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专题三动能定理和能量守恒定律

【备考策略】

根据近三年高考命题特点和规律，复习专题时，要注意以下几个方面：

1、重力做功与重力势能的关系、动能定理等内容是高考的热点，其中动能定理仍是今后

高考的热点，建议复习时要侧重于动能定理的应用，体会用动能定理理解题的优越性。

2、对于基本概念的理解及功和功率的计算是高考的冷点，近三年的考卷中出现的及几率

较小，但是它们属于重点内容，建议复习时要重视这部分知识的掌握，在今后的高考中这部分知识点有可能会被考到，而且极有可能会在一个计算题中以其中的一问方式出现。

3、关于能量的转化和守恒，要注意其考查的综合性，因为它是自然界中的普适规律，不

但在力学中的重点，而且在热学、电磁学领域也是命题的热点，所以在复习本专题时要给予足够的重视。

【考纲点击】

重要考纲要求功和功率[来源:Z&xx&https://www.doczj.com/doc/436452014.html,] Ⅱ

动能、动能定理Ⅱ

重力做功与重力势能Ⅱ功能关系、机械能守恒定律及其应用Ⅱ

【网络互联】

第1讲功功率动能定理

【核心要点突破】

知识链接

一、功和功率

1、功

（1）恒力的功：W=Fscosθ

（2）变力的功W=Pt

2、功率：t

W P =Fvcos θ （1）当v 为即时速度时，对应的P 为即时功率；

（2）当v 为平均速度时，对应的P 为平均功率

二、动能定理

1、定义：合外力所做的总功等于物体动能的变化量.

2、表达式：

深化整合

一、变力做功的计算方法

1、W=Pt

2、用动能定理W=ΔE k 或功能关系求功。当F 为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求功。

3、能量的转化情况求，（功是能量转达化的量度）

4、F-s 图象，图象与位移轴所围均“面积”为功的数值．

5、多个力的总功求解

（1）用平行四边形定则求出合外力，再根据w ＝Fscosα计算功．注意α应是合外力与位移s 间的夹角．

（2）分别求各个外力的功：W 1＝F 1 scosα1， W 2=F 2scosα2……再求各个外力功的代数和．

【典例训练1】（2010·新课标全国卷·T 16）如图所示，在外力作用下某质点运动的v-t 图象为

正弦曲线。从图中可以判断

A ．在10~t 时间内，外力做正功

B ．在10~t 时间内，外力的功率逐渐增大

C ．在2t 时刻，外力的功率最大

D ．在13~t t 时间内，外力做的总功为零

【命题立意】本题以质点运动的速度图象立意，通过分析质点的运动情况，考查外力对质点的做功情况、外力的总功、功率变化。

【思路点拨】解答本题可按以下思路分析：

【规范解答】选AD ，0～t 1和t 2～t 3时间内，质点作加速运动，外力做正功，故选项A 正确；t 1～t 3时间内，动能变化为零，外力的总功为零，故选项D 正确；0～t 1时间内，由图看速度由速度图像分析质点的运动情况：速度、加速度的大小和方向的变化情况

外力方向与速度方向相同、相反外力做正功还是做负功速度、加速度、外力大小的变化外力的功率的变化

大小变化和图象斜率表示加速度，加速度对应合外力，根据P=Fv可以得出外力的功率先减小后增大，故选项B错误；t2时刻，速率为零，此时外力的功率为零，选项C错误。

二、汽车的两种起动问题

1、恒定功率的加速

2、恒定牵引力的加速。

【典例训练2】质量为m的汽车在平直的公路上,以速度v0开始加速运动,经时间t前进了x 的距离,此时速度达到最大值v m.设在此过程中汽车发动机的功率恒为P,汽车所受的阻力为F f,则在此段时间内发动机所做的功可表示为（）

A.Pt

B.F f x

C.F f v m t

D.F f x+mv m2-mv02

三、对动能定理的进一步理解及一般解题步骤

1、对动能定理的进一步理解

（1）动能定理适用于单个物体或者可以看做单一物体的物体系，对于物体系统尤其是具有相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理．因为此时内力的功也可引起物体动能向其他形式能（比如内能）的转化．

（2）动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的．但它也适用于变力及物体作曲线运动的情况．即动能定理对恒力、变力做功都适用；直线运动与曲线运动也均适用．

（3）对动能定理中的位移与速度（v和s）必须相对同一参照物．

2、应用动能定理解题的步骤

?确定研究对象和研究过程。

?对研究对象进行受力分析。（研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析，含重力）。

?写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功（注意功的正负）。如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功。

?写出物体的初、末动能。

?按照动能定理列式求解。

【典例训练3】如图所示,L为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上O点套有一质量为m、电荷量为-q的小环,在杆的左侧固定一电荷量为+Q的点电荷,杆上a、b两点到+Q的距离相等,Oa之间距离为h1,ab之间距离为h2,使小环从图示位置的O点由静止释放后,通过a的速率为.则下列说法正确的是（）

A.小环通过b点的速率为

B.小环从O到b,电场力做的功可能为零

C.小环在Oa之间的速度是先增大后减小

D.小环经过ab中点的加速度等于g[来源:https://www.doczj.com/doc/436452014.html,]

【解析】选A、D.从a到b电场力做功为零,根据动能定理,从O到a,W电+mgh1=mv a2,

从O到b,W电+mg(h1+h2)= mv b2,可得:小环通过b点的速率为经过ab中点时,Q对小环的作用力沿水平方向,竖直方向只受重力作用,所以经过ab中点的加速度等于g.

