简单机械和功机械能和内能综合练习附答案.docx
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简单机械和功机械能和内能综合练习附答案
简单机械和功机械能和内能
班级：
____________姓名：
_________
一、选择题（每小题给出的四个选项中只有一个选项正确）
1．下图中，属于费力杠杆的是（）
2．在如图所示的四种情境中，人对物体做功的是（）
3．如图所示，调节杠杆在水平位置上平衡后，在杠杆的a处挂上两个钩码，要使杠杆在水平位置重新平衡，则在杠杆b处应挂的钩码数是（）
A．1个B．2个C．3个D．4个
第9题图
第7题图
第4题图
第3题图
4．如图所示，利用动滑轮提升货物，动滑轮的重为20N，滑轮与轴间的摩擦及绳子重不计．第一次把重为100N的货物匀速提升，这个过程动滑轮的机械效率为η1；第二次把重为200N的货物匀速提升，这个过程动滑轮的机械效率为η2．则（）
A．η1＞η2B．η1＜η2C．η1＝η2D．无法确定η1和η2的关系
5．山区的公路环绕山坡盘山而上，车辆沿着盘山公路向上行驶时可以（）
A．省力B．省功C．省时间D．省距离
6．不等臂直杠杆在动力和阻力作用下，已处于平衡状态，采用下列办法不能使杠杆平衡的是（）
A．在杠杆上再施加一个力，使这个力的作用线通过杠杆的中点，但不通过支点
B．在杠杆上再施加一个力，使这个力的作用线通过支点
C．使动力和阻力同时减小到原来的1/2
D．使动力臂和阻力臂同时变为原来的2倍
7．60kg的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如上图所示的平衡状态．由此可估测球的质量约为（）
A．20kgB．30kgC．60kgD．120kg
8．甲、乙两位体重相同的同学，利用跳台阶测量自己身体的输出功率，测出甲跳20个来回所花的时间比乙多，如果他们做的功和做功的功率分别是W甲、P甲和W乙、P乙，那么下列关系中正确的是（）
A．W甲＝W乙，P甲＝P乙B．W甲＞W乙，P甲＞P乙
C．W甲＝W乙，P甲＜P乙D．W甲＞W乙，P甲＝P乙
9．在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功，则下列说法中正确的是（）
A．η甲＝η乙，W甲＝W乙B．η甲＞η乙，W甲＞W乙
C．η甲＜η乙，W甲＜W乙D．η甲＞η乙，W甲＜W乙
10．在铁架台上固定由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子末端用竖直方向0.8N的拉力使2N重的物体匀速上升，下列说法中正确的是（）
A．滑轮组的机械效率是83.3%B．滑轮组的机械效率是66.7%
C．绳端移动速度与物体上升速度相同D．绳端移动速度是物体上升速度的两倍
11．一支蜡烛燃烧到一半时，下列说法正确的是（）
A．它的密度将变为原来和一半B．它的比热容将变为原来的一半
C．它的热值将变为原来和一半D．它的质量将变为原来和一半
12．关于内能，下列说法中正确的是（）
A．温度低于0℃物体不具有内能B．物体具有内能，也可以同时具有机械能
C．具有机械能的物体不一定具有内能D．温度相同的物体，其内能的大小也相等
13．一辆汽车从斜坡上匀速下滑的过程中，下列说法正确的是（）
A.动能不变，重力势能减小 B.动能不变，重力势能不变
C.动能增加，重力势能减小 D.动能减小，重力势能减小
14．根据下表所提供的几种物质的比热容，得出以下几个结论，其中正确的是（）
物质
比热容c/[J（kg·℃）-1]
物质
比热容c/[J（kg·℃）-1]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
A．固体物质的比热容比液体物质的比热容大
B．同种物质状态不同时，比热容会发生变化
C．质量相同的水和冰吸收相同的热量，它们升高的温度相同
D．用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是因为水的比热容较大
15．我国发射的长征系列运载火箭常用液态氢作燃料，是因为液态氢（）
A．它的比热容较大 B．它的密度大C．它的体积小D．它的热值大
16．关于汽油机，下列说法正确的是（）
A．在完成吸气冲程过程中，进气门和排气门都打开
B．在完成压缩冲程过程中，进气门打开，排气门关闭
C．使汽车获得动力的冲程是做功冲程
D．压缩冲程将内能转化为机械能
17．下面是汽油机工作的四个冲程，其中将机械能转化为内能的是（）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
18．下列现象中，通过做功改变物体内能的是（）
A．通过搓手，手变暖和B．用炉火烧水
C．阳光照在柏油路上，路面变烫D．用热水泡脚，脚感到暖和
19．2011年3月11日，日本发生里氏9.0级地震所引发的大规模海啸，冲毁了建筑，卷走了村落,造成了大量人员伤亡，海啸具有极大破坏力的主要原因是海啸形成的海浪具有巨大的（ ）
