Trắc nghiệm Bài 27. Hiệu suất - Vật lí 10 Kết nối tri thứcĐề bài
Câu 1 :
Hiệu suất là tỉ số giữa
Câu 2 :
Hiệu suất càng cao thì
Câu 3 :
Một em bé chơi cầu trượt từ trạng thái đứng yên ở đỉnh trượt xuống dưới chân dốc, công của lực nào trong trường hợp này là năng lượng hao phí?
Câu 4 :
Một công nhân xây dựng sử dụng ròng rọc để kéo một thùng sơn nặng 27 kg lên dàn giáo cao 3,1 m so với mặt đất. Lực mà người công nhân kéo theo phương thẳng đứng có độ lớn 310 N. Lấy g = 9,8 m/s2
a) Tính công mà người thợ đã thực hiện b) Tính phần công có ích dùng để kéo thùng sơn c) Tính hiệu suất của quá trình này
Câu 5 :
Một quả bóng có khối lượng 200 g được ném thẳng đứng lên cao so với vận tốc ban đầu là 15 m/s. Nó đạt được độ cao 10 m so với vị trí ném. Lấy g = 9,8 m/s2 , tính tỉ lệ cơ năng của vật đã bị biến đổi do lực cản không khí
Câu 6 :
Mực nước bên trong đập ngăn nước của một nhà áy thủy điện có độ cao 20 m so với cửa xả với tốc độ 16 m/s. Tính tỉ lệ phần thế năng của nước đã được chuyển hóa thành động năng. Lấy g = 9,8 m/s2
Câu 7 :
Một tàu lượn siêu tốc có điểm cao nhất cách điểm thấp nhất 94,5 m theo phương thẳng đứng. Tàu lượn được thả không vận tốc ban đầu từ điểm cao nhất. a) Tìm vận tốc cực đại của tàu lượn có thể đạt được b) Trên thực tế, vận tốc cực đại của tàu lượn đạt được là 41,1 m/s. Tính hiệu suất của quá trình chuyển đổi thế năng thành động năng của tàu lượn
Câu 8 :
Một động cơ điện được thiết kế để kéo một thùng than khối lượng 400 kg từ dưới mỏ có độ sâu 1200 m lên mặt đất trong thời gian 2 phút. Hiệu suất của động cơ là 80%. Lấy g = 9,8 m/s2 . Công suất toàn phần của động cơ là
Câu 9 :
Khi quạt điện hoạt động thì phần năng lượng hao phí là:
Câu 10 :
Khi con lắc đồng hồ dao động thì
Lời giải và đáp án
Câu 1 :
Hiệu suất là tỉ số giữa
Đáp án : D Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức đã học Lời giải chi tiết :
Hiệu suất là tỉ số giữa năng lượng có ích và năng lượng toàn phần
Câu 2 :
Hiệu suất càng cao thì
Đáp án : D Lời giải chi tiết :
Hiệu suất càng cao thì tỉ lệ năng lượng hao phí so với năng lượng toàn phần càng ít
Câu 3 :
Một em bé chơi cầu trượt từ trạng thái đứng yên ở đỉnh trượt xuống dưới chân dốc, công của lực nào trong trường hợp này là năng lượng hao phí?
Đáp án : B Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức đã học Lời giải chi tiết :
Năng lượng hao phí trong trường hợp này là công của lực ma sát
Câu 4 :
Một công nhân xây dựng sử dụng ròng rọc để kéo một thùng sơn nặng 27 kg lên dàn giáo cao 3,1 m so với mặt đất. Lực mà người công nhân kéo theo phương thẳng đứng có độ lớn 310 N. Lấy g = 9,8 m/s2
a) Tính công mà người thợ đã thực hiện b) Tính phần công có ích dùng để kéo thùng sơn c) Tính hiệu suất của quá trình này
Đáp án : B Phương pháp giải :
Biểu thức tính công: \(A = F.s.\cos (\overrightarrow F ;\overrightarrow s )\) Biểu thức tính hiệu suất: \(H = \frac{{{A_{có ích}}}}{{{A_{toàn phần}}}}.100\% \) Lời giải chi tiết :
a) \((\overrightarrow F ;\overrightarrow s ) = {0^0} = > \cos ((\overrightarrow F ;\overrightarrow s ) = 1\) Công mà người thợ thực hiện được là: A = F.s = 310.3,1 = 961 (J) b) Công có ích để kéo thùng sơn là: A = P.s = m.g.s = 27.9,8.3,1 = 820,26 (J) c) Hiệu suất của quá trình này là: \(H = \frac{{{A_{có ích}}}}{{{A_{toàn phần}}}}.100\% = \frac{{820,26}}{{961}}.100\% \approx 85,4\% \)
Câu 5 :
Một quả bóng có khối lượng 200 g được ném thẳng đứng lên cao so với vận tốc ban đầu là 15 m/s. Nó đạt được độ cao 10 m so với vị trí ném. Lấy g = 9,8 m/s2 , tính tỉ lệ cơ năng của vật đã bị biến đổi do lực cản không khí
