2019-2020年高中物理 第1章 功和功率 第4讲 人与机械题组训练 鲁科版必修2.doc

2019-2020年高中物理 第1章 功和功率 第4讲 人与机械题组训练 鲁科版必修2时间：60分钟题组一对机械效率的理解及计算1下列对功率和机械效率的说法，正确的是()A现在机械的机械效率小于1，将来有可能出现新的机械，其效率突破1B功率的大小与机械效率的大小无关 C机械效率越大，说明有用功率越大D功率越大，机械效率越大2关于机械效率，下列说法正确的是()A根据可知，有用功越大，机械效率越高B额外功越大的机械，机械效率越小C有用功总小于总功，所以1D越省力的机械，机械效率越高3有甲、乙两台机械，功率P甲P乙，效率甲乙，下列说法正确的是()A在相同的时间内，乙机械做的功多B做相同的有用功，甲机械用的时间少C甲机械中的摩擦阻力比较大D甲机械的输出功率和输入功率之比小于乙机械的输出功率和输入功率之比4以下说法中不正确的是()A机械效率越高的机械越省力B做有用功多的机械，机械效率不一定高C总功一定，有用功多的机械效率高D额外功在总功中占的比例越小，机械的机械效率就越高5如图1所示，是工人师傅往高处运送货物的两种方法物重均为500 N，滑轮重均为10 N，不计摩擦和绳重，下列说法正确的是()图1A甲图中的拉力等于乙图中的拉力B甲图中的拉力小于乙图中的拉力C甲图中的机械效率小于乙图中的机械效率D甲图中的机械效率大于乙图中的机械效率6如图2所示的滑轮组由同样大、同样重的一个定滑轮、一个动滑轮组成，只是绳子绕法不同分别使用它们将同一重物匀速升高相同的高度，则这两个滑轮组中相同的物理量是()图2A总功 B有用功C绳的拉力 D机械效率7.如图3所示用滑轮组将重力为600 N的物体匀速提升，如果人用的拉力为250 N，则下列结论中正确的是()图3A如将物体提高2 m，拉力做功1 000 JB物体提高1 m，装置所做的有用功为250 JC物体以0.5 m/s的速度匀速被提升，拉力的功率为375 WD此装置的机械效率是80%题组二提高机械效率的方法8采取下列措施，可以提高机械效率的是()A有用功一定，增大总功B总功一定，增大额外功C有用功一定，减小额外功D额外功一定，减小总功9关于功率和机械效率，下列说法正确的是()A功率越大，机械效率越高B机械效率低，功率不一定小C减小额外阻力，可以提高机械效率D增大有用阻力，可以提高机械效率题组三综合应用10一水电站，水流的落差为20 m，水流冲击水轮发电机后，水流能20%转化为电能，若发电机的功率为200 kW，则水流的功率为_kW，每分钟流下的水量是_kg.(g取10 m/s2)11一块长4 m的木板，一端放在地上，另一端搁在离地面1 m高的汽车车厢上，装缷工人把一个重4 000 N的木箱沿着木板匀速推到车厢里，推木箱用的力为木箱重的0.5倍则：(1)装缷工人把木箱推上去时受到的摩擦力是多少？(2)克服摩擦做的功是多少？(3)斜面的机械效率是多少？12风力发电是一种环保的电能获取方式设计每台风力发电机的功率为40 kW.实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%，空气的密度是1.29 kg/m3，当地水平风速约为10 m/s，问风力发电机的叶片长度约为多少才能满足设计要求？(动能表达式Ekmv2，结果保留两位有效数字)13xx年，长江中下游流域遭受大旱，给当地的农业生产造成了巨大的损失，当地群众积极开展抗旱自救工作农田灌溉需用水泵抽水，假设每分钟用水380 kg，所用水需从15 m深的井里抽取，已知水泵的效率为80%，则水泵的输入功率至少是多少？(g取9.8 m/s2)答案精析第4讲人与机械1B2C有用功越大，若总功也越大，则机械效率不一定越高；额外功越大，若有用功也越大，机械效率就不一定越小省力的机械不省功，机械效率不一定高3D根据P和可知，时间相同时，甲做功W甲P甲t，乙做功W乙P乙t，又P甲P乙，则W甲W乙，甲做功多，A错误；做相同的有用功，甲机械输入的功应当多，由P甲P乙，WPt，无法求出t甲、t乙谁大，B错误；甲的机械效率低，由于不知总功大小，也就不能确定哪个机械额外功多；即使总功相同时，甲机械所做的额外功比较多，机械所做的额外功与很多因素有关，克服摩擦阻力所做的功是额外功，但额外功不只是克服摩擦力所做的功，C错误；对机械来说：W总W入，机械输出的功是对物体做的有用功，由功与功率关系知W总W入P入t，W有P出t.输入功的时间与输出功的时间相同，则，即机械效率等于机械输出功率与输入功率的比值，D正确4A机械是否省力与机械效率高低无关，A错误；机械效率的高低取决于有用功与总功的比值选项B、C、D正确5D题图甲中利用定滑轮拉货物，F1G货，题图乙中利用动滑轮拉货物，F2，所以题图甲中拉力大于题图乙中拉力，A、B项错误；题图甲中人所做总功等于克服货物重力所做的有用功为理想机械，其机械效率为1，乙图中人所做总功等于克服货物重力所做的有用功和克服滑轮重力所做的额外功之和，机械效率小于1，C项错误、D项正确6ABD两个滑轮组绳子绕法不同，只是造成绳子末端拉力F和F不同及绳子末端发生的位移不同，但是拉力所做总功是一样的，而有用功又相同，所以A、B、D均正确，C错误7CD三根绳拉物体，所以拉力移动距离是物体移动距离的3倍，拉力做的功为：WFFs25023 J1 500 J，故选项A不正确物体提高1 m，装置所做的有用功为W有Gh6001 J600 J，故选项B不正确物体以0.5 m/s的速度匀速被提升，拉力的功率为P拉Fv拉2500.53 W375 W，故选项C正确机械效率：80%，故选项D正确8C由可知，有用功一定，减小额外功可以提高机械效率9BCD功率是描述做功快慢的物理量，机械效率是表示能量转化的有效程度的物理量，二者之间没有必然联系，A错误，B正确减少额外阻力，W额外减小，由知，增大，C正确增大有用阻力，减小，由知，增大，D正确101033105解析设水流的功率为P，则：P20%200 kW，故P103 kW.设每分钟流下的水量为m，有P，即103103 W，m310 5 kg.11(1)1 000 N(2)4 000 J(3)50%解析(1)装缷工人推木箱的力为：F0.5 G2 000 N克服摩擦力所做的功为：W额fsW总W有FsGh4 000 J得f1 000 N.(2)W额fs4 000 J.(3)50%.1210 m解析风的动能：Ekmv2，t时间内通过以叶片为半径圆的空气的质量：mVl2vt，所以发电功率：Pl2v3.得：l10 m.131 163.75 W解析水泵抽水是连续的，我们可以取一段时间(如1 min)分析，在此时间内把380 kg的水提升15 m.在1 min内，水泵克服水的重力做功为Wmgh3809.815 J55 860 J，故水泵的有用功率P有用 W931 W，根据100%知P总 W1 163.75 W.