【高考真题探究】

1、（2010·江苏物理卷·T8）如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小，先让物块从A由静止开始滑到B。然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A。上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有

A．物块经过P点的动能，前一过程较小

B．物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少

C．物块滑到底端的速度，前一过程较大

D．物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长

【命题立意】本题以木板倾斜方式为背景，考查力的分析、功、动能定理（功能关系）及相应的物理分析和综合能力，题目较难。

【思路点拨】通过建立斜面模型，进行对物块受力分析，应用运动学和动能定理等相关知识求解。

【规范解答】选AD 物块下滑的加速度

θcos

sin g

=，前一过程，μ逐渐减小，

a逐渐增大；后一过程，μ逐渐增大，a逐渐减小。可知前一过程中的平均值μ1比后一过程的平均值μ2大，即μ1＞μ2，对应有a1＜a2（下标为1表示前一过程，下标为2为后一过程）。

由as v 22=和221mv E k =可知，前一过程中S 、a 均小，故物块经过P 点的动能，前一过程较小，A 正确。由∑?=s mg Q θμcos 可知，两过程产生的热量一样多，B 错误；由功能关系221mv Q mgh +

=可知，滑块滑到底部的速度大小一样大，C 错误；在前一过程中，加速度先变小后变大，后一过程中，加速度先变大后变小，物块从顶部滑到底部的时间，结合运动学图象可知前一过程较长， D 正确。

2.（2010·福建理综·T22）如图所示，物体A 放在足够长的木板B 上，木板B 静止于水平面。t =0时，电动机通过水平细绳以恒力F 拉木板B ，使它做初速度为零，加速度a B =1.0m/s 2的匀加速直线运动。已知A 的质量m A 和B 的质量m B 均为2.0kg ，A 、B 之间的动摩擦因数

1μ=0.05，

B 与水平面之间的动摩擦因数2μ=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g 取10m/s 2。求

（1）物体A 刚运动时的加速度a A

（2）t =1.0s 时，电动机的输出功率P ；

（3）若t =1.0s 时，将电动机的输出功率立即调整为P ′=5W ，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t =3.8s 时物体A 的速度为1.2m/s 。则在t =1.0s 到t =3.8s 这段时间内木板B 的位移为多少？

【命题立意】本题以电动机拉木板为背景，主要考查考生对物理概念、物理现象、物理规律的深刻理解及灵活应用，尤其是对物理过程的分析能力要求较高，能够真正甄别、选拔出具有物理思想方法和能力水平的考生

【思路点拨】

【规范解答】（1）物体A 在水平受滑动摩擦力，根据牛顿第二定律有A A A a m g m =1μ①

解得2/5.0s m a A = ②

（2）t =1.0s 时，木板B 的速度大小为 s m t a v B /11== ③ 根据牛顿第二定律有B B B A A a m g m m g m F =+--)(21μμ ④ 电动机的输出功率 11νF p = ⑤ 解得W p 71=

（3）电动机的输出功率立即为P ′=5W 时，细绳对木板B 的拉力为F ′

由P ′= F ′1v 得F ′=5N ⑥ 木板B 的受力满足 0)(21'=+--g m m g m F B A A μμ 木板B 做匀速直线运动，而物体A 在木板B 继续做匀加速直线运动直到与木板B 速度相同

为止，这过程的时间为1t 有)(11t t a v A += ⑦ 这段时间木板B 的位移 111t v s = ⑧

A 、

B 速度相同后，由于g m m F B A )(2'+>μ且电动机的输出功率不变，A 、B 一起做加

速度减小的加速运动，由动能定理得

2122212')(2

1)(21)()(v m m v m m gs m m t t t p B A A B A B A +-+=+---μ ⑨ 代入数据得在t =1.0s 到t =3.8s 这段时间内木板B 的位移为m s s s 03.321=+= ⑩

【答案】（1）2

/5.0s m a A = （2）W p 71= （3）m s s s 03.321=+= 【专题模拟演练】

一、选择题

1、（2010·湖南师大附中模拟）质量为1kg 的物体被人用手由静止向上提高1m ，这时物体的速度是2m/s ，（g=10m/2

s ），下列说法中正确的是：（）

A ．手对物体做功12J

B ．合外力对物体做功12J

C ．合外力对物体做功2J

D．物体克服重力做功10J

2、（2010·天津模拟）如图7所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A 位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。则在小球下降阶段，下列说法中正确的是（）

A. 在B位置小球动能最大

B. 在D位置小球机械能最小

C. 从A→C位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加[来源:https://www.doczj.com/doc/436452014.html,]

D. 从A→D位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加

3.汽车在平直的公路上行驶，某一段时间内汽车的功率随时间的变化如图2所示，设汽车运动过程中受到的阻力不变，则在这一段时间内汽车的运动情况可能是（）

A.汽车做匀速直线运动

B.汽车做匀加速直线运动

C.汽车做加速度增加的加速直线运动

D.汽车做加速度减小的加速直线运动

4、下列各图能正确反映汽车从静止匀加速启动,最后做匀速运动的速度随时间，加速度、功率和牵引力随速度变化的图象是（）

5、如图3-1-7所示,木块M 上表面是水平的,当木块m 置于M 上,并与M 一起沿光滑斜面由静止开始下滑时,在下滑过程中（）

A.重力对木块m 做正功

B.木块M 对木块m 的支持力不做功

C.木块M 对木块m 的摩擦力做负功

D.木块m 所受合外力对m 做正功

6、一质量为m 的带电液滴以竖直向下的初速度v 0进入某电场中.由于电场力和重力的作用,液滴沿竖直方向下落一段距离h 后,速度变为零.以下判断正确的是（）

A.电场力对液滴做的功为

B.液滴克服电场力做的功为mgh+mv 02

C.液滴的机械能减少mgh

D.液滴受到的电场力大于它的重力

7、（2010·丹阳模拟）如图所示，是汽车牵引力F 和车速倒数v 1

的关系图像，若汽车质量为2×103

kg ，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为30m/s ，则以下说法正确的是（）

A.汽车的额定功率为6×104W

B.汽车运动过程中受到的阻力为6×103N

C.汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动

D.汽车先做匀加速运动，然后再做变加速直线运动

二、计算题[来源:https://www.doczj.com/doc/436452014.html,]

冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图3所示.比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O.为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小.设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ１＝0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至μ2=0.004.在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以2 m/s 的速度沿虚线滑出.为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？(g取10 m/s2)

9、滑板运动是一项非常刺激的水上运动.研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力F N垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板速率（水可视为静止）.某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角θ=37°时（如图4），滑板做匀速直线运动，相应的

k=54 kg/m，人和滑板的总质量为108 kg，试求（重力加速度g取10 m/s2，sin37°取，忽略空气阻力）：

（1）水平牵引力的大小；

（2）滑板的速率；

（3）水平牵引力的功率.

