻5. 下列用电器中属于纯电阻用电器的是()A.电风扇和电吹风机B.洗衣机和电冰箱C.电磁铁和电解槽D.白炽灯和电炒锅6. 某玩具吊车用图中电路来提拉积木,已知电源电动势,电源内阻,定值电阻,积木质量为。

完整版)高中物理功和功率试题有答案

完整版)高中物理功和功率试题有答案

完整版)高中物理功和功率试题有答案1.在足球沿水平地面运动过程中,球克服阻力做了功。

2.对于质量为m的物体在粗糙的水平面上运动,如果物体做加速直线运动,则力F也可能对物体做负功。

3.小球下落过程中重力做功的平均功率是50W。

4.当物体的动能等于势能时,物体所经历的时间为H。

5.作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律如图(乙)所示。

6.若改变物体速度的是摩擦力,物体的机械能可能增加。

7.发动机所做的功为2F1s。

8.合外力对物体做的功为21J。

9.F1和F2分别为W和(2/3)W。

两个人要将1000kg的小车推上一条长5m、高1m的斜坡顶端。

已知无论何时小车所受的摩擦阻力都是其重量的0.12倍,而两个人能够发挥的最大推力各为800N。

在不使用其他工具的情况下,能否将小车刚好推到坡顶?如果可以,应该如何做?额定功率为8W的玩具汽车质量为2kg,在水平桌面上以0.5m/s²的匀加速直线运动,其最大速度可达2m/s。

求:(1)汽车的牵引力是多少?匀加速运动的持续时间是多少?(2)汽车在匀加速运动中,牵引力和摩擦力各做了多少功?mP2Ps根据公式W=mv^2/2,得出物体的动能。

根据公式mgh,得出物体的重力势能。

根据公式W=F*s*cosθ,得出人对物体做的功。

根据动能定理,得出外力对物体做的功。

根据题意可判断答案。

根据功的计算公式W=F*s,解出F1和F2的大小比为3:1.根据牛顿第二定律和机械能守恒原理,求得加速度和两球落地后的水平距离。

绳L对B球做的功等于B球获得的动能。

根据公式mv^2/2=mgh,解出答案。

用心爱心专心根据公式n(n-1)mgh/512.1x10^11,得出答案。

根据公式mg/4gh和gh/2,得出答案。

根据公式m1(m1+m2)g/(k2-k1),得出答案。

计算题根据牛顿第二定律和运动学公式,求出加速度和物体在斜面上的位移。

根据功的公式,求出物体在斜面上受到的摩擦力所做的功。

高中物理选修3热力学第一定律计算题专项训练

高中物理选修3热力学第一定律计算题专项训练

高中物理选修3热力学第一定律计算题专项训练姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、计算题(共15题)1、一定量的气体从外界吸收了4.7×105J的热量,同时气体对外做功2.5×105J,则气体的内能增加了___________J.2、如图所示为气体实验装置,开始时玻璃管内封闭的空气柱长度为3cm,此时气压表显示容器内气体的压强p=1.0×105Pa,现在将活塞缓慢向下推动,直到封闭空气柱的长度变为12cm。

试求:(1)这一过程中气体分子的平均动能如何变化?(2)最终气压表的示数是多少?(3)若在另一次快速压缩气体的过程中,气体内能增加1.5J,气体放出的热量为1.4J,那么活塞对气体做功是多少?3、一定质量的气体,从外界吸收了500J的热量,同时对外做了100J的功,问:物体的内能是增加还是减少?变化了多少?4、如图所示p―V图中,一定质量的理想气体由状态A经过ACB过程至状态B,气体对外做功280J,吸收热量410J;气体又从状态B经BDA过程回到状态A,这一过程中外界对气体做功200J.求:(1)ACB过程中气体的内能是增加还是减少?变化量是多少?(2)BDA过程中气体是吸热还是放热?吸收或放出的热量是多少?5、在一个恒定大气压P=1.0×105 Pa下,水沸腾时,1g的水由液态变成同温度的气态,其体积由1cm3变为1701cm3,此过程中气体吸收的热量为2264J。

求:⑴气体对外做的功W;⑵气体的内能变化量ΔU。

6、一定量的气体从外界吸收了2.6×J的热量,内能增加了4.2×J,是气体对外界做了功,还是外界对气体做了功?做了多少功?如果气体吸收的热量仍为2.6×J不变,但是内能只增加了1.6×J,这一过程做功情况怎样?7、一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C,其图象如图所示,求该过程中气体吸收的热量Q。

【单元练】(必考题)高中物理选修3第三章【热力学定律】经典练习(答案解析)

【单元练】(必考题)高中物理选修3第三章【热力学定律】经典练习(答案解析)

一、选择题1.下列例子中,通过热传递改变物体内能的是( )A .火炉将水壶中的水煮开B .汽车紧急刹车时轮胎发热C .压缩气体放气后温度降低D .擦火柴,火柴就燃烧A解析:AA .火炉将水壶中的水煮开,是通过热传递改变水内能,故A 正确;B .汽车紧急刹车时轮胎发热是通过摩擦做功改变物体内能,故B 错误;C .压缩气体放气后温度降低是通过气体对外做功使自身内能减小,故C 错误;D .擦火柴,火柴就燃烧是通过摩擦做功使物体内能增大,故D 错误。

故选A 。

2.一定质量的理想气体(分子力不计),体积由V 1膨胀到V 2,如果通过压强不变的过程实现,对外做功大小为W 1,传递热量的值为Q 1,内能变化为∆U 1;如果通过温度不变的过程来实现,对外做功大小为W 2,传递热量的值为Q 2,内能变化为∆U 2。

则( ) A .W 1>W 2,Q 1<Q 2,∆U 1> ∆U 2B .W 1>W 2,Q 1>Q 2,∆U 1> ∆U 2C .W 1<W 2,Q 1=Q 2,∆U 1< ∆U 2D .W 1=W 2,Q 1>Q 2,∆U 1> ∆U 2B解析:B在p − V 图象作出等压过程和等温过程的变化图线,如图所示根据图象与坐标轴所围的面积表示功,可知12W W > 第一种情况,根据pV C T=(常数)可知,气体压强不变,体积增大,因此温度升高,∆U 1> 0,根据热力学第一定律有 111ΔU Q W =-则有11Q W >第二种情况等温过程,气体等温变化,∆U 2= 0,根据热力学第一定律有222ΔU Q W =-则有22Q W =由上可得12ΔΔU U >,12Q Q >故选B 。

