热力学第一定律例题

2022-08-23

第一篇：热力学第一定律例题

《热力学第一定律》

一、改变内能的两种方式：做功和热传递

1.做功可以改变物体的内能

【生活实例】列举锯木头和用砂轮磨刀具，锯条、木头和刀具温度升高，说明克服摩擦力做功，可以使物体的内能增加。如果外力对物体做功全部用于物体内能改变的情况下，外力做多少功，物体的内能就改变多少。如果用W表示外界对物体做的功，用ΔE表示物体内能的变化，那么有W=ΔE。功的单位是焦耳，内能的单位也是焦耳。

【演示】演示压缩空气，硝化棉燃烧。说明外力压缩空气过程，对气体做功，使气体的内能增加，温度升高到棉花的燃点而使其燃烧。

以上实例说明做功可以改变物体的内能。 2.热传递可以改变物体的内能

【生活实例】在炉灶上烧热水，火炉烤热周围物体，这些物体温度升高内能增加。这些实例说明依靠热传递方式也可以使物体的内能改变。物体吸收热量，内能增加。物体放出热量，物体的内能减少。如果传递给物体的热量用Q表示，物体内能的变化量是ΔE，那么，Q=ΔE。

热量的计算公式有：Q=cmΔt。热量的单位是焦耳，过去的单位是卡。所以做功和热传递是改变物体内能的两种方式。 3.做功和热传递对改变物体的内能是等效的。 4.做功和热传递的区别

虽然做功和热传递对改变物体的内能是等效的，但是这两种方式的物理过程有本质的区别。做功使物体内能改变的过程是机械能转化为内能的过程。而热传递的过程只是物体之间内能的转移，没有能量形式的转化。例：

1.在下列过程中，通过热传递增加物体内能的是

[ ] A. 火车经过铁轨后铁轨的温度升高 B.压缩筒内乙醚，使其燃烧

C.铁棒被太阳晒热 D.汽车刹车后，轮胎变热

2.物体的内能增加这是因为

[ ] A.一定是由于物体吸收了热量 B.一定是由于对物体做了功 C.可能是由于物体吸收了热量，也可能是由于对物体做了功 3.说明下列各题中内能改变的方法：

(1)一盆热水放在室内，一会就凉了，______;

(2)高温高压的气体，迅速膨胀，对外做功，温度降低，______。 (3)铁块在火炉上加热，一会儿热得发红，______; (4)打气筒给车胎打气，过一会筒壁发热，______’ (5)冬天人们往手上呵气取暖，______; (6)两手互相摩擦取暖，______。

二、热力学第一定律

1 、做功W、热传递Q、内能变化ΔU的物理意义

1.做功：做功使物体内能发生变化，实质是能量的转化，是一种形式的能量向另一种形式的能转化。功是能量转化的量度。

2.热传递：是能量的转移，内能由一个物体传递给给另一个物体，传递的能量用Q表示。

3.内能的改变：是物体内所有分子动能和势能之和发生了变化，宏观表现在温度和体积上的变化。

2、W、Q、ΔU正负号的确定

1.W，外界对物体做功，W取正值;物体对外界做功，W取负值。 2.Q，物体吸热，Q取正值;物体放热，Q取负值。

3，ΔU，物体内能增加，ΔU取正值;物体内能减少，ΔU取负值。

3、W、Q、ΔU之间的关系

一个物体，如果它既没有吸收热量也没有放出热量，那么，外界对它做多少功，它的内能就增加多少. ΔU=W 一个物体，如果它既没有对外做功，也没有其他物体对它做功，那么，它从外界吸收多少热量，它的内能就增加多少. ΔU=Q 如果外界既向物体传热又对物体做功，那么物体内能的增加量就等于物体吸收的热量和外界对物体做的功之和.用ΔU表示物体内能的增加量，用Q表示物体吸收的热量，用W表示外界对物体做的功，那么 ΔU=Q+W

这个式子所表示的，内能的变化量跟功、热量的定量关系，在物理学中叫做热力学第一定律.

物体内能的增加等于物体从外界吸收的热量与外界对物体所做的功的总和。

【例题】

一定量的气体从外界吸收了2.6×105J的热量，内能增加了4.2×105J.外界对气体做了多少功?

解

由(1)式得 W=ΔU-Q =4.2×105J-2.6×105J =1.6×105J 外界对气体做的功是1.6×105J. 思考与讨论

上题中，如果气体吸收的热量仍为2.6×105J，但是内能只增加了1.6×105J，计算结果W将为负值.怎样解释这个结果?一般地讲，ΔU、Q、W的正值和负值各代表什么物理意义?