10、某学校探究性学习小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图5所示的v-t 图象，已知小车在0～2 s 内做匀加速直线运动，在2 s ～ 10 s 内小车牵引力的功率保持不变，在10 s 末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m=1 kg ，整个过程中小车受到的阻力大小不变.求：

（1）小车所受的阻力F f 是多大？

（2）在2 s ～10 s 内小车牵引力的功率P 是多大？

（3）小车在加速运动过程中的总位移是多少？

答案解析[来源:https://www.doczj.com/doc/436452014.html,]

一、选择题

1、解析：选ACD ，运用动能定理，合k E W ?=可求合外力对物体做功2J ；根据，P G E W ?=,

可求物体克服重力做功10J ；根据受力分析

G W W W =+人合，可求手对物体做功12J 。可

得ACD 正确。

2、解析：选BCD ，从A 点到B 点，小球做自由落体运动，从B 点到C 点，小球做加速度越

来越小的加速运动，从C 点到D 点，小球做加速度越来越大的减速运动，所以小球在C 位置时速度最大，动能最大，A 错误；D 位置，小球的动能为零，重力势能最小，所以小球机械能最小，B 正确；从A →C 位置，小球的重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹

性势能，所以小球重力势能的减少大于小球动能的增加,C 正确；从A →D 位置，小球的重力势能完全转化为弹簧的弹性势能，小球的动能变为零，所以小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加，D 正确。

3、【解析】选A 、D.汽车功率是恒定的,如果汽车的牵引力等于阻力,则做匀速直线运动;如

果牵引力大于阻力,汽车做加速度越来越小的变加速运动.

4、【解析】选A 、C 、D.汽车匀加速启动时,F-F f =ma.v=,而v m =,汽车从匀加速末时刻

到匀速运动阶段加速度逐渐变小,最后为零,牵引力逐渐减小到F f ,故A 、C 正确,B 错误;由P=F·v 知随v 均匀增大的过程中,功率P 也均匀增大,达到P 额后,功率保持不变,故D 正确.

5、【解析】选A 、D.力对物体是否做功,做正功还是负功,关键是看力与物体、位移方向间

的夹角.m 沿斜面向下运动,重力、摩擦力均对m 做正功,M 对m 的支持力对m 做负功,m 受的合外力沿斜面向下,故合外力对m 做正功,因此只有A 、D 正确.

6、【解析】选B 、D.由动能定理mgh-W 电=0-mv 02,所以W 电=mgh+mv 02,A 错,B 对;

液滴减少的机械能等于电场力做的功,C 错;因为竖直方向做的是减速运动,电场力大于重力,D 对.

7、解析：选AD ，由图像可知，随着汽车速度的增加，即随着v 1

的减小，牵引力先是恒定

不变，后逐渐减小，汽车先做匀加速启动，后做额定功率下的变加速启动，C 错误、D 正确；由图象可知v =30m/s 时，F =2×103N ，所以P=Fv=6×104

W ，A 正确；汽车运动过程中受到的阻力f=P/V m =2×103N ，B 错误；

二、计算题

8、

9、

【解析】（1）以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示由共点力平衡条件可得

FNcosθ=mg① F Nsinθ=F②由①②联立，得F=810 N. （2）F N=mg/cosθ F N=kv2，得v==5 m/s.

（3）水平牵引力的功率

P=Fv=4 050 W.

答案：（1）810 N （2）5 m/s （3）4 050 W

10、【解析】（1）在10 s末撤去牵引力后，小车只在阻力Ff作用下做匀减速运动，设

加速度大小为a，则Ff=ma, （2分）

（2）小车的匀速运动阶段，即7 s ～ 10 s内，设牵引力为F，则F=F f

P=Fv m,由图象可知v m=6 m/s, （2分）

所以，在2 s ～ 10 s内小车牵引力的功率P=12 W.

（3）小车的加速运动过程可以分解为0 ～ 2 s和2 s ～ 7 s两段,设对应的位移分别为x1和x2,在0 ～ 2 s内的加速度大小为a1,则由图象可得

答案:(1)2 N (2)12 W (3)29 m[来源:https://www.doczj.com/doc/436452014.html,]

【备课资源】

1.提高介质中物体（例如汽车）运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数（设介质阻力与物体运动速率的平方成正比，即F f=kv2，k是阻力因数）.当发动机的额定功率为P0时，物体运动的最大速度为v m，如果要使物体运动速率增大到2v m，则下列办法可行的是（）

A.阻力因数不变，使发动机额定功率增大到2P0

B.发动机额定功率不变，使阻力因数减小到

C.阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8P0

D.发动机额定功率不变，使阻力因数减小到

【解析】选C、D.物体运动的最大速度为匀速运动时的速度，此时牵引力与阻力相等，由公式P0=Fv m=F f v m=kv2m·v m=kv3m，若速率增大到2v m，则牵引力的功率的表达式为P′=8k′v3m，则当阻力因数不变时，即k=k′时，则P′=8P0，A错，C对；当发动机额定功率不变时，即P0=P′时，则k=8k′,

k′=，D对，B错.

2.质量为1 500 kg的汽车在平直的公路上运动，v-t图象如图所示.由此可求（）

A.前25 s内汽车的平均速度

B.前10 s内汽车的加速度

C.前10 s内汽车所受的阻力

D.15 s～25 s内合外力对汽车所做的功

【解析】选A、B、D.由图象可求前25 s位移,即图象与时间轴围成区域的面积.再由

可求平均速度,故A对.前10 s图象的斜率即为10 s内汽车的加速度,故B对.前10 s汽车的牵引力大小未知,因此汽车所受阻力不能求,故C错.由动能定理,合外力所做的功与动能增量相等,故D对.正确答案为A、B、D.

3、如图所示,传送带的水平部分长为L,运行速率恒为v,在其左端无初速地放上一质量为m 的小木块.已知木块与传送带之间的动摩擦因数为μ,则关于物块从左到右的运动过程中,摩擦力做功的说法中正确的是（）[来源:Z*xx*https://www.doczj.com/doc/436452014.html,]

A.一定等于μmgL

B.可能小于μmgL

C.一定等于mv2

D.可能小于mv2[来源:学*科*网Z*X*X*K]

【解析】选B、D.如果物体放在传送带向右匀加速的过程中,加速到最右端时速度仍未达到v,则摩擦力对物块做功为μmgL

4.如图所示,一个电荷量为+Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点,另一个电荷量为-q

及质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,到B点速度最小,最小值为v.已知静电力常量为k，点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ及AB间距离为L0.则（）

5、运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程.将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是（）

A.阻力对系统始终做负功

B.系统受到的合外力始终向下

C.重力做功使系统的重力势能增加

D.任意相等的时间内重力做的功相等

【解析】选A.无论什么情况，阻力一定做负功，A对.加速下降时，合力向下，减速下降时，合力向上，B错.系统下降，重力做正功，所以它的重力势能减小，C错.由于系统做变速运动，系统在相等时间内下落的高度不同，所以重力做功不同，D错.

