(多选)下列能量中属于机械能的是( )
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分析:
机械能包括动能和势能,势能分重力势能和弹性势能,根据概念即可选出正确答案.
解答:
解:机械能分为动能和势能,势能分重力势能和弹性势能,
故选:ABD
点评:
此题考查的是机械能的概念,只要知道机械能分类即可选出正确答案,基础题.
(多选)下列能量中属于机械能的是( )
分析:
机械能包括动能和势能,势能分重力势能和弹性势能,根据概念即可选出正确答案.
解答:
解:机械能分为动能和势能,势能分重力势能和弹性势能,
故选:ABD
点评:
此题考查的是机械能的概念,只要知道机械能分类即可选出正确答案,基础题.
(多选)下列杠杆中,属于省力杠杆的是( )
分析:
结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.
解答:
A、裁纸刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
D、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.
故选ABD.
点评:
此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.
在探究杠杆平衡条件的时候,小明在均匀木板中间挖孔,孔中插一金属杆,固定在铁架台上,木板可以围绕中间自由转动.每个钩码的质量为200g,A、B、C、D、E、F为挂钩,已知AB=BO=OC=CD,ABOCD的连线与EDF的连线垂直.现在B处挂两个钩码,D处挂一个钩码,木板在水平位置平衡(如图所示).下列做法能使木板重新平衡的是( )
分析:
(1)符合杠杆平衡条件F$_1$l$_1$=F$_2$l$_2$,杠杆平衡,不符合杠杆平衡条件,力和力臂乘积大的一端下沉.
(2)力臂是从支点到力的作用线的距离,把钩码挂在E处、F处杠杆水平平衡时,力臂均和钩码挂在D处的力臂相等.
解答:
解:设AB=BO=OC=CD=L,每个钩码的重力为G.
A.在B、D两处各加挂一个钩码时,杠杆左侧力与力臂的积为3G×L,右侧力与力臂的积为2G×2L,因3G×L≠2G×2L,所以木板不会平衡,故A错误;
B.在B处加挂2个钩码、D处加挂一个钩码时,杠杆左侧力与力臂的积为4G×L,右侧力与力臂的积为2G×2L,因4G×L=2G×2L,所以木板会平衡,故B正确;
CD.把D处的一个钩码挂在E处或F处,杠杆右侧的力臂不变,仍为OD长,杠杆左右两侧力与力臂的乘积相等,所以木板会平衡,故CD正确.
故选BCD.
点评:
本题考查了杠杆平衡条件的应用,杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,不能只看力或只看力臂.
(多选)使用机器可以( )
分析:
功的原理是使用任何机械都不省功.使用机械的目的是省力或省距离.
解答:
解:AB、使用机械可以省力或省距离,还可以便于工作,故AB正确;
C、使用任何机械都不能省功,故C错误;
D、使用机械时,不可避免地克服机械自重和摩擦做额外功,故机械效率总是小于100%,故D错误.
故选AB.
点评:
该题考查使用简单机械的目的,要求学生对功的原理要理解,知道任何机械都不能省功.
(多选)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( )
分析:
(1)使用斜面的目的是把物体的位置提高,有用功等于物体重力和提升高度的乘积;
(2)总功等于沿斜面拉力和斜面长的乘积;
(3)机械效率等于有用功和总功的比值;
(4)根据公式P=$\frac {W}{t}$=$\frac {Fs}{t}$,求出物体由斜面底端运动到顶端所用的时间.
解答:
W_总=Fs=5N×1.2m=6J;
W_有=Gh=16N×0.3m=4.8J;
η=$\frac {W_有用}{W_总}$=$\frac {4.8J}{6J}$×100%=80%;
根据公式P=$\frac {W}{t}$=$\frac {Fs}{t}$,物体由斜面底端运动到顶端用时t=$\frac {Fs}{P}$=$\frac {5N×1.2m}{3W}$=2s;
由以上分析可知ACD正确,B错误.
故选ACD.
点评:
本题考查了利用斜面有用功、总功、机械效率的计算,本题的难点是公式P=$\frac {W}{t}$=$\frac {Fs}{t}$的应用.
(多选)如图所示利用滑轮组提升建筑材料,建筑材料重600N,上升的速度为1m/s,动滑轮重120N,(不计绳重和摩擦),则下列判断正确的是( )
分析:
(1)根据v=nv_物计算绳子自由端移动的速度;
(2)先根据F=$\frac {1}{n}$(G+G_轮)求出拉力的大小,然后利用P=FV求出拉力的功率;
(3)根据η=$\frac {W_有}{W_总}$=$\frac {Gh}{FS}$=$\frac {G}{nF}$即可求出滑轮组的机械效率.
解答:
解:根据图示可知,n=2;
A、自由度绳子移动的速度:v=2v_物=2×1m/s=2m/s;故A错误;
B、F=$\frac {1}{2}$(G+G_轮)=$\frac {1}{2}$×(600N+120N)=360N,则拉力F的功率:P=Fv=360N×2m/s=720W;故B正确;
CD、滑轮组的机械效率:η=$\frac {W_有}{W_总}$=$\frac {Gh}{FS}$=$\frac {G}{2F}$=$\frac {600N}{2×360N}$=83.3%,故C正确,D错误.
故选BC.
