2013届高三物理课时作业 22 功率 粤教版

用心 爱心 专心1 课时作业课时作业 二十二二十二 第第 2222 讲讲 功率功率 基础热身 1 2011 陕西质检如图 K22 1 所示 用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面从A移 到B的过程中 下列说法正确的是 图 K22 1 A 有摩擦力时比无摩擦力时F做的功多 B 物体加速运动时F做的功比减速运动时F做的功多 C 物体无论是加速 减速还是匀速 F做的功一样多 D 有摩擦力时比无摩擦力时F做功的平均功率大 2 某汽车以恒定功率P 初速度v0冲上倾角一定的斜坡时 汽车受到的阻力恒定不变 则汽车上坡过程的v t图象不可能是图 K22 2 中的 A B C D 图 K22 2 3 如果卡车发动机的额定功率为 100 kW 它受到的阻力恒为 2 5 103 N 则这辆卡 车行驶的速度最大能达到 A 75 km h B 30 m s C 25 km h D 40 m s 4 汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动 t1时刻关闭发动机 做匀减速直 线运动 t2时刻静止 其v t图象如图 K22 3 所示 图中 若汽车牵引力做功为 W 平均功率为P 汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2 平均功率分别 为P1和P2 则 图 K22 3 A W W1 W2 B W1 W2 C P P1 D P1 P2 技能强化 5 汽车在平直的公路上以恒定功率启动 设阻力恒定 图 K22 4 为汽车运动过程中 加速度 速度随时间变化的关系 下列说法中正确的是 甲 乙 丙 丁 图 K22 4 A 汽车的加速度 时间图象可用图乙描述 B 汽车的速度 时间图象可用图甲描述 C 汽车的加速度 时间图象可用图丁描述 D 汽车的速度 时间图象可用图丙描述 6 2011 徐州模拟一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动 运动过程中保持恒定 的牵引功率 其加速度a和速度的倒数 图象如图 K22 5 所示 若已知汽车的质量 则 1 v 根据图象所给的信息 不能求出的物理量是 用心 爱心 专心2 A 汽车的功率 B 汽车行驶的最大速度 C 汽车所受到的阻力 D 汽车运动到最大速度所需的时间 图 K22 5 图 K22 6 7 2011 厦门质检 2009 年 12 月福厦动车组进入试运行阶段 把动力装置分散安装在 每节车厢上 使其既具有牵引动力 又可以载客 这样的客车车厢便叫做动车 而动车组 就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组 带动力的车厢叫动车 不带动 力的车厢叫拖车 设动车组运行过程中的阻力与质量成正比 每节动车与拖车的质量都相 等 每节动车的额定功率都相等 若开一节动车带三节拖车时 最大速度为 120 km h 改 为开五节动车带三节拖车时 最大速度为 A 60 km h B 240 km h C 300 km h D 600 km h 图 K22 7 8 如图 K22 7 所示 一质量为m1的木板放在固定在地面的光滑斜面上 木板的上端 用细绳拴在斜面的顶端 有一只质量为m2的小猫站在木板上 剪断细绳 木板开始下滑 同时小猫沿木板向上爬 设从静止开始 的一段时间内木板向下滑 而小猫在木板上相对于 地面的高度不变 忽略空气阻力 则图 K22 8 中能正确反映在这段时间内小猫做功的功率 随时间变化的关系的是 A B C D 图 K22 8 9 2011 杭州模拟汽车发动机的额定功率为 60 kW 汽车质量为 5 t 汽车在水平面 上行驶时 阻力与车重成正比 g 10 m s2 当汽车以额定功率匀速行驶时速度达 12 m s 突 然减小油门 使发动机功率减小到 40 kW 对接下去汽车的运动情况的描述 正确的有 A 先做匀减速运动再做匀加速运动 B 先做加速度增大的减速运动再做匀速运动 C 先做加速度减小的减速运动再做匀速运动 D 最后的速度大小是 8 m s 10 2011 年 3 月 以法 美为首的多国部队空袭了利比亚 美国空军在往返利比亚的 过程中 美军战机进行了空中加油 空中加油的过程大致如下 首先是加油机和受油机必 须按照预定时间在预定地点会合 然后受油机和加油机实施对接 对接成功后 加油系统 根据信号自动接通油路 加油完毕后 受油机根据加油机的指挥进行脱离 整个加油过程 便完成了 如图 K22 9 所示 在加 受油机加油过程中 若加油机和受油机均保持匀速 运动 且运动时所受阻力与重力成正比 则 图 K22 9 用心 爱心 专心3 A 加油机和受油机不一定是相对静止的 B 加油机和受油机的速度可能不相等 C 加油机向受油机供油 受油机质量增大 必须减小发动机输出功率 D 加油机向受油机供油 加油机质量减小 必须减小发动机输出功率 11 2011 沈阳模拟如图 K22 10 甲所示 质量为m的物体置于水平地面上 所受水 平拉力F在 2 s 时间内的变化图象如图乙所示 其运动的速度图象如图丙所示 g 10 m s2 