6.质量为2 t的汽车在平直公路上由静止开始运动,若保持牵引力恒定,则在30 s内速度增大到15 m/s,这时汽车刚好达到额定功率,然后保持额定输出功率不变,再运动15 s达到最大速度20 m/s,求:

(1)汽车的额定功率;

(2)汽车运动过程中受到的阻力;

(3)汽车在45 s内共前进多少米?

【解析】设汽车的额定功率为P,汽车受的阻力为F f.由题意知F f=,匀加速阶

段:F-F f=ma,P=F·v1，

v1=at1,以上四式联立可得:P=60 kW,F f=3 000 N.

匀加速阶段汽车位移x1=at12=225 m.

变加速阶段的汽车位移为x2,由动能定理得:[来源:学科网ZXXK]

Pt2-F f·x2=mv m2-mv12,得：x2=241.7 m.故汽车45 s的总路程x=x1+x2=466.7 m. 答案：(1)60 kW (2)3 000 N (3)466.7 m

7.一个质量为m、带有电荷为-q的小物体，可在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙.轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox轴正方向,如图所示,小物体以速度v0从图示位置向左运动,运动时受到大小不变的摩擦力Ff作用,且Ff

(1)它停止前所通过的总路程l.

(2)假如Ff与qE之间的大小关系为Ff>Eq，将如何求解?

九年级物理下册第十九章能源与能量守恒定律知识点沪粤版要点

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

人类除了间接利用存贮在化石燃料中的太阳能外，还设法直接利用太阳能。目前直接利用太阳能的方式有两种：一种是利用集热器加热物质，另一种是用太阳电池把太阳能转化为电能。5．原子、原子核与核能一切物质由分子组成，分子又由原子组成，原子则由质子和中子组成。当原子核分裂或聚合，就要放出惊人的能量，这就是核能。 6．分裂与聚变当用中子轰击较大的原子核，原子核就变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。这个过程叫做裂变。将质量很小的原子核在超高温下重新结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这就是聚变。

大学物理习题第4单元能量守恒定律

第四章能量守恒定律序号学号姓名专业、班级一选择题 [ D ]1. 如图所示，一劲度系数为k 的轻弹簧水平放置，左端固定，右端与桌面上一质量为m 的木块连接，用一水平力F 向右拉木块而使其处于静止状态，若木块与桌面间的静摩擦系数为μ，弹簧的弹性势能为 p E ，则下列关系式中正确的是 (A) p E = k mg F 2)(2 μ- (B) p E =k mg F 2)(2 μ+ (C) K F E p 22 = (D) k mg F 2)(2μ-≤p E ≤ k mg F 2)(2 μ+ [ D ]2．一个质点在几个力同时作用下的位移为：)SI (654k j i r +-=? 其中一个力为恒力)SI (953k j i F +--=，则此力在该位移过程中所作的功为（A ）-67 J （B ）91 J （C ）17 J （D ）67 J [ C ]3．一个作直线运动的物体，其速度 v 与时间 t 的关系曲线如图所示。设时刻1t 至2t 间外力做功为1W ；时刻2t 至3t 间外力作的功为2W ；时刻3t 至4t 间外力做功为3W ，则（A ）0,0,0321<<>W W W （B ）0,0,0321><>W W W （C ）0,0,0321><=W W W （D ）0,0,0321<<=W W W [ C ]4．对功的概念有以下几种说法：（1）保守力作正功时，系统内相应的势能增加。（2）质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。（3）作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作的功的代数和必然为零。在上述说法中：（A ）（1）、（2）是正确的（B ）（2）、（3）是正确的（C ）只有（2）是正确的（D ）只有（3）是正确的。 [ C ]5．对于一个物体系统来说，在下列条件中，那种情况下系统的机械能守恒？（A ）合外力为0 （B ）合外力不作功（C ）外力和非保守内力都不作功（D ）外力和保守力都不作功。二填空题 1．质量为m 的物体，置于电梯内，电梯以 2 1 g 的加速度匀加速下降h ，在此过程中，电梯对物体的作用力所做的功为 mgh 2 1 - 。 2．已知地球质量为M ，半径为R ，一质量为m 的火箭从地面上升到距地面高度为2R 处，在此过程中，地球引力对火箭作的功为)1 31(R R GMm -。 3．二质点的质量各为1m 、2m ，当它们之间的距离由a 缩短到b 时，万有引力所做的功为 )1 1(21b a m Gm --。 4．保守力的特点是 ________略__________________________________；保守力的功与势能的关系式为______________________________略_____________________. 5．一弹簧原长m 1.00=l ，倔强系数N/m 50=k ，其一端固定在半径为R =0.1m 的半圆环的端点A ，另一端与一套在半圆环上的小环相连，在把小环由半圆环中点B 移到另一端C 的过程中，弹簧的拉力对小环所作的功为 -0.207 J 。 6．有一倔强系数为k 的轻弹簧，竖直放置，下端悬一质量为m 的小球。先使弹簧为原长，而小球恰好与地接触。再将弹簧上端缓慢地提起，直到小球刚能脱离地面为止。在此过程中外力所作的功 A B C R v O 1 t 2t 3 t 4 t

甘肃省民勤县第一中学物理第十二章电能能量守恒定律专题试卷

甘肃省民勤县第一中学物理第十二章电能能量守恒定律专题试卷一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优（难） 1．某实验小组要测量干电池组(两节)的电动势和内阻，实验室有下列器材： A 灵敏电流计G (量程为0~10mA ，内阻约为100Ω) B 电压表V （量程为0~3V ，内阻约为10kΩ) C ．电阻箱R 1(0~999.9Ω) D ．滑动变阻器R 2(0~10Ω，额定电流为1A) E.旧电池2节 F.开关、导线若干 (1)由于灵敏电流计的量程太小，需扩大灵敏电流计的量程．测量灵敏电流计内阻的电路如图甲所示，调节R 2和电阻箱，使得电压表示数为2.00V ，灵敏电流计示数为4.00mA ，此时电阻箱接入电路的电阻为398.3Ω，则灵敏电流计内阻为___________Ω(保留一位小数)． (2)为将灵敏电流计的量程扩大为100mA ，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱R 1的阻值调为___________Ω(保留三位有效数字)． (3)把扩大量程后的电流表接入如图乙所示的电路，根据测得的数据作出G U I － (U 为电压表的示数，G I 为灵敏电流计的示数)图象如图丙所示则该干电池组的电动势E =___________V ，内阻r =___________Ω(保留三位有效数字) 【答案】101.7 11.3 2.910.01± 9.10.2± 【解析】【分析】（1）根据题意应用欧姆定律可以求出电流表内阻．（2）把灵敏电流计改装成电流表需要并联分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律求出并联电阻阻值．（3）由闭合电路欧姆定律确定出G U I -的关系式，结合图象求得E ，r ．【详解】（1）[1]灵敏电流计内阻： 13 2.00398.3101.74.0010g U R R I -= -=-=?Ω

