能量典型例题
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动能定理典型分类例题经典题型动能定理典型分类例题模型一:水平面问题1.两个质量相同的物体在水平面上以相同的初动能滑动,最终都静止,它们滑行的距离相同。
2.两个质量相同的物体在水平面上以相同的初速度滑动,最终都静止,它们滑行的距离相同。
3.一个质量为1kg的物体在不光滑的水平面上静止,施加水平外力F=2N使其滑行5m,然后撤去外力F,求物体还能滑多远。
答案为1.95m。
4.一个质量为1kg的物体在不光滑的水平面上静止,施加斜向上与水平面成37度的外力F=2N使其滑行5m,然后撤去水平外力F,求物体还能滑多远。
答案为0.98m。
5.一辆汽车在滑动摩擦系数为0.7的路面上行驶,刹车后轮子只滑动不滚动,从刹车开始到汽车停下来,汽车前进12m。
求刹车前汽车的行驶速度。
答案为10.95m/s。
6.一个质量为M的列车沿水平直线轨道以速度V匀速前进,末节车厢质量为m,在中途脱节,司机发觉时,机车已行驶L的距离,于是立即关闭油门,除去牵引力。
设运动的阻力与质量成正比,机车的牵引力是恒定的。
当列车的两部分都停止时,它们的距离为L×m/(M+m)。
模型二:斜面问题基础1.一个质量为2kg的物体在沿斜面方向拉力F=40N的作用下从静止出发沿倾角为37度的斜面上滑,物体与斜面的摩擦系数为0.40,求物体在斜面上滑行5m时的速度。
答案为6.31m/s。
基础2.一个质量为2kg的物体在水平力F=40N的作用下从静止出发沿倾角为37度的斜面上滑,物体与斜面的摩擦系数为0.40,求物体在斜面上滑行5m时的速度。
答案为6.31m/s。
基础3.一个物体以某一速度从斜面底沿斜面上滑,当它滑行4m后速度变为零,然后再下滑到斜面底。
已知斜面长5m,高3m,物体和斜面间的摩擦系数μ=0.25.求物体开始上滑时的速度及物体返回到斜面底时的速度。
答案为3.46m/s和6.71m/s。
典型例题1.一个质量为m的木块以v=10m/s初速度沿倾角为30度的斜面上滑,物体与斜面的摩擦系数为0.2,求物体在斜面上滑行5m时的速度。
动能、势能、机械能训练题及详细解析【典型例题】类型一、基础知识1、下列关于能量的说法,不正确的是()A.正在做功的物体,才具有能量B.被压缩的弹簧具有能C.具有能的物体,可能在做功,也可能不在做功D.同步卫星相对于地面静止不动,实际上它也具有能【答案】A【解析】A、正在推土的推土机,推土机对土做功,推土机具有能;被举高的杠铃静止不动,没有做功,杠铃具有重力势能,故A错误,符合题意;B、被压缩的弹簧具有弹性势能,不符合题意;C、具有能的物体,具有做功的本领,可能正在做功,可能不在做功,不符合题意;D、同步卫星相对于地面静止不动,实际上它是运动的,运动的物体具有动能,不符合题意。
【总结升华】物体具有能,就具有做功的本领,可能正在做功,可能不在做功。
举一反三:【变式】关于能的概念,下列说法中错误的是()A.一个物体能够做功越多,这个物体具有的能量越多B.动能、势能及机械能的单位都是焦耳C.用线悬挂着的静止的小球没有做功,所以小球没有能D.甲物体的速度比乙物体的速度大,但甲物体具有的动能不一定比乙物体多【答案】C2、火箭点火后,载着神八加速上升过程中,神八的机械能变化情况是()A.动能减小,重力势能增大B.动能减小,重力势能减小C.动能增大,重力势能减小D.动能增大,重力势能增大【答案】D【解析】火箭在加速上升的过程中,由于速度增大,其动能变大;由于上升时高度变大,其重力势能变大;故动能与重力势能的和--机械能变大;故选D。
【总结升华】此题考查机械能的知识;机械能的大小取决于动能和势能的大小,根据题目中动能和势能的大小变化可分析出机械能的大小变化。
举一反三:【变式】(2016•鄄城县模拟)迎世博晚会上,彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升,在此过程中,气球的()A.动能转化为势能,机械能不变B.动能转化为势能,机械能增大C.动能不变,势能增大,机械能增大D.动能不变,势能不变,机械能不变【答案】C3、下列物体中具有弹性势能的是:A.拧紧的钟表的发条。
(每日一练)高中物理必修二静电场中的能量典型例题单选题1、如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B与一灵敏静电计相接,极板A接地。
若极板A稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是()A.两极板间的电压不变,极板上的电量变小;B.两极板间的电压不变,极板上的电量变大;C.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小;D.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变大答案:D解析:A极板与静电计相连,所带电荷电量几乎不变,B板与A板带等量异种电荷,电量也几乎不变,故电容器的电量Q几乎不变。