3.下列说法正确的是A .自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性B .气体压强越大,气体分子的平均动能就越大C .气体从外界吸收了热量,内能必定增加D .在绝热过程中,外界对气体做功,气体的内能减少A解析:AA .自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,故A 正确;B .气体压强越大,温度不一定很高,所以气体分子的平均动能不一定越大,故B 错误; D .气体从外界吸收了热量,但气体对外做功,根据U W Q ∆=+,则气体内能不一定增加,故C 错误;C .在绝热过程中外界对气体做功,根据U W Q ∆=+得气体的内能必然增加,故D 错误;故选A .4.下列改变物体内能的物理过程中,不属于对物体做功来改变物体内能的有( ) 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 .锤子敲击钉子,钉子变热D .擦火柴时,火柴头燃烧起来B解析:B【解析】【分析】改变物体内能的方式有两种:做功与热传递;分析各种情景,确定改变内能的方式,然后答题.用锯子锯木料,需要克服摩擦阻力,属于做功的方式,阳光照射地面,是阳光热量传递给地面,属于热传递;用锤子敲击钉子,通过做功的方式使钉子的内能增加,钉子变热;擦火柴的过程有摩擦力做功,是通过做功方法改变物体内能的,故B 正确.5.有人设想在夏天用电冰箱来降低房间的温度.他的办法是:关好房间的门窗然后打开冰箱的所有门让冰箱运转,且不考虑房间内外热量的传递,则开机后,室内的温度将( ) A .逐渐有所升高B .保持不变C .开机时降低,停机时又升高D .开机时升高,停机时降低A解析:A【解析】冰箱工作,会产生热量,即消耗电能,产生了内能,且房间与外界没有能量交换,所以房内温度会升高,A正确.6.一定质量的理想气体,从状态M开始,经状态N、Q回到原状态M,其p—V图像如图所示,其中QM平行于横轴,NQ平行于纵轴,M、N在同一等温线上。

高中物理选修3-1期末题型汇总

高中物理选修3-1期末题型汇总

选择题:题型:场强概念1. 关于电场强度E 的说法正确的是( )A .电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同B .根据E=F/q 可知,电场中某点的电场强度与电场力F 成正比,与电量q 成反比C .E 是矢量,与F 的方向一致D .公式E=kQ/r 2对任何电场都适用2. 下列关于电场线和磁感线的说法中,正确的是( C ) A 、电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B 、磁场中两条磁感线一定不相交,但在复杂电场中的电场线是可以相交的C 、电场线是一条不闭合曲线,而磁感线是一条闭合曲线D 、电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大;磁感线分布较密的地方, 同一试探电荷所受的磁场力也越大 3.下列说法正确的是:A .以点电荷Q 为中心r 为半径的球面上各点的场强都相同B .电荷在电势高的地方具有的电势能大C .在匀强电场中,距离相等的两点间电势差都相等D .电场强度为零的地方电势不一定为零题型:电势和场强大小判断1. 如图AB 是某电场中的一条电场线,若将正点电荷从A 点自由释放,沿电场线从A 到B 运动过程中的速度图线如下图所示,则A 、B 两点场强大小和电势高低关系是( D ) A 、B A B A E E ϕϕ<<; B 、B A B A E E ϕϕ><; C 、B A B A E E ϕϕ<>; D 、B A B A E E ϕϕ>>;2. 如图所示的电场中两点A 和B (实线为电场线,虚线为等势面)。

关于A 、B 两点的场强E 和电势φ,正确的是 ( ) A . A B A B E E φφ== B .A B A B E E φφ>> C .A B A B E E φφ<< D .A BA B E E φφ><3. 关于电场强度和电势的关系,下列说法正确的是: A .场强处处为零的空间,电势也一定处处为零 B .场强处处相同的区域内,电势也一定处处相同 C .场强的方向总是跟等势面垂直 D .电势降低的方向一定是场强的方向 题型:电场线运动能量1. 如图1所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A 、B 是这条直线上的两点.一电子以图1 速度v B经过B 点向A 点运动,经过一段时间后,电子以速度v A 经过 A 点,且v A 与v B 方向相反,则( ) A .A 点的场强一定大于B 点的场强 B .A 点的电势一定低于B 点的电势C .电子在A 点的动能一定小于它在B 点的动能D .电子在A 点的电势能一定小于它在B 点的电势能2. 如图5所示,在点电荷Q 的电场中,已知a 、b 两点在同一等势势面上,c 、d 两点在同一等势面上,无穷远处电势为零.甲、乙两个带粒子经过a 点时动能相同,甲粒子的运动轨迹为acb ,乙粒子的运动轨迹为adb .由此可以判定( )A .甲粒子经过c 点与乙粒子经过d 点时的动能相等B .甲、乙两粒子带同种电荷C .甲粒子经过c 点时的电势能小于乙粒子经过d 点时的电势能D .两粒子经过b 点时具有相同的动能3. 图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点。

高中物理专项练习含解析-功与功率

高中物理专项练习含解析-功与功率

8.1 功与功率一.练经典---落实必备知识与关键能力1.下列关于功率的计算式P =W t 和P =Fv ,说法正确的是( )A .据P =W t 可知,机器做功越多,其功率就越大B .由P =W t 知,只要知道W 和t 就可求出任意时刻的功率C .由P =Fv 只能求某一时刻的瞬时功率D .由P =Fv 知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比2.(多选)如图所示,人站在自动扶梯的水平台阶上不动,随扶梯向上匀速运动,下列说法正确的是( )A .重力对人做负功B .摩擦力对人做正功C .支持力对人做正功D .合力对人做功为零3.(2022·浙江嘉兴期末)如图所示,质量为m 的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F 作用下,沿水平地面向左运动一段距离L ,车与地面之间的动摩擦因数为μ。

下列说法正确的是( )A .拉力对小车做功FLB .拉力对小车做功为FL sin αC .摩擦力对小车做功为-μmgLD .重力对小车做功为mgL4.如图所示,质量分别为M 和m 的两物块A 、B (均可视为质点,且M >m )分别在同样大小的恒力作用下,沿水平面由静止开始做直线运动,两力与水平面的夹角相同,两物块经过的位移相同。

设此过程中F 1对A做的功为W1,F2对B做的功为W2,则()A.无论水平面光滑与否,都有W1=W2B.若水平面光滑,则W1>W2C.若水平面粗糙,则W1>W2D.若水平面粗糙,则W1<W25.(2022·湖南邵阳期末)(多选)如图所示,B物体在拉力F的作用下向左运动,在运动的过程中,A、B之间有相互作用的摩擦力,则对力做功的情况的下列说法中正确的是()A.A、B都克服摩擦力做功B.摩擦力对A做正功,对B做负功C.摩擦力对B做负功,对A不做功D.弹力对A、B均不做功6.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为F f。

人教版初中高中物理选修三第三章《热力学定律》经典练习题(含答案解析)

人教版初中高中物理选修三第三章《热力学定律》经典练习题(含答案解析)

一、选择题1.下列例子中,通过热传递改变物体内能的是()A.火炉将水壶中的水煮开B.汽车紧急刹车时轮胎发热C.压缩气体放气后温度降低D.擦火柴,火柴就燃烧2.封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A经状态B、C变到状态D,其体积V与热力学温度T的关系如图所示,O、A、D三点在同一直线上。

