题目
下列关于功、能和热量的描述中正确的是( )A.“嫦娥一号”飞船在加速升空的过程中,机械能的总量保持不变 | B.地震形成的“堰塞湖”有潜在的危险性,是因为积蓄在高处的湖水有很大的重力势能 | C.物体的温度越高,具有的热量就越多 | D.物体的内能越多,具有的功就越多 |
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所属题型:单选题
试题难度系数:偏易
答案
A、飞船在加速上升的过程中,质量一定时,速度变大,动能变大,上升时高度变大,重力势能变大,机械能变大,所以A是错误的; B、积蓄在高处的湖水有一定的高度,所以具有一定的重力势能,所以B是正确的; C、热量是指在热传递过程中传递内能的多少,是一个过程量,不能用具有来描述,所以C是错误的; D、物体的内能越多,能够做的功就越多,所以D是错误的. 故选B. |
考点梳理
初中三年级物理试题“下列关于功、能和热量的描述中正确的是( )A.“嫦娥一号”飞船在加”旨在考查同学们对
功的概念、
动能的概念、
势能的概念、
势能的影响因素、
机械能转化与守恒、
……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
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根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初三物理。
- 功的概念
- 动能的概念
- 势能的概念
- 势能的影响因素
- 机械能转化与守恒
考点名称:功的概念
功的定义:
“功”一词最初是法国数学家贾斯帕-古斯塔夫·科里奥利创造的。物理学中,必须有作用在物体上的力,且物体在这个力的方向上通过一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做功,是指力对距离的累积。国际单位制单位为焦耳(J)。
功的两个要素:
一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
功的工作原理:
使用任何机械时,人们所做的功,都不会少于(大于或等于)不用机械时所做的功,也就是使用任何机械都不省功,这个结论叫做功的原理。功的原理是一个普遍结论,对于任何机械都适用,表达式为Fl=Gh,f=G(h/l)。
以下三种情况下力对物体不做功:
(1)靠惯性运动的物体没有力对它做功。例如:某同学踢足球,球离开脚后飞出10m远,足球飞出10m 远的过程中,人做功为零。
(2)物体受到力的作用,但没有移动距离,也就不可能在力的方向上通过距离,力对物体不做功。如:一辆汽车停止在路边,一个人用很大的力却没有推动它。推力对汽车不做功。
(3)物体受到力的作用,同时也运动了一段距离,但两者相互垂直,即在力的方向上没有通过距离,这个力也没有对物体做功。如手提水桶在水平面上运动一段距离,水桶虽然受到手的提力作用,但是由于手提桶的力的方向始终竖直向上,跟水平地面垂直,所以在水平面上走得再远,手的提力对水桶也没有做功。
功和机械能知识总结:
考点名称:动能的概念
动能:物体由于运动而具有的能量,指物体作机械运动所具有的能量。物体由于运动而具有的能叫动能,通常被定义成使某物体从静止状态至运动状态所做的功,它的大小是运动物体的质量和速度平方乘积的二分之一。物体能够做的功越多,就表明这个物体的能量越大。
动能的公式及单位:
动能的公式为:,在国际单位制中能量的单位是焦耳(J)。
爱因斯坦在相对论中对上式进行补充,完整的公式是:Ek=m0C^2/√(1-V^2/C^2)-m0C^2
m0是静止质量,W=Ek2-Ek1=△Ek
动能的特征及基本性质
①动能是标量;
②动能具有瞬时性,在某一时刻,物体具有一定的速度,也具有一定的动能,动能是状态量;
③动能具有相对性,对不同的参考系,物体速度有不同的瞬时值,也就具有不同的动能,一般以地面为参考系研究物体的运动。
注意:“能够做功”并不等于正在做功。只要该物体具有做功的本领,不论它是在做功,还是没在做功,做功的潜在本领始终存在,则说该物体具有能。判断一个物体是否具有能的标志是看它能否做功。
影响动能大小的因素
考点名称:势能的概念
势能:在保守的内力场和外力场作用下的质点系统,由于它所处的一定位形而具有的作功本领,势能包括重力势能和弹性势能两种,势能是属于物体系共有的能量,通常说一个物体的势能,实际上是一种简略的说法。势能是一个相对量,选择不同的势能零点,势能的数值一般是不同的。单位是焦耳(J)。
重力势能:物体由于被举高而具有的能量。
弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能,叫弹性势能。
势能的分类
势能分为重力势能、 磁场势能、 弹性势能、分子势能、 电势能、 引力势能等,势能是无限能源。
1、重力势能:是物体因为重力作用而拥有的能量,公式为EP=mgh(m 质量,g应取9.8N/kg,h物体据水 平面的高度)。
2、磁场势能:是由磁场引力或斥力使物体间相对位置发生变化;物质被磁化或退磁使物质内部特性发生改变的能量叫磁场势能。
