20xx粵教版高中物理必修2第四章第七節(jié)功率(參考版)
2024-12-13 13:31本頁(yè)面
【正文】 答案 ： AD 三．非選擇題 10. 質(zhì)量 m＝ 3 kg 的物體，在水平力 F＝ 6 N 的作用下，在光滑水平面上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t＝ 3 s．求： (1)力 F 在 3 s 內(nèi)對(duì)物體所做的功； (2)力 F 在 3 s 內(nèi)對(duì)物體所做的功的平均功率； (3)在第 3 s 末，力 F 對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率． 解：物體受一個(gè)恒力作用，設(shè)其加速度為 a. 由牛頓第二定律 a＝ Fm＝ 2 m/s2 物體在 3 s 內(nèi)的位 移 s＝ 12at2＝ 9 m 物體在第 3 s 末的速度 v＝ at＝ 6 m/s (1)力 F 在 3 s 內(nèi)對(duì)物體所做的功 W＝ Fs＝ 54 J. (2)力 F 在 3 s 內(nèi)對(duì)物體做功的平均功率 P ＝ Wt ＝ 18 W. (3)在第 3 s 末， F 對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率 P＝ Fv＝ 36 W. 11．人的心臟每跳動(dòng)一次大約輸送 8 10－ 5 m3的血液，正常人的血壓 (可看做心臟壓送血液的壓強(qiáng) )的平均值約為 104 Pa，心跳每分鐘 70 次，據(jù)此估算心臟工作的平均功率． 解：設(shè)人的 心臟每跳一次輸送的血液看做長(zhǎng)為 L，截面積為 S的液柱，心臟每跳一次做的功為 W＝ FL＝ p0SL＝ p0ΔV 心臟工作的平均功率為 P＝ nWt ＝ 70104810－ 560 W＝ W. 12．質(zhì)量為 m、發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為 P0的汽車(chē)沿平直公路行駛，當(dāng)它的加速度為 a 時(shí)，速度為 v，測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為 P1，假定運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒定，它在平直公路上勻速行駛的最大速度是多少？ 解：汽車(chē)的實(shí)際功率為 P1 時(shí)的牽引力為 F1，由 P＝ Fv 得 F1＝ P1v ，由牛頓第二定律 F1－ Ff＝ ma 得 Ff＝ P1v － ma 當(dāng)汽車(chē)達(dá)到額定功率 P0且勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度最大，此時(shí) F＝ Ff 得最大速度為 vm＝ P0Ff＝ P0P1v － ma＝ P0vP1－ mav. 。 答案： AB 8．如圖 4－ 7－ 8 是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)小車(chē)的裝置．當(dāng)太陽(yáng)光照射到小車(chē)上方的光電板，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī) 帶動(dòng)小車(chē)前進(jìn)．若小車(chē)在平直的水泥路上從靜止開(kāi)始加速行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間 t 前進(jìn)距離 s，速度達(dá)到最大值 vm，設(shè)這一過(guò)程中電動(dòng)機(jī)的功率恒為 P，小車(chē)所受阻力恒為 F，那么下列說(shuō)法正確的是 ( BD ) A．這段時(shí)間內(nèi)小車(chē)先加速運(yùn)動(dòng)，然后勻速運(yùn)動(dòng) B．這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為 Pt C．這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為 12mv2m D．這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為 Fs＋ 12mv2m 解析： 根據(jù)功的計(jì)算公式有 W=Pt 可知答案 B 正確，小車(chē)先做加速度減小的變加速，后勻速，小車(chē)做功除了給小車(chē)動(dòng)能外還需要克服摩擦力做功，故選項(xiàng) C 錯(cuò)誤，選項(xiàng) D 正確。 答案 :D ，從某時(shí)刻起 ，小車(chē)所受到的牽引力和阻力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖 4－ 7－ 6 所示．則作用在小車(chē)上的牽引力 F 的功率隨時(shí)間變化的規(guī)律圖象是 ( ) 解析：由題意可知，從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)起，車(chē)已具有初速度 v0，由題圖知 F－ f＝ ma，則 P＝ Fv＝ F(v0＋ at)，即 P＝ Fv0＋ －m 3v，求得 μ＝ 2tan θ. 答案： D 二．雙項(xiàng)選擇題 4. 假設(shè)汽車(chē)以額定功率在水平路面上行駛，所受阻力大小不變，則它不可能做 ( AB ) A．勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．勻減速直線運(yùn)動(dòng) C．勻速直線運(yùn)動(dòng) D．變加速直線運(yùn)動(dòng) 解析：汽車(chē)以額定功率行駛，功率不變，若汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則汽車(chē)速度增大，相應(yīng)地要求功率也增大，與功率不變相矛盾；若汽車(chē)做勻減速 直線運(yùn)動(dòng)和勻加速類(lèi)似，也不正確；當(dāng)汽車(chē)牽引力和阻力大小相等時(shí)，汽車(chē)可做勻速直線運(yùn)動(dòng)， C 對(duì)；汽車(chē)以額定功率啟動(dòng)時(shí)，速度增大，加速度變小，汽車(chē)做變加速直線運(yùn)動(dòng)． 答案： AB 5．甲、乙兩輛汽車(chē)的額定功率之比為 1∶ 2，當(dāng)兩車(chē)以各自的額定功率行駛時(shí)，可知下列說(shuō)法中正確的是 ( CD ) A．兩車(chē)所受的阻力之比為 1∶ 2 B．兩車(chē)行駛的速度之比為 1∶ 2 C．相同時(shí)間內(nèi)，兩車(chē)做功之比為 1∶ 2 D．速度相同時(shí)，兩車(chē)的牽引力之比為 1∶ 2 解析：由公式 P＝ Fv，可以知道 A 選項(xiàng)沒(méi)有考慮甲、乙的速 度， B 選項(xiàng)中沒(méi)有考慮甲、乙的牽引力，故 A、 B 都不正確；兩車(chē)速度相同時(shí)，兩車(chē)牽引力之比等于兩車(chē)的行駛功率之比；由公式 W＝ Pt 可以知道，做功時(shí)間相同，甲、乙兩車(chē)做功之比等于它們的功率之比， C正確． 答案： CD 6．關(guān)于汽車(chē)在水平路面上運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A．汽車(chē)啟動(dòng)后以額定功率行駛，在速度未達(dá)到最大以前，加速
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