第二篇：六、热力学第一定律能量守恒定律教案示例

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二、热力学第一定律

能量守恒定律

教学目的

1.理解、掌握物体跟外界做功和热传递的过程中W、Q、ΔU的物理意义. 2.会确定W、Q、ΔU的正负号. 3.理解热力学第一定律ΔU=W+Q. 4.会用ΔU=W+Q分析和计算问题. 5.理解、掌握能量守恒定律及重要性.

6.会用能量守恒的观点分析、解决有关问题，明确它的优越性. 7.知道第一类永动机不可能成功的原因. 教具

柴油机模型、电动机、灯泡、打气筒、多媒体. 教学过程 ●引入新课

我们在前面学习了改变内能的两种方法：做功和热传递，那么它们之间有什么数量关系呢?以前我们还学习过电能、化学能等各种形式的能，它们在转化过程中遵守什么样的规律呢?今天我们就来研究这些问题.

【板书】

一、做功W、热传递Q、内能变化ΔU的物理意义

1.做功：做功使物体内能发生变化，本质是能量的转化，是一种形式的能向另一种形式的能转化，功是能量转化的量度.

2.热传递：是能量的转移，内能由一个物体传递给另一个物体，传递的能量用热量Q表示.

3.内能的改变：是物体内所有分子动能和势能之和发生了变化，宏观表现在温度变化和体积变化. 【板书】

二、W、Q、ΔU正负号确定

1.W，外界对物体做功，W取正;物体对外界做功，W取负. 2.Q，物体吸热，Q取正;物体放热，Q取负.

3.ΔU，物体内能增加，ΔU取正;物体内能减少，ΔU取负. 【板书】

三、W、Q、ΔU三者之间关系

在一般情况下，如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，它们遵守下列关系： ΔU=W+Q 这就是势力学第一定律，它表示了功、势量跟内能改变之间的定量关系.

例：一定量的气体从外界吸收了2.6×105J的热量，内能增加了4.2×105J.是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功?做了多少焦耳的功?

启发学生讨论：1.引起物体内能变化的物理过程有哪两种?2.物体内能增加量大于物体从外界吸收的热量是什么原因?3.怎样找W、Q、ΔU的正负值.

引起物体内能变化的物理过程有两种，做功和热传递;物体内能增加量大于物体从外界吸收的热量，是由于还有做功，一定是外界对气体做了功.W=?，Q=2.6×105J，ΔU=4.2×105J，根据热力学第一定律ΔU=W+Q，代入4.2×105=2.6×105+W ∴W=(4.2-2.6)×105=1.6×105(J) W为正值，说明是外界对气体做了1.6×105J的功.

观看柴油机模型，用热力学第一定律解释柴油机正常工作时压燃的原理.

活塞压缩气体，活塞对气体做功，由于时间很短，散热可忽略，机械能转化为气体内能，温度升高，达到柴油燃点，可“点燃”柴油.

做功和热传递能使物体内能改变，能量在转化或转移过程中守恒.不仅机械能，其它形式的能也可以与内能相互转化，如电流通过灯泡钨丝变热发光，电能转化为内能和光能(出示电灯泡).燃料燃烧生热，化学能转化成内能，实验证明：在这些转化过程中，能量都是守恒的.

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四、能量守恒定律同学们看课文

再看一段录像：风力发电、电动机带动水泵抽水，汽车在公路上行驶，水电站、植物生长等，同时利用投影仪打出讨论题目：

1.能量守恒定律的内容? 2.各种机器的作用是什么?

3.风力发电是什么能转化成什么能?

4.化学上电解食盐的过程，是什么能转化成什么能? 5.为什么说：能量守恒定律是伟大的运动基本规律? 6.第一类永动机为什么不能成功? 7.举出一些生活中能量守恒的实例. 讨论总结： 1.见课本.

2.各种机械都是能量转化器. 3.是机械能转化为电能. 4.是电能转化成化学能.

5.能够把各个领域联系起来，具有共同语言. 6.因为它违背了能量守恒定律.

7.举不胜举.能量守恒是自然界最普遍的规律之一. 能量守恒，就是能量既不会多，也不会少，总量不变. ●巩固练习

1.某一家庭用高压锅煮饭，由于皮垫用久了，当水煮沸时跑气了，大量的热气喷到了距高压锅2米以外的小张手上，但并没有烫伤，为什么?

2.一定质量的气体，从外界吸收了2.6×105J的热量，内能只增加了1.6×105J，做功情况如何? 3.进入冬季，教室与教研室采暖设计一样，但教室温度比教研室高，为什么? 参考题

1.炮兵训练打靶时，炮弹在炮膛中加速飞出炮口的过程中，炮膛中的火药气体温度是变化很大还是很小?说明理由.

