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【高一】能量守恒定律与能源过关训练(含答案)
【高一】能量守恒定律与能源过关训练(含答案)能量守恒定律与能过关训练(含答案)一.子弹水平射入放置在光滑水平面上的木块A中，并留在A中。
A和B通过弹性良好的弹簧连接在一起。
如图所示，在弹头进入木块a并压缩弹簧的整个过程中，对由弹头、两个木块和弹簧（）组成的系统进行了测试。
a．系统机械能守恒b．系统机械能不守恒c、仅对于系统a和B，无法判断机械能守恒2．有人设想在夏天用电冰箱降低房间的温度。
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，且不考虑室内外热量的传递，则开机后，室内的温度将（）。
a、渐升b．保持不变c、它在启动时减小，在关闭时增大d．开机时升高，停机时又降低3.如图所示，容器a和B各有一个轻活塞，可以自由移动。
活塞下面是水，上面是大气，大气压力是恒定的。
a、 B的底部通过管道与阀门K相连，整个装置与外部绝缘。
原来a的水面比B的高，打开阀门使a的水逐渐流向B，最终达到平衡。
在这个过程中（）。
a．大气压力对水做功，水的内能增加b、水克服大气压做功，水的内能降低c．大气压力对水不做功，水的内能不变d、大气压力对水不起作用，水的内能增加4．（2021东理综）如图所示，倾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平。
用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中（）。
a、块体的机械能逐渐增加b．软绳重力势能共减少了c、块体重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功d．软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和沿着滑块的斜面将滑块向下拉一小段距离，如图5所示。
如果已知在该过程中，拉力F所做功的大小（绝对值）为a，倾斜作用在滑块上的力所做功的大小为B，重力所做功的大小为C，空气阻力所做功的大小为d。
当用这些量表示时，小滑块的动能变化（指最终动能减去初始动能）等于______;，滑块的重力势能变化等于_；滑块的机械能（动能和重力势能之和）的变化等于。
高一物理动能定理试题答案及解析
高一物理动能定理试题答案及解析1.一子弹以速度v飞行恰好射穿一块铜板，若子弹的速度是原来的3倍，那么可射穿上述铜板的数目为（）A．3块B．6块C．9块D．12块【答案】C【解析】子弹以速度v运动时，恰能水平穿透一块固定的木板，根据动能定理有：，设子弹的速度为时，穿过的木板数为n，则有：联立两式并代入数据得：n=9块，C正确。
【考点】考查了动能定理的应用2.在一次试车实验中，汽车在平直的公路上由静止开始做匀加速运动，当速度达到v时，立刻关闭发动机让其滑行，直至停止。
其v-t图象如图所示。
则下列说法中正确的是（）A．全程牵引力做功和克服阻力做功之比为1:1B．全程牵引力做功和克服阻力做功之比为2:1C．牵引力和阻力之比为2:1D．牵引力和阻力之比为3:1【答案】AD【解析】试题解析：由于物体初始的速度为零，最后的速度也为零，故物体的动能没有变化，即动能的增量为零，根据动能定理可知，物体受到的合外力也为零，即全程牵引力做功和克服阻力做功相等，故它们的比值为1：1，A正确，B错误；由图像可知，1s前物体在牵引力的作用下运动，其位移为x，则后2s内物体的位移为2x，故由动能定理可得：Fx=f（x+2x），所以牵引力F和阻力f之比为3:1，D正确，C错误。
【考点】动能定理。
3.甲、乙两物体质量之比m1∶m2＝1∶2，它们与水平桌面间的动摩擦因数相同，若它们以相同的初动能在水平桌面上运动，则运动位移之比为．【答案】2：1。
【解析】根据动能定理得可知，对于甲物体：m1gμ×x1=Ek，对于乙物体：m2gμ×x2=Ek，联立以上两式解之得x1：x2＝m2：m1＝2：1，故位移之比为2：1。
【考点】动能定理。
4.一根用绝缘材料制成的轻弹簧，劲度系数为k，一端固定，另一端与质量为m、带电量为+q的小球相连，静止在光滑绝缘的水平面上，当施加一水平向右的匀强电场E后（如图所示），小球开始作简谐运动，关于小球运动有如下说法中正确的是A．球的速度为零时，弹簧伸长qE/kB．球做简谐运动的振幅为qE/kC．运动过程中，小球的机械能守恒D．运动过程中，小球动能的改变量、弹性势能的改变量、电势能的改变量的代数和为零【答案】BD【解析】球的平衡位置为Eq=kx，解得x= qE/k，在此位置球的速度最大，选项A 错误；球做简谐运动的振幅为qE/k，选项B正确；运动过程中，由于电场力和弹力做功，故小球的机械能不守恒，选项C 错误；运动过程中，由于电场力和弹力做功，所以小球动能的改变量、弹性势能的改变量、电势能的改变量的代数和为零，选项D 正确。
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基础过关1.一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解析：根据热力学第一定律ΔU=Q+W,一定量气体内能的变化与外界对气体做功(或气体对外界做功)、气体从外界吸热(或向外界放热)两个因素有关.当气体既从外界吸热又对外界做功时,其内能的变化有三种可能：当Q＞W时,内能增加;当Q=W时,内能不变；当Q＜W时,内能减小,故选项D正确.答案:D2.行驶中的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火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流.上述不同现象中所包含的相同的物理过程是( )A.物体克服阻力做功B.物体的动能转化为其他形式的能量C.物体的势能转化为其他形式的能量D.物体的机械能转化为其他形式的能量解析：这四个现象中物体运动过程都受到阻力作用,汽车主要是制动阻力,流星、降落伞、是空气阻力,条形磁铁下落受磁场阻力.因而物体都克服阻力做功,A项对.四个物体运动过程中,汽车是动能转化成了其他形式的能,流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转化成其他形式的能,总之是机械能转化成了其他形式的能,D 项对.答案:AD3.下列说法中正确的是( )A.A物体向另一个零摄氏度的B物体传递了20 J的热量,则B物体的内能是20 JB.外界向物体传递热量时,物体的内能一定变大C.外界对物体做的功为正时,物体的内能一定变大D.外界对物体做的功和传递给物体的热量越多,物体的内能变化越大解析：功和热都是过程量,做功和热传递可以使物体的内能改变,A应该是内能变化了20 J,B内能可能变化,所以A、B错误.外界对物体做的功为正时,由于该物体可能同时对外放热,物体的内能可能不变,所以C错.答案:D4.如图10-3-1所示,固定容器及可动活塞P都是绝热的,中间有一导热的固定隔板B,B的两边分别盛有气体甲和乙.现将活塞P缓慢地向B移动一段距离,已知气体的温度随其内能的增加而升高,则在移动P的过程中( )图10-3-1A.外力对乙做功；甲的内能不变B.外力对乙做功；乙的内能不变C.乙传递热量给甲；乙的内能增加D.乙的内能增加；甲的内能不变解析：以气体乙为研究对象,外力对气体乙做功,内能增加,因而气体的温度随其内能的增加而升高.B是固定的导热隔板,通过热传递,乙传递热量给甲,甲的内能增大,固定容器及可动活塞都是绝热的.以系统为研究对象,由热力学第一定律,ΔU=Q+W得Q=0,W为正值,则ΔU增大,故C选项正确.答案:C5.汽车关闭发动机后恰能沿斜坡匀速运动,在这过程中( )A.汽车的机械能守恒B.汽车的动能和势能相互转化C.汽车的机械能逐渐转化为内能,总能量逐渐减小D.汽车的机械能逐渐转化为内能,总能量不变解析：汽车沿斜坡匀速运动,说明动能不变,势能减少.减小的势能转化为内能,但总能量不变.答案:D综合运用6.说出公式ΔU=Q+W 中各物理量的正负值的意义.(1)ΔU 为正值时表示___________,为负值时表示___________.(2)Q 为正值时表示___________,为负值时表示___________.(3)W 为正值时表示___________,为负值时表示___________.答案:(1)内能增加 内能减小 (2)吸收热量 放出热量(3)外界对气体做功 物体对外界做功7.汽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6×104 J,气体的内能减少了8×104 J,则在此过程中气体___________ (“吸收”或“放出”)的热量是___________J.答案:放出 2×1048.一定量的气体,在从一个状态变化到另一个状态的过程中,吸收热量280 J,并对外做功120 J,则(1)这些气体的内能发生了哪些变化？(2)如果这些气体又返回原来的状态,并放出了热量240 J,那么在返回过程中是气体对外做功,还是外界对气体做功？解析：(1)ΔV=W+Q=-120 J+280 J=160 J 内能增加(2)ΔV′=W′+Q′-160 J=W′-240 JW′=80 J 外界对气体做功答案:内能增加160 J,外界对气体做功80 J.9.如图10-3-2所示,一个小铁块沿半径为R=0.2 m 的半球内壁自上端由静止下滑,当滑至半球底部时,速度为 1 m/s,设此过程中损失的机械能全部变为内能,并有40%被铁块吸收.已知铁的比热容c=0.46×103 J/(kg·℃),重力加速度g 取10 m/s 2.求铁块升高的温度.10-3-2解析：铁块滑到底部产生的内能ΔE=mgh -21mv 2=1.5m J升高温度Δt=mcE %40⨯∆=1.3×10-3℃ 答案:1.3×10-3 ℃10.根据科学家的考察,比较一致地认为6 500万年前地球上发生的那次生物大灭绝(包括恐龙在内的占地球一半左右的生物在一瞬间消失了)是由一颗直径大约是10 km 、质量是1×1012 t 的小行星以20—30 km/s 的速度砸至地球上而导致的.这次碰撞释放的能量相当于6×1013 t 的TNT 炸药爆炸所释放的能量.现在假设有一颗直径是1 km 的小行星撞上了地球,请估算所释放的能量,并讨论给地球所造成的危害.解析：由球体的体积V=343R π知道,球的直径缩小为原来的101时,其体积减小为原来的10001.当小行星的密度和撞击速度不变时,其质量和动能都减小为原来的10001,则它与地球撞击所释放的总能量相当于6×1010 t 的TNT 炸药爆炸所释放出的能量,这相当于6万个八级大地震的破坏力,会给地球及居住在地球上的人类和各种生物带来毁灭性的打击.答案:见解析。