将极板B稍向上移动一点,极板正对面积减小,根据C=εS 4πkd电容减小,由公式C=Q U可知,电容器极板间电压变大。
故选D。
2、如图所示,正方形ABCD区域内存在竖直向上的匀强电场,质子(11H)和α粒子(24He)从A点垂直射入匀强电场,粒子重力不计,质子从BC边中点射出,则()A.若初速度相同,α粒子从CD边离开B.若初速度相同,质子和α粒子经过电场的过程中速度增量之比为1:2C.若初动能相同,质子和α粒子经过电场的时间相同D.若初动能相同,质子和α粒子经过电场的过程中动能增量之比为1:4答案:D解析:A.对任一粒子,设其电荷量为q,质量为m。
粒子在电场中做类平抛运动,水平方向有x=v0t竖直方向有y=12at2=12⋅qEm⋅x2v02若初速度相同,水平位移x相同时,由于α粒子的比荷比质子的小,则α粒子的偏转距离y较小,所以,α粒子从BC边离开,故A错误;B.若初速度相同,由t=x v0知两个粒子在电场中的运动时间相等,由Δv=at=qE mt知Δv∝q m则质子和α粒子经过电场的过程中速度增量之比为2:1,故B错误;C.粒子经过电场的时间为t=x v0若初动能相同,质子的初速度较大,则质子的运动时间较短,故C错误;D.由y=12⋅qEm⋅x2v02=qEx24E k0知若初动能相同,x相同,则y∝q根据动能定理知:经过电场的过程中动能增量ΔE k=qEyE相同,则ΔE k=q2则质子和α粒子经过电场的过程中动能增量之比为1:4,故D正确。
九年级物理全册第十四章内能的利用典型例题单选题1、如图所示,将铁丝快速弯折十余次,弯折处温度升高,该过程与四冲程汽油机哪一个冲程能量转化相同?()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程答案:B将铁丝快速弯折十余次,弯折处温度升高,该过程属于机械能转化为内能,吸气冲程和排气冲程不涉及能量转化,压缩冲程为机械能转化为内能,做功冲程为内能转化为机械能,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2、如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置,下列关于该两组实验的说法正确的是()A.每组实验中,燃料的质量均应相等B.每组实验中,杯中物质的质量均应相等C.甲组实验中,可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少D.乙组实验中,可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少答案:BA.探究不同物质吸热升温的现象,只需控制加热时间相同,不用控制燃料质量相等,故A错误;B.探究不同物质吸热升温的现象和比较不同燃料燃烧时放出的热量两个实验,为了控制变量,观察温度计示数变化,两组实验的杯中物质的质量应相等,故B正确;C.甲组实验中,吸热多少用加热时间来表示,若加热时间相同,则吸热相同,沙子比热容小,沙子中放的温度计示数变化大,故C错误;D.乙组实验中,燃烧相同质量的燃料,看水温变化,燃料燃烧速度不同,不能用加热时间长短来吸热多少,故D错误。
故选B。
3、下列能量转化或转移的情景中,属于能量转移的是()A.燃料燃烧时发热B.用热水袋取暖C.钻木取火D.电动机带动水泵把地下水送到地面答案:BA.燃料燃烧时,将化学能转化为内能,属于能量的转化,故A不符合题意;B.用热水袋取暖,是热传递过程,内能从热水袋转移到其它物体向上,属于能量的转移,故B符合题意;C.钻木取火,是克服摩擦做功,将机械能转化为内能,属于能量的转化,故C不符合题意;D.电动机带动水泵把地下水送到地面,电动机工作时将电能转化为机械能,属于能量的转化,故D不符合题意。
通用版带答案高中物理必修三第十二章电能能量守恒定律微公式版典型例题单选题1、如图所示,电源电动势E=6V,内电阻r=1Ω,电阻R=5Ω,当开关S闭合后,电路中的电流为()A.0.5AB.1AC.1.2AD.6A答案:B由闭合电路欧姆定律可得I=ER+r=65+1A=1A故选B。
2、我国新一代高速列车牵引功率达9000kW,持续运行速度为350km/h,则新一代高速列车沿全长约1300km 的京沪线从北京到上海,在动力上耗电约为()A.3.3×104kW·hB.3.1×106kW·hC.1.8×104kW·hD.3.3×105kW·h答案:A由题可知,列车从北京到上海的时间为t =s v =1300350h =267h 在动力上消耗电能为W =Pt =9000kW ×267h ≈3.3×104kW ⋅h 故选A 。
