优化方案高中物理 第七章 机械能守恒定律 第三节 功率分层演练巩固落实 新人教版必修2.doc

第三节 功率学生用书p66随堂达标1.(2015高考新课标全国卷)一汽车在平直公路上行驶从某时刻开始计时，发动机的功率p随时间t的变化如图所示假定汽车所受阻力的大小f恒定不变下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是()abcd解析：选a.由pt图象知：0t1内汽车以恒定功率p1行驶，t1t2内汽车以恒定功率p2行驶设汽车所受牵引力为f，则由pfv得，当v增加时，f减小，由a知a减小，又因速度不可能突变，所以选项b、c、d错误，选项a正确2如图所示，质量相同的两物体(可看做质点)处于同一高度，a沿固定在地面上的光滑斜面下滑，b自由下落，最后到达同一水平面，则()a重力对两物体做功相同b重力的平均功率相同c到达底端时重力的瞬时功率paw2cp1p2 dp1p2解析：选ac.两次拉物体用的力都是f，物体的位移都是l.由wfl可知w1w2.物体在粗糙水平面上前进时，加速度a较小，由lat2可知用时较长，再由p可知p1p2.选项a、c正确2(2015福州高一检测)拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的主要目的是 ()a节省燃料 b提高柴油机的功率c提高传动机械的效率 d增大拖拉机的牵引力解析：选d.拖拉机耕地时受到的阻力比在路面上行驶时大得多，根据pfv，在功率一定的情况下，减小速度，可以获得更大的牵引力选项d正确3飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程如图所示，飞行员受重力的瞬时功率变化情况是()a一直增大 b一直减小c先增大后减小 d先减小后增大解析：选c.由瞬时功率计算式pfvcos 可知，初状态p10，最低点p20，中间状态p0.所以瞬时功率变化情况是先增大后减小，故c正确4小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬车匀速前行设小明与车的总质量为100 kg，骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的0.02倍，g取10 m/s2.通过估算可知，小明骑此电动车做功的平均功率最接近()a10 w b100 wc300 w d500 w解析：选b.由pfv可知，要求骑车人的功率，一要知道骑车人的动力，二要知道骑车人的速度前者由于自行车匀速行驶，由二力平衡可知fff20 n，后者对于骑车人的速度我们应该有一个定性估测，约为5 m/s，所以pfv205 w100 w.5(多选)如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在f作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，则下列说法错误的是(g取10 m/s2)()a物体加速度大小为2 m/s2bf的大小为21 nc4 s末f的功率大小为42 wd4 s内f做功的平均功率为42 w解析：选abd.由速度时间图象可得加速度a0.5 m/s2，a错误；由牛顿第二定律得：2fmgma，所以f10.5 n，b错误；4 s末物体速度v2 m/s，pf2v10.522 w42 w，c正确；4 s内物体位移sat24 m， w21 w，d错误6(多选)如图所示为测定运动员体能的一种装置运动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦)，下悬一质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率v匀速向右运动下面是人对传送带做功的四种说法，其中正确的是()a人对传送带做功b人对传送带不做功c人对传送带做功的功率为m2gvd人对传送带做功的功率为(m1m2)gv解析：选ac.人在水平方向受绳子拉力和摩擦力作用而处于平衡状态，ffftm2g.由牛顿第三定律得人对传送带的摩擦力为ffff，方向向右，所以人对传送带做正功，做功的功率为pffvm2gv，a、c正确7(2015包头高一检测)铁路提速要解决许多技术问题，其中提高机车牵引力功率是一个重要问题已知列车匀速运动时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即ffkv2.设提速前最大速度为80 km/h，提速后最大速度为120 km/h，则提速前与提速后，机车牵引力的功率之比为()a. b.c. d.解析：选c.因列车匀速行驶，故牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等所以ffkv2pfvkv3故333.8汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为p，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系()解析：选c.汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，功率减小一半时，汽车的速度由于惯性来不及变化，由pfv知牵引力减小一半，小于阻力，合力向后，汽车做减速运动，由pfv可知，功率一定时，速度减小后，牵引力增大，合力减小，加速度减小，故汽车做加速度不断减小的减速运动，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减为零，汽车重新做匀速直线运动，故选c.9(2015长春高一检测)质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为p，汽车行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车的速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为()a. b.c. d.解析：选c.设汽车所受阻力为ff，当以最大速度行驶时，pf1vffv，当以速度行驶时，pf2，又f2ffma，联立解得：a，故c项正确10.(多选) 一辆汽车质量为1103 kg，最大功率为2104 w，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定发动机的最大牵引力为3103 n，其行驶过程中牵引力与车速的倒数的关系如图所示下列判断正确的是()a汽车先做匀速运动，再做加速运动b最大速度大小为20 m/sc整个过程中最大加速度为2 m/s2d汽车速度为10 m/s时发动机的功率为20 kw解析：选bcd.汽车在ab段的牵引力恒定，汽车做匀加速直线运动，bc段牵引力减小，汽车做加速度减小的加速运动，最后以速度v2做匀速直线运动，此时pfv2，v220 m/s，ab段加速度最大，对b点有：fma，pmfv1，对c点有：f0，联立可得a2 m/s2，v1 m/s，即汽车速度达到 m/s时功率已达到最大值pm2104 w，此后保持功率不变，继续加速，到10 m/s时，功率仍为最大值pm，所以b、c、d均正确，只有a错误二、非选择题11人的心脏每跳一次大约输送8105 m3的血液，正常人血压(可看做心脏输送血液的压强)平均值约为1.5104 pa，心跳约每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率约为多少？解析：设压强为p，作用于横截面积为s的一个直管内的流体上，在时间t内因压力的作用而移动了一定的距离l，如图所示，则压力做功为wpslpv，v指流体的体积推广到一般情形，一恒定压强作用下，使某一流体体积改变v，则该压强所做功的表达式为wpv.因此，本题中心脏每分钟所做的功应为：wpv1.5104708105 j84 j.故心脏工作的平均功率p w1.4 w.答案：1.4 w12.(2015德州高一检测)一部电动机通过一轻绳从静止开始向上提起质量为m4.0 kg的物体，在前2.0 s内绳的拉力恒定，此后电动机保持额定功率p额600 w工作，物体被提升至h60 m高度时恰好达到最大速度vm.上述过程的vt图象如图所示(取g10 m/s2，不计空气阻力)，求：(1)物体的最大速度vm；(2)物体速度v212 m/s时加速度的大小；(3)物体从速度v110 m/s时开始，到提升至60 m高度，克服重力所做的功解析：(1)当拉力fmg时，物体达到最大速度vm，由pfv解得vm15 m/s.(2