高一物理能量守恒定律与能源
高中物理-热力学第一定律能量守恒定律练习
高中物理-热力学第一定律能量守恒定律练习A级抓基础1．在一个与外界没有热交换的房间内打开冰箱门，冰箱正常工作，过一段时间房间内的温度将( )A．降低B．升高C．不变D．无法确定解析：取房间内气体及电冰箱(有散热装置)为系统，外界消耗电能，对系统做功，系统总内能增加．答案：B2.如图所示是密闭的气缸，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 J解析：对一定质量的气体，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知，ΔU＝800 J ＋(－200 J)＝600 J，ΔU为正表示内能增加了600 J，对气体来说，分子间距较大，分子势能为零，内能等于所有分子动能的和，内能增加，气体分子的平均动能增加，温度升高，选项A正确．答案：A3．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为负解析：外界对物体做功时W为正，反之为负；吸热时Q为正，反之为负；内能增加时ΔU为正，反之为负．故C正确．答案：C4．(多选)一定质量的理想气体，如果体积膨胀，同时吸收热量，下列关于该气体内能变化的说法中正确的是( )A．如果气体对外做的功大于吸收的热量，气体内能将减少B．如果气体对外做的功小于吸收的热量，气体内能将减少C．如果气体对外做的功等于吸收的热量，气体内能将不变D．如果气体对外做的功等于吸收的热量，气体内能可能改变解析：体积膨胀，则气体的压力一定对外做功．W<0，吸收热量Q>0，所以气体内能的变化要比较二者的大小关系，由W＋Q＝ΔU可知A、C正确．答案：AC5．对于一个大气压下100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气的过程中，下列说法正确的是( )A．水的内能增加，对外界做功，一定是吸热B．水的内能不变，对外界做功，从外界吸热C．水的内能减少，对外界不做功，向外界放热D．水的内能增加，对外界做功，向外界放热解析：水变成水蒸气的过程是吸热的过程，又因气体膨胀对外界做功，分子间距增大，分子势能增加，由此判断可知A对．答案：A6．如图所示，一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态 B.此过程中，气体压强p＝1.0×105Pa，吸收的热量Q＝7.0×102J，求此过程中气体内能的增量．解析：等压变化，V AT A＝V BT B，对外做的功W＝p(V B－V A)．根据热力学第一定律ΔU＝Q－W，解得ΔU＝5.0×102 J.答案：5.0×102 JB级提能力7.如图所示，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中．设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分子间的相互作用，则被淹没的金属筒在缓缓下降过程中，筒内空气体积减小，空气一定( )A．从外界吸热B．内能增大C．向外界放热D．内能减小解析：本题考查气体性质和热力学第一定律，由于不计气体分子之间的相互作用，且整个过程缓慢进行，所以可看成温度不变，即气体内能不变，选项B、D均错．热力学第一定律公式ΔU＝W＋Q，因为在这个过程中气体体积减小，外界对气体做了功，式中W取正号，ΔU＝0，所以Q为负，即气体向外放热，故选项A错，C对．正确选项为 C.答案：C8．密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气(不计分子势能)( )A．内能减小，吸收热量B．内能减小，外界对其做功C．内能增大，放出热量D．内能增大，对外界做功解析：因不计分子势能，所以瓶内空气内能由温度决定，内能随温度降低而减小．空气内能减小、外界对空气做功，根据热力学第一定律可知空气向外界放热．故A、C、D错误，B正确．答案：B9．(多选)如图所示，绝热气缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定，隔板质量不计，左右两室分别充有一定量的氢气和氧气(视为理想气体)．初始时，两室气体的温度相等，氢气的压强大于氧气的压强，松开固定栓直至系统重新达到平衡，下列说法中正确的是( )A ．初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能B ．系统重新达到平衡时，氢气的内能比初始时的小C ．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中有热量从氧气传递到氢气D ．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，氧气的内能先增大后减小解析：温度是分子平均动能的标志，A 错；松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，氢气对氧气做功，由于隔板导热，最终温度相同，系统与外界无热交换，最终温度等于初始温度，B 错，C 、D 正确．答案：CD10.如图所示，倒悬的导热汽缸中封闭着一定质量的理想气体，轻质活塞可无摩擦地上下移动，活塞的横截面积为S ，活塞的下面吊着一个重为G 的物体，大气压强恒为p 0.起初环境的热力学温度为T 0时，活塞到汽缸底面的距离为L .当环境温度逐渐升高，导致活塞缓慢下降，该过程中活塞下降了0.1L ，汽缸中的气体吸收的热量为Q .求：(1）汽缸内部气体内能的增量ΔU ；(2）最终的环境温度T .解析：(1）密封气体的压强p ＝p 0－GS 密封气体对外做功W ＝pS ×0.1L 由热力学第一定律ΔU ＝Q －W 得ΔU ＝Q －0.1p 0SL ＋0.1LG(2）该过程是等压变化，由盖—吕萨克定律有LS T 0＝（L ＋0.1L ）S T，解得T ＝1.1T 0答案：(1）Q－0.1p0SL＋0.1LG(2）1.1T011.在1个标准大气压下，水在沸腾时， 1 g的水由液态变成同温度的水汽，其体积由1.043 cm3变为1 676 cm3.已知水的汽化热为 2 263.8 J/g.求：(1）体积膨胀时气体对外界做的功W；(2）气体吸收的热量Q；(3）气体增加的内能ΔU.解析：取1 g水为研究系统，1 g沸腾的水变成同温度的水汽需要吸收热量，同时由于体积膨胀，系统要对外做功，所以有ΔU<Q吸.(1）气体在等压(大气压）下膨胀做功为：W＝p(V2－V1）＝1.013×105×(1 676－1.043）×10－6 J＝169.7 J.(2）气体吸热为：Q＝mL＝1×2 263.8 J＝2 263.8 J.(3）根据热力学第一定律，得ΔU＝Q＋W＝2 263.8 J＋(－169.7）J＝2 094.1 J.答案：(1）169.7 J (2）2 263.8 J(3）2 094.1 J。
高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷练习(Word版 含答案)
高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷练习（Word 版 含答案）一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优（难）1．电流表G 1的量程为0～5mA ，内阻r ＝290Ω，把它改装成如图甲所示的一个多量程多用电表.电流档小量程为0～10mA ，大量程为0～100mA ；电压档小量程为0～10V ，大量程为0～25V.(1)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示.若此时开关S 端是与“6”相连的，则此多用电的表读数为_____.(2)已知图甲中的电源E 的电动势为15V ，当把开关S 接到位置4，短接A 、B 表笔进行欧姆调零后，用该档测量一个未知电阻阻值，指针偏转到电流表G 1满偏刻度的15处，则该电阻的阻值为_____kΩ.(3)此多用电表的表笔A 为_____（“红色”或“黑色”），图中电阻R 5＝_____Ω. 【答案】20.0V （19.8～20.2） 6 红色 29 【解析】 【详解】(1)[1]开关S 端与“6”相连，作为大量程电压表使用，量程为0～25V ，根据电压表读数规则可知，多用电表读数为20.0V ；(2)[2]分析多用电表内部结构，开关S 端与“4”相连，则作为欧姆表使用，此时干路电流最大为I m ＝10mA ，则根据闭合电路欧姆定律可知，E ()5mx I R r =+内 E ＝I m r 内联立解得R x ＝6kΩ；(3)[3]电流从红表笔流入电表，故多用电表的表笔A 为红表笔.[4]当开关S 端接“1”时，电流挡的量程为0～100mA ，根据电表改装原理可知，I g (r +R 6)＝(I 1-I g )R 5；当开关S 端接“2”时，电流挡的量程为0～10mA ，I g r ＝(I 2-I g )(R 5+R 6），联立解得R5＝29Ω.2．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差，实验电路如图1所示．(1)现有电流表(0-0．6A)、开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表(0~15V) B．电压表(0~3V)C．滑动变阻器(0~50Ω) D．滑动变阻器(0~500Q)实验中电压表应选用________；滑动变阻器应选用________．（选填相应器材前的字母）(2)某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下的一组数据的对应点，并画出U-I图线________．序号123456电压U(V) 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10电流I(A)0.0600.1200.2400.2600.3600.480(3)根据(2)中所画图线可得出干电池的电动势E=________V，内电阻r=________Ω．(4)实验中随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化，图3各示意图中正确反映P-U关系的是________．