3.3 能量守恒定律 六种题型（过关卷）-2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

3.3 能量守恒定律六种题型（过关卷） 目　录 题型一　能量守恒定律的理解与辨析 题型二　第一类永动机与能量转化方向 题型三　能量转化与可再生能源估算 题型四　热力学第一定律与理想气体 题型五　功能关系的应用 题型六　生活与科技中的能量综合 题型一　能量守恒定律的理解与辨析 【解题技巧】（能量守恒定律指出能量既不会凭空产生也不会凭空消灭，只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体，总量保持不变。判断说法类小题紧扣三个要点：转化与转移是否同时守恒、总量不变的前提条件、不消耗能量却能持续对外做功的装置必不成立。太阳能电池、风力发电等实例都是能量转化的具体表现，先辨明能量来源与去向，再逐项核对选项表述是否严谨。） 1．（多选）下列关于能量的说法中正确的是（　　） A．地面上滚动的足球最终停下来，说明能量消失了 B．能量有不同的表现形式，并可以相互转化，但总量不变 C．伽利略的斜面实验表明了小球在运动过程中某个量是守恒的 D．人类对太阳能的利用说明能量可以凭空产生 2．（多选）下列关于能量转化现象的说法中，正确的是（　　） A．用太阳灶烧水是太阳能转化为内能 B．电灯发光是电能转化为光能 C．核电站发电是电能转化为内能 D．生石灰放入盛有凉水的烧杯里，水温升高是动能转化为内能 3．（多选）关于一定量的气体，下列说法正确的是（　　） A．气体吸热，内能一定增大 B．气体对外做功时，其内能一定减小 C．气体被压缩时，内能可能不变 D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关 4．（多选）下列说法正确的有（　　） A．只要知道氧气的摩尔体积和氧气分子的体积，就可以计算出阿伏加德罗常数 B．温度高的物体比温度低的物体内能大 C．内能不相同的物体，它们的分子平均动能可能相同 D．“第一类永动机”不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律 5．（多选）下列关于能量守恒定律的认识正确的是（　　） A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加 B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加 C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械（第一类永动机）不可能制成 D．树叶从空中落下，最后停止在地面上，说明能量消失了 6．（多选）以下说法正确的是（　　） A．温度是分子平均动能的标志，温度高的物体分子平均动能大 B．布朗运动是液体分子的无规则运动 C．1g 100℃水的内能小于1g 100℃水蒸气的内能 D．当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小 E．第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律 7．（多选）下列说法正确的是（　　） A．水凝结成冰后，水分子的热运动停止 B．水黾能够停在水面上，是由于受到浮力 C．一定质量的100℃水变成100℃的水蒸气，其分子势能一定增加 D．第一类永动机不可能制成，这是因为第一类永动机不符合能量守恒定律 题型二　第一类永动机与能量转化方向 【解题技巧】（第一类永动机指不消耗能量却能源源不断对外做功的机器，它违背能量守恒定律，因此不可能制成。历史上磁力永动机等设想看似无需输入，实际都从环境或预先储存的能量中获取来源；全自动机械表靠人走动上链，能量来自佩戴者。分析此类问题先明确装置的能量输入渠道，再判断是否违反守恒定律，凡宣称无需输入而持续输出的设计均可直接否定。） 8．（多选）下面设想符合能量守恒定律的是（　　） A．利用永久磁铁间的作用力可以制造一台永远转动的机器 B．做一条利用风能逆水航行的船 C．通过太阳照射使飞机起飞 D．不用任何燃料，河水就一定不能升温 9．有一种所谓“全自动“机械手表，既不需要给手表上发条，也不用任何电源，却能不停地走下去。这是一种新的永动机吗？为什么？ 