學(xué)霸優(yōu)課2017屆物理一輪復(fù)習(xí)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練6-1和功率

高中物理資源下載平臺(tái)--光世昌的博客/guangshichang1．一汽車在平直公路上行駛。從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P隨時(shí)間t的變化如圖所示。假定汽車所受阻力的大小f恒定不變。下列描述該汽車的速度v隨時(shí)間t變化的圖線中，可能正確的是()答案A解析在v-t圖象中，圖線的斜率代表汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度，由牛頓第二定律可得：在0～t1時(shí)間內(nèi)，eq\f(P1,v)－f＝ma，①當(dāng)速度v不變時(shí)，加速度a為零，在v-t圖象中為一條水平線；②當(dāng)速度v變大時(shí)，加速度a變小，在v－t圖象中為一條斜率逐漸減小的曲線，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤；同理，在t1～t2時(shí)間內(nèi)，eq\f(P2,v)－f＝ma，圖象變化情況與0～t1時(shí)間內(nèi)情況相似，由于汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度不會(huì)發(fā)生突變，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)A正確。2．(多選)我國(guó)科學(xué)家正在研制航母艦載機(jī)使用的電磁彈射器。艦載機(jī)總質(zhì)量為3.0×104kg，設(shè)起飛過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的推力恒為1.0×105N；彈射器有效作用長(zhǎng)度為100m，推力恒定。要求艦載機(jī)在水平彈射結(jié)束時(shí)速度大小達(dá)到A．彈射器的推力大小為1.1×106NB．彈射器對(duì)艦載機(jī)所做的功為1.1×108JC．彈射器對(duì)艦載機(jī)做功的平均功率為8.8×107WD．艦載機(jī)在彈射過(guò)程中的加速度大小為32m/s2答案ABD解析由題述可知，艦載機(jī)彈射過(guò)程的加速度為a＝eq\f(v2,2x)＝eq\f(802,2×100)m/s2＝32m/s2，D項(xiàng)正確；根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)發(fā)＋F彈－0.2(F發(fā)＋F彈)＝ma，可求得彈射器的推力大小F彈＝1.1×106N，A項(xiàng)正確；彈射器對(duì)艦載機(jī)做的功為W＝1.1×106×100J＝1.1×108J，B項(xiàng)正確；彈射過(guò)程的時(shí)間t＝eq\f(v,a)＝eq\f(80,32)s＝2.5s，彈射器做功的平均功率P＝eq\f(W,t)＝4.4×107W，C項(xiàng)錯(cuò)誤。3．假設(shè)摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉?lái)的()A．4倍 B．2倍C.eq\r(3)倍 D.eq\r(2)倍答案D解析摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率，有f＝kv。摩托艇勻速行駛時(shí)F＝f，功率P＝Fv＝kv2，所以輸出功率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，速率變?yōu)樵瓉?lái)的eq\r(2)倍，選D。4．一物體靜止在粗糙水平地面上。現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動(dòng)物體，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后其速度變?yōu)関。若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?v。對(duì)于上述兩個(gè)過(guò)程，用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則()A．WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1B．WF2＞4WF1，Wf2＝2Wf1C．WF2＜4WF1，Wf2＝2Wf1D．WF2＜4WF1，Wf2＜2Wf1答案C解析WF1＝eq\f(1,2)mv2＋μmg·eq\f(v,2)t，WF2＝eq\f(1,2)m·4v2＋μmgeq\f(2v,2)t，故WF2<4WF1；Wf1＝μmg·eq\f(v,2)t，Wf2＝μmg·eq\f(2v,2)t，故Wf2＝2Wf1，C正確。5．某車以相同的功率在兩種不同的水平路面上行駛，受到的阻力分別為車重的k1和k2倍，最大速率分別為v1和v2，則()A．v2＝k1v1 B．v2＝eq\f(k1,k2)v1C．v2＝eq\f(k2,k1)v1 D．v2＝k2v1答案B解析汽車以最大速率行駛時(shí)，牽引力F等于阻力f，即F＝f＝kmg。