高一物理能量守恒定律测试题

2.3 能量守恒定律第一课时【素能综合检测】 1.（5分）在利用重物做自由落体运动探索动能与重力势能的转化和守恒的实验中，下列说法中正确的是（） A.选重锤时稍重一些的比轻的好 B.选重锤时体积大一些的比小的好 C.实验时要用秒表计时，以便计算速度 D.打点计时器选用电磁打点计时器比电火花计时器要好【解析】选A.选用的重锤宜重一些，可以使重力远远大于阻力，阻力可忽略不计，从而减小实验误差，故A正确；重锤的体积越大，下落时受空气阻力越大，实验误差就越大，故B 错误；不需用秒表计时，打点计时器就是计时仪器，比秒表计时更为精准，故C错误；电磁打点计时器的振针与纸带间有摩擦，电火花计时器对纸带的阻力较小，故应选电火花计时器，D错误. 3.（5分）如图1是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带.有关尺寸在图中已注明.我们选中n点来验证机械能守恒定律.下面举一些计算n点速度的方法,其中正确的是（）

4.（4分）在“验证机械能守恒定律”的实验中（1）将下列主要的实验步骤，按照实验的合理顺序把步骤前的序号填在题后横线上： A.用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器处； B.将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器的限位孔； C.取下纸带，在纸带上任选几点，测出它们与第一个点的距离，并算出重物在打下这几个点时的瞬时速度； D.接通电源，松开纸带，让重物自由下落； E.查出当地的重力加速度g的值，算出打下各计数点时的动能和相应的减少的重力势能，比较它们是否相等； F.把测量和计算得到的数据填入自己设计的表格里. 答：_____________. （2）动能值和相应重力势能的减少值相比，实际上哪个值应偏小些？答：____________. 【解析】（1）实验的合理顺序应该是：BADCFE （2）由于重物和纸带都受阻力作用，即都要克服阻力做功，所以有机械能损失，即重物的动能值要小于相应重力势能的减少值. 答案：（1）BADCFE（2）动能值

关于高中物理知识点总结之能量守恒定律与能源知识点

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

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

能量守恒定律例题解析

能量守恒定律例题解析例 1 在摩擦生热的现象中________能转化为________能；在气体膨胀做功的现象中________能转化为________能；在热传递的过程中，高温物体的内能________，低温物体的内能________，内能从________转移到________，而能的总量________．策略分析此题的关键在于如何理解“能量守恒定律”中的“转化”、“转移”和“守恒”这几个关键的词，当能量发生转化时一定表现为：一种形式的能减少而变化成另一种形式的能，则另一种形式的能增大．而“转移”则是指一种形式的能在物体与物体间，或同一物体的不同部分间发生了数量的变化，即增加与减少，而没有形式的变化．但能的总量却保持不变．所以无论在摩擦生热现象中，气体膨胀做功的过程中及热传递的过程中，都服从“能量守恒”定律．解答机械能；内；内；机械；减少；增加；高温物体；低温物体；保持不变．总结1．易错分析：对能量守恒定律理解不深，不善于考察题中各种情况的能量转化或转移． 2．同类变式：利用做功的方法改变物体内能的实质是________和________间的相互________过程．利用热传递改变物体内能的实质是________在物体之间相互________的过程答案：机械能，内能，转化，内能，转移3．思维延伸：下列各种现象中，只有能的转移而不发生能的转化的过程是 [ ] A．冬天用手摸户外的东西感到冷 B．植物吸收太阳光进行光合作用 C．水蒸气顶起壶盖 D．电灯发光发热答案：A 例2 下列现象中，能量转化正确的是 [ ] A．子弹打入墙壁的过程中，机械能转化为内能 B．电流通过电炉时，电能转化为内能 C．暖水瓶中的水蒸气把瓶塞冲起，内能转化为机械能 D．给蓄电池充电的过程中，化学能转化为电能策略判断这四个现象中的能的转化的关键，是理解好“转化”的含意．即“转移、变化”的意思，这里既有数量的变化．同时还有形式的变化，在给蓄电池充电时消耗的是电能，得到的是化学能，即电能减少，化学能增大，所以应是电能转化成化学能，而不是化学能转成电能．所以D选项错误，其余三项正确．解答A、B、C 总结1．易错分析：不能把握实例中物体最初具有什么能．后来又转化成了什么形式的能．漏选A是对转化成的内能这个结果不清楚．漏选B是由于疏忽而认为是内能转化为电能．而选D是误认为充电过程是

功能关系能量守恒定律专题

功能关系能量守恒定律专题一、功能关系 1.内容 (1)功是的量度,即做了多少功就有发生了转化. (2)做功的过程一定伴随着 ,而且必通过做功来实现. 2.功与对应能量的变化关系说明每一种形式的能量的变化均对应一定力的功. 二、能量守恒定律 1.内容:能量既不会消灭,也 .它只会从一种形式为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量 . 2.表达式:ΔE减= . 说明ΔE增为末状态的能量减去初状态的能量,而ΔE减为初状态的能量减去末状态的能量. 热点聚焦热点一几种常见的功能关系 1.合外力所做的功等于物体动能的增量,表达式:W合=E k2-E k1 , 即动能定理. 2.重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增加.由于“增量”是终态量减去始态量,所以重力的功等于重力势能增量的负值,表达式: WG=-ΔEp=Ep1-Ep2. 3.弹簧的弹力做的功等于弹性势能增量的负值,表达式:W F=-ΔEp=Ep1-Ep2.弹力做多少正功,弹性势能减少多少;弹力做多少负功,弹性势能增加多少. 4.除系统内的重力和弹簧的弹力外,其他力做的总功等于系统机械能的增量,表达式: W其他=ΔE. (1)除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少正功,物体的机械能就增加多少. (2)除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少负功,物体的机械能就减少多少. (3)除重力或弹簧的弹力以外的其他力不做功, 物体的机械能守恒.

