第七章專(zhuān)題二：功率的計(jì)算 機(jī)車(chē)的兩種啟動(dòng)方式—人教版高中物理必修二檢測(cè)

1、專(zhuān)題強(qiáng)化二：功率的計(jì)算 機(jī)車(chē)的兩種啟動(dòng)方式1.汽車(chē)上坡時(shí)，保持汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率一定，降低速度，這樣做的目的是( )A增大牽引力B減小牽引力C增大阻力D減小慣性2.如圖所示，在天花板上的O點(diǎn)系一根細(xì)繩，細(xì)繩的下端系一小球.將小球拉至細(xì)繩處于水平的位置，由靜止釋放小球，小球從位置A開(kāi)始沿圓弧下落到懸點(diǎn)的正下方的B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下面說(shuō)法正確的是( ) A小球受到的向心力大小不變B細(xì)繩對(duì)小球的拉力對(duì)小球做正功C細(xì)繩的拉力對(duì)小球做功的功率為零D重力對(duì)小球做功的功率先減小后增大3.質(zhì)量為m的汽車(chē)在平直的公路上從靜止開(kāi)始以恒定功率P啟動(dòng)，最終以某一速度做勻速直線運(yùn)動(dòng).此過(guò)程中，車(chē)所受阻力大小恒為Ff，重

2、力加速度為g，則( )A汽車(chē)的速度最大值為B汽車(chē)的速度最大值為C汽車(chē)的牽引力大小不變D汽車(chē)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)4.機(jī)車(chē)以下列兩種方式啟動(dòng)，且沿直線運(yùn)動(dòng)(設(shè)阻力不變)。方式：機(jī)車(chē)以不變的額定功率啟動(dòng)；方式：機(jī)車(chē)的啟動(dòng)功率先隨速度均勻增加，后保持額定功率不變。如圖給出的四個(gè)圖象中，能夠正確反映機(jī)車(chē)的速度v隨時(shí)間t變化的是( ) A甲對(duì)應(yīng)方式，乙對(duì)應(yīng)方式B乙對(duì)應(yīng)方式，丙對(duì)應(yīng)方式C甲對(duì)應(yīng)方式，丙對(duì)應(yīng)方式D丙對(duì)應(yīng)方式，丁對(duì)應(yīng)方式5.如圖所示為某新型電動(dòng)汽車(chē)在阻力一定的水平路面上進(jìn)行性能測(cè)試時(shí)的vt圖像.Oa為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，bc段是與ab段相切的水平直線，ab段汽車(chē)以額定功率P行駛，下列說(shuō)法正確的是(

3、) A0t1時(shí)間內(nèi)汽車(chē)的功率減小Bt1t2時(shí)間內(nèi)汽車(chē)的牽引力不變Ct2t3時(shí)間內(nèi)牽引力不做功D汽車(chē)行駛時(shí)受到的阻力大小為6.汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為P1，它在水平路面上行駛時(shí)受到的摩擦阻力大小恒定.汽車(chē)在水平路面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直到車(chē)速達(dá)到最大速度vm，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P隨時(shí)間變化的圖像如圖所示.若在0t1時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力是恒定的，則汽車(chē)受到的合力F合隨時(shí)間變化的圖像可能是下圖中的( ) ABCD7.如圖所示，某質(zhì)量為m的電動(dòng)玩具小車(chē)在平直的水泥路上由靜止沿直線加速行駛經(jīng)過(guò)時(shí)間t前進(jìn)的距離為x，且速度達(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)受到的阻力恒為F，則t

