高中物理第一章功和功率第4节人与机械试题鲁科版必修2(2021年整理)

2018版高中物理第一章功和功率第4节人与机械试题鲁科版必修2 编辑整理：
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第4节人与机械
【二维选题表】
物理观念科学思维科学探究
科学态度与责
任
对功率和机
械效率关系
的
理解
1（易),2（易),3(易)10(中)
机械的
使用
9（中）
机械效率的理解与计算
5(易)，
6（易),
7（易)，
8(中)
4（中),
5(易)，
7(易），
8(中）基础训练
1.（2016·福建龙岩期中）关于机械效率和功率，下列说法中正确的是（ D ）A。

功率大的机械,机械效率一定高
B。

机械效率高的机械,功率一定大
C。

做功快的机械,机械效率一定高
D。

做功快的机械，功率一定大
解析：功率大的机械，做功比较快,但是机械效率不一定高，故选项A错误.机械效率高的机械,功率不一定大，故选项B错误。

做功快的机械，功率大,机械效率不一定高，故选项C错误,D 正确。

2.有关功、功率和机械效率的说法中,正确的是( B )
A.机器的功率越大,做的功就越多
B.功率不同的机器，做的功可能相等
C.机器做功的时间越少,功率就越大
D。

机器的功率越大,机械效率就越高
解析:由P=可推得W=Pt，即做功的多少由功率和做功时间两个量决定,功率大的机器做的功不一定多，故选项A错误,B正确;只有时间而没有做功的多少,无法确定功率的大小,故选项C 错误;功率反映的是做功的快慢程度,而机械效率反映的是有用功在总功中所占的份额,这是两个不同的概念,它们之间没有必然的联系，故选项D错误.
3.下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是（ B )
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1
B。

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
解析：机械在做功的过程中,由于W总=W有用+W额外，由于W额外必不为零,所以W有用永远不可能大于W总,因此机械效率不可能大于1，故选项A错误。

功率和机械效率是两个不同的物理量,功率是表示做功快慢的物理量,机械效率是表示对总能量利用率大小的物理量,两者没有必然联系，故
选项B正确,D错误.机械效率越大,说明有用功率在总功率中占的比重越大,并不能说明有用功率越大,故选项C错误。

4. (2016·福建松溪检测）有两个人利用斜面共同将木箱拉上汽车，为了提高斜面的机械效率，下列做法中可取的是( D ）
A。

以较快的速度将木箱匀速拉上汽车
B.以较慢的速度将木箱匀速拉上汽车
C。

改由一个人匀速将木箱拉上汽车
D.板长不变，增大斜面的倾角将木箱匀速拉上汽车
解析：使用斜面时，有用功是克服重力做的功，克服摩擦力做的功为额外功，与速度快慢无关；欲提高斜面的机械效率，就必须在有用功一定时，尽量减少额外功.当斜面的倾角变大时,木箱对斜面的压力变小，在接触面粗糙程度不变时，压力越小,受到的滑动摩擦力就越小，这样可以有效地减少额外功。

故选项D正确。

5。

（2016·福建闽清检测）随着家用小轿车的增多,方便了人们的出行，但也给道路交通和环境保护带来越来越大的压力,提高汽车的效率对保护环境有重大的意义.关于效率,下列说法中正确的是（ C ）
A。

小轿车发动机额定功率越大，小轿车的效率一定也越大
B.通过改进道路条件和汽车性能，小轿车的效率有可能达到100%
C.设法减少排放的尾气带走的热量,有利于提高效率
D。

行驶的小轿车里乘坐的人越少,小轿车的效率一定越大
解析：功率反映做功快慢,效率反映对总能量的利用率,二者没有必然联系,要提高效率，需要减少额外功，但实际情况中,效率总小于100%，不可能达到100％,故选项C正确。

6. (2016·福建泉州期中）如图所示,用力F拉细绳，通过重为50 N的动滑轮将重为450 N的物体匀速提升3 m(不计绳的重和摩擦)。

则拉力F所做的额外功和动滑轮的机械效率分别是( D ）
A.750 J 80％ B。

1 350 J 80％
C。

1 500 J 90％ D。

150 J 90％
解析:拉力F做的额外功等于克服动滑轮重力做的功,即W1=50×3 J
=150 J，拉力的有用功W2=450×3 J=1 350 J,动滑轮的机械效率η=
×100%=90％.故选项D正确.
7。

一滑轮组，不计绳子与滑轮间及所有滑轮的轮轴之间的摩擦,用它提升一重为G的货物时其机械效率为80％。

若用此滑轮组来提升一重为2G的货物时，其机械效率( A )
A.大于80％
B.等于80%
C。

小于80% D.无法确定
解析:提高机械效率的方法有减小无用功和增大有用功.增加重物就是增大有用功。

故选A。

8。

某矿井发生漏水事故,根据估算，1 min内可有4.8 t的水渗出，矿井深100 m,若水泵的机械效率为80％,为了及时将漏水抽出,那么需功率至少多大的水泵来抽水才能使井底不积水（g 取10 m/s2）（ C ）
A.48 kW
B.80 kW
C。

100 kW D。

125 kW
解析：1 min内水泵做的有用功为W G=mgh=4。

8×103×10×100 J=4。

8×
106 J,1 min内水泵的总功为W总=Pt，又η==80％,解得P=100 kW，选项C正确.
素养提升
9。

(2016·天津河西区一模）如图所示,体重为510 N的人，用滑轮组拉重500 N的物体A沿水平方向以0。

02 m/s的速度匀速直线运动.运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200 N，动滑轮重为20 N。

(不计绳重、滑轮摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与人对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上）则下列分析正确的是( C )
A.绳子自由端受到拉力的大小是100 N
B。

绳子自由端移动的速度是0。

01 m/s
C。

人对地面的压力是400 N
D。

人对地面的压力是250 N
解析：由题图知，承担物重的绳子股数n=2，不计绳重和摩擦,利用F=1/2（G轮+f地）求拉力大小；绳子自由端运动速度等于物体移动速度的2倍，据此求出绳子自由端运动速度;人对地面的压力等于自己体重减去拉力,据此求压力大小.由题图知,n=2，不计绳重和摩擦,拉力用F=110 N，故A错误。

绳子自由端运动速度v=0。

04 m/s，故B错误.人对地面的压力F压=G—F=510 N-110 N=400 N，故C正确,D错误.
10.（2016·北京房山区模拟)起重机在1 min内把重48 000 N的货物提高了30 m，机械效率为50%，求起重机的:
（1)有用功多大？
(2）总功多大?
（3)额外功多大?
（4)有用功率多大?
（5)总功率多大？
解析：根据公式,力所做的有用功
W有用=Gh=48 000×30 J=1.44×106 J
根据机械效率只有50%,实际所做的功只有一半是作为有用功的,所以总功是W总=1.44×106
J×2=2。

88×106 J
额外功W额外=W总—W有用=2。

88×106 J-1.44×106 J=1。

44×106 J
有用功的功率
P有用== W=2。

4×104 W
总功率P总== W=4。

8×104 W。

答案:（1)1。

44×106 J （2）2.88×106 J (3)1.44×106 J (4）2.4×104 W (5)4。

8×104 W。