由P＝k1mgv1及P＝k2mgv2，得v2＝eq\f(k1,k2)v1，故B正確。6．質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩種物體分別在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)，撤去F1、F2后受摩擦力的作用減速到停止，其v-tA．F1、F2大小相等B．F1、F2對(duì)A、B做功之比為2∶1C．A、B受到的摩擦力大小相等D．全過(guò)程中摩擦力對(duì)A、B做功之比為1∶2答案C解析設(shè)A加速時(shí)加速度大小為a，則減速時(shí)加速度大小為0.5a，B加速時(shí)加速度大小為0.5a，減速時(shí)加速度大小為a。根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)A：F1－Ff1＝2ma，F(xiàn)f1＝2m×0.5a，對(duì)B：F2－Ff2＝0.5ma，F(xiàn)f2＝ma，解得F1＝3ma，F(xiàn)2＝1.5ma，F(xiàn)f2＝Ff1。A錯(cuò)誤，C正確。外力F1、F2做功分別為：W1＝F1l1，W2＝F2l2，由圖線圍成的面積可知l1＝0.5l2，故W1∶W2＝1∶1，B錯(cuò)誤。兩物體運(yùn)動(dòng)位移相同，故摩擦力做功之比為Ff17．有一輛新穎電動(dòng)汽車，總質(zhì)量為1000kg。行駛中，該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)保持恒定功率20kW不變。一位同學(xué)坐在駕駛員旁邊觀察車內(nèi)里程表和速度表，記錄了該車在位移120～400m范圍內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的一組數(shù)據(jù)如下表，設(shè)汽車在上述范圍內(nèi)受到的阻力大小不變，則()s/m120160200240280320360400v/(m·s－1)14.516.518.019.019.720.020.020.0A.該汽車受到的阻力為2000NB．位移120～320m過(guò)程牽引力所做的功約為9.5×104JC．位移120～320m過(guò)程經(jīng)歷時(shí)間約為14.75sD．該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)答案C解析汽車最后勻速行駛，有P＝fvm得：f＝eq\f(20×103,20.0)N＝1000N，則A錯(cuò)；汽車位移120～320m過(guò)程中牽引力做功W，由動(dòng)能定理得：W－f·(320m－120m)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，代入數(shù)據(jù)得W＝2.95×105J，則B錯(cuò)；設(shè)汽車位移120～320m過(guò)程經(jīng)歷時(shí)間為t，由動(dòng)能定理得：Pt－f·(320m－120m)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，代入數(shù)據(jù)得：t＝14.75s，則C對(duì)；汽車速度在14～20m/s范圍內(nèi)，功率不變，做變加速直線運(yùn)動(dòng)，則D錯(cuò)。8.嚴(yán)重的霧霾天氣，對(duì)國(guó)計(jì)民生已造成了嚴(yán)重的影響，汽車尾氣是形成霧霾的重要污染源，“鐵腕治污”已成為國(guó)家的工作重點(diǎn)。地鐵列車可實(shí)現(xiàn)零排放，大力發(fā)展地鐵，可以大大減少燃油公交車的使用，減少汽車尾氣排放。若一地鐵列車從甲站由靜止啟動(dòng)后做直線運(yùn)動(dòng)，先勻加速運(yùn)動(dòng)20s達(dá)最高速度72km/h，再勻速運(yùn)動(dòng)80s，接著勻減速運(yùn)動(dòng)15s到達(dá)乙站停住。設(shè)列車在勻加速運(yùn)動(dòng)階段牽引力為1×106N，勻速運(yùn)動(dòng)階段牽引力的功率為6×103kW，忽略勻減速運(yùn)動(dòng)階段牽引力所做的功。(1)求甲站到乙站的距離；(2)如果燃油公交車運(yùn)行中做的功與該列車從甲站到乙站牽引力做的功相同，求公交車排放氣態(tài)污染物的質(zhì)量。(燃油公交車每做1焦耳功排放氣態(tài)污染物3×10－6克答案(1)s＝1950m(2)M＝2.04kg解析(1)設(shè)列車勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段所用的時(shí)間為t1，距離為s1；在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段所用的時(shí)間為t2，距離為s2，速度為v；在勻減速直線運(yùn)動(dòng)階段所用的時(shí)間為t3，距離為s3；甲站到乙站的距離為s。則根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：s1＝eq\f(1,2)vt1①s2＝vt2②s3＝eq\f(1,2)vt3③s＝s1＋s2＋s3④聯(lián)立①②③④式并代入數(shù)據(jù)得s＝1950m⑤(2)設(shè)列