A．电能B．机械能C．核能D．内能
20．夏天，海边的昼夜温差小，这是因为水的比热容较大．下列现象中不能反映水的这一特性的是（）
A．汽车发动机的冷却循环系统用水做工作物质
B．北方春天的夜晚，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
C．炎热的夏天常常在教室的地面上洒水
D．城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
二、选择题
21．钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图，它是一个________杠杆，其支点位于图中的________点．要使钓起鱼时省力一些，则钓鱼者两只手之间的距离应_________（增大／减小）一些．
第22题图
第21题图
22．如图所示，A装置是_______（定/动）滑轮；若用30N的拉力将旗帜匀速提升10m，则拉力所做的功为_______J（不计摩擦）．
23．放在水平桌面上重G＝4N的木块，在F＝3N的水平拉力作用下，5s内运动了2m，在这个过程中，重力G对物体做的功为______J，拉力F对物体做的功为_____J，拉力F做功的功率为______W．
24．如图所示是某护城河上的一座吊桥．设吊桥的重力对转轴O的力臂为l1，绳子拉吊桥的力为F，拉力F对转轴O的力臂为l2，如果绳重、摩擦及风的阻力不计，那么在守桥士兵将吊桥由水平位置缓慢拉至图中虚线竖直位置的过程中，l1____，F________．（增大／不变／减小）
25．如图所示，杠杆AB可绕O转动，绳AD连在以A为圆心的弧形导轨MN上，D可在MN上自由滑动，当绳的D端从N向M滑动过程中，杠杆仍保持平衡，则AD对杠杆的拉力变化情况是____________。
26如图所示，水平台上的物体A重50N，在水平向右的拉力F的作用下以5cm/s的速度做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为10N，若滑轮重及绳与滑轮之间的摩擦忽略不计，则拉力F为______N，物体A受到的摩擦力为______N，拉力的功率为______W。
27．在新农村建设中，为解决村民饮用水，政府和村民共同兴建了一批蓄水池．吕兵家二楼顶上的蓄水池长3m，宽2m，高1m，楼房每层高3m．水池最大储水量是______t；若这些水是从深2m的井中抽上来的，水泵至少做功______J．若要求一次灌水的时间不能超过8min，他家所购水泵的功率至少要______kW．（g取10N/kg）。
28．氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14.3×107J/kg，完全燃烧0.5kg的氢气可放出 J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值 （选填：
“增大”、“减小”或“不变”）
29．木炭的
热值是3.4×107J/kg，它表示的物理意义是___________________。
有10kg的木炭，完全燃烧掉一半能放出______J的热量，剩下一半木炭的热值是__J/kg。
30．一汽油机的转速为2400r/min，则在1s内汽油机完成_______个工作循环，对外做功的次，完成个冲程，活塞往复次．
31．如图所示，在配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小块硝化棉。
把活塞迅速压下去，可以看到的现象是__．在这一过程中，能转化为_____能．
第36题图
第35题图
第31题图
32．唐诗中有“黄河远上白云间”和“不尽长江滚滚来”的诗句，从机械能的角度看，前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的＿＿＿＿＿能，后一句表明长江水具有大量的＿＿＿＿＿能．
33．新型防空导弹“红旗—9”试射，导弹上升过程中，重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”），而其与空气摩擦导致内能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”），此内能改变是通过_______的方式实现的
34．修拦河大坝是为了提高上游水位，增加水的 能，使水下落时可以获得更多的能，从而带动发电机发电。
35．在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示．球从较高处下落形成的圆斑是图中（选填“A”或“B”），由此可知重力势能大小与有关．
36．如图所示是游乐场经常看到的摩天轮，小华乘坐匀速转动的摩天轮向最高点运动的过程中，小华的重力势能 ，小华的机械能 ．（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
三、作图与实验题
37．请画出抽水机手柄A点所受动力F1的力臂L1和B点所受阻力F2的示意图。
