机械功、内能和热机单元检测.doc

11 12单元检测
一、选择题

．（2014四川雅安，第11题）如图7中甲图所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离，乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是

A．两次木块运动的速度相同
B．木块第一次受到的摩擦力较大
C．两次拉力对木块做的功一样多
D．两次拉力对木块做功的功率一样大
．（2014山东滨州，第9题）如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，长时间后滚摆会停止上下摆动。从能量角度对其分析，下列说法不正确的是

A．滚摆沿着悬线向下运动时，重力势能减小，动能增加
B．滚摆到最低点后又上升，动能转化为重力势能
C．滚摆整个运动过程中，机械能守恒
D．滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆具有的机械能减小
．（2014四川沪州，第9题）利用如图所示的滑轮组，在20s时间内将重为20N的物体匀速提升了2m，所用拉力F为12.5N。下列判断正确的是

A、绳子自由端移动的速度为0.1m/s
B、该滑轮组的机械效率为80%
C、此段时间内，拉力做功为40J
D、拉力做功的功率为1.25W

．（2014江苏南京，第7题）下表是一些物质的比热容[J／（kg·℃）]
水
4 .2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
沙石
0. 92×103
铜
0.39×103
根据表中数据，下列判断正确的是
A．物质的比热容与物质的状态无关
B．100g水的比热容是50g水的比热容的两倍
C．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大
D．寒冬季节，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水的比热容较大
．（2014山东泰安，第10题）在“比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢实验中，需要控制某些变量，以下做法多余的是
A.采用完全相同的加热方式
B.采用酒精灯加热时，酒精灯里所加的酒精量相同
C.取相同质量的水和煤油
D.盛放水和煤油的容器相同

．（2014四川遂宁，第5题）下列有关热机的说法中不正确的是
A．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
B．为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热大的特性
C．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
D．热机的大量使用会造成环境污染
．（2014天津，第12题）如图，斜面长s为1.2m、高h为0.3m，现将重为16N的物体沿斜面向上从低端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，拉力的功率为3W，则（　　）

A．斜面的机械效率为80%
B．拉力做的总功为4.8J　
C．提升物体所做的有用功为4.8J
D．物体由斜面底端运动到顶端用时2s

．如图4所示，足球以初速度沿着凹凸不平的草地从a运动到d。下列分析错误的是

A．在 b、d 两点动能相等
B．在 a、d 两点机械能相等
C．从 b 到 c 的过程机械能减少
D．从 c 到 d 的过程重力势能减少
二、填空简答题
．如图所示，一滑轮下端悬吊一个重50N的物体，在拉力F的作用下使物体在2s内上升了2m，（不计滑轮、绳的重力和摩擦）则拉力F=　_________　N，动滑轮上升的速度是v=　_________　m/s，拉力F所做的功W=　_________　J．

．（2014湖南娄底，第25题）某同学用已调好的弹簧测力计测量一个放在水平桌面上的钩码的重力．他从图甲所示位置（此时指针指0刻线）开始将测力计缓慢竖直向上提起，记下测力计移动的距离h和对应的读数F，并描出F﹣h图象如图乙所示：
（1）钩码的重力为　_________　N．
（2）当h=15cm时，弹簧测力计对钩码所做的功为　_________　J．
　．（2014四川德阳，第11题）如右图所示，在20N的水平拉力F作用下，重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为48N，则滑轮组的机械效率为_________；若物体的速度为0.2m／s，则1min内拉力做的功为_________J。

．2013年12月14日，“嫦娥三号”在月球表面着陆。着陆前，速度从1700m/s逐渐减小为0，悬停在距月面100m高处。在减速过程中，“嫦娥三号”所载“月兔”号月球车质量__________（增大/不变/减小），动能__________（增大/不变/减小）。“速度从1700m/s逐渐减小为0”所选参照物是__________。
．（2014黑龙江绥化，第15题）如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片．A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能　_________　B点的重力势能（选填“大于”“小于”或“等于”）；此过程中皮球的机械能　_________　（选填“增大”“减小”或“不变”）．

