内容正文:
*4.4功的原理(选学)
一、单选题
1.在生产和生活中经常使用各种机械,关于机械的下列说法,正确的是( )
A.使用机械可以省力、省距离,也可以省功
B.机械做功越快,机械效率越高
C.使用机械可以省力或省距离,但不能省功
D.机械做功越多,机械效率越高
【答案】C
【解析】
AC.使用机械有时是为了省力,有时是为了省距离,有时是为了改变力的方向,但都不能省功,故A错误,C正确;
BD.由于机械效率是指有用功所占总功的比例,与做功快慢和做功多少无关,故BD错误。
故选C。
2.提高热机效率的有效途径是( )
A.采用优质的燃料 B.减少热机的各种热损失,保证良好的润滑
C.使热机具有良好的散热 D.避免使用热机
【答案】B
【解析】
BC.热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,所以,减少热量的损失可以提高热机的效率;使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率,故B符合题意,C不符合题意;
AD.采用优质燃料、使热机具有良好的散热不能提高热机效率,不使用热机更不现实,故AD不符合题意。
故选B。
3.甲、乙两种机器所做的总功之比是2:3,机械效率之比是3:1,则它们所做的有用功之比( )
A.2:3 B.2:1 C.2:9 D.9:2
【答案】B
【解析】
由可得
则它们有用功之比为
故选B。
4.关于功、功率、机械效率说法正确的是( )
A.功率越大,做功越快,机械效率越大
B.做功越少,功率越小,机械效率越小
C.机械效率越大,表明它做的功越多
D.功率越大,反映做功越快,与机械效率无关
【答案】D
【解析】
ABD.机械效率与功率大小没有直接关系,功率是描述物体做功快慢的物理量,功率越大,反映做功越快,与效率无关,故AB错误,D 正确;
C.机械效率越大,有用功与总功的比值越大,它做的功不一定越多,故C错误。
故选D。
5.一个滑轮组经改进后,机械效率比原来大大提高,用该滑轮组将同一物体匀速提升同样的高度,与改进前相比( )
A.总功不变,但额外功减少了
B.总功不变,有用功增加了
C.有用功不变,总功减少了
D.做的有用功减少了
【答案】C
【解析】
由于把同一物体匀速提升同样的高度,所以,利用滑轮组做的有用功相同,由于改装后的机械效率高,所以,由知道,改装后利用滑轮组做的总功减少,又因为
W总=W有+W额
所以,改装后利用滑轮组做的额外功减少,综上所述,故ABD错误,C正确。
故选C。
6.小明用一竖直向上的力把物体A匀速提到了一定的高度,所做的功为100J。小红利用某种机械把相同的物体A也匀速提到了相同的高度,所做的功为120J,则下列说法正确的是( )
A.小红利用的机械一定是省力的
B.小红所做的有用功为120J
C.小红所做的有用功为100J
D.小红利用的机械其机械效率达到了100%
【答案】C
【解析】
A.利用机械可能省力也可能费力,小红利用某种机械不能确定一定省力,故A错误;
B.小红利用某种机械把相同的物体A也匀速提到了相同的高度,所做的功是为120J,即120J是总功,故B错误;
C.对物体做的功是有用功,所以,小红利用机械做的有用功等于小明做的功,即100J,故C正确;
D.由于利用机械就一定做额外功,所以,机械效率总小于1,机械效率不可能达到了100%,故D错误。
故选C。
7.如图所示,物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面底端匀速拉到斜面顶端,已知斜面高为h,斜面长为s,且s=3h,物体所受重力为G,斜面的机械效率为50%,若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示,则( )
A.F= f= B.F= f= C.F= f= D.F= f=
【答案】C
【解析】
根据题意知道,拉力做的有用功
W有用=Gh
拉力做的总功
W总=Fs=F×3h=3Fh
斜面的机械效率
解得拉力
克服摩擦力所做的额外功
则摩擦力
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.如图所示,在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力为1.8N,斜面长s=1.2m、高h=0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功,则( )
A.有用功为1.35J,机械效率为75%
B.有用功为2.16J,机械效率为62.5%
C.有用功为1.35J,机械效率为62.5%
D.有用功为1.35J,机械效率为100%
【答案】C
【解析】
有用功
总功
机械效率
故选C。
9.小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率,实验时,将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上,弹簧测力计作用于C点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为,杠杆的机械效率为,不计摩擦,则( )
A.仅将测力计移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,机械