2019年高中物理 4.2 功率课后知能检测 教科版必修2.doc

2019年高中物理 4.2 功率课后知能检测 教科版必修21汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是()A减小速度，得到较小的牵引力B增大速度，得到较小的牵引力C减小速度，得到较大的牵引力D增大速度，得到较大的牵引力【解析】汽车在上坡时，汽车的牵引力除了需要克服阻力以外，还要克服重力沿斜坡向下的分力，所以需要增大牵引力，由F可知，在P一定时，要增大牵引力，必须减小速度【答案】C2(xx潮州高一期末)如图425所示，物体A、B质量相同，A放在光滑的水平面上，B放在粗糙的水平面上，在相同的力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移x，那么()图425A力F对A做功较多，做功的平均功率也较大B力F对B做功较多，做功的平均功率也较大C力F对A、B做的功和做功的平均功率都相同D力F对A、B做功相等，但对A做功的平均功率较大【解析】由WFl知，两种情况下，力F做功相等，但在光滑水平面上用时少，由P知，在光滑水平面上平均功率较大，故D正确【答案】D3(xx哈尔滨高一期末)一位同学在二楼教室窗口把一个篮球用力水平抛出，篮球落地时重力的瞬时功率约为()A5 WB50 WC500 WD5 000 W【解析】此题为估算题，二楼教室窗口到地面的高度大约为4 m，一个篮球的质量大约有0.6 kg，篮球落地时的竖直分速度v1 m/s9 m/s.重力的瞬时功率Pmgv154 W，故本题选B.【答案】B4一小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图象是()【解析】设经过时间t速度大小为v，其方向与竖直方向(或重力方向)成角，由功率公式PFvcos 知，此时重力的功率Pmgvcos mgvymggtmg2t，A对【答案】A5(xx宜宾一中检测)铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力功率是一个重要的问题若匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即Ffkv2，那么，当列车分别以120 km/h和40 km/h的速度在水平直轨道上匀速行驶时，机车的牵引力的功率之比为()A31B91C271D811【解析】根据公式PFfvkv3，可得列车分别以120 km/h和40 km/h的速度匀速行驶时，机车的牵引力功率之比为271.【答案】C6.(xx江苏高考)如图426所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是()图426A逐渐增大B逐渐减小C先增大，后减小D先减小，后增大【解析】小球速率恒定，由动能定理知：拉力做的功与克服重力做的功始终相等，将小球的速度分解，可发现小球在竖直方向分速度逐渐增大，重力的瞬时功率也逐渐增大，则拉力的瞬时功率也逐渐增大，A项正确【答案】A7某同学进行体能训练，用100 s跑上20 m高的高楼，试估测他登楼时的平均功率最接近的数值是()A10 WB100 WC1 kWD10 kW【解析】本题是一道实际生活中求平均功率的估算题，要求对该同学的质量大小要有比较切合实际的估计，设m人50 kg，则有P W100 W.【答案】B8(2011上海高考)如图427，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度匀速转动，当杆与水平方向成60时，拉力的功率为()图427AmgL B.mgLC.mgL D.mgL【解析】小球的线速度vL，当杆与水平方向成60时，重力与速度方向的夹角120，此时重力做功的功率Pmgvcos mgL，而拉力的功率等于轻杆克服重力做功的功率，故选项C正确【答案】C9(多选)一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其vt图像如图428所示，已知汽车的质量为m2103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10 m/s2，则()图428A汽车在前5 s内的牵引力为4103 NB汽车在前5 s内的牵引力为6103 NC汽车的额定功率为60 kWD汽车的最大速度为30 m/s【解析】由题vt图像知前5 s的加速度a2 m/s2，由牛顿第二定律知前5 s的拉力Fkmgma，得F(0.121031021032)N6103N，故B对、A错；又5 s末达额定功率PFv5610310 W6104 W60 kW，最大速度vmax m/s30 m/s，故C、D两项正确. 【答案】BCD10一物体在水平力F1作用下，在水平面上做速度为v1的匀速运动，F1的功率为P；若在斜向上的力F2作用下，在水平面上做速度为v2的匀速运动，F2的功率也是P，则下列说法正确的是()AF2可能小于F1，v1不可能小于v2BF2可能小于F1，v1一定小于v2CF2不可能小于F1，v1不可能小于v2DF2可能小于F1，v1一定大于v2【解析】P1F1v1，P2F2cos v2(为F2与水平方向的夹角)，由共点力平衡条件可知，F1mg；F2cos (mgF2sin )，即F2，所以F1F2cos ，又P1P2，故v1v2，但F1、F2的大小无法比较，F2可能小于F1，B对【答案】B11纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一若E1概念车的总质量为920 kg，在16 s内从静止加速到100 km/h(即27.8 m/s)受到恒定的阻力为1 500 N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为_N当E1概念车以最高时速120 km/h(即33.3 m/s)做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为_kW.【解析】在加速阶段由匀变速运动公式得vat由牛顿第二定律得FFfma由得F3.1103 N；当E1概念车做匀速直线运动时PFvFfvmax50 kW.【答案】3.11035012.如图429所示为修建高层建筑常用的塔式起重机在起重机将质量m5103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm1.02 m/s的匀速运动g取10 m/s2，不计额外功求：图429(1)起重机允许输出的最大功率；(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率【解析】(1)设起重机允许输出的最大功率为P0，重物达到最大速度时，拉力F0等于重力，有P0F0vm，F0mg代入数据，得P05.1104 W.(2)匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F，速度为v1，匀加速运动经历的时间为t1，有：P0Fv1Fmgmav1at1联立以上各式并代入数据，得t15 st2 s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v2，输出功率为P，则有v2atPFv2联立以上各式并代入数据，得P2.04104 W.【答案】(1)5.1104 W(2)5 s，2.04104 W