4、時(shí)間內(nèi)( ) A小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)B小車(chē)受到的牽引力逐漸增大C合外力對(duì)小車(chē)所做的功為PtD牽引力對(duì)小車(chē)所做的功為Fxmvm28.質(zhì)量為5 t的汽車(chē)，在水平路面上以加速度a2 m/s2啟動(dòng)，所受阻力為1.0103N，汽車(chē)啟動(dòng)后第1 s末的瞬時(shí)功率是( )A2 kWB22 kWC1.1 kWD20 kW9.(多選)關(guān)于實(shí)際功率和額定功率，下列說(shuō)法正確的是( )A動(dòng)力機(jī)械銘牌上標(biāo)明的是該機(jī)械的額定功率B額定功率是動(dòng)力機(jī)械工作時(shí)必須保持的穩(wěn)定功率C在較短的時(shí)間內(nèi)，實(shí)際功率可以大于額定功率D在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，實(shí)際功率可以小于額定功率10.(多選)質(zhì)量為m的坦克在平直的公路上從靜止開(kāi)始加速，前進(jìn)距離s速度便可

5、達(dá)到最大值vm.設(shè)在加速過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒定為P，坦克所受阻力恒為Ff，當(dāng)速度為v(vvm)時(shí)，所受牽引力為F.以下說(shuō)法正確的是( )A坦克的最大速度vmB坦克速度為v時(shí)加速度為aC坦克從靜止開(kāi)始達(dá)到最大速度vm所用時(shí)間tD坦克從靜止開(kāi)始達(dá)到最大速度vm的過(guò)程中，牽引力做功為Fs11.(多選)質(zhì)量為m的物體放在水平面上，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g.用水平力拉物體，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去此力，最終物體停止運(yùn)動(dòng).物體運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖所示.下列說(shuō)法正確的是( ) A水平拉力大小為FmB物體在3t0時(shí)間內(nèi)位移大小為v0t0C在03t0時(shí)間內(nèi)水平拉力做的功為mv02D在03t0時(shí)間內(nèi)物體

6、克服摩擦力做功的平均功率為mgv012.(多選)一輛轎車(chē)在平直公路上行駛，啟動(dòng)階段轎車(chē)牽引力保持不變，而后以額定功率繼續(xù)行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0，其速度由零增大到最大值vm.若轎車(chē)所受的阻力Ff為恒力，關(guān)于轎車(chē)的速度v、牽引力F、功率P隨時(shí)間t變化的情況，下列選項(xiàng)正確的是( )ABCD13.額定功率為80 kW的汽車(chē)在水平平直公路上行駛時(shí)最大速率可達(dá)20 m/s，汽車(chē)質(zhì)量為2 000 kg，如果汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變，加速度大小為2 m/s2，求：(1)汽車(chē)所受阻力多大；(2)汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程可以維持多長(zhǎng)時(shí)間。14.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60 kW，汽車(chē)的質(zhì)量為4

7、噸，當(dāng)它行駛在坡度為(sin0.02)的長(zhǎng)直公路上時(shí)，如圖所示，所受摩擦力為車(chē)重的0.1倍(g取10 m/s2)，求：(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字) (1)汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度vm；(2)若汽車(chē)從靜止開(kāi)始以0.6 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則此過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間；(3)當(dāng)汽車(chē)從靜止開(kāi)始以0.6 m/s2的加速度勻加速行駛的速度達(dá)到最大值的過(guò)程中，汽車(chē)做功多少.答案1.【答案】A【解析】對(duì)于汽車(chē)來(lái)說(shuō)，其最大功率是一定的，由PFv可知，只有減小速度，才能得到更大的牽引力，更有利于上坡，故B、C、D錯(cuò)誤，A正確.2.【答案】C【解析】小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中，速度逐漸增大，由向心力Fm可知，

