格物学 电磁学能量守恒定律

能量守恒定律-能量守恒定律知识点回顾进阶选择题自测题解析-新疆维吾尔自治区等高中物理,平均正确率46.0%

2025-06-23
能量守恒定律-能量守恒定律知识点回顾进阶选择题自测题解析-新疆维吾尔自治区等高中物理,平均正确率46.0%
1、['反冲与爆炸', '能量守恒定律']

正确率60.0%一质量为$${{m}}$$的炮弹在空中飞行,运动至最高点时炸裂成质量相等的$${{a}{、}{b}}$$两块,爆炸前瞬间炮弹速度为$${{v}}$$,方向水平向右,爆炸后$${{a}}$$的速度为$${{2}{v}}$$,方向水平向左。爆炸过程中转化为动能的化学能是(

C

A.$${\frac{1} {2}} m v^{2}$$

B.$${{m}{{v}^{2}}}$$

C.$${\frac{9} {2}} m v^{2}$$

D.$${{5}{m}{{v}^{2}}}$$

2、['功率的概念、计算', '应用动能定理解决物体在传送带运动问题', '能量守恒定律']

正确率40.0%如图所示,传送带以$${{1}{m}{/}{s}}$$

C

A.$${{1}{5}{W}}$$

B.$${{2}{0}{W}}$$

C.$${{3}{0}{W}}$$

D.$${{4}{0}{W}}$$

3、['物体运动轨迹、速度、受力的相互判断', '库仑定律计算及其简单应用', '牛顿第二定律的简单应用', '动能定理的简单应用', '能量守恒定律']

正确率40.0%如图所示,有一带正电的点电荷$${{a}{(}}$$

B

A.$${{a}}$$电荷一定在虚线$${{M}{P}}$$下方

B.$${{b}}$$电荷在$${{M}}$$点$${{N}}$$点的加速度大小可能相等

C.$${{b}}$$电荷在$${{M}}$$点的电势能小于在$${{N}}$$点的电势能

D.$${{b}}$$电荷从$${{M}}$$点到$${{N}}$$点的过程中,$${{a}}$$电荷对其做的总功为负值

4、['伽利略对自由落体运动的探究', '物理学史、物理常识、研究方法', '万有引力定律的发现、内容及适用范围', '能量守恒定律']

正确率60.0%下列说法不正确的是(

B

A.伽利略对自由落体运动的研究体现了研究物理问题的科学方法:假设猜想$${{→}}$$理论推导$${{→}}$$实验验证$${{→}}$$合理外推

B.伽利略通过斜面实验直接证明了速度与时间成正比

C.万有引力定律于$${{1}{6}{8}{7}}$$年发表在牛顿的传世之作$${《}$$自然哲学的数学原理$${》}$$中.万有引力定律清楚地向人们揭示,复杂运动的后面隐藏着简洁的科学规律

D.不同国家$${、}$$不同领域的十几位科学家,以不同的方式各自独立地提出了能量守恒定律,其中迈尔$${、}$$焦耳$${、}$$亥姆霍兹的工作最有成效.

5、['平衡问题中的临界极值问题', '电势能的概念及相对性', '动能定理的简单应用', '能量守恒定律']

正确率40.0%如图所示,一质量为$${{m}{、}}$$

A

A.电场力不可能小于$${{m}{g}{{c}{o}{s}}{θ}}$$

B.液滴的动能一定不变

C.液滴的机械能一定变化

D.液滴的电势能一定不变

6、['从受力确定运动情况', '库仑力作用下的动力学问题', '能量守恒定律']

正确率40.0%如图所示,光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块$${{P}}$$

C

A.物块$${{Q}}$$的动能一直增大

B.物块$${{P}{、}{Q}}$$的重力势能和电势能之和一直减小

C.物块$${{Q}}$$的机械能一直增大

D.物块$${{P}{、}{Q}}$$之间的电势能一直增大

7、['运动的合成、分解', '牵连(关联)速度问题', '能量守恒定律', '功的定义、计算式和物理意义']

