高中物理 第七章 机械能守恒定律 第七章 机械能守恒定律 第四节 重力势能练习 新人教版必修2

【成才之路】高中物理第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律第四节重力势能练习新人教版必修2基础夯实1．(河北正定中学08～09学年高一下学期月考)关于功率以下说法中正确的是()A．据P＝W/t可知，机器做功越多，其功率就越大B．据P＝Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C．据P＝W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D．据P＝Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比答案：D解析：由P＝eq\f(W,t)可知，功率是单位时间内所做的功，所以A错．由该式求出的功率是t时间内的平均功率不是瞬时功率所以C错．由P＝Fv知，当功率一定时，牵引力与速度成反比所以D对．2．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，得到较大的牵引力答案：C解析：汽车在上坡时，汽车的牵引力除了需要克服阻力以外，还要克服重力在沿斜坡向下的分力，所以需要增大牵引力，由F引＝eq\f(P,v)，在P不变时要增大牵引力，必须减小v.3．(沈阳二中09～10学年高一下学期期中)飞机在飞行时受到与速度平方成正比的空气阻力，若飞机以速度v匀速飞行时，发动机的功率为P，则当飞机以速度nv匀速飞行时，发动机的功率为()A．nP B．2nPC．n2P D．n3P答案：D解析：由题意知P＝fv＝kv3，P′＝f′nv＝kn3v3＝n3p.4．(江西金溪一中08～09学年高一下学期期中)如图所示，在天花板上的O点系一根细绳，细绳的下端系一小球．将小球拉至细绳处于水平的位置，由静止释放小球，小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中，下面说法正确的是()A．小球受到的向心力在逐渐变大B．重力对小球做功的平均功率为零C．重力对小球做功的瞬时功率逐渐增大D．由于细线的拉力方向始终与小球的速度方向垂直，所以拉力对小球的做功为零答案：AD解析：由F向＝meq\f(v2,r)，∵v逐渐增大，∴A对；由P＝eq\f(W,t)知B错；重力的功率先增大后减小C错；由W＝F·lcosα知D对．5．(唐山二中09～10学年高一下学期期中)中国海军第二批护航编队于4月2日赴亚丁湾、索马里海域执行护航任务．其中的“深圳”号导弹驱逐舰额定功率为3×104kW，当以最大的速度航行时，所受的阻力为2×106N，则该驱逐舰的最大航速为________m/s，此时牵引力的大小为________N.答案：15m/s2×106N解析：合力为零时，速度最大，此时有F＝f＝2×106N，由P＝Fv知vm＝eq\f(P,F)＝eq\f(3×107,2×106)m/s＝15m/s.6．为了响应国家的“节能减排”号召，某同学采用了一个家用汽车的节能方法．在符合安全行驶要求的情况下，通过减少汽车后备箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施，使汽车负载减少，假设汽车以72km/h的速度匀速行驶时，负载改变前、后汽车受到的阻力分别为N和1950N，请计算该方法使汽车发动机输出功率减少了________W.答案：1×103W解析：v＝72km/h＝20m/s，由P＝Fv得P1＝F1v＝f1v①P2＝F2v＝f2v②故ΔP＝P1－P2＝(f1－f2)v＝1×103W.7．如图所示是一学生骑车爬坡的情形．假如他骑车时的最大功率是1200W，车和学生的总质量为75kg，斜坡倾角为30°，运动过程中受到的摩擦阻力恒为60N，则此学生骑车上坡的最大速度是多少？假如他在水平路面上骑车，最大速度可达到多少？(g取10m/s2)答案：2.76m/s20m/s解析：当人骑车向前的牵引力等于摩擦阻力与重力沿斜面向下的分力之和时速度最大，则P＝F·vmax＝(F阻＋mgsinθ)·vmax，故vmax＝eq\f(P,F阻＋mgsinθ)≈2.76m/s.当该学生在水平路面上骑车时，最大速度为vmax′＝eq\f(P,F阻)＝20m/s.能力提升1．在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能．“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率＝人数×路程/消耗能量．一个人骑电动自行车，消耗1MJ(106J)的能量可行驶30km，一辆载有4人的普通轿车．消耗320MJ的能量可行驶100km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是()A．6∶1 B．12∶5C．24∶1 D．48∶7答案：C解析：自行车客运效率为1×30×103/106，普通轿车的客运效率为4×100×103/(320×106)，则自行车与轿车客运效率之比为eq\f(1×30×320,4×100)＝24∶1，选项C正确．2．(江苏常州09～10学年高一下学期期中)从空中以40m/s的初速度平抛一重为10N的物体，物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，取g＝10m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为()A．300W B．400WC．500W D．700W答案：A解析：物体落地瞬间vg＝gt＝30m/s，∴PG＝mgvg＝300W.3．一个小孩站在船头，如图所示两种情况用同样大小的拉力拉绳，经过相同的时间t(船未碰)小孩所做的功W1、W2及在时刻t小孩拉绳的即时功率P1、P2的关系为()A．W1＞W2，P1＝P2B．W1＝W2，P1＝P2C．W1＜W2，P1＜P2D．W1＜W2，P1＝P2答案：C解析：小孩所做的功在第一种情况是指对自身(包括所站的船)做的功．在第二种情况除对自身做功外，还包括对另外一船所做的功．由于两种情况下人对自身所做功相等，所以W1＜W2.设t时刻小孩所在船的速率为v1(两种情况下都是v1)．另一只船速率为v2，则P1＝Fv1，P2＝F(v1＋v2)，所以C项正确．4．(四川绵阳南山中学08～09学年高一下学期期中)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()答案：C解析：功率减小一半后，汽车做加速度越来越小的减速运动，最终匀速运动．5．(上海交大附中08～09学年高一下学期期中)如图所示为一种测定运动员体能的装置，运动员的质量为m1，绳的一端拴在腰间并沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦)，绳的下端悬挂一个质量为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．下面说法中正确的是()A．绳子拉力对人做正功B．人对传送带做正功C．运动时间t后，运动员的体能消耗约为m2gvtD．运动时间t后，运动员的体能消耗约为(m1＋m2)gvt答案：BC解析：由于人的重心不动，所以人与传送带间的摩擦力大小为m2g，人对传送带做功的功率为m2gv6．一位排球运动员，体重70kg，身高1.8m.静止站立时伸直手臂摸到的最大高度为2.30m，跳起来能摸到的最大高度为3.30m，起跳过程时间为0.4s，g取10m/s2，那么他起跳过程中重力的平均功率约为________W.答案：1750W解析：起跳过程中克服重力做功．WG＝mgΔh＝70×10×1J＝700J所以eq\x\to(P)＝eq\f(WG,t)＝eq\f(700,0.4)W＝1750W.7．(上海市08～09学年高一下学期七校联考)质量为kg的汽车在平直公路上行驶，所能达到的最大速度为20m/s，设汽车所受阻力为车重的0.2倍(即f＝0.2G)．如果汽车在运动的初始阶段是以2m/s2(1)汽车的额定功率；(2)汽车在匀加速行驶时的牵引力；(3)汽车在3s内牵引力所做的功；(4)汽车在第3s