2.一瀑布，落差30m，假如在下落过程中机械能减少量全部转化成水的内能，水的温度升高多少?[水的比热容为4.2×103J/(kg℃)] 3.说明下列现象中能量是怎样转化的?[

] A.水电站发电时，水轮机被水流冲击转动，带动发电机发电.

B.利用地热发电. C.化学上的电镀过程.

D.植物生长过程. 说明

1.热力学第一定律ΔU=W+Q中各字母正负值确定是个难点，难就难在物理意义不清楚.

2.各种能量在一定条件下可以相互转化，转化过程中总能量守恒.这是一个意识问题，或者说是悟性，从内心深处感觉到总能量不变.这是很重要的物理思想.

3.以前我们学习的机械能守恒定律，动能定理等，还有刚学的热力学第一定律，都可以统一在能量守恒定律之中.比如说，汽车刹车直到停下的过程中，动能减少，内能增加.或者说，汽车克服摩擦力所做的功等于增加的汽车动能.

三理想气体状态方程

一、理想气体状态方程

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http:// 1.理想气体

提问：什么气体可以看做是理想气体? 学生活动

能严格遵守气体实验定律的气体.

压强不太大、温度不太低(常温、常压)的实际气体. 2.一定质量的某种理想气体的状态方程

(1)推证理想气体的状态方程的理论依据是什么? 气体实验定律.

补充：气体状态参量间的变化与过程无关. (2)推证过程：(要求学生在课下完成) (3)结论：

此式反映的是n个状态间过程的联系. (4)推论：

对一定质量的理想气体，设密度为ρ，有V=m/ρ，则

[例1]教室的容积是100m3，在温度是7℃，大气压强为1.0×105Pa时，室内空气的质量是130kg，当温度升高到27℃时大气压强为1.2×105Pa时，教室内空气质量是多少?

分析：

(1)研究对象是教室内的气体吗? (2)气体的初末态如何确定? 学生回答问题： (1)教室内的气体不能作为研究对象，因为教室内气体的质量发生了变化，有可能是外面的气体跑进教室，也有可能是教室的气体跑到外面.所以以原来教室内的130kg的气体为研究对象，才能根据理想气体的状态方程求解.

(2)初态：p1=1.0×105pa，V1=100m3，T1=273+7=280K 末态：p2=1.2×105Pa，V2=?，T2=300K根据理想气体状态方程：

二、热力学第一定律在理想气体等值变化过程中的应用 1.理想气体的内能

理想气体的分子间作用力为零，分子势能为零，所以理想气体的内能等于分子动能.那么决定一定质量的某种理想气体的内能的宏观标志是什么?

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http:// 温度T 2.几个等值变化过程 (1)绝热过程.

绝热一般指封闭气体的材料绝热或过程完成得迅速，此过程的特点是热量Q=0，那么同学们可以讨论当一个绝热气缸内的气体向外膨胀的过程中，气体的内能如何变化?气体的温度如何变化?

当一个绝热气缸内的气体向外膨胀的过程中，气体的体积变大，气体对外做功，又因为是绝热过程，气体既不吸热也不向外界放热，根据热力学第一定律，其内能减小，气体的温度降低.

(2)等温过程.

等温过程中气体的温度保持不变，所以其内能不变.那么当一定质量的理想气体的压强增大，系统是吸热还是放热?

因为是等温过程，所以系统的内能不变;根据玻-马定律，当气体压强增大时，气体的体积变小，外界对气体做功;根据热力学第一定律，系统向外界放热.

(3)等容过程.

等容过程的特点是什么?那么当一定质量的理想气体的压强增大，系统是吸热还是放热?

体积不变，所以做功W=0;根据查理定律，气体的压强增大，则温度升高，内能变大;根据热力学第一定律，系统从外界吸热.

(4)等压过程.

等压过程的特点是什么?那么当一定质量的理想气体的体积增大，系统是吸热还是放热?

第四节

空气的湿度

一、引入 [放录像]

地上的水、江河湖海里的水，以及动植物的表皮以及动物的呼吸也在不断地散发出水蒸汽，使得我们周围的空气中含有水蒸汽.

[教师]一定体积的空气中含的水蒸气越多，空气就越潮湿，含的水蒸气越少，空气就越干燥，本节课我们就来学习空气的湿度.

二、新课教学

(一)空气的湿度 [投影]阅读思考题

1.什么叫空气的绝对湿度?为什么空气的湿度不用单位体积的空气中所含水蒸气的质量来表示? 2.水蒸发的快慢，动物感觉到的干燥和湿润，与什么有关?有什么关系? 3.什么叫相对湿度?

[学生活动]阅读课文有关内容并解答阅读思考题 [师生总结]

1.空气中所含水蒸气的压强叫做空气的绝对湿度.

2.由于直接测量空气中水蒸气的密度比较困难，所以不用空气中所含水蒸气的密度来表示空气的绝对湿度.