．（2014湖南郴州，第23题） 如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象．请根据图象判断：在相等的时间内，木块两次受到的拉力F1　 　F2；两次拉力对木块做的功W1　 　W2．（选填“＞”“＜”或“=”）
．小华用相同质量的色拉油和水加工同样的菜，用同样的锅在相同火力下同时加热，发现色拉油升温比水快，这说明色拉油的 比水小；一段时间后，色拉油把菜炸黄了，而水没有，这说明色拉油的 比水高．（选填：“熔点”、“沸点”、“比热容”或“凝固点”）
．（2014山东东营，第11题）大型载重汽车下坡时间较长时，为防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片和轮胎喷水降温．刹车片过热是通过　_________　方式增加内能的；水喷到刹车片上时，看到热气腾腾，是利用水的　_________　（填一种物态变化名称）过程吸热，来降低刹车片的温度．
．在压缩冲程中，活塞压缩气体做功，气体的内能会　______，能量转化为------------
一台柴油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内，柴油机完成　 　个冲程；对外做功的次数是　 　．
三、 简答题
试论述沿海地区比内陆地区昼夜温差小大原因
四、实验探究题
．同学们所用的笔，有些在靠近笔端的地方装有一个轻质弹簧（如图1所示）．小文和小军各自拿自己装有弹簧的笔玩弹笔游戏．结果发现小军的笔弹得高一些，小文分析：笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关，那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢？
小文猜想：
①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关；
②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关．

（1）小文利用两个外形完全相同但材料不同的弹簧A和B、一个小钢球、一个轻木块，在同一水平面上进行了如图2所示的实验，此实验是为了验证猜想　 　，实验中弹性势能的大小是通过　 　来体现的．
（2）请你设计一个实验方案来验证另一个猜想（写出简要的实验步骤，分析可能出现的现象并得出结论）．
猜想： ；
步骤：① ；
② ；
③ ．
结论： 。

．（2014四川雅安，第22题）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图13所示。
实验次数
物理量
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.6
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.4

机械效率η
74.1%
62.5%

（1）实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，使钩码上升。
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用 （选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验。
（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率___________（选填“越高”、“不变”或“越低”）。
（4）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验，表中第3次试验中空缺的数据应为：绳端移动距离s=____ m，机械效率η=___________。
（5）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组， 。
．（2014湖北随州，第15题）（1）某同学用如图装置测酒精的热值．加热前酒精灯的质量为m1，加热一段时间后变为m2；烧杯中水的质量为M，水的初温t1，末温t2，水的比热容用c表示．用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式：　_________　．该同学测算发现，测量值比课本中的“标准值”小很多，请你写一条产生该误差的原因：　_________　．
（2）有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁．同样的汽油（如97#）加在T型轿车内比加在L型轿车内热值　_________　（填“更大”或“一样大”或“更小”）．

五、计算题
．（2014山东泰安，第33题）一辆质量是3.5 x 103kg的汽车不慎陷人泥泞地面，汽车司机组织人们用如图所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中，水平拉力F是1 xl03N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%。求:

(l)拉力F做的总功。
(2)有用功为多大?
(3)汽车受到的阻力大小。

F
甲
G
．（2014四川成都B卷，第7题）为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处。小明同学设计了图24（甲）所示的滑轮组装置。当小明用图24（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图24（丙）和（丁）所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：
（1）在2~3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。
（2）在1~2s内，拉力F做的功W。
（3）在0~1s内，重物对地面的压强p。
t/s
1
3
0
2
F/N
乙
10
50
30
20
40
t/s
1
3
0
2
υ/（m/s）
丙
1．25
2．50
2．50
t/s
1
3
0
2
h/m
丁
1．25
3．75
图24

．（2014内蒙古呼和浩特，第22题）2013年CYCC中国房车锦标赛分站赛于7月5日至7月7日在鄂尔多斯国际赛车场举行。某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56km，用时半小时，车的总质量为3×103kg，受到的阻力为车重的。求：
（1）该房车的行驶速度；
（2）该房车牵引力所做的功；
（3）已知这一过程消耗燃油1.5×10-2m3，则热机在这一过程中消耗的总能量
（假设燃油完全燃烧，燃油密度ρ为0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg）；
（4）若将该房车改装成纯电动汽车，则可使二氧化碳排放量，由每消耗1kg汽油排放2.2kg二氧化碳降为零。已知改装后的房车每行驶一百公里能耗为160kW·h，则该房车的效率。
．（2014江苏泰州，第43题） (7分)三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉，它的年平均发电量约为8．5×1010kW.h，相当于一座年消耗5×1010kg标准煤的火力发电站的发电量．
(1)标准煤的热值为2．9×107J／kg，完全燃烧5×l010kg标准煤能放出多少热量；
(2)以三峡水力发电代替同等的火力发电，每年会少排CO2气体1．2×1011kg，这些气体的体积是多少m3(通常情况下CO2气体的密度为2kg／m3)；
(3)根据本题中的数据，计算火力发电的效率．

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