内容正文:
11.4 机械效率 高频易错必刷题
一、选择题
1.(2020•成都)关于功率、机械效率,下列说法正确的是( )
A.做功越多的机械,其功率就越大
B.越省力的机械,其功率就越小
C.做功越慢的机械,其机械效率就越低
D.有用功与总功的比值越大的机械,其机械效率就越高
解:
A、由公式P=知,功率与做功多少和所用时间都有关;做功多,时间不确定,则功率不能确定,故A错误;
B、功率与机械的省力情况无关,故B错误;
C、功率是描述物体做功快慢的物理量,做功慢的机械,其功率小;机械效率是指有用功与总功的比值,两者没有必然的联系,故C错误;
D、机械效率是指有用功与总功的比值,所以有用功与总功的比值越大的机械,其机械效率就越高,故D正确。
答案:D。
2.(2020•宜昌)生产生活中常常会用到各种机械设备,下列说法中不正确的是( )
A.任何机械设备的效率总小于1
B.减小机械内部摩擦可以提高其效率
C.提高机械设备的效率可以节能减排
D.使用机械设备做功越快,其效率越高
解:
A、有用功和总功的比值叫做机械效率,只要使用机械,就必然会在机械上消耗一部分额外功,也就是说额外功总是存在的,所以有用功总是会小于总功,机械效率总是小于1,故A正确;
B、在有用功一定时,减小机械内部摩擦可以少做额外功,也就是减少总功,所以机械效率会提高,故B正确;
C、为了尽可能提高机械利用率,节约能源,往往要提高机械效率,达到机械利用的最佳效果,故C正确;
D、机械效率是有用功与总功的比值,机械效率的大小与做功快慢无关,故D不正确。
答案:D。
3.(2018•郴州)如图所示,在相同时间内,用大小相同的拉力F把等质量的甲、乙两物体沿斜面AB、AC从低端拉到斜面顶端。F做功的功率分别为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙.下列分析正确的是( )
A.P甲>P乙,η甲<η乙
B.P甲<P乙,η甲<η乙
C.P甲<P乙,η甲>η乙
D.P甲>P乙,η甲>η乙
解:(1)已知AB>AC,拉力相同,由W=Fs可知,W1>W2;
根据P=,W1>W2,时间相同,所以P甲>P乙;
(2)已知物体的重力不变,斜面的高度不变,故由W=Gh可知,将等质量的甲、乙两物体分别沿斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点所做的有用功相同,W1有=W2有;
因为W1>W2,
由η=可得,η甲<η乙。
答案:A。
4.(2020•盐城)如图所示,小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是( )
A.适当增加木箱重力
B.增大木箱上升高度
C.增大提升木箱的速度
D.换用质量更大的动滑轮
解:A、动滑轮重力不变,所以额外功不变;如果增加木箱重力,有用功会增大,有用功在总功中所占的比例将增大,机械效率会增大,故A符合题意;
B、C、动滑轮机械效率的高低与木箱上升的高度和上升的速度无关,故B、C不符合题意;
D、换用质量更大的动滑轮,额外功增加,有用功在总功中所占的比例将减小,机械效率降低,故D不符合题意。
答案:A。
5.(2020•阜新)用如图所示的滑轮组,将5块相同的大理石,分两次从地面匀速提升相同的高度;若每块大理石重为G,第一次运2块,第二次运3块,两次拉力分别为F1、F2,效率为η1、η2(绳重及摩擦均忽略不计),下列选项正确的是( )
A.F1=G
B.F2<1.5G
C.η1=η2
D.η1<η2
解:
AB、由图可知,作用在动滑轮上绳子的股数为2;
绳重及摩擦均忽略不计,且每块大理石重为G,
由F=(G物+G动)可得这2次的拉力分别为:
F1=(2G+G动)=G+G动>G,
F2=(3G+G动)=1.5G+G动>1.5G,故AB错误;
CD、绳重及摩擦均忽略不计,动滑轮的重一定,将大理石提升相同的高度,由W额=G动h可知两次所做的额外功相同;第2次提升大理石的总重力大,由W有=G物h可知第2次所做的有用功多,则第2次有用功在总功中所占的比例更大,所以第2次的机械效率较高,即η1<η2;故C错误,D正确。
答案:D。
6.(2019•新疆)用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙,分别匀速提升同一重物时,滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%,不计绳重和摩擦,滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为( )
A.4:3
B.3:4
C.5:4
D.4:5
解:不计绳重及摩擦,滑轮组的机械效率:η====,
用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙,分别匀速提升同一重物时,滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%,则可知物重相同(都为G),设两动滑轮重分别为G甲动、G乙动,
则有:η甲==80%﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
η乙==75%﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
由①可得G甲动=G,由②可得G乙动=G,
所以,甲乙动滑轮重力之比:
G甲动:G乙动=G:G=3