3.水蒸发的快慢，动物感觉到的干燥或湿润，不是完全由空气绝对湿度的大小决定的，而是跟空气中的水蒸气离饱和状态的远近有关系.

在空气的绝对湿度一定的情况下，气温高时水蒸气离饱和状态远，水蒸发的快，气温低时水蒸气离饱和状态近，水蒸发的慢.

当人体中的水蒸发的快时，我们就感到空气比较干燥，反之，我们就感到空气很潮湿. 4.某温度时空气的绝对湿度跟同一温度下水的饱和气压的百分比，叫做此温度下空气的相对湿度. 求解公式为：

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http:// B=p×100% psp→空气的绝对湿度→单位(Pa)

pS→同一温度下水的饱和气压→单位(Pa) B→相对湿度 [强化训练]

1.在潮湿的天气里，洗了的衣服不容易晾干，为什么?

2.在绝对湿度相同的情况下，夏天和冬天的相对湿度哪个大?为什么?

3.当空气的绝对湿度是1.2×103Pa，气温是15℃时，空气的相对湿度是多大? [学生活动] 解答强化训练题

1.在潮湿的天气里，空气的湿度大，空气中的水蒸气接近饱和，水份不容易蒸发，所以洗了的衣服不容易晾干.

2.在绝对湿度相同的情况下，水的饱和汽压ps在温度高时大，温度低时小，根据B=冬天的相对速度大.

3.解：

∵p=1.2×103Pa

查表得ps=1.705×103Pa

p夏天和冬天相比，ps1.2103p∴B===70.4% 3ps1.70510[讨论]

1.当空气的绝对湿度一定时，白天为什么我们感觉到比较干燥，而夜晚却感到很潮湿? 2.水的饱和汽压随温度如何变化? [学生活动] 解答讨论题

1.由课文饱和汽压表可知：

在绝对湿度一定的情况下，在白天，水蒸气离饱和状态较远，我们就感觉到空气比较干燥，而在夜晚气温降低，饱和汽压降低，水蒸气接近饱和，我们就感觉到空气很潮湿.

2.水的饱和汽压随温度的升高而升高. [教师]

由于水的饱和汽压随温度的升高而升高，所以当绝对湿度一定时，空气里的未饱和汽将逐渐接近饱和，当气温降到某一温度时，水蒸气将达到饱和状态，这时将有水蒸气凝结成水，在物体表面上形成一层细小的露滴.

[板书]

使空气里的水蒸气刚好达到饱和时的温度叫做露点. [讨论]

根据露点和气温的差值，能否判断出相对湿度的大小? [学生活动] 解答讨论题

空气中含的水蒸气多，气温只要少许降低一点，就达到露点，水蒸气就达到饱和，反之空气中含的水蒸气

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http:// 少，气温要降低很多，才能达到露点，水蒸气才达到饱和，所以根据露点和气温的差值，可以大致判断出空气中水蒸气的饱和程度，从而判断出相对湿度的大小.

(二)湿度计

[实物投影]课本图13~24的干湿泡湿度计. [投影]

介绍干湿泡温度计的构造：

1.干湿泡温度计是由两支完全相同的温度计组成的. 2.分别观察两支温度计的特征： 从实物投影观察到：

温度计B的感温泡上包着棉纱，棉纱的下端浸在水中 而A中的感温泡是干燥的

→这就是干湿泡温度计名称的由来.

3.学生阅读课文，叙述干湿泡温度计的原理： 由于水的蒸发，温度计B指示的温度总是低于温度计A的，空气的相对湿度越小，其中的水汽离饱和越远，湿泡温度计B上的水蒸发得越快，温度就降得越低，两支温度计的温度差越大.空气的相对湿度越大，其中的水汽越接近饱和，温度计B上的水蒸发得越慢，A、B的温度差就越小，所以干湿泡温度计的温度差的大小跟空气的相对湿度有直接关系.

把不同温度时相应于不同的干湿泡温度差的相对湿度计算出来，绘制成表或画成曲线，根据干湿包湿度计上A、B两支温度计的读数，从表或曲线上很快就可以算出空气的相对湿度.

三、小结

本节课我们主要学习了：

1.空气的湿度是指空气的干湿程度，它是由空所中所含水蒸气的多少来决定的，空气的湿度可以用绝对湿度和相对湿度来表示.

2.空气越潮湿，空气中所含水蒸气的密度越大，水蒸气的压强也越大，由于测量水蒸气的压强要比测量水蒸汽的密度容易得多，因而人们便利用空气中所含水蒸气的压强来表示空气的湿度，称为空气的绝对湿度.

