【全程方略】高中物理 7.3 功率课时提升卷 新人教版必修2(1).doc

【全程方略】2014年高中物理 7.3 功率课时提升卷 新人教版必修2一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分。每小题至少一个选项正确)1.在一次举重比赛中,一名运动员在抓举比赛时,将质量为127.5kg的杠铃举起历时约2s,该运动员在举起杠铃过程中的平均功率为()a.几十瓦b.一千瓦左右c.几十千瓦d.几百千瓦2.如图所示是甲、乙两物体做功与所用时间的关系图像,那么甲物体的功率p甲与乙物体的功率p乙相比()a.p甲p乙b.p甲v2b.f2=f1,v1f1,v1v2d.f2f1,v1v25.(2013洛阳高一检测)设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度平方成正比,当飞机以速度v水平匀速飞行时,发动机的功率为p。若飞机以速度3v水平匀速飞行时,发动机的功率为()a.27pb.9pc.18pd.3p6.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为p,快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图像中,哪个图像正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系()二、计算题(本大题共2小题,共20分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位) 7.(10分)2013年1月,一场别开生面的节能车竞赛在东风本田发动机有限公司厂区内进行,40支车队以各家独门绝技挑战1升汽油行驶里程的最高纪录。某公司研制开发的某型号小汽车发动机的额定功率为24kw,汽车连同驾乘人员总质量为m=2000kg,在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是800n,求:(1)汽车在额定功率下匀速行驶的速度大小;(2)汽车在额定功率下行驶,速度为20m/s时的加速度大小。8.(10分)(能力挑战题)如图所示,位于水平面上的物体a,在斜向上的恒定拉力作用下,由静止开始向右做匀加速直线运动。已知物体质量为10kg,f的大小为100n,方向与速度v的夹角为37,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,g=10m/s2。求:(1)第2s末,拉力f对物体做功的功率是多大?(2)从运动开始,物体前进12m过程中拉力对物体做功的功率?(sin37=0.6,cos37=0.8)答案解析1.【解析】选b。运动员举起杠铃过程中,对杠铃做功大小等于克服重力做功大小,w= mgh,根据p=wt,计算可得平均功率为一千瓦左右,选项b正确。2.【解析】选b。根据功率的定义式p=wt可知,在功与所用时间的关系图像中,直线的斜率表示该物体的功率。因此,由图线斜率可知p甲p乙,选项b正确。3.【解析】选d。拖拉机耕地时受到的阻力比在路面上行驶时大得多,根据p=fv,在功率一定的情况下,减小速度,可以获得更大的牵引力,选项d正确。4.【解题指南】解答本题时可按以下思路分析:(1)根据平衡条件,可以确定f1、f2的大小关系。(2)根据p=fvcos可以分析v1、v2的大小关系。【解析】选b、d。水平恒力f1作用时有p1=f1v1,水平恒力f2作用时有p2=f2v2cos,其中为f2与水平方向的夹角,又f2cos=(mg-f2sin),f1=mg,故f2cosf1,又由于p1=p2,所以v1v2,f2与f1大小关系不确定。故选项b、d正确,a、c错误。5.【解析】选a。由题意知p=ffv=kv3,p=ff3v=k27v3=27p,选项a正确。6.【解析】选c。汽车在匀速行驶时牵引力等于阻力,而当功率减半时速度不变,由此可知牵引力减半,故阻力大于牵引力,车将减速,因功率恒定,故做变减速运动,而牵引力变大,由a=ff-fm知加速度逐渐减小。当牵引力等于阻力后,汽车将做匀速运动。由以上分析可知c项正确。【总结提升】功率p=fv中f、v、p的对应关系(1)同时性:p、f、v三个量中任意一个物理量都是可以变化的,但应用p=fv时,三者一定对应于同一时刻。(2)同体性:p、f、v是对应于同一物体的三个物理量,对不在同一物体上的三者关系讨论毫无意义。(3)同向性:p=fv应用时f与v同向。若f的方向与v的方向成角,则p=fvcos。7.【解析】(1)汽车匀速行驶时,牵引力f等于阻力ff,即f=ff又p=fv代入数据得v=30m/s(2)设v1=20m/s时汽车牵引力为f1,则p=f1v1根据牛顿第二定律f1-ff=ma代入数据得:a=0.2m/s2答案:(1)30m/s(2)0.2m/s2【变式备选】在平直公路上,一辆质量为m=2.0104kg的卡车速度从v1=2m/s均匀增加到v2=10m/s,经过的时间t=40s。在这段过程中,假设卡车受到的阻力恒为车重的k倍,k=0.2,g取10m/s2。求:(1)在这段时间内,卡车发动机的平均功率是多少?(2)在这段时间内,卡车克服阻力做了多少功?【解析】(1)由题意得卡车的加速度为a=v2-v1t=0.2m/s2,设卡车的牵引力为f,根据牛顿第二定律有f-kmg=ma,解得f=4.4104n。这段时间内的平均速度v=v1+v22=6m/s因此这段时间发动机的平均功率为p=fv=4.41046w=2.64105w(2)设这段时间阻力做的功为wff,则有wff=-kmgvt=-0.22.010410640j=-9.6106j。所以卡车克服阻力做功为9.6106j答案:(1)2.64105w(2)9.6106j8.【解析】(1)物体对水平面的压力fn=mg-fsin37=100n-1000.6n=40n由牛顿第二定律得物体的加速度a=fcos37-fnm=1000.8-0.54010m/s2=6m/s2第2s末,物体的速度v=at=12m/s拉力f对物体做功的功率p=