机械与功的复习

单元复习【知识整理】一、杠杆1．在物理学中，我们把一根在_______的作用下能绕着固定点_______的硬棒叫做杠杆．杠杆可以是直的，也可以是弯的．2．杠杆的五要素：(1)支点：杠杆绕着_______的点，常用O表示．(2)动力：使杠杆转动的力，常用_______表示．(3)阻力：阻碍杠杆转动的力，常用_______表示．(4)动力臂：从_______到_______的垂直距离，常用l1表示．(5)阻力臂：从_______到_______的垂直距离，常用l2表示．3．杠杆的平衡：(1)杠杆处于_______状态或作缓慢的_______时就处于平衡状态．(2)杠杆平衡的条件是_______，用字母表示为：_______．4．杠杆的分类：(1)省力杠杆：l1_______l2，平衡时F1_______F2．特点是省_______费_______．(2)费力杠杆：l1_______l2，平衡时F1_______F2．特点是省_______费_______．(3)等臂杠杆：l1_______l2，平衡时F1_______F2．特点是不省_______也不省_______．二、滑轮1．轴的位置_______的滑轮，称为定滑轮．定滑轮特点：不能_______，但能_______的方向〔实质是个_______杠杆〕．2．轴的位置_______的滑轮，称为动滑轮．动滑轮特点：能_______，但不能_______的方向．〔实质是_______为_______2倍的杠杆〕．3．滑轮组中：(1)假设不考虑摩擦及动滑轮的重力：F＝_______G物，s＝_______h，v绳＝________v物．(2)假设不考虑摩擦，但考虑功滑轮的重力：F＝_______〔G物＋G动〕，s＝_______h，v绳＝_______v物．三、功1．做功的两个必要因素是：(1)作用在____________________________；(2)物体在_______通过一段距离．用公式表示为：_______．2．功的单位是_______，用符号表示为_______，1J＝N·m．3．功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不少于不用机械而直接用手所做的功，也就是说使用任何机械都不_______．四、功率1．______________叫做功率．2．功率是表示物体_______快慢的物理量．3．功率的计算公式：_______，或_______．4．功率的单位是_______，1MW＝_______kW＝_______W．五、机械效率1．从完成任务的角度看，我们直接对重物所做的功是有用的，这种功为_______功．因为使用机械而导致的不得不做的功，其实不是我们目的所在，把这局部功称为_______功，有用功与额外功的总和是_______功．2．物理学中，将_______跟_______的比值叫机械效率，计算公式是_________．3．在实际生活中使用机械时，由于额外功总是存在的，所以机械效率η_______〔选填“大于”“等于”或“小于”〕100%．【单元练习】1．如下图，杠杆处于平衡状态，力F的力臂是()A．OAB．OCC．ODD．OF2．如下图，一均匀杠杆A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好平衡，假设钩码的质量均为50g，在A、B两处再各加一个钩码，那么()A．杠杆仍平衡B．杠杆的左边向下倾C．杠杆的右边向下倾D．无法确定杠杆是否平衡3．在以下杠杆中，属于省力杠杆的是()A．开瓶盖的起子B．夹砝码的镊子C．称质量的天平D．钓鱼用的钓鱼竿4．如下图，要使杠杆平衡，在A点作用的力分别为F1、F2、F3，那么()A．沿竖直方向的力F1最小B．沿垂直于杠杆OA方向的力F2最小C．沿水平方向的力F3最小D．无论什么方向，用的力一样大5．如下图，一个直杠杆可绕轴O转动，在直杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，将直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力F大小的变化情况是()A．一直增大B．一直减小C．先增大后减小D．先减小后增大6．如下图，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆，使其静止在水平方向上，O为麦秸秆的中点，这时有两只蚂蚁同时从O点分别向着麦秸秆的两端匀速爬行，在蚂蚁爬行的过程中麦秸秆在水平方向始终保持平衡，那么()A．两蚂蚁的质量一定相等B．两蚂蚁的爬行速度大小一定相等C．两蚂蚁质量与爬行速度大小的乘积一定相等D．两蚂蚁对麦秸秆的压力一定相等7．