学业分层测评第4章第7节功率+第8节能源的利用与开发

1、学业分层测评（十八）（建议用时：45分钟）学业达标1 .下列关丁能源开发和利用的说法中正确的是（）A. 能源利用的过程是内能转化成机械能的过程B. 要合理开发和节约使用核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等常规能源C. 能源利用的过程是一种形式的能向其他形式的能转化的过程D. 无论是节约能源还是开发能源，我国都需要外国支援【解析】能源的利用过程实际上是一种形式的能向其他形式的能转化的过程，并不一定是单一的向机械能转化的过程，所以C正确，A错误；B中的核能、风能、地热能、海洋能等届丁新能源，而不是常规能源，故B错误；节约能源和开发能源方面，我国主要依靠自己，故D错误.【答案】C2 .关丁功率，下列

2、说法中正确的是（）A. 根据P=罕可知，机械做功越多，其功率就越大B. 根据P=Fv可知，汽车的牵引力一定与其速度成反比C. 根据P=¥可知，只要知道时间t内所做的功，就可知任意时刻的功率D. 根据P=Fv可知，发动机的功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比【解析】由p=W可知，在时间t一定的情况下，机械做功越多，其功率就越大，选项A错误；根据P=Fv可知，在发动机的输出功率P一定的情况下，汽车的牵引力与其速度成反比，选项B错误，D正确；功W与一段运动过程相,、FW对网，故利用P=（计算出的是时间t内力对物体做功的平均功率，选项C错误.【答案】D质量为m的物体从静止开始做加速度

3、为a的匀加速直线运动.在运动时间为t的过程中，合外力对它做功的平均功率为（）A212,A. matB.matC.2ma2tD.乎m!t12122W12【解析】W=Fs=maat=mat,P=mat,故选项B正确.【答案】BB. 一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平包力作用在该木块上，在t=T时刻F的功率是（）C.F2T2m【解析】Fjf2t2D.2m2木块加速度a=m，t=T时速度v=aT=奋，瞬时功率P=Fv=商.【答案】B一小球以初速度vo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

4、v,其方向与竖直方向（或重力方向）成9角，由功率公式P=Fvcos0知，此时重力的功率P=mgvcos0=mgvy=mggt=mg2t,所以A正确.【答案】A3. 同一包力按同样的方式施丁物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离时，包力做的功和平均功率分别为Wi、Pi和WP2,则二者的关系是（）A. W2、Pi>P2B.Wi=W2、Pi<P2C. W=WPi>P2D.WKW2、Pi<P2【解析】包力做的功仅由力、位移及二者火角决定，由题意，很显然W1=W2；沿粗糙面运动时，加速度小，通过相同位移所用时间长，即ti>t2,根据P=亍，则有Pi&

5、lt;P2,故选项B正确.【答案】B一个质量为m的小球做自由落体运动，那么，在前t秒内重力对它做功的平均功率P及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为（t秒末小球未着地）（）2.2122A.P=mgt,P=mgt2222.P=mgt,P=mgtC. P=；mg2t,P=mg2tD. P=mg2t,P=2mg2t【解析】前t秒内重力做功的平均功率Wmg"12P=t=2mgtt秒末重力做功的瞬时功率P=Fv=mggt=mg2t.故C正确.【答案】C把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，乂可以载客，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

6、（也叫拖车）编成一组，如图4-7-12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120km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为（）图4-7-12B.240km/hD.480km/hA.320km/hC.120km/h【解析】动车组达到最大速度时，必有F=f阻.若1节动车加3节拖车编P成动车组，则有P额=4kmgvm,则而=4vm=480km/h;若6节动车加3节拖车编成动车组，达到最大速度时,则有6P额=9kmgvm'，故vm'=320km/h.选项A正

