2019-2020年高中物理第四章機械能和能源第七節(jié)功率檢測粵教版.doc
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2019-2020年高中物理第四章機械能和能源第七節(jié)功率檢測粵教版 1.關(guān)于功率的概念,下列說法中正確的是( ) A.功率是描述力對物體做功多少的物理量 B.力做功時間越長,力的功率一定越小 C.由P=知,功率等于單位時間內(nèi)力做的功 D.由P=Fv知,力越大,做功越快 解析:功率是描述力對物體做功快慢的物理量,做功越快,功率越大,A錯.力對物體做功少,或者做功用時長,功率未必小,B錯.由P=知,功率就等于力在1秒內(nèi)做的功,C對.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. 答案:C 2.如圖所示是甲、乙兩物體做功與所用時間的關(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.無法判定 解析:根據(jù)功率的定義式P=可知,在功與所用時間的關(guān)系圖象中,直線的斜率表示時刻的功率.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相同的位移,根據(jù)W=Fl可知拉力對物體做的功一樣多,但由于沿光滑水平面前進時間短,所以P1>P2,故B正確. 答案:B 5.飛機在飛行時受到與速度平方成正比的空氣阻力,若飛機以速度v勻速飛行時,發(fā)動機的功率為P,則當飛機以速度nv勻速飛行時,發(fā)動機的功率為( ) 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 6.一位同學在二樓教室窗口把一個籃球用力水平拋出,籃球落地時重力的瞬時功率約為( ) 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,一個籃球的質(zhì)量大約有0.6 kg左右,籃球落地時的豎直分速度v1== m/s=9 m/s.重力的瞬時功率P=mgv1=54 W,故本題選B. 答案:B B級 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:做自由落體運動的物體,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選項正確. 答案:C 8.(多選)如圖所示,在天花板上的O點系一根細繩,細繩的下端系一小球.將小球拉至細繩處于水平的位置,由靜止釋放小球,小球從位置A開始沿圓弧下落到懸點的正下方的B點的運動過程中,下面說法正確的是( ) A.小球受到的向心力在逐漸變大 B.重力對小球做功的平均功率為零 C.重力對小球做功的瞬時功率逐漸增大 D.由于細線的拉力方向始終與小球的速度方向垂直,所以拉力對小球做的功為零 解析:小球下落時,速度越來越大,由F向=m可知向心力逐漸增大,A對;重力做功不為零,所以重力做功的平均功率不為零,B錯;A點時,小球速度為零,所以重力的瞬時功率為零,B點時,重力與速度方向垂直,所以重力的瞬時功率為零,所以,重力的瞬時功率先增大后減小,C錯;由W=Flcos α可知,D對. 答案:AD 9.如圖所示,將質(zhì)量為m的小球以初速度v0從A點水平拋出,正好垂直于斜面落在斜面上B點,已知斜面的傾角為α. (1)小球落到斜面上B點時重力做功的瞬時功率是多少? (2)小球從A到B過程中重力做功的平均功率是多少? 解析:(1)將小車落在斜面上時的速度進行正交分解,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點時重力做功的瞬時功率為 P=mgvy=mgv0cot α. (2)小球從A到B過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.如圖所示是一學生騎車爬坡的情形.假如他騎車時的最大功率是1 200 W,車和學生的總質(zhì)量是75 kg,斜坡傾角為20,運動過程中受到的摩擦阻力恒為60 N,則此學生騎車上坡的最大速度是多少?假如他在水平路面上騎車,最大速度可達到多少(g取10 m/s2)? 解析:如圖所示,學生騎車上坡的過程受到總的阻力是F阻=mgsin θ+f,其中f=60 N. 當學生騎車達到最大速度時,一定做勻速運動,此時它受到的合力為零,即F引-F阻=0. 學生和車前進的動力F引=F阻,且發(fā)揮出最大功率 Pmax=1 200 W.由P=Fv得學生騎車上坡的最大速度vmax== m/s≈3.8 m/s. 若自行車在平直的公路上行駛,他受到的阻力僅是f=60 N,達到最大速度時勻速運動,必有F ′引=f且P=Pmax, 所以最大車速可達到v′max== m/s=20 m/s. 答案:3.8 m/s 20 m/s
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