(多选)使用机器可以( )
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答案解析
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)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.
450mL的酒精用去一半后,关于剩下的酒精,下列的说法正确的是( )
分析:
①质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变;
②密度、比热容、热值是物质的某种特性,与物质的种类和状态有关,同种燃料的密度、比热容、热值一般不变;
③内能与温度有关,还与状态、质量等因素有关.
解答:
解:
①密度、比热容是物质的特性,决定于物质的种类和状态;热值是燃料的特性,决定于燃料的种类,酒精用去一半后,种类、状态、温度没有变化,所以密度、比热容、热值不变;
②质量是指物体所含物质的多少;一瓶酒精用去一半后,物质总量减半,其质量减半;
③内能与温度、质量有关.酒精用去一半,分子数量减半,所以内能减半.物体本身不含有热量.
故选BD.
点评:
此题主要考查学生对物质概念的理解和掌握,明确各个物理量的真正含义后,可顺利解决此题.
(多选)现有质量、温度分别相等的甲、乙两金属块和一杯冷水.先将甲放入这杯水中,热平衡后水温升高8℃;将甲取出后,再将乙放入这杯水中,热平衡后水温又升高8℃.若各种损失忽略不计,则下列判断正确的是( )
分析:
甲、乙两金属块,先后投入到同一杯水中,甲乙两金属块放出热量、温度降低,水吸收热量、温度升高;
由题知,两次水升高的温度相同,也就是水吸收的热量相同,因为不计热量损失,由热平衡方程可知,甲乙两金属块放出的热量相同;
而甲、乙两金属块的质量相等、初温相同,经放热后,甲金属块比乙多降低了8℃,甲金属块的末温比乙的末温低;
由上述分析可知,质量相同的甲乙两金属块,放出相同的热量,甲降低的温度多,所以甲金属的比热容比乙的小.
解答:
解:
A、先后将甲乙两金属块投入到同一杯水中,水升高的温度相同,水吸收的热量相同,故D正确;
∵各种损失忽略不计,
∴Q_吸=Q_放,
∴甲乙两金属块放出的热量相同;
由题知,甲金属块比乙多降低了8℃,即甲金属块的末温低;
由上述分析可知,质量相同的甲乙两金属块,放出相同的热量,甲金属块降低的温度多,所以甲的比热容小,故AC正确、B错.
故选ACD.
点评:
本题考查了比热容的概念、热平衡方程、热量公式,能确定甲乙两金属块的末温关系是本题的关键.
用酒精灯给试管加热,如图所示,试管口软木塞冲出的过程中,下列说法正确的是( )
分析:
①当对物体做功时,机械能转化为物体的内能,物体的内能增大;当物体对外做功时,物体的内能转化为机械能,物体的内能减小;
②在内燃机的压缩冲程能量转化关系是机械能转化为内能,做功冲程中能量转化关系是内能转化为机械能;
③"白气"是水蒸气液化形成的小液滴.
解答:
解:
A、水蒸气对软木塞做功,水蒸气内能减小,故A正确;
B、水蒸气对软木塞做功,软木塞冲出,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,故B正确;
C、热机的压缩冲程是机械能转化为内能,而软木塞冲出的过程中是水蒸气的内能转化为软木塞的机械能的过程,故与压缩冲程能量转化形式不同,故C错误;
D、试管口的"白气"是水蒸气遇冷液化形成的小液滴,故D错误.
故选AB.