3.人们对空气湿度的关注，往往不直接体现在空气中所含水蒸气的多少上，而是体现在空气中的水蒸气离离饱和状态的远近上，空气中的水蒸气越接近饱和状态，那么空气中水蒸气的压强跟同温度下水的饱和汽压就越近，它们的比值必然越大.

某温度时空气的绝对湿度p与同一温度下水的饱和气压ps的百分比来表示空气的湿度，称为空气的相对湿度B.

即B=p×100% ps4.空气的湿度可以用湿度计来直接测量，常用的湿度计有干湿泡湿度计.

四、作业

课本P85练习六：

五、板书设计

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六、本节优化训练设计

1.当气温突然下降时，空气的相对湿度将___________.

A.增大

B.减小

C.不变

D.不能确定 2.下列说法正确的是___________. A.空气的绝对湿度大时，水的蒸发慢

B.水蒸气的密度一定时，湿度越高相对湿度越小 C.气温低时空气的相对湿度一定大

D.气温降至露点时空气的相对湿度为100%

3.已知20℃时水的饱和汽压是2.338×103Pa，12℃时水的饱和汽压是1.402×103Pa,若20℃时空气的相对湿度是70%，则此时的露点t是___________

A.t>20℃

B.12℃

C.t=12℃

D.t<12℃

4.用测定露点的方法可以确定空气的绝对湿度和相对湿度，设气温为t1,测得其露点为t2，如何得出气温为t1时的绝对湿度和相对湿度.

参考答案：

1.A

2.BD

3.B

4.p=ps2,B=

ps2×100% ps1亿库教育网

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第三篇：热力学第一定律教案[小编推荐]

教学重点：热力学第一定律和能量守恒定律

教学难点：永动机

一、热力学第一定律

改变物体内能的方式有两种：做功和热传递.

运用此公式时，需要注意各物理量的符号：物体内能增加时，

为负;外界对物体做功时，

为负.

为正，物体对外界做功时，

为正，物体内能减少时，为负;物体吸收热量时，

为正，物体放出热量时，

例1：下列说法中正确的是：

A、物体吸收热量，其内能必增加

B、外界对物体做功，物体内能必增加

C、物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能减少

D、物体温度不变，其内能也一定不变

答案：C

评析：在分析问题时，要求考虑比较周全，既要考虑到内能包括分子动能和分子势能，又要考虑到改变内能也有两种方式：做功和热传递.

例题2：空气压缩机在一次压缩中，空气向外界传递的热量2.0 ×105J，同时空气的内能增加了1.5 ×105J. 这时空气对外做了多少功?

解：根据热力学第一定律

知

1.5 ×105J - 2.0 ×105J = -0.5 ×105J

所以此过程中空气对外做了0.5 ×105J的功.

二、能量守恒定律

1、复习各种能量的相互转化和转移

2、能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变.(学生看书学习能量守恒定律内容).

3、能量守恒定律的历史意义.

三、永动机

永动机的原理违背了能量守恒定律，所以是不可能的.

举例说明几种永动机模型

四、作业

第四篇：质量守恒定律例题

1. ____________的反应物的____________一定等于反应后生成的各物质的____________，这个规律叫做质量守恒定律。参加化学反应的反应物的相对质量____________一定等于生成的各物质的相对质量____________。答案：参加化学反应质量总和质量总和总和总和

2.在化学反应前后，因为原子的种类____________，原子的数目____________，所以宏观表现出：化学反应前后各物质的质量总和必然相等。答案：没有改变没有增减

3.为使书写的化学方程式遵守____________定律，要在化学方程式两边的化学式的前面配上适当的____________，使化学方程式等号两边各种原子的____________和____________都相同，这个过程叫配平。答案：质量守恒化学计量数种类数目

4.蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳和水，由质量守恒定律可知，石蜡的组成中一定含有____________、____________、____________元素。答案：C H O 10分钟训练 (强化类训练，可用于课中) 1.氢气和氧气的混合气体共20克，在点燃的条件下，让它们充分反应后，生成9克水，则原混合气体中含有氢气的质量可能是( ) A.8克 B.12克 C.11克 D.无法确定

思路解析：生成9克水，则最少需要O2 8克，因为氢气和氧气的混合气体共20克，所以H2为(20-8)克=12克。同理，生成9克水，则最少需要H2 1克，那么O2的质量应为19克。答案：B 2.Y2+2□====4XY中方框里应填写的化学式为( ) A.X2Y2 B.X2Y C.X3Y4 D.XY2 思路解析：根据两边原子种类不变，方框中肯定有X。根据原子数目不变，左边Y原子数为2，而右边Y为4，因此方框内定有Y原子。又综合方框前的化学计量数“2”分析，应选B项。答案：B 3.在X+2O2CO2+2H2O中，根据质量守恒定律，X的化学式为( ) A.CH4 B.C2H5OH C.CH3OH D.CH3COOH 思路解析：从微观上看，质量守恒定律在一切化学反应中都成立是因为在反应前后原子的种类和数目都不变，所以我们可以根据它来解此题。依据质量守恒定律，X分子与O2分子中的原子种类和数目一定与CO2和H2O中的相同。在生成物中共有1个碳原子、4个氢原子和4个氧原子，反应物中2个氧分子有4个氧原子，所以推断出：在1个X分子中有1个碳原子、4个氢原子，而没有氧原子，X的化学式为CH4。答案：A 4.参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和，是因为( ) A.反应后物质的种类没有变化 B.反应后元素的种类没有变化

