Trắc nghiệm Vật Lí 10 Kết nối tri thức Bài 27 (có đáp án): Hiệu suất

Với bài tập trắc nghiệm Vật Lí 10 Bài 27: Hiệu suất có đáp án và lời giải chi tiết đầy đủ các mức độ sách Kết nối tri thức sẽ giúp học sinh ôn luyện trắc nghiệm để biết cách làm các dạng bài tập Vật Lí 10.

Trắc nghiệm Vật Lí 10 Kết nối tri thức Bài 27 (có đáp án): Hiệu suất

Câu 1: Để đưa một vật có khối lượng 250 kg lên độ cao 10 m người ta dùng một hệ thống gồm một ròng rọc cố định, một ròng rọc động. Lúc này lực kéo dây để nâng vật lên là F = 1500 N. Lấy g = 10 m/s². Hiệu suất của hệ thống là:

A. 80%.

B. 83,3%.

C. 86,7%.

D. 88,3%.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: B

Công có ích để đưa vật lên là: $A_{ci}=P.h=m.g.h=250.10.10=25000J$

Do sử dụng ròng rọc động nên quãng đường sẽ tăng lên gấp đôi.

Công toàn phần do lực tác dụng thực hiện: A_tp = F.2s = 1500.2.10 = 30000J

Hiệu suất của hệ thống bằng: $H=\frac{A_{ci}}{A_{tp}}=\frac{25000}{30000}=0,833=83,3\%$

Câu 2: Một máy bơm nước mỗi giây có thể bơm 15 lít nước lên bể ở độ cao 10 m. Coi hao tổn không đáng kể. Lấy g = 10 m/s². Công suất của máy bơm bằng:

A. 150 W.

B. 3000 W.

C. 1500 W.

D. 2000 W.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: C

Đổi 15 lít = 15 kg

Công để đưa 15l nước lên độ cao 10m là: A_ci = mgh = 15.10.10 = 1500J

Coi hao tổn không đáng kể nên công của máy bơm bằng công có ích

Suy ra A_tp = A_ci 1500J

Công suất của máy bơm bằng:

$P=\frac{A_{tp}}{t}=\frac{1500}{1}=1500W$

Câu 3:Một ô tô chạy 100 km với lực kéo không đổi là 700 N thì tiêu thụ hết 6 lít xăng. Hiệu suất của động cơ ô tô đó là bao nhiêu? Biết năng suất tỏa nhiệt của xăng là 4,6.10⁷ J/kg, khối lượng riêng của xăng là 700 kg/m³.

A. 86%

B. 52%

C. 40%

D. 36,23%

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: D

Công có ích để kéo xe di chuyển bằng:

$A_{ci}=F.s=700.100.1000=70000000J$

Công toàn phần do đốt cháy nhiệt liệu xăng:

$A_{tp}=mL=DVL=700.\frac{6}{1000}.4,6.{10}^7=193200000J$

Hiệu suất của động cơ bằng: $H=\frac{A_{ci}}{A_{tp}}=\frac{70000000}{193200000}=0,3623=36,23\%$

Câu 4: Thác nước cao 45 m, mỗi giây đổ 180 m³ nước. Người ta dùng thác nước làm trạm thủy điện với hiệu suất 85%. Biết khối lượng riêng của nước là D = 10³ (kg/m³). Công suất của trạm thủy điện bằng

A. 68,85 MW.

B. 81,00 MW.

C. 95,29 MW.

D. 76,83 MW.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: A

Khối lượng nước đổ xuống mỗi giây là: m = D.V = 10³.180 = 180000kg

Công có thể sinh ra khi nước đổ xuống đến chân thác trong mỗi giây là:

$A_{tp}=mgh=18000.10.45=81000000J$

Gọi A_ci là phần công có ích để phát điện trong mỗi giây

Ta có:$P=\frac{A_{ci}}{A_{tp}}\Rightarrow A_{ci}=H.A_{tp}=0,85.8100000=68850000J$

Suy ra công suất của máy phát điện:

$P=\frac{A_{ci}}{t}=68850000W=68,85MW$

Câu 5:Một máy bơm nước mỗi giây có thể bơm được 15 lít nước lên bể ở độ cao 10 m. Hiệu suất của máy bơm là 70%. Lấy g = 10 m/s². Biết khối lượng riêng của nước là D = 10³ (kg/m³). Sau nửa giờ máy bơm đã thực hiện một công bằng

A. 1500 kJ.

B. 3875 kJ.

C. 1890 kJ.

D. 7714 kJ.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: B

Công có ích để đưa 15l nước lên cao 10 m trong mỗi giây là:

A = mgh = DVgh = ${10}^3.\frac{15}{{10}^3}.10.10=1500J$

Công toàn phần máy bơm sinh ra trong mỗi giây là:

$A_{tp}=\frac{A_{ci}}{P}=\frac{1500}{0,7}=2142,86J$

Công mà máy bơm thực hiện được sau nửa giờ:

A = P.t = 2142,86.0,5.3600 = 3857148J

Câu 6: Một động cơ có công suất tiêu thụ bằng 5 kW kéo một vật có trọng lượng 12 kN lên cao 30 m theo phương thẳng đứng trong thời gian 90 s với vận tốc không đổi. Hiệu suất của động cơ bằng