【答案】(1)B C (2)如图(3) 1.50 (1.49～1.51) 0.83 (0.81～0.85) (4)C【解析】 【分析】 【详解】（1）[1][2]．一节干电池电动势约为1.5V ，则电压表应选B ，为方便实验操作，滑动变阻器应选C ；（2）[3]．根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出电源的U-I 图象如图所示：（3）[4][5]．由得出的电源U-I 图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.50，则电源电动势E =1.50V ，电源内阻：1.5 1.00.830.6U r I ∆-==Ω≈Ω∆； （4）[6]．电压表测量路端电压，其示数随滑动变阻器的阻值增大而增大；而当内阻和外阻相等时，输出功率最大；此时输出电压为电动势的一半．外电路断开时，路端电压等于电源的电动势，此时输出功率为零；故符合条件的图象应为C ．3．用实验测一电池的内阻r 和一待测电阻的阻值x R ，已知电池的电动势约6V ，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧．可选用的实验器材有:电流表1A(量程0~30mA);电流表2A(量程0~100mA);电压表V(量程0~6V);滑动变阻器1R(阻值0~5Ω);滑动变阻器2R(阻值0~300Ω);开关S一个，导线若干条．某同学的实验过程如下:Ⅰ.设计如图1所示的电路图，正确连接电路．Ⅱ.将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录．以U为纵轴．I为横轴．得到如图2所示的图线．Ⅲ.断开开关，将xR改接在B、C之间．A与B直接相连，其他部分保持不变．重复Ⅱ的步骤，得到另一条U-I图线，图线与横轴I的交点坐标为0,0I（），与纵轴U的交点坐标为00,U（）.回答下列问题:（1）电流表应选用 _______，滑动变阻器应选用________.（2）由图2的图线，得电源内阻r=____Ω；（3）用I、U和r表示待测电阻的关系式xR=____________代入数值可得xR；（4）若电表为理想电表，xR接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围________电压表示数变化范围__________(选填“相同”或“不同”)．【答案】A2R2 25 0UrI-相同不同【解析】【分析】【详解】①根据题设条件中电池的电动势约6V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧，可估算出电路中的电流为数十毫安，因此电流表应选用2A，为了电路正常工作，以及方便调节，多测量几组数据，滑动变阻器应选用2.R②根据图中电路结构可知，电压表测量了电路的路端电压，电流表测量了电路的总电流，因此图中图线斜率绝对值即为电源的内阻，有()35.5 4.525602010r k--==Ω=Ω-⨯．③当改接电路后，将待测电阻与电源视为整体，即为一“等效电源”，此时图线的斜率为等效电源的内阻，因此有0xUr r R kI-'=+='=-，解得0xUR rI=-．④若电表为理想电表，x R接在B、C之间与接在A、B之间，电路的总电阻可变范围不变，因此电流表的示数变化范围相同，x R接在B、C之间时，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，而x R接在A、B之间时，电压表测量的是滑动变阻器与x R两端电压的和，由于对应某一滑动变阻器阻值时，电路的电流相同，因此电压表的读数不同，所以电压表示数变化范围也不同．4．利用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差．供选择的器材有：A．电流表A（0~0.6 A）B．电压表V1（0~3 V）C．电压表V2（0~15 V）D．滑动变阻器R1（0~15 Ω）E．滑动变阻器R2（0~100 Ω）G．定值电阻R0=1 ΩH．开关一个，导线若干（1）实验中电压表应选用__________，滑动变阻器应选用___________（选填相应器材前的字母）．（2）实验小组根据图甲中电路图已连接了部分器材，请用笔画线当导线，将乙图中实物连接图补充完整___________．（3）实验时，某位同学记录了5组数据，对应的点已经标在坐标纸上，请在坐标纸上画出U–I图线___________，并根据所画图线可得出干电池的电动E=________V，内电阻r=________Ω．（计算结果小数点后保留两位数字）【答案】B D1.48(1.47-1.49范围内均可） 0.60（0.57-0.63范围内均可）【解析】【分析】【详解】（1）[1]一节干电池电动势约为1.5 V，则电压表应选B；[2]为方便实验操作，电表示数有明显变化，滑动变阻器应选D；（2）[3]实物连接图如图所示：（3）[4]U–I图线如图所示：[5]据0()U E I R r =-+可得，图线与U 轴的交点等于电动势，则电动势为1.48 V ； [6]图线斜率的绝对值为1.60，大小等于内阻与定值电阻R 0之和，则内阻为0.60 Ω．5．“用DIS 测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图a ．所示，其中R 1为定值电阻，R 为滑动变阻器．(1)下列关于图a ．电路的说法中正确的有_____ A ．甲为电压传感器，R 的作用是保护电路 B ．甲为电压传感器，R 1的作用是保护电路 C ．乙为电压传感器，R 的作用是保护电路 D ．乙为电压传感器，R 1的作用是保护电路(2)实验测得电池①的路端电压U 与电流I 的拟合曲线如图b ．中①图线所示，由此得到电池①的电源电动势E 1=_______V ，内阻r 1=______Ω；(3)改用电池②，重复上述实验方法，得到图b ．中的图线②．用阻值相同的两个定值电阻分别与电池①及电池②连接，两电池的输出功率相等，则这两个定值电阻的阻值为________Ω，电池①和电池②的效率η1______η2（选填“>”“=”或“<”）． 【答案】D 6.0 2.4 1.6 < 【解析】 【详解】(1)[1]甲串联在电路中，是测量电流的，所以甲是电流传感器；乙接在电源两端，测量电压，所以乙是电压传感器；定值电阻R 1在实验中的作用主要是保护电源，防止短路；故D 正确，ABC 错误．(2)[2][3]根据U =E −Ir 可知，图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故E 1=6.0V ；图象的斜率表示内阻，则r 1=△U/△I =（6.0−1.2）/（2.0-0）Ω=2.4Ω；(3)[4][5]由图可知，电池②的电动势E 2=4.8V.内阻r 2=1.6Ω，外接电阻R 时，电源的输出功率为：2()E P R R r =+，则226.0 4.8()()2.4 1.6R R R R =++，解得：R =1.6Ω．电池的效率：UI R EI R rη==+，带入数据得：η1<η2．6．小聪、小慧和小明分别做了以下三个电学实验：（1）小聪利用图甲所示电路图“研究通过小电珠的电流随其两端电压变化的关系”．他闭合开关S 后，调节滑动变阻器的滑片P ，使其向右端b 滑动，此过程中，电压表V 的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；若某一状态下，他读出电压表V 、电流表A 的示数分别为2.7V 、0.3A ，则该状态下小电珠的电阻测量值为_______Ω．（2）小慧在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，根据图乙的电路连接实物，利用测得的数据作出了图丙所示的路端电压随电流变化的关系图像(U-I 图像)，由图可知，她测出的电池电动势E=____V ，电池内阻r=______ Ω．（3）小明准备测量一只电阻R 的阻值，要求操作方便、测量误差尽量小．①他先用多用电表的电阻挡“×1k”倍率测R 的阻值，电表指针稳定时如图丁所示，其示数为_________Ω：②接着他利用下列器材进一步测量： A ．电流表（0～500μA ，内阻约200Ω）B ．电压表（0～3V 挡、内阻约5kΩ，0～15V 挡、内阻约25 kΩ）C ．滑动变阻器（最大阻值为20Ω）D ．两只干电池串联组成的电源（总电动势3V ）E ．开关F ．导线若干小明设计好电路后，在实物间已经连接了三根导线，请你用笔画线表示导线在图戊对应的答题卡虚线框中把还未连接的实物连接成实验电路．【答案】（1）变大， 9Ω （2）1.5V ， 0.5Ω （3）①10K②【解析】(1) 合开关S 后，调节滑动变阻器的滑片P ，使其向右端b 滑动，此过程中，电压表V 的示数将增大；电阻阻值9UR I==Ω； (2) 由图示电源U-I 图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.5，电源电动势E=1.5V ，电源内阻为： 1.5 1.00.51.0U r I ∆-==Ω=Ω∆； (3) 由图示多用电表可知，地示数为10×1k=10kΩ；滑动变阻器最大阻值为20Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法；电流表内阻约为200Ω，电压表内阻为5kΩ，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法；滑动变阻器采用分压接法，电流表采用内接法，实物电路图如图所示：点晴：电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻．7．某同学利用图甲所示的电路，测多用电表内电池的电动势，以及多用电表“×100”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：多用电表电压表(量程3V,内阻几千欧)滑动变阻器(最大阻值5kΩ)导线若干回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“×100”挡，再将红表笔和黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，直到指针指在右端的零刻度处．(2)将图甲中多用电表的红表笔和________(填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端．(3)将滑动变阻器的滑片调到适当的位置，使多用电表的示数和电压表的示数如图乙所示，则测得的电阻是____Ω，电压表的示数是________V．(4)调节滑动变阻器的滑片，读取多组电阻R和电压U,根据测得的数据，在坐标纸上描绘出11U R-图线如图丙所示，图线的斜率和截距分别为k 和b ,则多用电表内电池的电动势可表示为E =_________,电阻“×100”挡内部电路的总电阻可表示为r =_________(用图线的斜率k 和截距b 表示)．【答案】2 1600 2.14 1b k b【解析】（2）多用电表红表笔内部接电源的负极，则应将图甲中多用电表的红表笔和 “2”端相连，黑表笔连接另一端．（3）测得的电阻是16×100Ω=1600Ω，电压表的示数是2.14V ． （4）由闭合电路的欧姆定律：UE U r R =+，即111r U E E R=+⋅，由题意：1b E =；r k E =，解得1E b =，kr b=． 点睛：本题考查多用电表的使用方法，解题的关键是明确实验原理，会使用欧姆表和电压表测量电阻和电压，同时注意掌握多用电表的内部原理，知道两表笔的正确接法．二、第十二章 电能 能量守恒定律选择题易错题培优（难）8．如图所示，一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t 0滑至斜面底端。
