高中物理 4.7功率练习 粤教版必修2.doc

第七节功率一、单项选择题1关于功率公式p和pfv的说法正确的是()a由p知，只要知道w和t就可求出任意时刻的功率b由pfv只能求某一时刻的瞬时功率c从pfv知汽车的功率与它的速度成正比d从pfv知当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比【答案】d【解析】p是对应一段时间内的功率，是平均功率，在pfv中，若v为平均速度，则p为平均功率若v为瞬时速度，则p为瞬时功率当p一定时，f与v成反比2一个质量为m的小球做自由落体运动，在前t秒内重力对它做功的平均功率及在t秒末重力做功的瞬时功率p分别为()a.mg2t2，pmg2t2 b.mg2t2，pmg2t2c.mg2t，pmg2t d.mg2t，p2mg2t【答案】c【解析】前t秒内重力做功的平均功率mg2t；t秒末重力做功的瞬时功率pfvmggtmg2t，故c正确图4763如图476所示，飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程中，飞行员所受重力的瞬时功率变化情况是()a先减小后增大b一直增大c先增大后减小d一直减小【答案】c【解析】pgmgv竖直，在飞行员由水平状态摆到竖直位置的过程中，v竖直先由零逐渐增大，后又逐渐减小到零，故pg先增大后减小4质量为m，发动机的额定功率为p0的汽车沿平直公路行驶，当它的加速度为a时，速度为v，测得发动机的实际功率为p1，假设运动中所受阻力恒定，则它在平直公路上匀速行驶的最大速度是()av b. c. d.【答案】c【解析】当加速度为a时，有ffma，得阻力fma.当ff时，速度最大为vmax，则vmax，故选c.二、双项选择题图4775如图477所示，质量相同的两物体处于同一高度，a沿固定在地面上的光滑斜面下滑，b自由下落，最后到达同一水平面，则()a重力对两物体做功相同b重力的平均功率相同c到达底端时重力的瞬时功率papbd到达底端时两物体的动能相同，速度相同【答案】ac【解析】重力对b物体做功为mgh，重力对a物体做功(mgsin )smg(ssin )mgh，a正确；a、b两物体运动时间不同，平均功率不同，b错；到底端v2gh，v2(gsin )s2g(ssin )2gh.a、b两物体到底端速度大小相等，但方向不同，d错；到底端时a的瞬时功率pa(mgsin )va，b的瞬时功率pbmgvb，显然papb，c正确6质量为m的物体沿直线运动，只受到一个力f的作用物体的位移s、速度v、加速度a和f对物体做功功率p随时间变化的图象如图所示，其中不可能的是()【答案】ab【解析】在力f作用下物体做匀变速运动，所以c正确；v应该均匀增加，所以b错；s增加越来越快，所以a错；pfvt，所以d正确7汽车从静止开始沿平直公路做匀加速运动，所受阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是()a汽车发动机的输出功率保持不变b汽车发动机的输出功率逐渐增大c在任意两相等的位移内，汽车的动能变化相等d在任意两相等的位移内，汽车的速度变化相等【答案】bc【解析】由fma可知，a、f不变时，v增大，p增大，故a错b正确；汽车做匀加速运动时，汽车受到的合外力f合不变由f合sek知c项正确；由vat，汽车匀加速运动时，经相同的位移所需的时间不一样，故汽车的速度变化也不相等，d项错误8提高物体(如汽车)运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设介质阻力与物体运动速率的平方成正比，即f阻kv2，k是阻力因数)当发动机的额定功率为p0时，物体运动的最大速率为vm，如果要使物体运动速率增大到2vm，则下列方法可行的是()a阻力因数不变，使发动机额定功率增大到2p0b发动机额定功率不变，使阻力因数减小到c阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8p0d发动机额定功率不变，使阻力因数减小到【答案】cd【解析】物体运动的最大速度为匀速运动时的速度，此时牵引力与阻力相等，由公式p0fvmf阻vmkvvmkv.若速率增大到2vm，而阻力因数不变时，则牵引力的功率为p8kv8po，a错；c正确；当发动机的额定功率不变时，即p0p，则k8k，k，b错，d正确三、非选择题9额定功率为80 kw的汽车在平直公路上行驶时，其最大速度可达20 m/s，汽车的质量为2 t如果从静止开始做匀加速运动，设运动中阻力不变，加速度为2 m/s2，求：(1)汽车所受的阻力；(2)这个匀加速过程能维持多长时间？(3)第3秒末汽车的瞬时功率【答案】(1)4103 n(2)5 s(3)48 kw【解析】开始时汽车做匀加速运动，当输出功率等于额定功率时，汽车改做变加速运动，最后当牵引力减小到跟阻力相等即ff时，汽车将做匀速运动(1)当ff时，a0，vvm，所以pfvfvm，故f n4103 n.(2)因为ffma，所以维持汽车做匀加速运动的牵引力ffma(410321032) n8103 n，当pfvtfat80103 w时，匀加速过程将结束，所以t s5 s.(3)第3秒末汽车仍做匀加速运动，所以p3fat3810323 w48 kw.10如图478甲所示，质量为1 kg的物体置于固定斜面上，现对物体施以平行于斜面向上的拉力f,1 s后将拉力撤去，物体运动的vt图象如图乙所示，试求：甲乙图478(1)拉力f；(2)拉力f在第1 s内的平均功率【答案】(1)18 n(2)108 w【解析】(1)由vt图象知，当撤去拉力f后，物体做匀减速直线运动，加速