高三物理一輪復(fù)習(xí)功率綜合訓(xùn)練

1、2012版高三物理一輪復(fù)習(xí)功率1.如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b,跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿上，質(zhì)量為3m的a球置于地面上，質(zhì)量為m的b球從水平位置靜止釋放.當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r(shí),b球擺過的角度為。.下列結(jié)論正確的是（）0 =900 =45C.b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，重力對(duì)小球做功的功率先增大后減小D.b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，重力對(duì)小球做功的功率一直增大解析：設(shè)b球能擺到最低點(diǎn)，由機(jī)械能守恒得 1 mv2 = mgl .又T-mg=mt/l可得T=3mg,2則A正確,B錯(cuò)誤.球b在擺動(dòng)過程中豎直速度先增大后減小，所以重力的功率先增大后減小則C正確，D錯(cuò)誤

2、.答案:AC.一根質(zhì)量為M的直木棒，懸掛在。點(diǎn)，有一只質(zhì)量為 m的猴子抓著木棒，如圖甲所示. 剪斷懸掛木棒的細(xì)繩，木棒開始下落，同時(shí)猴子開始沿木棒向上爬.設(shè)在一段時(shí)間內(nèi)木棒沿豎 直方向下落，猴子對(duì)地的高度保持不變，忽略空氣阻力，則圖乙的四個(gè)圖象中能正確反映在這段時(shí)間內(nèi)猴子做功的功率隨時(shí)間變化的關(guān)系的是（）解析：猴子對(duì)地的高度不變，所以猴子受力平衡.設(shè)猴子的質(zhì)量為 m,木棒對(duì)猴子的作用力為F,則有F=mg,設(shè)木棒重力為 Mg,則木棒受合外力為 F+Mg=mg+Mg據(jù)牛頓第二定 律:Mg+mg=Ma可見a是恒量，t時(shí)刻木棒速度 v=at.猴子做功的功率 P=mgv=mgat,P與t為正 比例關(guān)系，

3、故B正確.答案:B.（原創(chuàng)題）在雄壯的中國人民解放軍進(jìn)行曲中，胡錦濤主席乘國產(chǎn)紅旗牌檢閱車，穿過天安門城樓，經(jīng)過金水橋，駛上長安街，檢閱了 44個(gè)精神抖擻、裝備精良的地面方隊(duì) .若 胡錦濤主席乘坐的國產(chǎn)紅旗牌檢閱車的額定功率為P,檢閱車勻速行進(jìn)日所受阻力為Ff,在時(shí)間t內(nèi)勻速通過總長為 L的44個(gè)精神抖擻、裝備精良的地面方隊(duì)，由此可知（）MA.在時(shí)間t內(nèi)檢閱車的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際做功為PtPB.檢閱車勻速行進(jìn)的速度為FfC.檢閱車勻速行進(jìn)時(shí)地面對(duì)車輪的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力D.檢閱車的實(shí)際功率為FfL解析：在檢閱車檢閱時(shí)，在水平道路上行進(jìn)速度很慢，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率一定小于額定功率，在時(shí)間t內(nèi)檢閱車的發(fā)動(dòng)機(jī)

4、實(shí)際做功一定小于Pt,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由P=Ffv計(jì)算出的速度為檢閱車的最大速度，檢閱車勻速行進(jìn)的速度一定小于 E ,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；檢閱車勻速行進(jìn)時(shí)地Ff面對(duì)車輪的摩擦力為靜摩擦力 ，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；檢閱車勻速行進(jìn)的速度為 v=L,牽引力F等于tFfL阻力Ff,檢閱車的實(shí)際功率為 P = Fv = ,選項(xiàng)D正確.t答案:D. 一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為vi時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P之后，起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物.直到以最大速度 v2勻速上升為止，則整個(gè)過程中，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.鋼繩的最大拉力為 P/v iB.鋼繩的最大拉力為P/v 2C.重物的

5、最大速度為 P/mgD.重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為mJ/（P-mgV|）解析：在勻加速提升重物的階段，鋼繩的拉力大小不變，速度達(dá)到V1時(shí)其功率為P,則拉2力F=P/vi,由動(dòng)量定理（F-mg）t i=mv可知?jiǎng)蚣铀龠\(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t=,在達(dá) F - mg P - mg.到最大功率后，重物繼續(xù)加速，牽引力開始減小，一直減小到等于重力時(shí)物體開始勻速上升，速度達(dá)到最大，此時(shí)有F =mg,P=F v 2,所以V2=P/mg,可見鋼繩的拉力在勻加速階段最大，故只有B項(xiàng)錯(cuò)誤.答案:B5.如圖所示是一種清洗車輛用的手持式噴水槍.設(shè)槍口截面積為0.6 cm 2,噴出水的速度為20 m/s（水的密度為1X103 k

