1、 (建议用时:30分钟)A组学业达标练1关于功率,下列说法正确的是()A功率是描述力对物体做功多少的物理量B力做功时间越长,力的功率一定越小C力对物体做功越快,力的功率一定越大D力对物体做功越多,力的功率一定越大解析:选C.功率是描述力对物体做功快慢的物理量,做功越快,功率越大,A错误,C正确;力对物体做功时间长,未必做功慢,B错误;力对物体做功多,未必做功快,D错误2从空中以40 m/s的初速度平抛一重为10 N的物体,物体在空中运动3 s落地,不计空气阻力,取g10 m/s2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为()A300 WB400 WC500 WD700 W解析:选A.物体落地瞬间vy
2、gt30 m/s,所以PGGvy300 W,故A正确3(2019广东佛山期末)为了行驶安全,小车进入城区应适当减速,某小车进入城区前功率恒为P,做匀速直线运动,进入城区后仍沿直线行驶,所受阻力不变,但功率立刻变为,并保持此功率不变下列说法正确的是()A小车做匀速直线运动B小车做匀减速直线运动C小车做先匀速后减速直线运动D小车做先减速后匀速直线运动解析:选D.匀速运动时,牵引力等于阻力,即Ff且功率PFv,当功率减半,速度不突变,则牵引力变为f,小车做减速运动,因为速度减小,功率不变,则牵引力由逐渐增大,直到增大到和摩擦力相等,根据牛顿第二定律可知小车的加速度逐渐减小最后为零,小车先做加速度减小
3、的减速运动后做匀速直线运动,故选项D正确4(2019江苏盐城期末)2018年12月,时速350 km的“复兴号”新型动车组首次公开亮相,如图所示. 设动车运行时受到的阻力与速度成正比. 若动车以速度v匀速行驶,发动机的功率为P. 当动车以速度2v匀速行驶,则发动机的功率为()APB2PC4PD8P解析:选C.由于动车运行时所受的阻力与它的速度成正比,所以动车以速度v水平匀速运行时,受到的阻力的大小为:fkv,此时动车受到的阻力的大小和牵引力的大小相等,即:PFvfvkv2,当动车以速度2v水平匀速运行时,动车受到的阻力的大小为:f2kv2f,所以此时的功率的大小为:Pf2v2f2v4P,选项C
4、正确5(2019吉林白山期末)质量为1 kg的物体做匀变速直线运动,其位移随时间变化的规律为x2tt2(m)t2 s 时,该物体所受合力的功率为()A6 WB8 WC10 WD12 W解析:选D.根据xv0tat22tt2知质点的加速度a2 m/s2,初速度为v02 m/s,根据vv0at可知t2 s时速度为v6 m/s,根据牛顿第二定律可知物体所受合力Fma2 N,t2 s时,该物体所受合力的功率为PFv12 W,故选项D正确,A、B、C错误6(2019广东深圳期末)质量为2 000 kg的汽车在水平路面上匀加速启动,阻力恒为1 000 N,t20 s时发动机达到额定功率,此后,功率保持不变
5、,其运动的vt图像如下,下列说法正确的是()A在t40 s时汽车达到最大速度B汽车的额定功率为20 000 WC匀加速阶段,汽车的加速度大小为1 m/s2D加速过程中,汽车的牵引力一直在增大解析:选B.t20 s时发动机达到额定功率,t20 s之后,汽车做加速度减小的加速运动,直到达到最大速度,由vt图像可知,在t40 s时汽车尚未达到最大速度,故A错误;匀加速阶段,汽车的加速度a m/s20.5 m/s2,根据牛顿第二定律有:FFfma,汽车的牵引力FmaFf2 000 N,t20 s时发动机达到额定功率PFv20 000 W,故B正确,C错误;汽车达到额定功率后,牵引力大于阻力,速度还要继
6、续增大,在功率保持不变的情况下,由PFv知,随着速度的增大,牵引力要减小,直到汽车达到最大速度时,牵引力FFf1 000 N,故D错误7(多选)(2019辽宁葫芦岛期末)机车以恒定加速度启动,在达到额定功率之前的过程中,下列速度时间、机车功率时间图像中正确的是()解析:选AC.机车保持加速度不变启动,则速度为vat,在达到额定功率前均做匀加速直线运动,vt图像为过原点的倾斜直线,故A正确,B错误;机车的功率PFv,匀加速直线运动vat,联立有PFat,可知机车的功率随时间均匀增大,故C正确,D错误8(2019湖南娄底高一期末)质量为1.5103 kg的汽车以某一恒定功率启动后沿平直路面行驶,且