点评:
本题考查了速度、功、功率、机械效率的计算,关键是V=nV_物和F=$\frac {1}{n}$(G+G_轮)的应用.
用如图所示的滑轮组提升重物时(忽略绳重及摩擦),下列做法能提高滑轮组机械效率的有( )
分析:
解答:
点评:
用五个相同质量的滑轮和绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳子自由端分别用力将重力为G的物体匀速提升,乙滑轮组的效率为η_乙,不计摩擦、绳和木板的重,下列说法正确的是( )
分析:
(1)因克服物体重力G做的功为有用功,克服物重和动滑轮重做的功为总功;
根据η=$\frac {W_有}{W_总}$=$\frac {Gh}{(G+G_动)h}$=$\frac {G}{G+G_动}$求出滑轮组的机械效率,然后比较两者滑轮组之间的关系,进一步求出动滑轮的重力;
(2)由图可知,n_甲=2,n_乙=4,不计摩擦、绳和木板的重,根据F=$\frac {1}{n}$(G+G_动)求出两滑轮组绳子的拉力,然后比较两者拉力的大小关系;甲、乙将重物提升相同的高度,根据P=$\frac {W_总}{t}$结合两者做功的时间关系比较F$_1$与F$_2$的功率关系.
解答:
解:
(1)由图可知,甲滑轮组只有1个动滑轮,乙滑轮组有2个动滑轮,且不计摩擦、绳和木板的重,
因克服物体重力G做的功为有用功,克服物重和动滑轮重做的功为总功,
所以,两滑轮组的机械效率分别为:
η_甲=$\frac {W_有}{W_总}$=$\frac {Gh}{(G+G_动)h}$=$\frac {G}{G+G_动}$,η_乙=$\frac {W_有}{W_总}$=$\frac {Gh}{(G+2G_动)h}$=$\frac {G}{G+2G_动}$,
则η_甲>η_乙,故A错误;
由η_乙=$\frac {G}{G+2G_动}$可得,动滑轮的重力(即每个滑轮重):
G_动=$\frac {(1-η_乙)G}{2η_乙}$,故C正确;
(2)由图可知,n_甲=2,n_乙=4,不计摩擦、绳和木板的重,
则两滑轮组绳子的拉力分别为:
F$_1$=$\frac {1}{2}$(G+G_动)=$\frac {1}{4}$(2G+2G_动),F$_2$=$\frac {1}{4}$(G+2G_动),
因(2G+2G_动)>(G+2G_动),
所以,F$_1$>F$_2$,故B正确;
甲、乙将重物提升相同的高度,拉力做功为总功,则F$_1$与F$_2$的功率分别为:
P_甲=$\frac {W_总}{t_甲}$=$\frac {(G+G_动)h}{t_甲}$,P_乙=$\frac {W_总}{t_乙}$=$\frac {(G+2G_动)h}{t_乙}$,
因t_甲和t_乙的关系不确定,
所以,F$_1$与F$_2$的功率可能相等,故D正确.
故选BCD.
如图所示,对于下列实验中所描述的物理过程,说法正确的是( )
分析:
(1)根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题;
(2)分子在不停的做无规则运动;
(3)做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小.
解答:
解:A、图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,温度降低,;故A正确;
B、抽去玻璃隔板,两瓶中气体逐渐混合均匀,说明分子在不停的做无规则运动,故B错误;
C、给瓶内打气,瓶内的空气推动塞子跳起来时,空气对活塞做功,空气的内能减小;故C正确;
D、图中厚玻璃内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加;故D错误.
故选AC.
(多选)关于温度、热量和内能的说法中不正确的是( )
分析:
本题主要考查学生对温度、内能、热量概念的了解和掌握,内能和温度、状态的关系,内能和热量的区别.
解答:
A、因物体的分子永不停息地做无规则的运动,所以任何物体都有内能;则0℃的冰也有内能,说法正确,不符合题意.
B、内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,单比较物质的温度不能判断内能的大小;则温度高的物体,内能一定大,说法错误,符合题意.
C、发生热传递时,物体吸收热量,内能增大,增加的内能可能升高温度,也可能发生状态变化;则物体吸收热量,温度不一定升高,说法正确,不符合题意.
D、发生热传递时,物体吸收热量若同时对外做功,内能不一定增大.所以说法不正确,符合题意.
故选B、D.
点评:
特别注意:1.物体的分子永不停息地做无规则的运动,所以任何物体都有内能.
2.发生热传递时,物体吸收热量后,可能升高温度,也可能发生状态变化.
(多选)根据下表所提供的几种物质的比热容得出以下四个结论,其中正确的是( )
解答:
考查热量的计算;比热容的概念.
不同物质的比热容一般不同,有的也相同,如冰和煤油的比热容相同,选项A正确;
同种物质在不同状态下比热容不同,如水和冰比热容不同,选项B正确;
铜的比热容比铝的比热容小,由Q放=cm△t可知,质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铝块放出的热量一定多,选项C正确;
酒精的比热容比沙石的比热容大,由Q吸=cm△t可知,酒精的质量和升高温度的乘积(m△t)小,若酒精的质量比沙石的质量小的多,则酒精升高的温度可能比沙石的温度升高的多,使酒精的末温比砂石的末温高,选项D正确.
故选ACD.