3、用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内阻,根据测得的数据作出了如图乙所示的U -I 图线,由图可知( )A .电池电动势的测量值是0.40VB .电池内阻的测量值是3.50ΩC .外电路发生短路时的电流为0.40AD .电压表的示数为1.20V 时电流表的示数I′=0.20A答案:DA .由题图乙可知,U -I 图线纵坐标截距为电源的电动势,E =1.40V ,A 错误;B .U -I 图线的斜率绝对值表示电源内阻r =|ΔU ΔI |=1.40-1.000.4Ω=1.00Ω B 错误;C .外电路发生短路时的电流为I=Er=1.40AC错误;D.当电压表示数为U=1.20 V时I′=E-Ur=1.40-1.201.00=0.20AD正确。
故选D。
4、下面各种电器的工作原理中,主要利用电流的热效应的是()A.电风扇B.微波炉C.电热水壶D.电视机答案:CABD.电风扇、微波炉、电视机全是非纯电阻用电器,电能没有全部转化成焦耳热,不是主要利用电流热效应工作的,ABD错误。
例1:在甲→乙→丙这条食物链中,⑴若甲固定的总能量为m,则丙最多可以获得的能量是:;丙至少可以获得的能量是:。
⑵若丙的总能量为n,则至少需要消耗甲的能量为:;至多需要消耗甲的能量为:;例2:在食物网中,⑴若甲的质量增加m kg,则丙最多可以增加的质量是:;丙至少可以增加的质量是:。
⑵若丙的质量增加n kg,则至少需要消耗甲的质量为:;至多需要消耗甲的质量为:;例3:在食物网中,若c所含的能量为5.8×109KJ,d所含能量为1.3×108KJ,则a至多可以获得的能量为例4:在食物网中,若丙的能量增加m KJ,至少需要消耗甲KJ例5:在食物网中,假如猫头鹰的食物2/5来自兔子,2/5来自鼠,1/5来自蛇,那么猫头鹰若增加20g体重,至少需要消耗植物g例6:在某生态系统中存在食物网如图所示:C的食物来源由A:B=1:1调整为A:B=2:1,能量传递效率按照10%计算,则该生态系统承载C的数量是原来的()A、1.875倍B、1.375倍C、1.273倍D、0.575倍例7:某生态系统中有A、B、C、D四种生物,构成食物链A→B→C,D为分解者,如图是该生态系统中能量流入B处发生的一系列变化示意图,下列说法错误的是()A.图中的甲表示B的同化量,乙表示B用于生长、发育和繁殖的能量B.参与丁过程的都是异养型生物,包括细菌、真菌等C.当生态系统处于相对稳定状态时,B的种群数量一般处于K/2D.图中D的能量不全部来自B生物例8:如图表示某一生态系统的能量金字塔,其Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,E1、E2代表能量的形式。
下列叙述正确的是()A.Ⅰ和Ⅳ是实现物质循环的关键生态成分B.该图所示的食物网只有1条食物链:Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→ⅣC.E1表示的能量主要是通过光合作用所摄入的能量D.能量可在食物链中循环利用例9:某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能),下列叙述中不正确的是()A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1C.流入初级消费者体内的能量可表示为(A2+B2+C2)D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减例10:如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位为103kJ/(m2·y)]。
14 热机、能量的转化和守恒——典型例题类型一、热机例1、下列现象中,利用内能做功的是()A.冬天在户外时两手相互搓一会儿就暖和了B.刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花C.火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起D.盛夏在烈日之下的柏油路面被晒熔化了【思路点拨】本题抓住内能的两个应用:一、利用内能做功;二、利用内能加热物体。
【答案】C【解析】A、冬天在户外时两手相互搓一会儿就暖和了,属于利用内能加热物体,不符合题意。
B、刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花,属于利用内能加热物体,不符合题意。