则在此过程中()A.由A到B,气体所有分子的动能都增大B.由B到C,气体对外做功,放出热量C.由C到D,气体压强增大,内能减少D.由A到D,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少3.一定质量的理想气体(不考虑气体分子势能),在温度升高的过程中()A.气体分子的平均动能可能不变B.外界一定对气体做功C.气体一定从外界吸收热量D.气体的内能一定增加4.下列说法中正确的是()A.热量能够从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体B.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功C.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的D.因违背能量守恒定律而不能制成的机械称为第二类永动机5.下列说法正确的是A.物体吸收热量,其温度一定升高B.热量只能从高温物体向低温物体传递C.遵守热力学第一定律的过程一定能实现D.做功和热传递是改变物体内能的两种方式6.下列说法中不正确...的是A.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力B.对于温度相同的氧气与氢气,它们的分子平均速率不同C.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部D.压强不变时,一定量的水蒸发为同温度的水蒸气,吸收的热量大于其增加的内能7.如图所示,在紫铜管内滴入乙醚,盖紧管塞.用手拉住绳子两端迅速往复拉动,管塞会被冲开.管塞被冲开前()A.外界对管内气体做功,气体内能增大B.管内气体对外界做功,气体内能减小C.管内气体内能不变,压强变大D.管内气体内能增加,压强变大8.图中气缸内盛有定量的理想气体,气缸壁是导热的,缸外环境保持恒温,活塞与气缸壁的接触是光滑的,但不漏气.现将活塞杆与外界连接使其缓慢的向右移动,这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功.若已知理想气体的内能只与温度有关,则下列说法正确的是()A.气体是从单一热源吸热,全用来对外做功,因此此过程违反热力学第二定律B.气体是从单一热源吸热,但并未全用来对外做功,所以此过程不违反热力学第二定律C.气体是从单一热源吸热,全用来对外做功,但此过程不违反热力学第二定律D.ABC三种说法都不对9.如图是某喷水壶示意图.未喷水时阀门K闭合,压下压杆A可向瓶内储气室充气,多次充气后按下按柄B打开阀门K,水会自动经导管从喷嘴处喷出.储气室内气体可视为理想气体,充气和喷水过程温度保持不变.则A.充气过程中,储气室内气体内能增大B.充气过程中,储气室内气体分子平均动能增大C.喷水过程中,储气室内气体放热D.喷水过程中,储气室内气体压强增大10.对于一定质量的理想气体,下列过程不可能发生的是()A.气体膨胀对外做功,温度升高,内能增加 B.气体吸热,温度降低,内能不变C.气体放热,压强增大,内能增大D.气体放热,温度不变,内能不变11.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其变化过程的p V 图像如图所示()A.气体在A状态时的内能大于C状态时的内能B.气体在B状态时每个分子的动能都比A状态时大C.气体从状态A到B吸收的热量大于从状态B到C放出的热量D.气体从状态A到B吸收的热量等于从状态B到C放出的热量12.如图所示,绝热隔板K把绝热的汽缸分成体积相等的两部分,K与汽缸壁的接触是光滑的,两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种理想气体a和b。

河南省商城高中人教版高中物理选修3-第5章解答题专项经典练习题(含答案解析)

河南省商城高中人教版高中物理选修3-第5章解答题专项经典练习题(含答案解析)

一、解答题1.一个验电器带正电,因为空气干燥,验电器金属箔的张角能维持很长的时间。

现有一束α射线射向这个验电器上端的金属球,验电器金属箔的张角将会怎样变化?为什么? 解析:张角变小,原因见详解验电器金箔的张角将变小。

因为α射线具有一定的电离作用,它能使所经过的路径中空气分子电离,使空气变成导体,从而使带正电的验电器上的正电荷发生转移、中和,所以验电器金属箔的张角将变小。

2.在微观领域,动量守恒定律和能量守恒定律依然适用。

在轻核聚变的核反应中,两个氘核(21H )以相同的动能 E K 0=0.35 MeV 做对心碰撞,假设该反应中释放的核能全部转化为氦核(32He )和中子(10 n )的动能。

已知氘核的质量 m D =2.014 1u ,中子的质量 m n =1.008 7u ,氦核的质量 m He =3.016 0u ,其中 1u 相当于 931 MeV :(1)在上述轻核聚变的核反应中释放的核能为多少 MeV ?(结果保留2 位有效数字) (2)生成的氦核和中子的动能各是多少 MeV ?(结果保留 1 位有效数字) 解析:(1)3.3MeV ;(2)kHe 1MeV E =,kn 3MeV E = (1)核反应方程式为2311202H H n →+亏损的质量为2 2.0141u 3.0160u 1.0087u 0.0035u m ∆=⨯--=释放的核能0.0035931MeV 3.3MeV E =⨯≈(2)根据核反应中系统的能量守恒kHe kn k02E E E E +=+∆根据核反应中系统的动量守恒,有He n 0p p -=可知kHe n kn He 13E m E m == 解得kHe 01(2)1MeV 4E E E =+∆=kn 03(2)3MeV 4E E E =+∆=3.在微观领域,动量守恒定律和能量守恒定律依然适用.在轻核聚变的核反应中,两个氘核(21H)以相同的动能E 0=0.35MeV 做对心碰撞,假设该反应中释放的核能全部转化为氦核(32He)和中子(10n)的动能.已知氘核的质量m D =2.0141u ,中子的质量m n =1.008 7 u ,氦核的质量m He =3.0160u ,其中1 u 相当于931MeV.在上述轻核聚变的核反应中生成的氦核和中子的动能各是多少MeV ?(结果保留一位有效数字) 解析:He 1MeV E =,n 3MeV E = 该反应的核反应方程为2311202H He n →+由质能方程可知,该反应放出的核能为()2D He n 2 3.2585MeV E m m m c =--=核反应前后,能量守恒,故0He n 2E E E E +=+核反应前后由动量守恒He n 0P P -=由22k p E m=,可得He n n He 13E m E m =≈ 联立,解得He 1MeV E = n 3MeV E =4.已知质量为m 1的静止137N 衰变为质量为m 2的126C ,放出质量为m 3的某种粒子,并伴有一个γ光子辐射,求: (1)写出核反应方程式; (2)反应放出的核能△E ;(3)若放出粒子动量大小是p 1,γ光子动量大小为p 2,它们方向相同,求126C 动量大小。

高中物理【功与功率】学案及练习题

高中物理【功与功率】学案及练习题

高中物理【功与功率】学案及练习题学习目标要求核心素养和关键能力1.理解功和功率,明确正功和负功的含义,能正确区分平均功率和瞬时功率。

2.会应用公式W =Fl cos α求各力的功和总功。

3.能够应用P =Wt、P =F v 进行有关计算。

1.核心素养:瞬时功率的极限思想。

2.关键能力:掌握比值法定义物理量的方法。

授课提示:对应学生用书第101页 一 功 概念 物体在力的作用下,并在力的方向上发生了一段位移,那么这个力一定对物体做了功因素 (1)力;(2)物体在力的方向上发生的位移公式 (1)力F 与位移l 同向时:W =Fl ; (2)力F 与位移l 有夹角α时:W =Fl cos_α符号含义 其中F 、l 、cos α分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦符号单位F 的单位是牛顿,l 的单位是米,W 的单位是焦耳二 正功和负功1.以图示情境下物体沿水平面运动的情况为例。

(1)当α=π2时,力F 的方向与位移l 的方向垂直,力F 不做功。

(2)当0≤α<π2时,力F 对物体做正功。

(3)当π2<α≤π时,力F 对物体做负功。

2.合力做的功功是标量,当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,这几个力对物体所做的总功,是各个力分别对物体所做功的代数和,也就是这几个力的合力对物体所做的功。

三 功率 1.功率(1)定义:在物理学中,做功的快慢用功率表示。

如果从开始计时到时刻t 这段时间内,力做的功为W ,则功W 与完成这些功所用时间t 之比叫作功率。

(2)公式:P =Wt(P 表示功率)。

(3)单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是 W 。

1 W =1 J/s 。

技术上常用千瓦(kW)作功率的单位,1 kW =1_000 W 。

2.功率与速度(1)沿着物体位移方向的力对物体做功的功率,等于这个力与物体速度的乘积,即P =F v 。

(2)若v 是平均速度,P =F v 表示平均功率;若v 是瞬时速度,P =F v 表示瞬时功率。

《常考题》人教版高中物理选修3-第5章解答题专项经典练习(含答案解析)