38．请你在图中画出使用剪刀时，杠杆AOB所受动力F1的示意图及动力臂L1、阻力臂L2
第40题图
第39题图
第38题图
第37题图
39．画出使杠杆AB在图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向
40．在“探究杠杆平衡条件”的实验中，
（1）实验前，先把杠杆的中点支在支架上，发现左端下降，应将平衡螺母向______调节，使杠杆在______位置平衡．（图中杠杆上每格距离相等）
（2）实验中，改变支点两侧的钩码位置和个数，一般要做三次实验，得到三组数据并进行分析，这样做的目的是____________________________．
（3）如图所示，杠杆处于平衡状态．如果在支点两侧的钩码下方分别再挂一个等重的钩码后，杠杆________（能/不能）保持平衡．
41．小明用若干个相同的滑轮以不同的方式组合成甲、乙两个不同的滑轮组，分别做测定滑轮组机械效率的实验，得到的数据如下表所示．（g取10N/kg）
滑轮组
钩码的质量/g
钩码上升的高度/m
弹簧测力计的示数/N
弹簧测力计移动的距离/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
甲
200
0.1
1.5
0.2
0.2
0.3
乙
200
0.2
1.0
0.8
（1）该实验的实验原理是________________________________．
（2）小明_____拉动弹簧测力计使钩码_____升高，并由弹簧测力计读出拉力的大小。
（3）请你帮小雪填写表中空格．
（4）由数据分析可知，滑轮组乙至少是由_______个定滑轮和_______个动滑轮组成的．
（5）甲、乙两个滑轮组的机械效率不同的原因是______________________________．
42．小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如下图所示。
她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小多次测量，得到下表所示的数据：
斜面
倾斜角θ
小车重G/N
斜面高
h/m
斜面长
S/m
拉力
F/N
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率η
12°
5
0.2
1
2.1
2.1
48%
30°
5
0.5
1
3.6
2.5
69%
45°
5
0.7
1
4.3
3.5
4.3
81.4％
（1）实验过程中拉力的方向应。
分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：
斜面倾斜角θ越，斜面越省力，斜面的机械效率越。
（3）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持、不变，只改变。
43．如图所示，在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，小球由斜面某位置滚下，撞击水平面上的小木块。
（1）实验中通过观察＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的大小，来判断小球动能的大小；
（2）让质量不同的小球A和B（mA＜mB），从同一斜面的同一高度由静止开始滚下，目的是为了使小球到达水平面的＿＿＿＿相同。
得出的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）为了探究动能大小与速度的关系，应选择＿＿＿＿两个图进行比较，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿。
44．在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击后，陷入沙坑中的情况如图所示．
（1）在此实验中，我们是通过______________来比较各铁块的重力势能大小的．
（2）若A、B两铁块质量相等，则铁块下落的高度关系是hA_____hB，得出的结论是_____________________；
若B、C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的关系mB_____mC，得出的结论是______________________________________．
四、解答题
45．如图所示是某建筑工地上工人师傅用手推车推砖的情形，为了减轻工人师傅的用力，在不卸砖的情况下，请你：
（1）帮助工人师傅想出一个办法：
________________________________；
（2）说出所想办法的道理：
______________________________________．
第46题图
第45题图
46．小明在学校参加植树活动时，使用如图所示的钢丝钳，剪铁丝固定小树苗．
（1）他使用的钳子是省力杠杆还是费力杠杆?