7、确，其他选项均错.【答案】A4. 质量为m=5X10kg的汽车在水平公路上行驶，阻力是车重的0.1倍.让汽车保持额定功率为60kW，从静止开始行驶.【导学号：35390079】若以额定功率启动，求汽车达到的最大速度vm及汽车车速vi=2m/s时的加速度.(1) 若汽车以v2=6m/s的速度匀速行驶，求汽车的实际功率.(g取10m/s2)【解析】由PFv=fvm得3P卫60X10vm=f=pmg°.1X5X103X10m/s=12m/s.P一N=3X104*10Nm/s2=5m/s2._35X103由p=Fv侍f=v，少w=2m/s时A.一直增大C.先增大后减小B. 一直减小D.先减小

8、后增大【解析】对飞行员受力及运动分析如图所示，在A位置，飞行员受重力但速度为零,所以P=mgv=0；在B位置，飞行员受重力mg,速度为v,a=90°,所以P=Fvcosa=0;在A、B之间的任意位置C,0°<o<90°.由P=Fvcosa知P为一个大丁零的数值，所以运动员所受重力的瞬时功率的变化情况是先增大后减小.【答案】C（多选）如图4-7-14所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是（）图4-7-14A. 0t1时间内汽车做匀加速运动

9、且功率包定t1t2时间内汽车牵引力逐渐减小1B. t1t2时间内的平均速度为2（vi+v2）C. 在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2t3时间内牵引力最小【解析】由题图可知，0t1时间内汽车做匀加速直线运动，牵引力包定，由P=Fv可知，汽车的功率均匀增大，A错误；t1t2时间内汽车以额定功率行驶，速度逐渐增大，牵引力逐渐减小，B正确；因t1t2时间内，ab图线与t轴1所围面积大丁ab直线与t轴所围面积，故该过程中的平均速度大丁2（vi+v2）,C错误；0t1时间内，牵引力包定，功率均匀增大，t1时刻以后牵引力逐渐减小，到t2时刻牵引力等丁阻力，达到最小，而t1时刻达到额定功率后，

10、功率保持不变，D正确.【答案】BD如图4-7-15所示，质量为2kg的物体在大小为24N、沿斜面向上的力F作用下，由静止开始沿光滑斜面体向上运动，斜面的倾角为30°,斜面足够长(g取10m/s2).求:图4-7-15(1) 5s内拉力对物体做功的功率；(2) 5s末拉力对物体做功的功率；(3) 5s末物体克服重力做功的功率.【解析】物体在斜面上运动的加速度大小Fmgsin02420X0.5225s内发生的位移s=；at2=；x7X52m=87.5m5s末物体的速度vi=at=35m/s5s内拉力做的功W=Fs=24X87.5J=2100J.W5s内拉力做功的功率P=420W.5s末拉

11、力做功的功率P5=Fvi=24X35W=840W.15s末物体克服重力做功的功率P=mgv1sin30=20x35xW=350W.【答案】(1)420W(2)840W(3)350W11. 一辆汽车质量为2X103kg,最大功率为3X104W,在水平路面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包定.发动机的最大牵引力为6X103N,其行驶过程中牵引力F与车速的倒数V的关系如图4-7-16所示.试求：【导学号：35390080】图4-7-16(1) 根据图线ABC判断汽车做什么运动？(2) v2的大小；(3) 整个运动中的最大加速度；(4) 当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为

12、多大？【解析】(1)图线AB表示牵引力F不变，阻力f不变，汽车做匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率P,P不变，则汽车做加速度减小的加速运动，直至达到最大速度V2,此后汽车做匀速直线运动.P3*a(2)汽车速度为V2时，牵引力为F1=2X103N,所以V2=Fm=云希m/s=15m/s.汽车做匀加速直线运动时的加速度最大,4Pm3X10阻力f=2=-N=2000NV215Fmf(62)x10322a=商=2000m/s=2m/s.与B点对应的速度为4Pm3X10vi=E“3m/s=5m/sFm6X10当汽车的速度为10m/s时处丁图线BC段，故此时的功率为最大功率Pm=3X104W.【答案】(1)见解析(2)15m/s(3) 2m/s2(4)3x104WP6010Fi=cvi2由