《常考题》人教版高中物理选修3-第5章解答题专项经典练习(含答案解析)

一、解答题1.太阳的能量来自下述反应:四个质子聚变成一个α粒子,同时发射两个正电子和两个没有质量的中微子。

已知氢气燃烧时与氧气化合成水,每形成一个水分子释放的能量为6.2eV 。

若想产生相当于太阳上1kg 的氢核聚变成α粒子所释放的能量,需燃烧多少千克氢气?α粒子质量 4.0026u a m =,质子质量p 1.00783u m =,电子质量45.4810ue m -=⨯(u 为原子质量单位)。

解析:62.0810kg ⨯根据题目所给的信息可得太阳的聚变反应为1411024H He 2e →+可见1kg 氢核可发生聚变的次数n 为p14n m =由爱因斯坦的质能方程,可知每发生一次聚变所释放的能量E ∆为()22p e a 42E mc m m m c ∆=∆=--1kg 氢核聚变可产生的能量E 聚为2p p(42)4e a m m m c E E n m --==∆聚而燃烧氢气的化学方程式为222 2H O 2H O +可见每形成1个水分子需燃烧1个氢分子,而每生成1个水分子所释放的能量E 燃为19196.2 1.6109.9210(J)E --=⨯⨯=⨯燃那么要得到E 聚的能量(即1kg 的氢核聚变成α粒子所释放的能量)需燃烧的氢分子个数N 为p e 2p (42)4a m m m E N c E m E ⨯--==聚燃燃解得6p e 2() 2.0810kg m N m m =+=⨯氢2.某些建筑材料可产生放射性气体一一氡,氡可以发生α或β衰变,如果人长期生活在氢浓度过高的环境中,氢经过人的呼吸道沉积在肺部,并放出大量的射线,从而危害人体健康。

原来静止的氡核(33386Rn )发生一次α衰变生成新核钋(O P ),并放出一个能量为00.05MeV E =的γ光子。

已知放出的α粒子动能为0.05MeV E α=;忽略放出光子的动量,但考虑其能量2lu=931.5MeV/c 。

(1)写出衰变的核反应方程; (2)求新核钋(0P )的动能;(3)衰变过程中总的质量亏损为多少?(保留三位有效数字)解析:(1)22221848684O 2Rn P +He+γ→;(2)00.0835MeV P E =;(3)0.00011 m u ∆=(1)衰变的核反应方程22221848684O 2Rn P +He+γ→(2)忽略放出光子动量,根据动量守恒定律得:0P αP P =即新核动量大小与α粒子动量大小相等,又根据2k 2p E m= 可求出新核0P 动能为0P α4218E E =得0P 0.00092MeV E =(3)由题意0P 0a E E E E ∆=++根据2E mc ∆=∆得0.00011 m u ∆=3.一个中子(10n )和一个质子(11H )结合成氘核时要放出2.22MeV 的能量,这些能量以γ光子的形式辐射出来。