特别提示 1.在应用功能关系解决具体问题的过程中,若只涉及动能的变化用“1”,如果只涉及重力势能的变化用“2”,如果只涉及机械能变化用“4”,只涉及弹性势能的变化用“3”. 2.在应用功能关系时,应首先弄清研究对象,明确力对“谁”做功,就要对应“谁”的位移,从而引起“谁”的能量变化.在应用能量的转化和守恒时,一定要明确存在哪些能量形式,哪种是增加的,哪种是减少的,然后再列式求解. 热点二对能量守恒定律的理解和应用1.对定律的理解 (1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量和增加量一定相等. (2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等. 这也是我们列能量守恒定律方程式的两条基本思路. 2.应用定律解题的步骤 (1)分清有多少形式的能［如动能、势能(包括重力势能、弹性势能、电势能)、内能等］在变化. (2)明确哪种形式的能量增加,哪种形式的能量减少,并且列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式. (3)列出能量守恒关系式:ΔE减=ΔE增. 特别提示 1.应用能量守恒定律解决有关问题,关键是准确分析有多少种形式的能量在变化,求出减少的总能量ΔE减和增加的总能量ΔE增,然后再依据能量守恒定律列式求解. 2.高考考查该类问题,常综合平抛运动、圆周运动以及电磁学知识考查判断、推理及综合分析能力. 热点三摩擦力做功的特点

第十二章电能能量守恒定律精选试卷测试卷(解析版)

第十二章电能能量守恒定律精选试卷测试卷（解析版）一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优（难） 1．在练习使用多用电表的实验中， (1)某同学使用多用电表的欧姆档粗略测量一定值电阻的阻值R x，先把选择开关旋到“×10”挡位，测量时指针偏转如图所示．以下是接下来的测量过程： a．将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，然后断开两表笔 b．旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”档），并拔出两表笔 c．将选择开关旋到“×1”挡 d．将选择开关旋到“×100”挡 e．将选择开关旋到“×1k ”挡 f．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值R x，断开两表笔以上实验步骤中的正确顺序是________（填写步骤前的字母）． (2)重新测量后，指针位于如图所示位置，被测电阻的测量值为____Ω． (3)如图所示为欧姆表表头，已知电流计的量程为I g=100μA，电池电动势为E=1.5V，则该欧姆表的内阻是____kΩ，表盘上30μA刻度线对应的电阻值是____kΩ． (4)为了较精确地测量另一定值电阻的阻值R y，采用如图所示的电路．电源电压U恒定，电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出．

①用多用电表测电路中的电流，则与a点相连的是多用电表的____（选填“红”或“黑”）表笔． ②闭合电键，多次改变电阻箱阻值R，记录相应的R和多用电表读数I，得到R－1 I 的关系如图所示．不计此时多用电表的内阻．则R y＝___Ω，电源电压U＝___V． (5)一半导体电阻的伏安特性曲线如图所示．用多用电表的欧姆挡测量其电阻时，用“×100”挡和用“×1k”挡，测量结果数值不同．用____（选填“×100”或“×1k”）挡测得的电阻值较大，这是因为____________．【答案】dafb 2200 15k?35kΩ红 200 8 ×1k 欧姆表中挡位越高，内阻越大；由于表内电池的电动势不变，所以选用的挡位越高，测量电流越小；该半导体的电阻随电流的增大而减小，所以选用的档位越高，测得的电阻值越大【解析】【分析】【详解】 (1)[1]先把选择开关旋到“×10”挡位，测量时指针偏转如图所示．指针指在示数较大处，为使指针指在刻度盘中央附近，应换用“×100 ”挡(几百×10=几十×100)，再欧姆调零，测量，

高中物理的能量守恒定律知识点

高中物理的能量守恒定律知识点能量守恒定律也称能的转化与守恒定律。其内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体;在转化或转移的过程中，能量的总量不变。高中物理都研究了哪些形式的能量? 研究能量守恒定律，要搞明白咱们主要研究哪些能量呢? 从解高中物理题的角度来分析，我们主要分析的是这五种形式的能量：动能、弹性势能、重力势能、内能、电势能。注：内能包括摩擦生热与焦耳热两种形式，高中不考磁能。动能、弹性势能、重力势能这三种形式能量之和称之为机械能。当然，上述五种形式的能量，是力学与电磁学常考到的。选修内容中的机械振动也是具有能量的，还有光子能量，核能等等，这些都不在本文讨论范围内，不过同学们需要知道，光电效应方程与波尔能级方程也

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

能量守恒定律的典型例题

能量守恒定律的典型例题 [例1]试分析子弹从枪膛中飞出过程中能的转化． [分析]发射子弹的过程是：火药爆炸产生高温高压气体，气体推动子弹从枪口飞出． [答]火药的化学能→通过燃烧转化为燃气的内能→子弹的动能． [例2]核电站利用原子能发电，试说明从燃料铀在核反应堆中到发电机发出电的过程中的能的转化． [分析]所谓原子能发电，是利用原子反应堆产生大量的热，通过热交换器加热水，形成高温高压的蒸汽，然后推动蒸汽轮机，带动发电机发电． [答]能的转化过程是：核能→水的内能→汽轮机的机械能→发电机的电能． [说明] 在能的转化过程中，任何热机都不可避免要被废气带走一些热量，所以结合量守恒定律可得到结论：

不消耗能量，对外做功的机器（称为第一类永动机）是不可能的；把工作物质（蒸汽或燃气）的能量全部转化为机械能（称第二类永动机）也是不可能的．【例3】将一个金属球加热到某一温度，问在下列两种情况下，哪一种需要的热量多些？（1）将金属球用一根金属丝挂着（2）将金属球放在水平支承面上（假设金属丝和支承物都不吸收热量）A．情况（1）中球吸收的热量多些 B．情况（2）中球吸收的热量多些 C．两情况中球吸收的热量一样多 D．无法确定 [误解]选（C）。 [正确解答]选（B）。 [错因分析与解题指导]小球由于受热体积要膨胀。由于小球体积的膨胀，球的重心位置也会变化。如图所示，在情况（1）中，球受热后重心降低，重力对球做功，小球重力势能减小。而在情况（2）中，

