高三物理能量转化与守恒定律

《高三物理能量转化与守恒定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理能量转化与守恒定律（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、能量转化与能量转化与 守恒定律守恒定律在中学物理中,涉及到许多形式的能，如：动能、势能 、电能、内能、核能等,这些形式的能可以互相转化， 并且遵循能量转化和守恒定律。能量的概念及其有关 规律(如动能定理、功能关系,机械能守恒定律、能量 守恒定律)贯穿于中学物理学习的始终,是联系各部分 知识的主线,是我们分析和解决物理问题的重要依据， 是方法教育与能力培养的重要方面，因此在每年的高 考物理试卷中都会出现考查有关能量的试题。能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种 形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个 物体,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变. 能量转化和守恒定律能量是状

2、态量，不同的状态有不同数值的能量能量 的变化是通过做功或热传递两种方式来实现的力学 中功是能量转化的量度，热学中功和热量是内能变化 的量度数学表达式 动能定理 W合=W1+W2+ = EK 功能原理 WF = EK +EP = E 机械能守恒定律E = 0 EK +EP = 0 热力学第一定律E = Q+W 电功 W电 = qU = UIt 焦耳定律 Q = I2Rt 闭合电路欧姆定律IEt =I2(R+r)t=qU+ I2rt 法拉第电磁感应定律E电 =W克安(E电为感应电流的能量) 爱因斯坦光电效应方程 EKm = h- W 玻尔假设 h= E2 - E1 质能方程 E = m c2 E

3、= m c2 变压器P出= P入表现形式克服安培力所做的功等于感应电能的增加功是能量转化的量度功能关系重力所做的功等于重力势能的减少电场力所做的功等于电势能的减少弹簧的弹力所做的功等于弹性势能的减少合外力所做的功等于动能的增加只有重力和弹簧的弹力做功，机械能守恒重力和弹簧的弹力以外的力所做的功等于机械能的增加克服一对滑动摩擦力所做的净功等于机械能的减少025.上海市黄浦区08年1月期终测评卷1B1B以初速v0水平抛出的物体，质量为m，下落高度为h，则重力做功为 ，这过程中物体动能变化量为 。质量为m的带电物体，在仅有电场力作用的情况下由静止开始加速，获得速 率v，则电场力做的功为 。从上面这些

4、例子可归纳出结论：功是 。能量变化的量度mghmghmv2/2044.盐城市2008届六所名校联考试题 99. 下列有关能量的说法正确的是 （ ）A. 重力对物体做的功与物体的运动路径无关, 重力做的功等于物体重力势能的减少量B. 重力势能、弹性势能、电势能、动能都属于机械能C能量的耗散现象从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性，也告诫了我们：自然界的能 量虽然守恒，但还是要节约能源D电场力做的功等于电荷电势能的变化量A C024.上海市徐汇汇区07年第一学期期末试试卷1212雷雨天的闪电闪电 是雷暴云中正电电荷区与负电负电 荷区的电场电场 大到一定程度，空气被击击穿形成的火花放电电.

5、假设设两带电带电 的云团团某一时时刻相距600 m发发生闪电闪电 , 两云团间团间 的电场电场 可视视作场场强为为2106 N/C的匀强电场电场。则则此时时两云团间团间 的电势电势 差为为 _V。若这这次闪电闪电 通过过的电电量为为20C，则释则释 放的电电能为为 _ J（设闪电设闪电 的火花路径为为直线线）。2.410101.2109025.上海市黄浦区08年1月期终测评终测评 卷2A2A闪电是一种常见的自然现象，发生闪电时会释放出大量能量。已知某次闪电放电电压大约为 1.0109V，放电通过的电量约为30C。一所希望小学每天消耗的电能为20kWh，此次闪电释放的电能如果都能储存起来并加以利

6、用，那么这些电能够这 所小学使用_天。416.7gk008.2008年高考理综重庆卷 1717、下列与能量有关的说法正确的是 （ ）A卫星绕地球做圆周运动的半径越大，动能越大B从同种金属逸出的光电子的最大初动能随照射光波长的减小而增大C做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同D在静电场中，电场线越密的地方正电荷的电势能一定越高B025.上海市黄浦区08年1月期终测评卷77如图所示，O点代表磁场源，其周围分布有强磁 场，磁感强度大小与其间距x的关系为B=B0 - kx ,方 向与x轴平行。在该磁场中有一沿x轴方向的固定水 平直槽，现将质量为m小磁体放入槽内的P点由静止 开始水平滑动，最后停

7、在与P相距为s的Q点，滑块与 水平面间的动摩擦因数为。P、Q间的磁感强度的变 化B=_，现用一个水平外力把小磁体沿水 平面缓慢沿原路推回到P点，则水平外力需做的功 W=_。2mg sO P Q xks053.08年3月临沂市教学质量检查考试(一)6 6如图所示，某点O处固定点电荷+Q，另一带电 q的粒子以O为焦点做椭圆轨道运动，运动过程中 经过最近点a和最远点b，下述说法不正确的是 （ ）A粒子在a点运动速率大于在b点速率B粒子在a点运动加速度大于在b点加速度c粒子在a点电势能大于在b点电势能D+Q所产生的电场中，a点电势高于b点ab+Q-qOC058. 08年苏、锡、常、镇四市教学情况调查（

8、二）8 8如图所示，在水平绝缘平面上固定足够长的平行光 滑金属导轨（电阻不计），导轨左端连接一个阻值为R 的电阻，质量为m的金属棒(电阻不计)放在导轨上，金 属棒与导轨垂直且与导轨接触良好整个装置放在匀强 磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，在用水平恒力F把 金属棒从静止开始向右拉动的过程中，下列说法正确的 是 ( ) A恒力F与安培力做的功之和等于电路中产生的电能 与金属棒获得的动能和 B恒力F做的功一定等于克服安培力 做的功与电路中产生的电能之和 C恒力F做的功一定等于克服安培力 做的功与金属棒获得的动能之和 D恒力F做的功一定等于电路中产生 的电能与金属棒获得的动能之和RFC D036.江苏