题型三　能量转化与可再生能源估算 【解题技巧】（太阳能、风能、水能属于可再生能源，估算类问题抓住两条主线：单位时间流入的能量密度乘以受光或受风面积，再乘以转化效率即得输出功率；水流下落时重力势能的减少量除以效率等于获得的电能。注意单位换算与数量级检验，效率按百分比代入后输出应小于输入，最后把结果与生活实际对照，量级明显异常时回头检查漏乘面积或时间。） 10．瀑布从20m高处以103m3/s的流量竖直落下，流进底部的水轮机后再以2m/s的速度流出，水轮机再带动发电机发电。如果水的机械能转化为电能的效率是80%，那么发电机发出的电功率有多大？（瀑布在山顶的速度可忽略不计，g取10m/s2） 11．某地强风风速为14m/s，设空气密度为，若某风力发电机的风扇叶片长10m，当风通过风扇横截面时，其动能的20%将转化为电能，则该风力发电机的功率是多大？ 12．某地强风的风速约为，设空气密度为，现有一横截面积的风车（风车车叶转动形成的圆面面积为），能利用该强风进行发电，并将其动能的转化为电能。 （1）利用上述已知量计算发电功率的表达式； （2）发电功率大小约为多少？（保留一位有效数字） 13．试计算太阳每小时辐射到地球上的总能量是多少？这些能量相当于多少无烟煤完全燃烧所放出的能量？（设太阳能辐射到地球表面的平均功率为，无烟煤的燃烧值为） 题型四　热力学第一定律与理想气体 【解题技巧】（理想气体问题先定状态参量再选规律：等温变化用玻意耳定律，等容变化用查理定律，等压变化用盖—吕萨克定律；p-V、p-T、V-t图像中过原点的直线与平行于坐标轴的线段各对应一个等值过程。结合热力学第一定律判断吸放热时，先由体积变化确定做功正负，再由温度变化确定内能增减，最后求出热量的正负；绝热过程热量为零，等温过程内能不变。） 14．（多选）如图所示，汽缸放置在水平地面上，质量为m的活塞将汽缸分成甲、乙两气室，两气室中均充有气体，汽缸、活塞是绝热的且不漏气。开始活塞被销钉固定，现将销钉拔掉，活塞最终静止在原位置下方h处，设活塞移动前后甲气室中气体内能的变化量为ΔE，不计气体重心改变的影响，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．甲气室中气体体积减小，温度升高 B．ΔE>mgh C．ΔE<mgh D．ΔE=mgh 15．（多选）一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，a→b、b→c、c→d、d→a这四段过程在p—T图上都是直线段，其中的延长线通过坐标原点O，垂直于，而平行于，由图可以判断（　　） A．a→b过程中气体对外做功 B．b→c过程中外界对气体做功 C．c→d过程中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功 D．d→a过程中气体体积不断减小 16．如图所示，一定质量的理想气体由状态经过等压变化到达状态，再从状态经过等容变化到达状态。状态与状态温度相等。则：气体在状态的温度______在状态的温度（选填“小于”“等于”或“大于”），气体在状态的内能______在状态的内能（选填“小于”“等于”或“大于”）；从状态到状态的过程中，气体______（选填“吸热”或“放热”）。 17．一定质量的理想气体的p－T图像如图所示，1、2两个点代表该气体的两个不同状态，对应的体积分别是V1、V2，则＝________，从状态1变到状态2的过程中，气体________（选填“吸热”或“放热”）。 18．如图，竖直放置的密闭绝热汽缸被轻质导热活塞分成上下两部分，上部分封闭一定质量的理想气体，气体的温度为，压强为，下部分为真空，活塞与汽缸上壁中央用一根原长为、劲度系数为的轻质弹簧竖直连接。汽缸内壁光滑，弹簧的形变始终在弹性限度内且其体积忽略不计。活塞初始时静止在汽缸正中间，此时弹簧长度为，后因活塞密封不严发生缓慢移动，最后活塞重新达到平衡。（已知该理想气体的内能，其中为该气体摩尔数，为已知的比例系数，形变量为的弹簧弹性势能为） (1)与初始时相比，上部分气体的分子数密度________，上部分气体分子的平均速率________（以上两空均选填“变大”、“不变”或“变小”）； (2)若活塞重新达到平衡时的气体温度为（已知），求此时上部分气体的压强________； (3)若活塞重新达到平衡时的气体温度为（未知），求此时上部分气体的温度________。 19．