C.反应后原子的种类、数目和质量没有变化 D.反应后分子的种类、数目和质量没有变化思路解析：化学反应的过程是反应物的原子重新组合而生成其他物质的过程。反应前后原子的种类、数目和质量没有变化，因此，反应前后各物质的质量总和相等。答案：C 快乐时光安静

老师说道：“我的孩子们，现在，我要你们保持绝对安静，静得连一根针落到地上都听得见。”过了一会儿，全静下来了，一个小男孩尖叫道：“扔针吧!” 30分钟训练 (巩固类训练，可用于课后) 1.对质量守恒定律的正确理解是( ) A.参加反应的各种物质的质量不变 B.化学反应前后各物质的质量不变

C.化学反应前的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和

D.参加化学反应的各物质质量总和与反应后生成的各物质质量总和相等思路解析：质量守恒定律是指反应物与生成物的质量关系，即参加反应的各物质与反应后生成的各物质之间的质量关系。无数实验证明：参加反应的各物质质量总和=反应后生成的各物质质量总和，这就是质量守恒定律。因此A、B不正确。C中“化学反应前的各物质”不一定是“参加”反应的各物质，故不正确。答案：D 2.根据质量守恒定律：在A2+B2====2C 中，“C”的化学式用A、B可表示____________。思路解析：质量守恒的本质是反应前后原子的种类和种数保持不变。答案：AB 3.已知A+B====C+D反应中，生成物C与D质量比为1∶3，若反应物A与B在反应中共耗2.4g，则生成C____________g。

思路解析：根据质量守恒定律，反应物A与B在反应中共消耗2.4 g ，生成物C与D的总质量也为2.4 g,又知生成物C与D质量比为1∶3，则生成C的质量为0.6 g。答案：0.6 4.已知A+2B====C+D中，将A、B两种物质各10 g混合加热，生成4 g C和8 g D，若A完全反应，则A与B反应的质量比为____________。思路解析：根据质量守恒定律，生成4 g C和8 g D，则参加反应的A和B的质量总和为12 g。又知A 10 g完全反应，所以参加反应的B为2 g ，则A与B反应的质量比为5∶1 。答案：5∶1 5.(2005山东烟台中考，13)在一个密闭容器内有M、N、X、Y四种物质，在一定条件下反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如下：物质 M 反应前质量/g 8 反应后质量/g 8 下列能正确表示容器中化学变化的表达式是( )

N 11 33

X 18 4

Y 10 2 A.X+Y====M+N B.X+Y====N C.N====M+X+Y D.X+Y+M====N 思路解析：

主要考查质量守恒定律及化学反应类型。在反应前后M质量没变，可视为催化剂，X减少14 g，Y减少8 g，均为反应物，N增加22 g，应为生成物，反应表达式为X+YN，属化合反应。答案：B 6.在化学反应A+B====2C+D中，10 g A物质恰好与10 g B物质完全反应，若生成D物质8 g，则生成C物质为____________。思路解析：根据反应前后质量守恒，可以得到：mC=(mA+mB)-mD=10 g+10 g-8 g=12 g。答案：12 g 7.某物质发生完全燃烧反应，反应式为：

CxHyOz+(x+-)O2 xCO2+H2O 若1个分子的CxHyOz与3个O2分子完全燃烧，生成了2个分子的CO2和3个分子的H2O，则x、y、z值分别为( ) A.2，3，4 B.2，6，1 C.1，3，2 D.1，2，3 思路解析：x=2，=3，则y=6，用排除法选B。或列式x+-=3，解得z=1。

答案：B 8.将A、B、C三种物质各10克，加热进行化合反应生成D(其中B是催化剂)，当A已完全反应后，测得生成的D为16克。反应后的混合物中B与C的质量比为( ) A.5∶1 B.5∶2 C.5∶3 D.4∶1 思路解析：A + CD由于D为16克，A为10克，所以参加反应的C为6克，C余4克。B是催化剂，所以反应后的混合物中B与C的质量比为：10∶4=5∶2。答案：B 9.一定质量的镁和碳酸镁混合物，经高温煅烧，直到质量不再变化为止。发现反应前后总质量不变，求原混合物中镁粉的质量分数。思路解析：这里包括两个反应： 2Mg+O2MgCO32MgO MgO+CO2↑

