2016-2017學年高中物理第1章功和功率第4節(jié)人與機械學業(yè)分層測評魯科版必修.docx

第4節(jié) 人與機械 (建議用時：45分鐘)學業(yè)達標1下列關于功率和機械效率的說法中，正確的是()A現(xiàn)在機械的機械效率小于1，將來有可能出現(xiàn)新的機械，其效率突破1B功率的大小與機械效率的大小無關C機械效率越大，說明有用功率越大D功率越大，機械效率越大【解析】機械在做功的過程中，由于W總W有用W額外，所以W有用永遠不可能大于W總，因此機械效率不可能大于1，故A錯誤功率和機械效率是兩個不同的物理量，功率是表示做功快慢的物理量，機械效率是表示對總能量利用率大小的物理量，兩者沒有必然聯(lián)系，故B正確，D錯誤機械效率越大，說明有用功率在總功率中占的比重越大，并不能說明有用功率越大，有可能是額外功率變小了，故C錯誤【答案】B2在建筑工地上，需要把一車水泥運到樓頂，如果工人用手搬運，需要8名工人連續(xù)工作4小時才能搬完但如果采用吊車搬運，只需1名工人工作1小時就能搬完這件事說明了() 【導學號：01360018】A使用機械能夠省功B使用機械可以提高工作效率C工人用手搬運時，克服水泥重力做功多D吊車克服水泥重力做功多【解析】使用任何機械都不省功，但可以提高工作效率，選項A錯誤，選項B正確；水泥質量相同，上升高度相同，所以兩種情況克服重力做功相同C、D選項均錯【答案】B3下列說法正確的是()A機械只能在額定功率下工作B功率越大，機械效率越大C功率的大小與機械效率的大小無關D隨著科技的發(fā)展，機械效率有可能達到100%【解析】機械實際工作的功率可以小于或等于額定功率，A錯；功率與機械效率無必然聯(lián)系，B錯，C對；克服額外阻力而做的無用功總是存在的，故機械效率不可能達到100%，D錯【答案】C4采取下列措施，可以提高機械效率的是()A有用功一定，增大總功B總功一定，增大額外功C有用功一定，減少額外功D額外功一定，減少總功【解析】由，W總W有用W額外知，W有用一定，減少額外功，總功也相應減小，選項C正確【答案】C5如圖146所示，在相同的時間里，用力F甲、F乙把等重的物體提升相同的高度，乙的動滑輪比甲重(忽略繩重和摩擦)，比較它們的機械效率甲、乙和兩力做功的功率P甲、P乙，則()圖146A甲乙，P甲P乙B甲乙，P甲P乙C甲P乙 D甲乙，P甲乙；又因為在相同的時間內提升相同的高度，即P有用相同，由P總，而甲乙，所以P甲80%.故選項A正確【答案】A8.如圖147所示，利用輕滑輪將一質量為100 kg的物體沿傾角37的斜面以速度v0.5 m/s勻速拉至高為h1.5 m的高處，斜面與物體間的動摩擦因數(shù)0.2.(sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2)試求：圖147(1)此過程中拉力F的功率；(2)這一過程的機械效率【解析】(1)該物體受到重力mg、斜面支持力N、摩擦力f、拉力F.因為物體沿斜面勻速向上，所以垂直斜面方向Nmgcos 37沿斜面方向F2Ffmgsin 37fN由可得Fmg(cos 37sin 37)/210010(0.20.80.6)/2 N380 N勻速運動時，拉力F的功率PFvF2v38020.5 W380 W.(2)物體沿斜面移動s m2.5 m拉力F通過的距離L2s5 m總功W總FL3805 J1 900 J有用功W有用WGmgh100101.5 J1 500 J0.7979%.【答案】(1)380 W(2)79%能力提升9纜車的總質量為2 t，用額定功率為100 kW的電動機牽引，在傾角為53的軌道上由靜止向上運動，設電動機在額定功率下工作，電動機的效率為85%，纜車所受摩擦力大小為其重力的0.05倍纜車可達到的最大速度為(sin 530.8，g取10 m/s2)() 【導學號：01360020】A5 m/s B6 m/sC85 m/s D100 m/s【解析】纜車在傾斜的軌道上運動當牽引力F等于阻力時，纜車達到最大速度，而纜車的阻力等于重力沿軌道向下的分力Gsin與摩擦力f的合力即Fmgsin 53ff0.05GP額85%Fvm聯(lián)立得vm5 m/s故A選項正確【答案】A10.(多選)(2016沈陽高一檢測)如圖148所示，用滑輪組提升重物時，重800 N的物體在10 s內勻速上升了1 m已知拉繩子的力F為500 N，則提升重物的過程中()圖148A繩子自由端被拉下3 mB做的有用功是800 JC拉力F的功率是80 WD滑輪組的機械效率是80%【解析】該滑輪組是由兩段繩子承擔物體的重力，即s2h21 m2 m有用功W有用Gh800 N1 m800 J，總功W總Fs5002 J1 000 J拉力的功率P100 W，滑輪組的機械效率100%80%.由此可知，選項B、D正確【答案】BD11如圖149所示，某工人用滑輪組往3 m高的平臺上運送沙土，已知沙土的質量為40 kg，箱子與動滑輪共重100 N，不計繩重和摩擦，工人勻速拉動繩索則此過程中工人做的有用功是多少？此滑輪組的機械效率多大？(g取10 m/s2) 【導學號：01360021】149【解析】工人做的有用功就是克服沙土重力所做的功：W有用mgh40103 J1 200 J.工人做的總功就是克服沙土、箱子和動滑輪總重力所做的功：W總(mgG)h(4010100)3 J1 500 J.機械效率為100%80%.【答案】1 200 J80%12如圖1410所示，重為100 N的物體G在大小為12 N的拉力F作用下，在水平方向勻速移動了2 m，彈簧測力計示數(shù)為5 N試求滑輪的機械效率圖1410【解析】依