3. 如图14.1-2所示是小球在地面弹跳的频闪照片,A、B两点高度相同,小球在A点的重力势能
等于
它在B点的重力势能,小球在A点的动能大于
它在B点的动能。整个过程中,机械能减少
,能量的总量不变
。(前两空均选填“大于”“小于”或“等于”,后两空均选填“增加”“减少”或“不变”)答案
3. 等于 大于 减少 不变
解析
【分析】
要解决本题,需分步骤分析:①重力势能由质量和高度决定,A、B两点小球高度相同、质量不变,可判断重力势能关系;②观察频闪照片,小球弹跳高度逐渐降低,说明运动中克服空气阻力做功,机械能会损耗,结合A、B重力势能相等,可判断动能关系;③根据能量守恒定律,分析机械能和总能量的变化。
【解析】
1. 重力势能判断:重力势能大小与物体质量和高度有关,公式为$E_p = mgh$,A、B两点小球质量$m$相同,高度$h$相同,因此小球在A点的重力势能等于在B点的重力势能。
2. 动能判断:小球弹跳过程中,高度逐渐降低,说明机械能不断减少(克服空气阻力做功,机械能转化为内能)。机械能$E = E_k + E_p$,A、B两点重力势能相等,A点机械能更大,因此小球在A点的动能大于在B点的动能。
3. 机械能变化:小球运动时需克服空气阻力等做功,部分机械能转化为内能,因此整个过程中机械能减少。
4. 总能量变化:根据能量守恒定律,能量不会凭空产生或消失,只会转化或转移,因此能量的总量不变。
【答案】
等于 大于 减少 不变
【知识点】
重力势能、动能、能量守恒定律
【点评】
本题结合频闪照片考查重力势能、动能的影响因素及机械能、能量守恒的知识,需理解机械能损耗的原因,掌握能量守恒定律的内涵,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
要解决本题,需分步骤分析:①重力势能由质量和高度决定,A、B两点小球高度相同、质量不变,可判断重力势能关系;②观察频闪照片,小球弹跳高度逐渐降低,说明运动中克服空气阻力做功,机械能会损耗,结合A、B重力势能相等,可判断动能关系;③根据能量守恒定律,分析机械能和总能量的变化。
【解析】
1. 重力势能判断:重力势能大小与物体质量和高度有关,公式为$E_p = mgh$,A、B两点小球质量$m$相同,高度$h$相同,因此小球在A点的重力势能等于在B点的重力势能。
2. 动能判断:小球弹跳过程中,高度逐渐降低,说明机械能不断减少(克服空气阻力做功,机械能转化为内能)。机械能$E = E_k + E_p$,A、B两点重力势能相等,A点机械能更大,因此小球在A点的动能大于在B点的动能。
3. 机械能变化:小球运动时需克服空气阻力等做功,部分机械能转化为内能,因此整个过程中机械能减少。
4. 总能量变化:根据能量守恒定律,能量不会凭空产生或消失,只会转化或转移,因此能量的总量不变。
【答案】
等于 大于 减少 不变
【知识点】
重力势能、动能、能量守恒定律
【点评】
本题结合频闪照片考查重力势能、动能的影响因素及机械能、能量守恒的知识,需理解机械能损耗的原因,掌握能量守恒定律的内涵,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
4.关于能量及能量之间的转化,下列说法正确的是 (
A.火山具有内能,冰山不具有内能
B.火箭在加速上升时,机械能保持不变
C.拦河大坝使水位升高,增加了水的重力势能
D.坠落的陨石在空中划过一道亮光时,内能转化为机械能
C
)A.火山具有内能,冰山不具有内能
B.火箭在加速上升时,机械能保持不变
C.拦河大坝使水位升高,增加了水的重力势能
D.坠落的陨石在空中划过一道亮光时,内能转化为机械能
答案
4.C
解析
【分析】
本题考查内能、机械能、重力势能及能量转化的基本概念,需逐个分析选项,结合各概念的定义和影响因素判断正误:首先明确一切物体都有内能,机械能包含动能和势能,重力势能与质量、高度有关,能量转化需分析消耗和获得的能量。
【解析】
1. 分析选项A:内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和,一切物体在任何温度下都具有内能,因此火山和冰山都有内能,A错误。
2. 分析选项B:机械能是动能与势能的总和,火箭加速上升时,速度增大(动能增大)、高度升高(重力势能增大),故机械能总量增加,B错误。
3. 分析选项C:重力势能的大小与物体质量和被举高的高度有关,拦河大坝使水位升高,水的质量不变、高度增加,因此水的重力势能增加,C正确。
4. 分析选项D:陨石在空中划过亮光,是因为陨石与空气摩擦,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,使陨石温度升高发光,D错误。
【答案】
C
【知识点】
内能、机械能、重力势能
【点评】
本题为能量相关的基础概念题,需准确掌握各能量的定义、影响因素及转化规律,属于易得分的基础题型。
【难度系数】
