机械功和机械能内能与热机复习

1《机械功和机械能内能与热机复习》测试题（各位同学，请大家先用70分钟时间完成试卷，再自己对答案，看看自己得多少分。要求中等同学至少85分以上，其他同学也至少及格，有不明白的请及时致电13955465898。）一、选择题1．下列现象中，力没有对物体做功的是（）A．用力将铅球掷出B．将书包背上楼C．蚂蚁拖着小虫前进D．人提着水桶在水平路面上行走2．关于机器的功率，下列说法正确的是（）A．机器的功率越大，做的有用功越多B．机器的功率越大，做功越多B．机器的功率越小，机械效率越低B．机器的功率越小，做功越慢3．马拉着重为2500N的车在水平公路上匀速前进200m，已知车受到的阻力是500Ｎ，那么马对车做的功是（）A．1.0×105JB．5×105JC．6.0×105JD．4×105J4．一个人用同样大小的、沿水平方向的力拉着木箱，分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（）A．两次做的功一样多B．在粗糙地面上做的功较多C．在光滑地面上做功较多D．条件不够，无法比较两次做的功的多少5．4月23日，南宁市某商场举行首届跑楼梯比赛，共有500多名选手参加。若要比较参赛者的功率大小，需测出的物理量是（）A．登楼所用的时间B．参赛者的体重，所登楼层的高度C．参赛者的体重，所登楼层的高度以及登楼所用的时间D．参赛者的体重，所登楼层的高度，登楼所用的时间以及参赛者通过的路程6．如图1所示，小妍把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由a点沿弧线abc运动到c点，然后从c点往回摆动，则下列说法正确的是（）A．铁球位于c点时动能最大B．铁球位于b点时势能最大C．铁球摆回时不可能碰伤鼻子D．改用铜球会碰伤鼻子7．一小孩子从一滑梯上匀速滑下来，其臀部有灼热感觉，这一过程中，小孩的（）A．动能增大，势能减小，机械能不变C．动能不变，势能减小，机械能减小，内能增加B．动能不变，势能不变，机械能不变D．动能增大，势能减小，机械能不变，内能增加8．现代火箭通常用液态氢作为燃料，是因为它具有（）A．较大的比热B．较低的沸点C．较大的热值D．较高的凝固点9．小宇将一个薄壁金属管固定在桌子上，里面盛一些酒精，用塞子塞紧，他用一根绳子在管外绕几圈，迅速来回拉动，发现如图2所示的现象。关于这一过程，下列说法正确的是（）A．来回拉对金属管做功，使其内能增加B．管内气体对塞子做功，气体内能增加C．气体的机械能转化为塞子的动能D．来回拉使酒精的内能转化为绳子的机械能210．下列说法中正确的是（）A．物体内能增加，一定是外界对物体做了功B．液体表面上的气压越小，沸点越高C．冬天在火炉旁烤手是通过热传递改变手的内能的D．物体的温度越高，所含的热量越多11．由Q＝cm（t－to）可得，c＝Q/m(t－to)，关于同一种物质的比热容c，下列说法正确的是（）A．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍B．若质量增大一倍，则比热容减至一半C．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍D．无论质量多大，比热容都一样12．图3为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（）二、填空题1．力学里所说的功包括两个必要的因素：一是作用在物体上的______________；二是物体在_____________________________。2．在体育达标“跳绳”项目中，小燕同学1min跳了120次，每次跳起的高度约为4cm，若她的质量约为50kg，则她跳起一次做的功约为________J，她跳绳的平均功率为_________Ｗ。3．如图4所示，不计摩擦和绳重，用200N竖直向上的拉力F将480N重的物体G以0.3m／s的速度匀速提升．则滑轮组的机械效率η＝_______，拉力F的功率P＝_______W。4．“神舟”六号飞船的成功发射，标志着我国载人航天的新突破.