1、课时分层作业(十八)(时间：40分钟分值：100分)基础达标练一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1下列关于能源开发和利用的说法中正确的是()A能源利用的过程是内能转化成机械能的过程B要合理开发和节约使用核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等常规能源C能源利用的过程是一种形式的能向其他形式的能转化的过程D无论是节约能源还是开发能源，我国都需要外国支援C能源的利用过程实际上是一种形式的能向其他形式的能转化的过程，并不一定是单一的向机械能转化的过程，所以C正确，A错误；B中的核能、风能、地热能、海洋能等属于新能源，而不是常规能源，故B错误；节约能源和开发能源方面，我国主要依靠自己，故D错误2一个质
2、量为m的小球做自由落体运动，那么，在前t时间内重力对它做功的平均功率及在t时刻重力做功的瞬时功率P分别为()A.mg2t2，Pmg2t2B.mg2t2，Pmg2t2C.mg2t，Pmg2tD.mg2t，P2mg2tC前t时间内重力做功的平均功率mg2tt时刻重力做功的瞬时功率PFvmggtmg2t故C正确3一质量为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()A.B.C. D.B木块加速度a，tT时速度vaT，瞬时功率PFv.4一小球以初速度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变化的图象是()A设
3、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5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()AW1W2、P1P2 BW1W2、P1P2CW1W2、P1P2 DW1W2、P1P2B恒力做的功仅由力、位移及二者夹角决定，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6飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状
4、态开始下摆，到达竖直状态的过程中(如图所示)，飞行员所受重力的瞬时功率的变化情况是()A一直增大B一直减小C先增大后减小 D先减小后增大C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，所以飞行员所受重力的瞬时功率的变化情况是先增大后减小二、非选择题(14分)7质量为2 000 kg、额定功率为80 kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20 m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s2，运动中的
5、阻力不变求：(1)汽车所受阻力的大小；(2)3 s末汽车的瞬时功率；(3)汽车做匀加速运动的时间；(4)汽车在匀加速运动中牵引力所做的功解析(1)以最大速度行驶时，根据PFv可求得F4 000 N而此时牵引力和阻力大小相等，则fF4 000 N.(2)3 s末汽车的速度v3at36 m/s由Ffma得F18 000 N故此时汽车的功率为PF1v34.8104 W.(3)设汽车做匀加速运动的时间为t，则t时刻的速度为vtat，这时汽车的功率为额定功率PF1vt，代入数据得t5 s.(4)匀加速运动阶段牵引力为恒力，牵引力所做的功WF1sF1at28 000252 J2105 J.答案(1)4 0
6、00 N(2)4.8104 W(3)5 s(4)2105 J能力提升练一、选择题(本题共4小题，每小题7分)1.把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组，如图所示假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为()A320 km/h B240 km/hC120 km/h D480 km/hA动车组达到最大速度时，必
7、有Ff阻若1节动车加3节拖车编成动车组，则有P额4kmgvm，则4vm480 km/h；若6节动车加3节拖车编成动车组，达到最大速度时，则有6P额9kmgvm，故vm320 km/h.选项A对，其他选项均错2某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则()Av2k1v1 Bv2v1Cv2v1 Dv2k2v1B汽车的阻力分别为f1k1mg，f2k2mg，当汽车以相同功率启动达到最大速度时，有Ff，故由PFv可知最大速度v，则，有v2v1，故选B.3一汽车在平直公路上行驶从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示假定汽车所
8、受阻力的大小f恒定不变下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是()AB CDA当汽车的功率为P1时，汽车在运动过程中满足P1F1v，因为P1不变，v逐渐增大，所以牵引力F1逐渐减小，由牛顿第二定律得F1fma1，f不变，所以汽车做加速度减小的加速运动，当F1f时速度最大且vm.当汽车的功率突变为P2时，汽车的牵引力突增为F2，汽车继续加速，由P2F2v可知F2减小，又因F2fma2，所以加速度逐渐减小，直到F2f时，速度最大vm，以后匀速运动综合以上分析可知选项A正确4(多选)如图所示为汽车在水平路面上启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
9、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()A0t1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BD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t1t2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
10、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正确二、非选择题(本题共2小题，共22分)5(10分)如图所示，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：(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 J
11、5 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 W6(12分)一辆汽车质量为2103 kg，最大功率为3104 W，在水平路面由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定发动机的最大牵引力为6103 N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示试求：(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动？(2)v2的大小；(3)整个运动中的最大加速度；(4)当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大？解析(1)图线AB表示牵引力F不变，阻力f不变，汽车做匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车做加速度减小的加速运动，直至达到最大速度v2，此后汽车做匀速直线运动(2)汽车速度为v2时，牵引力为F12103 N，所以v2 m/s15 m/s.(3)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大，阻力f N2 000 Na m/s22 m/s2.(4)与B点对应的速度为v1 m/s5 m/s当汽车的速度为10 m/s时处于图线BC段，故此时的功率为最大功率Pm3104 W.答案(1)见解析(2)15 m/s(3)2 m/s2(4)3104 W