如图，固定汽缸内由活塞封闭一定质量的气体，开始时活塞处于静止状态，用电热丝对气体加热后活塞缓慢向左移动，移动过程中活塞与汽缸的摩擦忽略不计，汽缸导热性能良好，环境温度保持不变。大气压强为，活塞面积为，试分析气体是吸热还是放热，热量为多少？ 20．如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞的厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，A左侧汽缸的容积为V0，A、B之间容积为0.1V0，开始时活塞在A处，缸内气体压强为0.9p0（p0为大气压强），温度为297K，现通过对气体缓慢加热使活塞恰好移动到B．求： （1）若此过程气体吸收热量为Q，求此过程气体内能增量△U； （2）活塞刚移动到B时，缸内气体温度TB。 题型五　功能关系的应用 【解题技巧】（功能关系是能量守恒的具体表达：合外力做功等于动能变化，重力做功等于重力势能减少，滑动摩擦力与相对路程的乘积等于系统内能增加。子弹打木块、传送带、圆周运动等综合题按对象分别列动能定理，系统整体则用能量守恒把摩擦生热与机械能损失联系起来；冲击摆类问题分完全非弹性碰撞与摆动两段，分别用动量守恒与机械能守恒求解。） 21．如图所示，一个小铁块沿半径为的半球内壁自上端由静止下滑，当滑至半球底部时，速度为，设此过程中损失的机械能全部变为内能，并有被铁块吸收，已知铁的比热容，重力加速度g取。求铁块升高的温度。 22．如图为位于竖直平面内的弹射装置示意图，装置的中间是与水平面成θ=37°角的斜面，斜面左端是足够长的光滑水平面，在B点水平面与斜面平滑对接，右端是半径R=m的光滑圆弧轨道，轨道最高点D切线水平，最低点与斜面最高点相切于C点。图中轻质弹簧左端固定，右端放一质量m=0.2kg的物块，已知物块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.2，斜面顶端C点在水平面上的投影点为E，BE长L=m。开始时将物块压缩弹簧至A点由静止释放，物块经过圆弧最高点D，恰好落在斜面底端B点。不计空气阻力，物块可视为质点，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求物块运动到圆弧最高点D时对轨道的压力大小。 （2）求弹簧在A点的弹性势能（保留到小数点后一位）。 （3）若圆弧轨道上的F点与圆心的连线与水平半径成θ=37°角，更换弹簧后同样将物块弹出，物块经过圆弧轨道上的F点恰好脱离轨道，则弹簧在A点的弹性势能为多少? 23．斜面的高度为3m，其倾角为37°，质量为4kg的物体由斜面的顶端滑到底端的过程中，求系统内能的改变量。已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.25，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。 24．散热控温是保证高功率器件安全可靠运行的重要措施。某研究小组基于电磁阻尼现象，设计了一款液态合金导体温控器，充满管路的液态合金在压强差驱动下持续流动，吸收并带走高功率器件产生的热量。温控器处于匀强磁场中的管路如图所示，其前后面为垂直于磁场的绝缘板，上下面为用导线短路的导电板。温控器工作时，通过调节管路中压强差和磁场的大小使液态合金以目标速率稳定流动，实现散热功率动态匹配。已知该段管路长度为，矩形横截面的宽度为、高度为，其中的液态合金左右两侧的压强差为，温差为，受到的黏滞阻力（为常量）；液态合金密度为、电阻率为、比热容为。设液态合金克服黏滞阻力和安培力做功产生的热量完全被液态合金吸收，、和不随温度变化，不计短路导线与金属板的电阻。 (1)求产生的驱动力及其功率。 (2)求流速与压强差和磁感应强度之间的关系。 (3)求单位时间内液态合金从高功率器件吸收的热量；要使液态合金从高功率器件吸热，给出与之间所满足的关系。 25．从高处由静止开始下落的水滴到达地面时的速度为，若在下落过程中，损失的机械能80%转化为水的内能使水温升高，求此过程中水温升高值。（已知水的比热容J/（kg·℃），，水吸收的热量用表示） 26．在高的光滑水平桌面上放着一个质量的木块，一颗质量的铅弹从水平方向射中木块，把木块打落在地面上，落地点与桌边的水平距离。铅弹射中木块后留在木块内，铅的比热容J/（kg·℃），。设增加的内能有使铅弹温度升高，铅弹的温度升高多少摄氏度？ 27．质量的铅弹以速度水平射入质量的靶中未穿出。