球受热后重心升高。球克服重力做功，重力势能增大。可见，情况（ 1）中球所需的热量较少。造成[误解]的根本原因，是忽略了球的内能与机械能的转变过程。这是因为内能的变化是明确告诉的，而重力势能的变化则是隐蔽的。在解题时必须注意某些隐蔽条件及其变化。 [例4]用质量M=0．5kg的铁锤，去打击质量m=2kg的铁块。铁锤以v=12m/s的速度与铁块接触，打击以后铁锤的速度立即变为零。设每次打击产生的热量中有η=50%被铁块吸收，共打击n=50次，则铁块温度升高多少？已知铁的比热C=460J/kg℃。 [分析] 铁锤打击过程中能的转换及分配关系为据此，即可列式算出△t． [解答]铁锤打击n=50次共产生热量：

北京市丰台区物理第十二章电能能量守恒定律专题试卷

北京市丰台区物理第十二章电能能量守恒定律专题试卷一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优（难） 1．用图甲中所示的电路测定一种特殊的电池的电动势和内阻，它的电动势E 约为8V ，内阻r 约为30Ω，已知该电池允许输出的最大电流为40mA ．为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个定值电阻充当保护电阻，除待测电池外，可供使用的实验器材还有: A ．电流表A(量程0.05A ，内阻约为0.2Ω) B ．电压表V(量程6V ，内阻20kΩ) C ．定值电阻R 1(阻值100Ω，额定功率1W) D ．定值电阻R 2(阻值200Ω，额定功率1W) E.滑动变阻器R 3(阻值范围0~10Ω，额定电流2A) F.滑动变阻器R 4(阻值范围0~750Ω，额定电流1A) G.导线和单刀单掷开关若干个 (1)为了电路安全及便于操作，定值电阻应该选___________；滑动变阻器应该选___________．(均填写器材名称代号) (2)接入符合要求的实验器材后，闭合开关S ，调整滑动变阻器的阻值，读取电压表和电流表的示数．取得多组数据，作出了如图乙所示的图线．根据图象得出该电池的电动势E 为___________V ，内阻r 为___________Ω．(结果均保留2位有效数字) 【答案】R 2 R 4 7.8 29 【解析】【分析】（1）应用欧姆定律求出电路最小电阻，然后选择保护电阻；根据电源内阻与保护电阻的阻值，选择滑动变阻器．（2）电源的U -I 图象与纵轴交点的坐标值是电源的电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻．【详解】（1）[1]为保护电源安全，电路最小电阻 8 Ω200Ω0.040 R = =最小，保护电阻阻值至少为 200Ω30Ω170Ω100Ω-=>，

高中物理必修第3册第十二章电能能量守恒定律测试卷测试题(Word版含解析)

高中物理必修第3册第十二章电能能量守恒定律测试卷测试题（Word 版含解析）一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优（难） 1．用图甲中所示的电路测定一种特殊的电池的电动势和内阻，它的电动势E 约为8V ，内阻r 约为30Ω，已知该电池允许输出的最大电流为40mA ．为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个定值电阻充当保护电阻，除待测电池外，可供使用的实验器材还有: A ．电流表A(量程0.05A ，内阻约为0.2Ω) B ．电压表V(量程6V ，内阻20kΩ) C ．定值电阻R 1(阻值100Ω，额定功率1W) D ．定值电阻R 2(阻值200Ω，额定功率1W) E.滑动变阻器R 3(阻值范围0~10Ω，额定电流2A) F.滑动变阻器R 4(阻值范围0~750Ω，额定电流1A) G.导线和单刀单掷开关若干个 (1)为了电路安全及便于操作，定值电阻应该选___________；滑动变阻器应该选___________．(均填写器材名称代号) (2)接入符合要求的实验器材后，闭合开关S ，调整滑动变阻器的阻值，读取电压表和电流表的示数．取得多组数据，作出了如图乙所示的图线．根据图象得出该电池的电动势E 为___________V ，内阻r 为___________Ω．(结果均保留2位有效数字) 【答案】R 2 R 4 7.8 29 【解析】【分析】（1）应用欧姆定律求出电路最小电阻，然后选择保护电阻；根据电源内阻与保护电阻的阻值，选择滑动变阻器．（2）电源的U -I 图象与纵轴交点的坐标值是电源的电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻．【详解】（1）[1]为保护电源安全，电路最小电阻 8 Ω200Ω0.040 R = =最小，保护电阻阻值至少为

初中物理知识点题库111能量守恒定律

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

黑龙江省大庆铁人中学物理第十二章电能能量守恒定律专题试卷

黑龙江省大庆铁人中学物理第十二章电能能量守恒定律专题试卷一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优（难） 1．用图甲中所示的电路测定一种特殊的电池的电动势和内阻，它的电动势E 约为8V ，内阻r 约为30Ω，已知该电池允许输出的最大电流为40mA ．为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个定值电阻充当保护电阻，除待测电池外，可供使用的实验器材还有: A ．电流表A(量程0.05A ，内阻约为0.2Ω) B ．电压表V(量程6V ，内阻20kΩ) C ．定值电阻R 1(阻值100Ω，额定功率1W) D ．定值电阻R 2(阻值200Ω，额定功率1W) E.滑动变阻器R 3(阻值范围0~10Ω，额定电流2A) F.滑动变阻器R 4(阻值范围0~750Ω，额定电流1A) G.导线和单刀单掷开关若干个 (1)为了电路安全及便于操作，定值电阻应该选___________；滑动变阻器应该选___________．(均填写器材名称代号) (2)接入符合要求的实验器材后，闭合开关S ，调整滑动变阻器的阻值，读取电压表和电流表的示数．取得多组数据，作出了如图乙所示的图线．根据图象得出该电池的电动势E 为___________V ，内阻r 为___________Ω．(结果均保留2位有效数字) 【答案】R 2 R 4 7.8 29 【解析】【分析】（1）应用欧姆定律求出电路最小电阻，然后选择保护电阻；根据电源内阻与保护电阻的阻值，选择滑动变阻器．（2）电源的U -I 图象与纵轴交点的坐标值是电源的电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻．【详解】（1）[1]为保护电源安全，电路最小电阻 8 Ω200Ω0.040 R = =最小，保护电阻阻值至少为 200Ω30Ω170Ω100Ω-=>，