答：
_____________________．
（2）在图中画出动力F1的力臂，和作用在这根杠杆上的阻力F2．
（3）剪铁丝时动力臂长为10cm，阻力臂长为动力臂的五分之一，若铁丝被剪断需要1000N的力，小明至少用多大的力才能将铁丝剪断?
47.一辆质量为500kg的汽车，在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为车重的1/10。
求：
（1）汽车牵引力在5min内做的功和此时汽车的功率是多少？
（2）汽车重力做的功是多少？
（g取10N/kg）
48．如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N，弹簧测力竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示，若钩码在3s内上升0.3m。
（摩擦不计）
（1）由图可知，实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大?
（2）弹簧测力计拉力做功的功率为多大?
（3）该滑轮组的机械效率为多大?
（4）若在原来的钩码下再增挂两个钩码，
该滑轮组的机械效率将如何变化?
49．随着城市建设进程的加快，出现了许多高层建筑，电梯是高层建筑的重要组成部分．某电梯公寓的电梯某次在竖直向上运行的过程中，速度随时间变化的情况如图所示，忽略电梯受到的空气阻力和摩擦阻力，向上运行的动力只有竖直向上的电动机拉力，电梯箱和乘客的总质量为600kg，g取10N/kg．求：
（1）电梯在匀速运动阶段上升的高度h1是多少?
拉力F1做了多少功?
（2）电梯在加速阶段的平均速度等于该阶段速度的最大值和最小值的平均值．已知在加速阶段，电动机的拉力F2做了11520J的功，求加速阶段电动机拉力F2的大小?
（3）电梯开始向上运动后经过64s，电动机的拉力的平均功率是多少?
50．有一个太阳能热水器装水10kg，若热水器中的水温度从20℃升高到40℃，需要吸收多少热量？
[c水=4.2×103J/（kg·℃）]（不计热量损失）
51．用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高到80℃。
已知水的比热容为4.2×103J/〔kg·℃〕，煤气的热值为4.2×107J/kg。
求
⑴0.5kg煤气完全燃烧放出的热量。
⑵水吸收的热量。
⑶燃气灶烧水的效率。
简单机械和功机械能和内能
参考答案
一、1．A2．A3．C4．B5．A6．A7．B8．C9．A10．A
11．D12．B13．A14．D15．D16．C17．B18．A19．B20．C
二、21．费力A增大22．定300
23．061.224．减小减小
25．先减小后增大26．10201
27．64.8×105128．7.15×107不变
29．每千克木炭完全燃烧放出热量3.4×107J1.4×1083.4×107
30．1020804031．玻璃筒内有火花出现机械能内能
32．重力势动33．增大增大做功
34．重力势动35．B高度
36．增大增大
三、37~39．略
40．
（1）右水平
（2）多次实验寻找杠杆平衡的普遍规律（3）不能
41．
（1）
×100％
（2）竖直匀速（3）66.7％0.40.850％
（4）12（5）动滑轮的重力不同
42．
（1）平行于斜面向上
（2）小低（3）粗糙程度倾斜程度物体的重力
43．
（1）木块被撞出的距离
（2）速度速度相同时，质量越大，动能越大
（3）甲、丙控制质量相同，研究速度不同
44．
（1）木桩陷入沙子中的深度
（2）＜质量相同时，高度越大，重力势能越大（3）＞高度相同时，质量越大，重力势能越大
四、45．
（1）手握车把处尽量向后移
（2）增大动力臂
46．
（1）省力杠杆
（2）略（3）200N
47．
（1）3×106J1×104W
（2）0J
48．
（1）2.4N
（2）0.72W（3）83.3%（4）增大
49．
（1）h1＝48m，W1＝2.88×105J，
（2）7200N（3）4.68×103W
50．8.4×105J
51．
（1）2.1×107J
（2）1.26×107J（3）60%
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