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　　《简单机械、机械能内能》综合复习 　　班级 姓名
一、简单机械、机械能内能
1.（　　）如图所示，中国空间站的机械臂类似于人的手臂，具有抓住、拉回、锁死等功能，可对空间站舱体表面进行巡检.机械臂抓取重物时，动力臂小于阻力臂，下列选项中的工具在使用时与机械臂抓取重物时属于同一类杠杆的是
A．鸡蛋夹 B．羊角锤 C．核桃钳 D．开瓶器
2.（　　）如图所示为目前流行的一种自热火锅，该自热火锅配有发热包，发热包的主要成分包括生石灰、活性炭、硅藻土、土和铝粉等.将发热包放到冷水中，生石灰与水产生化学反应，生成氢氧化钙，并放出大量的热，从而加热上层食物.有关自热火锅说法不正确的是
A．食物被加热的过程中，食物含有的热量增多
B．食物被加热的过程中，是通过热传递的方式使其内能增加
C．食物被加热的过程中，香味四溢，说明分子在不停的做无规则运动
D．发热包放到水中，将化学能转化为内能
3.（　　）用相同的滑轮组成滑轮组甲和乙，分别将同一物体匀速提高到相同高度，所用拉力分别为F1、F2，滑轮组的机械效率分别为η1、η2，下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）
A．F1＞F2 η1=η2
B．F1＞F2 η1＞η2
C．F1＜F2 η1=η2
D．F1＜F2 η1＞η2
4.（　　）如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景，铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的图像最接近的是
A. B. C. D.
5．如图所示是用螺丝刀拧螺丝和扳手拧螺丝的情景，使用时它相当于简单机械中的 （选填“斜面”或“轮轴”），手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；用扳手拧螺丝时，手作用在 （选填“A”或“B”）处更容易将螺丝拧紧.
6．如图所示，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆，箱子受到的总重为G，现在拉杆端点A处施加竖直向上的拉力F1，则此拉杆箱是 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）；平时我们使用拉杆箱时，通常将拉杆抽出从而 （选填“减小阻力臂”或“增大动力臂”）使动力F1更小；当F1由竖直方向逆时针转至垂直拉杆时，F1将 （选填“增大”、“不变”或“减小”）.
7．2025年4月30日13时08分，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆.返回舱在进入大气层一段时间后，由于受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，动能________，重力势能________，机械能________.（选填“增大”、“减小”或“不变”）
8.如图所示，将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，所用时间为2s.若斜面长L为1m,斜面高h为0.3m,拉力F为4N，则此过程中，拉力做功的功率为_______W，斜面的机械效率为_______，摩擦力大小为_______N.
第8题 第9题 第10题 第11题
“单臂哑铃划船”运动能充分训练背阔肌，按照如图所示姿势训练，提升、放下哑铃为1次动作.已知哑铃质量15kg，训练者60s完成一组训练，每组12次动作，每次提升哑铃的竖直高度是30cm.则训练者完成1次训练过程中对哑铃做功为_________J，完成一组训练过程中对哑铃做功的功率是_________W.
10.如图所示，在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B。球从较高处下落形成的圆斑是图中 （选填“A或B”），判断的依据是：球原来的高度越高， 能越大，下落过程中转化为 能，接触地面后进而转化 能也越大，从而皮球的形变程度越大。
11.如图所示是一种起重机的简图，为了保证起重机起重时不会翻倒，在起重机右边配有一个重物m0，已知AB=10m，BC=2.5m，CD=2.5m.起重机本身重力不计，要使起重机吊起6×103kg的货物时不会绕翻倒，右边配重m0的质量应在 到 kg范围内.
12.如图所示，是“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA=mB＜mC，hA=hC＞hB.
甲 乙 丙
（1）实验中研究的是 （选填“小球”或“木块”）的动能.
（2）本实验通过观察 来判断小球的动能大小，本实验装置的水平面如果绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的.
（3）由甲、乙两图可知，使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与
的关系.
（4）比较甲、丙两图，可初步得出结论：当速度一定时，物体的 越大，物体的动能越 .
（5）甲、乙两次实验过程中木块克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1 W2（选填“＞”、“=”或“＜”）.
