1、学业分层测评(十四)(建议用时：45分钟)学业达标1关于功率，下列说法中正确的是()A根据P可知，机械做功越多，其功率就越大B根据PFv可知，汽车的牵引力一定与其速度成反比C根据P可知，只要知道时间t内所做的功，就可知任意时刻的功率D根据PFv可知，发动机的功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比【解析】由P可知，在时间t一定的情况下，机械做功越多，其功率就越大，选项A错误；根据PFv可知，在发动机的输出功率P一定的情况下，汽车的牵引力与其速度成反比，选项B错误，D正确；功W与一段运动过程相对应，故利用P计算出的是时间t内力对物体做功的平均功率，选项C错误【答案】D2在同一高度处有五个完全
2、相同的小球，第一个小球由静止释放，另外四个小球以相同大小的初速度分别沿水平方向、竖直向下方向、斜向上45方向和斜向下45方向抛出，最后五个小球都落到同一水平地面上五个小球落地时重力的瞬时功率分别为P1、P2、P3、P4和P5.不计空气阻力，则下列说法中正确的是() 【导学号：50152104】AP1P2P3P4P5BP1P2P3P4P5CP1P2P3P4P5DP1P2P4P5P3【解析】由于重力的功率为Pmgvy，第一个球与第二个在竖直方向上都是自由落体运动，故落地时二者在竖直方向的速度相等，故P1P2，对于第四个球与第五个球，落地时速度大小相等，则竖直方向的分速度相等，但是比第一、二两球大，
3、故P1P2P4P5，对于第三个球，由于其做向下的初速度不为零的匀加速直线运动，故其落地时速度方向竖直向下，并且最大，故P3最大，故选项D正确【答案】D3(多选)如图737所示，为一汽车在平直的公路上，由静止开始运动的速度图象，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() 【导学号：50152105】图737AOA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】OA为一段直线，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
4、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【答案】BCD4列车提速的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率已知匀速运动时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即fkv2.设提速前匀速运动速度为80 km/h，提速后匀速运动速度为120 km/h，则提速前与提速后机车发动机的功率之比为()A.B.C.D.【解析】根据PFv，Ffkv2，得，故选项C正确【答案】C5一质量为m的木块静止在光滑的
5、水平地面上，大小为F、方向与水平面成角的恒力作用在该木块上，经过时间t，力F的瞬时功率为()A. B.C. D.【解析】对木块受力分析可知，木块受重力、支持力和力F的作用，由牛顿第二定律可得，Fcos ma，所以a，t时刻的速度为v1at，所以瞬时功率PFv1cos ，A 正确【答案】A6同一恒力按同样的方式施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离时，恒力做的功和平均功率分别为W1、P1和W2、P2，则二者的关系是() 【导学号：50152106】AW1W2、P1P2 BW1W2、P1P2CW1W2、P1P2 DW1W2、P1P2【解析】恒力做的功仅由力、位移及二者夹
6、角决定，由题意，很显然W1W2；沿粗糙面运动时，加速度小，通过相同位移所用时间长，即t1t2，根据P，则有P1P2，故选项B正确【答案】B7(多选)设匀速行驶的汽车，发动机的功率保持不变，则()A路面越粗糙，汽车行驶得越慢B路面越粗糙，汽车行驶得越快C在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得快D在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得慢【解析】汽车匀速行驶时，牵引力等于汽车受到的阻力，故速度v，而汽车在越粗糙的路面上，重力越大时所受阻力越大，功率不变，速度越小，所以A、C正确，B、D错误【答案】AC8某型号汽车发动机的额定功率为60 kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1 800 N，求在额定功率
7、下，汽车行驶的速度为15 m/s时，汽车受到的牵引力大小和汽车行驶的最大速度【解析】由PF引v知F引 N4 000 N，在以额定功率P60 kW行驶时，汽车受到的阻力是F1 800 N，由于PFvmax，所以vmax m/s33.3 m/s.【答案】4 000 N33.3 m/s能力提升9汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P.快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系() 【导学号：50152107】【解析】功率减小一半后，汽车做加速度越来越小的减速运动，最终匀速运动【答
8、案】C10如图738甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知(g取10 m/s2)()图738A物体加速度大小为2 m/s2B4 s末F的功率大小为42 WCF的大小为21 ND4 s内F做功的平均功率为42 W【解析】由速度时间图象可得物体加速度a0.5 m/s2，由牛顿第二定律：2Fmgma得F10.5 N,4 s末F的功率PF2v10.522 W42 W,4 s内F做功的平均功率W21 W，故选项B正确，A、C、D错误【答案】B11(多选)如图739所示，是汽车牵引力F和车速倒数的关系图象，若汽车质
9、量为2103 kg，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为30 m/s，则以下说法正确的是()图739A汽车的额定功率为6104WB汽车运动过程中受到的阻力为6103NC汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动D汽车做匀加速运动的时间是5 s【解析】由图象可知，汽车先做牵引力恒定的匀加速运动，再做额定功率恒定的变加速运动，P额Fv210330 W6104 W，A正确，C错误；当汽车速度最大时牵引力Ff2103 N，B错误；汽车匀加速运动的加速度a2 m/s2，汽车刚达到额定功率时的速度v10 m/s，所以汽车做匀加速运动的时间t5 s，D正确【答案】AD12图7310示为修建高层建筑常
10、用的塔式起重机在起重机将质量m5103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm1.02 m/s的匀速运动g取10 m/s2，不计额外功求： 【导学号：50152108】图7310(1)起重机允许输出的最大功率；(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率【解析】(1)设起重机允许输出的最大功率为P0，重物达到最大速度时，拉力F0等于重力P0F0vmP0mgvm代入数据，有：P05.1104 W(2)匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F，速度为v1，匀加速运动经历时间为t1，有：P0Fv1Fmgmav1at1由，代入数据，得：t15 s t2 s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v2，输出功率为P，则v2atPFv2由，代入数据，得：P2.04104 W.【答案】(1)5.1104 W(2)5 s2.04104 W
