1、学业分层测评(四)(建议用时：45分钟)学业达标1下列关于功率和机械效率的说法中，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【解析】机械在做功的过程中，由于W总W有用W额外，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，有可能是额外功率变小了，故C
2、错误【答案】B2在建筑工地上，需要把一车水泥运到楼顶，如果工人用手搬运，需要8名工人连续工作4小时才能搬完但如果采用吊车搬运，只需1名工人工作1小时就能搬完这件事说明了() 【导学号：45732019】A使用机械能够省功B使用机械可以提高工作效率C工人用手搬运时，克服水泥重力做功多D吊车克服水泥重力做功多【解析】使用任何机械都不省功，但可以提高工作效率，选项A错误，选项B正确；水泥质量相同，上升高度相同，所以两种情况克服重力做功相同C、D选项均错误【答案】B3下列说法正确的是()A机械只能在额定功率下工作B功率越大，机械效率越大C功率的大小与机械效率的大小无关D随着科技的发展，机械效率有可能达
3、到100%【解析】机械实际工作的功率可以小于或等于额定功率，A错；功率与机械效率无必然联系，B错，C对；克服额外阻力而做的无用功总是存在的，故机械效率不可能达到100%，D错【答案】C4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，减少额外功D额外功一定，减少总功【解析】由，W总W有用W额外知，W有用一定，减少额外功，总功也相应减小，选项C正确【答案】C5(多选)关于人与机械，下列说法中正确的是 ()A机械只能承担人类可以完成的工作B机械能够承担某些人类无法直接完成的工作C机械可以在超过额定功率的状态下长时间工作D机械可以在小于额定功率的状态下
4、长时间工作【解析】机械可以完成某些人类无法完成的工作A错误，B正确；机械不可以在超过额定功率下长时间工作，所以C错误，D正确【答案】BD6如图146所示，在相同的时间里，用力F甲、F乙把等重的物体提升相同的高度，乙的动滑轮比甲重(忽略绳重和摩擦)，比较它们的机械效率甲、乙和两力做功的功率P甲、P乙，则() 【导学号：45732020】图146A甲乙，P甲P乙B甲乙，P甲P乙C甲P乙 D甲乙，P甲乙；又因为在相同的时间内提升相同的高度，即P有用相同，由P总，而甲乙，所以P甲80%.故选项A正确【答案】A8水能不产生污染物，是一种清洁能源位于美国和加拿大交界处的尼亚加拉瀑布流量达每秒6 000 m
5、3，而且一年四季流量稳定，瀑布落差50 m，若利用这一资源发电，设其效率为50%，请估算发电机的输出功率(g取10 m/s2)【解析】每秒钟流下的水的质量mV11036 000 kg6106 kg每秒钟水减少的重力势能Epmgh61061050 J3109 J设发电机的输出功率为P，则有EpPt解得P310950% W1.5109 W.【答案】1.5109 W能力提升9缆车的总质量为2 t，用额定功率为100 kW的电动机牵引，在倾角为53的轨道上由静止向上运动，设电动机在额定功率下工作，电动机的效率为85%，缆车所受摩擦力大小为其重力的0.05倍缆车可达到的最大速度为(sin 530.8，g
6、取10 m/s2)() 【导学号：45732021】A5 m/s B6 m/sC85 m/s D100 m/s【解析】缆车在倾斜的轨道上运动当牵引力F等于阻力时，缆车达到最大速度，而缆车的阻力等于重力沿轨道向下的分力Gsin与摩擦力f的合力即Fmgsin 53ff0.05GP额85%Fvm联立得vm5 m/s故A选项正确【答案】A10. (多选)如图147所示，用滑轮组提升重物时，重800 N的物体在10 s内匀速上升了1 m已知拉绳子的力F为500 N，则提升重物的过程中()图147A绳子自由端被拉下3 mB做的有用功是800 JC拉力F的功率是80 WD滑轮组的机械效率是80%【解析】该滑
7、轮组是由两段绳子承担物体的重力，即s2h21 m2 m有用功W有用Gh800 N1 m800 J，总功W总Fs5002 J1 000 J拉力的功率P100 W，滑轮组的机械效率100%80%.由此可知，选项B、D正确【答案】BD11如图148所示，某工人用滑轮组往3 m高的平台上运送沙土，已知沙土的质量为40 kg，箱子与动滑轮共重100 N，不计绳重和摩擦，工人匀速拉动绳索则此过程中工人做的有用功是多少？此滑轮组的机械效率多大？(g取10 m/s2) 【导学号：45732022】图148【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.工人做的总功就是克服沙土、箱子和动滑轮总重力所做的功：W总(mgG)h(4010100)3 J1 500 J机械效率为100%80%.【答案】1 200 J80%12如图149所示，重为100 N的物体G在大小为12 N的拉力F作用下，在水平方向匀速移动了2 m，弹簧测力计示数为5 N试求滑轮的机械效率图149【解析】依题图知，拉力F移动的距离为s2s12 m1 m利用滑轮做的总功为W总Fs212 N1 m12 J因重物做匀速运动，fF5 N则有用功为W有用fs15 N2 m10 J根据得滑轮的机械效率为0.83383.3%.【答案】83.3%