0.8
本题考查内能、机械能、重力势能及能量转化的基本概念,需逐个分析选项,结合各概念的定义和影响因素判断正误:首先明确一切物体都有内能,机械能包含动能和势能,重力势能与质量、高度有关,能量转化需分析消耗和获得的能量。
【解析】
1. 分析选项A:内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和,一切物体在任何温度下都具有内能,因此火山和冰山都有内能,A错误。
2. 分析选项B:机械能是动能与势能的总和,火箭加速上升时,速度增大(动能增大)、高度升高(重力势能增大),故机械能总量增加,B错误。
3. 分析选项C:重力势能的大小与物体质量和被举高的高度有关,拦河大坝使水位升高,水的质量不变、高度增加,因此水的重力势能增加,C正确。
4. 分析选项D:陨石在空中划过亮光,是因为陨石与空气摩擦,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,使陨石温度升高发光,D错误。
【答案】
C
【知识点】
内能、机械能、重力势能
【点评】
本题为能量相关的基础概念题,需准确掌握各能量的定义、影响因素及转化规律,属于易得分的基础题型。
【难度系数】
0.8
5.电动机通电后带动其他机器运转,一段时间后,电动机的外壳就会变得烫手,则下列关于能的转化和守恒的说法,正确的是(
A.电能全部转化为机械能,能量的总量守恒
B.电能一部分转化为机械能,另一部分转化为内能,能量的总量守恒
C.电能全部转化为内能,内能守恒
D.电能转化为机械能和内能,机械能守恒
B
)A.电能全部转化为机械能,能量的总量守恒
B.电能一部分转化为机械能,另一部分转化为内能,能量的总量守恒
C.电能全部转化为内能,内能守恒
D.电能转化为机械能和内能,机械能守恒
答案
5.B
解析
【分析】
要解决这道题,需结合电动机的实际工作情况,明确能量转化的规律和能量守恒定律的核心。首先,电动机通电运转的目的是带动其他机器,说明电能主要转化为机械能;而电动机外壳烫手,说明有热量产生,即电能还转化为内能。再根据能量守恒定律,能量不会凭空消失或产生,转化前后总能量保持不变。逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
电动机工作时,电能的去向有两部分:一是转化为带动机器运转的机械能,二是因电流通过线圈的热效应转化为内能(使外壳温度升高),因此电能一部分转化为机械能,另一部分转化为内能。根据能量守恒定律,能量在转化过程中总量保持不变。
对选项逐一分析:
A选项:电能全部转化为机械能,忽略了电流热效应产生的内能,错误;
B选项:电能一部分转化为机械能,另一部分转化为内能,且总能量守恒,符合分析,正确;
C选项:电能全部转化为内能,不符合电动机带动机器运转的实际,错误;
D选项:机械能守恒错误,机械能是电能转化而来的,且部分能量转化为内能,总能量守恒但机械能不守恒,错误。
【答案】
B
【知识点】
能量转化与守恒、电流的热效应
【点评】
本题结合电动机的实际工作场景,考查能量转化和守恒的基础知识点,要求学生理解电动机工作时的能量去向,区分“总能量守恒”和“单一能量守恒”的概念,属于初中物理的基础题,难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需结合电动机的实际工作情况,明确能量转化的规律和能量守恒定律的核心。首先,电动机通电运转的目的是带动其他机器,说明电能主要转化为机械能;而电动机外壳烫手,说明有热量产生,即电能还转化为内能。再根据能量守恒定律,能量不会凭空消失或产生,转化前后总能量保持不变。逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
电动机工作时,电能的去向有两部分:一是转化为带动机器运转的机械能,二是因电流通过线圈的热效应转化为内能(使外壳温度升高),因此电能一部分转化为机械能,另一部分转化为内能。根据能量守恒定律,能量在转化过程中总量保持不变。
对选项逐一分析:
A选项:电能全部转化为机械能,忽略了电流热效应产生的内能,错误;
B选项:电能一部分转化为机械能,另一部分转化为内能,且总能量守恒,符合分析,正确;
C选项:电能全部转化为内能,不符合电动机带动机器运转的实际,错误;
D选项:机械能守恒错误,机械能是电能转化而来的,且部分能量转化为内能,总能量守恒但机械能不守恒,错误。
【答案】
B
【知识点】
能量转化与守恒、电流的热效应
【点评】
本题结合电动机的实际工作场景,考查能量转化和守恒的基础知识点,要求学生理解电动机工作时的能量去向,区分“总能量守恒”和“单一能量守恒”的概念,属于初中物理的基础题,难度适中。
【难度系数】
0.7
6.下列四种现象中,只发生能量的转移而不发生能量的转化的过程是 (
A.冬天,用手摸户外的金属杆时手感觉到冷
B.闭合开关后,灯泡发光
C.烧水时,水蒸气顶起壶盖