如下图，物体重G1＝1000N，人的体重G2＝600N．不计动滑轮重，绳重及摩擦，当人站在地面上拉着绳子的一端使物体在空中静止不动时，人对地面的压力是()A．600NB．100NC．500ND．50N8．以下事例中，重力做功的是()A．冰球在水平的冰面上滚动B．皮划艇在平静的水面快速滑行C．跳水运发动下落D．举重运发动把杠铃举起停在空中静止不动9．如下图，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以2m／s的速度匀速运动，此时弹簧秤B的读数为8N，如果动滑轮、绳子、弹簧秤的重力和摩擦均不考虑，那么物体A与水平面的摩擦力以及2s内F所做的功分别为()A．8N32JB．16N32JC．8N64JD．16N64J10．完全相同的滑轮，用细绳组装成如下图的甲、乙两个滑轮组，不计摩擦，比拟两个滑轮组工作时的省力情况和机械效率，正确的选项是()A．甲较省力，甲的机械效率高B．乙较省力，乙的机械效率高C．甲较省力，甲、乙机械效率一样高D．甲较省力，乙的机械效率高11．如下图，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，AB>AC，施加的力分别为F1、F2，且平行于各自斜面向上，拉力做的功为W1、W2，拉力的功率分别为P1、P2，那么以下判断中正确的选项是()A．F1<F2，W1＝W2，P1<P2B．F1>F2，W1>W2，P1>P2C．F1<F2，W1<W2，P1<P2D．F1<F2，W1＝W2，P1>P212．如下图，定滑轮重2N．动滑轮重1N．物体A在拉力F的作用下，1s内将重为8N的物体A沿竖直方向匀速提高了0.2m如果不计绳重和摩擦，那么以下计算结果正确的选项是()A．绳子自由端移动速度为0.6m/sB．滑轮组的机械效率为88.9%C．拉力F的功率为1.2WD．拉力F的大小为5N13．某同学分别用如下图的a、b两种方法挑着同一个物体行走，a图中肩受到的压力_______b图中受到的压力；a图中手施加的动力_______b图中手施加的动力．〔选填“>”、“＝”或“<”〕．14．密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的局部OB是全尺长的1／3，当B端挂7N的重物P时，直尺A端刚刚开始翘起，如下图，那么此直尺的重为_______N．15．如下图，质量为5kg的物体M在力F的作用下以5cm/s的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为2N，那么拉力F为_______N，物体与水平地面间的摩擦力为_______N．在5s内F做功的功率为_______W．〔不计轮和绳重以及摩擦〕16．如下图，有一重为150N的小球在水平桌面上滚动了80cm滚出桌面，0.5s后落在离桌面边缘水平方向上2m的地面上．假设桌高1.25m，那么小球在整个运动过程中，重力做了_______J的功，其功率是_______W．17．滑轮组将重500N的物体，举高80cm的过程中，机械效率为80%，那么此过程中有用功为_______J，额外功为_______J．假设不计滑轮摩擦及拉线质量的影响，那么可知动滑轮重_______N．当提升重物为400N时，滑轮组的机械效率为_______．18．为使杠杆ON在图中位置能保持静止，需在M点施加一个力F，画出物体A对杆的拉力的力臂和在M点对杆的最小拉力F的示意图．19．用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法．20．在“研究杠杆平衡条件”的实验中．(1)实验时先调节杠杆在_______位置平衡，如下图，当在A处挂3个钩码时，要使杠杆平衡，应在B处挂_______个钩码．(每个钩码质量均为100g)．(2)拿去B处钩码，改在C处用弹簧测力计竖直向上拉，杠杆平衡时弹簧测力计上的示数为_______N．(3)有一组同学猜测杠杆的平衡条件可能是“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”．他们经过实验，获得了下述数据：于是，他们认为自己的猜测得到了验证．你认为他们实验过程中存在什么问题？_______________________________________________________________21．小明和小华完成“测量滑轮组的机械效率”的实验后，各记录一组数据如下表：请你根据表格答复：〔每个滑轮的规格一样〕(1)画出小明的实验装置图．(2)小明做的额外功是_______J，所测滑轮组的机械效率为_______；小华做的额外功是_______J，所测滑轮组的机械效率为_______．