靶原来静止在光滑的水平面上，并可自由滑动。已知铅弹的比热容，若铅弹射入靶的过程中，机械能的损失有50%转化为铅弹的内能，铅弹的温度将升高多少。 第 页 第 页 学科网（北京）股份有限公司 题型六　生活与科技中的能量综合 【解题技巧】（生活与科技现象先辨明能量形式与转化链条：人体产热与散热的平衡、气闸舱开门时的气体流动、饮水鸟的循环都归结为做功、传热与能量转化三类根源。综合问答按过程、能量转化、守恒方程、结论四步作答，运算统一用国际单位制；推理题把现象归因到具体物理过程，逐环节核对能量流入与流出是否平衡，避免遗漏散热或摩擦损耗。） 28．某餐馆为招来顾客想制作一块1m2的特大豆腐，结果因豆腐瘫软而告失败，其实硬的岩石处在太高的山体底部也会瘫软，这是因为山峰高到一定程度后岩石基部压强过大，会发生溶化而开始流动的缘故。（已知重力加速度为g） （1）若每摩尔岩石熔化时要吸收热量为λm，岩石的摩尔质量为，山体可看作均匀的圆柱体。当山高达极限高度H时继续增高一点就熔化掉一点，既不能再增高了。试从能量的角度写出山的极限高度表达式。 （2）设岩石的主要成分为SiO2，其，求山的最大高度H值。（SiO2的摩尔质量=0.06kg/mol） 29．人的体温是由下丘脑中特殊神经细胞监察和控制的，当下丘脑温度高于时，人体散热机制（如血管舒张、出汗等）就活跃起来，已知人体温度为时蒸发汗水所需要能量。现有一中年人慢步行走时新陈代谢功率为，此人慢步行走时的体温保持，行走出汗约为，试求此人通过传导辐射等方式（不包括出汗）产生的散热功率。 30．近几年流行一种“自发电电动车”，如图所示。其自发电的基本原理是将一小型发电机紧靠车轮处，车轮转动时，带动发电机运转，发出的电又继续供给电动车。你认为仅靠这种方式，电动车能持续运动下去吗？    《3.3 能量守恒定律六种题型》参考答案 答题卡 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 BC AB CD CD ABC ACE CD BC 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 AB BC 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 题型一　能量守恒定律的理解与辨析 1．BC 【详解】ABD．根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变，AD错误，B正确； C．伽利略的斜面实验表明了小球在运动过程中某个量是守恒的，C正确。 故选BC。 2．AB 【详解】A．用太阳灶烧水是太阳能转化为内能，故A正确； B．电灯发光是消耗电能，转化为光能，故B正确； C．核电站发电是核能转化为电能，故C错误； D．生石灰放入凉水中，水温升高是化学能转化为内能，故D错误。 故选AB。 3．CD 【详解】A．由热力学第一定律知，气体的内能变化由W、Q共同决定，气体吸热，如果同时对外做功，则内能不一定增大，故A错误； B．气体对外做功时，如果同时吸热，则其内能不一定减小，故B错误； C．根据可知，如果等温压缩，则内能不变；等压膨胀，温度升高，内能一定增大，故C正确； D．理想气体的分子势能为零，所以一定量的某种理想气体的内能只与分子平均动能有关，而分子平均动能和温度有关，故D正确。 故选CD。 4．CD 【详解】A．知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以计算出每个气体分子占据的平均空间，但不是分子的体积，故知道氧气分子的摩尔体积和氧气分子的体积，不能计算出阿伏加德罗常数，故A错误； B．内能的大小与物体的质量、温度有关，故温度高的物体不一定比温度低的物体内能大，故B错误； C．内能不相同的物体温度可能相同，所以它们的分子平均动能可能相同，故C正确； D．“第一类永动机”指机器不消耗任何能量却可以源源不断的对外做功不可能制成，它违反了能量守恒定律，故D正确。 故选CD。 5．ABC 【详解】A．由能量守恒定律可知，某种形式的能量减少，必然有其他形式的能量增加，故A正确； B．由能量守恒定律可知，某个物体能量减少，必然有其他物体能量增加，故B正确； C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的第一类永动机不可能制成，因为它违背了能量守恒定律，故C正确； D．