《遼寧省2020屆高考物理第一輪課時(shí)檢測(cè)試題 第22講 功率》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《遼寧省2020屆高考物理第一輪課時(shí)檢測(cè)試題 第22講 功率(9頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時(shí)作業(yè)(二十二) [第22講 功率]
1.2020·陜西質(zhì)檢如圖K22-1所示,用恒力F拉著質(zhì)量為m的物體沿水平面從A移到B的過程中,下列說法正確的是( )
圖K22-1
A.有摩擦力時(shí)比無(wú)摩擦力時(shí)F做的功多
B.物體加速運(yùn)動(dòng)時(shí)F做的功比減速運(yùn)動(dòng)時(shí)F做的功多
C.物體無(wú)論是加速、減速還是勻速,F(xiàn)做的功一樣多
D.有摩擦力時(shí)比無(wú)摩擦力時(shí)F做功的平均功率大
2.某汽車以恒定功率P、初速度v0沖上傾角一定的斜坡時(shí),汽車受到的阻力恒定不變,則汽車上坡過程的v-t圖象不可能是圖K22-2中的( )
A B C D
圖K22-2
3.如果卡車
2、發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為100 kW,它受到的阻力恒為2.5×103 N,則這輛卡車行駛的速度最大能達(dá)到( )
A.75 km/h B.30 m/s
C.25 km/h D.40 m/s
4.汽車在水平路面上從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),t1時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),做勻減速直線運(yùn)動(dòng),t2時(shí)刻靜止,其v-t圖象如圖K22-3所示,圖中α<β,若汽車牽引力做功為W,平均功率為P;汽車加速和減速過程中克服摩擦力做功分別為W1和W2,平均功率分別為P1和P2,則( )
圖K22-3
A.W=W1+W2
B.W1>W2
C.P=P1
D.P1=P2
5.汽車在平直的公路上以恒定
3、功率啟動(dòng),設(shè)阻力恒定,圖K22-4為汽車運(yùn)動(dòng)過程中加速度、速度隨時(shí)間變化的關(guān)系,下列說法中正確的是( )
甲 乙 丙 丁
圖K22-4
A.汽車的加速度—時(shí)間圖象可用圖乙描述
B.汽車的速度—時(shí)間圖象可用圖甲描述
C.汽車的加速度—時(shí)間圖象可用圖丁描述
D.汽車的速度—時(shí)間圖象可用圖丙描述
6.2020·徐州模擬一輛汽車在平直的公路上以某一初速度運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中保持恒定的牽引功率,其加速度a和速度的倒數(shù)()圖象如圖K22-5所示.若已知汽車的質(zhì)量,則根據(jù)圖象所給的信息,不能求出的物理量是( )
A.汽車的功率
B.汽車行駛的最大速度
C.
4、汽車所受到的阻力
D.汽車運(yùn)動(dòng)到最大速度所需的時(shí)間
圖K22-5 圖K22-6
7.2020·廈門質(zhì)檢2020年12月福廈動(dòng)車組進(jìn)入試運(yùn)行階段.把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上,使其既具有牽引動(dòng)力,又可以載客,這樣的客車車廂便叫做動(dòng)車.而動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂編成一組.帶動(dòng)力的車廂叫動(dòng)車,不帶動(dòng)力的車廂叫拖車.設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過程中的阻力與質(zhì)量成正比,每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等,每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等,若開一節(jié)動(dòng)車帶三節(jié)拖車時(shí),最大速度為120 km/h;改為開五節(jié)動(dòng)車帶三節(jié)拖車時(shí),最大速度為( )
A.60 km/h B.240
5、km/h
C.300 km/h D.600 km/h
圖K22-7
8.如圖K22-7所示,一質(zhì)量為m1的木板放在固定在地面的光滑斜面上,木板的上端用細(xì)繩拴在斜面的頂端,有一只質(zhì)量為m2的小貓站在木板上.剪斷細(xì)繩,木板開始下滑,同時(shí)小貓沿木板向上爬,設(shè)從靜止開始的一段時(shí)間內(nèi)木板向下滑,而小貓?jiān)谀景迳舷鄬?duì)于地面的高度不變,忽略空氣阻力,則圖K22-8中能正確反映在這段時(shí)間內(nèi)小貓做功的功率隨時(shí)間變化的關(guān)系的是( )
A B C D
圖K22-8
9.2020·杭州模擬汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60 kW,汽車質(zhì)量為5 t.汽車在水平面上行駛時(shí),阻力與
6、車重成正比,g=10 m/s2,當(dāng)汽車以額定功率勻速行駛時(shí)速度達(dá)12 m/s.突然減小油門,使發(fā)動(dòng)機(jī)功率減小到40 kW,對(duì)接下去汽車的運(yùn)動(dòng)情況的描述,正確的有( )
A.先做勻減速運(yùn)動(dòng)再做勻加速運(yùn)動(dòng)
B.先做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)
C.先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)
D.最后的速度大小是8 m/s