正确率40.0%如图所示,轻质电荷量距地面高度为$$H, ~ A, ~ B$$

B

A.做竖直向上的匀速运动

B.做加速度越来越小的变加速运动

C.克服重力做功为$$m g H \operatorname{s i n} \theta$$

D.机械能的增量为$$m g ( \frac{H} {\operatorname{s i n} \theta}-H )+\frac{1} {2} m v^{2}$$

8、['静电力做功与电势差的关系', '静电力做功与电势能的关系', '带电粒子在电场中的电势能', '等势面及其与电场线的关系', '动能定理的简单应用', '能量守恒定律']

正确率40.0%如图虚线所示为静电场中的等势面$$1, ~ 2, ~ 3, ~ 4$$,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面$${{3}}$$的电势为$${{0}}$$。一带正电的点电荷仅在静电力的作用下运动,经过$${{a}{、}{b}}$$点时的动能分别为$${{2}{0}{e}{v}}$$和$${{5}{e}{v}}$$。当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为$${{−}{8}{e}{v}}$$时,它的动能应为$${{(}{)}}$$

A

A.$${{1}{8}{e}{v}}$$

B.$${{1}{3}{e}{V}}$$

C.$${{2}{0}{e}{V}}$$

D.$${{3}{4}{e}{V}}$$

9、['应用动能定理求变力做的功', '能量守恒定律']

正确率40.0%如图所示,质量为$${{m}}$$的小球从$${{A}}$$点由静止开始沿半径为$${{R}}$$的$$\frac{1} {4}$$光滑圆轨道$${{A}{B}}$$滑下,在$${{B}}$$点沿水平方向飞出后,落在一个与地面成$${{3}{7}^{∘}}$$角的斜面上的$${{C}}$$点(图中未画出).已知重力加速度为$$g, ~ ~ \operatorname{s i n} 3 7^{\circ}=0. 6$$,则从$${{A}}$$点到$${{C}}$$点的过程中小球重力所做的功为(

A

A.$$\frac{1 3 m g R} {4}$$

B.$$\frac{9 m g R} {4}$$

C.$${{m}{g}{R}}$$

D.$${{2}{m}{g}{R}}$$

10、['电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用', '能量守恒定律']

正确率60.0%福建平潭海域,风力资源特别丰富,已投入建设风力发电.风力发电机能把横截面积为$${{3}{0}{{m}^{2}}}$$的风的动能转化为电能,发电机的发电效率为$${{1}{0}{%}{,}}$$若风速为$$2 0 m / s$$,空气密度为$$1. 3 k g / m^{3}$$,则发电功率为(

D

A.$$5. 2 \times1 0^{2}$$

B.$$8. 0 \times1 0^{3}$$

C.$$1. 0 4 \times1 0^{4}$$

D.$$1. 5 6 \times1 0^{4}$$

1. 解析:

爆炸前后动量守恒。爆炸前炮弹的动量为 $$m v$$,方向水平向右。爆炸后,$$a$$ 和 $$b$$ 的质量均为 $$\frac{m}{2}$$,$$a$$ 的速度为 $$-2v$$(向左),设 $$b$$ 的速度为 $$v_b$$。由动量守恒:

$$m v = \frac{m}{2} (-2v) + \frac{m}{2} v_b$$

解得 $$v_b = 4v$$。

爆炸前动能为 $$\frac{1}{2} m v^2$$,爆炸后动能为 $$\frac{1}{2} \cdot \frac{m}{2} (2v)^2 + \frac{1}{2} \cdot \frac{m}{2} (4v)^2 = \frac{1}{2} m v^2 + 4 m v^2 = \frac{9}{2} m v^2$$。

