《2022年高中物理 機(jī)械能守恒定律 第三節(jié) 功率課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高中物理 機(jī)械能守恒定律 第三節(jié) 功率課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高中物理 機(jī)械能守恒定律 第三節(jié) 功率課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1一、選擇題1關(guān)于功率,下列說法中正確的是()A功率大說明物體做功多B功率小說明物體做功慢C由P可知機(jī)車做功越多,功率越大D單位時(shí)間內(nèi)機(jī)車做功越多,其功率越大解析功率是表示做功快慢的物理量,功率大做功快,功率小做功慢,但并不是做的功多功率就大答案BD2在平直公路上以一定速率(約為5 m/s)行駛的自行車所受阻力為車和人總重量的0.02倍,則騎車人的功率最接近于(車和人的總質(zhì)量約為100 kg)()A0.1 kWB1103 kWC1 kW D10 kW解析因?yàn)檐囁賤5 m/s,騎車時(shí)的牽引力FFf0.0210010 N20 N
2、,所以功率PFv205 W100 W,即0.1 kW,故A正確答案A3一輛汽車以功率P1在平直公路上勻速行駛,若駕駛員突然減小油門,使汽車的功率減小為P2并保持功率P2不變繼續(xù)行駛設(shè)整個過程中阻力恒定不變,則此后汽車發(fā)動機(jī)的牽引力將()A保持不變 B不斷減小C先減小,后保持不變 D先增大,后保持不變解析由P1Fv知,當(dāng)汽車以功率P1勻速行駛時(shí),F(xiàn)f阻,加速度a0.若突然減小油門,汽車的功率由P1減小到P2,則F突然減小,又整個過程中f阻恒定不變,故此時(shí)Ff阻,加速度aW2,P1P2 BW1W2,P1P2CW1W2,P1P2 DW1W2,P1P2解析在扶梯上,人相對扶梯靜止不動和人相對于扶梯勻速
3、向上運(yùn)動,相對地面來說,人都是做勻速直線運(yùn)動,兩次人均處于平衡狀態(tài),兩次人受到的力情況相同,即扶梯對人向上的支持力等于重力而兩次扶梯載人運(yùn)動的距離不同,所以可用WFscos來判定功的大小兩次扶梯運(yùn)動的速率v不變,所以可用PFvcos來判定功率的大小由功的計(jì)算公式,得扶梯對人做功WFscos.式中是扶梯對人的支持力(等于人的重力)和扶梯所在斜面的夾角由于第二次人沿扶梯向上走了一段距離,所以第一次扶梯載人運(yùn)動的距離要比第二次扶梯載人運(yùn)動的距離長,即s1s2,故W1W2,兩次扶梯運(yùn)動的速率v不變,對人作用力不變,根據(jù)PFvcos知P1P2.答案B8如圖所示,用輕繩子拴一金屬小球,將小球拉至懸繩位于水
4、平伸直狀態(tài)時(shí)自由釋放小球,小球在擺向最低點(diǎn)的過程中,重力對小球做功的功率()A保持不變B不斷變大C不斷變小D先變大,后變小解析當(dāng)小球在A點(diǎn)時(shí)速度為零,故A點(diǎn)重力的功率為零,小球在B點(diǎn)時(shí),速度方向與重力方向夾角為90,由PFvcos90可知,在B點(diǎn)時(shí)重力的功率為零答案D9物體在水平地面上受到水平拉力F作用,在6 s內(nèi)vt圖象和力F做功功率的Pt圖象如下圖甲、乙所示,則物體的質(zhì)量為(g取10 m/s2)()A. kg B. kg C0.9 kg D0.6 kg解析由vt圖象可知物體在02 s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動,其中a3 m/s2,2 s6 s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動,速度v6 m/s,而且拉力FFf,由P
5、FvFfv可得Ff N N勻加速過程中第2 s末的瞬時(shí)功率為P1F1v,即F1 N5 N,由牛頓第二定律得F1Ffma,所以質(zhì)量m kg kg,故正確答案為B.答案B10某科技創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)制作出一種全自動升降機(jī)模型,用電動機(jī)通過鋼絲繩拉著升降機(jī)由靜止開始勻加速上升,已知升降機(jī)的質(zhì)量為m,當(dāng)升降機(jī)的速度為v1時(shí),電動機(jī)的電功率達(dá)到最大值P,此后電動機(jī)保持該功率不變,直到升降機(jī)以最大速度v2勻速上升為止,整個過程中忽略摩擦阻力及空氣阻力,重力加速度為g.有關(guān)此過程下列說法正確的是()A鋼絲繩的最大拉力為B升降機(jī)的最大速度v2C鋼絲繩的拉力對升降機(jī)所做的功等于升降機(jī)克服重力所做的功D升降機(jī)的速度由v
6、1增大至v2過程中,鋼絲繩的拉力不斷減小解析升降機(jī)先做勻加速運(yùn)動后做變加速運(yùn)動再做勻速運(yùn)動,在勻加速運(yùn)動過程中鋼絲繩的最大拉力大于重力,F(xiàn)mg,A錯勻速運(yùn)動時(shí)升降機(jī)有最大速度v2,B正確升降機(jī)在整個上升過程中,鋼絲繩的拉力大于或等于升降機(jī)的重力,因此鋼絲繩的拉力對升降機(jī)所做的功大于升降機(jī)克服重力所做的功升降機(jī)速度由v1增大至v2的過程中,鋼絲繩的拉力不斷減小,最終等于重力答案BD二、非選擇題11質(zhì)量為3 kg的物體,從高30 m處自由落下,問:(1)第2 s內(nèi)重力做功的平均功率是多少?(2)第2 s末重力做功的功率是多少?(g取10 m/s2)解析(1)第2 s內(nèi)是指一段時(shí)間,應(yīng)對應(yīng)P,是平均
7、功率第2 s內(nèi)的位移lg(tt)10(2212) m15 m.重力做的功Wmgl31015 J450 J重力在第2 s內(nèi)的平均功率P W450 W.(2)第2 s末指時(shí)刻,應(yīng)采用PFv計(jì)算,是瞬時(shí)功率第2 s末物體的速度vgt2102 m/s20 m/s.第2 s末重力做功的瞬時(shí)功率Pmgv31020 W600 W.答案(1)450 W(2)600 W12汽車的質(zhì)量為2.0 t,發(fā)動機(jī)的額定功率為60 kW,它在平直公路上行駛的最大速度是108 km/h,試討論:汽車由靜止開始,以加速度a1.5 m/s2啟動,能持續(xù)多長時(shí)間?若接著只以額定功率運(yùn)行,再經(jīng)15 s達(dá)到最大速度,那么汽車啟動過程中發(fā)動機(jī)共做了多少功?解析本題考查功率與牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)公式、功的公式的綜合應(yīng)用v108 km/h30 m/s,由于是最大速度,故有FfFNxx N.對于勻加速階段,有F合maF1Ff,代入數(shù)據(jù),得F15000 N.由PFv可知,達(dá)到額定功率時(shí)v112 m/s.運(yùn)行時(shí)間t1 s8.0 s.運(yùn)行距離s1a1t1.58.02 m48 m.牽引力做的功W1F1s1500048 J2.4105 J.對于恒定功率階段,牽引力做的功W2Pt6.010415 J9.0105 J.所以WW1W22.4105 J9.0105 J1.14106 J.答案8.0 s1.14106 J