第十二章电能能量守恒定律精选试卷专题练习(word版

第十二章电能能量守恒定律精选试卷专题练习（word版一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优（难） 1．在练习使用多用电表的实验中， (1)某同学使用多用电表的欧姆档粗略测量一定值电阻的阻值R x，先把选择开关旋到“×10”挡位，测量时指针偏转如图所示．以下是接下来的测量过程： a．将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，然后断开两表笔 b．旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”档），并拔出两表笔 c．将选择开关旋到“×1”挡 d．将选择开关旋到“×100”挡 e．将选择开关旋到“×1k ”挡 f．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值R x，断开两表笔以上实验步骤中的正确顺序是________（填写步骤前的字母）． (2)重新测量后，指针位于如图所示位置，被测电阻的测量值为____Ω． (3)如图所示为欧姆表表头，已知电流计的量程为I g=100μA，电池电动势为E=1.5V，则该欧姆表的内阻是____kΩ，表盘上30μA刻度线对应的电阻值是____kΩ． (4)为了较精确地测量另一定值电阻的阻值R y，采用如图所示的电路．电源电压U恒定，电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出．

①用多用电表测电路中的电流，则与a点相连的是多用电表的____（选填“红”或“黑”）表笔． ②闭合电键，多次改变电阻箱阻值R，记录相应的R和多用电表读数I，得到R－1 I 的关系如图所示．不计此时多用电表的内阻．则R y＝___Ω，电源电压U＝___V． (5)一半导体电阻的伏安特性曲线如图所示．用多用电表的欧姆挡测量其电阻时，用“×100”挡和用“×1k”挡，测量结果数值不同．用____（选填“×100”或“×1k”）挡测得的电阻值较大，这是因为____________．【答案】dafb 2200 15k?35kΩ红 200 8 ×1k 欧姆表中挡位越高，内阻越大；由于表内电池的电动势不变，所以选用的挡位越高，测量电流越小；该半导体的电阻随电流的增大而减小，所以选用的档位越高，测得的电阻值越大【解析】【分析】【详解】 (1)[1]先把选择开关旋到“×10”挡位，测量时指针偏转如图所示．指针指在示数较大处，为使指针指在刻度盘中央附近，应换用“×100”挡(几百×10=几十×100)，再欧姆调零，测量，

高中物理《能量守恒定律》教案设计

能量守恒定律本节课的设计，教材继续沿用了前几节的课程模式，先由生活中的实例引出研究问题，然后用实验加以证实，让学生接受这个物理事实.接着再从理论上推导、证明，从而得出结论. 这节课教材是从生活中骑自行车上坡的实例入手，引出动能和重力势能在此过程中是在相互转化的.接着通过实验来证实这个转化过程中的守恒结论.最后提出了自然界中最普遍、最基本的规律之一能量转化和守恒定律. 机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例，要使学生对定律的得出、含义、适用条件有一个明确的认识，这是能够用该定律解决力学问题的基础. 各种不同形式的能相互转化和守恒的规律，贯穿在整个物理学中，是物理学的基本规律之一.能量守恒定律是学习各种不同形式的能量转化规律的起点，也是运动学和动力学知识的进一步综合和展开的重要基础.所以这一节知识是本章重要的一节. 机械能守恒定律是本章教学的重点内容，本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能. 分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能，是本节学习的难点之一.在教学中应让学生认识到，物体重力势能大小与所选取的参考平面（零势面）有关；而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的.在讨论物体系统的机械能时，应先确定参考平面. 教学重点1.理解机械能守恒定律的内容； 2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式； 3.理解能量转化和守恒定律. 教学难点1.从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件； 2.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒. 教具准备自制投影片、CAI课件、重物、电磁打点计时器以及纸带、复写纸片、低压电源及两根导线、铁架台和铁夹、刻度尺、小夹子. 课时安排1课时三维目标一、知识与技能 1.知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化； 2.理解机械能守恒定律的内容； 3.在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式； 4.理解能量守恒定律，能列举、分析生活中能量转化和守恒的例子. 二、过程与方法 1.初步学会从能量转化和守恒的观点解释现象、分析问题； 2.通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律，体验验证过程和物理学的研究方法. 三、情感态度与价值观 1.通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题； 2.通过实验验证，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观.培养学生的观察和实践能力，培养学生实事求是的科学态度. 教学过程导入新课［实验演示］

第十二章电能能量守恒定律精选试卷检测题(Word版含答案)

第十二章电能能量守恒定律精选试卷检测题（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） 1．一同学设计了如图甲所示电路来测节干电池的电动势和内阻．该同学选好器材后，进行操作(其中0R 是保护电阻)．（1）该同学测量时记录了6组数据，并根据这些数据面出了U-I 图线如图丙所示，根据图线求出干电池的电动势E=_________V(结果保留三位有效数字)，内阻r=___________Ω．（2）若保护电阻0R 的阻值未知，该干电池的电动势E 、内电阻r 已经测出，在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出0R 的阻值．该条线是_________，需改接为________(请用接线柱处的字母去表达)．改接好后，调节滑动变阻器，读出电压表的示数为U 、电流表示数为I ，电源的电动势用E 表示，内电阻用r 表示，则0R =__________．【答案】1.48V 0.50Ω（0.48～0.52Ω） dj je 或者jf 0E U R r I -=- 【解析】【分析】【详解】（1）由图丙所示，电源U-I 图像可知，图像与纵轴交点坐标值为1.48，则电源电动势E=1.48V ，电源内阻 1.48 1.20 0.500.480.520.56 U r I ?-= ==ΩΩ?（～） , （2）将导线jd 改接为je ，此时电源与定值电阻组成等效电源，在闭合电路中，电源电动势：E=U+I （R 0+r ），定值电阻0E U R r I -= - 2．利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻，又可以测量电源电动势和内阻，所用到的实验器材有：

物理必修二_机械能守恒定律知识点总结

机械能知识点总结一、功 1概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。 2条件：. 力和力的方向上位移的乘积 3公式：W=F S cos θ W ——某力功，单位为焦耳（J ） F ——某力（要为恒力），单位为牛顿（N ） S ——物体运动的位移，一般为对地位移，单位为米（m ） θ——力与位移的夹角 4功是标量，但它有正功、负功。某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。功的正负表示能量传递的方向，即功是能量转化的量度。当)2,0[π θ∈时，即力与位移成锐角，力做正功，功为正；当2π θ=时，即力与位移垂直，力不做功，功为零；当],2(ππ θ∈时，即力与位移成钝角，力做负功，功为负； 5功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 二、功率 1概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。 2公式：t W P =（平均功率） θυc o s F P =（平均功率或瞬时功率） 3单位：瓦特W 4分类：额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率

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

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