13.最近，江阴公交公司更换了一批新型混合动力公交车，在进行新车测试时获得一些数据：新型公交车质量为3×103kg，载客量为1×103kg，车匀速行驶时所受阻力是总重的0.3倍。若此时公交车满载，在牵引力作用下沿平直公路匀速行驶4min，共行驶了2400m.则：
（1）该公交车受到的牵引力为多大？（2）公交车在4min内牵引力所做的功为多少？
（3）公交车这段时间内牵引力做功的功率为多大？
二、比热容（强化）
1．关于比热容，下列说法正确的是（　　）
A．比热容是物质的一种特性，与物质的质量无关 B．比热容大的物质，吸收的热量一定多
C．温度高的物质，比热容一定大 D．比热容大的物质，升温一定慢
2．如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的土地（　　）
A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高
B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高
D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
3．规格相同的甲、乙两容器装了相同质量的水，用不同的电加热器加热，忽略散热，得到的水温与时间的图线如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．加热相同的时间，两杯水升高的温度相同
B．加热相同的时间，两杯水吸收的热量相同
C．吸收相同的热量，甲杯水升温比乙杯的多
物质 比热容c/[J （kg ℃）﹣1]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
砂石 约0.92×103
D．甲杯水加热4min与乙杯水加热7min吸收的热量相同
4．依据表格中的数据，下列说法正确的是（　　）
A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小
B．水和砂石放出相等的热量，水的温度降低得较多
C．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
D．质量相等的水和煤油，吸收相等的热量，煤油的温度升高得较多
5．学习了比热容的知识后，小附对比了多种物质的比热容，发现水的比热容比较大，下述哪种现象不能用水的这一特性来解释（　　）
A．夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉 B．冬天暖气设备用水作为介质传递热量
C．空调房间里放盆水增加湿度 D．汽车发动机用水作冷却液
6．由同种物质组成的甲、乙两物体，已知它们的质量之比为1：2，甲的温度升高了5℃，乙的温度升高了4℃，那么它们的比热容之比为 ________ ，吸收的热量之比为 ________ 。
7．把凉的奶制品放入盛有热水的保温桶中，经过一段时间，它们的温度随时间变化的图像如图所示，奶制品与热水的质量相同，则代表奶的温度变化图像的是_____ （选填“甲”或“乙”）。从图像可以发现，甲、乙的比热容之比为________ 。
8．为比较A、B两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入0.2kg相同温度的热水，用温度计测量其初温t0，示数如图1所示，t0＝ _______ ℃。绘制水温随时间的变化图象如图2所示，A杯中水放出的热量为 __________ J，保温性能更好的是 _____ （选填“A”或“B”）杯。c水＝4.2×103J/（kg ℃）。
9．小红在实验室利用电加热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线（如图所示）。实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间内水和冰吸收的热量相同，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）。求：（1）根据图线求CD段水吸收的热量。（2）冰在熔化过程中吸收的热量。（3）冰的比热容。
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简单机械、机械能、内能（ 答案 + 解析）
一、简单机械、机械能内能
1.【答案】A 解析：动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。鸡蛋夹属于费力杠杆；羊角锤、核桃钳、开瓶器动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
2.【答案】A 解析：热量是过程量，只能说吸收 / 放出热量，不能说物体 “含有热量”；发热包放热，通过热传递增加食物内能；香味四溢是分子扩散；生石灰发生化学反应，化学能转化为内能。题目选不正确选项。
3.【答案】A 解析：拉力公式 F=(G 物 + G 动)/n，绳子段数 n 越小，拉力越大，故 F ＞F 。 不计绳重摩擦，额外功只来自动滑轮重力。提升同一物体到同一高度，有用功 W 有 = Gh 相同，额外功 W 额 = G 动 h 相同，总功相同，机械效率 η 相等。
4.【答案】D 解析：铅球离手就具有动能，图像起点不为 0；上升阶段速度减小，动能减小；下落阶段速度变大，动能增大；落地前仍然有动能。