树叶从空中落下，停止在地面上，能量减少，但没有消失，故D错误。 故选ABC。 6．ACE 【详解】A．温度是分子平均动能的标志，温度高的物体分子平均动能大，选项A正确； B．布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项B错误； C．1g 100℃水的变成1g 100℃水蒸气要吸收热量，则1g 100℃水的内能小于1g 100℃水蒸气的内能，选项C正确； D．当分子力表现为斥力时，当分子间的距离增大时，分子间作用力一直减小；当分子力表现为引力时，当分子间的距离增大时，分子间作用力可能先增加后减小，选项D错误； E．第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律，选项E正确。 故选ACE。 7．CD 【详解】A．分子的热运动永远不会停止，则当水凝结成冰后，水分子的热运动不会停止，选项A错误； B．水黾能够停在水面上，是由于受到表面张力作用，选项B错误； C．一定质量的100℃水变成100℃的水蒸气，要吸收热量，但是分子的平均动能不变，则其分子势能一定增加，选项C正确； D．第一类永动机不可能制成，这是因为第一类永动机不符合能量守恒定律，选项D正确。 故选CD。 题型二　第一类永动机与能量转化方向 8．BC 【详解】A．利用磁场能可能使磁铁所具有的磁场能转化为动能，但由于摩擦力不可避免，动能最终转化为内能，使转动停止，故A错误； BC．让船先静止在水中，设计一台风力发电机使船获得足够电能，然后把电能转化为船的动能使船逆水航行；另外帆船就是利用风能转化成船的动能使船逆水航行；同理可利用太阳能电池板将光能转化成电能，电能可储存，电能转化为飞机的动能，实现飞机起飞，故BC正确； D．设计水坝利用河水的重力势能发电，一部分重力势能通过水轮机转化为水的内能、另外电能也可转化为内能使水升温，故D错误。 故选BC。 9．见试题解答内容 【详解】不是。因为自动机械手表能从佩戴者的活动中收集能量并转化为自身的动力，它需要从外界获取能量，所以不是永动机。 题型三　能量转化与可再生能源估算 10．1.58×105kW 【详解】设t时间内流下的水的质量为m，以m为研究对象，竖直下落后减少的机械能为 转化为电能的功率为 代入数据可得 11． 【详解】依题意，可得内通过扇叶的风的质量为 风的动能为 发电机的功率为，时间为，由能量守恒定律可得 由题中数据可知 ， 代入求得 12．（1）；（2） 【详解】（1）时间内吹到风车上的空气的质量 这些空气的动能 由题意知动能转化成的电能为 所以发电功率 （2）代入数据得 13．， 【详解】太阳每小时辐射到地球上的总能量为 无烟煤的质量为 题型四　热力学第一定律与理想气体 14．AB 【详解】A．在绝热过程中，甲气室中气体体积减小，外界对它做正功，内能增加，温度升高，故A正确。 BCD．乙气室中气体体积增加，它对外界做功，内能减少；活塞下落，重力势能减少，设乙气室中气体对活塞的力做功为W乙，由题可知W乙为正值，由能量守恒定律可以得出 ΔE=mgh+W乙 故CD错误，B正确。 故选AB。 15．BC 【详解】A．根据理想气体的方程 可知 即a→b过程中气体体积不变，不存在对外做功，故A错误； B．根据 可知b→c过程中气体体积变小，外界对气体做功，故B正确； C．c→d过程中T增大，可知气体内能增大，故气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，C正确； D．根据 d→a过程中气体体积不断变大，故D错误； 故选BC。 16． 小于 等于 放热 【详解】[1]气体从状态到状态发生等压变化，根据盖—吕萨克定律知，体积增大，温度升高，所以气体在状态的温度小于在状态的温度。 [2]理想气体的内能只与温度有关，两状态气体温度相等，内能相等，即气体在状态的内能等于气体在状态的内能。 [3]气体从到的过程，体积不变，温度降低，内能减少，做功为零，根据热力学第一定律 应该放出热量。 17． 吸热 【详解】[1]由理想气体状态方程可知 解得 [2]由热力学第一定律ΔU＝Q＋W得，气体体积增大，气体对外做功，W小于零，气体温度升高，内能增加，ΔU大于零，可知Q大于零，所以气体从外界吸收热量。 18．(1) 变小 变大 (2) (3) 【详解】（1）[1]当活塞密封不严时气体有一部分漏气到下半部分，所以上半部分气体的分子数密度减小。 [2]下方真空处有气体时，活塞会受到下部分气体的压力，使得上半部分弹簧变短，在绝热条件下弹簧弹性势能转化为内能，所以内能增大，故温度升高，上部分气体的分子平均速率增大。 （2）由于是轻质活塞，当活塞再次平衡时，上下部分气体压强相等，弹簧弹力为0。 根据理想气体状态方程，有 解得 （3）末状态下弹簧恢复原长，弹性势能转化为内能，初始时弹性势能为 所以内能的变化量 解得 19．吸收热量， 【详解】对活塞，由平衡方程可得 所以活塞向左移动过程中，封闭气体压强不变。气体对活塞做功 根据热力学第一定律 由汽缸导热性能良好，环境温度保持不变，气体温度不变，气体内能不变，即 所以气体是吸热，吸收热量 20．（1）Q－0.1p0V0；（2）363K 【详解】（1）由热力学第一定律解得 （2）活塞由A移动到B的过程中，先做等容变化，后做等压变化。由气态方程得 ＝ ＝ 解得 TB＝363K 题型五　功能关系的应用 21． 【详解】根据题意，设小铁块质量为，铁块滑到底部时产生的内能为 则铁块升高的温度为 22．（1）7.0N；（2）14.6J；（3）12.0J 【详解】（1）物块从D点到B点过程，由平抛运动规律得 L-Rsin37°=vDt Ltan37°+R（1+cos37°）=gt2 联立解得 vD=5m/s 在D点，由牛顿第二定律得 FD+mg=m 解得 FD=7.0N 由牛顿第三定律得，在D点，物块对轨道的压力大小为7.0N； （2）从A到D过程，由能量守恒可得 Ep=mgLtan37°+mgR（1+cos37°）+μmgcos37°· 代入数值得弹簧在A点的弹性势能为 Ep=14.6J （3）在F点，物块恰好脱离轨道，轨道对物块支持力为零，由牛顿第二定律得 mgsin37°=m 由能量守恒可得 Ep'=mgLtan37°+mgR（sin37°+cos37°）+μmgcos37°· 联立解得 Ep'=12.0J 23．增加40J 【详解】由于物体与斜面有摩擦，故物体的机械能有损失，因为摩擦力做功转化为物体的内能，故其内能增加，由题意得：系统内能的增加量为 24．(1)， (2) (3)， 【详解】（1）根据题意可知，产生的驱动力为 又有 可得 驱动力的功率为 （2）根据题意可知，由平衡条件有 液态合金以目标速率稳定流动时，感应电动势为 液态合金的电阻为 感应电流为 则安培力 则有 整理可得流速与压强差和磁感应强度之间的关系 （3）根据题意可知，时间内黏滞阻力和安培力做功为 时间内液态合金吸收的热量为 单位时间内液态合金从高功率器件吸收的热量 要使液态合金从高功率器件吸热，则有 整理可得与之间所满足的关系 25．℃ 【详解】水滴下落的过程中，重力势能减少 mgh 动能增加 （初速度为零） 水滴的内能增加了 因为减少的机械能为减少的重力势能大小与增加的动能大小之差，由题意减少的机械能有80%转变为水的内能。所以有 可得 ℃ 26．92℃ 【详解】铅弹射中木块后与木块一起做平抛运动的初速度为 根据动量守恒可得 可得铅弹射入木块时速度为 系统损失的机械能为 损失的机械能转化为系统增加的内能，则 ℃ 27． 【详解】设铅弹射入靶中后，的共同速度为v，由动量守恒定律可得 机械能的损失为 铅弹的内能为 设铅弹的温度升高，则有 代入数据联立解得 题型六　生活与科技中的能量综合 28．（1）；（2）14233m 【详解】（1）如图所示 设山体为一个横截面积为S，高为H的圆柱体，若山增加Δh高度后，增加的质量为m,底部就熔化掉Δh的高度，这表明H这个数值已经是山高的极限了，这时m的势能减小量转化为熔化岩石的内能。 山体的总质量为M，由密度公式可得 M=ρV=ρSH 被熔化岩石的质量为m m=ρVm=ρSΔh 由题知，质量为μ的岩石熔化时要吸收热量为λ，所以熔化的岩石需要吸热： 岩石熔化山体的势能减小量等于熔化岩石吸收的热量，即 MgΔh=Q 联立有 解得 （2）将， =0.06kg/mol带入可得 29． 【详解】此人因出汗消耗的能量 对应的功率 根据能量守恒定律，所求散热功率为 30．仅靠这种方式，不能使电动车持续运动下去，因为靠这种方式，只能将电动车的一部分能量收集起来，但电动车运动时受到的阻力做负功，不断把电动车的机械能转化为内能，根据能量守恒定律，要想使电动车持续运动下去，必须不断地给电动车补充新的能量，如用脚蹬电动车或给电动车的电源充电。 【详解】略。 第 页 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $