2019高中物理 課時檢測區(qū) 基礎達標 7.3 功率（含解析）新人教必修2.doc

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功率 1.(多選)關于力對物體做功的功率,下列幾種說法中正確的是　(　　) A.力對物體做功越多,這個力的功率就越大 B.力對物體做功的時間越短,這個力的功率就越大 C.力對物體做功少,其功率也可能很大;力對物體做功多,其功率也可能較小 D.功率是表示做功快慢的物理量,而不是表示做功大小的物理量 【解析】選C、D。功率P=Wt,表示單位時間內(nèi)所做的功。當t一定時,W越大,P越大;當W一定時,t越小,P越大,單純只強調(diào)兩個因素中的一個,而不說明另一個因素情況的說法是錯誤的,故A、B錯誤;如果W小,但當t很小時,P也可能很大;如果W很大,但當t很大時,P也可能較小,所以C正確;由P=Wt可知P是表示做功快慢的物理量,P越大反映的是單位時間內(nèi)做功越多,也就是做功越快,D正確。 2.如圖所示,在光滑的水平面上放著一個質(zhì)量為10kg的木箱,拉力F與水平方向成60角,F=2N。木箱從靜止開始運動,4s末拉力的瞬時功率為　(　　) A.0.2 W　　　　　　 B.0.4 W C.0.8 W D.1.6 W 【解析】選B。木箱的加速度a=Fcosαm=0.1m/s2,4s末的速度v=at=0.4m/s,則瞬時功率P=Fvcosα=0.4W,B正確。 【補償訓練】 自由下落的物體,在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)重力的平均功率之比 為　(　　) A.1∶1∶1　　　　　 B.1∶2∶3 C.1∶3∶5 D.1∶4∶9 【解析】選C。根據(jù)初速度為零的勻變速直線運動的規(guī)律可知,自由下落的物體在第1s內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)的位移之比為x1∶x2∶x3=1∶3∶5。重力在這三段時間內(nèi)所做的功之比為W1∶W2∶W3=mgx1∶mgx2∶mgx3=1∶3∶5,所以在這相等的三段時間內(nèi)重力的平均功率之比P1∶P2∶P3=1∶3∶5。 3.(多選)汽車勻速駛上山坡,下列說法中正確的是　(　　) A.汽車所受合外力對汽車所做的功為零 B.如發(fā)動機輸出功率為P,汽車上坡所受的摩擦力為Ff,則汽車上坡的最大速度vm=PFf C.摩擦力與重力對汽車做負功,支持力對汽車不做功 D.當發(fā)動機輸出功率恒定時,車速越大,牽引力越小 【解析】選A、C、D。對汽車受力分析如圖所示: 因為汽車勻速運動,所受合外力為零,對汽車做功為零,A正確;由題設可知,汽車上坡的最大速度vm=PFf+mgsinα,故B錯;因為摩擦力和重力沿斜面向下的分力與汽車運動的方向相反,故做負功,支持力的方向與速度方向垂直,不做功,C項正確;由P=Fv可知,在輸出功率恒定時車速與牽引力成反比,D選項正確,故選A、C、D。 4.(多選)一輛汽車在水平路面上由靜止啟動,在前5s內(nèi)做勻加速直線運動,5s末達到額定功率,之后保持額定功率運動,其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=2103kg,汽車受到地面的阻力為車重的110,g取10m/s2,則　(　　) 世紀金榜導學號35684069 A.汽車在前5 s內(nèi)的牽引力為4103N B.汽車在前5 s內(nèi)的牽引力為6103N C.汽車的額定功率為60 kW D.汽車的最大速度為30 m/s 【解析】選B、C、D。由題圖知前5s的加速度a=ΔvΔt=2m/s2,由牛頓第二定律知前5s內(nèi)的牽引力F=kmg+ma,得F=(110210310+21032)N=6103N,故選項B正確,A錯誤;又5s末達到額定功率P額=Fv5=610310W=6104W=60kW,最大速度vmax=P額110mg=6104110210310m/s=30m/s,故選項C、D正確。 5.有一艘質(zhì)量為1.0107kg的輪船,發(fā)動機的額定功率是1.8108W,假設輪船所受的阻力為1.2107N,且始終保持不變, (1)當發(fā)動機以額定功率工作、航行速度為9 m/s時,輪船的加速度大小。 (2)這艘輪船長時間能保持的最大航行速度。 【解析】由P=Fv可知,當輪船發(fā)動機的功率一定時,v越大,牽引力F越小,又因為在輪船前進的方向上,F-F阻=ma,所以當輪船以恒定功率啟動時,隨著v的增大,F減小,a減小,即輪船做加速度逐漸減小的變加速運動,當F=F阻時,a=0,輪船速度達到最大,此后輪船將保持這一速度做勻速運動。 (1)由P=Fv可知, 當v=9 m/s時, F=Pv=1.81089N=2.0107N, 又F-F阻=ma, 故a=F-F阻m=2.0107-1.21071.0107m/s2=0.8 m/s2。 (2)輪船以最大速度航行時, F′=F阻=1.2107N, 故vm=PF=PF阻=1.81081.2107m/s=15 m/s。 答案:(1)0.8 m/s2　(2)15 m/s