对于镁粉来说，生成物质量增加了，增加部分是反应氧气的质量。对于碳酸镁来说，生成物质量减少了，减少部分是CO2的质量，且增加量等于减少量，这样不难计算。同学们不妨动手试试。答案：44%

10.用100克KClO3和MnO2的混合物制取氧气，反应前测得MnO2占混合物总质量的25%，反应一段时间后，又测得MnO2占30%。求：此时分解的KClO3的质量是多少?制得的氧气的质量是多少? 思路解析：反应前：

MnO2的质量为：100克×25%=25克 KClO3的质量为：100克-25克=75克反应后：

混合物的质量为：25克÷30%=83.3克

生成氧气的质量为：100克-83.3克=16.7克设已分解的KClO3的质量为x。 2KClO32KCl+3O2↑ 245 96 x 16.7克

x=42.6克

答案：分解的KClO3的质量为42.6克，制得氧气16.7克。 11.根据质量守恒定律，6 g镁和8 g氧气充分反应，可生成14 g氧化镁。这种说法正确吗?为什么?如不正确，请加以改正。

解答：在化学反应中，各反应物之间是按照一定的质量比相互作用的。因此，质量守恒定律中“参加化学反应的各物质的质量总和”就不是任意比例的反应物的质量的简单加和，而应是按一定的质量比进行反应的各反应物的质量总和。所以本题简单地用：6 g+ 8 g=14 g的计算方法就得出生成物氧化镁的质量，是错误的。可以用以下方法求出氧化镁的质量：解：2Mg+O22×2432 68 2MgO 由于，所以氧气过量。

设6 g镁能与氧气反应的质量为x。 2Mg+O248 32 6 g x 2MgO ，x=4 g 生成氧化镁的质量：6 g + 4 g=10 g。所以上述说法可以这样改正：

根据质量守恒定律，6 g镁和4 g氧气恰好完全反应后，可以生成10 g氧化镁。 (预习类训练，可用于课前) 1. ____________的反应物的____________一定等于反应后生成的各物质的____________，这个规律叫做质量守恒定律。参加化学反应的反应物的相对质量____________一定等于生成的各物质的相对质量____________。答案：参加化学反应质量总和质量总和总和总和

C.化学反应前的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和

N 11 33

X 18 4

Y 10 2 A.X+Y====M+N B.X+Y====N C.N====M+X+Y D.X+Y+M====N 思路解析：

MnO2的质量为：100克×25%=25克 KClO3的质量为：100克-25克=75克反应后：

混合物的质量为：25克÷30%=83.3克

生成氧气的质量为：100克-83.3克=16.7克设已分解的KClO3的质量为x。 2KClO32KCl+3O2↑ 245 96 x 16.7克

x=42.6克

设6 g镁能与氧气反应的质量为x。 2Mg+O248 32 6 g x 2MgO ，x=4 g 生成氧化镁的质量：6 g + 4 g=10 g。所以上述说法可以这样改正：

根据质量守恒定律，6 g镁和4 g氧气恰好完全反应后，可以生成10 g氧化镁。

第五篇：牛顿第二定律典型例题

牛顿第二定律

一.牛顿第二定律表达式：

二.牛顿第二定律具有矢量性、瞬时性、同体性、独立性. 三.牛顿第二定律解决问题的一般方法.

四、应用牛顿第二定律解题的一般步骤：

(1)确定研究对象(在有多个物体存在的复杂问题中，确定研究对象尤其显得重要)。

(2)分析研究对象的受力情况，画出受力图。

(3)选定正方向或建立直角坐标系。通常选加速度的方向为正方向，或将加速度的方向作为某一坐标轴的正方向。这样与正方向相同的力(或速度)取正值;与正方向相反的力(或速度)取负值。

(4)求合力(可用作图法，计算法或正交分解法)。

(5)根据牛顿第二定律列方程。

(6)必要时进行检验或讨论。

1、一辆小车上固定一个倾角α=30°的光滑斜面，斜面上安装一块竖直光滑挡板，在挡板和

2斜面间放置一个质量m=l0kg的立方体木块，当小车沿水平桌面向右以加速度a=5m/s运动时，斜面及挡板对木块的作用力多大?

2、如图所示，质量m=2kg的物体A与竖直墙壁问的动摩擦因数u=0.2，物体受到一个跟水

22平方向成60°角的推力F作用后，物体紧靠墙壁滑动的加速度a=5m/s，取g=l0m/s，求： (1)物体向上做匀加速运动时，推力F的大小; (2)物体向下做匀加速运动时，推力F的大小.