7、行驶过程中受到的阻力恒定,汽车能够达到的最大速度为30 m/s.若汽车的速度大小为10 m/s时的加速度大小为4 m/s2,则该恒定功率为()A90 kWB75 kWC60 kWD4 kW解析:选A.汽车以恒定的功率启动,由牛顿第二定律Ffma和功率PmFv联立可得fma,当速度为10 m/s时的加速度大小为4 m/s2,即:f4m;而汽车达到最大速度时加速度为零,有:f;联立两式解得:Pm60m601.5103 W90 kW.9从空中以30 m/s的初速度平抛一个质量为1 kg的物体,物体在空中运动4 s落地,不计空气阻力求4 s内重力的平均功率和落地时重力的瞬时功率(g取10 m/s2)解
8、析:设物体刚抛出时距地面的高度为h,则有hgt24 s内重力的平均功率两式联立得mg2t200 W物体在4 s末落地时竖直方向的瞬时速度vygt40 m/s则4 s末重力的瞬时功率Pmgvy400 W.答案:200 W400 WB组素养提升练10(多选)(2019河南平顶山期末)如图甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示取g10 m/s2,则()A第1 s内推力做功为1 JB第2 s内摩擦力做的功为W2.0 JC第1.5 s时推力F的功率为3 WD第2 s内推力F做功的平均功率3 W解析:选CD.由vt图可知第1 s内物
9、体速度为零没有运动,所以推力做的功为零,A错误;由vt图和Ft图可知第3 s内物体匀速则fF2 N,第2 s内位移为1 m,由WffL21 J2.0 J,则B错误;1.5 s时的瞬时速度为1 m/s,推力为3 N,则由PFv31 W3 W,C正确;第2 s内的推力为3 N,第2 s内物体做匀加速直线运动平均速度为1 m/s,由F31 W3 W,D正确11(多选)一辆汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s内做匀加速直线运动,5 s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其vt 图像如图所示已知汽车的质量为m2103 kg,汽车受到阻力为车重的0.1,g取10 m/s2,则()A汽车在前5 s内的牵
10、引力为3103 NB汽车在前5 s内的牵引力为6103 NC汽车的额定功率为60 kWD汽车的最大速度为60 m/s解析:选BC.汽车受到的阻力为f0.1210310 N2103 N,前5 s内,由图知a2 m/s2,由牛顿第二定律可知Ffma,求得汽车的牵引力为Ffma6103 N,故选项B正确,A错误;t5 s末功率达到额定功率,汽车的额定功率为PFv6104 W60 kW,故选项C正确;当牵引力等于阻力时,汽车达最大速度,则最大速度vmax30 m/s,故选项D错误12(2019长春外国语学校期末)一辆重5 t的汽车,发动机的额定功率为80 kW.汽车从静止开始以加速度a1 m/s2做匀
11、加速直线运动,车受的阻力为车重的0.06.(g取10 m/s2)求:(1)汽车做匀加速直线运动的最长时间;(2)汽车开始运动后第5 s末的瞬时功率;(3)汽车的最大速度解析:(1)匀加速过程,由牛顿第二定律得:Ffma匀加速的最大速度:v m/s10 m/s匀加速运动的时间:t s10 s.(2)5 s末汽车的速度:vat15 m/s5 m/s汽车的瞬时功率:PFv8 0005 W4104 W40 kW.(3)汽车匀速运动时速度最大,由平衡条件可知,速度最大时汽车的牵引力:Ff0.06mg3 000 N由PFv可知,汽车的最大速度:v m/s26.67 m/s.答案:(1)10 s(2)40 kW(3)26.67 m/s