C、火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起,利用内能做功,符合题意。
D、盛夏在烈日之下的柏油路面被晒熔化了,属于利用内能加热物体,不符合题意。
【总结升华】内能的两个应用:加热、做功。
【变式】在下列各种过程中,利用内能加热的是()A.火箭将卫星搭载上天B.喷气式客机载人飞翔C.利用拖拉机耕地D.烧水饮用【答案】D例2、(多选)下列现象中利用内能加热的是()A、晾晒稻谷B、喷气式飞机在空中飞行C、用高炉熔化铁D、燃气推动发动机叶轮【答案】AC【解析】选项A中太阳照在稻谷上,使稻谷的温度升高,内能增大,能量的形式末变,是利用内能加热;选项B中,燃料燃烧获得的内能转化成了飞机的机械能,能量的形式发生了变化;选项C中,炉子传热给铁,使铁熔化,能量的形式未发生变化;选项D中,燃气推动发动机叶轮转动,燃气的内能转化为叶轮的机械能,能量的形式发生了变化,所以选项C和A正确。
【总结升华】判断内能的利用途径可以从能量的形式是否发生转化这一特征入手。
例3、柴油机和汽油机在构造上的主要区别是:柴油机气缸顶部有,汽油机气缸顶部有,在吸气冲程中的不同是:汽油机吸入气缸里的是,柴油机吸入气缸里的是。
【思路点拨】总结汽油机和柴油机的异同点:①相同点:四个冲程相同,能的转化相同;②不同点:①吸入的物质不同;②结构不同;③压强不同,效率不同;④点火方式不同。
【答案】喷油嘴;火花塞;空气与汽油的混合物;空气【解析】(1)汽油机和柴油机在构造上的区别是:汽油机顶部有个火花塞,柴油机顶部有个喷油嘴;(2)在吸气冲程里,汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物,而柴油机吸入的是空气,故答案为:喷油嘴;火花塞;空气与汽油的混合物;空气。
(名师选题)部编版高中生物第5章细胞的能量供应和利用带答案典型例题单选题1、下列叙述正确的是()A.酵母菌具有细胞核,乳酸杆菌有核仁B.能破坏植物和乳酸菌细胞壁的是同种水解酶C.绿藻和蓝藻的遗传物质都是DNA,主要存在细胞核中D.绿藻和蓝藻都含有与光合作用有关的酶和色素2、图甲表示全光照和不同程度遮光对某种水稻(阳生植物)叶片中叶绿素含量的影响;图乙表示初夏某天在遮光50%条件下,温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。
下列有关说法正确的是()A.分析图甲,可以推测在叶面积相同的情况下,阴生植物的叶绿素含量高于阳生植物的B.分析图甲,可知遮光90%条件下水稻的产量高于遮光50%条件下水稻的产量C.分析图乙,可知8:00到12:00净光合速率降低,主要原因是气孔导度降低D.分析图乙,可知8:00时水稻光合速率为零,18:00时有机物积累最多3、下列关于绿叶中色素的提取和分离实验的叙述,错误的是()A.色素提取过程中加入碳酸钙是为了防止色素被破坏B.滤液细线应该触及层析液,便于色素的溶解和分离C.滤纸条上的叶绿素a呈蓝绿色,且含量最多D.提取色素的原理是色素易溶解于有机溶剂,分离原理是色素在层析液中溶解度不同4、测定胃蛋白酶活性时,将溶液pH由11降到1的过程中,胃蛋白酶活性将( )A.不断上升B.没有变化C.先升后降D.先降后升5、“有收无收在于水,收多收少在于肥。
”这句农谚形象地说明了植物的生长和发育过程离不开水和无机盐,适时适量地灌溉和追施各种肥料是农作物高产、稳产的保障。
下列关于水和无机盐的叙述,错误的是()A.磷在维持叶绿体膜的结构和功能上具有重要作用B.结合水是细胞内的良好溶剂,可直接参与光合作用过程C.叶绿素含有Mg,分布在类囊体的薄膜上,可以吸收光能D.无机盐只有溶解于水中形成离子,才能被植物的根尖吸收6、核酸广泛存在于动植物和微生物体内。
下列关于生物体内核酸的叙述,正确的是()A.腺苷是构成DNA的基本单位之一B.构成玉米细胞内遗传物质的核苷酸有8种C.含有DNA分子的细胞内必然含有RNA分子D.含有RNA分子的生物体内必然含有DNA分子7、为研究酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示:B.可用产生气泡的速率作检测指标C.该实验能说明酶的作用具有高效性D.不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验8、下列关于“叶绿体中色素的提取和分离实验”的叙述,错误的是()A.色素带颜色浅的原因可能是一次加入大量无水乙醇B.将滤液收集到试管中,应及时用棉塞将试管口塞紧C.若菜叶剪碎不够充分,则提取的色素种类将减少D.滤纸条上不同色素带的宽度一般可以表示色素的含量多选题9、为探究影响光合作用强度的因素,将同一品种玉米苗置于25℃条件下培养,实验结果如图。