(3)小华在实验中假设去掉一个钩码，再测滑轮组的机械效率，其测量值与去掉前相比拟要_______〔选填“变大”、“不变”或“变小”〕．(4)比拟两个实验，造成滑轮组机械效率不同的原因是_____________________．(5)假设实验中没有刻度尺，那么只需要用弹簧测力计测出_______、________，此时计算机械效率的表达式是η＝_______．22．小强看到在没有起重机的情况下，工人要将油桶搬运上汽车，常常用如下图的方法．小强想：为什么不直接将油桶抬上车呢？难道这样做可以省力吗？小强带着疑问去查阅有关资料后了解到：用斜面搬运同一物体时的推力大小跟斜面长度、斜面高度、斜面粗糙程度等因素有关，小强根据以上查阅的资料提出了一个探究的问题：沿斜面推力的大小与斜面的长度有什么关系？(1)你认为小强探究搬运同一物体时沿斜面推力的大小与斜面长度的关系时，应控制的变量有______________和______________．(2)小强选用了一把弹簧秤、一块8N的长方体重物、五块长度不同的由同种材料做成的光滑木板，按如下图进行了实验，实验时控制斜面高度为0.2m不变，实验测得的数据如下表所示：分析实验数据，小强得到的结论是：________________________________________．(3)以下四个图中，你认为哪个图能正确表示F与L的关系？()23．如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重，不计绳重和摩擦，物体重G1从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断．每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度，图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像．(1)每个滑轮重多少牛？(2)绳子能承受的最大拉力是多少牛？(3)当滑轮组的机械效率为80%时，物体重多少牛？24．小华和他的兴趣小组利用如下图的滑轮组进行实验，人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端．10s钟绳子下端移动了1.5m，重物上升0.5m，该滑轮组的机械效率为70%(g取10N/kg)．(1)画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况．(2)人的拉力做功的功率是多少？(3)被吊起重物的质量是多少？机械能和内能1．以下物体中，只具有动能的是_______；只具有势能的是_______；既具有动能，又具有势能的是_______。A．停在地面上的汽车B．在空中飞行的飞机C．被起重机吊在空中静止的货物D．未发生弹性形变的弹簧E．在水平铁轨上行驶的火车2．消防队员在进行模拟演习训练时，当消防队员沿着竖立在地面上的钢管匀速下滑时，他的动能_______〔增大／减小／不变〕，在下滑过程中，他感到手心发烫，这是通过_______的方法使其内能增加，为了平安，他应该戴手套训练。3．最近在西太平洋某国进行军事演习，演习中调用了大量空降部队。在空降兵离开机舱，尚未翻开降落伞的一段时间里，他们在空中加速下落。假设不计空气阻力，那么在这段时间里，空降兵的重力势能_______，动能_______，机械能_______。〔变大／变小／不变〕4．在“研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释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如下图，在此实验中，我们是通过观察______________来比拟各铁块重力势能的大小。假设A、B两铁块质量相等，那么两铁块下落高度的关系是hA_______hB；假设A、C两铁块下落高度相等，那么两铁块质量的关系是mA_______mC。实验得出的结论是：物体重力势能的大小与_______有关。5．太阳能热水器具有平安、节能、经济和环保等优点，当它吸收太阳能后，水的温度将会升高，这是通过_______方式改变了水的内能。某太阳能热水器盛有100kg水，假设水温由20℃升高到70℃，那么水箱里的水吸收了_______J的热量。[c水＝4.2×103J/(kg6．内燃机的一个工作循环有四个冲程，图中表示的是其中的_______冲程；它将________能转化为_______能。7．空中沿水平方向匀速直线飞行的一架飞机，正在向灾区空投物资，空投过程中，飞机的动能和势能的变化是()A．动能和重力势能都增大B．动能和重力势能都减小C．动能减小，重力势能增大D．动能不变，重力势能减小8．