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)(6)
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）2．一轻质弹簧下端固定在倾角为θ=30°的光滑斜面底端，上端拴接一质量为m的挡板A，挡板A处于静止状态。
现将一质量为2m的物体B从斜面上距离挡板A上方L处由静止释放，物体B和挡板A碰撞后一起向下运动的最大距离为s，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A．A、B碰撞后瞬间的速度为gLB．A、B碰撞后瞬间的加速度为3gC．A、B碰撞后瞬间的加速度与运动到最低点时的加速度大小相等D．在最低点时弹簧弹性势能的增量为()232mg L s+3．在冰壶比赛中，球员手持毛刷擦刷冰面，可以改变冰壶滑行时受到的阻力。
如图a所示，蓝壶静止在圆形区域内，运动员用等质量的红壶撞击蓝壶，两壶发生正碰。
若碰撞前、后两壶的v—t图象如图b所示。
关于冰壶的运动，下列说法正确的是（）A．碰撞后过程中，蓝壶受到的阻力比红壶的大B．碰撞后，蓝壶的运动的时间为6sC．碰撞后两壶相距的最远距离为1.1mD．两壶碰撞是弹性碰撞4．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 ,sin370.6,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 ⨯5．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/s6．如图所示，小球A 质量为2m ，小球B 质量为m ，小球B 置于光滑水平面上，小球A 从高为h 处由静止摆下到达最低点恰好与相撞，并粘合在一起继续摆动，若不计空气阻力，它们能上升的最大高度是（ ）A ．hB ．49hC ．14hD ．18h 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。
高考物理二轮专题复习：能量守恒定律综合计算题(word版含答案)
能量守恒定律综合计算专题复习1．如图，光滑水平面上静止一质量m1=1.0kg、长L=0.3m的木板，木板右端有质量m2=1.0kg的小滑块，在滑块正上方的O点用长r=0.4m的轻质细绳悬挂质量m=0.5kg的小球。
将小球向右上方拉至细绳与竖直方向成θ=60°的位置由静止释放，小球摆到最低点与滑块发生正碰并被反弹，碰撞时间极短，碰撞前后瞬间细绳对小球的拉力减小了4.8N，最终小滑块恰好不会从木板上滑下。
不计空气阻力，滑块、小球均可视为质点，重力加速度g取10m/s2。
求：(1)小球碰前瞬间的速度大小；(2)小球碰后瞬间的速度大小；(3)小滑块与木板之间的动摩擦因数。
2．如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，其中ABC为光滑半圆形轨道，半径为R，CD为水平粗糙轨道，一质量为m的小滑块（可视为质点）从圆轨道中点B由静止释放，滑至D点恰好静止，CD 间距为4R。
已知重力加速度为g。
(1)求小滑块与水平面间的动摩擦因数(2)求小滑块到达C点时，小滑块对圆轨道压力的大小(3)现使小滑块在D点获得一初动能，使它向左运动冲上圆轨道，恰好能通过最高点A，求小滑块在D点获得的初动能3．如图甲，倾角α＝37︒的光滑斜面有一轻质弹簧下端固定在O点，上端可自由伸长到A点。
在A点放一个物体，在力F的作用下向下缓慢压缩弹簧到B点（图中未画出），该过程中力F随压缩距离x的变化如图乙所示。
重力加速度g取10m/s2，sin37︒＝0.6，cos37︒＝0.8，求：（1）物体的质量m；（2）弹簧的最大弹性势能；（3）在B点撤去力F，物体被弹回到A点时的速度。
4．如图所示，长为L的轻质木板放在水平面上，左端用光滑的铰链固定，木板中央放着质量为m的小物块，物块与板间的动摩擦因数为μ.用力将木板右端抬起，直至物块刚好沿木板下滑．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。
(1)若缓慢抬起木板，则木板与水平面间夹角θ的正切值为多大时物块开始下滑；(2)若将木板由静止开始迅速向上加速转动，短时间内角速度增大至ω后匀速转动，当木板转至与水平面间夹角为45°时，物块开始下滑，则ω应为多大；(3)在(2)的情况下，求木板转至45°的过程中拉力做的功W。
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。
高中物理的能量守恒定律应用测试题
高中物理的能量守恒定律应用测试题在高中物理的学习中，能量守恒定律是一个极其重要的知识点，它贯穿了力学、热学、电学等多个领域。
为了帮助同学们更好地掌握这一定律的应用，下面为大家准备了一组测试题。
一、选择题（每题 5 分，共 30 分）1、一个物体在光滑水平面上受到一个水平恒力的作用，做匀加速直线运动。
在这个过程中，下列说法正确的是（）A 物体的动能增加，势能不变B 物体的动能增加，势能增加C 物体的动能不变，势能增加D 物体的动能不变，势能不变2、一物体从高处自由下落，忽略空气阻力，在下落过程中（）A 重力势能减小，动能增加B 重力势能增加，动能减小C 重力势能和动能都增加D 重力势能和动能都减小3、下列运动过程中，机械能守恒的是（）A 物体在粗糙水平面上做加速运动B 物体在竖直平面内做匀速圆周运动C 物体沿光滑斜面自由下滑D 物体在水平方向上做匀减速直线运动4、一个质量为 m 的物体，从高度为 h1 的 A 点自由下落到高度为h2 的 B 点，以地面为零势能面，则物体在 B 点的机械能为（）A mgh1B mgh2C mgh1 mgh2D mgh1 ＋ mgh25、如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上，另一端连接一物体，物体在光滑水平面上做往复运动。
在物体从平衡位置 O 向右运动到最大位移处的过程中，下列说法正确的是（）A 弹簧的弹性势能增加，物体的动能减小B 弹簧的弹性势能减小，物体的动能增加C 弹簧的弹性势能和物体的动能都增加D 弹簧的弹性势能和物体的动能都减小6、一个小孩从滑梯上匀速滑下，在此过程中（）A 小孩的重力势能减小，动能不变，机械能减小B 小孩的重力势能减小，动能增加，机械能不变C 小孩的重力势能增加，动能减小，机械能不变D 小孩的重力势能增加，动能不变，机械能增加二、填空题（每题 5 分，共 20 分）1、一个质量为 2kg 的物体，在水平地面上以 5m/s 的速度运动，它的动能为______J。
能量守恒定律练习题
物理能量守恒定律练习题一.选择题1、一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并留在A 中，A 、B 是用一根弹性良好的弹簧连在一起，如图所示．则在子弹打击木块A 并压缩弹簧的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（ ）A.机械能守恒 B ．系统机械能不守恒 C ．仅对A 、B 组成的系统机械能守恒 D ．无法判定 2、一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于 （ ）A ．物体势能的增加量B ．物体动能的增加量C ．物体动能的增加量加上物体势能的增加量D ．物体动能的增加量加上克服重力所做的功3、下列对能量的转化和守恒定律的认识，正确的是（ ）A ．某种形式的能量减少，一定存在其他形式能量的增加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4、节日燃放礼花弹时，要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中，然后点燃礼花弹的发射部分。
通过火药剧烈燃烧产生高压气体，将礼花弹由炮筒底部射向空中，若礼花弹由炮筒底部击发至炮筒口的过程中克服重力做功W 1，克服炮筒阻力做功W 2，高压气体对礼花弹做功W 3，则礼花弹在炮筒内运动的过程中（设礼花弹发射过程中质量不变）（ ）A ．动能的变化量为W 3+W 2+W 1B ．动能的变化量为W 3-W 2-W 1C ．机械能的变化量为W 3-W 1D ．机械能的变化量为W 3-W 2-W 1 5、滑块以速率v 1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率变为v 2，且v 2＜v 1．若滑块向上运动的位移中点为A ，取斜面底端重力势能为零，则( )A ．上升时机械能减少,下降时机械能增加B ．上升时机械能减少,下降时机械能也减少C ．上升过程中动能和势能相等的位置在A 点上方D ．上升过程中动能和势能相等的位置在A 点下方 6、竖直在水平面上的轻弹簧，下端与地面固定，将一个金属球放置在弹簧顶端（球与弹簧不粘连），并用力向下压球，使弹簧压缩稳定后，用细线把弹簧拴牢，如图甲。
高一物理能量守恒定律及功能转化的综合运用练习题