10.2020年3月,以法、美為首的多國(guó)部隊(duì)空襲了利比亞.美國(guó)空軍在往返利比亞的過程中,美軍戰(zhàn)機(jī)進(jìn)行了空中加油.空中加油的過程大致如下:首先是加油機(jī)和受油機(jī)必須按照預(yù)定時(shí)間在預(yù)定地點(diǎn)會(huì)合,然后受油機(jī)和加油機(jī)實(shí)施對(duì)接,對(duì)接成功后,加油系統(tǒng)根據(jù)信號(hào)自動(dòng)接通油路.加油完畢后,
7、受油機(jī)根據(jù)加油機(jī)的指揮進(jìn)行脫離,整個(gè)加油過程便完成了(如圖K22-9所示).在加、受油機(jī)加油過程中,若加油機(jī)和受油機(jī)均保持勻速運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力與重力成正比,則( )
圖K22-9
A.加油機(jī)和受油機(jī)不一定是相對(duì)靜止的
B.加油機(jī)和受油機(jī)的速度可能不相等
C.加油機(jī)向受油機(jī)供油,受油機(jī)質(zhì)量增大,必須減小發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率
D.加油機(jī)向受油機(jī)供油,加油機(jī)質(zhì)量減小,必須減小發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率
11. 2020·沈陽(yáng)模擬如圖K22-10甲所示,質(zhì)量為m的物體置于水平地面上,所受水平拉力F在2 s時(shí)間內(nèi)的變化圖象如圖乙所示,其運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖丙所示,g=10 m/s2.下列說法正確的是
8、( )
圖K22-10
A.物體和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1
B.水平拉力F的最大功率為5 W
C.2 s末物體回到出發(fā)點(diǎn)
D.2 s內(nèi)物體的加速度不變
12.一雜技運(yùn)動(dòng)員騎摩托車沿一豎直圓軌道做特技表演,如圖K22-11所示.若車運(yùn)動(dòng)的速率恒為20 m/s,人與車質(zhì)量之和為200 kg,車所受阻力與軌道間的彈力成正比(比例系數(shù)k=0.1).車通過最低點(diǎn)A時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為12 kW,求車通過最高點(diǎn)B 時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為多少?(取g=10 m/s2)
圖K22-11
13.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60 kW,汽車的質(zhì)量為4 t,當(dāng)它行駛
9、在坡度為0.02(sinα=0.02)的長(zhǎng)直公路上時(shí),如圖K22-12所示,所受摩擦阻力為車重的0.1倍.(g=10 m/s2)
(1)求汽車所能達(dá)到的最大速度vm;
(2)若汽車從靜止開始以0.6 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則此過程能維持多長(zhǎng)時(shí)間?
(3)當(dāng)汽車勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時(shí),汽車做的功為多少?
圖K22-12
課時(shí)作業(yè)(二十二)
【基礎(chǔ)熱身】
1.C [解析] 恒力F做的功為W=Fx,與運(yùn)動(dòng)過程是否受摩擦力無(wú)關(guān),與運(yùn)動(dòng)過程的速度變化無(wú)關(guān),選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤、C正確;物體與水平面之間存在摩擦力時(shí),物體由A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間較長(zhǎng),恒力F的功率較小,選項(xiàng)D
10、錯(cuò)誤.
2.A [解析] 由P=Fv得汽車速度為v0時(shí)的牽引力F=.當(dāng)F-f-mgsinθ=0時(shí),汽車勻速運(yùn)動(dòng);當(dāng)F-f-mgsinθ>0時(shí),汽車加速運(yùn)動(dòng),隨著速度的增大,牽引力F=逐漸減小,根據(jù)牛頓第二定律F-f-mgsinθ=ma知,加速度逐漸減小,當(dāng)加速度減小為零時(shí)將勻速運(yùn)動(dòng);當(dāng)F-f-mgsinθ<0時(shí),汽車減速運(yùn)動(dòng),隨著速度的減小,牽引力F=逐漸增大,根據(jù)牛頓第二定律f-mgsinθ-F=ma知,加速度逐漸減小,當(dāng)加速度減小為零時(shí)將勻速運(yùn)動(dòng).所以汽車不可能一直做勻變速運(yùn)動(dòng).
3.D [解析] 卡車在水平路面上運(yùn)動(dòng),受到的牽引力與阻力大小相等時(shí)速度最大,由P=Fv得其最大行駛速度為
11、vm==40 m/s.
4.ABD [解析] 整個(gè)過程動(dòng)能變化量為零,根據(jù)動(dòng)能定理知,合力的功為零,選項(xiàng)A正確;汽車運(yùn)動(dòng)過程受到的摩擦力大小相等,由圖象知第一段位移較大,選項(xiàng)B正確;第一段運(yùn)動(dòng)是加速運(yùn)動(dòng),牽引力大于摩擦力,所以P>P1,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;加速階段和減速階段平均速度相等,所以克服摩擦力做功的平均功率相等,選項(xiàng)D正確.