3、如图所示，电梯与水平面夹角为30°，当电梯以a=5m/s2加速向上运动时，50Kg的人站在电梯上，梯面对人的支持力和人与梯面间的摩擦力各是多大?

五、动力学的两类基本问题

4、一个质量m=10kg的物体，在五个水平方向的共点力作用下静止在摩擦因数u=0.4的水平面上，当其中F3=100N的力撤消后，求物体在2s末的速度大小、方向和这2s内的位移。

2取g=10m/s。

5、质量为1000吨的列车由车站出发沿平直轨道作匀变速运动，在l00s内通过的路程为 1000m，已知运动阻力是车重的0.005倍，求机车的牵引力。

6、图中的AB、AC、AD都是光滑的轨道，A、B、C、D四点在同一竖直圆周上，其中AD是竖直的。一小球从A点由静止开始，分别沿AB、AC、AD轨道滑下B、C、D点所用的时间分别为tl、t

2、t3。则( ) A.tl=t2=t3 B.tl>t2>t3 C.tltl>t2

7、图中的AD、BD、CD都是光滑的斜面，现使一小物体分别从A、B、D点由静止开始下滑到D点，所用时间分别为t

1、t

2、t3，则( ) A.tl>t2>t3 B.t3>t2>t1 C.t2>t1=t3 D.t2t

3六、传送带问题

8、如图所示，水平传送带以v=5m/s的恒定速度运动，传送带长l=7.5m，今在其左端A将一工件轻轻放在上面，工件被带动，传送到右端B，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，试求：工件经多少时间由传送带左端A运动到右端B?(取g=10m/s2)

    

若传送带长l=2.5m

若工件以对地速度v0=5m/s滑上传送带

若工件以对地速度v0=3m/s滑上传送带若工件以对地速度v0=7m/s滑上传送带

若求工件在传送带上滑过的痕迹长是多少?

9、物体从光滑曲面上的P点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q点，若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带随之运动，如图，再把物体放到P点自由滑下。则(

) A物体将仍会落在Q点

B物体将仍会落在Q点的左边 C物体将仍会落在Q点的右边 D物体有可能落不到地面上

10、如图所示，传送带以10m/s的速率逆时针转动.传送带长L=16m，在传送带上端A处无初速度地放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5。求物体从A运动到B所需时间是多少? (sin370=0.6，cos370=0.8)

11、如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹θ=300，皮带在电动机的带动下，始终保持v =2 m/s的速率运行.现把一质量为m=10 kg的工件(可视为质点)轻轻放在皮带的底端，经时间1.9 s，工件被传送到h=1.5 m的高处，取g=10m/s2.求工件与皮带间的动摩擦因数.

12、一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的,现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度到达v0后,便以此速度做匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,相对于传送带不再滑动,求此黑色痕迹的长度.七、连接体问题

12、如图所示，光滑的水平面上两个物体的质量分别为m和M(m≠M)，第一次用水平推力F1推木块M，两木块间的相互作用力为N，第二次用水平推力F2推m，两木块间的相互作用力仍为N，则F1与F2之比为(

)

A.M:m

B.m:M

C.(M+m):M

D.1:1

13、如图甲所示,在粗糙的水平面上,质量分别为m和M(m:M=1:2)的物块A、B用轻弹相连,两物块与水平面间的动摩擦因数相同.当用水平力F作用于B上且两物块共同向右加速运动时(如图甲所示),弹簧的伸长量为x1;当用同样大小的力F竖直加速提升两物块时(如图乙所示),弹簧的伸长量为x2,则x1:x2等于(

)

A.1：1

B.1∶2

C.2∶1

D.2∶3

14、如图所示，五块完全相同的木块并排放在水平地面上，它们与地面间的摩擦不计.当用力F推木块1使它们共同加速运动时，第2块木块对第3块木块的推力为______.

16、如图，A与B，B与地面的动摩擦因数都是μ，物体A和B相对静止，在拉力F作用向右做匀加速运动，A、B的质量相等，都是m，求物体A受到的摩擦力。

17、如图，ml=2kg，m2=6kg，不计摩擦和滑轮的质量，求拉物体ml的细线的拉力和悬吊滑轮的细线的拉力。

18、如图所示，有一块木板静止在光滑水平面上，木板质量M=4kg，长L=1.4m.木板右端放着一个小滑块，小滑块质量m=1kg，其尺寸远小于L，它与木板之间的动摩擦因数μ=0.4，g=10m/s2，

(1)现用水平向右的恒力F作用在木板M上，为了使得m能从M上滑落下来，求F的大小范围.

(2)若其它条件不变，恒力F=22.8N，且始终作用在M上，求m在M上滑动的时间. 整个过程产生的热能是多少

八、临界问题