高中物理第四章机械能和能源第七节功率第八节能源的利用与开发自我小测含解析粤教版必修2 5页

功率能源的利用与开发1汽车上坡时，司机一般都将变速挡换到低速挡位上，这样做主要是为了(　　)A．节省燃料B．使汽车获得较大的功率C．使汽车获得较大的牵引力D．避免因车速过大而发生危险2设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度的平方成正比，当飞机以速度v水平匀速飞行时，发动机的功率为P.若飞机以速度3v水平飞行时，发动机的功率为(　　)A．3PB．9PC．18PD．27P3(辽宁、宁夏高考理综卷)质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平力的作用．力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则(　　)A．3t0时刻的瞬时功率为B．3t0时刻的瞬时功率为C．在t＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为D．在t＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为4(2010广东学业水平考试，57)关于能量和能源，下列表述正确的是(　　)A．能量可以从一种形式转化为另一种形式B．能量可以从一个物体转移到另一个物体C．能量是守恒的，所以能源永不枯竭D．能源在利用过程中有能量耗散，这表明能量不守恒5一小球以初速度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变化的图象是(　　) 6列车在恒定功率的机车牵引下，从车站出发沿平直轨道行驶10min，速度达到108km/h的最大速度，那么这段时间内列车行驶的距离(　　)A．等于18kmB．等于9kmC．一定小于9kmD．一定大于9km，小于18km7(2009宁夏海南高考)水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ(0＜μ＜1)．现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动．设F的方向与水平面夹角为θ，如图所示．在θ从0°逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则(　　)A．F先减小后增大B．F一直增大C．F的功率减小D．F的功率不变8如图所示是一学生骑车爬坡的情形．假如他骑车时的最大功率是1200W，车和学生的总质量是75kg，斜坡倾角为20°，运动过程中受到的摩擦阻力恒为60N，则此学生骑车上坡的最大速度是多少？假如他在水平路面上骑车，最大速度可达到多少？(取g＝10m/s2)9(2010河北衡水中学高三上学期第四次调研考试)如图所示，斜面倾角为45°，从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球，在B点处和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间在C点再次与斜面碰撞．已知AB两点的高度差为h，重力加速度为g，不考虑空气阻力．求： (1)小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P；(2)小球落到C点时速度的大小．参考答案1解析：由P＝Fv，可知速度越大牵引力越小，所以在低挡位时是为了增加牵引力，只有C正确．答案：C2解析：当飞机以速度v水平匀速飞行时，受到牵引力F和阻力Ff作用，两者相等，即F＝Ff＝kv2，则有P＝Fv＝kv3.当飞机以速度3v水平飞行时，P′＝k(3v)3＝27kv3＝27P.答案：D3解析：本题考查瞬时功率、平均功率的理解与应用，除理解两种功率的概念及意义外，还要注意瞬时功率与时刻对应，平均功率与一段时间对应.2t0时刻速度大小v2＝a1·2t0＝t0.3t0时刻的速度大小为v3＝v2＋a2t0＝·2t0＋·t0＝，3t0时刻力F＝3F0，所以瞬时功率P＝3F0·v3＝，B对，A错.0～3t0时间段，水平力对物体做功W＝F0s1＋3F0s2＝F0×(2t0)2＋3F0()·t0＝，平均功率P＝＝，D对，C错．答案：BD4解析： 根据能量守恒定律知，能量可以从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，AB对；能源在利用的过程中，能量尽管是守恒的，但能源可利用的品质降低了，变为不方便利用的了，所以CD错．答案：AB5解析：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θ角，由功率公式P＝Fvcosθ知，此时重力的功率P＝mgvcosθ＝mgvy＝mg·gt＝mg2t，A对．答案：A6解析：如图所示列车以恒定功率做变加速运动，其位移为曲线下方的面积，若是匀加速，则x1＝×km＝9km若以vm匀速运动，则x2＝108×km＝18km所以以恒定功率行驶的距离x1＜x＜x2，故选D.答案：D7解析：木箱受力情况如图所示，木箱一直做匀速运动．Fcosθ＝μNN＋Fsinθ＝G解出F＝故θ角从0°增大到90°的过程中，F先减小后增大，A项正确，B项错误．P＝Fcosθ＝＝故θ角从0°增大到90°的过程中，P在减小，C项正确，D项错误．百度文库-让每个人平等地提升自我答案：AC8解析：如题图所示，学生骑车上坡的过程受到总的阻力是F阻＝mgsinθ＋Fμ，其中Fμ＝60N．当学生骑车达到最大速度时，一定做匀速运动，此时它受到的合外力为零，即F引－F阻＝0，学生和车前进的动力F引＝F阻，且发挥出最大功率Pmax＝1200W．由P＝Fv得学生骑车上坡的最大速度vmax＝＝m/s＝3.8m/s.若自行车在平直的公路上行驶，他受到的阻力仅是Fμ＝60N，达到最大速度时匀速运动，必有F引′＝Fμ且P＝Pmax，所以最大车速可以达到vmax′＝＝m/s＝20m/s.答案：3.8m/s　20m/s9解析：(1)小球下降过程中，做自由落体运动，落到斜面B点的速度为v， 满足：2gh＝v2解得：v＝所以小球在AB段重力的平均功率为P＝mg＝mg.(2)小球从B到C做平抛运动，设B到C的时间为t，竖直方向：BCsinθ＝gt2水平方向：BCcosθ＝vt解得：t＝2所以C点的速度为vC＝＝.答案：(1)mg　(2)