1、课时跟踪检测（三） 功 率1关于功率，下列说法中正确的是( )A功率是描述做功快慢的物理量，在国际单位制中，其单位是焦耳(J)B功率是描述做功快慢的物理量，在国际单位制中，其单位是瓦特(W)C功率是描述做功多少的物理量，在国际单位制中，其单位是焦耳(J)D功率是描述做功多少的物理量，在国际单位制中，其单位是瓦特(W)解析：选 B 功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，表示做功越快。功率的国际单位是瓦特，故 B 正确。2关于功率，下列说法中正确的是( )A物体做功越快，其功率越大 B物体做功越多，其功率越大C实际功率一定等于额定功率D由 P 可知，功率与时间成反比Wt解析：选 A 功率是表示做功
2、快慢的物理量，功率越大，做功越快，A 对。物体做功多，用的时间很长，功率也不大， B 错。物体的实际功率可能小于或等于额定功率，也可能短时间内大于额定功率，C 错。由 P 可知，只有在做功一定的情况下，功率才与时Wt间成反比，D 错。3拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的主要目的是( )A节省燃料 B.提高拖拉机的功率C提高传动机械的效率 D.增大拖拉机的牵引力解析：选 D 拖拉机耕地时受到的阻力比在路面上行驶时大得多，根据 PFv，在功率一定的情况下，减小速度，可以获得更大的牵引力，选项 D 正确。4.在平直公路上以一定速率(约为 5 m/s)行驶的自行车所受阻力为车和人总重量的
3、 0.02倍，如图 1 所示，则骑车人的功率最接近于(车和人的总质量约为 100 kg)( )图 1A0.1 kW B110 3 kWC1 kW D10 kW解析：选 A 因为车速 v5 m/s，骑车时的牵引力 Ff0.0210010 N20 N，所以功率 PF v 205 W100 W，即 0.1 kW，故 A 正确。5(多选) 质量为 3 kg 的物体，从高 45 m 处自由落下(g 取 10 m/s2)，那么在下落的过程中( )A前 2 s 内重力做功的功率为 300 WB前 2 s 内重力做功的功率为 675 WC第 2 s 末重力做功的功率为 600 WD第 2 s 末重力做功的功率
4、为 900 W解析：选 AC 前 2 s 物体下落 h gt220 m，重力做功的功率 P1 300 W，A12 mght对，B 错； 2 s 末物体的速度 vgt20 m/s，此时重力的功率 P2mgv600 W，C 对，D错。6某人用同一水平力 F 先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进 l 距离，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进 l 距离，若先后两次拉力做的功为 W1 和 W2，拉力做功的功率是 P1 和 P2，则( )AW 1W 2，P 1P 2 BW 1W 2，P 1P2CW 1W2，P 1P2 DW 1W2，P 1P 2解析：选 B 由于拉力相同而又通过相同的位移，根据
5、 WFl 可知拉力对物体做的功一样多，但由于沿光滑水平面前进 l 距离所用时间短，所以 P1P2，故 B 正确。7关于功率公式 P 和 PFv 的说法正确的是( )WtA由 P 知，只要知道 W 和 t 就可求出任意时刻的功率WtB由 PFv 只能求某一时刻的瞬时功率C从 PFv 知汽车的功率与它的速度成正比 D从 PF v 知当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比解析：选 D 公式 P 所计算的应是时间 t 内的平均功率，A 错误；在 PFv 中，Wt若 v 为平均速度，则 P 为平均功率，若 v 为瞬时速度，则 P 为瞬时功率，B 错误；公式PFv 涉及三个物理量之间的关系，因此必须在
6、一个量确定不变时，才能判断另外两个物理量之间的关系，C 错误，D 正确。8设飞机飞行中所受阻力与速率的平方成正比，如果飞机以速度 v 匀速飞行，其发动机功率为 P，则当发动机功率为 8P 时，飞机飞行的速度为( )Av B.2vC.4v D.8v解析：选 B 飞机匀速飞行时，应有 FF 阻 kv 2，所以 PFvkv 3，因此功率为 8P时 v2v。B 正确。9一小球以初速度 v0 水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率 P 随时间 t 变化的图像是 ( )解析：选 A 设经过时间 t 速度大小为 v，其方向与竖直方向(或重力方向) 成 角，由功率公式 PFvcos 知，
7、此时重力的功率 Pmg vcos mgvymg gtmg 2t，所以 A 正确。10. (多选) 如图 2 所示为一汽车在平直的公路上由静止开始运动的速度图像，汽车所受阻力恒定。图中 OA 为一段直线， AB 为一曲线，BC 为一平行于时间轴的直线，则( )图 2AOA 段汽车发动机的功率是恒定的 BOA 段汽车发动机的牵引力恒定CAB 段汽车发动机的功率可能是恒定的DBC 段汽车发动机的功率是恒定的解析：选 BCD OA 为一段直线，说明 OA 段汽车做匀加速直线运动，牵引力不变，根据 P Fv 可知，速度增大，牵引力不变，功率增大，故 A 错误，B 正确；AB 为一曲线，斜率逐渐减小，则加
8、速度逐渐减小，牵引力减小，根据 PFv 可知，牵引力减小，速度增大，功率可能不变，故 C 正确； BC 为一平行于时间轴的直线，则汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，不变，速度也不变，根据 PFv 可知，功率不变，故 D 正确。11一辆重 5 t 的汽车，发动机的额定功率为 80 kW。汽车从静止开始以加速度 a1 m/s2 做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的 0.06 倍。(g 取 10 m/s2)求：(1)汽车做匀加速直线运动的最长时间。(2)汽车开始运动后 5 s 末和 15 s 末的瞬时功率。解析：(1)设汽车做加速运动所能达到的最大速度为 v，对汽车由牛顿第二定律得Ffma即 km
9、gma，代入数据得 v10 m/sP额v所以汽车做匀加速直线运动的时间 t 10 s。va(2)由于 10 s 末汽车达到了额定功率，5 s 末汽车还处于匀加速运动阶段，瞬时功率为PFv(kmgma)at(0.06 5 000105 0001) 15 W410 4 W40 kW15 s 末汽车已经达到了额定功率 P 额 80 kW。答案：(1)10 s (2)40 kW 80 kW12.近年来，被称为“绿色环保车”的电动车成了不少市民购买的首选，电动车在出厂时都要进行检测，在检测某款电动车性能的实验中，质量为 8102 kg 的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为 15 m/s，利
10、用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力 F 与对应的速度 v，并描绘出 F 图像，如图 3 所示( 图中 AB、BO 均为直线)。假1v设电动车行驶中所受阻力恒定，求此过程中：图 3(1)电动车的额定功率；(2)电动车由静止开始运动，经过多长时间，速度达到 2 m/s?解析：由 F 图像知， AB 段对应电动车加速过程中保持牵引力 F2 000 N 恒定不变，1v即做匀加速直线运动；BO 段中直线的斜率 k Fv 保持恒定不变，对应电动车在这一阶F1v段以额定功率加速行驶。(1)当电动车达到最大速度 vmax15 m/s 时，电动车的牵引力 Ff400 N，其中 f 为地面对电动车的阻力。所以电动车的额定功率Pfv max400 15 W6 000 W。(2)电动车匀加速行驶过程中的加速度a m/s22 m/s 2，F fm 2 000 4008102电动车刚达到额定功率时其速度v m/s3 m/s，PF 6 0002 000之后它将做加速度减小的变加速运动。故当电动车的速度 v2 m/s 时，正处于匀加速阶段，则这一过程所用时间 t vas1 s。22答案：(1)6 000 W (2)1 s
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