高中物理 1.4《人与机械》精练精析 鲁科版必修2

1、1.4 人与机械【学业达标训练】1.以下说法中不正确的是( )A.机械效率越高的机械越省力B.做有用功多的机械,机械效率不一定高C.总功一定,有用功多的机械效率高D.额外功在总功中占的比例越小,机械的机械效率就越高【解析】选A.机械是否省力与机械效率高低无关,A项错误,机械效率的高低取决于有用功与总功的比值.选项B、C、D正确.2.关于功率和机械效率,下列说法中正确的是( )A.功率大,机械效率一定高B.机械效率低,功率一定小C.减小额外阻力可以提高机械效率D.减小有用阻力可以提高机械效率【解析】选C.功率与机械效率是两个不同的物理概念,物理意义不同,没有确定的正反比关系,故A、B错误;减小额

2、外阻力、增大有用阻力,都可以提高效率.故C正确,D错误.3.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长时间工作【解析】选B、D.机械不但能够承担人类可以完成的工作,也可以承担人类无法完成的一些工作,故A错,B正确;机械长时间正常工作的条件是小于或等于额定功率,反之则机械容易损坏,故C错,D正确.4.某机械的效率是80%，它对外做了1 000 J的有用功，这台机械消耗的能量是（ ）A.1 000 J B.800 J C.1 200 J D.1 250

3、J5.下列几种工具能省力的是( )【解析】选A、B、C.根据功的原理,任何机械都不能省功,但增加距离可以省力,A、B、C中工具省力,D中工具费力但省距离.【素能综合检测】一、选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分.每小题至少一个选项正确）1.下列哪种机械是实际中不可能存在的( )A.省力不省功的机械B.机械效率高,但功率小的机械C.做功快,但机械效率低的机械D.机械效率等于1的机械【解析】选D.根据功的原理，任何机械都不省功,但增加距离可以省力,选项A正确,由于功率与机械效率没有必然联系,机械效率高,但功率小或机械效率低但功率大的机械都可能存在,选项B、C正确,由于实际中额外功是不可避免的

4、,所以机械效率一定小于1,选项D不可能.2.如图1所示,是工人师傅往高处运送货物的两种方法.物重均为500 N,滑轮重均为10 N,不计摩擦和绳重,下列说法正确的是( )A.甲图中的拉力等于乙图中的拉力B.甲图中的拉力小于乙图中的拉力C.甲图中的机械效率小于乙图中的机械效率D.甲图中的机械效率大于乙图中的机械效率3.如图2所示，工人用滑轮组提升重物，在10 s 内将质量为100 kg的物体匀速提升2 m，已知工人向下的拉力为480 N，下列说法中正确的是（ ）A.绳子的自由端被拉下8 mB.工人所做的有用功是1 960 J，总功是2 880 JC.工人做功的功率是196 WD.滑轮组的机械效率

5、为68%4.两台机械所做的总功之比为21,它们的机械效率之比为34,则它们所做的有用功之比为( )A.21 B.34 C.41 D.325.一滑轮组，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，其机械效率将（ ）A.大于80% B.等于80%C.小于80% D.无法确定【解析】选A.提高效率的方法有减小无用阻力和增大有用阻力.增加重物就是增大有用阻力.二、非选择题（本题共3小题，共30分.要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要说明单位）6.(10分)一台输出功率为10 kW的电动机,效率为90%,带动一台效

6、率为70%的起重机匀速提升1 t的重物,重物被提升的速率为多少?(g取10 m/s2)【解析】提升重物时的牵引力F=mg,有用功率为P有用=12P0=0.9×0.7×104 W=6.3×103 WP有用=mgv,所以v= =0.63 m/s.答案:0.63 m/s7.（思维拓展题）(10分)人骑摩托车以60 km/h的速度沿水平路面匀速行驶，受到的阻力为100 N，如果燃烧1 L汽油释放的能量为3.7×107 J，摩托车的效率为14%，问此人骑摩托车每行驶100 km消耗多少汽油？牵引力的功率为多大？探究·创新8.(10分)在平直公路上通过一定距离时,骑自行车比步行既省力又省功,是否违背了功的原理?【解析】在平直公路上骑车时,人体的重心始终位于同一高度，且车前进是靠车轮的滚动,除空气的阻力外,只需克服较小的滚动摩擦.而人走路时,后脚蹬地重心升高,步行者要克服重力做功,前脚落地重心降低,重力势能转化为其他形式的能浪费掉.虽然自行车的传动机械是费力机械,但在平直的路上蹬车的力一般小于步行时脚蹬地的力,又由于脚蹬踏板一周,车轮可