1、课时跟踪检测(三) 功 率1关于功率,下列说法中正确的是()A功率是描述做功快慢的物理量,在国际单位制中,其单位是焦耳(J)B功率是描述做功快慢的物理量,在国际单位制中,其单位是瓦特(W)C功率是描述做功多少的物理量,在国际单位制中,其单位是焦耳(J)D功率是描述做功多少的物理量,在国际单位制中,其单位是瓦特(W)解析:选B功率是表示做功快慢的物理量,功率越大,表示做功越快。功率的国际单位是瓦特,故B正确。2关于功率,下列说法中正确的是()A物体做功越快,其功率越大 B物体做功越多,其功率越大C实际功率一定等于额定功率D由P可知,功率与时间成反比解析:选A功率是表示做功快慢的物理量,功率越大,
2、做功越快,A对。物体做功多,用的时间很长,功率也不大, B错。物体的实际功率可能小于或等于额定功率,也可能短时间内大于额定功率,C错。由P可知,只有在做功一定的情况下,功率才与时间成反比,D错。3拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢,这样做的主要目的是()A节省燃料B.提高拖拉机的功率C提高传动机械的效率 D.增大拖拉机的牵引力解析:选D拖拉机耕地时受到的阻力比在路面上行驶时大得多,根据PFv,在功率一定的情况下,减小速度,可以获得更大的牵引力,选项D正确。4.在平直公路上以一定速率(约为5 m/s)行驶的自行车所受阻力为车和人总重量的0.02倍,如图1所示,则骑车人的功率最接近于(车和人的
3、总质量约为100 kg)()图1A0.1 kW B1103 kWC1 kW D10 kW解析:选A因为车速v5 m/s,骑车时的牵引力Ff0.0210010 N20 N,所以功率PFv205 W100 W,即0.1 kW,故A正确。5(多选)质量为3 kg的物体,从高45 m处自由落下(g取10 m/s2),那么在下落的过程中()A前2 s内重力做功的功率为300 WB前2 s内重力做功的功率为675 WC第2 s末重力做功的功率为600 WD第2 s末重力做功的功率为900 W解析:选AC前2 s物体下落h gt220 m,重力做功的功率P1300 W,A对,B错;2 s末物体的速度vgt2
4、0 m/s,此时重力的功率P2mgv600 W,C对,D错。6某人用同一水平力F先后两次拉同一物体,第一次使此物体沿光滑水平面前进l距离,第二次使此物体沿粗糙水平面也前进l距离,若先后两次拉力做的功为W1和W2,拉力做功的功率是P1和P2,则()AW1W2,P1P2 BW1W2,P1P2CW1W2,P1P2 DW1W2,P1P2解析:选B由于拉力相同而又通过相同的位移,根据WFl可知拉力对物体做的功一样多,但由于沿光滑水平面前进l距离所用时间短,所以P1P2,故B正确。7关于功率公式P和PFv的说法正确的是()A由P知,只要知道W和t就可求出任意时刻的功率 B由PFv只能求某一时刻的瞬时功率C
5、从PFv知汽车的功率与它的速度成正比 D从PFv知当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比解析:选D公式P所计算的应是时间t内的平均功率,A错误;在PFv中,若v为平均速度,则P为平均功率,若v为瞬时速度,则P为瞬时功率,B错误;公式PFv涉及三个物理量之间的关系,因此必须在一个量确定不变时,才能判断另外两个物理量之间的关系,C错误,D正确。8设飞机飞行中所受阻力与速率的平方成正比,如果飞机以速度v匀速飞行,其发动机功率为P,则当发动机功率为8P时,飞机飞行的速度为()Av B.2vC.4v D.8v解析:选B飞机匀速飞行时,应有FF阻kv2,所以PFvkv3,因此功率为8P时v2v。B正确
6、。9一小球以初速度v0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变化的图像是()解析:选A设经过时间t速度大小为v,其方向与竖直方向(或重力方向)成角,由功率公式PFvcos 知,此时重力的功率Pmgvcos mgvymggtmg2t,所以A正确。10. (多选)如图2所示为一汽车在平直的公路上由静止开始运动的速度图像,汽车所受阻力恒定。图中OA为一段直线,AB为一曲线,BC为一平行于时间轴的直线,则()图2AOA段汽车发动机的功率是恒定的 BOA段汽车发动机的牵引力恒定CAB段汽车发动机的功率可能是恒定的DBC段汽车发动机的功率是恒定的解析:选BCDOA为一段直线
7、,说明OA段汽车做匀加速直线运动,牵引力不变,根据PFv可知,速度增大,牵引力不变,功率增大,故A错误,B正确;AB为一曲线,斜率逐渐减小,则加速度逐渐减小,牵引力减小,根据PFv可知,牵引力减小,速度增大,功率可能不变,故C正确;BC为一平行于时间轴的直线,则汽车做匀速直线运动,牵引力等于阻力,不变,速度也不变,根据PFv可知,功率不变,故D正确。11一辆重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做匀加速直线运动,车受的阻力为车重的0.06倍。(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5 s末和15 s末的瞬时
8、功率。解析:(1)设汽车做加速运动所能达到的最大速度为v,对汽车由牛顿第二定律得Ffma即 kmgma,代入数据得v10 m/s所以汽车做匀加速直线运动的时间t10 s。(2)由于10 s末汽车达到了额定功率,5 s末汽车还处于匀加速运动阶段,瞬时功率为PFv(kmgma)at(0.065 000105 0001)15 W4104 W40 kW15 s末汽车已经达到了额定功率P额80 kW。答案:(1)10 s(2)40 kW80 kW12.近年来,被称为“绿色环保车”的电动车成了不少市民购买的首选,电动车在出厂时都要进行检测,在检测某款电动车性能的实验中,质量为8102 kg的电动车由静止开
9、始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15 m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出F图像,如图3所示(图中AB、BO均为直线)。假设电动车行驶中所受阻力恒定,求此过程中:图3(1)电动车的额定功率;(2)电动车由静止开始运动,经过多长时间,速度达到2 m/s?解析:由F图像知,AB段对应电动车加速过程中保持牵引力F2 000 N恒定不变,即做匀加速直线运动;BO段中直线的斜率kFv保持恒定不变,对应电动车在这一阶段以额定功率加速行驶。(1)当电动车达到最大速度vmax15 m/s时,电动车的牵引力Ff400 N,其中f为地面对电动车的阻力。所以电动车的额定功率Pfvmax40015 W6 000 W。(2)电动车匀加速行驶过程中的加速度a m/s22 m/s2,电动车刚达到额定功率时其速度v m/s3 m/s,之后它将做加速度减小的变加速运动。故当电动车的速度v2 m/s时,正处于匀加速阶段,则这一过程所用时间t s1 s。答案:(1)6 000 W(2)1 s