2019-2020年高中物理第四章機(jī)械能和能源第七節(jié)功率檢測(cè)粵教版.doc
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2019-2020年高中物理第四章機(jī)械能和能源第七節(jié)功率檢測(cè)粵教版 1.關(guān)于功率的概念,下列說(shuō)法中正確的是( ) A.功率是描述力對(duì)物體做功多少的物理量 B.力做功時(shí)間越長(zhǎng),力的功率一定越小 C.由P=知,功率等于單位時(shí)間內(nèi)力做的功 D.由P=Fv知,力越大,做功越快 解析:功率是描述力對(duì)物體做功快慢的物理量,做功越快,功率越大,A錯(cuò).力對(duì)物體做功少,或者做功用時(shí)長(zhǎng),功率未必小,B錯(cuò).由P=知,功率就等于力在1秒內(nèi)做的功,C對(duì).由P=Fv知,力越大,且在力的方向上的速度越大,功率才越大,做功越快,D錯(cuò). 答案:C 2.如圖所示是甲、乙兩物體做功與所用時(shí)間的關(guān)系圖象,那么甲物體的功率P甲與乙物體的功率P乙相比( ) A.P甲>P乙 B.P甲<P乙 C.P甲=P乙 D.無(wú)法判定 解析:根據(jù)功率的定義式P=可知,在功與所用時(shí)間的關(guān)系圖象中,直線的斜率表示時(shí)刻的功率.因此,由圖線斜率可知P甲P2 C.W1>W2,P1>P2 D.W1>W2,P1=P2 解析:由于拉力相同而又通過(guò)相同的位移,根據(jù)W=Fl可知拉力對(duì)物體做的功一樣多,但由于沿光滑水平面前進(jìn)時(shí)間短,所以P1>P2,故B正確. 答案:B 5.飛機(jī)在飛行時(shí)受到與速度平方成正比的空氣阻力,若飛機(jī)以速度v勻速飛行時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P,則當(dāng)飛機(jī)以速度nv勻速飛行時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為( ) A.nP B.2nP C.n2P D.n3P 解析:由題意知P=fv=kv3,P′=f′nv=kn3v3=n3P,D正確. 答案:D 6.一位同學(xué)在二樓教室窗口把一個(gè)籃球用力水平拋出,籃球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率約為( ) A.5 W B.50 W C.500 W D.5 000 W 解析:此題為估算題,二樓教室窗口到地面的高度大約為4 m左右,一個(gè)籃球的質(zhì)量大約有0.6 kg左右,籃球落地時(shí)的豎直分速度v1== m/s=9 m/s.重力的瞬時(shí)功率P=mgv1=54 W,故本題選B. 答案:B B級(jí) 提能力 7.自由下落的物體,在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)重力的平均功率之比為( ) A.1∶1∶1 B.1∶2∶3 C.1∶3∶5 D.1∶4∶9 解析:做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體,第1 s末、2 s末、3 s末的速度分別為v1=gt1=g,v2=gt2=2g,v3=gt3=3g,則第1 s、2 s、3 s內(nèi)重力的平均功率分別為1=mg=mg2,2=mg=mg2,3=mg=mg2,所以1∶2∶3=1∶3∶5,故C選項(xiàng)正確. 答案:C 8.(多選)如圖所示,在天花板上的O點(diǎn)系一根細(xì)繩,細(xì)繩的下端系一小球.將小球拉至細(xì)繩處于水平的位置,由靜止釋放小球,小球從位置A開(kāi)始沿圓弧下落到懸點(diǎn)的正下方的B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下面說(shuō)法正確的是( ) A.小球受到的向心力在逐漸變大 B.重力對(duì)小球做功的平均功率為零 C.重力對(duì)小球做功的瞬時(shí)功率逐漸增大 D.由于細(xì)線的拉力方向始終與小球的速度方向垂直,所以拉力對(duì)小球做的功為零 解析:小球下落時(shí),速度越來(lái)越大,由F向=m可知向心力逐漸增大,A對(duì);重力做功不為零,所以重力做功的平均功率不為零,B錯(cuò);A點(diǎn)時(shí),小球速度為零,所以重力的瞬時(shí)功率為零,B點(diǎn)時(shí),重力與速度方向垂直,所以重力的瞬時(shí)功率為零,所以,重力的瞬時(shí)功率先增大后減小,C錯(cuò);由W=Flcos α可知,D對(duì). 答案:AD 9.如圖所示,將質(zhì)量為m的小球以初速度v0從A點(diǎn)水平拋出,正好垂直于斜面落在斜面上B點(diǎn),已知斜面的傾角為α. (1)小球落到斜面上B點(diǎn)時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率是多少? (2)小球從A到B過(guò)程中重力做功的平均功率是多少? 解析:(1)將小車(chē)落在斜面上時(shí)的速度進(jìn)行正交分解,如圖所示. 小球在豎直方向上的分速度為vy=v0cot α, 所以小球落到斜面上B點(diǎn)時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率為 P=mgvy=mgv0cot α. (2)小球從A到B過(guò)程中重力做功的平均功率為 =mgy=mg(0+vy)=mgv0cot α. 答案:(1)mgv0cot α (2)mgv0cot α 10.如圖所示是一學(xué)生騎車(chē)爬坡的情形.假如他騎車(chē)時(shí)的最大功率是1 200 W,車(chē)和學(xué)生的總質(zhì)量是75 kg,斜坡傾角為20,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦阻力恒為60 N,則此學(xué)生騎車(chē)上坡的最大速度是多少?假如他在水平路面上騎車(chē),最大速度可達(dá)到多少(g取10 m/s2)? 解析:如圖所示,學(xué)生騎車(chē)上坡的過(guò)程受到總的阻力是F阻=mgsin θ+f,其中f=60 N. 當(dāng)學(xué)生騎車(chē)達(dá)到最大速度時(shí),一定做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)它受到的合力為零,即F引-F阻=0. 學(xué)生和車(chē)前進(jìn)的動(dòng)力F引=F阻,且發(fā)揮出最大功率 Pmax=1 200 W.由P=Fv得學(xué)生騎車(chē)上坡的最大速度vmax== m/s≈3.8 m/s. 若自行車(chē)在平直的公路上行駛,他受到的阻力僅是f=60 N,達(dá)到最大速度時(shí)勻速運(yùn)動(dòng),必有F ′引=f且P=Pmax, 所以最大車(chē)速可達(dá)到v′max== m/s=20 m/s. 答案:3.8 m/s 20 m/s
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