全国通用2023高中生物第5章细胞的能量供应和利用典型例题单选题1、下图为荒漠地区种植的胡杨分别在7月24号和8月26号两天测得的净光合速率日变化曲线图。
据图判断,下列相关分析正确的是()A.这两天胡杨均在7点开始进行光合作用B.有机物的日合成量7月24号大于8月26号C.净光合速率日变化曲线走势主要受土壤含水量影响D.8月26号曲线双峰的形成与温度和光照等因素有关时刻答案:D分析:分析曲线:荒漠地区种植的胡杨在8月26号在中午时气孔关闭,导致光合速率减慢。
A、这两天胡杨均在7点时净光合速率为0,说明7点之前已经开始进行光合作用,A错误;B、由曲线走势可以看出,除21点到22点之外,26号净光合速率均大于24号,故有机物的日合成量7月24号小于8月26号,B错误;C、由曲线图可以得出,净光合速率日变化曲线走势主要光照强度影响,C错误;D、8月26号曲线双峰的形成与温度和光照等因素有关,D正确。
故选D。
2、高等植物细胞中,下列过程只发生在生物膜上的是()A.光合作用中的光反应B.光合作用中CO2的固定C.ATP的合成过程D.氨基酸脱水缩合形成多肽链的过程答案:A分析:1 .植物在光照条件下进行光合作用,光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解,产生ATP和[H],同时释放氧气,ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原,暗反应在叶绿体基质中进行。
2 .有氧呼吸包括三个阶段,第一阶段:这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的,葡萄糖分解为两分子丙酮酸,4[H],释放少量的能量;第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,这一阶段也不需要氧的参与,丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],释放少量的能量,第三阶段:在线粒体的内膜上,这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的前两个阶段产生的[H]和氧气反应生成水,释放大量的能量。
A、高等植物细胞内光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解,只发生在生物膜上,A正确;B、光合作用中CO2的固定发生在叶绿体基质中,不在生物膜上,B错误;C、ATP的合成过程可发生在细胞质基质和线粒体基质中,C错误;D、氨基酸脱水缩合发生在核糖体上,核糖体无膜,D错误。
化学反应中的能量变化·典型例题能力素质例1 下列物质加入水中显著放热的是[ ] A.固体NaOHB.生石灰C.无水乙醇D.固体NH4NO3解析物质溶解于水中的热效应属于了解的内容,也是最基本的感知化学现象的一个方面.如NaOH、CaO、浓H2SO4溶于水都是典型的放热过程;NH4NO3溶于水是吸热过程;C2H5OH、NaCl等溶于水热效应不明显.答案A、B点击思维*例2 在相同条件下,下列两个反应放出的热量分别以ΔH1和ΔH2表示:2H2(气)+O2(气)=2H2O(气)ΔH12H2(气)+O2(气)=2H2O(液)ΔH2则ΔH1和ΔH2的关系为[ ]A.ΔH2>ΔH1B.ΔH1>ΔH2C.ΔH1=ΔH2D.无法确定解析此题思路:同种物质不同状态,所具有的能量不同,两个热化学方程式中反应物状态一样,能量相同,生成物状态不同,能量不同,气态水能量大于液态水,根据“ΔH=E反应物-E生成物,所以ΔH2>ΔH1本题也可以通过画图看出,如图;答案 A学科渗透例3 能源是人类生存和发展的重要支撑因素.(1)地球上各种能源无不与太阳能密切相关,人类所使用的能量绝大部分来源于太阳能.捕获太阳能的生物主要为绿色植物,通过光合作用把太阳能转化为化学能.光合作用的总反应式是________(2)煤、石油、天然气及生物能等是多年来大规模使用的能源,称为常规能源.现在正积极开发和利用新能源,请你说出三种新能源________(3)二次大战后,开始了和平利用核能的时代.全球已有450多座核电站,法国的核电已占其能源使用构成的80%左右.到20世纪80年代,我国已有两座自行设计并正式并网使用的核电站,它们是浙江省的________和广东省的________.(4)积极开发利用当地的特有能源资源是很有必要的.例如我国新疆地广人稀,水能较少,我国与美国最近联合开发当地的某种能源发电,该能源是________.解析 核能的发现,给人类提供了几乎是无尽的动力.现代星际探测、现代远洋航海等,已同核能驱动息息相关.裂变材料可在1/1000 S 的“瞬间”产生百万倍于大致等量的常规能源的能量,而聚变反应又可将此至少再提高千倍.