8、向心力增大，故A錯(cuò)誤；拉力的方向始終與小球的速度方向垂直，所以拉力對(duì)小球做功為零，功率為零，故B錯(cuò)誤，C正確；該過(guò)程中重力的功率從0變化到0，應(yīng)是先增大后減小，故D錯(cuò)誤.3.【答案】A【解析】4.【答案】B【解析】對(duì)于方式：機(jī)車(chē)以不變的額定功率啟動(dòng)，據(jù)PFv可知，隨著v的增大，F(xiàn)減小，又由a可知加速度減小，在vt圖象上斜率減小，故方式對(duì)應(yīng)乙圖；對(duì)于方式：機(jī)車(chē)以速度均勻增加啟動(dòng)，即先保持牽引力不變，可知加速度不變，當(dāng)達(dá)到額定功率后，牽引力減小，直至牽引力和阻力相等，最后勻速，故方式對(duì)應(yīng)丙圖。故選項(xiàng)B正確。5.【答案】D【解析】0t1時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力不變，速度逐漸增大，根據(jù)

9、PFv知，汽車(chē)的功率逐漸增大，故A錯(cuò)誤；在vt圖像中，斜率代表加速度，故在ab段加速度減小，牽引力減小，故B錯(cuò)誤；t2t3時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，牽引力做正功，故C錯(cuò)誤；勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力，根據(jù)PFvFfv2得：Ff，故D正確.6.【答案】D【解析】0t1時(shí)間內(nèi)牽引力是恒定的，故合力也是恒定的；輸出功率在增大，當(dāng)達(dá)到額定功率后，速度逐漸增大，牽引力逐漸減小，一直到等于摩擦力，故合力也一直減小直到等于零，故選D.7.【答案】D【解析】由PFv知，隨著v的增大，F(xiàn)逐漸減小，A、B錯(cuò)誤；牽引力對(duì)小車(chē)做的功WPt，由動(dòng)能定理PtFxmvm2，故牽引力做的功WPtFxmv

10、m2，C錯(cuò)誤，D正確8.【答案】B【解析】根據(jù)牛頓第二定律得FFfma，則FFfma1 000 N5 0002 N11 000 N.汽車(chē)在第1 s末的速度vat21 m/s2 m/s，所以PFv11 0002 W22 000 W22 kW，故B正確.9.【答案】ACD【解析】10.【答案】AB【解析】11.【答案】BD【解析】速度時(shí)間圖像的斜率表示加速度，則勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a1，勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a2，根據(jù)牛頓第二定律得：Ffma2，則FFfma1，解得：F，故A錯(cuò)誤；根據(jù)vt圖像與t軸圍成的面積表示位移求出物體在3t0時(shí)間內(nèi)位移大小為xv03t0v0t0，故B正確；0t0時(shí)間內(nèi)的位

11、移xv0t0，則03t0時(shí)間內(nèi)水平拉力做的功WFxv0t0mv02，故C錯(cuò)誤；03t0時(shí)間內(nèi)物體克服摩擦力做功WFfxmgv0t0v0t0mg，則在03t0時(shí)間內(nèi)物體克服摩擦力做功的平均功率為mgv0，故D正確.12.【答案】BCD【解析】轎車(chē)以恒定的牽引力F啟動(dòng)，由a得，轎車(chē)先做勻加速運(yùn)動(dòng)，由PFv知，轎車(chē)的輸出功率均勻增加，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí)，牽引力逐漸減小，加速度逐漸減小，轎車(chē)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)FFf時(shí)，速度達(dá)到最大，之后轎車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，B、C、D正確，A錯(cuò)誤.13.【答案】(1)4 000 N (2)5 s【解析】(1)當(dāng)牽引力與阻力相等時(shí)汽車(chē)的速度最大，由PF牽vm得F阻F牽N4 000 N(2)由牛頓第二定律得F牽F阻ma，F(xiàn)牽maF阻2 0002 N4 000 N8 000 N由PF牽v得80 0008 000v，解得v10 m/s由vat解得t5 s。14.【答案】(1)12.5 m/s (2)13.9 s (3)4.16105J【解析】(1)汽車(chē)在坡路上行駛，所受阻力由兩部分構(gòu)成，即F阻kmgmgsin(4 000800) N4 800 N又因?yàn)镕F阻時(shí)，PF阻vm，所以vmm/s12.5 m/s.(2)汽