6、g/m3）.當(dāng)它工作時(shí)，估計(jì)水槍的平均功率為（）A.12 W B.120 W C.240 W D.1200 W1 O解析：1 s內(nèi)水槍射出的水質(zhì)量為p sv,這部分水增加的動(dòng)能為一Psv3,所以水槍的平均2一一 13功率 P =- P sv =240 W.2答案:C.提高介質(zhì)中物體（例如汽車）運(yùn)動(dòng)速率的有效途徑是增大發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和減小阻力因數(shù)（設(shè)介質(zhì)阻力與物體運(yùn)動(dòng)速率的平方成正比，即f=kv 2,k是阻力因數(shù)）.當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為Po時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的最大速度為v成如果要使物體運(yùn)動(dòng)速率增大到2V成則下列辦法可行的是A.阻力因數(shù)不變，使發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率增大到2P0B.發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率不變，使阻力因數(shù)減

7、小到4C.阻力因數(shù)不變，使發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率增大到8P0kD.發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到 k8解析：本題是考查機(jī)車啟動(dòng)中的牽引力的功率的典型問題，物體運(yùn)動(dòng)的最大速度為勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，此時(shí)牽引力與阻力相等,由公式F0=Fvn=Ff - V后kvA2_m V后kvA3_D若速率增大到2vm,則牽扯力的功率的表達(dá)式為P =8k V A3A則當(dāng)阻力因數(shù)不變時(shí)，即k=k時(shí)，則P =8Po,A錯(cuò),C X;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率不變時(shí)，即Po=P時(shí)，則k=8k ,k = K ,d XB錯(cuò).8答案:CD.如圖所示是健身的“跑步機(jī)”示意圖 ，質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員踩在與水平面成口角的靜止皮帶上，運(yùn)動(dòng)員用力向后蹬皮帶

8、，皮帶在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力恒為f.當(dāng)皮帶以速度v勻速運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法中正確的是（）A.人腳對(duì)皮帶的摩擦力是皮帶運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力.人對(duì)皮帶不做功 TOC o 1-5 h z C.人對(duì)皮帶做功的功率為mgvD.人對(duì)皮帶做功的功率為fv解析：皮帶在人的作用下運(yùn)動(dòng)，人對(duì)皮帶有壓力和摩擦力兩個(gè)力作用，壓力既不對(duì)人做功也不對(duì)皮帶做功，故摩擦力是皮帶運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力,A正確.由于皮帶在摩擦力作用下運(yùn)動(dòng)了，有 位移,故人對(duì)皮帶做了正功,功率為P=Fv=fv,故B錯(cuò)誤，選AD.答案：AD8.一輛汽車在平直公路上勻速行駛 ，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為 P,牽引力為F0,速度為V0.t i時(shí)刻， 司機(jī)減少了油門，使汽車的功率立即減小

9、一半 ，并保持該功率繼續(xù)行駛，到t 2時(shí)刻，汽車又恢 復(fù)了勻速行駛.則圖中關(guān)于汽車牽引力 F?汽車速度v在這個(gè)過程中隨時(shí)間t變化的圖象正確 的是（） TOC o 1-5 h z CD解析：當(dāng)汽車以速度vo勻速行駛時(shí)，牽引力與阻力平衡，F(xiàn)o=f.t i時(shí)刻，汽車功率減為 -,2Ff牽引力減為F0,小于阻力f,汽車做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為 一2V隨著v的減小，a也減 2mP小，最終a=0,汽車將再次做勻速運(yùn)動(dòng)，所以A正確,B錯(cuò)誤；由F =一可知v減小，F(xiàn)增大，汽 車再次勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力與阻力仍平衡，即牽引力重新等于 Fo,故C錯(cuò)誤,D正確.答案：AD.上海某高校研制的體積只相同于芝麻的八分之一？

