“功和能”常考易错题

此文是一篇物体论文范文,物体类论文范文集,与“功和能”常考易错题相关在职毕业论文开题报告。适合不知如何写物体及动能及做功方面的论文题目专业大学硕士和本科毕业论文以及物体类开题报告范文和职称论文的作为写作参考文献资料下载。

易错题型1　有关做功两要素的考查

例1　图1所示的过程中,人对物体做功的是（　）.

错因与解析　此题容易错选成A或D.错误的原因是不能正确理解做功的两个要素,误以为只要有力有距离就一功.A图中虽然运动员对足球有力的作用,足球在地面上也滚动一段距离,但踢出去的足球在滚动的过程中并没有受到运动员力的作用,所以运动员在此过程中没有做功；D图中,学生对书包的力是竖直向上的,而通过的距离是水平的方向,虽然有力有距离,但距离并不是在力的方向上通过的距离,所以也没有做功.

答案　Ｂ.

例2　大伟同学用一距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体,从滑轮正下方沿水平方向移动4m,如图2所示,若不计绳重和摩擦,他至少做功（　）.

A.200J　B.300J　C.400J　D.500J

错因与解析　本题容易错选成C,主要原因是把BC误以为是重物拉过的距离,这类错误根本的原因在于没有弄清BC并不是在力的方向上通过的距离,对功的含义及计算缺乏足够的认识.人站在M处时,手距定滑轮的A点3m高,即绳AB长3m.当人走到N点时,图3中AC长即是此时的绳长,据勾股定理可知AC长为5m,也就是说人从M点走到N点绳拉下的长度为AC-AB等于2m,也就是意味着物体上升的高度h等于2m,大伟对绳做功至少是将物重G提升2m所做的功,即W等于Gh等于100N×2m等于200J.

答案　A

小结　避免这类错误应注意以下几点：

（1）做功的两个必要条件：一是物体要受力的作用,二是物体要在力的方向上通过一定的距离.力与距离必须是对应的.

（2）大体有三种情况不做功：①有力但在力的方向上没有通过距离；②有距离,但没有力的作用；③力与距离方向垂直不做功.

（3）用W＝Fｓ计算时,W只与F、s有关,与物体运动状态、质量、是否有摩擦等无关!

易错题型2　有关能量转化问题

例3　小明去商场购物,自动扶梯把他从一楼匀速送到二楼的过程中,关于他的动能和重力势能的变化,正确的是（　）.

A.动能增大,重力势能减小

B.动能减小,重力势能增大

C.动能不变,重力势能增大

D.动能不变,重力势能减小

错因与解析　本题容易错选成B.错误原因是不理解机械能守恒是有前提的,以为动能减少的同时势能肯定增加,势能减少的同时动能必定增加,实际上这必须在只有重力做功情况下才成立,如果其他外力做功,则会出现机械能的总和增加或减少.本题应抓住关 键 词 “匀速”进行分析.小明在此过程中,质量不变,速度不变,高度增加,因此动能不变,重力势能增大.机械能包含动能和势能,因此机械能也增大,解题时要特别注意.

答案　C

例4　如图4所示,同一物体分别从三个不同斜面PA、PB、PC的顶端由静止滑下,已知物体在三个斜面上下滑动时受到的摩擦力均为f（f＞0）.当物体从斜面顶端P滑到底端A或B或C时,速度分别为v1、v2、v3,则（　）.

Ａ.v1＞v2＞v3Ｂ.v1

Ｃ.v1等于v2等于v3Ｄ.v1＞v3＞v2

错因与解析　本题容易错选成C.错误原因是忽视了摩擦力的存在,误认为在下滑过程中,只有重力势能和动能之间的转换,没有其他（形式）的能量的参与,因此,物体在斜面各处的机械能相等.物体在A、B、C三处只有动能.同一物体动能相等,则速度也相等.实际上斜面是粗糙的,物体在下滑过程中,虽然重力势能减小,动能增加,但在这一过程中受到摩擦力做功,有部分机械能（重力势能）转化成内能（发热）,物体总机械能减小.物体沿PA、PB和PC下滑过程中,物体受到的摩擦力相同,而斜面长度不同,在PA斜面上克服摩擦力做功最多,机械能转化为内能最多,在PC斜面上克服摩擦力做功最少,机械能转化为内能最少.又因为物体初始机械能相同,所以到达底端时,A点动能最小,速度最小；C点动能最大,速度最大.