下列说法正确的是 图 K22 10 A 物体和地面之间的动摩擦因数为 0 1 B 水平拉力F的最大功率为 5 W C 2 s 末物体回到出发点 D 2 s 内物体的加速度不变 12 一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演 如图 K22 11 所示 若车运 动的速率恒为 20 m s 人与车质量之和为 200 kg 车所受阻力与轨道间的弹力成正比 比 例系数k 0 1 车通过最低点A时发动机的功率为 12 kW 求车通过最高点B 时发动机 的功率为多少 取g 10 m s2 图 K22 11 挑战自我 13 汽车发动机的功率为 60 kW 汽车的质量为 4 t 当它行驶在坡度为 0 02 sin 0 02 的长直公路上时 如图 K22 12 所示 所受摩擦阻力为车重的 0 1 倍 g 10 m s2 1 求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 当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时 汽车做的功为多少 图 K22 12 用心 爱心 专心4 课时作业 二十二 课时作业 二十二 基础热身 1 C 解析 恒力F做的功为W Fx 与运动过程是否受摩擦力无关 与运动过程的 速度变化无关 选项 A B 错误 C 正确 物体与水平面之间存在摩擦力时 物体由A运动 到B的时间较长 恒力F的功率较小 选项 D 错误 2 A 解析 由P Fv得汽车速度为v0时的牵引力F 当F f mgsin 0 时 P v0 汽车匀速运动 当F f mgsin 0 时 汽车加速运动 随着速度的增大 牵引力F 逐 P v 渐减小 根据牛顿第二定律F f mgsin ma知 加速度逐渐减小 当加速度减小为零 时将匀速运动 当F f mgsin P1 选项 C 错误 加速阶段和减速阶段 平均速度相等 所以克服摩擦力做功的平均功率相等 选项 D 正确 技能强化 5 BC 解析 汽车在平直的公路上以恒定功率启动时 功率不变 速度越来越大 由P Fv可知牵引力越来越小 加速度a 越来越小 汽车做加速度减小的加速运动 F f m 当牵引力等于阻力时 速度最大 此后匀速运动 故选项 B C 正确 6 D 解析 由P Fv和F f ma得 a与 的函数关系为a 图线斜率 1 v P m 1 v f m k 汽车的质量已知 则汽车的功率P可求 图线纵轴截距 2 m s2 即可求出汽 P m f m 车所受阻力f 再由P fvm可求出汽车运动的最大速度vm 但汽车做变加速直线运动 无 法求出汽车运动到最大速度所用的时间 故选项 D 正确 7 C 解析 设每节车厢质量为m 每节动力车的额定功率为P 开一节动车带动三 节拖车以最大速度行驶时所受阻力为 4kmg k为比例常数 则有 4kmg 0 当改为开五 P v 节动车带三节拖车以最大速度行驶时 则有 8kmg 0 联立解得v v 300 5P v 5 2 km h 故选项 C 正确 8 B 解析 猫相对斜面位置不变 根据平衡条件知 木板对其沿斜面向上的力大小 为F mgsin 由牛顿第三定律可知猫对木板沿斜面向下的作用力F F mgsin 又 知木板向下做匀加速直线运动 有v at 所以小猫做功的功率 P F v mgvsin mgatsin 即小猫做功的功率与时间成正比 选项 B 正确 9 CD 解析 发动机功率减小 由公式P Fv知 牵引力F变小 f F 汽车做减 速运动 使得汽车速度v变小 F变大 由f F ma可知汽车减速运动的加速度变小 当 再次出现F f时 汽车做匀速运动 选项 A B 错误 C 正确 由f 5 103 N 解 P额 vm 得vm 8 m s 选项 D 正确 P f 10 D 解析 加油过程中应保持加油机和受油机相对静止 选项 A B 均错误 加油 用心 爱心 专心5 机向受油机供油 加油机质量减小 受油机质量增大 因所受阻力与重力成正比 欲保持 匀速运动 加油机应逐渐适当减小发动机输出功率 受油机则应逐渐适当增大发动机输出 功率 11 A 解析 在减速阶段 f ma mg ma 则 0 1 选项 A 正确 拉力F的 最大功率P Fv 10 1 W 10 W 选项 B 不正确 物体在第 1 s 内受到的合力的方向与第 2 s 内受到的合力的方向相反 加速度方向相反 选项 D 不正确 由v t图象可知 物体 的速度方向不变 所以 2 s 末没有回到出发点 选项 C 不正确 12 4 kW 解析 摩托车经最低点A时 由牛顿第二定律知 FN1 mg m v2 R 轨道对车的支持力为FN1 mg m v2 R 车在最高点B时 由牛顿第二定律知 mg FN2 m v2 R 轨道对车的支持力为FN2 m mg v2 R 车在最低点A时 发动机的功率P1 kFN1v 车在最高点B时 发动机的功率为P2 kFN2v 联立以上各式解得P2 4 kW 挑战自我 13 1 12 5 m s 2 13 9 s 3 4 16 105 J 解析 1 汽车在坡路上行驶 所受阻力由两部分构成 即f kmg mgsin 4000 N 800 N 4800 N 因为当F f时 P fvm 所以vm 12 5