高一物理能量守恒定律及功能转化的综合运用练习题-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN能量守恒定律及功能转化的综合运用练习题1.一传送带装置示意图如图，其中传送带经过AB 区域时是水平的，经过BC 区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD 区域时是倾斜的，AB 和CD 都与BC 相切。
现将大量的质量均为m 的小货箱一个一个在A 处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D 处，D 和A 的高度差为h 。
稳定工作时传送带速度不变，CD 段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L 。
每个箱子在A 处投放后，在到达B 之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC 段时的微小滑动）。
已知在一段相当长的时间T 内，共运送小货箱的数目为N 。
这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。
求电动机的平均输出功率P 。
2. 如图所示，质量为1kg 的物体在离斜面底端4 m 的A 点由静止滑下，若动摩擦因数均为0.5，斜面倾角为37°，斜面与平面间由一小段圆弧连接，取g=10 m/s 2 ，求（1）物体能在水平面上滑行多远（2）物体停止后，若施加平行于路径的外力使其沿原路径返回A 点，则外力至少做多少功？B L L ACD A3. 一列火车由机车牵引沿水平轨道行使，经过时间t，其速度由0增大到v,已知列车总质量为M，机车功率P保持不变，列车所受阻力f为恒力。
求：这段时间内列车通过的路程。
4. 一封闭的弯曲玻璃管处于竖直平面内，其中充满某种液体，内有一个密度为液体密度一半的木块，从管的A端由静止开始运动，木块与管壁间的动摩擦因数μ=0.5，管两壁长AB=CB=L=2m，顶端B处为一小段光滑的圆弧，两壁与水平面成a=37°角，如图5-10所示，求：(1)木块第一次到达B点时的速度；(2)木块从开始运动到最后静止通过的路程。
高一物理能量守恒定律与能源试题
高一物理能量守恒定律与能源试题1.篮球从高处释放，在重力和空气阻力的作用下加速下降过程，正确的是A．合力对篮球做的功等于篮球动能的增加量B．重力对篮球做的功等于篮球重力势能的减少量C．篮球重力势能的减少量等于动能的增加量D．篮球克服空气阻力所做的功等于篮球机械能的减少量【答案】ABD【解析】由动能定理知，W总＝WG－Wf＝ΔEK，合力对篮球做的功等于篮球动能的增加量，A正确，C错误；由重力做功与重力势能的关系知，重力对篮球做的功等于篮球重力势能的减少量，B正确；除重力外其他力做功等于机械能的变化量知，篮球克服空气阻力所做的功等于篮球机械能的减少量，D正确。
【考点】本题考查功能关系。
2.关于功和能，下列说法中正确的是()A．功和能的单位相同，物理意义也相同B．物体未对外做功，这个物体就不具有能量C．物体对外做功多，这个物体具有的能量就多D．功和能不能相互转化，是不同的两个物理量【答案】D【解析】功和能的单位虽然相同，但是功表示能量转换的量度，A错误。
物体的能量是一定的，与对外做不做功无关，所以B错误。
物体对外做功多，则这个物体转移到其他物体上的能量就多，C错误。
功是能量的量度，不能互相转化，是不同的物理量，D正确。
3.有关功和能，下列说法正确的是()A．力对物体做了多少功，物体就具有多少能B．物体具有多少能，就一定能做多少功C．物体做了多少功，就有多少能量消失D．能量从一种形式转化为另一种形式时，可以用功来量度能量转化的多少【答案】D【解析】力对物体做了多少功，物体就改变了多少的能，A错误。
物体具有多少能，但不一定就做多少功，B错误。
物体做对外做正功，向外输出能量，物体对外做负功，向内输入能量，C错误，能量从一种形式转化为另一种形式时，可以用功来量度能量转化的多少，D正确。
4.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【答案】A【解析】压缩机电机有电流流过，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5. 行驶中的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火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流．上述不同现象中所包含的相同的物理过程是( )A ．物体克服阻力做功B ．物体的动能转化为其他形式的能量C ．物体的势能转化为其他形式的能量D ．物体的机械能转化为其他形式的能量【答案】AD【解析】四个现象中物体运动过程中都受到阻力，汽车主要是制动阻力，流星、降落伞是空气阻力，条形磁铁下落受磁场阻力，因而物体都克服阻力做功，A 对；四个物体运动过程中，汽车是动能转化成了内能，流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转化成其他形式的能，总之是机械能转化为其他形式的能，D 对．点拨：本题考查综合分析能力，从若干不同的现象中分析找出相同的规律，正确分析理解四种现象中的能量及能量间的相互转化是解决问题的关键．6. 一质量均匀且不可伸长的绳索，重为G ，A 、B 两端固定在天花板上，如图所示．今在最低点C 施加一竖直向下的力将绳缓慢拉至D 点，在此过程中，绳索AB 的重心位置( )A ．逐渐升高B ．逐渐降低C ．先降低后升高D ．始终不变【答案】A【解析】当用力将绳上某点C 拉到D 时，外力在不断做功，而物体的动能不增加．因此外力做的功必定转化为物体的重力势能．重力势能增加了，则说明物体的重心升高了，外力不断地做功，重心就会不断地升高，正确选项为A.点拨：重心位置不好判断，可以从重力做功与重力势能的关系判断重力势能的变化从而推出重心的位置变化7. 如图所示，轻质弹簧长为L ，竖直固定在地面上，质量为m 的小球，在离地面高度为H 处，由静止开始下落，正好落在弹簧上，使弹簧的最大压缩量为x.在下落过程中，小球受到的空气阻力为F 阻，则弹簧在最短时具有的弹性势能为( )A ．(mg －F 阻)(H －L ＋x)B ．mg(H －L ＋x)－F 阻(H －L)C ．mgH －F 阻(H －L)D ．mg(L －x)＋F 阻(H －L ＋x)【答案】A【解析】设物体克服弹力做功为W 弹，则对物体应用动能定理得(mg －F 阻)(H －L ＋x)－W 弹＝ΔE k ＝0，所以，W 弹＝(mg －F 阻)(H －L ＋x)，即为弹簧在最短时具有的弹性势能8. 如图所示，在抗洪救灾中，一架直升机通过绳索用恒力F 竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱，使其由水面开始加速上升到某一高度，若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则在此过程中，以下说法正确的有( )A ．力F 所做的功减去克服阻力所做的功等于木箱重力势能的增量B ．木箱克服重力所做的功等于木箱重力势能的增量C ．力F 、重力、阻力三者的合力所做的功等于木箱动能的增量D ．力F 和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量【答案】BCD【解析】木箱运动过程中，有力F 、重力、阻力三个力对木箱做功，合力做功决定着物体动能的改变量，C 正确；重力做功决定着重力势能的改变量，B 正确，A 错误；除重力做功以外，其他力做功的代数和等于物体机械能的改变量，D 正确．9. 如图所示，一块长木板B 放在光滑的水平面上，在B 上放一物体A ，现以恒定的外力拉B ，由于A 、B 间摩擦力的作用，A 将在B 上滑动，以地面为参照物，A 、B 都向前移动一段距离．在此过程中( )A ．外力F 做的功等于A 和B 动能的增量B ．B 对A 的摩擦力所做的功，等于A 的动能增量C ．A 对B 的摩擦力所做的功，等于B 对A 的摩擦力所做的功D ．外力F 对B 做的功等于B 的动能的增量与B 克服摩擦力所做的功之和【答案】BD【解析】A 物体所受的合外力等于B 对A 的摩擦力，对A 物体运用动能定理，则有B 对A 的摩擦力所做的功等于A 的动能增量，即B 对．A 对B 的摩擦力与B 对A 的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A 在B 上滑动，A 、B 对地的位移不等，故二者做功不等，C 错．对B 应用动能定理，W F －W Ff ＝ΔE kB ，即W F ＝ΔE kB ＋W Ff 就是外力F 对B 做的功，等于B 的动能增量与B 克服摩擦力所做的功之和，D 对．由上述讨论知B 克服摩擦力所做的功与A 的动能增量(等于B 对A 的摩擦力所做的功)不等，故A 错．10. 如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M 的长木块以一定的初速度向右匀速运动，将质量为m 的小铁块无初速度地轻放到木块右端．小铁块与木块间的动摩擦因数为μ，当小铁块在木块上相对木块滑动L 时与木块保持相对静止，此时长木块对地位移为l.求这个过程中：(1)小铁块增加的动能；(2)木块减少的动能；(3)系统机械能的减少量；(4)系统产生的热量．【答案】（1）ΔE km ＝μmg(l －L)（2）μmgl （3）μmgL （4）Q ＝μmgL【解析】画出这一过程两物体的位移示意图，如图所示．(1)小铁块与长木块相对静止时的速度为v ，则根据动能定理有μmg(l －L)＝mv 2－0，其中(l －L)为小铁块相对地面的位移，从上式可看出ΔE km ＝μmg(l －L)．说明摩擦力对小铁块做的正功等于小铁块动能的增量．(2)摩擦力对长木块做负功，根据功能关系ΔE kM ＝－μmgl ，即木块减少的动能等于其克服摩擦力做的功，为μmgl.(3)系统机械能的减少量等于木块减小的动能减去小铁块增加的动能ΔE＝μmgl－μmg(l－L)＝μmgL(4)m、M间相对滑动的位移为L，根据能量守恒定律，知Q＝μmgL，即摩擦力对系统做的总功等于系统产生的热量．。
高一物理 能量转化与守恒定律
2 P物体放在皮带上后先做匀加速运动，当速度
达到皮带的速度时再做匀速运动，物体匀加速时，根
据牛顿第二定律有mgcos mgsin ma 物体的加速度为a gcos gsin 1.5m / s2
物体速度达到2m / s所经过的位移s v2 4 m 2a 3
1.8 108 2.4 108
75%.