化学能转化为动能的增量为 $$\frac{9}{2} m v^2 - \frac{1}{2} m v^2 = 4 m v^2$$。但选项中无 $$4 m v^2$$,可能是题目描述有误或选项不全。根据题目描述,最接近的选项是 $$B$$($$m v^2$$),但实际计算应为 $$4 m v^2$$。

答案:B(可能有误,需核对题目)

2. 解析:

题目不完整,无法解析。

3. 解析:

点电荷 $$a$$ 带正电,$$b$$ 电荷在 $$M$$ 点和 $$N$$ 点的电势能关系可通过电场力做功判断。若 $$b$$ 从 $$M$$ 到 $$N$$ 电场力做正功,则电势能减小,动能增加,反之亦然。题目未给出 $$a$$ 的具体位置,但选项 $$C$$ 描述 $$b$$ 在 $$M$$ 点的电势能小于 $$N$$ 点,可能是正确的。

答案:C

4. 解析:

选项 $$B$$ 错误,伽利略通过斜面实验推断自由落体运动是匀加速运动,但并未直接证明速度与时间成正比。

答案:B

5. 解析:

液滴沿直线运动,说明合外力沿斜面方向。电场力 $$F_e$$ 和重力分力 $$m g \sin \theta$$ 的合力提供加速度。若液滴匀速运动,则 $$F_e = m g \sin \theta$$;若加速运动,则 $$F_e > m g \sin \theta$$。因此 $$F_e$$ 不可能小于 $$m g \cos \theta$$(与 $$m g \sin \theta$$ 无关)。选项 $$A$$ 错误。

液滴动能可能变化(加速运动),机械能可能变化(电场力做功),电势能可能变化(电场力做功)。选项 $$D$$ 错误。

答案:A(可能有误,需核对题目)

6. 解析:

物块 $$Q$$ 从静止释放后受电场力和重力作用,动能先增大后减小(到达最低点后反弹),选项 $$A$$ 错误。$$P$$ 和 $$Q$$ 的总能量守恒,但 $$Q$$ 的机械能因电场力做功而增大,选项 $$C$$ 正确。

答案:C

7. 解析:

题目不完整,无法解析。

8. 解析:

电荷从 $$a$$ 到 $$b$$ 动能减少 $$15 eV$$,说明电势能增加 $$15 eV$$。等势面 $$3$$ 电势为 $$0$$,设 $$a$$ 在等势面 $$n$$,$$b$$ 在等势面 $$m$$,则 $$n - m = 3$$(因相邻等势面电势差相等)。当电势能为 $$-8 eV$$ 时,电荷在等势面 $$2$$(假设 $$n=4$$,$$m=1$$),动能应为 $$20 eV - 12 eV = 8 eV$$,但选项无此答案。可能是题目描述有误。

答案:B(可能有误,需核对题目)

9. 解析:

小球从 $$A$$ 滑到 $$B$$,重力做功 $$W_1 = m g R$$。从 $$B$$ 平抛到 $$C$$,竖直位移 $$h = \frac{1}{2} g t^2$$,水平位移 $$x = v_B t$$,斜面倾角 $$37^\circ$$,有 $$\tan 37^\circ = \frac{h}{x}$$。解得 $$t = \frac{2 v_B \tan 37^\circ}{g}$$,$$h = \frac{2 v_B^2 \tan^2 37^\circ}{g}$$。重力做功 $$W_2 = m g h = \frac{9}{4} m g R$$(因 $$v_B = \sqrt{2 g R}$$)。总功 $$W = W_1 + W_2 = \frac{13}{4} m g R$$。

答案:A

10. 解析:

单位时间内通过风机的空气质量为 $$\rho S v = 1.3 \times 30 \times 20 = 780 \, \text{kg/s}$$。风的动能为 $$\frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} \times 780 \times 20^2 = 1.56 \times 10^5 \, \text{W}$$。发电功率为 $$10\% \times 1.56 \times 10^5 = 1.56 \times 10^4 \, \text{W}$$。

答案:D

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点