10、質(zhì)量僅125 mg的電磁型微電動(dòng)機(jī)經(jīng)上?？萍记閳?bào)研究所用國際聯(lián)機(jī)檢索證實(shí)，是目前世界上最輕的電磁型微電動(dòng)機(jī).它轉(zhuǎn)速可達(dá)1.2 X 104 r/min,輸出推力為5 N,轉(zhuǎn)軸的直徑約為0.5 mm.它的綜合技術(shù)性能達(dá)到世界 一流水平.請(qǐng)你估算出該電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸國家級(jí)的線速度 m/s,該電動(dòng)機(jī)的輸出功率 W.解析：轉(zhuǎn)軸邊緣的線速度 v=r 3 =0.314 m/s,電動(dòng)機(jī)的輸出功率 P=Fv=1.57 W.答案：0.314 1.57.為了響應(yīng)國家的“節(jié)能減排”號(hào)召，某同學(xué)采用了一個(gè)家用汽車的節(jié)能方法，在符合安全行駛要求的情況下，通過減少汽車后備箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施，使汽車負(fù)載減少.假

11、設(shè)汽車以72 km/h的速度勻速行駛時(shí)，負(fù)載改變前？后汽車受到的阻力分別 為2000 N和1950 N.請(qǐng)計(jì)算該方法使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率減少了多少？解析：(1)v=72 km/h=20 m/s, 由 P=Fv得P產(chǎn)Fw=f iv P 2=F2v=f 2V故 A P=P-P2=(f 1-f 2)v=1 X 103 W.答案:1 X103 W.質(zhì)量為m=4000 kg的卡車，額定輸出功率為 P=60 kW,當(dāng)它從靜止出發(fā)沿坡路前進(jìn)時(shí) 每行駛100 m,升高5 m,所受阻力大小為車重的0.1倍，取g=10 m/s2,試求：(1)卡車能否保持牽引力為 8000 N不變?cè)谄侣飞闲旭偅?2)卡車在直路上行

12、駛時(shí)能達(dá)到最大的速度為多大？這時(shí)牽引力為多大？(3)如果卡車用4000 N的牽引力以12 m/s的速度上坡，到達(dá)坡頂時(shí)，速度為4 m/s,那么 卡車在這一段路程中的最大功率為多少？平均功率是多少？解析：分析汽車上坡過程中受力情況，牽弓I力F,重力mg=4f+mgsin 0時(shí)，汽車加速上坡，速度不斷增大，其輸出功率P=Fv也不斷增大，長時(shí)間后，將 超出其額定輸出功率，所以汽車不能保持牽引力為8000 N不變上坡.(2)汽車上坡時(shí)，速度越來越大，必須不斷減小牽引力以保證輸出功率不超過額定輸出功率，當(dāng)牽引力F=f+mgsin 0時(shí),汽車加速度為0,速度增到最大，設(shè)為vm,則60 1036000m/s

13、=10 m/s.P=F- v=(f+mgsin 0 ) - v mPvm=f mgsinBF=f+mgsin 0 =4X 103 N+4X 104x(2) N20=6X 103 N.(3)若牽引力F=4000 N,汽車上坡時(shí)，速度不斷減小，所以最初的功率即為最大,P=F v=4000X 12 W=4.8X 10 4 W.整個(gè)過程中，平均功率AKP- =F - v=4000X 12 4 W=3.2X 104 W.2答案:(1)不能 (2)10 m/s 6 X 10 3 N (3)4.8 X 10 4 W 3.2 X104 W.環(huán)保汽車將為2010年上海世博會(huì)服務(wù).某輛以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源的環(huán)保汽車

14、 ，總質(zhì) 量m=3103 kg.當(dāng)它在水平路面上以 v=36 km/h的速度勻速行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流 I=50 A,電壓U=300 V.在此行駛狀態(tài)下(1)求驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率P電；(2)若驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%專化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī)，求汽車所受阻力與車重的比值(g取10 m/s 2);(3)設(shè)想改用太陽能電池給該車供電，其他條件不變，求所需太陽能電池板的最小面積 .結(jié)合計(jì)算結(jié)果，簡述你對(duì)該設(shè)想的思想.已知太陽輻射的總功率Pq=4X 1026 W,太陽到地球的距離 r=1.5 x 1011 m,太陽光傳播到達(dá)地面的過程中大約有 30%勺能量損耗，該車所用太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%.解析:(1)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率_ 4P 電=IU=1.5X10 W(2)在勻速彳f駛時(shí) P機(jī)=0.9P電=5丫=凡f=0.9P 電/v TOC o 1-5 h z 得汽車所受阻力與車重之比f/mg=0.045.(3)當(dāng)陽光垂直電池板入射時(shí)，所需板面積最小，設(shè)其為S.距太陽中心為r的球面面積So=4 兀 r 2.若沒有能量損耗，太陽能電池板接收到的太陽能功率為P,則P_ _S百_S0設(shè)太陽能電池板實(shí)際接收的太陽能功率為PP=(1- 3