高中物理必修三专题强化训练—闭合电路的功率、故障分析

高中物理必修三专题强化训练—闭合电路的功率、故障分析

高中物理必修三专题强化训练—闭合电路的功率、故障分析[学习目标] 1.会计算闭合电路的功率和效率,掌握电源的输出功率随外电阻变化的图像.2.会结合闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律分析电路故障.一、闭合电路的功率问题1.电源的输出功率对于纯电阻电路,P出=I2R =⎝⎛⎭⎪⎫ER+r2R=E2R-r2R+4r,当R=r时,电源的输出功率最大,其最大输出功率为P m=E24r.电源输出功率随外电阻变化曲线如图1所示.图1 2.电源的效率指电源的输出功率与电源的总功率之比,即η=P出P总×100%=IUIE×100%=UE×100%.对于纯电阻电路,电源的效率η=I2RI2R+r×100%=RR+r×100%=11+rR×100%,所以当R增大时,效率η提高.当R=r(电源有最大输出功率)时,效率仅为50%,效率并不高.如图2所示,电路中E=3 V,r=0.5 Ω,R0=1.5 Ω,滑动变阻器的最大阻值为10 Ω.图2(1)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时,定值电阻R0上消耗的功率最大?最大为多大?(2)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时,滑动变阻器上消耗的功率最大?最大为多大?答案(1)0278W(2)2 Ω98W解析(1)定值电阻R0上消耗的功率:P=I2R0,R0不变,当电流最大时功率最大,此时应有电路中电阻最小,即当R=0时,R0上消耗的功率最大:P0m=E2R0+r2R0=321.5+0.52×1.5 W=278W.(2)将电阻R0和电源等效成新的电源,滑动变阻器上消耗的功率就是等效电源的输出功率.当R=r+R0=2 Ω时,滑动变阻器上消耗的功率最大,为:P m=E24R=324×2W=98W.功率最大值的求解方法1.对定值电阻来说,其电流最大时功率也最大.2.电源的输出功率在外电阻等于内阻时最大,若不能相等,外电阻越接近内阻时,电源的输出功率越大.3.如图3,求解滑动变阻器R2消耗的最大功率时,可把定值电阻R1等效为电源内阻的一部分,则R2=R1+r时,R2上消耗的功率最大.图3针对训练1如图4所示,电源的内阻不可忽略,在滑片从最右端向最左端滑动的过程中,下列说法正确的是()图4A.电源的内耗功率减小B.电源消耗的总功率增大C.电阻R1的功率增大D.电源的输出功率减小答案 B解析滑片向左移动,R3减小,电路总电阻减小,总电流I增大,由P r=I2r,P =IE,可知电源的内耗功率和电源消耗的总功率均增大,故A错误,B正确;由于总电流增大,因此内电压变大,路端电压减小,则电阻R1的功率将减小,故C 错误;当外电路的电阻与电源的内阻相等时,电源的输出功率最大,由于电阻的阻值情况未知,因此输出功率的变化无法确定,故D错误.(2020·河北鸡泽县期末)如图5所示,线段A为某电源的U-I图线,线段B 为某电阻R的U-I图线,由上述电源和电阻组成闭合电路时,求:图5(1)电源的输出功率P出是多大?(2)电源内部损耗的电功率P内是多少?(3)电源的效率η是多大?答案(1)4 W(2)2 W(3)66.7%解析(1)从图线A可读出,电源的电动势E=3 V,内阻r=EI短=36Ω=0.5 Ω从图像的交点可读出:路端电压U=2 V,电路电流I=2 A,则电源的输出功率为P出=UI=2×2 W=4 W.(2)电源内部损耗的电功率P内=I2r=22×0.5 W=2 W(3)电源的总功率为P总=IE=2×3 W=6 W故电源的效率为η=P出P总×100%=46×100%≈66.7%.1.稳定电路的U-I图像有两种:一是电源的U-I图像(如图6中a);二是用电器的U-I图像,而用电器的U-I图像又分两类:线性(图中b)和非线性(图中c).图62.两种图像的交点坐标表示该用电器单独与电源串联的工作电流和路端电压(也是用电器两端的电压).如图,电源的输出功率分别为P b=U1I1,P c=U2I2.二、电路故障分析1.常见故障:断路、短路.2.常用方法:假设法假设某电阻发生断路(或短路),根据闭合电路动态分析方法判断实际现象与题中情景是否相符,进而找出电路故障.如图7所示的电路中,闭合开关S后,灯L1、L2都正常发光,后来由于某种故障,灯L2突然变亮(未烧坏),电压表的读数增大,由此可推断,该故障可能是()图7A.电阻R1断路B.电阻R2短路C.灯L1两接线柱间短路D.电阻R2断路答案 D解析因为电压表的读数增大,所以路端电压增大,电源的内电压减小,说明总电流减小,则电路的总电阻增大,若电阻R1断路,会导致总电阻增大,总电流减小,灯L2变暗,选项A错误.若电阻R2短路,灯L2将不亮,选项B错误.若灯L1两接线柱间短路,电路的总电阻减小,总电流增大,路端电压减小,电压表的读数减小,不符合题意,选项C错误.若电阻R2断路,电路的总电阻增大,总电流减小,电压表的读数增大,因为总电流减小,所以内电压和灯L1、R1并联部分电压减小,灯L2两端电压增大,灯L2变亮,选项D正确.针对训练2如图8所示,灯泡L1、L2原来都正常发光,在两灯突然熄灭后,用电压表测得c、d间电压比灯泡正常发光时的电压高,故障可能是(假设电路中仅有一处故障)()图8A.a、c间断路B.c、d间断路C.b、d间断路D.b、d间短路答案 B解析因电路中L1、L2、R及电源串联,电路中只有一处故障且两灯不亮,故电路中必是断路,D错误.电路中无电流,但c、d间电压升高,是因为c、d间断路,c、d两点分别与电源正、负极等电势,故B正确.1.(多选)(2020·湖北十堰市期末)在如图1所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片,电表均为理想电表,下列说法正确的是()图1A.在P向右移动的过程中,电流表的示数变大B.在P向右移动的过程中,电压表的示数变大C.当P移到滑动变阻器的右端时,电源内部消耗的电功率最大D.当P移到滑动变阻器的右端时,电源的效率最高答案AC解析滑动变阻器的滑片P向右移动,电路总电阻减小,根据I=ER总可知,电流表的示数变大,根据E=U+Ir可知电压表的示数减小,故A正确,B错误;当P移到滑动变阻器的右端时,外电阻R最小,根据I=ER总可知,电路中的电流最大,根据P内=I2r可知此时电源内部消耗的电功率最大,故C正确;根据效率η=RR+r×100%可知,此时电源的效率最低,故D错误.2.(多选)(2020·江苏卷)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图2所示.当汽车启动时,开关S闭合,电机工作,车灯突然变暗,此时()图2A.车灯的电流变小B.路端电压变小C.电路的总电流变小D.电源的总功率变大答案ABD解析汽车启动时,车灯变暗,I灯减小,U灯减小,路端电压变小,则电路的总电流变大,故A、B正确,C错误;由P=IE知电源的总功率变大,故D正确.3.(2020·长沙一中期中)如图3所示,直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I 变化的图线,曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线.若A、B点的横坐标均为1 A,那么AB线段表示的功率为()图3A.1 W B.6 WC.2 W D.2.5 W答案 C解析电源的总功率P=EI,C点表示I=3 A,P=9 W,则电源的电动势E=3 V,由题图知,C点表示外电路短路,电源内部热功率等于电源的总功率,则有P=I2r,代入解得,r=1 Ω,所以AB段表示的功率为P AB=EI′-I′2r=3×1 W-12×1 W =2 W,故C正确,A、B、D错误.4.(多选)(2021·泉州泉港区一中高二期末)如图4所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像,直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像,直线C为一个电阻R两端的电压与电流的关系图像.将这个电阻R分别接到a、b两电源上,那么()图4A.R接到b电源上,电源的输出功率较大B.R接到b电源上,电源的效率较高C.R接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低D.R接到b电源上,电阻的发热功率和电源的效率都较高答案BC解析电源的效率η=P出P总×100%=I2RI2R+r×100%=RR+r×100%,由电源U-I图像斜率的绝对值表示内阻可知,b电源的内阻r较小,R接到b电源上,电源的效率较高,故B正确;当电阻R与电源组成闭合电路时,电阻R的U-I图线与电源的U-I图线的交点表示电阻R的工作状态,交点的纵坐标表示路端电压,横坐标表示电流,两者乘积表示电源的输出功率,由题图知,R接到a电源上,电源的输出功率较大,故C正确,A、D错误.5.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗的功率P随电阻箱读数R变化的曲线如图5所示,由此可知()图5A.电源最大输出功率可能大于45 WB.电源内阻一定等于5 ΩC.电源电动势为45 VD.电阻箱所消耗的功率P最大时,电源效率大于50%答案 B解析由题图可知,电阻箱所消耗的功率P的最大值为45 W,所以电源最大输出功率为45 W,选项A错误;由电源输出功率最大的条件可知,电源输出功率最大时,外电路电阻的阻值等于电源内阻,所以电源内阻一定等于5 Ω,选项B 正确;由题图可知,电阻箱所消耗的功率P为最大值45 W时,电阻箱读数为R=5 Ω,电流I=PR=3 A,电源电动势E=I(R+r)=30 V,选项C错误;电阻箱所消耗的功率P最大时,电源效率为50%,选项D错误.6.(多选)如图6所示的电路中,由于某一电阻发生短路或断路,使A灯变暗,B 灯变亮,则故障可能是()图6A.R2短路B.R2断路C.R3断路D.R4断路答案BC解析由于A灯串联于干路中,且故障发生后A灯变暗,可知电路中总电流变小,即电路总电阻变大,由此推知,故障应为某一电阻断路且电路仍然接通,故选项A、D错误;若R2断路,R1和B灯所在支路的电压增大,而R2的断路又使B灯分得的电压增大,故B灯变亮,推理结果与现象相符,故选项B正确;若R3断路,引起与之并联的支路(即R1所在支路)中的电流增大,B灯中分得的电流变大,B灯变亮,故选项C正确.7.(多选)如图7所示,图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图线,图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图线,则下列说法正确的是()图7A.电源的电动势为50 VB.电源的内阻为253ΩC.电流为2.5 A时,外电路的电阻为15 ΩD.输出功率为120 W时,输出电压是30 V答案ACD解析电源的路端电压和电流的关系为:U=E-Ir,显然直线①的斜率的绝对值等于r,纵轴的截距为电源的电动势,从题图中看出E=50 V,r=50-206-0Ω=5 Ω,A正确,B错误;当电流为I1=2.5 A时,由回路中电流I1=Er+R外,解得外电路的电阻R外=15 Ω,C正确;当输出功率为120 W时,由题图中P-I关系图线看出对应干路电流为4 A,再从U-I图线读取对应的输出电压为30 V,D正确.。

2019-3-15 高中 物理 功率 计算题

2019-3-15 高中 物理 功率 计算题

2019-3-15 高中物理功率计算题(考试总分:100 分考试时间: 120 分钟)一、计算题(本题共计 10 小题,每题 10 分,共计100分)1、一辆额定功率为80KW的汽车,在平直公路上行驶的最大速率为20m/s汽车的质量为2t,若汽车从静止开始做匀加速度直线运动,加速度大小为2m/s2,运动过程中的阻力不变,求:(1)汽车受到阻力大小;(2)6秒末汽车的功率;(3)在匀加速过程中汽车牵引力做的功。

2、一物体静止在水平地面上,现用F 12N 的水平拉力使它由静止开始做匀加速直线运动,经t4s物体的速度为v 8m/s ,求:(1)4s末拉力的功率;(2)4s内拉力做的功.3、某部队用直升飞机抢救一个峡谷中的伤员.飞机在空中悬停,其上有一起重机通过悬绳将伤员从距飞机102m的谷底由静止开始起吊到机舱里.已知伤员质量为80kg,其伤情允许向上的最大加速2m/s2,起重机的最大输出功率9.6kW,为安全地把伤员尽快吊起,操作人员采取的办法是:先让起重机以伤员允许向上的最大加速度工作一段时间,接着让起重机以最大功率工作,再在适当高度让起重机对伤员不做功,使伤员到达机舱时速度恰好为零,g取10 m/s2试求(1)吊起过程中伤员的最大速度.(2)伤员向上做匀加速运动的时间.4、汽车发动机的额定功率为30KW,质量为2000kg,在水平路面最大车速为25m/s(路面阻力恒定),求:(1)若汽车保持额定功率启动,当汽车速度为10m/s时的加速度;(2)若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动,则这一过程能持续多长时间?5、如图1所示,升降机在电动机的拉力作用下,从静止开始沿竖直方向向上运动,升降机先做匀加速运动,5s 末到达额定功率,之后保持额定功率运动。

其运动情况如图象2所示,已知电动机的牵引力的额定功率为36kW,重力加速度g取,求:(1)升降机的总质量大小;(2)5s末时瞬时速度v的大小;(3)升降机在0~7s内上升的高度。

电功率练习题及答案

电功率练习题及答案

电功率练习题及答案一、选择题1. 一个功率为500W的电力设备在5小时内使用了多少电能?A. 2.5 WhB. 2.5 kWhC. 250 WhD. 250 kWh答案:B. 2.5 kWh2. 一台电视机的功率为100W,它连续工作6小时,一共消耗了多少电能?A. 600 WhB. 6 kWhC. 6000 WhD. 60 kWh答案:D. 60 kWh3. 一个电灯的功率为60W,在10小时内使用了多少电能?A. 6 WhB. 0.6 kWhC. 600 WhD. 0.06 kWh答案:B. 0.6 kWh4. 一台洗衣机的功率为500W,它在2小时内工作了8次,总共消耗了多少电能?A. 400 WhB. 2.4 kWhC. 4 kWhD. 10 kWh答案:B. 2.4 kWh5. 一个功率为800W的电热水壶,烧开一壶水需要4分钟,它在烧开一壶水时消耗的电能是多少?A. 32 WhB. 20 WhC. 8 kWhD. 20 kWh答案:A. 32 Wh二、计算题1. 一个功率为1500W的电冰箱,连续运行24小时,其消耗的电能为多少?解答:电能=功率×时间= 1500W × 24h= 36000 Wh= 36 kWh2. 一台功率为200W的电风扇,在使用了5小时后,它的电费是多少?已知:电价为1元/ kWh解答:电费=功率×时间×电价= 200W × 5h × 1元/1000Wh= 1元3. 一个功率为1200W的电吹风,使用15分钟后关闭,它的电能消耗为多少?解答:电能=功率×时间= 1200W × 15min= 18000 Wh= 18 kWh4. 一家小饭馆的电费每度为0.8元,一天的用电量为30度,那么一个月的电费是多少?解答:电费=电量×电价= 30度 × 0.8元/度= 24元5. 一个功率为750W的电锅,烧开1升水需要5分钟,那么在烧开1升水时消耗的电能是多少?解答:电能=功率×时间= 750W × 5min= 3750 Wh= 3.75 kWh三、应用题1. 小明家用电器有电视机、电脑、冰箱和洗衣机,各自的功率分别为100W、150W、200W和250W。

高中功功率练习题

高中功功率练习题

高中功功率练习题一、选择题1. 功是描述物体运动状态的物理量,其国际单位是:A. 牛顿B. 焦耳C. 瓦特D. 米/秒2. 根据功的定义,下列哪个公式是正确的:A. W = F × tB. W = F × sC. W = F × vD. W = F × a3. 若物体受到的力为恒力,且力的方向与位移方向相同,则该力对物体做的功为:A. 正功B. 负功C. 无功D. 无法确定4. 功率是描述物体做功快慢的物理量,其国际单位是:A. 牛顿B. 焦耳C. 瓦特D. 米/秒5. 功率的公式为:A. P = W / tB. P = F / tC. P = F × vD. P = v / t二、填空题6. 功的公式为W = _______,其中F是作用力,s是物体在力的方向上的位移。

7. 当力的方向与位移方向成θ角时,力对物体做的功为W = _______。

8. 功率的公式为P = _______,其中v是物体的速度。

9. 如果一个物体在2秒内移动了10米,且作用力为5牛顿,则该力对物体做的功为________焦耳。

10. 某机器在10秒内完成了100焦耳的功,其功率为________瓦特。

三、简答题11. 解释什么是功,并给出一个生活中的例子说明功的概念。

12. 描述功率与功的区别,并解释为什么功率是描述物体做功快慢的物理量。

四、计算题13. 一个质量为60千克的物体,从静止开始在水平面上以恒定加速度运动,经过6秒后速度达到10米/秒。

假设摩擦力忽略不计,求出物体在这段时间内所做的功。

14. 一辆汽车以恒定功率100千瓦行驶,如果汽车在10秒内行驶了200米,求出汽车的平均速度。

五、实验题15. 设计一个实验来测量一个物体在斜面上下滑时重力做的功,并计算其功率。

六、论述题16. 论述在不同情况下(如力的方向与位移方向相同、相反、垂直)力对物体做功的情况,并解释为什么在不同情况下做功的正负不同。

人教版高中物理必修2第七章 机械能守恒定律3. 功率 习题

人教版高中物理必修2第七章 机械能守恒定律3. 功率 习题

2018-2019年高中物理人教版《必修2》《第七章机械能守恒定律》《第三节功率》综合测试试卷【4】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.我国曾经发射了一颗“北斗一号”导航定位卫星,预示着我国通讯技术的不断提高。

该卫星处于地球的同步轨道,其质量为m,假设其离地高度为h,地球半径为R,地面附近重力加速度为g,则有()A.该卫星运行周期为24hB.该卫星向心加速度是C.该卫星运动动能是D.该卫星周期与近地卫星周期之比是【答案】 ABC【解析】试题分析:地球的同步卫星运动周期必须与地球自转周期相同,故知该卫星运行周期为24h.故A正确;在地面附近万有引力等于重力得:=mg,得g=,卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供,ma=,解得该卫星向心加速度是,所以B正确;卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供,,该卫星运动动能是,故C正确;,解得:,该卫星周期与近地卫星周期之比是,故D错误考点:万有引力定律应用2.从“嫦娥奔月”到“万户飞天”,从“东方红”乐曲响彻寰宇到航天员杨利伟遨游太空,中华民族载人航天的梦想已变成现实.如图所示,“神舟”五号飞船升空后,先运行在近地点高度200千米、远地点高度350千米的椭圆轨道上,实施变轨后,进入343千米的圆轨道.假设“神舟”五号实施变轨后做匀速圆周运动,共运行了n 周,起始时刻为t 1,结束时刻为t 2,运行速度为v ,半径为r.则计算其运行周期可用 ( ).A .T =B .T =C .T =D .T =【答案】AC【解析】由题意可知飞船做匀速圆周运动n 周所需时间Δ t =t 2-t 1,故其周期T ==,故选项A 正确.由周期公式有T =,故选项C 正确.3.有报道说:我国一家厂商制作了一种特殊的手机,在电池电能耗尽时,摇晃手机,即可产生电能维持通话,摇晃过程是将机械能转化为电能;如果将该手机摇晃一次,相当于将100g 的重物缓慢举高20cm 所需的能量,若每秒摇两次,则摇晃手机的平均功率为(g 取10m/s 2): A .0.04w B .0.4wC .4wD .40w【答案】B 【解析】试题分析:每摇晃一次手机,就会克服重力做功W=mgh=0.1×10×0.2J=0.2J ,所以晃手机的平均功率。

