高中物理 7.3《功率》课时练7 新人教版必修2(1).doc

2014年春高中物理 7.3功率课时练7 新人教版必修2 课时跟踪训练(时间30分钟满分50分)一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题至少有一个选项正确)1一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t0开始，将一个大小为f的水平恒力作用在该木块上。在tt1时刻，力f的功率是()a. b.c. d.解析：由题知物体做加速度a的匀加速直线运动，当tt1时，物体的速度vat，则tt1时刻力f的功率pfv，故c正确。答案：c2在一次举重比赛中，一名运动员在抓举比赛时，将质量为127.5 kg的杠铃举起历时约2 s，该运动员在举起杠铃过程中的平均功率是()图1a几十瓦左右 b一千瓦左右c几十千瓦左右 d几百千瓦左右解析：抓举过程中运动员克服重力做功wmgh，杠铃上升的高度h约为2 m，时间t约为2 s，则平均功率p w1 275 w1.275 kw。故b正确。答案：b3甲、乙两个质量相同的小球，在距地面相同的高处，以不同的初速度水平抛出，速度v甲v乙21，不计空气阻力，以下说法正确的是()a从抛出到落地的过程中，重力对甲球做功的平均功率大b从抛出到落地的过程中，重力对两球做功的平均功率相等c落地时，重力对甲球做功的瞬时功率大d落地时，重力对两球做功的瞬时功率相等解析：从抛出到落地的过程中，重力做功相等。w甲w乙mgh，下落时间相等t甲t乙。由p可知，重力对两球做功的平均功率相等。a错，b对。落地时，两球的竖直分速度相等。v甲竖v乙竖。而重力做功的瞬时功率等于重力与物体竖直分速度的乘积，所以瞬时功率相等，c错，d对。答案：bd4设汽车行驶时所受阻力与它的速度成正比，如果汽车以v的速度匀速行驶时，发动机的功率为p。当汽车以2v的速度匀速行驶时，汽车发动机的功率为()ap b2pc3p d4p解析：这是一个变力做功的问题。由题意知汽车以速度v匀速行驶时，汽车的牵引力为f1ffkv，此时汽车的功率为：pf1vkv2当汽车以2v的速率匀速行驶时，汽车的牵引力变为f2fk2v，此时汽车的功率变为：p2f2v24kv2结合两式可得p24p。答案：d5如果汽车以额定功率p由静止出发，沿平直路面行驶，受到的阻力恒为ff，则下列判断正确的是()a汽车行驶的最大速度为vmb汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动c汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动d汽车先做匀加速运动，再做匀减速运动，最后做匀速运动解析：据f知，汽车加速，牵引力f减小，加速度减小，故汽车做加速度减小的加速运动，最后匀速时，fff，最大速度vm，a、c正确，b、d错误。答案：ac6质量为m的汽车，其发动机额定功率为p。当它开上一个倾角为的斜坡时，受到的阻力为车重力的k倍，则车的最大速度为()a. b.c. d.解析：汽车速度最大时，a0，牵引力fmgsin kmgmg(ksin )。故此时最大速度vm，d对。答案：d7如图2甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在f作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知(g取10 m/s2)() 图2a物体加速度大小为2 m/s2bf的大小为21 nc4 s末f的功率大小为42 wd4 s内f做功的平均功率为42 w解析：由速度时间图象可得加速度a0.5 m/s2，由牛顿第二定律得：2fmgma，所以f10.5 n，4 s末，pf(2v物)10.522 w42 w，4 s内， w21 w，故选项c正确。答案：c8(2012江苏高考)如图3所示，细线的一端固定于o点，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由a点运动到b点，在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是()a逐渐增大b逐渐减小 图3c先增大，后减小d先减小，后增大解析：设f与速度v的夹角为，则pfvcos ，对力进行分解，在切线方向上(速度方向上)合力为0，即mgsin fcos ，所以pmgvsin ，随增大，p增大。答案：a二、非选择题(本题共2小题，共18分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9(10分)质量为2 000 kg、额定功率为80 kw的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20 m/s。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s2，运动中的阻力不变。求：(1)汽车所受阻力的大小；(2)3 s末汽车的瞬时功率；(3)汽车做匀加速运动的时间；(4)汽车在匀加速运动中牵引力所做的功。解析：(1)所求的是运动中的阻力，若不注意“运动中的阻力不变”，则阻力不易求出。以最大速度行驶时，根据pfv，可求得f4 000 n。而此时牵引力和阻力大小相等。(2)由于3 s时的速度vat6 m/s，而牵引力由fffma得f8 000 n，故此时的功率为pfv4.8104 w。(3)设匀加速运动的时间为t，则t时刻的速度为vat，这时汽车的功率为额定功率。由pfv，将f8 000 n和vat代入得t5 s。(4)匀加速运动阶段牵引力为恒力，牵引力所做的功wflfat28 000252 j2105 j。答案：(1)4 000 n(2)4.8104 w(3)5 s(4)2105 j10. (8分)如图4所示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m5103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm1.02 m/s的匀速运动。取g10 m/s2，不计额外功。求： 图4(1)起重机允许输出的最大功率；(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。解析：(1)设起重机允许输出的最大功率为p0，重物达到最大速度时，拉力f0等于重力，有p0f0vm，f0mg，代入数据，得：p05.1104 w(2)匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为f，速度为v1，匀加速运动经历的时间为t1，有：p0fv1