答案　B

小结　避免这类错误应注意以下几点：

（1）弄清各种能与什么因素有关,通过相关因素的变化来判断能量的变化.

（2）在能量转化的过程中,要注意转化的效率.比如在例4中存在阻力,因此机械能不守恒.有阻力参与的过程,有内能产生,机械能总量减小.

易错题型3　有关温度、热量和内能之间的关系

例5　下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是（　）.

A.物体温度升高,一定吸收了热量

B.物体放出热量时,温度一定降低

C.物体温度升高,内能一定增加

D.物体内能增加时,温度一定升高

错因与解析　本道题容易错选成A、B、D,错选成A是因为不理解做功与热传递在改变物体内能上是等效的；错选成B、D是没有弄清温度与内能的关系.内能与分子动能与分子势能都有关,而温度只与分子动能有关.所以物体放热,内能减少了,但物体的温度不一定降低,分子的动能不一定减少,比如液态晶体的凝固过程；同样物体内能增加时,分子的动能也不一定增加,比如晶体的熔化过程.

答案　C

小结　避免这类错误应注意以下几点：

（1）温度表示物体的冷热程度,从微观角度讲反映分子热运动的剧烈程度,与分子动能有关,是表示物体状态的物理量.

（2）内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,与物体的温度及质量有关.

（3）热量表示物体在热传递过程中转移能量的多少,它是表示物理过程的物理量,因此不能说物体含有多少热量.

（4）改变物体内能的两种方式——做功与热传递,它们在改变物体内能上是等效的.

（5）对物体做功,比如把一个物体举高,物体的内能不一定增加；只有特定的做功方式,如挤压、敲打、摩擦等才会让物体的内能增加.物体通过膨胀等方式对外做功,内能减少.

（6）吸热的物体内能一定增加,但温度不一定升高；放热的物体内能一定减少,但温度不一定降低.

易错题型４　有关功和能的实验

例６　小明猜想：动能的大小可能与物体的质量和速度有关.因此,他设计了如下两种实验方案：

A.让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,与放在水平面上的木块相碰,比较木块在水平面上移动的距离（如图7甲所示）；

B.让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,与放在水平面上的木块相碰,比较木块在水平面上移动的距离（如图7乙所示）.

上述两种实验方案中：

（1）A方案是为了探究动能大小与

的关系,若木块被撞后移动的距离越远,说明小车对木块的推力　越多,小车撞击木块时的动能.

（2）小明想用B方案探究动能大小与质量的关系,该方案是否合理?,理由是.

（3）若水平面绝对光滑且不计空气阻力,该实验还能得出结论吗?答.

错因与解析　本题第（2）问探究动能大小与质量的关系,容易忽略控制变量法,误以为B方案是对的.第（3）问若要求判断水平面绝对光滑且不计空气阻力,该实验还能否得出结论的问题上由于弄不清比较动能大小的方法,很多学生无所适从.动能的大小与物体的质量和速度都有关,通常采用控制变量法来研究质量或速度对动能的影响.控制速度的方法是让不同质量的小车分别从同一斜面的相同高度由静止开始下滑,所以B方案是不对的；同时,比较小车动能的大小是通过比较木块在水平面上移动的距离来实现的,这是转化的思想,所以如果水平面绝对光滑且不计空气阻力,木块就一直运动下去,就无法进行比较了.

答案　（1）速度　做功　越大　（2）不合理　没有控制小车到达水平面时的速度相同　（3）不能