高中物理 选修三(2019)第三章 热力学定律 第1节 功、热和内能的改变练习(含答案)

高中物理 选修三(2019)第三章 热力学定律 第1节 功、热和内能的改变练习(含答案)

功、热和内能的改变练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.金属筒内装有与外界温度相同的压缩空气,打开筒的开关,筒内高压空气迅速向外逸出,待筒内外压强相等时,立即关闭开关。

在外界保持恒温的条件下,经过一段较长时间后,再次打开开关,这时出现的现象是()A.筒外空气流向筒内B.筒内空气流向筒外C.筒内外有空气变换,处于动态平衡,筒内空气质量不变D.筒内外无空气交换2.两个温度不同的物体相互接触,达到热平衡后,它们具有相同的物理量是() A.质量B.密度C.温度D.重力3.关于内能,以下说法正确的是()A.做功和热传递在改变物体内能的效果上是等效的B.只要物体的温度不变,它的内能就不变C.每个分子的内能等于这个分子的势能和动能的总和D.焦耳通过大量实验提出了热和能的当量关系4.关于物体的内能,下列说法正确的是()A.做功可以改变物体的内能B.只有通过热传递才能改变物体的内能C.对同一物体的不同物态,固态比液态的内能大D.在物体内相邻的分子与分子之间距离越大,物体的内能越大5.热传递的实质是()A.内能多的物体把热量传递给内能少的物体B.热量多的物体把热量传递给热量少的物体C.高温物体把热量传递给低温物体D.质量大的物体把热量传递给质量小的物体6.如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞.今对活塞施以一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小.若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,则被密封的气体( )图13-2-4A.温度升高,压强增大,内能减少B.温度降低,压强增大,内能减少C.温度升高,压强增大,内能增加D.温度降低,压强减小,内能增加7.绝热过程中,外界压缩气体做功20J,下列说法中正确的是()A.气体内能一定增加20J B.气体内能增加必定小于20JC.气体内能增加可能小于20J D.气体内能可能不变8.下列说法正确的是()A.只有通过做功,才能改变物体的内能B.气体被压缩时,外界对气体做功,气体内能减少C.物体的温度越高,分子热运动的平均动能越大D.物体分子热运动的动能的总和,就是物体的内能9.关于温度和内能的理解,下列说法中正确的是( ).A.温度是分子平均动能的标志,物体温度升高,则物体每一个分子的动能都增大B.不计分子之间的分子势能,质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能C.1g100℃水的内能小于1g100℃水蒸气的内能D.做功和热传递对改变物体内能是等效的,也就是说做功和热传递的实质是相同的10.关于内能,下列说法正确的是A.物体的内能包括物体运动的动能B.0℃C的水结冰过程中温度不变,内能减小C.提起重物,因为提力做正功,所以物体内能增大D.摩擦冰块使其融化是采用热传递的方式改变物体的内能二、多选题11.下列说法正确的是()A.将一块品体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体B.晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的C.单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点D.在完全失重的状态下,一定质量的理想气体压强为零E.热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体12.对内能的理解,下列说法正确的是( )A.系统的内能是由物质的质量,种类及状态参量温度体积决定的B.做功可以改变系统的内能,但是单纯地对系统传热不能改变系统的内能C.若不计分子之间的分子势能,质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能D.1g的100℃水的内能小于1g的100℃水蒸气的内能13.下列说法正确的是A.温度由摄氏温度t升至2t,对应的热力学温度便由T升至2TB.相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小,布朗运动越剧烈C.做功和热传递是改变物体内能的两种方式D.分子间距离越大,分子势能越大,分子间距离越小,分子势能也越小E.晶体具有固定的熔点,物理性质可表现为各向同性14.下列说法中正确的是()A.做功和传热是改变物体内能的两种本质不同的物理过程,做功是其他形式的能和内能之间的转化,传热是物体内能的转移B.外界对物体做功,物体的内能一定增大C.物体向外界放热,物体的内能一定增大D.物体内能发生了改变,可能是做功引起的,也可能是传热引起的,还可能是两者共同引起的15.关于热量、功和内能的下列说法中正确的是()A.热量、功、内能三者的物理意义等同B.热量、功都可以作为物体内能的量度C.热量、功都可以作为物体内能变化的量度D.热量、功、内能的单位相同16.下列说法正确的是A.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则热运动B.理想气体的温度升高时,分子的平均动能一定增大C.同一种化学元素构成的固体可能会于原子的列方式不同而成为不同的晶体D.晶体在熔化时需要吸热,说明品体在熔化过程中分子动能增加E.做功利热传递的本质在于做功是能量的转化,热传递是内能的转移17.在下述现象中没有做功而使物体内能改变的是()A.电流通过电炉而使温度升高B.在阳光照射下,水的温度升高C.铁锤打铁块,使铁块温度升高D.夏天在室内放几块冰,室内温度会降低18.我们用手不断反复弯折铅丝,铅丝被折断的同时温度也升高了,这一事实说明()A.铅丝不吸收热量,温度也能升高B.对物体做功,能使物体内能增加C.做功和热传递对物体内能的改变是等效的D.机械功可以转化成热量,铅丝吸收了热量,温度升高参考答案1.B【详解】因高压空气急剧外逸时,气体没有时间充分与外界发生热交换,可近似看成绝热膨胀过程。

高中物理 选修三(2019)第三章 热力学定律 第3节 能量守恒定律练习(含答案)

高中物理 选修三(2019)第三章 热力学定律 第3节 能量守恒定律练习(含答案)

能量守恒定律练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.在一个与外界没有热交换的房间里打开冰箱门,冰箱正常工作,过一段时间房间内的温度将如何变化()A.降低B.升高C.不变D.无法确定2.如图所示,密闭绝热容器内有一绝热的具有一定质量的活塞,活塞的上部封闭着气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计.置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部,另一端固定在活塞上,弹簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为Ep(弹簧处在自然长度时的弹性势能为零).现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,经过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡态,经过此过程()A.Ep全部转换为气体的内能B.Ep一部分转换成活塞的重力势能,其余部分仍为弹簧的弹性势能C.Ep全部转换成活塞的重力势能和气体的内能D.Ep一部分转换成活塞的重力势能,一部分转换为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能3.17世纪70年代,英国赛斯特城的约翰·维尔金斯设计了一种磁力“永动机”,如图所示,在斜坡顶上放一块强有力的磁铁,斜坡上端有一个小孔,斜面下有一个连接小孔直至底端的弯曲轨道,维尔金斯认为:如果在斜坡底端放一个小铁球,那么由于磁铁的吸引,小铁球就会向上运动,当小球运动到小孔P处时,它就要掉下,再沿着斜面下的弯曲轨道返回斜坡底端Q,由于有速度而可以对外做功,然后又被磁铁吸引回到上端,到小孔P处又掉下。