【技能強(qiáng)化】
5.BC [解析] 汽車在平直的公路上以恒定功率啟動(dòng)時(shí),功率不變,速度越來越大,由P=Fv可知牽引力越來越小,加速度a=越來越小,汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)牽引力等于阻力時(shí),速度最大,此后勻速運(yùn)動(dòng).故選項(xiàng)B、C正確.
6.D [解析] 由P=
12、Fv和F-f=ma得,a與的函數(shù)關(guān)系為a=·-,圖線斜率k=,汽車的質(zhì)量已知,則汽車的功率P可求;圖線縱軸截距-=-2 m/s2,即可求出汽車所受阻力f,再由P=fvm可求出汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度vm,但汽車做變加速直線運(yùn)動(dòng),無(wú)法求出汽車運(yùn)動(dòng)到最大速度所用的時(shí)間,故選項(xiàng)D正確.
7.C [解析] 設(shè)每節(jié)車廂質(zhì)量為m,每節(jié)動(dòng)力車的額定功率為P,開一節(jié)動(dòng)車帶動(dòng)三節(jié)拖車以最大速度行駛時(shí)所受阻力為4kmg(k為比例常數(shù)),則有-4kmg=0;當(dāng)改為開五節(jié)動(dòng)車帶三節(jié)拖車以最大速度行駛時(shí),則有-8kmg=0;聯(lián)立解得v′=v=300 km/h,故選項(xiàng)C正確.
8.B [解析] 貓相對(duì)斜面位置不變,根據(jù)平衡
13、條件知,木板對(duì)其沿斜面向上的力大小為F=mgsinθ,由牛頓第三定律可知貓對(duì)木板沿斜面向下的作用力F′= F=mgsinθ,又知木板向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),有v=at,所以小貓做功的功率P=F′v=mgvsinθ=mgatsinθ,即小貓做功的功率與時(shí)間成正比,選項(xiàng)B正確.
9.CD [解析] 發(fā)動(dòng)機(jī)功率減小,由公式P=Fv知,牽引力F變小,f >F,汽車做減速運(yùn)動(dòng),使得汽車速度v變小,F(xiàn)變大,由f-F=ma可知汽車減速運(yùn)動(dòng)的加速度變小,當(dāng)再次出現(xiàn)F=f時(shí),汽車做勻速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,C正確;由f==5×103 N,解得vm′==8 m/s,選項(xiàng)D正確.
10.D [解析] 加油過程中應(yīng)
14、保持加油機(jī)和受油機(jī)相對(duì)靜止,選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤;加油機(jī)向受油機(jī)供油,加油機(jī)質(zhì)量減小,受油機(jī)質(zhì)量增大,因所受阻力與重力成正比,欲保持勻速運(yùn)動(dòng),加油機(jī)應(yīng)逐漸適當(dāng)減小發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率,受油機(jī)則應(yīng)逐漸適當(dāng)增大發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率.
11.A [解析] 在減速階段,f=ma,μmg=ma,則μ=0.1,選項(xiàng)A正確;拉力F的最大功率P=Fv=10×1 W=10 W,選項(xiàng)B不正確;物體在第1 s內(nèi)受到的合力的方向與第2 s內(nèi)受到的合力的方向相反,加速度方向相反,選項(xiàng)D不正確;由v-t圖象可知,物體的速度方向不變,所以2 s末沒有回到出發(fā)點(diǎn),選項(xiàng)C不正確.
12.4 kW
[解析] 摩托車經(jīng)最低點(diǎn)A時(shí),由牛頓第二
15、定律知
FN1-mg=m
軌道對(duì)車的支持力為FN1=mg+m
車在最高點(diǎn)B時(shí),由牛頓第二定律知
mg+FN2=m
軌道對(duì)車的支持力為FN2=m-mg
車在最低點(diǎn)A時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P1=kFN1v
車在最高點(diǎn)B時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P2=kFN2v
聯(lián)立以上各式解得P2=4 kW
【挑戰(zhàn)自我】
13.(1)12.5 m/s (2)13.9 s (3)4.16×105 J
[解析] (1)汽車在坡路上行駛,所受阻力由兩部分構(gòu)成,即f=kmg+mgsinα=4000 N+800 N=4800 N.
因?yàn)楫?dāng)F=f時(shí),P=fvm,所以vm==12.5 m/s.
(2)汽車從靜止開始以a=0.6 m/s2的加速度勻加速行駛,
由牛頓第二定律,有
F′-f=ma
所以F′=ma+f=7.2×103 N
保持這一牽引力,汽車可達(dá)到勻加速行駛的最大速度
vm′==8.33 m/s
由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可以求出勻加速行駛的時(shí)間與位移.
勻加速行駛的時(shí)間t==13.9 s
勻加速行駛的位移x==57.82 m.
(3)汽車在勻加速運(yùn)動(dòng)階段行駛時(shí)牽引力做功W=F′x=4.16×105 J.