2025 年六升七科学衔接期物理能量守恒定律应用实例试卷及答案 一、单项选择题（共10 题，每题2 分） 1. 小明从滑梯顶端静止滑下，忽略摩擦，滑至底端时速度最大。此过 程中主要发生的能量转化是（） A. 动能全部转化为重力势能 B. 重力势能全部转化为动能 C. 弹性势能转化为动能 D. 化学能转化为热能 2. 自行车刹车时，刹车片发热。这是因为（） 自行车刹车时，刹车片发热。这是因为（） A. 动能全部消失 B. 动能转化为内能 C. 重力势能转化为内能 D. 机械能总量增加 3. 关于能量守恒定律，下列说法正确的是（） A. 能量可以凭空产生 B. 摩擦生热说明能量会减少 C. 永动机不可能制成 D. 水电站发电时能量不守恒 4. 秋千摆动过程中，若忽略空气阻力，最高点时（） A. 足球的弹性势能 B. 地面的重力势能 C. 足球和地面的内能 D. 空气的声能 二、多项选择题（共10 题，每题2 分） 1. 下列实例遵循能量守恒定律的有（） A. 太阳能电池发电 B. 植物进行光合作用 C. 水从高处流向低处 D. 冰块在常温下融化 2. 忽略空气阻力时，下列运动中机械能守恒的是（）

4 机械能守恒定律 [学习目标] 1.了解人们追寻守恒量和建立“能量”概念的漫长过程.2.知道什么是机械能，知道物体的动 能和势能可以相互转化.3.能够推导出机械能守恒定律.4.会判断一个过程机械能是否守恒，能 运用机械能守恒定律解决有关问题. 一、追寻守恒量 伽利略曾研究过小球在斜面上的运动，如图1 所示. 图1 将小球由斜面A 上某位置由静止释放，如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球在斜面B 能减少，物体的动能转化为弹簧的弹性势能. 3.机械能：重力势能、弹性势能与动能统称为机械能. 三、机械能守恒定律 1.内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保 持不变. 2.表达式：mv2 2＋mgh2＝mv1 2＋mgh1或Ek2＋Ep2＝Ek1＋Ep1. 3.应用机械能守恒定律解决问题只需考虑运动的初状态和末状态，不必考虑两个状态间过程 的细节，即可以简化计算 如图2 所示，桌面高为h，质量为m 的小球从离桌面高为H 处自由落下，不计空气阻力， 设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为________. 图2 答案 mgH 一、机械能守恒定律 导学探究 如图3 所示，质量为m 的物体沿光滑曲面滑下的过程中，下落到高度为h1的A 处时速度为 v1，下落到高度为h2的B 处时速度为v2，重力加速度为g，不计空气阻力，选择地面为参考

3 动量守恒定律 [学科素养与目标要求] 物理观念：1.知道系统、内力和外力的概念.2.掌握动量守恒定律的含义、表达式和守恒条件. 3.了解动量守恒定律的普适性. 科学思维：1.会用牛顿运动定律推导动量守恒定律的表达式.2.会用动量守恒定律解释生活中 的实际问题. 一、系统、内力与外力 1.系统：相互作用的两个或多个物体组成的一个力学系统. 2.内力：系统中物体间的相互作用力. 外力：系统外部的物体对系统内物体的作用力. 二、动量守恒定律 1.内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为 0 ，这个系统的总动量保持不变. 2.表达式： m1v1＋m2v2＝m1v1′ ＋ m 2v2′(作用前后总动量相等). 3.适用条件：系统不受外力或者所受外力的矢量和为零. 4.普适性：动量守恒定律是一个独立的实验规律，它适用于目前为止物理学研究的一切领域 ______. 图1 答案 0.186 m/s 向左 解析 本题的研究对象为两辆碰碰车(包括驾车的同学)组成的系统，在碰撞过程中此系统的 内力远远大于所受的外力，外力可以忽略不计，满足动量守恒定律的适用条件.设甲同学的 车碰撞前的运动方向为正方向，他和车的总质量m1＝150 kg，碰撞前的速度v1＝4.5 m/s；乙 同学和车的总质量m2＝200 kg，碰撞前的速度v2＝－3.7 m/s