“神舟”六号飞船在加速升空的过程中，其动能_________，势能_________。（选填“增大”、“减小”、“不变”）5．为了探究重力势能与哪些因素有关，现有大小不同的实心铁球各一个、大小相同的实心铁球和实心玻璃球各一个、橡皮泥等．在探究重力势能与高度的关系时，应选用________，分别从不同的高度自由落下；在探究重力势能与质量的关系时，应选用________，分别从相同的高度自由落下。6．9届世乒赛，设有粘胶室，供运动员入场参赛前粘胶皮，粘胶室内弥漫着刺鼻的胶味，这表明：分子_________________。我国研究的一种脉冲激光系统，在一定脉冲时间内所辐射的能量可以使1×10-3kg处于室温的铁块温度升高1000℃，则铁块吸收了_______J的热量【c铁＝0.46×103J/（kg℃）】。7．在四川邛徕窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”，这种省油灯的灯盏是铜质的，在灯盏下增加了一层夹层，又叫夹层灯（如图5所示）。夹层留一小孔，可以从小孔向夹层中加水。灯点燃后，热会由灯盏通过__________方式使油的内能增加，温度升高，加快油的蒸发，增加耗油量。在夹层中加水，降低油温，达到省油的目的，这是利用水的________________特性。8．常见汽车的动力机械是内燃机。从能量转化的角度来看，内燃机是把内能转化为_______能的机器。内燃机的效率较低，它在工作过程中，能量大部分以________能的形式耗散掉。汽油机工作的四个冲程为：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，如图6所示为_________冲程。3三、作图、简答题1．将装有热奶的奶瓶放入室温的水中，图7容器中的水温约为20℃，热奶约为90℃，经过一段时间，再测量一下容器中水的温度和奶瓶中热奶的温度约为40℃．试在图8的坐标系中分别画出容器中水的温度和奶瓶中热奶的温度随时间变化的大致图像．2．如图9所示玻璃瓶内装入少量的水，用塞子塞紧，通过塞子上的开口往瓶里打气，当塞子从瓶口跳起来时，有什么现象发生？并解释原因。3．随着人类能量消耗的迅速增加，如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务．如图10是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度，请你从提高能量利用率的角度，分析这种设计的优点．四、实验探究题1．在做“测滑轮组的机械效率”的实验中，小明和同学们测得图11中（a）、（b）两个滑轮组的机械效率不同．（1）实验后小明想：对于同一个滑轮组，它的机械效率是否不变呢?经过思考后他认为：即使像图11中（a）那样已绕好的滑轮组，机械效率也不是固定的，还应该与被提升的物重有关，并用实验证明了自己的猜想是正确的．你认为小明的实验方法是：______________________________。（2）小明将自己所做的上述实验告诉他的同学，大家探究的欲望更加强烈，大家认为：用滑轮组提升重物时，提升动滑轮所做的功是没有用的，但又不得不做，所以，叫__________（选填“无用功”“有用功”或“额外功”）。因此，动滑轮的重也应该是影响滑轮组机械效率高低的因素。小明说，其实大家已测得的（a）、（b）两个滑轮组的机械效率不同，就可以证明了这点。小明及同学们的探究精神值得学习，同时，我们应该知道，滑轮组机械效率除了与上述因素有关外，还与_____________等有关。（3）在“测滑轮组机械效率”的实验中，如果没有刻度尺，对于图11（b）所示滑轮组，只要测出钩码重为G，然后拉动弹簧测力计，使钩码___________（选填“匀速”或“变速”）上升，从弹簧测力计读出拉力值F，就可算出η＝_________。2．如图12所示，钢球从斜面顶端由静止滚下，打到一个小木块上，能将木块撞出一段距离。放在同一水平面上相同位置的木块，被撞得越远，表示钢球的动能越大。现用质量不同的钢球从同一高度滚下，看哪次木块被推得远．