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2019-2020年高一物理下學(xué)期末復(fù)習(xí)分層達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 7.3《功率》 新人教版 【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】 1．飛機(jī)在飛行時(shí)受到與速度平方成正比的空氣阻力，若飛機(jī)以速度v勻速飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P，則當(dāng)飛機(jī)以速度nv勻速飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為( ) A．nP　　　B．2nP　　　C．n2P　　　D．n3P 2.豎直上拋一球，球又落回原處，已知空氣阻力的大小正比于球的速度，下列說(shuō)法正確的是( ) A.上升過(guò)程克服重力做的功大于下降過(guò)程重力做的功 B.上升過(guò)程克服重力做的功等于下降過(guò)程重力做的功 C.上升過(guò)程克服重力做功的平均功率大于下降過(guò)程重力做功的平均功率 D.上升過(guò)程克服重力做功的平均功率等于下降過(guò)程重力做功的平均功率 3.(xx杭州高一檢測(cè))汽車在平直的公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P0，快進(jìn)入鬧市區(qū)時(shí)，司機(jī)減小了油門(mén)，使汽車的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛(汽車所受阻力不變)。下面四個(gè)圖象中哪一個(gè)圖象正確表示了從司機(jī)減小油門(mén)開(kāi)始，汽車的速度與時(shí)間的關(guān)系( ) 4.下表列出了某種型號(hào)轎車的部分?jǐn)?shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題： 長(zhǎng)/mm寬/mm 高/mm 4 8711 835 1 460 擋 位 車重/kg 1 500 “1→5”擋，速度逐漸增大，R為倒車擋 最高時(shí)速 /kmh-1 200 0～100 km/h的 加速度時(shí)間/s 10 最大功率/kW 100 (1)若轎車要以最大動(dòng)力上坡，擋位推至“1→5”哪一擋？請(qǐng)說(shuō)明理由。 (2)若轎車以最大功率、最高時(shí)速勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，則轎車受到的阻力為多大？ 【能力提升】 5.飛行員進(jìn)行素質(zhì)訓(xùn)練時(shí)，抓住秋千桿由水平狀態(tài)開(kāi)始下擺，到達(dá)豎直狀態(tài)的過(guò)程如圖所示，飛行員受重力的瞬時(shí)功率變化情況是( ) A.一直增大 B.一直減小 C.先增大后減小 D.先減小后增大 6.如圖所示，一架自動(dòng)扶梯以恒定的速度v1運(yùn)送乘客上同一樓層，某乘客第一次站在扶梯上不動(dòng)，第二次以相對(duì)扶梯v2的速度勻速往上走。扶梯兩次運(yùn)送乘客所做的功分別為W1、W2，牽引力的功率分別為P1、P2，則( ) A.W1W2,P1=P2 7.質(zhì)量是5 t的汽車在水平路面上由靜止開(kāi)始以加速度2.2 m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所受阻力是1.0103 N，則汽車啟動(dòng)后第1 s末發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)功率是( ) A.2 kW　　　B.11 kW　　　C.20 kW　　　D.26.4 kW 8.(xx包頭高一檢測(cè))某型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60 kW，汽車質(zhì)量為1103 kg，在水平路面上正常行駛時(shí)所受到的阻力為車重的0.15倍。g取10 m/s2，求解如下問(wèn)題： (1)此型號(hào)汽車在水平路面上行駛時(shí)能達(dá)到的最大速度是多少？ (2)若此型號(hào)汽車以額定功率加速行駛，當(dāng)速度達(dá)到20 m/s時(shí)的加速度大小是多少？ (3)質(zhì)量為60 kg的駕駛員駕駛此型號(hào)汽車在水平高速公路上以30 m/s的速度勻速行駛，設(shè)輪胎與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.60，駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.30 s，則駕駛員駕駛的汽車與前車保持的安全距離最少為多少？ 答案解析 1．【解析】選D。由題意知P＝Ffv＝kv3，P′＝Ff′nv＝kn3v3＝n3P。 2.【解析】選B、C。已知球上拋后又落回原處，球在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的距離等于下降過(guò)程中的距離，而重力的大小是恒定的。因此，上升過(guò)程中克服重力做的功肯定等于下降過(guò)程中重力做的功。上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間要小于下降過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。根據(jù)平均功率的定義可知，球在上升過(guò)程中克服重力做功的平均功率大于下降過(guò)程中重力做功的平均功率，所以，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤，B、C正確。 3.【解析】選C。由P=Fv知，功率減半后，速度并未立刻減小，牽引力減小一半，所以汽車做減速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的減小，由可知牽引力增大，由可判斷汽車先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，再做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以C正確。 4.【解析】(1)擋位應(yīng)推至1擋。根據(jù)P=F牽v知，當(dāng)功率P一定時(shí)，速度v越小，牽引力F牽越大。 (2)轎車以最大功率、最高時(shí)速勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，則有 F牽=F阻，由P=F牽v知，F(xiàn)阻 = F牽==1 800 N 答案：(1)見(jiàn)解析　　(2)1 800 N 5.【解題指南】解答本題應(yīng)把握以下兩點(diǎn)： (1)明確重力與速度的方向。 (2)重點(diǎn)分析初、末位置的功率。 【解析】選C。由瞬時(shí)功率計(jì)算式，P=Fvcosα可知，初狀態(tài)P1=0，最低點(diǎn)P2=0，中間狀態(tài)P＞0。所以瞬時(shí)功率變化情況是先增大后減小，故C正確。 6.【解析】選C。因?yàn)榉鎏輧纱芜\(yùn)送乘客均為勻速運(yùn)動(dòng)，所以兩次運(yùn)送過(guò)程中，乘客受到扶梯的作用力均相同，都是人的重力大小，那么運(yùn)送乘客到同一樓層，扶梯做功相同，即W1=W2。又第二次運(yùn)送時(shí)間短，所以第二次運(yùn)送，功率大于第一次運(yùn)送功率，即P2>P1，故C正確。 7.【解析】選D。根據(jù)牛頓第二定律有F引-F阻＝ma 得F引＝ma+F阻＝1.2104 N 由vt=at知汽車啟動(dòng)后第1 s末的速度為vt=2.2 m/s 由P=Fv得第1 s末發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)功率 P=1.21042.2 W=2.64104 W=26.4 kW，D對(duì)。 8.【解析】(1)當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率并做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車達(dá)到最大速度，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力等于所受到的阻力， (2)此汽車以額定功率啟動(dòng)，設(shè)速度達(dá)到20 m/s時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為F1，汽車加速度為a1 (3)設(shè)汽車急剎車受到的制動(dòng)摩擦力為Ff′,Ff′=μ(M+m)g 此時(shí)汽車的加速度為 則汽車的剎車距離為 汽車在司機(jī)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)行駛的距離為s2=v0t0=9 m 則此汽車與前車保持的安全距離為s=s1+s2=84 m 答案：(1)40 m/s　　(2)1.5 m/s2　　(3)84 m 【總結(jié)提升】機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題的分析方法 (1)分析不同階段機(jī)車運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。 (2)作出正確的受力分析。 (3)確定不同過(guò)程，不同時(shí)刻的功率、牽引力、速度的關(guān)系。 (4)找出臨界狀態(tài)及臨界條件。 (5)結(jié)合牛頓第二定律及功率公式求解。