第5 单元 课题1 质量守恒定律及应用 目标任务 预习导学 自主梳理 ►质量守恒定律 ►探究实验 ►用微粒的观点解释质量守恒定律 ►质量守恒定律的应用 效果检测 探究提升 ►环节一 探究实验 ►环节二 质量守恒定律 ►环节三 人类对质量守恒定律的探索 ►环节四 用微粒的观点解释质量守恒定律 ►环节五 质量守恒定律的应用 课堂总结 强化训练 课程标准 学习目标 认识化学反应中的各物质间存在定量关系，化学 反应遵守质量守恒定律； 2 理解质量守恒定律的微观本质。(新增) 3 学习从物质变化、能量变化、反应条件、反应现 象、反应类型和元素守恒等视角认识化学反应，初 步形成认识化学反应的系统思维意识。(新增) 1 知道质量守恒定律的含义，通过微粒模型分 析出质量守恒的本质原因； 2 通过改进实验方并动手实验，能用实验定量 研究化学问题； 3 能用质量守恒定律解释常见的化学反应中的 系，体会科学探究方法，并能用所学知识解释 生活中的实际问题。 目标任务 01 自主梳理 一、质量守恒定律 内容：参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 任何化学变化都遵循质量守恒定律。质量守恒定律不适用解释物理变化。定律只适用于质量守恒，不包括 体积守恒、分子数守恒等。 二、用微粒观点解释质量守恒定律 结论：化学反应前后，原子种类、数目、质量不变。故化学反应前后各物质的质量总和必然相等。

5 实验：验证机械能守恒定律 [学习目标] 1.明确验证机械能守恒定律的基本思路并能进行相关量的测量.2.能正确进行实验操作，分析 实验数据得出结论，能定性地分析产生误差的原因. 一、实验思路 机械能守恒的前提是“只有重力或弹力做功”，因此研究过程一定要满足这一条件.本节实 验我们以只有重力做功的过程进行研究. 二、物理量的测量及数据分析 只有重力做功时，只发生重力势能和动能的转化 ，计算出某一点的瞬时速度vn. (2)机械能守恒定律的验证 方法一：利用起始点和第n 点. 选择开始的两点间距接近2 mm 的一条纸带，打的第一个点为起始点，如果在实验误差允许 范围内mghn＝mvn 2，则机械能守恒定律得到验证. 方法二：任取两点A、B. 如果在实验误差允许范围内mghAB＝mvB 2－mvA 2，则机械守恒定律得到验证. 方法三：图像法(如图2 所示). 图2 若在实验误差允许范围内图线是一条过原点且斜率为g 的直线，则验证了机械能守恒定律. 4.误差分析 本实验的误差主要是由纸带测量产生的偶然误差以及重物和纸带运动中的空气阻力及打点计 时器的摩擦阻力引起的系统误差. 5.实验注意事项 (1)打点计时器安装时，要使两限位孔的中线在同一竖直线上，以减小摩擦阻力. (2)应选用质量和密度较大的重物.增大密度可以减小体积，可使空气阻力的影响相对减小

第5 单元 课题1 质量守恒定律及应用 目标任务 预习导学 自主梳理 ►质量守恒定律 ►探究实验 ►用微粒的观点解释质量守恒定律 ►质量守恒定律的应用 效果检测 探究提升 ►环节一 探究实验 ►环节二 质量守恒定律 ►环节三 人类对质量守恒定律的探索 ►环节四 用微粒的观点解释质量守恒定律 ►环节五 质量守恒定律的应用 课堂总结 强化训练 课程标准 学习目标 认识化学反应中的各物质间存在定量关系，化学 反应遵守质量守恒定律； 2 理解质量守恒定律的微观本质。(新增) 3 学习从物质变化、能量变化、反应条件、反应现 象、反应类型和元素守恒等视角认识化学反应，初 步形成认识化学反应的系统思维意识。(新增) 1 知道质量守恒定律的含义，通过微粒模型分 析出质量守恒的本质原因； 2 通过改进实验方并动手实验，能用实验定量 研究化学问题； 3 能用质量守恒定律解释常见的化学反应中的 系，体会科学探究方法，并能用所学知识解释 生活中的实际问题。 目标任务 01 自主梳理 一、质量守恒定律 内容：参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 任何化学变化都遵循质量守恒定律。质量守恒定律不适用解释物理变化。定律只适用于质量守恒，不包括 体积守恒、分子数守恒等。 二、用微粒观点解释质量守恒定律 结论：化学反应前后，原子种类、数目、质量不变。故化学反应前后各物质的质量总和必然相等。

微型专题 实验：验证动量守恒定律 1.(2018·广东省实验中学、广雅中学、佛山一中高二下期末)某同学利用打点计时器和气垫导 轨做“验证动量守恒定律”的实验，气垫导轨装置如图1 甲所示，所用的气垫导轨装置由导 轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨 空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大 减小了因滑块与导轨之间的摩擦而引起的误差 kg)×1.2 m/s＝0.618 kg·m/s. 2.(2018·济南市高二下期末)在学习了“研究碰撞中的不变量”的实验后，得出了动量守恒定 律，反过来我们可以利用该实验中的有关方案来“验证动量守恒定律”.下面是某实验小组 选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况.实 验仪器如图2 甲所示. 图2 实验过程： (1)调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作 ③(m1＋m2)v＝(0.4＋0.2)×0.296 kg·m/s≈0.178 kg·m/s； ④由表中实验数据可知，在误差允许范围内，碰撞过程系统动量守恒. 3.现利用图3(a)所示的装置“验证动量守恒定律”.在图(a)中，气垫导轨上有A、B 两个滑块， 滑块A 右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B 左侧也带有 一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间