9、泰州市0708学年度第二学期期初联考14 14. (本题10分)如图所示，质量m=1kg的滑块(可看成质点)，被压缩的弹簧弹出后在光滑的水平桌面上滑行一段距离后，落在水平地面上。落点到桌边的水平 距离S=0.4m，桌面距地面的高度h=0.8m。求：（g=10m/s2，空气阻力不计）（1）滑块落地时速度的大小； （2）弹簧释放的弹性势能。hs解：(1)(2) 根据能量转化与守恒：gk013.2008年高考上海理综卷46 46、电动车所需能量由它所携带的蓄电池供给。右图 为某类电动车与汽油车性能的比较。通常车用电动机 的质量是汽油机的4倍或5倍。为促进电动车的推广使 用，在技术上主要应对电动车的

10、、 等 部件加以改进。 能量密度（kJ/kg）46000140蓄电池 汽油 每千克蓄能物质 所储存的能量效率（ ）7023电动车 汽油车 储存能量转化为 动能的百分比行程（km ）56080电动车 汽油车 充一次电或一箱 油能行驶的距离蓄电池电动机给电动车蓄电池充电的能量实际上来自于发电站。一般发电站燃烧燃料所释放出来的能量仅30转化为电能，在向用户输送及充电过程中又损失了20，这意味着使用电动车时能量转化的总效率约为 。解：电动车储存能量转化为动能的百分比为70%总效率=30 （ 1 - 20 ） 70% =16.8%16.8036.江苏泰州市0708学年度第二学期期初联考16 16某游乐场

11、中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施,其基 本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上,绳子下端连 接座椅,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋.若将人 和座椅看成是一个质点,则可简化为如图所示的物理模 型. 其中P为处于水平面内的转盘, 可绕竖直转轴OO 转 动，设绳长l=10m，质点的质量m=60kg，转盘静止时 质点与转轴之间的距离d=4m。转盘逐渐加速转动,经过 一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳 与竖直方向的夹角=370。（不计空气阻力及绳重，绳 子不可伸长，sin370=0.6， cos370=0.8，g=10m/s2）求： （1）质点与转盘一起做匀速圆周运动 时转盘的角速度及绳子

12、的拉力； （2）质点从静止到做匀速圆周运动的 过程中，绳子对质点做的功。OOPdl解：（1）如图所示，对质点受力分析可得：OOP FFx mglDd绳中的拉力根据几何关系可得：代入数据得：OOP FFx mglDd（2）转盘从静止启动到转速稳定这一过程，绳子对质点做的功等于质点机械能的增加量：代入数据解得 W=3450J题目031.上海市静安区07-08学年第一学期期末检测22 22、环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电 池为驱动能源的环保汽车，总质量m=3 103 kg. 当它在 水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机 的输入电流I=50A, 电压U=300V.

13、在此行驶状态下 （1）求驱动电机的输入功率； （2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵 引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的 比值； （3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变 ，求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果， 简述你对该设想的思考。 已知太阳辐射的总功率，太阳到地球的距离，太阳光传 播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用 太阳能电池的能量转化效率约为15%。解： （1）驱动电机的输入功率：（2）在匀速行驶时，P机=0.9P电，P机=Fv=fv ，所以：汽车所受阻力与车重之比：（3）地球表面单位面积接收太阳能最大功率为：设：所需太阳能电池

14、板的最小面积为S，则：所以分析可行性并提出合理的改进建议 题目“javbus番号”一词最早在正式场合被使用，是1998年11月大陆的动漫资讯类月刊动漫时代的创刊 4 。这一词语后经由漫友杂志传开，因概括性强在中国大陆地区的使用开始普及起来。 javbus番号 javbus番号 jah53kbf “javbus番号”这一合称的出现主要是因为日本的动画和漫画产业联系紧密，所以日本动画和漫画在中 国传播的过程中，出现了动漫时代这样综合了日本动画和漫画咨询的杂志。 4 因此，“动漫” 最早主要在日本动漫的爱好者中使用，用来指日本的动画和漫画。但随着中国动画和漫画产业的发展， 用来指中国的动画和漫画的

15、场合也多了起来。大门口驶来壹辆马车，年峰正在赶快上前迎接，先是翠珠，玉盈的大丫环，然后是含烟，随后是玉盈和冰凝两位丫鬟。刚进了府门，冰凝就听到 了萧声，是他！第壹卷 第三十章 壹步冰凝壹听到这久违的萧声，那颗心激动得马上就要跳了出来！虽然二哥已经从二道门里迎了出来，可是她 根本就等不及，只匆匆打了声招呼：“二哥哥”然后停也没停，直接提着裙子，急急地冲向了自己的院子。含烟也听到了那萧声，她知道丫鬟为 什么这般着急，于是紧紧地追了过去。弄得二公子和玉盈面面相觑地站在院子里，迷惑不解：“玉盈，凝儿这是怎么了？”“不知道啊？我也正 奇怪纳闷呢！”“你们壹路可是有什么事情？”“没有，什么也没有，壹路上我们有说有笑，挺好的啊。刚刚下马车前，凝儿还吵着说要找二哥 您讨账呢。”“那怎么壹进了府连话都没有说，就这么急着回去了？”“要不，我去看看，问问她怎么回事儿。”“行，赶快问问吧，真担心有 什么事情。”“二哥您就放心吧。”冰凝心急如焚地穿过了二进院