Đáp án : D Phương pháp giải :
Định luật bảo toàn cơ năng: \(W = {W_d} + {W_t} = \frac{1}{2}m{v^2} + mgz\) Lời giải chi tiết :
Chọn mốc thế năng ở vị trí ném: Cơ năng ban đầu là: \({W_1} = \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}.0,{2.15^2} = 22,5(J)\)(ban đầu vật ở vị trí ném nên thế năng bằng 0) Khi vật được ném thẳng đứng lên cao 10 m so với vị trí ném thì vận tốc tức thời của vật bằng 0 => Cơ năng lúc sau của vật là: \({W_2} = mgz = 0,2.9,8.10 = 19,6(J)\) => Tỉ lệ cơ năng bị biến đổi do lực cản: \(\frac{{{W_1} - {W_2}}}{{{W_1}}}.100\% = \frac{{22,5 - 19,6}}{{22,5}}.100\% \approx 13\% \)
Câu 6 :
Mực nước bên trong đập ngăn nước của một nhà áy thủy điện có độ cao 20 m so với cửa xả với tốc độ 16 m/s. Tính tỉ lệ phần thế năng của nước đã được chuyển hóa thành động năng. Lấy g = 9,8 m/s2
Đáp án : B Phương pháp giải :
Định luật bảo toàn cơ năng: \(W = {W_d} + {W_t} = \frac{1}{2}m{v^2} + mgz\) Lời giải chi tiết :
Xét với cùng một lượng nước khong đổi (khối lượng m) Chọn mốc thế năng tại cửa xả Ở độ cao 20 m, nó có thế năng: Wt = mgh Ở cửa xả, nó có động năng: \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\) => Tỉ lệ phần thế năng chuyển hóa thành động năng: \(\begin{array}{l}\frac{{{W_d}}}{{{W_t}}}.100\% = \frac{{\frac{1}{2}m{v^2}}}{{mgh}}.100\% = \frac{{\frac{1}{2}.{v^2}}}{{gh}}.100\% \\ = \frac{{\frac{1}{2}{{.16}^2}}}{{9,8.20}}.100\% \approx 65,3\% \end{array}\)
Câu 7 :
Một tàu lượn siêu tốc có điểm cao nhất cách điểm thấp nhất 94,5 m theo phương thẳng đứng. Tàu lượn được thả không vận tốc ban đầu từ điểm cao nhất. a) Tìm vận tốc cực đại của tàu lượn có thể đạt được b) Trên thực tế, vận tốc cực đại của tàu lượn đạt được là 41,1 m/s. Tính hiệu suất của quá trình chuyển đổi thế năng thành động năng của tàu lượn
Đáp án : A Phương pháp giải :
Định luật bảo toàn cơ năng: \(W = {W_d} + {W_t} = \frac{1}{2}m{v^2} + mgz\) Lời giải chi tiết :
Chọn mốc thế năng ở điểm thấp nhất mà tàu lượn đạt tới Cơ năng của tàu lượn ở điểm cao nhất: W1 = Wt = mgh a) Tàu lượn đạt vận tốc cực đại khi ở điểm thấp nhất đồng thời không có sự hao phí khi tàu chuyển động: W2 = W1 \( \Rightarrow \frac{1}{2}m{v^2} = mgh \Rightarrow v = \sqrt {2gh} = \sqrt {2.9,8.94,5} \approx 43,04(m/s)\) b) Hiệu suất của quá trình chuyển đổi: \(H = \frac{{W_d'}}{{{W_d}}}.100\% = \frac{{\frac{1}{2}mv{'^2}}}{{\frac{1}{2}m{v^2}}}.100\% = \frac{{41,{1^2}}}{{43,{{04}^2}}}.100\% \approx 91,2\% \)
Câu 8 :
Một động cơ điện được thiết kế để kéo một thùng than khối lượng 400 kg từ dưới mỏ có độ sâu 1200 m lên mặt đất trong thời gian 2 phút. Hiệu suất của động cơ là 80%. Lấy g = 9,8 m/s2 . Công suất toàn phần của động cơ là
Đáp án : D Phương pháp giải :
Biểu thức tính công suất: \(P = \frac{A}{t} = \frac{{mgh}}{t}\) Hiệu suất: \(H = \frac{{{P_{có ích}}}}{{{P_{toàn phần}}}}.100\% \) Lời giải chi tiết :
Công suất mà động cơ tiêu thụ là: \(P = \frac{A}{t} = \frac{{mgh}}{t} = \frac{{400.9,8.1200}}{{120}} = 39200(W)\) => Công suất toàn phần của động cơ là: \({P_{toàn phần}} = \frac{{{P_{có ích}}}}{H} = \frac{{39200}}{{80\% }} = 49000(W) = 49(kW)\)
Câu 9 :
Khi quạt điện hoạt động thì phần năng lượng hao phí là:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức đã học Lời giải chi tiết :
Khi quạt điện hoạt động thì nhiệt năng là năng lượng hao phí
Câu 10 :
Khi con lắc đồng hồ dao động thì
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức đã học Lời giải chi tiết :
Khi con lắc của đồng hồ dao động thì động năng và thế năng được chuyển hóa qua lại lẫn nhau nhờ công của trọng lực
|