事实上,只要利用太阳能到达地面的万分之几,就足以满足人类全部的能源需求.为此,已提出空间太阳能发电的设想,其实施已不存在不可克服的技术困难.答案(1)6CO 6H O C H O 6O 2261262++光能叶绿体−→−−(2)核能、地热能、海洋能 (3)秦山核电站、大亚湾核电站 (4)风能高考巡礼例4 能源可划分为一级能源和二级能源.自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源,需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源.氢气是一种高效而又没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取,即2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)但该反应为吸热反应.请回答下列问题:(1997全国)(1)下列叙述中正确的是[ ] A.电能是二级能源B.水力是二级能源C.煤、石油、天然气是一级能源D.水煤气、干馏煤气是一级能源(2)关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向不正确的是[ ] A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢成为二级能源B.设法将太阳光聚集,产生高温,使水分解产生氢气C.寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量D.寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解水获得氢能源解析(1)由题给信息可知:水力、天然气是一级能源,电能是依靠煤燃烧的热能或水、风能、核能等转化而制得的能源,水煤气是CO和H2的混合气,它是由焦炭和水蒸汽在高温下反应生成.故电能和水煤气均为二级能源.(2)水本身并不能燃烧,水分解后生成的H2才可以燃烧并放出热量,而水的分解是吸热反应,在发生吸热反应时,反应物需要吸收能量才能转化为生成物.答案(1)A、C(2)A、C。
能量守恒典型例题分析
一轻质细绳一端系一质量为m =0.05kg 的小球A ,另一端挂在光滑水平轴O 上,O 到小球的距离为L =0.1m ,小球跟水平面接触,但无相互作用,在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,如图所示,水平距离s =2m ,动摩擦因数为μ=0.25.现有一滑块B ,质量也为m ,从斜面上滑下,与小球发生弹性正碰,与挡板碰撞时不损失机械能.若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,g 取10m/s 2,试问:
(1)若滑块B 从斜面某一高度h 处滑下与小球第一次碰撞后,使小球恰好在竖直平面
内做圆周运动,求此高度h .
(2)若滑块B 从h /=5m 处滑下,求滑块B 与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力.
(3)若滑块B 从h /=5m 处下滑与小球碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小球
做完整圆周运动的次数.
22.(14分)解:(1)小球刚能完成一次完整的圆周运动,它到最高点的速度为v 0,在最
高点,仅有重力充当向心力,则有
20v mg m L = ① 在小球从最低点运动到最高点的过程中,机械能守恒,并设小球在最低点速度为v ,则
又有
221011222mv mg L mv =⋅+ ②
解①②
有1v =m/s (3分)
滑块从h 高处运动到将与小球碰撞时速度为v 2, 对滑块由能的转化及守恒定律有22122s mgh mg mv μ=⋅+
因弹性碰撞后速度交换2v =m/s ,解上式有h =0.5m (3分)
(2)若滑块从h /=5m 处下滑到将要与小球碰撞时速度为u ,同理有
/2122s mgh mu mg μ=+⋅ ③ 解得s m u /95= (2分) 滑块与小球碰后的瞬间,同理滑块静止,小球以s m u /95=的速度开始作圆周运动,
绳的拉力T 和重力的合力充当向心力,则有 L
u m mg T 2
=- ④
解④式得T =48N (2分)
(3)滑块和小球最后一次碰撞时速度为至少s m v /5=,滑块最后停在水平面上,它通过的路程为s ',同理有 /212mgh mv mgs μ'=+ ⑤ (2分) 小球做完整圆周运动的次数为12+-'=s s s n ⑥ (1分)
解⑤.⑥得m s 19=',n =10次 (1分)
评分标准:第三个问方法很多,只要正确均给分,。