题型二 传送带与功能原理相关的问题
【例5】如图5-4-5所示，利用皮带运输机将物体由地 面运送到高出水平地面的C平台上，C平台离地面的竖 直高度为5m，已知皮带和物体间的动摩擦因数为0.75， 运输机的皮带以2m/s的速度匀速顺时针运动且皮带和 轮子之间不打滑．(g=10m/s2，sin37°=0.6) (1)假设皮带在运送物体的过程中始终是张紧的，为了 将地面上的物体能够运送到平台上，皮带的倾角θ最 大不能超过多少？
起匀速运动的过程中，物块动能减少了Ek：
Ek
1 2
Mv02
1 2
Mv2
(1 2
2.0 42
1 2
2.0 22 )J
12J
根据能量守恒定律，产生的内能EQ W Ek
24 12 J 36J
产生的内能还可用以下办法求解： 以传送带为参考系，物块以相对于传送带的初速 度为：
(2) 皮 带 运 输 机 架 设 好 之 后 ， 皮 带 与 水 平 面 的 夹 角 为 θ=30°.现将质量为1kg的小物体轻轻地放在皮带的A处， 运送到C处．试求由于运送此物体，运输机比空载时 多消耗的能量．
图5-4-5
【切入点】本题的难度在第(2)问．在运输机运送物体 的过程中，要理清有哪些能量参与了转化，运输机多 消耗的能量都转化成了什么能，为了求这些能量需求 什么量． 【解析】 (1)要将物体运送到平台上，物体所受到的力 应该满足μmgcosθ>mgsinθ
能量守恒定律选择题
能量守恒定律选择题1. 下列过程中，遵循能量守恒定律的是（）A. 火箭加速升空B. 水从高处流下C. 电灯发光D. 以上都是答案：D。
解析：火箭加速升空是化学能转化为机械能和内能等；水从高处流下是重力势能转化为动能；电灯发光是电能转化为光能和内能，都遵循能量守恒定律。
2. 一个物体在光滑水平面上匀速运动，以下说法正确的是（）A. 物体的动能保持不变，机械能不守恒B. 物体的动能保持不变，机械能守恒C. 物体的动能不断变化，机械能守恒D. 物体的动能不断变化，机械能不守恒答案：B。
解析：物体匀速运动，速度不变，动能不变，在光滑水平面上没有摩擦力，只有动能，机械能守恒。
3. 关于能量守恒定律，下列说法错误的是（）A. 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失B. 能量可以从一种形式转化为另一种形式C. 能量的总量是不变的D. 能量不可以从一个物体转移到另一个物体答案：D。
解析：能量可以从一个物体转移到另一个物体，如热传递。
4. 一块石头从高处落下，在下落过程中，它的（）A. 动能增加，重力势能增加B. 动能增加，重力势能减少C. 动能减少，重力势能增加D. 动能减少，重力势能减少答案：B。
解析：下落过程中，速度增大，动能增加，高度降低，重力势能减少。
5. 运动员将铅球推出后，铅球在空中飞行过程中，能量的转化情况是（）A. 动能转化为重力势能B. 重力势能转化为动能C. 动能不变，重力势能变化D. 动能和重力势能相互转化答案：D。
解析：上升过程中动能转化为重力势能，下降过程中重力势能转化为动能。
6. 下列现象中，没有利用能量守恒定律的是（）A. 太阳能热水器B. 风力发电C. 燃烧煤炭取暖D. 永动机答案：D。
解析：永动机违背了能量守恒定律，是不可能制成的。
7. 一个物体从斜面顶端滑下，不计摩擦，在这个过程中，物体的（）A. 动能增加，重力势能减少，机械能不变B. 动能增加，重力势能减少，机械能增加C. 动能减少，重力势能增加，机械能不变D. 动能减少，重力势能增加，机械能增加答案：A。
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. 在一个封闭系统中，能量守恒定律表明：A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量既不能被创造，也不能被消灭D. 能量可以被转移，但不能被创造或消灭答案：D2. 根据能量守恒定律，以下哪个说法是正确的？A. 能量可以在不同形式之间转换B. 能量可以在一个封闭系统中增加C. 能量可以在一个封闭系统中减少D. 能量可以在一个封闭系统中被创造和消灭答案：A二、填空题3. 能量守恒定律是物理学中的一个基本原理，它表明在一个封闭系统中，能量的总量是________。
答案：守恒的4. 在机械能守恒的情况下，一个物体的动能和势能之和在任何时候都保持________。
答案：不变三、简答题5. 请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应用实例之一是骑自行车。
当自行车从坡顶滑下时，其势能（由于高度差而具有的能量）会转化为动能（运动的能量）。
在没有摩擦力和其他阻力的情况下，自行车在坡底的速度与其在坡顶的高度成正比。
四、计算题6. 一个质量为5kg的物体从高度为10m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：首先，使用能量守恒定律，物体的势能将转换为动能。
势能公式为PE = mgh，其中m是质量，g是重力加速度（约为9.8m/s²），h 是高度。
动能公式为KE = 0.5mv²，其中v是速度。
PE = KEmgh = 0.5mv²5kg * 9.8m/s² * 10m = 0.5 * 5kg * v²490 = 2.5v²v² = 196v = √196 ≈ 14m/s物体落地时的速度约为14m/s。
注意事项：- 确保理解能量守恒定律的基本概念。
- 在计算题中，注意单位的一致性。
- 在解答简答题时，提供具体实例以增强理解。
- 在填写答案时，保持清晰和简洁。
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）动能值答案: （1）底板要竖直给打点计时器通电打点放下重锤, 让它带着纸带一同落下（2）所选的纸带最初两点间距离接近2 mm(3)纸带通过打点计时器时的摩擦阻力小于它所减少的重力势能质量大一些的（4）是一条通过坐标原点的倾斜直线重力加速度6.（4分）在“验证机械能守恒定律”的实验中有如下可供选择的器材: 铁架台、电磁打点计时器、复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关.其中不必要的器材是_________, 缺少的器材是________.【解析】因为实验要利用重锤、纸带做自由落体运动来验证机械能守恒, 实验中通过打点计时器记录重锤自由下落的运动情况.测量重物下落的高度h和与其对应的记录点的速度vn、vm,通过计算mgh和 1/2 m(vm2-vn2)的值进行比较来验证机械能守恒定律.显然处理数据时, 比较gh和 1/2 (vm2-vn2)的值即可验证机械能守恒定律是否成立, 因此不需要天平、秒表, 因为电磁打点计时器工作电压是低压交流电压, 必须有低压交流电源, 低压直流电源是不需要的, 另外还需重锤、刻度尺.答案: 低压直流电源、天平、秒表低压交流电源、重锤和刻度尺7.（8分）在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中（1）打点计时器所接交流电的频率为50 Hz,甲、乙两条实验纸带如图2所示, 应选______纸带好.(2)若通过测量纸带上某两点间距离来计算某时刻的瞬时速度,进而验证机械能守恒定律.现已测得甲纸带上2.4两点间距离为s1,0、3两点间距离为s2,打点周期为T, 为了验证0、3两点间机械能守恒, 则s1.s2和T应满足的关系式为____________.8.（6分）在“验证机械能守恒定律”的实验中, 当地重力加速度g=9.80 m/s2,测得所用重物质量是1.00 kg,甲、乙、丙三个学生分别用同一装置打出三条纸带, 量出各纸带上第一、二两点间的距离分别为0.18 cm、0.19 cm、0.25 cm, 可以看出其中一个人在操作上有误, 具体原因是__________.选用第二条纸带, 量得三个连续点A、B、C到第一点的距离分别是15.55 cm、19.20 cm和23.23 cm, 当打点计时器打在B点时, 重物重力势能减少量为________J, 重物的动能是__________J.（计算结果保留两位小数）9.（探究创新）（7分）处理打点计时器所打出点的纸带时, 常采用“计数点”的办法, 但在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中, 可直接利用打点计时器在纸带上打出的实验点迹, 而不必采用重新选取计数点的办法, 这其中的原因是什么？【解析】由于自由落体运动的加速度较大, 纸带上的点间距比较大, 故不必采用另选计数点的方法.答案: 见解析。
(完整版)能量守恒定律练习题40道
、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 ( )以下说法中正确的 ()是 能的变化，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 A ．温度保持不变C ．压强保持不变 B ．体积保持不变 D ．气体与外界不增量 DU 是：（ ）A ．60JB ．-60J 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。
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。
高中物理第十章热力学第一定律能量守恒定律成长训练新人教选修