在北京奥运会上，我国蹦床运动实现了金牌零的突破，如图为蹦床运发动何雯娜从蹦床弹向空中表演技巧动作的过程，那么运发动具有的()A．动能增加，势能减少B．动能增加，势能增加C．动能减少，势能减少D．动能减少，势能增加9．水的比热容较大，以下做法中不是利用这一特性的是()A．炎热的夏天在室内地上洒水感到凉爽B．用水作为内燃机的冷却液C．在城市里修建人工湖，除了美化环境，还能调节周围的气候D．供暖系统使用热水循环供暖10．一个四口之家分别单独使用不同种类的燃料时平均月消耗量分别为：木柴约200kg，烟煤约80kg，液化石油气约30kg，煤气约60kg，那么这四种燃料中热值最高的是()A．液化石油气B．煤气C．烟煤D．木柴12．小春发现高速公路常有如下图的限速警告标志，他问爸爸：为什么在相同的道路上行驶的汽车却会有不同的最高时速限制呢？爸爸告诉他：大车质量大，惯性大，如果速度太快的话，遇紧急情况不能及时停下来，极易造成交通事故。小春想：这就是说在相同的情况下大车要停下来所用的距离比小车要长？为此，他设计了如下图的装置及以下探究方案：①让一辆小车从光滑斜面上某位置由静止滑下，测出它在水平面运动的距离s1；②给小车车厢里添加适当的钩码，并使小车从同一高度由静止滑下，测出它在水平面运动的距离s2；③再继续增加钩码数量，重复步骤②；④比拟各次水平运动距离s的大小，归纳出结论。对于上述探究方案，请你作答：(1)给小车添加钩码的目的是_______。(2)让小车从同一高度下滑的目的是_______。(3)小车在水平面上运动的过程中，机械能转化成了___________能。(4)假设各次小车在水平面上运动时所受的摩擦力均相同，那么s2_______s1(>／＝／<)，原因是_______。(5)小春的探究方案合理吗？_______。为什么？_____________________。13．小红在做“探究铅球的重力势能与被举高度的关系”的实验时，她把铅球举高，然后使之自由下落。在实验过程中，她应控制不变的物理量是_______；应改变的物理量是_______；需要观察比拟的现象是_______。14．某高级跑鞋垫的内底安装有弹簧，当跑步者的脚落地时，弹簧受压，_______能增加；当脚离开地面时，这局部能量又转化为他的_______能，使他跑得更轻快。15．某人用锯子锯木头，在1min内锯了21次，每次拉动0.4m，平均用力150N，那么在1min内这个人做功_______J，这些能量可以使100g的水温度升高_______℃。16．炮弹里火药燃烧产生的高温高压气体炸开弹壳后温度降低，是用_______的方法减少了气体的内能。食物放进冰箱后温度降低，是用_______的方法减少了食物的内能。17．分别用两个完全相同的“热得快”，同时给质量和初温都相同的A、B两种液体加热，它们的温度随时间变化的图象如下图。由图可以看出，_______液体的温度升高得较慢，_______液体的比热容较大。18．汽车发动机上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较大的性质；如果散热器中装有10kg的水，在温度升高50℃的过程中，水吸收的热量是_______J；这些热量相当于完全燃烧_______kg的天然气放出的热量。[天然气的热值g＝8.4×107J/kg，水的比热容c水＝×103J/(kg．℃19．长江三峡工程竣工后每年提供的电能约×1017J，如此巨大的能量是由水的_______能转化而来的，它相当于完全燃烧________kg的焦炭所放出的热量。〔焦炭的热值是×107J/kg〕20．一只乒乓球由高处静止下落撞击地板后又上升，在整个过程中，乒乓球机械能的转化情况是()A．势能→动能势能B．动能→势能→动能C．动能→势能→动能→势能→动能D．势能→动能→势能→动能→势能21．甲、乙两金属块都放入热水中，吸收相同的热量后，升高了相同的温度，关于两者比热容的关系和质量的关系，以下说法正确的选项是()A．当c甲>c乙时，m甲＝m乙B．当c甲<c乙时，m甲<m乙C．当c甲>f乙时，m甲>m乙D．当c甲<c乙时，m甲>m乙22．沙漠地区在日光照射下，要比湖泊湿地处温度升高得快的原因是()A．沙的比热容小B．沙吸收的热量多C．沙的密度大D．沙漠地区日照时间长23．一支蜡烛在燃烧过程中，它的()A．质量变小，比热容变小，热值变小B．质量变小，比热容变小，热值不变C．质量不变，比热容不变，热值变小D．质量变小，比热容不变，热值不变24．一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，那么该汽油机每秒内()A．完成20个冲程，做功20次B．完成40个冲程，做功40次C．完成40个冲程，做功10次D．完成80个冲程，做功20次25．