微型专题 动量守恒定律的应用 [学科素养与目标要求] 物理观念：1.进一步理解动量守恒定律的含义及守恒条件.2.理解动量守恒定律的普遍性. 科学思维：熟练掌握应用动量守恒定律解决实际问题. 一、动量守恒条件的理解 1.动量守恒定律成立的条件： (1)系统不受外力或所受外力的合力为零； (2)系统的内力远大于外力； (3)系统在某一方向上不受外力或所受外力的合力为0. 此种情况说 此种情况说明：动量守恒定律的适用条件是普遍的，当系统所受的合外力不为零时，系统的 总动量不守恒，但是合外力在某个方向上的分量为零时，那么在该方向上系统的动量分量是 守恒的. 2.动量守恒定律的研究对象是系统.研究多个物体组成的系统时，必须合理选择系统，分清 系统的内力与外力，然后判断所选系统是否符合动量守恒的条件. 例1 (多选)质量分别为M 和m0的两滑块用轻弹簧连接，以恒定速度v 沿光滑水平面运动， 中货包和小车组成的系统不满足动量守恒的条件，但系统在水平方向不受外力的作用， 则系统在水平方向动量守恒. 二、多物体、多过程动量守恒定律的应用 多个物体相互作用时，物理过程往往比较复杂，分析此类问题时应注意： (1)正确进行研究对象的选取：有时对整体应用动量守恒定律，有时对部分物体应用动量守恒 定律.研究对象的选取，一是取决于系统是否满足动量守恒的条件，二是根据所研究问题的需 要. (2

专题14-3 能量守恒定律 知识·解读 一、能量守恒定律内容 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一 个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变 二、能量守恒定律的理解 1、不同形式的能量之间可以相互转化 (1)各种运动形式都有对应的能，如机械运动对应机械能，分子热运动对应内能等． (2)不同形式的能量之间可以相互转化 ，“电炉取 热”电能转化为内能等． 2、能量守恒定律及意义 (1)各种不同形式的能之间相互转化时保持总量不变． (2)意义：一切物理过程都适用，比机械能守恒定律更普遍，是19 世纪自然科学的三大 发现之一． 3．永动机是不可能制成的 (1)不消耗能量能源源不断地对外做功的机器，叫永动机，其前景是诱人的．但因为永动 机违背了能量守恒定律，所以无一例外地归于失败． (2)永动机给我们的启示 小灯泡发光．故选 类型二：能量守恒定律 例3、(多选)关于能量和能量守恒，下列表述正确的是( ) ．能量可以从一种形式转化为另一种形式 B．能量可以从一个物体转移到另一个物体 ．能量是守恒的，所以能源永不枯竭 D．满足能量守恒定律的物理过程一定能自发进行 E．永动机不可能制成是因为违背了能量守恒定律 【答】BE 【解析】根据能量守恒定律，能量可以从一种形式转化为另一种形式，也可以从一个物体转移到另一

专题15-1 电荷及电荷守恒定律 知识·解读 一、电荷 1、两种电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电同种电荷相 互排斥，异种电荷相互吸引 2、电荷量：电荷的多少叫电荷量，在国际单位制中，它的单位是库仑，简称库用表示 3、元电荷：最小的电荷量叫做元电荷，用e 表示所有带电体的电荷量或者等于e ，或者 是e 的整数倍 元电荷e 的数值最早 电体一端所带的电荷电性 与带电体相反；远离带电 体一端与带电体所带电荷 电性相同 在电荷间相互作用 下，电子从一个物 体转移到另一个物 体上 实质 电荷在物体之间或物体内部的转移 三、对电荷守恒定律的理解 1、使物体带电的实质不是创造了电荷，而是物体所带的电荷发生了转移，也就是物体 间或物体内部电荷的重新分布 2、电荷的中和是指带等量异号电荷的两物体接触时，经过电子的转移，物体达到电中 8 页 【答】D 【解析】本题考查电荷间的相互作用规律。用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，把一个轻质的小球靠近 用毛皮摩擦过的橡胶棒时，它们相互吸引，则这个小球可能带正电或不带电。 类型二、电荷守恒定律及其分配规律 例3、完全相同的两金属小球、B 带有相同的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个完全 相同的不带电金属小球，先后与、B 接触后移开 (1)若、B 两球带同种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？