3、弹性势能:是物体因为 弹性形变而具有的能量,公式为EP=1/2 kx^2
4、分子势能:是分子间的相互作用力而产生的能量,分为斥力和引力。在平衡位置时相对平衡,小于平衡位置时表现为斥力,大于平衡位置时表现为引力。但无论何时,引力与斥力都是同时存在的。
5、电势能:电荷在电场中由于受电场作用而具有由位置决定的能叫电势能。
实际上,势能大小Ep与力F、距离h(弹性势能为x,引力势能为r等)存在着一定的关系,既是d(Ep)/dh=F。也可以写成Ep=∫Fdh,既是保守力所做的功的大小。影响势能的因素
势能的计算公式
1、重力势能是物体因为重力作用而拥有的能量,公式为EP=mgh(m 质量,g应取9.8N/kg,h物体据水 平面的高度)。
2、弹性势能是物体因为弹性形变而具有的能量,公式为EP=1/2 kx^2。
影响势能的因素
1、重力势能的影响因素:
质量、被举的高度。物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能就越大;
2、弹性势能的影响因素:
弹性形变。同一物体的弹性形变程度越大,它具有的弹性势能就越大。
考点名称:势能的影响因素
势能:势能是一个相对量,选择不同的势能零点,势能的数值一般是不同的。在保守的内力场和外力场作用下的质点系统,由于它所处的一定位形而具有的作功本领,势能包括重力势能和弹性势能两种,势能是属于物体系共有的能量,通常说一个物体的势能,实际上是一种简略的说法。单位是焦耳(J)。
重力势能:物体由于被举高而具有的能量。
弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能,叫弹性势能。
势能的计算公式
1、重力势能是物体因为重力作用而拥有的能量,公式为EP=mgh(m 质量,g应取9.8N/kg,h物体据水 平面的高度)。
2、弹性势能是物体因为弹性形变而具有的能量,公式为EP=1/2 kx^2。
影响势能的因素
1、重力势能的影响因素:
质量、被举的高度。物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能就越大;
2、弹性势能的影响因素:
弹性形变。同一物体的弹性形变程度越大,它具有的弹性势能就越大。
考点名称:机械能转化与守恒
机械能转化与守恒的意义
“能量的转化和守恒”是自然科学的核心内容之一,它反映了物质运动和相互作用的本质,广泛渗透在各门学科这,并和各种产业及日常社会息息相关。机械能是这一主题下的重要组成部分,也是最基础的部分,对今后的学习具有基础性的意义。
机械能转化的分析方法
对于学生而言,简单的机械能转化现象易于理解,如苹果从树上落下,在下落过程中是重力势能转化为动能。可是对于比较复杂的机械能转化现象就会无从下手,不知道该如何分析,下面是有关机械能转化的分析方法。
第一步:看过程
在对机械能转化的分析时,一定看清题目所要研究的是哪一个过程。因为同一物体在不同的过程中,其机械能的转化是不同的。例如这一题,如果题目是这样说的就不一样了:“乒乓球从手中下落的过程中,说出机械能转化情况。”都是乒乓球下落,但是它们所研究的不是同一个过程,因此所得出的结果也就不同了。
为了能更能形象地看出研究的过程,我们可以通过画图的方式来把物体运动的过程呈现出来。从图上我们能很形象地看出,这道题所要研究的过程是从A点到E点这一过程。
第二步:分阶段
对于简单的机械能转化现象同学们都已掌握,可是对于较为复杂的现象就不会分析了。其实,任何一个复杂的过程都是由简单的过程所组成的。像例题中,就是把从A点到E点的过程分解成四个阶段:A点→B点→C点→D点→E点。
第三步:抓要素
在第二步中,已经把整个过程分成四个阶段,然后分析每一个阶段中机械能的转化情况。在分析机械能的转化时,关键是要抓住每种机械能的要素变化情况。
(1)A点→B点
在这一阶段,乒乓球由静止开始下落,高度逐渐减小,重力势能减小,运动的速度逐渐增大,动能增大,所以是重力势能转化为动能。
(2)B点→C点
在乒乓球落地的瞬间,乒乓球发生形变,乒乓球由运动变为静止,所以是动能转化为弹性势能。
(3)C点→D点
在这一阶段,乒乓球恢复原状,开始向上运动,所以是弹性势能转化为动能。
(4)D点→E点
在这一阶段,乒乓球上升,速度减慢,所以是动能转化为重力势能。
根据以上的分析,我们可以把“乒乓球从手中落到地上又弹跳起来。”出这一过程中的能量转化情况概括为重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能。
机械能还能转化成什么能?
理论上讲,我们可以将机械能转化成一切我们需要的能量,简单的列举几个:
(1)发电机:转化成电能
(2)摩擦生热:转化成热能
(3)压缩弹簧:转化成弹性势能
机械能守恒:
物体的动能和势能之和称为物体的机械能,势能可以是引力势能,弹性势能,库伦势等。例如:只有在重力(或弹簧的弹力)做功的情形下,物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化,但总机械能保持不变。
机械能守恒计算公式
动能为
1)系统的初、末状态机械能守恒
2)系统的动能增加量等于势能减少量