3 热力学第一定律能量守恒定律主动成长夯基达标1.在一个大气压下，1 kg 100℃的水变为1 kg 100 ℃的水蒸气的过程，下列说法中正确的是（）A.内能不变，对外界做功，一定是吸热过程B.内能增加，吸收的热量等于内能的增加C.内能不变，吸收的热量等于对外界做的功D.内能增加，从外界吸热，吸收的热量等于对外界做的功和增加的内能的和解析：水变成同温度的水蒸气时，分子间距从r0增大到约10r0，体积要扩大约1 000倍，故需克服大气压力对外做功，同时克服分子力做功，分子势能增加内能增加.由热力学第一定律ΔU=Q+W，则Q=ΔU-W，其中W为负值，故选项D正确.答案:D2.对于一定质量的气体加热，气体吸收了500 J的热量，它受热膨胀的过程中对外做功300 J，气体的内能将怎样改变（）A.增加800 JB.减少800 JC.增加200 JD.减少200 J解析：由公式ΔU=W+Q可得出ΔU=-300 J+500 J=200 J.答案:C3.(2006江苏南京模拟)在温度均匀的水池中，有一小气泡正在缓慢向上浮起，体积逐渐膨胀，在气泡上浮的过程中（）A.气泡内的气体对外界放出热量B.气泡内的气体与外界不发生热传递，其内能不变C.气泡内的气体对外界做功，其内能减少D.气泡内的气体对外界做功，同时从水中吸收热量，其内能不变解析：气泡向上浮起的过程中体积膨胀，对外做功，由于温度不变，内能不变，一定从水中吸热.答案:D4.一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始状态，用W1表示外界对气体做功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有（）A.Q1-Q2=W2-W1 B.Q1=Q2 C.W1=W2 D.Q1＞Q2解析：气体状态回到原来的状态，则气体的内能不变，即ΔU=0，由热力学第一定律可得ΔU=W+Q，所以ΔU=0，W=-Q，依题意可得Q1-Q2=W1-W2，其他关系无法确定.气体状态变化时，气体做功的情况非常复杂，例如气体膨胀后再压缩到原体积，做功的代数和不一定为零.答案:A5.运动员跳伞后，在某一段时间内以8 m/s2的加速度下降，在该过程中（）A.重力势能只转化为动能B.机械能转化为内能C.机械能守恒D.系统的总能量守恒解析：物体加速度为8 m/s2,说明物体除受重力以外还受阻力作用，克服阻力做功，机械能转化为内能，但总能量守恒.答案:BD6.在一个与外界没有热交换的房间内打开冰箱门，冰箱正常工作，过一段时间房间内的温度将作如何变化（）A.降低B.升高C.不变D.无法确定解析：冰箱消耗电能使冰箱内外发生热交换而达到内部致冷，把冰箱与房间看作一个系统，打开冰箱门后，冰箱与房间内的热交换发生在系统内，不会引起总能量的变化.但系统消耗电能增加了系统的总能量，冰箱正常工作，根据能的转化与守恒定律知，增加的系统能量转化为内能使房间的温度升高，故选B.答案:B7.单摆在摆动过程中，其摆动幅度越来越小，这说明（ ）A.能量正在逐渐消失B.动能正在向势能转化C.机械能是守恒的D.总能量守恒，正在减少的机械能转化为内能解析：单摆摆动过程中，克服空气阻力做功，机械能减少，内能增大，但总能量守恒.答案:D8.一定质量的气体从外界吸收了4.2×105 J 的热量，同时气体对外做了6×105 J 的功，问（1）物体的内能增加还是减少？变化量是多少？（2）分子的势能是增加还是减少？（3）分子的平均动能是增加还是减少？解析：（1）气体从外界吸收热量Q=4.2×105 J,气体对外界做功W=-6×105 J ，由热力学第一定律可得ΔU=W+Q=-6×105 J+4.2×105 J=-1.8×105 J,ΔU 为负，说明气体的内能减少，减少了1.8×105 J.（2）因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀了，分子间的距离增大了，分子做负功，气体分子势能增加了.（3）因为气体的内能减少了，同时气体分子势能增加了，说明气体分子的平均动能一定减少了.答案:（1）减少 1.8×105 J (2)增加 （3）减少9.已知暖水瓶中盛有0.5 kg 、25℃的水，一个学生想用上下摇晃的方法使冷水变为开水.假设每摇晃一次水的落差为15 cm ，每分钟摇晃30次，不计所有热量损失，那么，他大约需要多长时间才可以把水“摇开”？［c 水=4.2×103 J/(kg·℃）,g=10 m/s 2］解析：此问题中能量转化的方向是：上摇时学生消耗自身的能量通过对水做功转化为水的重力势能，下落时水的重力势能转化为动能再转化为水的内能.由于不计一切热量损失，根据水的重力势能减少量等于水的内能的增加量可求解.设“摇开”水需时t 分钟，水升温ΔT，由ΔE p 减=ΔE 内增=Q 水吸得30mg·Δht=cmΔT15.010*******.4303⨯⨯⨯⨯=∆∆=h g T c t min=7.0×103 min 即他要“摇开”水大约需要7.0×103分钟，相当于5天的时间.答案:5天10.用钻头在铁块上钻孔时，注入20℃的水5 kg ，10 min 后水的温度上升到100℃，并有1 kg 的水变成水蒸气，如果钻头的功率为10 kW ，则在钻头做功的过程中，有百分之几的功用来改变水和水蒸气的内能？［已知水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃),100℃的水的汽化热L=2.3×106 J/kg ］解析：根据功率的定义，钻头做的功为W 总=Pt=104×600 J=6×106 J,水和水蒸气吸热，使其内能增加为ΔU=cmΔt+Lm=〔4.2×103×5×(100-20）+1×2.3×106〕 J=4×106 J.因此，用来改变水和水蒸气的内能的功占钻头做功的百分数为%.6710610466=⨯⨯=∆=总W U η 答案:67%走近高考11.(2005江苏高考，9)分别以P 、V 、T 表示气体的压强、体积、温度.一定质量的理想气体，其初始状态表示为（P 0、V 0、T 0）.若分别经历如下两种变化过程：①从（P 0、V 0、T 0）变为（P 1、V 1、T 1）的过程中，温度保持不变（T 1=T 0）；②从（P 0、V 0、T 0）变为（P 2、V 2、V 2）的过程中，既不吸热，也不放热.在上述两种变化过程中，如果V 1=V 2＞V 0,则（ ）A.P 1＞P 2,T 1＞T 2B.P 1＞P 2,T 1＜T 2C.P 1＜P 2,T 1＜T 2D.P 1＜P 2,T 1＞T 2解析：从（P 0、V 0、T 0）变到（P 2、V 2、T 2），V 2＞V 0，表明对外做功，ΔU=Q+W，Q=0，ΔU＜0，则T 2＜T 0=T 1;P 0V 0/T 0=P 1V 1/T 1=P 2V 2/T 2,T 1=T 0,V 1=V 2＞V 0，所以P 2＜P 1＜P 0,选A.答案:A12.(2004广西高考，4)下列说法正确的是（ ）A.外界对一物体做功，此物体的内能一定增加B.机械能完全转化成内能是不可能的C.将热量传给一个物体，此物体的内能一定改变D.一定量气体对外做功，气体的内能不一定减少解析：本题考查热力学第一定律.由W+Q=ΔU 可知ΔU 由W 、Q 共同决定.选项A 、C 错误，选项D 正确；机械能可以通过克服摩擦做功全部转化为内能，选项B 错误.答案:D13.(2006天津高考，4)如图10-3-1，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中.设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分子间相互作用，则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气体积减小（ ）图10-3-1A.从外界吸热B.内能增大C.向外界放热D.内能减小解析：金属筒在下降过程中，水对筒的压强增大，因此气体的压强增大，气体体积减小，外界对气体做功；又水温恒定，气体内能不变，而外界对气体做了功，则气体应向外界放热，选项C 正确.此题考查物体的内能和热力学第一定律.答案:C14.“和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在太平洋海域，坠落过程可简化为从一个近圆轨道（可近似看作圆轨道）开始，经过与大气摩擦，空间站的绝大部经过升温、熔化，最后汽化而销毁，剩下的残片坠入大海.此过程中，空间站原来的机械能中，除一部分用于销毁和一部分被残片带走外，还有一部分能量E′通过其他方式散失（不考虑坠落过程中发生化学反应所需的能量）.（1）试用以下各物理量的符号表示散失能量E′的公式；（2）根据下列数据，算出E′的数值.（结果保留两位有效数字）坠落开始时，空间站的质量m 0=1.17×105kg ；轨道距地面的高度为h=146 km;地球半径R=6.4×106 m ；坠落空间范围内重力加速度取g=10 m/s 2;入海残片的质量为m=1.2×104 kg;入海残片的温度升高Δt=3 000 K；入海残片的入海速度为声速v=340 m/s;空间站材料每千克升温1 K 平均所需能量C=1.0×103 J ；每销毁1 kg 材料平均所需能量μ=1.0×107 J解析：本题以社会关注的“和平号”空间站坠落事件为背景，考查综合应用牛顿运动定律、能量守恒定律解决实际问题的能力.通过建模计算空间站初态机械能总量，分析坠落过程中的能量转化并应用能量守恒观点列出方程是解答本题的关键.应用能量守恒定律解决物理问题时，应弄清物理过程和状态，分析参与转化的能量有哪几种，哪些增加，哪些减少，然后由守恒观点列出方程.（1）根据题给条件，从近圆轨道到地面的空间范围内重力加速度g=10 m/s 2,若以地面为重力势能零点，坠落过程开始时空间站在近圆轨道的重力势能为E p =m 0gh ①以v 表示空间站在近圆轨道上的速度，由牛顿定律可得g m rv m 020= ② 其中，r 为轨道半径，则r=R+h ③由②③式可得空间站在近圆轨道上的动能为)(210h R g m E k +=④ 由①④式得，近圆轨道上空间站的机械能为E=E p +E k =)2321(0h R g m + ⑤ 在坠落过程中，用于销毁部分所需的能量为Q 汽=（m 0-m)μ ⑥用于残片升温所需的能量Q 残=cmΔt ⑦残片动能为E 残=221mv ⑧ 以E′表示其他方式散失的能量，由能量守恒得E=Q 残+Q 汽+E 残+E′ ⑨由此得E′=m 0g 〔h R 232+〕-（m 0-m)μ-221mv -cmΔt ⑩ (2)将数据代入⑩，得E′=2.9×1012 J. 答案:(1)E′=)232(0h R gR m +-(m 0-m)μ-221mv -cmΔt (2)2.9×1012 J高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