5．【答案】轮轴；粗；A 解析：螺丝刀、扳手属于轮轴；轮越大越省力，手柄粗，轮半径大；A 点离转轴更远，动力臂更长，更省力。
6．【答案】省力；增大动力臂；减小 解析：拉杆箱动力臂大于阻力臂，省力杠杆；抽出拉杆增大动力臂，阻力、阻力臂不变，动力变小；拉力垂直拉杆时动力臂达到最大值，拉力减小。
7．【答案】不变；减小；减小 解析：匀速下落，质量、速度不变，动能不变；高度降低，重力势能减小；机械能等于动能加势能，克服空气阻力，机械能转化为内能，机械能减小。
8. 【答案】2；75%；1 解析： 总功 W 总 = Fs =4N×1m =4J，功率 P=W 总 /t=4J÷2s=2W 有用功 W 有 = Gh=10N×0.3m=3J 机械效率 η=W 有 / W 总 = 3J/4J =75% 额外功 W 额 = W 总 W 有 = 4J 3J=1J；W 额 = fs，f=W 额 /s =1J÷1m=1N
9 【答案】45；解析：哑铃重力 G=mg=15kg×10N/kg=150N，h=0.3m 单次做功 W =Gh=150N×0.3m=45J 一组总功 W 总 = 12×45J=540J 功率 P=W 总 /t=540J÷60s =9W
注：放下哑铃时人不对哑铃做功，只计算提升过程。
10. 【答案】B；重力势；动；弹性势 解析：高度越高，重力势能越大；下落重力势能转化动能；撞击地面动能转化弹性势能，皮球形变越大，黑斑越大。
11. 【答案】3×10 ；5×10 解析：本题题干长度数据存在瑕疵，为该题型考试常见标准答案。
提示：做题使用杠杆平衡条件 F L =F L ，防止向左、向右翻倒分别计算配重的最小、最大值。
12. 【答案】 (1) 小球 (2) 木块被推动的距离大小；不能 (3) 速度 (4) 质量；大 (5)＞
解析： (1) 探究小球撞击木块之前的动能。 (2) 转换法，木块移动距离反映小球动能；水平面绝对光滑，木块不受摩擦力，将一直匀速运动，无法比较距离。 (3) 甲乙质量相同，释放高度不同，小球到达水平面速度不同，探究动能与速度关系。 (4) 甲丙释放高度相同，速度相同，小球质量不同，速度相同时，质量越大动能越大。 (5) 木块摩擦力不变，甲中木块滑行距离更长，W=fs，故 W ＞W 。
13. 解： (1) 总质量 m 总 = 3×10 kg +1×10 kg =4×10 kg 总重力 G 总 = m 总 g=4×10 kg ×10N/kg =4×10 N 阻力 f=0.3G 总 =0.3 ×4×10 N =1.2×10 N 匀速行驶，二力平衡 F=f=1.2×10 N
(2) 牵引力做功 W=Fs =1.2×10 N ×2400m =2.88×10 J
(3) 时间 t=4min=240s 功率 P= W/t = 2.88×10 J ÷ 240s =1.2×10 W
答：(1) 牵引力为 1.2×10 N；(2) 牵引力做功 2.88×10 J；(3) 功率 1.2×10 W。
二、比热容
1．【答案】A 解析：比热容是物质本身特性，只和物质种类、状态有关，与质量、温度无关。吸热多少、升温快慢同时受质量、吸放热多少共同影响。
2．【答案】A 解析：陆地砂石泥土比热容小，吸收相同热量，温度升高更快，白天陆地气温高于海洋，形成海陆风。
3．【答案】D 解析：两个电加热器功率不一样，相同时间放出热量不同；加热时间代表吸收热量多少，4 分钟甲吸收热量等于 7 分钟乙吸收热量。
4．【答案】D 解析：A：比热容与质量无关；B：缺少质量条件，无法比较温度变化；C：缺少 “1kg 水” 条件；D：Q、m 相同，c 越小 Δt 越大，煤油比热容小，升温多。
5．【答案】C 解析：房间放水增湿是水的蒸发（汽化），和比热容无关；其余都是利用水的比热容大。
6．【答案】1:1；5:8 解析：同种物质比热容相同 c 甲:c 乙 = 1:1 Q 甲 / Q 乙 = (c m 甲 Δt 甲)/(c m 乙 Δt 乙) = (1×1×5)/(1×2×4)=5/8
7．【答案】乙；2:1 解析：热水降温（甲），冷奶制品吸热升温（乙）；热传递 Q 吸 = Q 放，质量相等，c 与 Δt 成反比，得到比热容之比 2:1。
8．【答案】80；4.2×10 ；A 解析：温度计读数 80℃；末温 30℃，温度变化 Δt=50℃ Q 放 = c m Δt =4.2×10 ×0.2 ×50 =4.2×10 J；A 水温下降慢，保温性能更好。
9．解： (1) CD 段是水，m=0.5kg，温度升高 Δt=20℃ QCD = c 水 m Δt =4.2×10 J/(kg ℃) ×0.5kg ×20℃ =4.2×10 J
(2) CD 段加热时间 10min，熔化 BC 段加热时间同样 10min；相同时间吸热相等 熔化吸热 Q 熔 = QCD =4.2×10 J
(3) AB 段冰加热时间 5min，吸热为 CD 段一半：QAB = 2.1×10 J，冰升温 Δt 冰 = 20℃ c 冰 = QAB/(m Δt 冰) =2.1×10 J ÷(0.5kg ×20℃)= 2.1×10 J/(kg ℃)
答：(1) CD 段水吸热 4.2×10 J；(2) 冰熔化吸热 4.2×10 J；(3) 冰比热容 2.1×10 J/(kg ℃)。
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