高中物理必修二7-3导学案练习题

知识点基础中档稍难对功率的理解1机车启动2、67、12平均功率3、511瞬时功率49做功8、101. 2013成都高一检测关于功率的概念，下列说法中正确的是 ( )A. 功率是描述力对物体做功多少的物理量B. 力做功时间越长，力的功率一定越小C. 力做功越多，力的功率一定越大D. 力对物体做功越快，力的功率一定越大答案：D解析：功率是描述力对物体做功快慢的物理量，做功越快，功率越大，A错误，D正确；力对物体做功时间长或者做功多，未必做功快，B、C错误2. 2013成都高一检测把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组，就是动车组，如图所示假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，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1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为 ( )A. 320 km/h B. 240 km/h C. 120 km/h D. 480 km/h答案：A解析：设每节动车(或拖车)的质量为m，动车组所受阻力是车重的k倍，每节动车的额定功率为P.由于动车组速度最大时，牵引力等于阻力，故PF1v1k4mgv1, 6Pk9mgv2，由以上两式得v2v1320 km/h, A正确3. 一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在tt1时刻F的功率和时间t1内的平均功率分别为 ( )A. ， B. t1，t1C. t1， D. t1，答案：C解析：t1时刻，木块的速度v1at1t1，0t1时刻的平均速度t1，由PFv得，t1时刻F的功率为PFv1Ft1t1，时间t1内的平均功率为FFt1t1，C正确4.雨滴在空中运动时所受空气阻力与其速率的平方成正比若有两个雨滴从空中落下，其质量分别为m1、m2，落至地面前均已做匀速直线运动，则落地时其重力的功率之比为 ( )A. m1m2 B. C. D. 答案：D解析：根据雨滴所受阻力和速度的关系，落地时又是匀速直线，所以mgkv2，重力的功率Pmgv，则两雨滴的重力功率之比.5. 2013济南高一检测 某物体从高为H处由静止下落至地面，用时为t，则下述结论正确的是 ( )A. 前、后内重力做功相等B. 前、后内重力做功相等C. 前、后内重力做功的平均功率相等D. 前、后内重力做功的平均功率相等答案：A解析：下落前、后过程中，重力做功均为mg，A对由于下落前用时较长，故前重力的平均功率较小，C错下落前、后时间内，物体分别下落和H，重力做功分别为mgH和mgH，这两段时间相同，做功不同，表明重力的平均功率也不相等，B、D错6. 设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，如飞机以速度v匀速飞行时，其发动机功率为P，则飞机以2v速度匀速飞行时，其发动机功率为 ( )A. 2P B. 4PC. 8P D. 无法确定答案：C解析：由题意可知：F阻kv2，又PF阻v，所以Pkv3，当飞机速度为2v时，Pk(2v)38kv38P，C正确7. 质量为m的汽车以恒定功率P在平直公路上行驶，若汽车匀速行驶的速度为v1，当汽车的速度为v2时(v2W2 B. W1W2，故A正确9. 质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t0时刻开始受到水平力的作用力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则 ( )A. 3t0时刻的瞬时功率为B. 3t0时刻的瞬时功率为C. 在t0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为D. 在t0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为答案：BD解析：根据Ft图线，利用PFv和分别可求出瞬时功率和平均功率10.用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比已知铁锤第一次将钉子钉进的深度为d，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二次钉子进入木板的深度是 ()A. (1)d B. (1)dC. D. d答案：B解析：钉子钉入木板的过程中随着深度的增加，阻力成正比地增加，这属于变力做功问题，由于力与深度成正比，可将变力等效为恒力来处理，据题意可得W1dd，W2dd.联立式解得d(1)d.11. 如图所示，在外力作用下某质点运动的vt图象为正弦曲线从图中可以判断 ( )A. 在0t1时间内，外力做正功B. 在0t1时间内，外力的功率逐渐增大C. 在t2时刻，外力的功率最大D. t2t3时间内，外力做正功答案：AD解析：0t1时间内，质点做加速运动，外力做正功，故选项A正确；t2到t3时间内，质点速度变大，外力做正功，故选项D正确；0t1时间内，由图象看速度大小变化，图象斜率表示加速度，加速度对应合外力，根据PFv可以得出外力的功率先增大后减小，故选项B错误；t2时刻，速率为零，此时外力的功率为零，选项C错误12. 汽车发动机的额定功率为60 kW，汽车的质量为5103 kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，(g取10 m/s3)，试求：(1)若汽车保持额定功率不变从静止起动，汽车所能达到的最大速度是多大？当汽车的加速度为2 m/s2时速度是多大？ (2)若汽车从静止开始，保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？答案：(1)12 m/s4 m/s(2)16 s解析：汽车运动中所受阻力大小为：Ff0.1 mg(1)当a0时速度最大，牵引力最小等于Ff，大小则最大速度vm 联立解得：vm12 m/s.设汽车加速度为2 m/s2时牵引力为F1由牛顿第二定律：F1Ffma 此时汽车速度v1联立并代入数据得v14 m/s.(2)当汽车以a0.5 m/s2匀加速时，设牵引力为F2.由牛顿第二定律：F2Ffma 汽车匀加速过程所能达到的最大速度vt 联立并代入数据解得：t16 s.