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高一春季班物理能量守恒定律练习题(3.17)
一.选择题
1、一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在A中，A、B是用一根
弹性良好的弹簧连在一起，如图所示．则在子弹打击木块A并压缩弹簧的整个
过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（）
A．系统机械能守恒B．系统机械能不守恒
C．仅对A、B组成的系统机械能守恒D．无法判定
2、一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（）
A．物体势能的增加量
B．物体动能的增加量
C．物体动能的增加量加上物体势能的增加量
D．物体动能的增加量加上克服重力所做的功
3、有一个质量为m，边长为a的正方体与地面之间的动摩擦因数μ=0．3，可以将它翻倒或向前匀速平推距离a，则（）
A．将它翻倒比平推前进做功少B．将它翻倒比平推前进做功多
C．两种情况做功一样多 D．翻倒时不做功
4、下列对能量的转化和守恒定律的认识，正确的是（）
A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式能量的增加
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、关于“能量耗散”的下列说法中，正确的是（）
①能量在转化过程中，有一部分能量转化为内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用，这种现象叫做能量的耗散
②能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散
③能量耗散表明，在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量的数量并未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成不便于利用的了，而自然界的能量是守恒的
④能量耗散表明，各种能量在不转化时是守恒的，但在转化时是不守恒的
A．①③B．②④C．①④ D．②③
6、节日燃放礼花弹时，要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中，然后点燃礼花弹的发射部分。
通过火药剧烈燃烧产生高压气体，将礼花弹由炮筒底部射向空中，若礼花弹由炮筒底部击发至炮筒口的过程中克服重力做功W1，克服炮筒阻力做功W2，高压气体对礼花弹做功W3，则礼花弹在炮筒内运动的过程中（设礼花弹发射过程中质量不变）（）
A．动能的变化量为W3+W2+W1 B．动能的变化量为W3-W2-W1
C．机械能的变化量为W3-W1D．机械能的变化量为W3-W2-W1
*7、滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率变为v2，且v2＜v1．若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则( )
A．上升时机械能减少,下降时机械能增加
B．上升时机械能减少,下降时机械能也减少
C．上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方
D．上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方
8、竖直在水平面上的轻弹簧，下端与地面固定，将一个金属球放置在弹簧顶端（球与弹簧不粘连），并用力向下压球，使弹簧压缩稳定后，用细线把弹簧拴牢，烧断细线后，球将被弹起，且脱离弹簧后能继续向上运动。
忽略空气阻力，那么该球从细线烧断到脱离弹簧的运动过程中 （ ）
A ．球刚脱离弹簧时，弹簧的弹性势能最小
B ．球的动能在刚脱离弹簧时最大
C ．球所受合力的最大值大于重力值
D ．系统机械能不变
9、一辆汽车在平直的公路上以速度v 0开始加速行驶，经过一段时间t ，前进了距离s ，此时恰好达到其最大速度v m ．设此过程中汽车发动机始终以额定功率P 工作，汽车所受的阻力恒定为F ，则在这段时间里，发动机所做的功为（ ）
A ．t Fv m
B ．Pt
C ．2022121mv Fx mv m -+
D ．20m v v Ft
+
10、有一个质量为m ，边长为L 的正方体与地面之间的动摩擦因数μ=0．3，可以将它翻倒或向前匀速平推距离a ，则（ ）
A ．将它翻倒比平推前进做功少
B ．将它翻倒比平推前进做功多
C ．两种情况做功一样多
D ．翻倒时不做功
11、如图3所示，木块A 放在木块B 上左端，用恒力F 将A 拉至B 的右端，第一次将B
固定在地面上，F 做的功为W 1，产生的热量为Q 1；第二次让B 在地面上自由滑动，这次
F 做的功为W 2，产生的热量为Q 2，则应有（ ）
A ．W 1＜W 2，Q 1=Q 2
B ．W 1=W 2，Q 1=Q 2
C ．W 1＜W 2，Q 1＜Q 2
D ．W 1=W 2，Q 1＜Q 2
12、如图所示卷扬机的绳索通过定滑轮用力Ｆ拉位于粗糙面上的木箱，使之沿
斜面加速向上运动。
在移动过程中，下列说法正确的是[ ]
Ａ．Ｆ对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之
和
B ．Ｆ对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C ．木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能
D ．Ｆ对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和
13、如图轻质弹簧长为L ，竖直固定在地面上，质量为m 的小球，由离地面高度为H 处，由静止开始下落，正
好落在弹簧上，使弹簧的最大压缩量为x ，在下落过程中小球受到的空气阻力恒为f ，则弹簧在
最短时具有的弹性势能为：（ ）
（A ）(mg-f)(H-L+x) （B ）mg(H-L+x)-f(H-L)
（C ）mgH-f(H-L) （D ）mg(L-x)+f(H-L+x)
二.计算题
14、起跳摸高是学生经常进行的一项健身活动。
李刚同学身高h=1．72m ，质量m=60kg ，静止站立时举手摸高能达到h 0=2．14m 。
在一次摸高测试中，他先弯曲两腿向下蹲，再用力蹬地起跳，从蹬地开始经t=0．40s 竖直跳
离地面。
假设他蹬地的力大小恒为F=1050N ，其重心上升可视为匀变速直线运动，不计空气阻力，g 取10m/s 2．
求（1）李刚同学摸高的最大高度H
（2）李刚同学从蹬地开始到刚跳离地面的短暂过程中机械能的增加量E ∆
15、如图所示，一水平方向的传送带以恒定的速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动，传送带右端固定着一光滑的四分之一圆弧面轨道，并与弧面下端相切，一物体自圆弧面轨道，并与弧面轨道的最高点由静止滑下，圆弧轨道的半径R=0.45m，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，不计物体滑过曲面与传送带交接处时的能量损失，传送带足够长，g=10m/s2. 求：
（1）物体滑上传送带向左运动的最远距离；
（2）物体第一次从滑上传送带到离开传送带所经历的时间；
（3）物体再次滑上圆弧曲面轨道后，能到达的最高点与圆弧最高点的竖直高度差；
（4）经过足够长的时间之后物体能否停下来？若能，请说明物体停下的位置. 若不能，请简述物体的运动规律.
16．如图所示，一固定的锲形木块，其斜面长为3s，倾角θ=30°，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮。
一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A和B（可视为质点）连接，A的质量为4m，B的质量为m。
开始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A自斜面顶端沿斜面下
滑而B上升。
当A、B位于同一高度时细线突然断了，不计物块A与斜面间的摩擦，求：（1）细线断时两物块的速度大小。
（2）物块B上升的最大高度。