D.给电动自行车的蓄电池充电
A
)A.冬天,用手摸户外的金属杆时手感觉到冷
B.闭合开关后,灯泡发光
C.烧水时,水蒸气顶起壶盖
D.给电动自行车的蓄电池充电
答案
6.A
解析
【分析】首先明确能量转移和能量转化的核心区别:能量转移是能量从一个物体转移到另一个物体,能量的形式不发生改变;能量转化是能量从一种形式转化为另一种形式,能量的形式会发生改变。接下来逐一分析每个选项的能量变化类型,选出只发生能量转移而不发生转化的选项。
【解析】根据能量转移和转化的定义分析各选项:
选项A:冬天用手摸户外金属杆时,手的内能通过热传递转移到金属杆,能量形式始终为内能,没有发生能量转化,符合题意;
选项B:闭合开关后灯泡发光,是电能转化为光能和内能,属于能量转化,不符合题意;
选项C:烧水时水蒸气顶起壶盖,是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,属于能量转化,不符合题意;
选项D:给电动自行车的蓄电池充电,是电能转化为蓄电池的化学能,属于能量转化,不符合题意。
【答案】A
【知识点】能量的转移与转化
【点评】本题考查能量转移和能量转化的区分,属于初中物理基础知识点,需学生准确理解两个概念的核心差异,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】根据能量转移和转化的定义分析各选项:
选项A:冬天用手摸户外金属杆时,手的内能通过热传递转移到金属杆,能量形式始终为内能,没有发生能量转化,符合题意;
选项B:闭合开关后灯泡发光,是电能转化为光能和内能,属于能量转化,不符合题意;
选项C:烧水时水蒸气顶起壶盖,是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,属于能量转化,不符合题意;
选项D:给电动自行车的蓄电池充电,是电能转化为蓄电池的化学能,属于能量转化,不符合题意。
【答案】A
【知识点】能量的转移与转化
【点评】本题考查能量转移和能量转化的区分,属于初中物理基础知识点,需学生准确理解两个概念的核心差异,难度适中。
【难度系数】0.6
7.某人设想的永动机如图14.1-3所示。下列对该装置开始转动后的分析,正确的是(
A.装置所具有的机械能始终不变
B.如果没有能量补充,装置最终会停下来
C.根据能量守恒定律,装置可以一直转动下去
D.装置中小球的动能和重力势能不会相互转化

图14.1-3
B
)A.装置所具有的机械能始终不变
B.如果没有能量补充,装置最终会停下来
C.根据能量守恒定律,装置可以一直转动下去
D.装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
图14.1-3
答案
7.B
解析
【分析】
要解答本题,需结合能量守恒定律分析永动机的特点:任何机械运动过程中都会因克服摩擦等阻力做功而消耗机械能,能量守恒定律指出能量不能凭空产生,只能转化或转移。接下来逐一分析选项,判断正确结论。
【解析】
1. 选项A:装置转动时,会克服摩擦等阻力做功,机械能会转化为内能,因此装置的机械能会不断减少,并非始终不变,A错误。
2. 选项B:若没有能量补充,装置的机械能会因持续克服阻力做功而逐渐消耗,最终会停下来,B正确。
3. 选项C:能量守恒定律表明能量不能凭空产生,该装置转动需要消耗能量,无能量补充时无法持续转动,永动机不可能实现,C错误。
4. 选项D:装置中的小球转动时,高度和速度会变化,动能与重力势能会相互转化(如上升时动能转重力势能,下降时重力势能转动能),D错误。
【答案】
B
【知识点】
能量守恒定律;机械能转化
【点评】
本题考查能量守恒定律的应用,核心是理解永动机违背能量守恒定律,机械运动存在能量损耗,是基础概念的常规考查题。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需结合能量守恒定律分析永动机的特点:任何机械运动过程中都会因克服摩擦等阻力做功而消耗机械能,能量守恒定律指出能量不能凭空产生,只能转化或转移。接下来逐一分析选项,判断正确结论。
【解析】
1. 选项A:装置转动时,会克服摩擦等阻力做功,机械能会转化为内能,因此装置的机械能会不断减少,并非始终不变,A错误。
2. 选项B:若没有能量补充,装置的机械能会因持续克服阻力做功而逐渐消耗,最终会停下来,B正确。
3. 选项C:能量守恒定律表明能量不能凭空产生,该装置转动需要消耗能量,无能量补充时无法持续转动,永动机不可能实现,C错误。
4. 选项D:装置中的小球转动时,高度和速度会变化,动能与重力势能会相互转化(如上升时动能转重力势能,下降时重力势能转动能),D错误。
【答案】
B
【知识点】
能量守恒定律;机械能转化
【点评】
本题考查能量守恒定律的应用,核心是理解永动机违背能量守恒定律,机械运动存在能量损耗,是基础概念的常规考查题。
【难度系数】
0.6
登录