A. 100%.

B. 80%.

C. 60%.

D. 40%.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: B

Công có ích để nâng vật lên là: $A_{ci}=P.h=12000.30=360000J$

Công toàn phần do động cơ sinh ra là: $A_{tp}=P.t=5000.90=450000J$

Hiệu suất của động cơ bằng: $H=\frac{A_{ci}}{A_{tp}}=\frac{360000}{450000}=0,8=80\%$

Câu 7:Một máy bơm nước có công suất 1,5 kW, hiệu suất 70%. Lấy g = 10 m/s². Biết khối lượng riêng của nước là D = 10³ (kg/m³). Dùng máy này để bơm nước lên độ cao 10 m, sau nửa giờ máy đã bơm lên bể một lượng nước bằng

A. 18,9 m³.

B. 15,8 m³.

C. 94,5 m³.

D. 24,2 m³.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: A

Công toàn phần của máy bơm là: A_tp - P.t

Ta có: $H=\frac{A_{ci}}{A_{tp}}\Rightarrow A_{ci}=A_{tp}.H=P.t.H$

Mặt khác, ta lại có $A_{ci}=mgh=DVgh$

$\Rightarrow P.tH=DVgh\Rightarrow V=\frac{PtH}{Dgh}$

Lượng nước mà máy bơm lên được sau nửa giờ là:

$V=\frac{P.t.H}{Dgh}=\frac{1,5.{10}^3.0,5.3600.0,7}{{10}^3.10.10}=18,9m^3$

Câu 8: Một máy bơm nước có công suất 1,5 kW, hiệu suất 80%. Lấy g = 10 m/s². Biết khối lượng riêng của nước là D = 10³ (kg/m³). Người ta dùng máy bơm này để bơm nước ở dưới mặt đất lên một cái bể bơi có kích thước chiều dài 50 m, rộng 25 m và chiều cao 2 m. Biết bể bơi thiết kế ở trên tầng 2 có độ cao so với mặt đất là h = 10 m. Để bơm đầy bể thì thời gian cần thiết mà máy bơm phải hoạt động là

A. 57,87h.

B. 2 ngày.

C. 2,5 ngày.

D. 2,4 ngày.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: D

Công toàn phần của máy bơm là: A_tp = P.t

Ta có: $H=\frac{A_{ci}}{A_{tp}}\Rightarrow A_{ci}=A_{tp}.H=P.t.H$

Mặt khác, ta lại có $A_{ci}=mgh=DVgh$

$\Rightarrow P.t.H=DVgh\Rightarrow t=\frac{DVgh}{PH}$

Thời gian để bơm đầy bể nước bằng:

$t=\frac{DVgh}{PH}=\frac{{10}^3.50.25.2.10.10}{1,5.{10}^3.0,8}=208333,33s=2,4$ngày

Câu 9: Một động cơ điện cỡ nhỏ được sử dụng để nâng một vật có trọng lượng 2,0 N lên cao 80 cm trong 4,0 s. Hiệu suất của động cơ là 20%. Công suất điện cấp cho động cơ bằng

A. 0,080 W.

B. 2,0 W.

C. 0,80 W.

D. 200 W.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: B

Công có ích để nâng vật lên là: $A_{ci}=P.h=2.0,8=1,6J$

Công toàn phần do động cơ sinh ra bằng: $A_{tp}=P.t$

Hiệu suất của động cơ: $H=\frac{A_{ci}}{A_{tp}}\iff P.h=H.P.t\Rightarrow P=\frac{P.h}{H.t}=\frac{2.0,8}{0,2.4}=2W$

Câu 10: Một vật có khối lượng 10 kg chịu tác dụng của 1 lực kéo 80 N có phương hợp với độ dời trên mặt phẳng nằm ngang 30⁰. Hệ số ma sát trượt giữa vật với mặt phẳng nằm ngang là k = 0,2. Lấy g = 10 m/s². Hiệu suất của chuyển động khi vật đi được quãng đường 20 m là:

A. 71%

B. 68%

C. 85%

D. 80%

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: A

Công do lực tác dụng bằng: $A_{tp}=Fs\cos \alpha =80.20.\cos 30=1385.64J$

Công của lực ma sát bằng: $A_{ms}=F_{mst}s=kNs=kmgs=0,2.10.10.20=400$

Phần công có ích để làm vật di chuyển là: $A_{ci}=A_{tp}-A_{ms}=1385,64-400=985,64J$

Hiệu suất của chuyển động bằng: $H=\frac{A_{ci}}{A_{tp}}=\frac{985,64}{1385,64}=0,71=71\%$

Xem thêm bài tập trắc nghiệm Vật Lí lớp 10 Kết nối tri thức có đáp án hay khác:

• Trắc nghiệm Vật Lí 10 Bài 28: Động lượng

• Trắc nghiệm Vật Lí 10 Bài 29: Định luật bảo toàn động lượng

• Trắc nghiệm Vật Lí 10 Bài 31: Động học của chuyển động tròn đều

• Trắc nghiệm Vật Lí 10 Bài 32: Lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm

• Trắc nghiệm Vật Lí 10 Bài 33: Biến dạng của vật rắn

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:

• Giải sgk Vật lí 10 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề học tập Vật lí 10 Kết nối tri thức
• Giải SBT Vật lí 10 Kết nối tri thức
• Giải lớp 10 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 10 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 10 Cánh diều (các môn học)

---