2019-2020学年高中物理 第7章 机械能守恒定律 第3节 功率课时分层训练 新人教版必修2.doc

第3节功率课时分层训练基础达标练1关于功率，下列说法正确的是()a功率是说明力做功多少的物理量b功率是说明力做功快慢的物理量c做功时间越长，功率一定越小d力做功越多，功率一定越大解析：选b功率的物理意义是描述做功的快慢，功率大则做功快，功率小则做功慢，功率的大小在数值上等于单位时间内做功的多少，故b正确2关于功率，以下说法中正确的是()a据p可知，机器做功越多，其功率就越大b据pfv可知，汽车牵引力一定与速度成反比c据p可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率d根据pfv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比解析：选dp表明功率不仅与物体做功的多少有关，同时还与做功所用的时间有关，a错误；由p求出来的是平均功率，c错误；据pfv可知，当发动机功率一定时，牵引力与速度成反比，b错误，d正确3(多选)设匀速行驶的汽车，发动机的功率保持不变，则()a路面越粗糙，汽车行驶得越慢b路面越粗糙，汽车行驶得越快c在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得快d在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得慢解析：选ac汽车匀速行驶时，牵引力等于汽车受到的阻力，故速度v，而汽车在越粗糙的路面上，重力越大所受阻力越大，功率不变，速度越小，所以a、c正确，b、d错误4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象中，哪个图象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()解析：选c功率减小一半后，汽车做加速度越来越小的减速运动，最终匀速运动，再次匀速时，vm0.5v0，故c正确，a、b、d错误5(2019江阴四校检测)中国的高铁技术居世界领先地位通常，列车受到的阻力与速度的平方成正比，即ffkv2.列车要跑得快，必须用大功率的机车牵引若列车以120 km/h的速度匀速行驶时机车的功率为p，则该列车以240 km/h的速度匀速行驶时机车的功率为()a2pb4pc8p d16p解析：选c列车匀速行驶，则牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等所以fffkv2，因为pfvkv3，故当速度变为原来的2倍时，功率变为原来的8倍，即为8p，故选项c正确6(2019赤峰二中考试)如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，a沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，b做自由落体运动两物体分别到达地面时，下列说法正确的是()a重力的平均功率papbb重力的平均功率papbc重力的瞬时功率papbd重力的瞬时功率papb解析：选cb做自由落体运动，运动时间tb.a做匀加速直线运动，agsin ，根据gsin t得，ta .重力做功相等，根据知，故a、b错误；b到达地面时的速度v，a到达地面时的速度v2ax，a物体重力的瞬时功率pamgvsin ，b物体重力的瞬时功率pbmgv.则papb，故c正确，d错误7一质量为m的木块静止在光滑的水平地面上，大小为f、方向与水平面成角的恒力作用在该木块上，经过时间t，力f的瞬时功率为()a. bc. d解析：选a对木块受力分析可知，木块受重力、支持力和力f的作用，由牛顿第二定律可得，fcos ma，所以a，t时刻的速度为v1at，所以瞬时功率pfv1cos ，故a选项正确8质量m3 kg的物体，在水平力f6 n的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t3 s，求：(1)力f在t3 s内对物体所做功的平均功率；(2)在3 s末力f对物体做功的瞬时功率解析：(1)物体的加速度a m/s22 m/s2t3 s内物体的位移lat2232 m9 m3 s内力f所做的功wfl69 j54 j力f做功的平均功率p w18 w.(2)3 s末物体的速度vat23 m/s6 m/s此时力f做功的瞬时功率pfv66 w36 w.答案：(1)18 w(2)36 w能力提升练9(2019江阴四校检测)飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，如图所示，在到达竖直位置的过程中，飞行员重力的瞬时功率的变化情况是()a一直增大 b一直减小c先减小后增大 d先增大后减小解析：选d由于重力是竖直向下的，重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关，在刚开始运动的时候，人的速度为零，所以此时人的重力的瞬时功率为零，当运动到最低点时，人的速度为水平方向的，与重力的方向垂直，此时的人重力的功率为零，所以重力的功率是先增大后减小，所以d选项正确10(2019启东中学检测)一质量为m的物体，从距地面高度为h处由静止开始做自由落体运动，则()a下落过程重力的平均功率为mgb下落过程重力的平均功率为mgc落地时重力的瞬时功率为mgd落地时重力的瞬时功率为mg解析：选a根据公式hgt2，可得物体下落时间为t，过程中重力做功为wgmgh，故过程中重力做功的平均功率为pmg，a正确，b错误；根据v22gh，解得物体落地瞬间的速度为v，根据公式pfv可得落地时重力的瞬时功率为pmgvmg，c、d错误11(2019莆田检测)汽车以恒定的功率p在水平路面上行驶时的最大速度为vmax，设汽车所受的阻力不变，则下列说法中正确的是()a汽车在启动过程中的牵引力为b汽车所受的阻力大小为c当汽车的速度为vmax时的牵引力为d汽车牵引力的最大值为解析：选b汽车在启动过程中只有达到最大速度时的牵引力与阻力相等且为ff，在汽车加速过程中汽车的牵引力大于，故a错误，b正确；由上分析知，当汽车速度为vmax时汽车的牵引力f，故c错误；根据pfv知，功率一定时，汽车的速度越小牵引力越大，汽车速度最大时的牵引力也是最小牵引力，故d错误12(多选)如图所示，是汽车牵引力f和车速倒数的关系图象，若汽车质量为2103 kg，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为30 m/s，则以下说法正确的是()a汽车的额定功率为6104 wb汽车运动过程中受到的阻力为6103 nc汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动d汽车做匀加速运动的时间是5 s解析：选ad由图象可知，汽车先做牵引力恒定的匀加速运动，再做额定功率恒定的变加速运动，p额fv210330 w6104 w，a正确，c错误；当汽车速度最大时牵引力fff2103 n，b错误；汽车匀加速运动的加速度am/s22 m/s2，汽车刚达到额定功率时的速度v m/s10 m/s，所以汽车做匀加速运动的时间t5 s，d正确13一电动小车质量为m，启动过程如图所示，已知小车所受阻力恒定，匀加速到t1时刻，小车达到额定功率，速度大小为v1，此后，小车保持功率不变，在t2时刻达到最大速度为v2，求：(1)小车在0t1时间内的位移；(2)小车的额定功率p0.解析：(1)由题可知，在0t1时间内小车做匀加速直线运动，则根据运动学公式可以得到：位移为xv1t1.(2)小车达到最大速度时牵引力等于阻力，即ff在匀加速阶段由牛顿第二定律得fffma由图象可知a在t1时刻匀加速到速度最大，此时功率达到额定功率，故p0fv1联立解得p0.答案：(1)v1t1(2)14(2019成都外国语学校检测)汽车发动机的功率为60 kw，汽车的质量为4 吨，当它行驶在坡度为(sin 0.02)的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g取10 m/s2)，求：(1)汽车所能达到的最大速度vm；(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？(3)当汽车以0.6 m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做多少功？解析：(1)汽车在坡路上行驶，所受阻力由两部分构成，即ffkmgmgsin 4 000 n800 n4 800 n.又因为fff时，pffvm，所以vm m/s12.5 m/s.(2)汽车从静止开始，以a0.6 m/s2，匀加速行驶，由牛顿第二定律，有fffma.所以fmakmgmgsin 4103 n0.64 800 n7.2103 n保持这