格物学 力学功率

生活中的机械功率与效率-功率知识点课后进阶单选题自测题答案-山东省等高中物理,平均正确率54.0%

2025-06-30
生活中的机械功率与效率-功率知识点课后进阶单选题自测题答案-山东省等高中物理,平均正确率54.0%
1、['生活中的机械功率与效率', '能量守恒定律在科技中的应用']

正确率40.0%svg异常

D

A.该风力发电机的输出电功率与风速成正比

B.单位时间流过面积$${{A}}$$的流动空气动能为$${\frac{1} {2}} \rho A v^{2}$$

C.若每天平均有$$1. 0 \times1 0^{8} ~ \mathrm{k W}$$的风能资源,则每天发电量为$$2. 4 \times1 0^{9} ~ \mathrm{k W} \cdot\mathrm{h}$$

D.若风场每年有$$5 0 0 0 \ h$$风速在$$6 \sim1 0 ~ \mathrm{m / s}$$的风能资源,则该发电机年发电量至少为$$6. 0 \times1 0^{5} ~ \mathrm{k W} \cdot\mathrm{h}$$

2、['生活中的机械功率与效率', '功率的概念、计算']

正确率60.0%关于使用机械的下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.机械效率越高,做功越多

B.机械效率越高,功率越大

C.功率越大,做功越快

D.使用机械效率高的机械可以省功

3、['生活中的机械功率与效率', '功的定义、计算式和物理意义']

正确率60.0%以下说法中正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.有用功一定,增大总功可以提高机械效率

B.总功一定,增大额外功可以提高机械效率

C.做有用功多的机械,机械效率不一定高

D.做功越快时,机械效率越高

4、['生活中的机械功率与效率', '功率的概念、计算', '功的定义、计算式和物理意义']

正确率60.0%对于功$${、}$$功率$${、}$$机械效率的理解,下列说法中正确的是(

B

A.功率大的机器做功一定多

B.做功快的机器功率一定大

C.做功快的机器机械效率一定高

D.做有用功多的机器机械效率一定高

5、['生活中的机械功率与效率', '功能关系的应用', '判断某个力是否做功,做何种功', '功的定义、计算式和物理意义']

正确率60.0%下列说法正确的是(

C

A.力和位移都是矢量,所以功也是矢量

B.正功大于负功

C.人能够搬动重物做功,说明人具有能量

D.机械效率高,表示机械做功快

6、['生活中的机械功率与效率', '功率的概念、计算']

正确率60.0%使用机械做功时,下面说法正确的是(

C

A.功率大的机器一定比功率小的机器做功多

B.功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少

C.功率小的机器一定比功率大的机器做功慢

D.以上说法都不对

7、['生活中的机械功率与效率', '功率和速度的关系', '电路中的能量转化--非纯电阻电路']

正确率40.0%有一个直流电动机,当它两端所加电压为$${{3}{V}{,}}$$转子不转时,通过它的电流为$${{3}{A}}$$;当它两端所加电压为$${{8}{V}{,}}$$电动机正常工作时,通过它的电流为$${{2}{A}}$$.由此可知电动机正常工作时(

C

A.电动机消耗的电功率为$${{2}{4}{W}}$$

B.电动机的热功率为$${{9}{W}}$$

C.电动机通过细绳可将质量为$${{0}{.}{4}{{k}{g}}}$$的物体以$${{3}{{m}{/}{s}}}$$的速度沿竖直方向匀速吊起(不计一切摩擦$${,{g}}$$取$${{1}{0}{{m}{/}{{s}^{2}}}{)}}$$

D.电动机的工作效率为$${{2}{5}{%}}$$

8、['生活中的机械功率与效率']

正确率80.0%下列说法正确的是(

A

A.有用功一定时,额外功越少,机械效率越高

B.有用功越大,机械的机械效率就越高

C.越省力的机械,其机械效率越高

D.总功越大,机械的机械效率就越低

9、['生活中的机械功率与效率', '欧姆定律适用条件及其计算', '电路中的能量转化--非纯电阻电路', '电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用']

正确率40.0%svg异常

C

A.通过电动机的电流$${{1}{1}{0}{A}}$$

B.输入电动机的电功率为$${{8}{0}{0}{W}}$$

C.电动机的输出功率为$${{5}{2}{5}{w}}$$

D.电动机的效率是$${{9}{0}{%}}$$

10、['生活中的机械功率与效率', '电路中的能量转化--非纯电阻电路', '电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用']

正确率40.0%汽车给我们的生活提供了便利,某汽车以$$7 2 k m / h$$的速度在平直公路上匀速行驶$${{3}{0}{k}{m}}$$消耗了汽油$$2 k g \ ( q_{\notin\n\parallel}=4. 6 \times1 0^{7} J / k g )$$。查阅资料可知:汽油机效率最高约为$${{4}{0}{%}}$$;某型号电动机的额定电压为$${{2}{2}{0}{V}}$$,额定电流为$${{1}{0}{A}}$$,正常工作$${{1}{m}{i}{n}}$$所做有用功是$$1. 0 5 6 \times1 0^{5} J$$.下列说法中正确的是(

