内容正文:
“四翼”检测评价(十二) 功率
A组—重基础·体现综合
1.下列关于功率的说法中正确的是( )
A.根据P=可知,力做功越多,其功率越大
B.根据P=Fv可知,汽车的牵引力一定与速率成反比
C.由P=可知,只要知道时间t内力所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻的功率
D.由P=Fv可知,当发动机的功率一定时,交通工具的牵引力与运动速率成反比
解析:选D 力做功多,功率不一定大,还要看做功时间,故A错误;功率一定时,汽车的牵引力才与速率成反比,故B错误、D正确;只有时间t极短时才能用P=求瞬时功率,故C错误。
2.(2023·广东1月学考)(多选)汽车在2×104 N的恒定牵引力作用下,沿水平直线加速前进了100 m,该过程牵引力( )
A.做功为2×106 J
B.做功为1×105 J
C.做功的功率不变
D.做功的功率逐渐变大
解析:选AD 牵引力做功W=Fl=2×106 J,故A正确,B错误;汽车做加速运动,根据P=Fv可知,牵引力不变,速度增大,功率增大,故C错误,D正确。
3.为了行驶安全,汽车进入城区应适当减速。某汽车进入城区前功率恒为P,做匀速直线运动,进入城区后仍沿直线行驶,所受阻力不变,但功率立即变为,并保持此功率不变。关于汽车进入城区后的运动情况,下列说法正确的是( )
A.汽车做匀速直线运动
B.汽车做匀减速直线运动
C.汽车先做匀速直线运动后做减速直线运动
D.汽车先做减速直线运动后做匀速直线运动
解析:选D 汽车做匀速直线运动时,牵引力等于阻力,即F=f,且功率P=Fv;功率减半后,速度不突变,则牵引力变为<f,汽车做减速运动;因为汽车的速度减小,功率不变,则牵引力由逐渐增大,直到和阻力相等,根据牛顿第二定律可知汽车的加速度逐渐减小最后为零。综上可知,汽车先做加速度减小的减速直线运动,后做匀速直线运动,选项D正确。
4.(多选)质量为3 kg的物体,从高45 m处自由落下(g取10 m/s2),则在下落的过程中( )
A.前2 s内重力做功的功率为300 W
B.前2 s内重力做功的功率为675 W
C.第2 s末重力做功的功率为600 W
D.第2 s末重力做功的功率为900 W
解析:选AC 前2 s物体下落高度h=gt2=20 m,前2 s内重力做功的功率P1== W=300 W,A正确,B错误;2 s末物体的速度v=gt=20 m/s,此时重力的功率P2=mgv=600 W,C正确,D错误。
5.(2022·济南学考检测)如图所示,一质量为1 kg的木块静止在光滑水平面上,在t=0时,用一大小为F=2 N、方向与水平面成θ=30°的斜向右上方的力作用在该木块上,则在t=3 s时力F的功率为( )
A.5 W B.6 W
C.9 W D.6 W
解析:选C 对木块根据牛顿第二定律可知,木块的加速度为:a== m/s2,则t=3 s时的瞬时速度为:v=at=3 m/s,则力F的瞬时功率为:P=Fvcos θ=2×3× W=9 W,故C项正确。
6.如图所示,在水平方向同一恒力F作用下,一物体分别沿着粗糙水平面和光滑水平面从静止开始,运动相同位移x。物体沿着粗糙水平地面运动位移x过程中,力F的功和平均功率分别为W1、P1。物体沿着光滑水平地面运动位移x过程中,力F的功和平均功率分别为W2、P2。则:( )
A.W1>W2、P1>P2 B.W1=W2、P1<P2
C.W1=W2、P1>P2 D.W1<W2、P1<P2
解析:选B 根据W=Fxcos θ,因为力和位移都相等,则恒力做功相等,即W1=W2。物块在粗糙水平面上运动的加速度小于在光滑水平面上的加速度,根据x=at2可知:在通过相同距离的情况下,在粗糙水平面上的运动时间长。根据P=可知P1<P2,选项B正确。
7.(多选)如图所示为汽车在水平路面上启动过程的vt图像,Oa段为过原点的倾斜直线,ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段,bc段是与ab段相切的水平直线,汽车受到的阻力恒定。则下列说法正确的是( )
A.0~t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定
B.t1~t2时间内汽车牵引力逐渐减小
C.t1~t2时间内汽车的平均速度为(v1+v2)
D.t1时刻汽车的牵引力及其功率都是最大值,t2~t3时间内牵引力最小
解析:选BD 0~t1时间内,汽车做匀加速直线运动,牵引力不变,根据P=Fv知,功率增大,故A错误;t1~t2时间内,汽车的功率不变,根据P=Fv知,速度增大,牵引力逐渐减小,故B正确;t1~t2时间内,若汽车做匀加速直线运动,则平均速度=,但是实际图线与时间轴围成的面积大于匀加速直线运动的图线与时间轴围成的面积,则平均速度大于(v1+v2),故C错误;在0~t1时间内汽车做匀加速直线运动,