回答以下问题：（1）不同的钢球从同一高度滚下，是为了使钢球滑到底端时具有相同的______________________________________。4（2）设计本实验的目的是：研究_____________________________________________。（3）由实验得出的结论是：___________________________________________________。五、计算题1．某同学测定自己组装的滑轮组的机械效率时，拉起的钩码重1.69N，作用在绳子自由端的实际拉力为0.82N，绳子自由端移动的距离为0.3m，钩码升高的高度为0.1m。（1）根据测量数据，对滑轮组做的总功是多少？（2）滑轮组做的有用功是多少？（3）该滑轮组的效率是多少？（4）根据以上数据，请在图13中画出该同学组装的滑轮组的绕线方法。2．下面是某同学为研究白色材料与黑色材料吸收太阳能是否相同而做的一次实验。实验中此同学选择了两个相同的透明饮料瓶，将其中的一个涂成黑色，另一个涂成白色，然后分别都装入水和插入温度计，放在太阳光较强的地方曝晒，每隔相同的一段时间记录温度计的读数，其记录结果如下表：（1）要使此实验有说服力，两饮料瓶中应装________的水。（2）此同学是满足了上述条件而进行的实验，从实验记录说明：______材料吸收太阳能的本领更强，则太阳能热水器的集热管表面颜色以______色为宜，夏天服装以______色为宜。（3）若有一个太阳能热水器其容量为100L，集热管接收面积约为2m2，每小时每平方米接收太阳能约为2.1×106J，则该热水器装满水时每小时水温升高多少？3．三峡水电站是世界上最大的水力发电站，年均发电量预计为8.5×1010kWh（1kWh=1000W×3600s=3.6×106J），这些电能将送往江苏、上海等九省市，所以人们说“三峡可‘照亮’半个中国”。专家介绍：三峡水电站的年发电量相当于一个每年消耗5×1010kg煤的火力发电站的年发电量，而且是廉价、清洁、可再生的能源。（1）已知煤的热值为2.9×107J/kg，则5×1010kg煤完全燃烧将放出多少焦耳的热量？（2）向大气中排放过量的二氧化碳等温室气体是造成“温室效应”的主要原因．三峡水电站与同等供电量的火力发电站相比，每年将少排放二氧化碳1.2×1011kg，已知在通常情况下二氧化碳气体的密度是1.98kg/m3，则这些二氧化碳气体在通常情况下的体积约为多少m3。（3）设火力发电站在单位时间内产生的电能为E，它在这段时间内所消耗的燃料完全燃烧所产生的热量为Q，则火力发电站的效率η=E/Q×100％。根据上述资料，可估算出通常的火力发电站的效率约为多大？5参考答案一、选择题1．D2．Ｄ3．A4．A5．C6．C7．C8．C9．A10．C11．D12．B二、填空题1．力力的方向上通过的距离2．20J40W3．80％180W4．增大增大5．实心铁球一个、橡皮泥大小不同的实心铁球各一个、橡皮泥6．在永不停息的作无规则运动460J7．热传递比热容大8．机械能内压缩三、作图、简答题1．答案如图1所示。2．当塞子跳起来时，可以看到容器中出现了雾。当塞子从瓶口跳起来时，瓶内的空气推动瓶塞做功时，使瓶内气体的内能减小，温度降低，使水蒸气凝成小水滴。3．答：列车进站时，利用上坡使部分动能转化为重力势能，减少因刹车而损耗的机械能，列车出站时利用下坡把储存的重力势能又转化为动能，起到节能作用．四、实验探究题1．（1）分别测出用同一滑轮组提升不同物重时的机械效率；（2）额外功绳重及机械转动时的摩擦；（3）匀速2．（1）速度（2）速度一定时，动能的大小与质量的关系（3）速度一定时，质量大的物体动能大五、计算题图21．（1）总功W总＝FS＝0.82N×0.3m＝0.246J（2）滑轮组做的有用功W有＝Gh＝1.69N×0.1m＝0.169J（3）该滑轮组的效率η＝×100％＝×100％＝68.7％（4）该同学组装的滑轮组的绕线方法如图2所示。2．（1）质量相等（2）黑色黑色白色（3）水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×100×10-3m3＝100kg根据“Q放＝Q吸”得，2.1×106J/m2×2m2＝cm（t－t0）