C

A.$${{2}{k}{g}}$$汽油完全燃烧,放出的热量为$$2. 3 \times1 0^{7} J$$

B.该汽车以$$7 2 k m / h$$的速度匀速行驶时,牵引力的功率为$${{1}{2}{k}{W}}$$

C.这台电动机的效率为$${{8}{0}{%}}$$

D.在工作中,电动机效率高,但汽油机比电动机更环保节能

1、风力发电机相关选项解析:

选项A:风力发电机的输出电功率与风速的关系通常为三次方关系($$P \propto v^3$$),而非正比,因此错误。

选项B:单位时间流过面积 $$A$$ 的空气动能为 $$\frac{1}{2} \rho A v^3$$(动能公式需包含速度的三次方),原式缺少 $$v$$ 的一次方,因此错误。

选项C:若风能资源为 $$1.0 \times 10^8 \ \mathrm{kW}$$,假设效率为100%,则每天发电量为 $$1.0 \times 10^8 \ \mathrm{kW} \times 24 \ \mathrm{h} = 2.4 \times 10^9 \ \mathrm{kW \cdot h}$$。但实际效率低于100%,因此该选项可能高估,需额外条件判断。

选项D:若风速在 $$6 \sim 10 \ \mathrm{m/s}$$ 范围内,年均发电时间为 $$5000 \ \mathrm{h}$$,假设额定功率为 $$120 \ \mathrm{kW}$$,则年发电量至少为 $$120 \ \mathrm{kW} \times 5000 \ \mathrm{h} = 6.0 \times 10^5 \ \mathrm{kW \cdot h}$$(实际功率可能更低),因此选项可能正确。

2、机械效率与功率的辨析:

选项C:功率表示做功快慢,功率越大,做功越快,正确。

其他选项:机械效率($$\eta = \frac{W_{\text{有用}}}{W_{\text{总}}}$$)与做功多少(A)、功率大小(B)无关,且省功违背能量守恒(D),因此均错误。

3、机械效率的影响因素:

选项C:机械效率取决于有用功与总功的比值,做有用功多但总功未知时,效率不一定高,正确。

其他选项:增大总功(A)或额外功(B)会降低效率;做功快慢(功率)与效率无关(D),因此均错误。

4、功、功率、机械效率的区分:

选项B:功率是做功快慢的物理量,做功快的机器功率一定大,正确。

其他选项:功率大但时间短时做功不一定多(A);做功快慢与效率无关(C);有用功多但总功未知时效率不一定高(D),因此均错误。

5、功与能量的基本概念:

选项C:做功需要能量,人能搬动重物说明具有能量,正确。

其他选项:功是标量(A);正负功表示方向,无大小比较(B);效率与做功快慢无关(D),因此均错误。

6、功率与做功的关系:

选项C:功率小的机器做功更慢,正确。

其他选项:功率大但时间短时做功可能少(A);功率大可能因做功多而非时间少(B),因此D错误。

7、电动机的功率与效率计算:

步骤1:不转时电阻 $$R = \frac{U}{I} = \frac{3 \ \mathrm{V}}{3 \ \mathrm{A}} = 1 \ \Omega$$。

步骤2:正常工作时,热功率 $$P_{\text{热}} = I^2 R = 4 \ \mathrm{W}$$,输入功率 $$P_{\text{in}} = 8 \ \mathrm{V} \times 2 \ \mathrm{A} = 16 \ \mathrm{W}$$,输出功率 $$P_{\text{out}} = 16 \ \mathrm{W} - 4 \ \mathrm{W} = 12 \ \mathrm{W}$$。

步骤3:提升物体功率 $$P = mgv = 0.4 \ \mathrm{kg} \times 10 \ \mathrm{m/s^2} \times 3 \ \mathrm{m/s} = 12 \ \mathrm{W}$$,与输出功率匹配,选项C正确。

步骤4:效率 $$\eta = \frac{P_{\text{out}}}{P_{\text{in}}} = \frac{12}{16} = 75\%$$,选项D错误。

8、机械效率的正确理解:

选项A:有用功一定时,额外功减少会提高效率,正确。

其他选项:有用功大但总功未知时效率不一定高(B);省力机械可能增加额外功(C);总功大但有用功可能更高(D),因此均错误。

9、电动机参数解析:

选项B:输入功率 $$P = UI = 220 \ \mathrm{V} \times 4 \ \mathrm{A} = 880 \ \mathrm{W}$$,与题目数据不符(可能题目数据有误)。

选项C:若输入功率为 $$800 \ \mathrm{W}$$,热功率 $$P_{\text{热}} = I^2 R$$ 未知,无法直接计算输出功率。

选项D:效率计算需已知输出功率,题目条件不足。

10、汽车与电动机的综合分析:

选项A:汽油放热 $$Q = mq = 2 \ \mathrm{kg} \times 4.6 \times 10^7 \ \mathrm{J/kg} = 9.2 \times 10^7 \ \mathrm{J}$$,题目数据错误。

选项B:汽车功率需已知牵引力,题目未提供阻力或效率数据,无法直接计算。

选项C:电动机效率 $$\eta = \frac{W_{\text{有用}}}{W_{\text{输入}}} = \frac{1.056 \times 10^5 \ \mathrm{J}}{220 \ \mathrm{V} \times 10 \ \mathrm{A} \times 60 \ \mathrm{s}} = 80\%$$,正确。

选项D:电动机效率高,但环保性需考虑能源来源,说法片面。

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