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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，下列說法正確的是( ) A.上升過程克服重力做的功大于下降過程重力做的功 B.上升過程克服重力做的功等于下降過程重力做的功 C.上升過程克服重力做功的平均功率大于下降過程重力做功的平均功率 D.上升過程克服重力做功的平均功率等于下降過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，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)減小油門開始，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)開始下擺，到達(dá)豎直狀態(tài)的過程如圖所示，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，球在上升過程中運(yùn)動(dòng)的距離等于下降過程中的距離，而重力的大小是恒定的。因此，上升過程中克服重力做的功肯定等于下降過程中重力做的功。上升過程中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間要小于下降過程中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。根據(jù)平均功率的定義可知，球在上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降過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。