1、学业分层测评(三)(建议用时：45分钟)学业达标1下列关于功率的说法中正确的是( )A由P知，力做的功越多，功率越大B由PFv知，物体运动得越快，功率越大C由WPt知，功率越大，力做的功越多D由PFvcos 知，某一时刻，即使力和速度都很大，但功率不一定大【解析】在公式P中，只有P、W、t中两个量确定后，第三个量才能确定，故选项A、C错误；在PFv中，P与F、v有关，故选项B错误；在PFvcos 中，P还与有关，故选项D正确【答案】D2(多选)有关额定功率和实际功率的理解，正确的是 ( )A动力机械铭牌上标明的是该机械的实际功率B额定功率是动力机械工作时必须保持的稳定功率C在较短的时间内，实际
2、功率可以大于额定功率D在较长的时间内，实际功率可以小于额定功率【解析】动力机械铭牌上标明的是机械的额定功率，A错误额定功率是机械正常工作时的最大功率，但机械工作时实际功率可以小于额定功率，B错误在工作时，机械可以短时间超过额定功率工作，长时间工作必须小于或等于额定功率，C、D正确【答案】CD3一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在tT时刻F的功率是( ) 【导学号：45732013】A.B.C. D.【解析】木块加速度a，tT时速度vaT，瞬时功率PFv.【答案】B4一个质量为m的小球做自由落体运动，那么，在前t秒内重力对它做功的平均功率P
3、及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为(t秒末小球未着地)( )APmg2t2，Pmg2t2BPmg2t2，Pmg2t2CPmg2t，Pmg2tDPmg2t，P2mg2t【解析】前t秒内重力做功的平均功率Pmg2tt秒末重力做功的瞬时功率PFvmggtmg2t.故C正确【答案】C5一辆小车在水平面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受牵引力和阻力随时间变化的规律如图137所示，则作用在小车上的牵引力F的功率随时间变化的规律是下图中的( )图137【解析】车所受的牵引力和阻力恒定，所以车做匀加速直线运动，牵引力的功率PFvF(v0at)，故选项D正确【答案】D6汽车由静止开始运动，若要使汽车在开始
4、运动后一小段时间内保持匀加速直线运动，则( ) 【导学号：45732014】A不断增大牵引力和牵引力的功率B不断减小牵引力和牵引力的功率C保持牵引力不变，不断增大牵引力功率D不能判断牵引力功率怎样变化【解析】汽车保持匀加速直线运动，所受合力不变，其中牵引力也不变，但速度增大，牵引力的功率增大，C对，A、B、D错【答案】C7从同一高度将质量相等的A、B两小球以大小不同的初速度水平抛出A、B两小球抛出后落至同一水平地面，若落地瞬间，两小球所受重力的功率分别为PA、PB，不计空气阻力，则( )APAPB BPAPBCPAPB D无法判断【解析】根据PFvcos ，注意到落地瞬间的vcos 可以理解成
5、平抛运动瞬时速度的竖直分速度，由于两球质量相同，因此重力相同；两球下落高度相同，落地时的竖直分速度相同，因此重力的瞬时功率相等，C正确【答案】C8质量为m5103 kg的汽车在水平公路上行驶，阻力是车重的0.1倍让汽车保持额定功率为60 kW，从静止开始行驶(1)若以额定功率起动，求汽车达到的最大速度vm及汽车车速v12 m/s时的加速度；(2)若汽车以v26 m/s的速度匀速行驶，求汽车的实际功率(g取10 m/s2) 【导学号：45732015】【解析】(1)由PFvfvm得vm m/s12 m/s.由PFv得F，当v12 m/s时F1 N3104 N由牛顿第二定律得F1fma，所以a m
6、/s25 m/s2.(2)Pfv2mgv20.15103106 W3104 W30 kW.【答案】(1)12 m/s5 m/s2(2)30 kW能力提升9飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程中(如图138所示)，飞行员所受重力的瞬时功率的变化情况是( )图138A一直增大B一直减小C先增大后减小 D先减小后增大【解析】对飞行员受力及运动分析如图所示，在A位置，飞行员受重力但速度为零，所以Pmgv0；在B位置，飞行员受重力mg，速度为v，90，所以PFvcos 0；在A、B之间的任意位置C,090.由PFvcos 知P为一个大于零的数值，所以运动员所受重力的瞬时
7、功率的变化情况是先增大后减小【答案】C10(多选)如图139所示为汽车在水平路面上起动过程中的速度图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是( )图139A0t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定Bt1t2时间内汽车牵引力逐渐减小Ct1t2时间内的平均速度为(v1v2)D在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2t3时间内牵引力最小【解析】由题图可知，0t1时间内汽车做匀加速直线运动，牵引力恒定，由PFv可知，汽车的功率均匀增大，A错误；t1t2时间内汽车以额定功率行驶，速度逐渐增大，牵引力逐渐减小，B正确；因t
8、1t2时间内，ab图线与t轴所围面积大于ab直线与t轴所围面积，故该过程中的平均速度大于(v1v2)，C错误；0t1时间内，牵引力恒定，功率均匀增大，t1时刻以后牵引力逐渐减小，到t2时刻牵引力等于阻力，达到最小，而t1时刻达到额定功率后，功率保持不变，D正确【答案】BD11如图1310所示，质量为2 kg的物体在大小为24 N、沿斜面向上的力F作用下，由静止开始沿光滑斜面体向上运动，斜面的倾角为30，斜面足够长(g取10 m/s2)求： 【导学号：45732016】图1310(1)5 s内拉力对物体做功的功率；(2)5 s末拉力对物体做功的功率；(3)5 s末物体克服重力做功的功率【解析】物
9、体在斜面上运动的加速度大小a m/s27 m/s25 s内发生的位移sat2752 m87.5 m5 s末物体的速度v1at35 m/s5 s内拉力做的功WFs2487.5 J2 100 J5 s内拉力做功的功率P420 W5 s末拉力做功的功率P5Fv12435 W840 W5 s末物体克服重力做功的功率Pmgv1sin 302035 W350 W.【答案】(1)420 W(2)840 W(3)350 W12质量为150 kg的摩托车，额定功率为4.5 kW.现使其由静止开始沿水平路面以2 m/s2的加速度向前行驶，若此摩托车所受阻力恒为车重的0.05倍，(g取10 m/s2)则：(1)行驶16 m时，摩托车的瞬时功率为多大？(2)它能维持匀加速运动多长时间？(3)此摩托车运动过程中最大速度多大？【解析】(1)由Ffma得牵引力Ffma0.0515010 N1502 N375 N摩托车达到额定功率时的速度v m/s12 m/s通过的位移s m36 m故摩托车行驶16 m时，处在匀加速运动阶段，此时的瞬时速度v m/s8 m/sPFv3758 W3 000 W.(2)摩托车维持匀加速运动的时间t s6 s.(3)当牵引力Ff时，速度达到最大vm m/s60 m/s.【答案】(1)3 000 W(2)6 s(3)60 m/s