下列关于维尔金斯“永动机”,正确的认识应该是()A.满足能量守恒定律,所以可能实现B.如果忽略斜面的摩擦,维尔金斯“永动机”一定可以实现C.如果忽略斜面的摩擦,铁球质量较小,磁铁磁性又较强,则维尔金斯“永动机”可以实现D.违背能量转化和守恒定律,不可能实现4.大约在1670年,英国赛斯特城的主教约翰·维尔金斯设计了一种磁力“永动机”。

如图所示,在斜坡顶上放一块强有力的磁铁,斜坡上端有一个小孔,斜面下有一个连接小孔直至底端的弯曲轨道,维尔金斯认为:如果在斜坡底端放一个小铁球,那么由于磁铁的吸引,小铁球就会向上运动,当小球运动到小孔P处时,它就要掉下,再沿着斜面下的弯曲轨道返回斜坡底端Q,由于有速度而可以对外做功,然后又被磁铁吸引回到上端,到小孔P处又掉下。

【单元练】(必考题)高中物理选修3第三章【热力学定律】经典练习(含答案解析)

【单元练】(必考题)高中物理选修3第三章【热力学定律】经典练习(含答案解析)

一、选择题1.如图所示为一定质量的氦气(可视为理想气体)状态变化的V T -图像。

已知该氦气所含的氦分子总数为N ,氦气的摩尔质量为M ,在状态A 时的压强为0p 。

已知阿伏加德罗常数为A N ,下列说法正确的是( )A .氦气分子的质量为M NB .B 状态时氦气的压强为02pC .B→C 过程中氦气向外界放热D .C 状态时氦气分子间的平均距离03AV d N =解析:CA .氦气分子的质量 AM m N =故A 错误; B .由图示图象可知,A 到B 过程气体体积不变,由查理定律得A B A Bp p T T = 即0002B p p T T = 解得00.5B p p =故B 错误;C .由图示图象可知,B →C 过程中氦气温度不变而体积减小,气体内能不变,外界对气体做功,即△U =0,W >0由热力学第一定律△U =W +Q 可知0Q U W W =∆-=-<氦气向外界放出热量,故C 正确;D .由图示图象可知,在状态C 氦气的体积为V 0,气体分子间距离远大于分子直径,可以把一个分子占据的空间看做正方体,设分子间的平均距离为d ,则30Nd V =解得 03V d N=故D 错误。

故选C 。

2.对于一定质量的理想气体,下列判断错误的是( )A .在等温变化过程中,系统与外界一定有热量交换B .在等容变化过程中,系统从外界吸收热量一定等于内能增量C .在等压变化过程中,内能增加,系统一定从外界吸收热量D .在绝热过程中,系统的内能一定不变D解析:DA .在等温变化过程中,理想气体的内能不变,当体积发生变化时,气体做功,根据热力学第一定律可知,气体系统与外界一定有热量交换,故A 正确,不符合题意;B .在等容变化过程中,不做功,根据热力学第一定律可知,系统从外界吸收热量一定等于内能增量,故B 正确,不符合题意;C .在等压变化过程中,内能增加,即温度升高,根据盖·吕萨克定律可知,体积增大,故气体对外做功,根据热力学第一定律可知,系统一定从外界吸收热量,且吸收的热量大于对外做的功,故C 正确,不符合题意;D .在绝热过程中,系统与外界没有热交换,但气体可以做功,故系统的内能可以改变,故D 错误,符合题意。

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高一物理第七章练习3 功率
1.关于功率概念,下列说法中正确的是 ( )
A.力对物体做的功越多,力做功的功率越大
B.功率是描述物体做功快慢的物理量
C.从公式P=Fv可知,汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高
D.轮船航行时,如果牵引力与阻力相等时,合外力为零,此时发动机的实际功率为零
2.某人用同一水平力先后两次拉同一物体,第一次使此物体沿光滑水平面前进s距离,
第二次使此物体沿粗糙水平面也前进s距离,若先后两次拉力做的功为W
1和W
2
,拉力做
功的功率是P
1和P
2
,则( )
A.W
1=W
2
,P
1
=P
2
B.W
1
=W
2
,P
1
>P
2
C.W
1>W
2
,P
1
>P
2
D.W
1
>W
2
,P
1
=P
2
3、国际单位制中,功率的单位是W,它与下述的哪一个单位相一致()
A.kg×m/s2 B.kg×m2/s2 C.kg×m/s3 D.kg×m2/s3
4.汽车以恒定功率P由静止出发,沿平直路面行驶,最大速度为v,则下列判断正确的是( )
A.汽车先做匀加速运动,最后做匀速运动
B.汽车先做加速度越来越大的加速运动,最后做匀速运动
C.汽车先做加速度越来越小的加速运动,最后做匀速运动
D.汽车先做加速运动,再做减速运动,最后做匀速运动
5.物体所受到的合外力为一恒力,由静止开始运动,该力的作用时间越长,则( )
A.物体的瞬时速度越大
B.物体的瞬时加速度越大
C.在单位时间内对物体所做的功越多
D.该力的瞬时功率越大
6.飞行员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,到达竖直状态的过程中,飞行员受到重力的功率变化情况是()
A.一直增多 B.一直减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
7.一列火车在恒定功率的牵引下由静止从车站出发,沿直轨道行驶,行驶5min后,速度达到20m/s。

设列车所受阻力大小恒定,则可以判定该列车在这段时间内行驶的距离()
A.一定大于3km
B.可能等于3km
C.一定小于3km
D. 条件不足,无法确定
8.飞机飞行中所受的阻力与其速度的平方成正比,设飞机以速度v匀速飞行时,其发动机的功率为P,则飞机以2v匀速飞行时,其发动机功率为()
A. 2P B.4P C.8P D.无法确定
9.一物体做自由落体运动.在第1s内和第2s内,重力对该物体做的功之比为________;在第1s末和第2s末,重力做功的即时功率之比为________.
10.用起重机将放在地面的重物匀加速提升到16m的高处,所用的时间为8.0s.重物的质量为 2.0×103kg,钢索的拉力大小为 2.1×104N则起重机的钢索对重物做功为________J;重物上升过程中钢索做功的平均功率为________W.(g取10m/s2)
11.人的心脏每跳依次大约输送8×10-5m3的血液,正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约为1.5×104Pa,心跳约每分钟70次,据此估测心脏工作的平均功率约为 W.
12.质量m=2kg的木块在倾斜角θ=37°的斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数为0.5,求:
(1)前2s内重力做的功
(2)前2s内重力的平均功率
(3)2s末重力的瞬时功率。

13.汽车以速度v沿倾角为θ的斜坡上匀速向上行驶,如果保持功率不变,它能以3v的速度在这个斜坡上向下匀速行驶。

不计空气阻力,求汽车与斜坡间的动摩擦因数。

14、国通用汽车公司推出的“氢气1型”汽车是一种使用燃料电池驱动的电动汽车。


利用氢气和氧气直接反应,其生成物只有水,因此对环境没有污染,该车质量1.5t,额定输出机械功率为55kW,当它以额定功率行驶时的最高速度为144km/h。

求:(1)该汽车以上述最高速度行驶时所受的阻力是车受重力的多少倍?(2)设行驶中汽车所受阻力与速度大小无关,该车行驶时输出机械功率保持额定功率不变,当速度增大到72km/h时的瞬时加速度是多大?(取重力加速度g=10m/s2)。

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